Ученый ландау что сделал
Что сделал лауреат Нобелевской премии 1962 года по физике Лев Давидович Ландау?
Говорят, что когда заходила речь о незнакомом ему человеке, Ландау сразу спрашивал: «А что он сделал?». Не собирался, а уже сделал. А что же сделал в жизни он сам — академик Лев Давидович Ландау?
22 января 1908 года (100 лет назад) родился.
1920−1931 годы — Лев Давидович учится. Заканчивает физико-математический факультет Ленинградского государственного университета и аспирантуру. Стажируется в Германии, Англии, Швейцарии, Дании.
В 1926 опубликовал свою первую работу об интенсивности спектров двухатомных молекул. В 1927 впервые ввёл понятие матрицы плотности. В 1930 создал теорию электронного диамагнетизма металлов («диамагнетизм Ландау»), где им рассчитаны дискретные уровни электронов в магнитном поле («уровни Ландау») и предсказаны периодические изменения восприимчивости в зависимости от поля в сильных полях («эффект де Гааза — ван Альфена»).
В 1933 году предложил теорию антиферромагнетизма. В 1935 совместно с разработал теорию доменного строения ферромагнетиков и ферромагнитного резонанса.
В 1934 году Ландау была без защиты диссертации присвоена степень доктора физико-математических наук, а в 1935 году он стал профессором.
В 1936 году Ландау занялся физикой конденсированного состояния вещества и сформулировал общую теорию фазовых переходов второго рода. Вывел кинетическое уравнение для электронной плазмы.
В 1941—1943 годах Ландау с институтом находился в эвакуации в Казани, где продолжал работу по исследованию «квантовой жидкости» Бозе-типа (сверхтекучего гелия-2).
С 1942 по 1965 годы и создали курс теоретической физики в 10 томах, за который они получили Ленинскую премию в 1962 году. Мы, студенты-физики, учились по этим книгам.
В 1945 Ландау предложил теорию ударных волн на большом расстоянии от источника, а в 1946 теорию колебаний электронной плазмы и, в частности, определил их затухание («затухание Ландау»).
В 1956 году Лев Давидович ввел понятие комбинированной четности, а в 1957 — построил теорию двухкомпонентного нейтрино. В 1956—1958 годах Ландау сформулировал теорию для «квантовой жидкости» Ферми-типа (сверхтекучего гелия-3).
В 1962 году Лев Давидович Ландау попадает в тяжелую автомобильную аварию, после которой уже не может полноценно заниматься наукой.
Ландау присуждена Нобелевская премия по физике за 1962 год за «революционные теории в области физики конденсированного состояния, особенно жидкого гелия».
1 апреля 1968 Лев Давидович Ландау умер.
Здесь нашлось место только для краткого сухого перечня работ Ландау — так их много. Подробнее о его работах и жизни можно узнать из множества сайтов в Интернете. А новости приходят всё время. Одна из последних — снимается художественный фильм о жизни Ландау. В главной роли — Максим Галкин.
Иллюстрация взята из книги Я. Голованова «Этюды об ученых».
Нобелевские лауреаты: Лев Ландау
О том, как прямо из застенков НКВД физик отправился делать свою нобелевскую работу, о теории счастья и о том, кто на самом деле бывает ученым, рассказывает очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».
Сегодня – самая непростая, пожалуй, для автора глава проекта. Дело в том, что уж очень нестандартный герой у нас на этот раз. И практически невозможно составить к нему однозначное отношение.
Лев Давидович Ландау
Родился 9 (22) января 1908 года, Баку, Российская империя
Умер 1 апреля 1968 года, Москва, СССР
Нобелевская премия по физике 1962 года (единолично). Формулировка Нобелевского комитета: «За новаторские теории конденсированных сред, в особенности жидкого гелия (for his pioneering theories for condensed matter, especially liquid helium)».
Наш герой родился в Баку в семье двух неординарных евреев. Отец, Давид Львович Ландау, был инженером-нефтяником и нефтяником-ученым. Например, он был автором статьи «Способ тушения горящего нефтяного фонтана». Мать, Любовь Вениаминовна Гаркави, была ученым-фармакологом и токсикологом, автором статей о дигиталисе, об иммунитете жаб к собственному яду, а также учебника по экспериментальной фармакологии.
