Физик. Академик (1940), доктор физико-математических наук (1936), профессор (1936).
Родился в г. Орле (Россия). Окончил Московский государственный университет (1926). Одно из первых значительных его исследований 1920-х годов – влияние поперечного и продольного магнитных полей на магнитные спектры ферромагнетиков. По существу в этой работе впервые в научной литературе изложена классическая теория ферромагнитного резонанса.
В 1927 г. Н. С. Акулов выполнил теоретическое исследование о влиянии стоячих электромагнитных волн в тонких пластинках на силу фотоэлектрического тока. Наиболее важное его достижение этого периода – открытие закона магнитной анизотропии, установившего общую зависимость магнитострикции и других физических параметров ферромагнитного кристалла от направления намагниченности. Этот закон послужил фундаментом дальнейшего развития теории ферромагнетизма и принес Н. С. Акулову мировую известность.
В 1931 г. создал в НИИ физики МГУ магнитную лабораторию и первую в СССР кафедру магнетизма В этот же период совместно с коллегами впервые экспериментально доказал существование областей спонтанного намагничивания, предположение о которых высказал. Вейс Современным физикам хорошо известны эти области как фигуры Акулова-Биттера, а метод их экспериментального обнаружения – как магнитная металлография ферромагнетиков.
За достижениями по магнитной анизотропии последовала серия фундаментальных работ, важнейшая из которых – открытый Н. С. Акуловым закон приближения к насыщению. Изучал также влияние упругих напряжений на ход кривой намагничивания в области инверсии и вращения, температурные зависимости важнейших магнитных параметров.
Наряду с развитием фундаментальных исследований в области ферромагнетизма Н. С. Акулов направлял деятельность лаборатории на решение прикладных задач, необходимых для народного хозяйства Под его руководством были заложены физические основы и создана серия методов и приборов для контроля качества выпускаемой продукции. Среди них – метод магнитопорошковой дефектоскопии, вибрационной дефектоскопии, магнитной дефектоскопии для контроля авиационных деталей, магнитный анизометр, магнитный толщиномер, прибор для измерения альфа-фазы и другие, широко применяемые в современной промышленности. Они неразрывно связаны с его именем как основоположника современной школы дефектоскопии и неразрушающего контроля.
Н. С. Акуловым выполнен комплекс работ по теории цепных процессов и фазовых переходов; впервые разработана теория горения в области высоких давлений; введены автогенетические функции для описания сложных процессов горения и взрывов; получены уравнения для трех пределов самовозгорания и для скорости распространения пламени; введены интегрально-дифференциальные уравнения и развит метод, который позволяет учесть скорость взаимных превращений (трансмутации) активных частиц, а также их диффузии в ходе цепного процесса.
За создание теории ферромагнетизма и ее практическое применение Н. С. Акулову была присуждена Государственная премия СССР (1941).
Особое место в его научной деятельности заняла АН БССР, действительным членом которой он был избран в 1940 г. Д, о 1946 г. работал в должности академика-секретаря Физико-технического отделения АН БССР. Будучи на этом посту все военные годы, одновременно широко развернул работы по прикладному использованию магнетизма в целях дефектоскопии и толщинометрии, по созданию аппаратуры неразрушающего контроля и се внедрению на оборонные заводы страны.
С 1959 г. Н. С. Акулов руководил магнитной лабораторией и лабораторией физических проблем Физико-технического института АН БССР. В 1963 г. создал при академии самостоятельный Отдел физики неразрушающего контроля, которым руководил до 1967 г., а потом возглавлял в нем до последних дней жизни лабораторию магнетизма Интенсивная научная деятельность Н. С. Акулова в этот период была направлена на изучение физических основ прочности и пластичности и создание методов и средств неразрушающего контроля качества продукции. Основываясь на открытых им ранее закономерностях в области магнитных явлений и цепных процессов, разработал статистическую теорию дислокаций.
В последние годы жизни много внимания уделял одной из сложнейших и актуальнейших проблем современной физики – теории элементарных частиц За разработку и внедрение электромагнитных методов и средств неразрушающего контроля механических свойств ферромагнитных материалов и изделий Н. С. Акулов удостоен Государственной премии БССР (1976).
Награжден орденом Трудового Красного Знамени (1951), медалями. Премия Германской (Берлинской) АН (1930) и Рокфеллеровская премия (1932) подтвердили признание научных заслуг Н. С. Акулова за рубежом. Также удостоен премии им. М. В. Ломоносова (1953).