Ландау Лев Давидович

15 сен 2013
Ландау Лев Давидович 
 

Советский физик-теоретик, основатель научной школы, академик АН СССР (избран в 1946). Лауреат Нобелевской премии по физике 1962 года.

 

Лауреат медали имени Макса Планка (1960), премии Фрица Лондона (1960), Ленинской (1962) и трёх Сталинских (Государственных) премий (1946, 1949, 1953), Герой Социалистического Труда (1954).

 

Иностранный член Лондонского королевского общества (1960), Национальной академии наук США (1960), Датской королевской академии наук (1951), Королевской академии наук Нидерландов (1956), Американской академии искусств и наук (1960), Французского физического общества и Лондонского физического общества.

 

Ландау создал многочисленную школу физиков-теоретиков. К числу его учеников принадлежат Е. М. Лифшиц, А. А. Абрикосов, Л. П. Горьков, И. Е. Дзялошинский, И. М. Лифшиц, И. Я. Померанчук, И. М. Халатников, А. Ф. Андреев, А. И. Ахиезер, В. Б. Берестецкий, С. С. Герштейн, Б. Л. Иоффе, Ю. М. Каган, В. Г. Левич, Л. А. Максимов, А. Б. Мигдал, Л. П. Питаевский, Л. М. Пятигорский, Р. З. Сагдеев, Я. А. Смородинский, К. А. Тер-Мартиросян, Ласло Тисса и др.

 

Именем Ландау назван Институт теоретической физики РАН.

 

Инициатор создания и автор (совместно с Е. М. Лифшицем) фундаментального классического Курса теоретической физики, выдержавшего многократные издания и изданного на 20 языках.

 

Лев Давидович Ландау родился 22 января 1908 года в Баку, в еврейской семье инженера-нефтяника Давида Львовича Ландау и его жены, врача Любови Вениаминовны Гаркави-Ландау. Любовь Вениаминовна Гаркави-Ландау (1876—1941) была выпускницей Могилёвской женской гимназии, Еленинского повивального института и Женского медицинского института в Петербурге. После замужества в 1905 году работала акушером в Балаханах, школьным врачом в бакинской женской гимназии, опубликовала несколько научных работ по экспериментальной фармакологии.

 

 Давид Львович Ландау (1866—1943) также происходил из Могилёва; окончил с золотой медалью (1884) Могилёвскую гимназию и работал инженером в The Caspian-Black Sea Joint-Stock Company в Балаханах и позже в Баку, а в 1920-е годы — инженером-технологом «Азнефти»; были опубликованы несколько его научных трудов. 

 

С 1916 года Л. Д. Ландау учился в бакинской Еврейской гимназии, где его мать была преподавателем естествознания. Необыкновенно одарённый математически, Ландау, шутя, говорил о себе: «Интегрировать научился лет в 13, а дифференцировать умел всегда». В четырнадцать лет поступил в Бакинский университет, где обучался одновременно на двух факультетах: физико-математическом и химическом. За особые успехи был переведён в Ленинградский университет, поселился у своей тёти по отцовской линии — стоматолога Марии Львовны Брауде (1873—1970).

 

Окончив в 1927 году физическое отделение физико-математического факультета Ленинградского университета, Ландау стал аспирантом, а в дальнейшем сотрудником Ленинградского физико-технического института (директором которого был А.Ф. Иоффе), в 1926—1927 годах опубликовал первые работы по теоретической физике. Почти сразу же 18-летний Ландау вносит фундаментальный вклад в квантовую теорию — вводит понятие матрицы плотности в качестве метода для полного квантово-механического описания систем, являющихся частью более крупной системы. Это понятие стало основным в квантовой статистике.

 

В 1929 году был в научной командировке для продолжения образования в Германии, в Дании у Нильса Бора, в Англии и Швейцарии. Там он встретился с А. Эйнштейном, работал вместе с ведущими физиками-теоретиками, в числе которых был Нильс Бор, которого с тех пор считал своим единственным учителем.

 

Работая в Копенгагене, Ландау постоянно общался с выдающимися и молодыми, как он сам, физиками – Гейзенбергом, Паули, Пайерлсом,Блохом, Вигнером, Дираком. Работая у Бора, он выполнил классическую работу по диамагнетизму электронного газа (диамагнетизм Ландау) и (совместно с Р. Пайерлсом) – по релятивистской квантовой механике. В 1932 году вернулся в Россию.

 

В 1929 году отец Ландау Давид Львович был кратковременно арестован по обвинению во вредительстве и в следующем году с женой переехал в Ленинград.