Семья Ландау. 1910 год
Младший ребенок в семье рано проявил свою гениальность. Дифференцировать он научился в 12, интергрировать в 13. Поступил в 14 в Бакинский университет, сразу на два факультета – на физмат и на химфак, в 16 за особые заслуги переведен в Ленинград, в 19 лет стал аспирантом в Ленинградском физтехе – и в том же возрасте сделал свои первые работы, которые заставили говорить о нем весь мир. В частности, Дау (наш герой терпеть не мог свое имя Лев) ввел понятие матрицы плотности, ставшее основополагающим в квантовой статистике.
В 1929 году, в возрасте 21 года, Ландау отправили от Наркомата просвещения в командировку в Германию для продолжения образования. Там он общался с Эйнштейном, Борном, Гейзенбергом, Вигнером, Дираком и учился у Бора, которого считал единственным своим учителем. Кроме того, он познакомился с Капицей, с которым потом будет работать. Под руководством Бора Ландау сделал важнейшую работу о диамагнетизме электронного газа, которая его прославила.
В 1930 году Ландау уже вел себя как звезда, давал интервью (правда, в основном, студенческим газетам), говоря иногда очень важные вещи, а иногда – откровенно эпатажные. Например, пассаж о гуманитарных науках: «…после революции на гуманитарные науки не обращали должного внимания, отдавая предпочтение техническим наукам. Это было абсолютно необходимо, но теперь – другое дело. Лично я считаю, что сейчас слишком много средств тратится на псевдонауки, как, например, историю литературы, историю искусства, философию и др. Но что же делать. Разве не главное то, что мы имеем возможность наслаждаться хорошей литературой и искусством. Литературные, историко-искусствоведческие и метафизические безделушки ни для кого не представляют ценности, кроме идиотов, занимающихся ими. Кто поверит, что науку можно построить только на словах».
В 1931 году Дау уже в статусе мировой знаменитости (в 23-то года!) вернулся в Ленинград. Еще до отъезда Ландау, мягко скажем, не ладил с руководителем ФТИ Абрамом Иоффе, постоянно отпускал в его сторону уничижительные реплики («вы не физик, вы талмудист» и тому подобное) – и как только пришло хорошее предложение с переездом в другую столицу, в тогдашний центр Украинской ССР, Харьков, он сразу же согласился возглавить теоретический отдел Украинского физико-технического института (УФТИ). Именно там была знаменитая школа Ландау, именно там сформировался знаменитый теорминимум Ландау из девяти экзаменов, сдавшие который считались учениками Дау (существовал даже официальный список сдавших). Именно там начался знаменитый Ландафшиц – «Курс теоретической физики» в 10 томах под авторством Ландау и второго из сдавших теорминимум – Евгения Михайловича Лифшица. Впрочем, и тут характер Дау дал себя знать – не поладив с одним из первых своих учеников, Леонидом Пятигорским, он вычеркнул его и из списков сдавших теорминимум (точнее – не включил позднее, когда составлял), и из соавторов первого тома Ландавшица, хотя Пятигорский написал большую его часть. «Отлучил от церкви».
В 1937 году Ландау переезжает в Москву – к отстроившему свой персональный институт Петру Леонидовичу Капице. Там уже вовсю шли работы по жидкому гелию, и хороший теоретик (а лучше – гениальный, как Дау) был очень нужен.
1938 год стал очень важным. 8 января 1938 года в Nature выходит статья Капицы «Вязкость жидкого гелия при температурах ниже лямбда-точки». В ней мир был извещен об открытии сверхтекучести гелия-4: способности жидкого гелия течь без вязкости. Благодаря этому жидкий гелий мог протекать сквозь любой капилляр, «выбираться» по стенкам сосуда, и при этом, если вращать ротор внутри сверхтекучего гелия, ротор встречал сопротивления, как будто бы вязкость есть. Нужно было объяснить наблюдаемое. Естественно, Капица поделился с сотрудником всеми данными еще до публикации. Однако с работой Ландау пришлось задержаться на год: в апреле 1938 года его арестовывают по обвинению в шпионаже в пользу Германии.
