Безкоштовна технічна бібліотека БІОГРАФІЇ ВЕЛИКИХ ВЧЕНИХ
Ландау Лев Давидович. Біографія вченого Довідник / Біографії великих вчених
Лев Давидович Ландау народився 9 (22) січня 1908 року в родині Давида Львовича та Любові Веніяминівни (Гаркаві) Ландау в Баку. Його батько був відомим інженером-нафтовиком, який працював на місцевих нафтопромислах, а мати – лікарем. Вона займалася фізіологічними дослідженнями. Старша сестра Ландау стала інженером-хіміком. "Вундеркіндом не був, - згадував про шкільні роки вчений. - Навчаючись у школі, з творів не отримував позначок вище трійок. Цікавився математикою. Усі фізики-теоретики приходять у науку від математики, і я не став винятком. У дванадцять років умів диференціювати, о тринадцятій - інтегрувати". Лев Давидович поскромничав. Середню школу він закінчив, коли йому було лише тринадцять років. Батьки вважали, що він надто молодий для вищого навчального закладу, і послали його на рік до Бакинського економічного технікуму. У 1922 році Ландау вступив до Бакинського університету, де вивчав фізику та хімію; за два роки він перевівся на фізичний факультет Ленінградського університету. До того часу, коли йому виповнилося 19 років, Ландау встиг опублікувати чотири наукові роботи. В одній з них вперше використовувалася матриця щільності - широко математичне вираз для опису квантових енергетичних станів. Після закінчення університету в 1927 році Ландау вступив до аспірантури Ленінградського фізико-технічного інституту, де він працював над магнітною теорією електрона та квантовою електродинамікою. Він жадібно накидається на фізичну літературу, читає ще "гарячі" роботи з квантової механіки, що переживає на той час бурхливе своє народження, всі статті, що тільки-но виходять з-під пера їх авторів - творців фізики мікросвіту. Ландау був у ті роки зовсім не один і не сам формував свій науковий світогляд. Поряд із ним і на досить близькому рівні були й інші молоді теоретики. То була тісна компанія, об'єднана спільними інтересами. Тон у ній ставили троє: Ландау, Гамов та Іваненко, потім до них приєднався Бронштейн. Вони себе називали "джаз-бандою". Ось тоді Ландау і став Дау; це ім'я він проніс через усе життя. Так звали його всі близькі йому люди, в тому числі і його учні. З 1929 по 1931 рік Ландау перебував у науковому відрядженні в Німеччині, Швейцарії, Англії, Нідерландах та Данії. Там він зустрічався із основоположниками нової тоді квантової механіки, у тому числі з Вернером Гейзенбергом, Вольфгангом Паулі. Більшість часу Ландау провів у Копенгагені у Нільса Бора. Інститут Бора був справжнім світовим центром теоретичної фізики, "фізичної Меккою", куди з'їжджалися теоретики з усіх континентів. Там постійно точилася дуже напружена колективна робота. З тих років назавжди, до кінця життя, збереглася його дружба з Бором та любов до Бору. І кожна їхня зустріч стане святом для Ландау. Перебуваючи за кордоном, Ландау провів важливі дослідження магнітних властивостей вільних електронів і спільно з Рональдом Ф. Пайєрлсом – з релятивістської квантової механіки. Ці роботи висунули його до числа провідних фізиків-теоретиків. Він навчився поводитися зі складними теоретичними системами, і це вміння стало йому в нагоді згодом, коли він приступив до досліджень з фізики низьких температур. 1931 року Ландау повернувся до Ленінграда, але незабаром переїхав до Харкова, який тоді був столицею України. Там Ландау стає керівником теоретичного відділу Українського фізико-технічного інституту. Водночас він завідує кафедрами теоретичної фізики у Харківському інженерно-механічному інституті та у Харківському університеті. Академія наук СРСР присудила йому 1934 року науковий ступінь доктора фізико-математичних наук без захисту дисертації, а наступного року він отримує звання професора. Ландау публікує роботи на такі різні теми, як походження енергії зірок, дисперсія звуку, передача енергії при зіткненнях, розсіювання світла, магнітні властивості