 

В 1932 году Ландау возглавил теоретический отдел Украинского физико-технического института в Харькове. С 1937 г. в Институте физических проблем АН СССР.

 

С 1932 по 1937 год работал в УФТИ, заведующим кафедрой теоретической физики Харьковского механико-машиностроительного института (сейчас Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»). Чтение курса лекций на физико-механическом факультете; после увольнения из Харьковского университета и последовавшей за ним забастовке физиков [8] Ландау в феврале 1937 году принял приглашение Петра Капицы занять должность руководителя теоретического отдела только что построенного Института физических проблем (ИФП) и переехал в Москву. После отъезда Ландау начинается разгром УФТИ органами областного НКВД, арестовываются иностранные специалисты А. Вайсберг, Ф. Хоутерманс, в августе-сентябре 1937 арестованы и в ноябре расстреляны физики Л. В. Розенкевич (соавтор Ландау), Л. В. Шубников, В. С. Горский (т. н. «дело УФТИ»).

 

В апреле 1938 года Ландау в Москве редактирует написанную М. А. Корецем листовку, призывающую к свержению сталинского режима, в которой Сталин называется фашистским диктатором. Текст листовки был передан антисталинской группе студентов ИФЛИ для распространения по почте перед первомайскими праздниками. Это намерение было раскрыто органами госбезопасности СССР, и Ландау, Кореца и Ю. Б. Румера утром 28 апреля арестовали за антисоветскую агитацию. 3 мая 1938 Ландау был исключен из списка сотрудников ИФП. В тюрьме Ландау провёл год и был выпущен благодаря письму в защиту от Нильса Бора и вмешательству Капицы, взявшего Ландау «на поруки». Капица писал: «Прошу освободить из-под стражи арестованного профессора физики Льва Давидовича Ландау под мое личное поручительство. Ручаюсь перед НКВД в том, что Ландау не будет вести какой-либо контрреволюционной деятельности 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». Два дня спустя Ландау был восстановлен в списке сотрудников ИФП. После освобождения и до смерти Ландау оставался сотрудником Института физических проблем.

 

В 1955 году подписал «Письмо трёхсот» (содержало оценку состояния биологии в СССР к середине 1950-х годов и критику Лысенко и «лысенковщины»).

 

Академик Ландау считается легендарной фигурой в истории отечественной и мировой науки. Квантовая механика, физика твердого тела, магнетизм, физика низких температур, сверхпроводимость и сверхтекучесть, физика космических лучей, астрофизика, гидродинамика, квантовая электродинамика, квантовая теория поля, физика атомного ядра и физика элементарных частиц, теория химических реакций, физика плазмы — далеко не полный перечень областей, фундаментальный вклад в которые внёс Л. Д. Ландау. Про него говорили, что в «огромном здании физики XX века для него не было запертых дверей».

 

Е. М. Лифшиц писал о Ландау: «Он рассказывал, как был потрясен невероятной красотой общей теории относительности (иногда он говорил даже, что такое восхищение при первом знакомстве с этой теорией должно быть, по его мнению, вообще признаком всякого прирожденного физика-теоретика). Он рассказывал также о состоянии экстаза, в которое привело его изучение статей Гейзенберга и Шрёдингера, ознаменовавших рождение новой квантовой механики. Он говорил, что они дали ему не только наслаждение истинной научной красотой, но и острое ощущение силы человеческого гения, величайшим триумфом которого является то, что человек способен понять вещи, которые он уже не в силах вообразить. И, конечно же, именно таковы кривизна пространства-времени и принцип неопределенности».

 

7 января 1962 года, по дороге из Москвы в Дубну на Дмитровском шоссе, Ландау попал в автокатастрофу. В результате многочисленных переломов, кровоизлияния и травмы головы он находился в течение 59 суток в коме. Физики всего мира принимали участие в спасении жизни Ландау. Было организовано круглосуточное дежурство в больнице. Недостающие медикаменты доставлялись самолётами из стран Европы и США. В результате этих мер жизнь Ландау удалось спасти, несмотря на очень серьёзные ранения.

 

После аварии Ландау практически перестал заниматься научной деятельностью. Однако, по мнению его жены и сына, Ландау постепенно возвращался к своему нормальному состоянию и в 1968 году был близок к возобновлению занятий физикой.