Фотографии из дела Ландау
Капица мгновенно начал борьбу за освобождение своего сотрудника: он не боялся писать Сталину лично.
В день ареста в Кремль уходит письмо:
Сегодня утром арестовали научного сотрудника Института Л. Д. Ландау. Несмотря на свои 29 лет, он вместе с Фоком — самые крупные физики-теоретики у нас в Союзе. Его работы по магнетизму и по квантовой теории часто цитируются как в нашей, так и в заграничной научной литературе. Только в прошлом году он опубликовал одну замечательную работу, где первый указал на новый источник энергии звездного лучеиспускания. Этой работой дается возможное решение: «почему энергия солнца и звезд не уменьшается заметно со временем и до сих пор не истощилась». Большое будущее этих идей Ландау признают Бор и другие ведущие ученые.
Нет сомнения, что утрата Ландау как ученого для нашего института, как и для советской, так и для мировой науки, не пройдет незаметно и будет сильно чувствоваться. Конечно, ученость и талантливость, как бы велики они ни были, не дают право человеку нарушать законы своей страны, и, если Ландау виноват, он должен ответить. Но я очень прошу Вас, ввиду его исключительной талантливости, дать соответствующие указания, чтобы к его делу отнеслись очень внимательно. Также, мне кажется, следует учесть характер Ландау, который, попросту говоря, скверный. Он задира и забияка, любит искать у других ошибки и когда находит их, в особенности у важных старцев, вроде наших академиков, то начинает непочтительно дразнить. Этим он нажил много врагов.
У нас в институте с ним было нелегко, хотя он поддавался уговорам и становился лучше. Я прощал ему выходки ввиду его исключительной даровитости. Но при всех своих недостатках в характере мне очень трудно поверить, что Ландау был способен на что-нибудь нечестное.
Ландау молод, ему представляется еще многое сделать в науке. Никто, как другой ученый, обо всем этом написать не может, поэтому я и пишу Вам».
Сталин не ответил, но Капица не унялся и подключил Бора, который тоже написал письмо Сталину с фразой «Я не могу представить себе, чтобы проф. Ландау, голова которого занята только мыслями о теоретической физике, мог совершить что-либо такое, что оправдывало бы его арест».
Но только через год после ареста еще одно письмо Капицы, на сей раз – к Берии, возымело действие:
«26 апреля 1939 года
Прошу освободить из-под ареста арестованного профессора физики Льва Давидовича Ландау под мое личное поручительство.
Ручаюсь перед НКВД в том, что Ландау не будет вести какой-либо контрреволюционной деятельности против советской власти в моем институте, и я приму все зависящие от меня меры к тому, чтобы он и вне института никакой контрреволюционной работы не вел. В случае, если я замечу со стороны Ландау какие-либо высказывания, направленные во вред советской власти, то немедленно сообщу об этом органам НКВД.
Удивительно, но Ландау вышел (уголовное дело против него формально будет прекращено только в 1990 году) и продолжил занятия по объяснению сверхтекучести.
Лев Давидович Ландау
Фото Все
Видео Все
Лев Ландау. Научные труды и вклад в физику
Лев Ландау. Больше, чем любовь
Лев Ландау Речь Наука Lev Landau Leo Is Speaking Science Documentary Russia 1960s
Лев Ландау — биография
Лев Ландау – известный физик-теоретик, основатель научной школы. В 1946 году избран академиком АН СССР, в 1962 году получил Нобелевскую премию по физике. Награжден многочисленными премиями СССР, среди которых Ленинская и три Сталинские. В 1954-м ученому присвоили звание Героя Социалистического Труда.