матеріалів, надпровідність, фазові переходи речовин з однієї форми в іншу і рух потоків електрично заряджених частинок. Це створює йому репутацію надзвичайно різнобічного теоретика. Роботи Ландау з електрично взаємодіючих частинок виявилися корисними згодом, коли виникла фізика плазми - гарячих, електрично заряджених газів. Запозичуючи поняття термодинаміки, він висловив чимало новаторських ідей щодо низькотемпературних систем. Роботи Ландау поєднує одна характерна риса - віртуозне застосування математичного апарату на вирішення складних завдань. Ландау зробив великий внесок у квантову теорію і в дослідження природи та взаємодії елементарних частинок. Надзвичайно широкий діапазон його досліджень, що охоплюють майже всі галузі теоретичної фізики, залучив до Харкова багатьох високообдарованих студентів та молодих учених, у тому числі Євгена Михайловича Ліфшиця, який став не лише найближчим співробітником Ландау, а й його другом. Школа, що виросла навколо Ландау, перетворила Харків на провідний центр радянської теоретичної фізики. Вражаюче: суворо наукова школа зародилася в середині 30-х років, коли її засновнику не виповнилося ще тридцяти, і він часто виявлявся одного віку зі своїми послідовниками. Тому в цій школі всі були один з одним, а багато хто з учителем на "ти". Школа Ландау була, напевно, найдемократичнішою спільнотою у російській науці. Вступити до неї міг будь-хто - від доктора наук до школяра, від професора до лаборанта. Єдине, що вимагалося від претендента: успішно здати самому метру або його довіреному співробітнику те, що називалося ТЕОРМІНІМУМ ЛАНДАУ. Здача теормінімуму Ландау була схожа на випробування альпіністів при сходженні на "вісімтисячник". Євген Лівшиць розповідав, що починаючи з 1934 року Ландау сам став вести поіменний список тих, хто витримав це випробування. До січня 1962 року цей гросмейстерський список включав лише сорок три імені. Але десять із цих імен уже належали академікам і двадцять шість - докторам наук! На допомогу своїм учням Ландау в 1935 створив вичерпний курс теоретичної фізики, опублікований ним і Ліфшицем у вигляді серії підручників, зміст яких автори переглядали та оновлювали протягом наступних двадцяти років. Ці підручники, перекладені багатьма мовами, у всьому світі заслужено вважаються класичними. Але жив Ландау та його товариші не однією роботою. У вільний час грали в теніс, складали пісеньки, ставили вистави, влаштовували костюмовані вечори, взагалі веселилися. Як і в Ленінграді, молодь наділяла один одного прізвиськами. Ландау називали "Худий Лев" (потім він став говорити про себе, що у нього не статура, а тіловіднімання). При цьому була якась своєрідна грація. І навіть спритність. Непогано, хоч і смішно, не за правилами тримаючи ракетку, грав він у теніс. З Харкова почалися зміни і в особистому житті Ландау. Він познайомився з Конкордією Дробанцевою, абсолютна краса якої підкорила його з першого погляду і закохався в неї. 1937 року, через кілька років, Кора Дробанцева, інженер-технолог кондитерської фабрики, переїхала до Москви і стала дружиною Ландау. У 1946 році у них народився син Ігор, який згодом працював фізиком-еспериментатором у тому ж Інституті фізичних проблем, у якому так багато зробив його батько. Ландау зневажав тих, хто поставив за мету неодмінно перевернути науку і звеличитися в ній, так само як і всяких кар'єристів і кон'юнктурників від науки. Дау була напрочуд чиста людина, розповідає О. Н. Трапезнікова. Тому багато що у його поведінці не можна міряти звичайними мірками. Він боровся із "зубрами", ненавидів "гнусів". У той же час, згадує Трапезнікова, на її запитання, яку якість він найбільше цінує в людях, Ландау, не вагаючись, відповів: "Доброту". Конфлікти, в які вступав Ландау і деякі його друзі та учні, стали обертатися великими неприємностями, справа набувала неабиякого обороту. Зрештою, постало питання про переїзд до іншого міста. У 1937 році Ландау на запрошення Петра Капіци очолив