 

Ландау умер через несколько дней после операции по устранению непроходимости кишечника. Диагноз — тромбоз мезентериальных сосудов. Смерть наступила в результате закупорки артерии оторвавшимся тромбом. Жена Ландау в своих мемуарах высказывала сомнения в компетентности некоторых врачей, лечивших Ландау, особенно врачей из спецклиник по лечению руководства СССР.

 

В детстве, увлёкшись наукой, Ландау дал себе обет никогда «не курить, не пить и не жениться». Также, он считал, что брак — это кооператив, ничего общего не имеющий с любовью. Однако он встретил выпускницу химического факультета Конкордию (Кору) Терентьевну Дробанцеву, которая разошлась со своим первым мужем. Она поклялась, что не будет ревновать его к другим женщинам, и с 1934 года они жили вместе в фактическом браке. Ландау считал, что более всего разрушают брак ложь и ревность, и поэтому они заключили «пакт о ненападении в супружеской жизни» (по задумке Дау), который давал относительную свободу обоим супругам в романах на стороне. Официальный брак был между ними заключён 5 июля 1946 года, за несколько дней до рождения сына Игоря. Игорь Львович Ландау окончилФизический факультет МГУ, физик-экспериментатор в области физики низких температур (умер 14.05.2011, похоронен на Новодевичьем кладбище.

 

Единственной не физической теорией Ландау была теория счастья. Он считал, что каждый человек должен и даже обязан быть счастливым. Для этого он вывел простую формулу, которая содержала три параметра: работа, любовь и общение с людьми.

 

Помимо науки, Ландау известен как шутник. Его вклад в научный юмор довольно велик. Обладая тонким, острым умом и прекрасным красноречием, Ландау всячески поощрял юмор в коллегах. Он породил термин так говорил Ландау, а также стал героем различных юмористических историй.

 

Характерно, что шутки не обязательно связаны с физикой и математикой.

У Ландау была своя классификация женщин. По Ландау девушки делятся на красивых, хорошеньких и интересных. У хорошеньких нос слегка вздернут, у красивых он прямой, у интересных носы "ужасно большие".

 

Классификация наук: науки бывают естественные, неестественные и противоестественные. 

 

Хронология жизни и деятельности:

• 1916—1920 — учёба в гимназии

• 1920—1922 — учёба в Бакинском экономическом техникуме.

• 1922—1924 — учёба в Бакинском университете.

• 1924 — перевод на физико-математический факультет Ленинградского государственного университета.

• 1926 — поступление в сверхштатную аспирантуру Ленинградского физико-технического института. Участие в работе V съезда русских физиков в Москве (15—20 декабря). Публикация первой научной работы Ландау «К теории спектров двухатомных молекул».

• 1927 — окончание университета (20 января) и поступление в аспирантуру Ленинградского физико-технического института. В работе«Проблема торможения излучением» для описания состояния систем впервые вводит в квантовую механику новое понятие — матрицу плотности.

• 1929 — полуторагодовая научная командировка для продолжения образования в Берлин, Гёттинген, Лейпциг, Копенгаген, Кембридж, Цюрих. Публикация работы о диамагнетизме, поставившей его в один ряд с крупнейшими физиками мира.

• март 1931 — возвращение на родину и работа в Ленинграде.

• август 1932 — перевод в Харьков заведующим теоретическим отделом Украинского физико-технического института (УФТИ).

• 1932—1936 — назначение заведующим кафедрой теоретической физики Харьковского механико-машиностроительного института (сейчас Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»). Чтение курса лекций на физико-механическом факультете.

• 1934 — присвоение Л. Д. Ландау степени доктора физико-математических наук без защиты диссертации. Конференция по теоретической физике в Харькове. Поездка на семинар Бора в Копенгаген (1—22 мая). Создание теоретического минимума — специальной программы для обучения молодых физиков.

• 1935 — чтение курса физики в Харьковском государственном университете, заведование кафедрой общей физики ХГУ. Присвоение звания профессора.

• 1936—1937 — создание теории фазовых переходов второго рода и теории промежуточного состояния сверхпроводников.

• 1937 — перевод на работу в Институт физических проблем в Москву (8 февраля). Назначение заведующим теоретическим отделом ИФП.

• 27 апреля 1938 — арест.

• 29 апреля 1939 — освобождение из тюрьмы благодаря вмешательству П. Л. Капицы.

• 1940—1941 — создание теории сверхтекучести жидкого гелия.

• 1941 — создание теории квантовой жидкости.

• 1943 — награждён орденом «Знак Почёта».

• 1945 — награждён орденом Трудового Красного Знамени.