Друзья звали его просто Дау, а для всех остальных он остался в истории, как выдающийся физик-теоретик, гений, признанный еще при жизни. Лев Ландау первым справлялся с самыми сложнейшими задачами математической физики, писал набело, не признавал черновиков. За это его сравнивали с Моцартом, который тоже создавал некоторые свои увертюры буквально за считанные минуты до начала концерта. Ландау настоящий феномен, потому что он знал о физике все, разбирался во всех направлениях этой сложной науки. Самая запутанная и сложная проблема выглядела просто и ясно, после того, как он начинал ею заниматься. Льва Ландау считали не только великим ученым, но и великим учителем, создателем в СССР школы физиков-теоретиков, ученики которой стали выдающимися учеными с мировым именем.
Детство
Родился Лев Ландау 22 января 1908 года в городе Баку. Там же прошли и его детские годы. В те времена город переживал настоящий бум в нефтедобывающей и перерабатывающей отраслях, сюда же стекались капиталы потомков Ротшильда и Нобеля, желающих повысить уровень своего благосостояния. Город наполнялся трудовыми мигрантами, среди которых было и семейство Ландау, переехавшее из Могилева.
Лев Ландау в детстве
Отец будущего физика устроился на работу в Каспийско-Черноморскую акционерную компанию инженером-нефтяником. Кроме этого писал статьи по специфике своей работы и отправлял их в научные журналы.
Мама Льва – Любовь Гаркави-Ландау (в девичестве Блюма-Цирл Гаркави), получила диплом петербургского Женского медицинского института. Вышла замуж, родила сразу дочь Софью, потом сына Льва, но профессию не оставила. Трудилась врачом, занималась изучением фармакологии, преподаванием, вела активную общественную жизнь.
Родители-евреи отдали восьмилетнего сынишку в Еврейскую гимназию, где трудилась его мама. В Баку очень лояльно относились к еврейской общине, поэтому власти не возражали против работы такого учебного заведения. Лев рос настолько одаренным мальчиком, что сумел к 12 годам окончить гимназию и получить аттестат зрелости. Потом он поступил в Бакинский экономический техникум, из стен которого вышел спустя два года.
Лев Ландау в юности
Ландау очень любил математику и физику, никак не мог определиться, чем ему хотелось бы заниматься в жизни. В четырнадцать лет он становится студентом сразу двух отделений в университете – математического и физического. В то время Кавказ находился в зоне военных действий, но Лев продолжал упорно учиться, несмотря на уличные бои и резню на улице.
В 1924-м он наконец-то понял, что физика его интересует больше, и продолжил обучение в Ленинградском университете. Он приехал в город на Неве, поселился у своей тетки Марии Брауде. Спустя некоторое время в Ленинград переехала вся семья.
Наука
В 19 лет Ландау получил диплом университета, тогда же опубликовал свои первые труды по теоретической физике. Его научным руководителем стал Абрам Иоффе, под руководством которого молодой ученый начал свой путь в волнующий мир физики. Лев работал над основами теории квантовой механики. В 1929 году Наркомпрос отправил перспективного ученого в Европу с целью получения новых знаний. Командировка длилась полтора года, но только первые шесть месяцев были оплачены Наркомпросом, потом обучение Ландау оплачивалось фондом Рокфеллера, после рекомендательного письма Нильса Бора. Фото тех лет сохранило изображение молодого ученого, стройного молодого человека с горящим взором увлеченных глаз и буйной копной черных волос. Это и есть Лев Ландау, или Дау, как называли его коллеги.
Лев Ландау с Нильсом Бором
Лев видел в Нильсе Боре единственного учителя, их биографии тесно переплелись в Копенгагене. Кроме Бора, Лев успел поработать с Максом Борном, Альбертом Эйнштейном, Петром Капицей, Вернером Гейзенбергом, учеными, внесшими неоценимый вклад в развитие физики. Познакомившись с европейскими учеными в привычной для них среде обитания, поднабравшись опыта, Лев вернулся обратно в Северную столицу.
Лев Ландау в университете
Теперь в физико-техническом университете сошлись две звезды с мировым именем – Ландау и Иоффе, и им оказалось тесновато под одной крышей. В 1932-м Лев бросает «детский сад Иоффе», уезжает в Харьков, который в те годы был столицей Украинской ССР. Там на основе трех институтов ученый создал школу физиков-теоретиков. Сам себя он позиционировал, как последнего физика-универсала.
Дау интересовался всей теоретической физикой, начиная с гидродинамики и заканчивая основами квантовой теории полей. В начале 1937 года Лев уволился из университета Харькова, перебрался в столицу СССР, где его назначили на должность руководителя теоретического отдела недавно созданного Института физических проблем.
Ученому удалось избежать предъявления обвинений по делу УФТИ, во время которого под арест и расстрел попали многие из его коллег. Однако длинные руки сотрудников НКВД все-таки протянулись и к сотрудникам ИФП.
В 1938-м Льва обвинили в антисоветской агитации. До властей дошли его рассуждения о фашистском строе, которые компетентные органы трактовали как агитацию против социалистического строя в СССР.
Лев Ландау с Петром Капицей
Ландау хоть и ждал ареста, но все же это случилось неожиданно. К нему пришли ночью, когда он тяжело болел, не поднимался с постели из-за высокой температуры. Спустя много лет ученый скажет, что его не пытали, но, тем не менее, он понимал, что больше чем год, в тюрьме просто не проживет. Физика-теоретика освободили после ходатайства Нильса Бора и поручительства Петра Капицы. Полностью реабилитировали ученого спустя много лет после его смерти, в 1990-м.
Тюремная карточка Льва Ландау
Освободившись из мест заключения, Лев всего себя посвятил научной работе. Он изучал низкие температуры, в том числе такие явления, как сверхтекучесть и сверхпроводимость. Дау принимал самое активное участие в разработке советского атомного проекта, занимался изучением атомного ядра и различными видами радиоактивного излучения. Пристальное внимание уделял космосу, плазме и химическим реакциям, в соответствии с физикой элементарных частиц.
Лев Ландау «вырастил» целую плеяду талантливых физиков – Евгения Лифшица, Александра Компанейца, Льва Горькова, Алексея Абрикосова, и многих других. Их часто называли детьми Ландау, а их ученики, соответственно, были внуками известного физика-теоретика. В подготовке студентов академик пользовался собственным стандартом, молодые дарования должны были сдать 9 экзаменов по теории физики.
Лев Ландау преподает в университете
Основы этого стандарта впоследствии нашли отражение в его книге – учебнике по теории физики, который Ландау издал вместе с одним из своих учеников – Евгением Лифшицем. Лев успел поработать только на первыми томами, последние пришлось дописывать его ученикам.
После начала Великой Отечественной войны ИФП отправился в эвакуацию в город Казань. Все работали на повышение обороноспособности страны, сотрудники этого института не стали исключением. В это время Ландау больше всего интересует детонация взрывчатых веществ, он пристально изучает это явление, пишет научные работы на эту тему. Ландау и Александр Китайгородский написали книгу под названием «Электрон. Энергия космоса», предназначавшуюся для широких масс читателей.
Личная жизнь
В юности Лев придерживался мнения, что настоящему ученому не пристало пить, курить и заводить семью. Но последний пункт этого утверждения был пересмотрен в экстренном порядке, сразу после встречи с харьковчанкой Конкордией Дробанцевой, ставшей единственной спутницей жизни академика. Они начали жить гражданским браком в 1934 году, а официально оформили свои отношения только в 1946-м, перед тем, как родился их сын Игорь. Сын стал достойным преемником отца, он физик-экспериментатор, сфера его деятельности – область физики низких температур. Игорь Ландау умер в 2011 году.
Лев Ландау с женой Конкордией Дробанцевой
В личной жизни академика была теоретическая часть и практическая. Ученый называл брак союзом, в котором любви отводилась незначительная роль.
Чтобы оградить свою семейную жизнь от ревности и лжи, супруги договорились о свободных отношениях на стороне. Каждый из них мог иметь любовника или любовницу, не вызывая лишних вопросов и скандалов в семье. Этот своеобразный контракт назывался «пактом о ненападении супружеской жизни».
Через двенадцать лет после начала семейной жизни у Льва появилась любовница, причем не одна. Он не таил от жены свои романы на стороне. Кора с трудом переносила измену мужа, но стойко придерживалась условий контракта, заключенного много лет назад. Она тоже пыталась завести романтические отношения на стороне, но у нее ничего не получилось.
Есть сведения, что в личной жизни Льва Ландау было пять любовных романов, очень бурных и ярких. Однако до самого конца своей жизни он остался в браке со своей Корой Дробанцевой. Их отношения позже нашли отражение в документальном проекте под названием «Больше, чем любовь».
Лев Ландау с женой
Любимым делом ученого было вычисление и измерение, причем, не только в области физики, но и в человеческом факторе. Все девушки и ученые, по мнению Ландау, относятся к определенным разрядам, согласно разработанной им самим классификации. К примеру, девушки бывают красивые, хорошенькие и интересные. Все остальные подразделялись на два класса, названные академиком «выговором родителям» и «за повторение расстрел».
Универсальная формула счастья по Ландау состоит из трех важных переменных – работы, любви и общения.
Ученый отличался характерным юмором, который впоследствии стали называть «так говорил Дау». Многие высказывания, которые физик употреблял во время лекций, стали афоризмами, превратись в народное достояние. К примеру, в вопросе воспитания детей он был уверен, что если ребенку не давать покоя ни днем, ни ночью, пытаться вдолбить ему нужную модель поведения, то жизнь его сложится безрадостно и уныло.
Смерть
Лев Ландау в больнице после аварии
В спасении жизни известного физика принимали участие его многочисленные коллеги со всего мира. Возле его кровати в больнице организовали круглосуточное дежурство. Результатом этих титанических усилий стала спасенная жизнь величайшего ученого, несмотря на серьезность ранений, он выжил и пришел в себя.
Тогда же он становится лауреатом Нобелевской премии, присужденной ему за вклад в изучение физических свойств жидкого гелия.
Диплом, медаль лауреата и чек с причитающейся суммой премии, ученому привезли прямо в больничную палату. После выписки из больницы, работать в прежнем ритме Ландау уже не мог, хотя его физическое здоровье начало постепенно восстанавливаться.
За здоровье именитого пациента боролись лучшие врачи клиники, из которых создали целую команду. Ученому провели ряд операций, способствующих восстановлению. Позже, после смерти Льва Давидовича, Кора обвинит некоторых докторов в отсутствии компетенции, особенно тех, кто занимался лечением руководства страны Советов в спецклиниках.
Могила Льва Ландау
Память
Подробности биографии и личной жизни выдающегося ученого есть в мемуарах его супруги Коры. Книга называется «Академик Ландау. Как мы жили», она стала основой для создания картины «Мой муж – гений». Экранизация, впрочем, как и книга, встречена публикой неоднозначно. О жизненном пути Льва Ландау вышли еще два издания, авторства Майи Бессараб, племянницы Коры Дробанцевой. Девушка была официальным биографом Льва Давидовича. Литературные труды получили название «Так говорил Ландау» и «Страницы жизни Ландау».
На основе биографии физика-теоретика написали сценарий для фильма, снятого режиссером Ильей Хржановским. Роль Ландау досталась дирижеру Теодору Курентзису. Для исполнения других персонажей пригласили нобелевского лауреата Роберта Гросса, режиссера Анатолия Васильева, фрик-певца Николая Воронова, и многочисленных актеров-непрофессионалов.
Подготовка к съемкам сериала стартовала в 2005-м, через три года организовали кастинг артистов. Продолжительность картины – семьдесятчасов, всего она состоит из тринадцати серий. Режиссер вначале не углублялся в подробности жизни и быта людей в 30-60-х годах прошлого века в СССР, но позже скрупулезно все восстановил. Основную часть фильма снимали в Харькове, там съемочная группа трудилась на протяжении четырех лет.
Премьерный показ ленты состоялся в Париже, в 2019-м. Российские зрители сумели посмотреть картину только в апреле 2020-го на онлайн-площадках. На их суд представили только десять серий, так как очень сложно было договориться с Министерством культуры о получении удостоверения на прокат.