відділ теоретичної фізики у новоствореному Інституті фізичних проблем у Москві. Але наступного року Ландау заарештували за хибним обвинуваченням у шпигунстві на користь Німеччини. Тільки втручання Капиці, яке звернулося безпосередньо до Кремля, дозволило домогтися звільнення Ландау. Коли Ландау переїхав із Харкова до Москви, експерименти Капіци з рідким гелієм йшли повним ходом. Газоподібний гелій переходить у рідкий стан при охолодженні до температури нижче 4,2 K (у градусах Кельвіна вимірюється абсолютна температура, яка відраховується від абсолютного нуля, або від температури мінус 273,18 °C). У цьому стані гелій називається гелієм-1. При охолодженні до температури нижче 2,17 K гелій переходить у рідину, яку називають гелієм-2 і має незвичайні властивості. Гелій-2 протікає крізь дрібні отвори з такою легкістю, ніби в нього немає в'язкості. Він піднімається по стінці судини, ніби на нього не діє сила тяжіння, і має теплопровідність, що в сотні разів перевищує теплопровідність міді. Капиця назвав гелій-2 надплинною рідиною. Але при перевірці стандартними методами, наприклад вимірюванням опору крутильних коливань диска із заданою частотою, з'ясувалося, що гелій-2 не має нульової в'язкості. Вчені висловили припущення про те, що незвичайна поведінка гелію-2 обумовлена ефектами, що відносяться до галузі квантової теорії, а не класичної фізики, які виявляються лише за низьких температур і зазвичай спостерігаються у твердих тілах, оскільки більшість речовин за цих умов замерзають. Гелій є винятком - якщо його не піддавати дуже високому тиску, залишається рідким до абсолютного нуля. У 1938 році Ласло Тисса припустив, що рідкий гелій насправді є сумішшю двох форм: гелію-1 (нормальної рідини) і гелію-2 (надплинної рідини). Коли температура падає майже абсолютного нуля, домінуючою компонентом стає гелій-2. Ця гіпотеза дозволила пояснити, чому за різних умов спостерігається різна в'язкість. Ландау пояснив надплинність, використовуючи принципово новий математичний апарат. У той час як інші дослідники застосовували квантову механіку до поведінки окремих атомів, він розглянув квантові стани об'єму рідини майже так само, якби та була твердим тілом. Ландау висунув гіпотезу про існування двох компонентів руху, або збудження: фононів, що описують відносно нормальне прямолінійне поширення звукових хвиль при малих значеннях імпульсу і енергії, і ротонів, що описують обертальний рух, тобто більш складний прояв збуджень при більш високих значеннях імпульсу та енергії . Спостережувані явища обумовлені вкладами фононів та ротонів та їх взаємодією. Рідкий гелій, стверджував Ландау, можна розглядати як "нормальну" компоненту, занурену в надплинний "фон". В експерименті з крутильними коливаннями диска надплинна компонента дуже слабко впливає, тоді як фонони і ротони стикаються з диском і уповільнюють його рух. Відношення концентрацій нормальної та надплинної компонентів залежить від температури. Ротони домінують за температури вище 1 K, фонони - нижче 0,6 K. Теорія Ландау та її подальші вдосконалення дозволили як пояснити спостерігаються явища, а й передбачити інші незвичайні явища, наприклад, поширення двох різних хвиль, званих першим і другим звуком і з різними властивостями. Перший звук – це звичайні звукові хвилі, другий – температурна хвиля. Теорія Ландау допомогла суттєво просунутися у розумінні природи надпровідності. Влітку 1941 року інститут евакуювався до Казані. Там, як і інші співробітники, Ландау віддавав сили передусім оборонним завданням. Він будував теорії та проводив розрахунки процесів, що визначають боєздатність озброєння. У 1945 році, коли війна закінчилася, у "Доповідях Академії наук" з'явилися три статті Ландау, присвячені детонації вибухових речовин. Після закінчення війни і до 1962 року він працював над вирішенням різних завдань, у тому числі вивчав рідкісний ізотоп гелію з атомною масою 3 (замість звичайної маси 4), і передбачив для нього існування