• 30 ноября 1946 — избрание действительным членом Академии наук СССР. Присуждение Сталинской премии.

• 1946 — создание теории колебаний электронной плазмы («затухание Ландау»).

• 1948 — издание «Курса лекций по общей физике».

• 1949 — присуждение Сталинской премии, награждён орденом Ленина.

• 1950 — построение теории сверхпроводимости (совместно с В. Л. Гинзбургом).

• 1951 — избрание членом Датской королевской академии наук.

• 1953 — присуждение Сталинской премии.

• 1954 — присуждение звания Героя Социалистического Труда. Публикация (совместно с А. А. Абрикосовым, И. М. Халатниковым) фундаментального труда «Основы электродинамики».

• 1955 — издание «Лекций по теории атомного ядра» (совместно с Я. А. Смородинским).

• 1956 — избрание членом Королевской академии наук Нидерландов.

• 1957 — создание теории Ферми-жидкости.

• 1959 — Л. Д. Ландау предлагает принцип комбинированной чётности.

• 1960 — избрание членом Британского физического общества, Лондонского Королевского общества, Национальной академии наук США,Американской академии наук и искусств. Присуждение премии Фрица Лондона. Награждение медалью имени Макса Планка (ФРГ).

• 1962 — автомобильная авария по дороге в Дубну (7 января). Ленинская премия за цикл книг по теоретической физике (совместно с Е. М. Лифшицем) (апрель). Нобелевская премия по физике «За пионерские работы в области теории конденсированных сред, в особенности жидкого гелия». Присуждена 1 ноября 1962 года. Медаль лауреата Нобелевской премии, диплом и чек вручены Ландау 10 декабря (впервые в истории Нобелевских премий награждение происходило в больнице)[16]. Награждён орденом Ленина.

• 1 апреля 1968 — скончался через несколько дней после операции.

Школа Ландау. Теорминимум:

Ландау создал многочисленную выдающуюся школу физиков-теоретиков. Учениками Ландау по преимуществу считались физики, которые смогли сдать Льву Давидовичу (а впоследствии уже его ученикам) 9 теоретических экзаменов, так называемый теоретический минимум Ландау. Сначала принималась математика, а затем экзамены по физике:

• два экзамена по математике

• механика

• теория поля

• квантовая механика

• статистическая физика

• механика сплошных сред

• электродинамика сплошных сред

• квантовая электродинамика

Ландау требовал от своих учеников знания основ всех разделов теоретической физики.

После войны для подготовки к сдаче экзаменов лучше всего было использовать курс теоретической физики Ландау и Лифшица, однако первые ученики сдавали экзамены по лекциям Ландау или по рукописным конспектам.

Первыми из сдавших теоретический минимум Ландау были:

• Александр Соломонович Компанеец (1933 год)

• Евгений Михайлович Лифшиц (1934)

• Александр Ильич Ахиезер (1935)

• Исаак Яковлевич Померанчук (1935)

• Леонид Моисеевич Пятигорский (сдал теорминимум пятым, но не указан в списке, представленном Ландау)

• Ласло Тисса (1935)

• Вениамин Григорьевич Левич.

Другие ученики:

• Владимир Борисович Берестецкий

• Яков Абрамович Смородинский

• Исаак Маркович Халатников

• Алексей Алексеевич Абрикосов

• Аркадий Бейнусович Мигдал

• Илья Михайлович Лифшиц

• Карен Аветикович Тер-Мартиросян

• Борис Лазаревич Иоффе

• Юрий Моисеевич Каган

• Семён Соломонович Герштейн

• Лев Петрович Горьков

• Игорь Ехиельевич Дзялошинский

• Леонид Александрович Максимов

• Лев Петрович Питаевский

• Роальд Зиннурович Сагдеев

• Александр Фёдорович Андреев

Память:

• Именем Ландау назван Институт теоретической физики.

• В 1972 году советским астрономом Людмилой Черных был открыт астероид 2142, который в честь Льва Давидовича назвали его именем. Также на Луне есть кратер Ландау, названный в честь учёного.

• Ландауит (англ. landauite) — минерал из группы кричтонита, открыт в 1966 году, назван в честь Ландау.

• Золотая медаль имени Л. Д. Ландау вручается с 1998 года Отделением ядерной физики РАН.

• В 2008 году в честь Ландау были выпущены почтовые марки России и Азербайджана.

• В 2008 году были выпущены памятные монеты, посвящённые Льву Ландау: на Украине номиналом две гривны, в России — номиналом 2 рубля.