нового типу розповсюдження хвиль, який був названий "нульовим звуком" . Зауважимо, що швидкість другого звуку суміші двох ізотопів при температурі абсолютного нуля прагне до нуля. Ландау брав участь у створенні атомної бомби у Радянському Союзі. Якось у п'ятдесяті роки член-кореспондент Артемій Аліханьян розповів майже неправдоподібну історію про Дау. Відвідуючи його, він нарік, що на арагапській станції космічних променів йому зі співробітниками ніяк не вдається отримати згодну з досвідом одну енергетичну формулу, дуже важливу для косміки. Задавши два-три запитання, Ландау сказав: "Ти тут пограйся з моїм Гаріком, а я піднімуся на хвилинку до себе ..." Він повернувся через чверть години ... На аркуші, покресленому по-дитячому ясними каракулями, була виведена бажана формула! Інтенсивність напруженої та плідної роботи Ландау анітрохи не слабшала до самого фатального дня. 7 січня 1962 року на шосе дорогою до Дубни сталася автомобільна катастрофа... Ніхто не був винен. Найгірша погода. Ожеледиця. Дівчинка перебігала дорогу. Різкову машину, що різко загальмувала, круто занесло. Удар зустрічної вантажівки припав збоку, і всю його силу випробував пасажир, що сидів біля дверцят. Перший недільний ранок нового року ознаменувався для російської та світової науки трагічною подією. Фізики передзвонювали, приголомшені чутками про нещастя з академіком Ландау. Усі перевіряли достовірність того, що сталося. Для всіх абсурдно звучало коротке: "Дау непритомний!" Він був втіленою свідомістю. Творить свідомістю. Але відбулося диво - Ландау вижив! І це диво створили разом із лікарями фізики. Льотчики міжнародної авіації включилися до естафети передачі до Москви "п-ну Ландау" необхідних термінових препаратів. Ліки летіли з Америки, Англії, Бельгії, Франції, Чехословаччини. Академіки Микола Семенов та Володимир Енгельгардт у першу ж злощасну неділю, 7 січня, синтезували та стерилізували речовину проти набряку мозку. Готова ампула з Ленінграда їх випередила. Але яким був діяльний порив двох сімдесятирічних колег постраждалого! Протягом шести тижнів він залишався непритомним і майже три місяці не впізнавав навіть своїх близьких. За станом здоров'я Ландау не міг вирушити до Стокгольма для отримання Нобелівської премії 1962 року, якою він був удостоєний "за основні теорії конденсованої матерії, особливо рідкого гелію". Премія була вручена йому у Москві послом Швеції у Радянському Союзі. Ландау прожив ще шість років, але надто багато було тяжких травм та пошкоджень. Жорстокі болі довго і майже постійно мучили Ландау. І до занять наукою він повернутися не зміг. Ландау сказав перед смертю: "Я непогано прожив життя. Мені завжди все вдавалося". Лев Давидович помер 1 квітня 1968 року. Крім Нобелівської та Ленінської премій Ландау було присуджено три Державні премії СРСР. Йому було надано звання Героя Соціалістичної Праці. 1946 року його було обрано до Академії наук СРСР. Своїм членом його обрали академії наук Данії, Нідерландів та США, Американська академія наук та мистецтв, Французьке фізичне товариство. Лондонське фізичне товариство та Лондонське королівське товариство. Йому присуджували медаль імені Макса Планка, премію імені Фріца Лондона. Автор: Самін Д.К. Рекомендуємо цікаві статті розділу Біографії великих вчених: ▪ Зелінський Микола. Біографія Дивіться інші статті розділу Біографії великих вчених. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
Інші цікаві новини: ▪ 90 нм і навіть 65 нм від SAMSUNG ELECTRONICS Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ Розділ сайту Електромонтажні роботи. Добірка статей ▪ стаття Мотолібідка. Креслення, опис ▪ стаття У якій країні придумали китайські печиво з пророкуваннями? Детальна відповідь ▪ стаття Сонячне випромінювання. Поради туристу ▪ стаття Вогні, що біжать з автореверсом. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Як протягти тонкий провід через малий отвір? Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |