stringtranslate.com

Лев Ландау

Лев Давидович Ландау ( 22 января 1908 — 1 апреля 1968) — советский физик , внесший фундаментальный вклад во многие области теоретической физики . [1] [2] [3] Он также участвовал в разработке советской атомной бомбы .

Его достижения включают независимое совместное открытие метода матрицы плотности [4] [5] в квантовой механике (наряду с Джоном фон Нейманом ), квантово-механической теории диамагнетизма , теории сверхтекучести , теории фазовых переходов второго рода , изобретение метода параметра порядка , [6] теория сверхпроводимости Гинзбурга - Ландау , теория ферми-жидкостей , объяснение затухания Ландау в физике плазмы , полюс Ландау в квантовой электродинамике , двухкомпонентная теория нейтрино и уравнения Ландау для особенностей S- матрицы. [7] Он получил Нобелевскую премию по физике 1962 года за разработку математической теории сверхтекучести , объясняющей свойства жидкого гелия II при температуре ниже 2,17  К (−270,98  °С ). [8]

Жизнь

Ранние года

Семья Ландау в 1910 году
Молодой Ландау в 1914 году

Ландау родился 22 января 1908 года в семье евреев [8] [9] [10] [11] в Баку , Российская империя , на территории нынешнего Азербайджана. Отец Ландау, Давид Львович Ландау, был инженером местной нефтяной промышленности, а мать, Любовь Вениаминовна Гаркави-Ландау, была врачом. Оба приехали в Баку из Могилева и оба окончили могилевскую гимназию. [12] [13] Он изучил дифференциальное исчисление в 12 лет и интегральное исчисление в 13 лет. Ландау окончил гимназию в 1920 году в 13 лет . Родители считали его слишком молодым для учебы в университете, поэтому в течение года он посещал Бакинский экономический техникум. В 1922 году, в 14 лет, он поступил в Бакинский государственный университет , обучаясь одновременно на двух факультетах: физико-математическом и химическом факультете. Впоследствии он перестал изучать химию, но продолжал интересоваться этой областью на протяжении всей своей жизни.

Ленинград и Европа

В 1924 году он перешёл в главный центр советской физики того времени: физический факультет Ленинградского государственного университета , где посвятил себя изучению теоретической физики и окончил его в 1927 году. Впоследствии Ландау поступил в аспирантуру Ленинградского университета . В 1934 году он получил степень доктора физико-математических наук. [ 14] Ландау получил свою первую возможность поехать за границу в период 1929–1931 годов по стипендии советского правительства — Народного комиссариата просвещения, дополненной стипендия Фонда Рокфеллера . К тому времени он свободно владел немецким и французским языками и мог общаться на английском языке. [15] Позже он улучшил свой английский и выучил датский язык. [16]

После непродолжительного пребывания в Геттингене и Лейпциге он 8 апреля 1930 года отправился в Копенгаген , чтобы работать в Институте теоретической физики Нильса Бора . Он оставался там до 3 мая того же года. После визита Ландау всегда считал себя учеником Нильса Бора , и подход Ландау к физике находился под сильным влиянием Бора. После своего пребывания в Копенгагене он посетил Кембридж (середина 1930 г.), где работал с Полем Дираком , [17] Копенгаген (сентябрь-ноябрь 1930 г.) [18] и Цюрих (декабрь 1930 г. - январь 1931 г.), где он работал с Вольфганг Паули . [17] Из Цюриха Ландау вернулся в Копенгаген в третий раз [19] и оставался там с 25 февраля по 19 марта 1931 года, прежде чем вернуться в Ленинград в том же году. [20]

Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт», Харьков

В 1932—1937 годах Ландау возглавлял кафедру теоретической физики в Национальном научном центре « Харьковский физико-технический институт» , читал лекции в Харьковском университете и Харьковском политехническом институте . Помимо своих теоретических достижений, Ландау был главным основателем великой традиции теоретической физики в Харькове , Украина, которую иногда называют «школой Ландау». В Харькове он и его друг и бывший студент Евгений Лифшиц начали писать «Курс теоретической физики» — десять томов, которые в совокупности охватывают весь предмет и до сих пор широко используются в качестве учебников по физике для аспирантов . Во время «большой чистки» Ландау находился под следствием по «делу УПТИ» в Харькове, но ему удалось выехать в Москву , чтобы занять новую должность. [3]

Ландау разработал знаменитый комплексный экзамен под названием «Теоретический минимум», который студенты должны были сдать перед поступлением в школу. Экзамен охватывал все аспекты теоретической физики, и в период с 1934 по 1961 год его сдали всего 43 кандидата, но те, кто сдал экзамен, впоследствии стали весьма заметными физиками-теоретиками. [21] [22]

В 1932 году Ландау вычислил предел Чандрасекара ; [23] , однако, он не применил это к звездам-белым карликам. [24]

Институт физических проблем, Москва

В Харьковском институте, 1934 год.
Фото в тюрьме, 1938-9 гг.

С 1937 по 1962 год Ландау возглавлял теоретический отдел Института физических проблем . [25]

27 апреля 1938 года Ландау был арестован за листовку , в которой сталинизм сравнивался с немецким нацизмом и итальянским фашизмом . [3] [26] Он содержался в тюрьме НКВД на Лубянке до своего освобождения, 29 апреля 1939 года, после того, как Петр Капица ( физик -экспериментатор при низких температурах, основатель и руководитель института) и Бор написали письма Йозефу . Сталин . [27] [28] Капица лично поручился за поведение Ландау и пригрозил покинуть институт, если Ландау не освободят. [29] После освобождения Ландау обнаружил, как объяснить сверхтекучесть Капицы, используя звуковые волны, или фононы , и новое возбуждение, названное ротоном . [3]

Ландау возглавлял группу математиков, поддерживавших разработку советской атомной и водородной бомбы. Он рассчитал динамику первой советской термоядерной бомбы, в том числе спрогнозировал мощность . За эту работу Ландау получил Сталинскую премию в 1949 и 1953 годах, а в 1954 году ему было присвоено звание « Герой Социалистического Труда ». [3]

Среди учеников Ландау были Лев Питаевский , Алексей Абрикосов , Александр Ахиезер , Игорь Дзялошинский , Евгений Лифшиц , Лев Горьков , Исаак Халатников , Роальд Сагдеев и Исаак Померанчук .

Научные достижения

Достижения Ландау включают независимое совместное открытие метода матрицы плотности в квантовой механике (вместе с Джоном фон Нейманом), квантово-механической теории диамагнетизма , теории сверхтекучести , теории фазовых переходов второго рода , теории Гинзбурга- Ландау сверхпроводимость, теория ферми-жидкостей , объяснение затухания Ландау в физике плазмы, полюс Ландау в квантовой электродинамике, двухкомпонентная теория нейтрино, объяснение неустойчивости пламени ( неустойчивость Дарье-Ландау ), уравнения Ландау для S матричные особенности.

Ландау получил Нобелевскую премию по физике 1962 года за разработку математической теории сверхтекучести, объясняющей свойства жидкого гелия II при температуре ниже 2,17 К (-270,98 °С)» [30] .

Личная жизнь и взгляды

В 1937 году Ландау женился на Коре Т. Дробанзевой из Харькова. [31] Их сын Игорь (1946–2011) стал физиком-теоретиком. Лев Ландау верил в « свободную любовь », а не в моногамию, и поощрял свою жену и своих учеников практиковать «свободную любовь». Однако его жена не была в восторге. [3]

Ландау был атеистом. [32] [33] [34] В 1957 году в длинном докладе КГБ ЦК КПСС были записаны взгляды Ландау на Венгерское восстание 1956 года , Владимира Ленина и то, что он назвал «красным фашизмом». [35] Хендрик Казимир вспоминает его как страстного коммуниста, воодушевленного своей революционной идеологией. Стремление Ландау к созданию советской науки отчасти объяснялось его преданностью социализму. В 1935 году он опубликовал в советской газете « Известия » статью под названием «Буржуазия и современная физика», в которой критиковал религиозные суеверия и засилье капитала, которые он считал буржуазными тенденциями, ссылаясь на «беспрецедентные возможности для развития физики в нашей стране, предоставленных партией и правительством». [3]

В последние годы

7 января 1962 года автомобиль Ландау столкнулся со встречным грузовиком. Он был тяжело ранен и два месяца провел в коме . Хотя Ландау во многом выздоровел, его научное творчество было уничтожено [25] , и к научной работе он так и не вернулся в полной мере. Травмы помешали ему лично получить Нобелевскую премию по физике 1962 года. [36]

На протяжении всей своей жизни Ландау был известен своим острым юмором, о чем свидетельствует следующий диалог с психологом Александром Лурией , который пытался проверить возможное повреждение мозга, пока Ландау восстанавливался после автокатастрофы: [16] [37]

Лурия: «Пожалуйста, нарисуйте мне круг»
Ландау рисует крест
Лурия: «Хм, теперь нарисуй мне крест»
Ландау рисует круг
Лурия: «Ландау, почему ты не делаешь то, что я прошу?»
Ландау: «Если бы я это сделал, вы могли бы подумать, что я стал умственно отсталым».

В 1965 году бывшие студенты и сотрудники Ландау основали Институт теоретической физики Ландау , расположенный в подмосковном городе Черноголовка , которым в течение следующих трёх десятилетий руководил Исаак Халатников .

В июне 1965 года Лев Ландау и Евсей Либерман опубликовали в газете «Нью-Йорк Таймс» письмо , в котором заявили, что как советские евреи они выступали против интервенции США от имени Студенческой борьбы за советское еврейство . [38] Однако есть сомнения, что Ландау является автором этого письма. [39]

Смерть

Ландау умер 1 апреля 1968 года в возрасте 60 лет от осложнений, полученных в результате автокатастрофы, в которую он попал шестью годами ранее. Похоронен на Новодевичьем кладбище . [40]

Области вклада

Педагогика

Наследие

Памятная российская серебряная монета, посвященная 100-летию со дня рождения Ландау.
Ландау в 1962 году [16] на украинской марке 2010 года.

В его честь названы два небесных объекта:

В его честь названа высшая премия по теоретической физике, присуждаемая Российской академией наук :

22 января 2019 года Google отпраздновал 111-летие Ландау дудлом Google . [42]

Премия Ландау-Спитцера (Американское физическое общество), присуждаемая за выдающийся вклад в физику плазмы и сотрудничество Европы и США, частично названа в его честь. [43]

Рейтинг физиков Ландау

Ландау вел список имен физиков , которые он ранжировал по логарифмической шкале производительности от 0 до 5. [44] Самый высокий рейтинг, 0, был присвоен Исааку Ньютону . Альберт Эйнштейн получил рейтинг 0,5. Ранг 1 был присвоен отцам-основателям квантовой механики Нильсу Бору , Вернеру Гейзенбергу , Сатьендре Нат Бозе , Полю Дираку и Эрвину Шрёдингеру и другим, а члены ранга 5 считались «патологами» . [45] Ландау присвоил себе оценку 2,5, но позже повысил ее до 2. Н. Дэвид Мермин , писая о Ландау, ссылался на шкалу и причислил себя к четвертому разделу в статье «Моя жизнь с Ландау: дань уважения От 4,5 до 2 дюймов. [46] [44] [47]

В популярной культуре

Работает

Ландау написал свою первую статью «О выводе уравнения Клейна–Фока » в соавторстве с Дмитрием Иваненко в 1926 году, когда ему было 18 лет. Его последняя статья под названием « Фундаментальные проблемы» появилась в 1960 году в отредактированной версии посвящения Вольфгангу Паули . Полный список работ Ландау появился в 1998 году в российском журнале « Успехи физики» . [49] Ландау позволил бы указать себя в качестве соавтора журнальной статьи при двух условиях: 1) он вынес идею работы, частично или полностью, и 2) выполнил хотя бы некоторые расчеты, изложенные в статья. Следовательно, он удалил свое имя из многочисленных публикаций своих учеников, где его вклад был менее значительным. [48]

Курс теоретической физики

Ландау и Лифшиц в третьем томе «Курса теоретической физики» предположили , что в тогдашней стандартной таблице Менделеева была ошибка и что лютеций следует рассматривать как элемент d-блока, а не элемента f-блока. Их предложение было полностью подтверждено более поздними открытиями, [50] [51] [52] [53] и в 1988 году было одобрено отчетом Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC). [54]

Другой

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ МакКоли, Мартин (1997). Кто есть кто в России с 1900 года . Рутледж. п. 128. Ландау Лев Давыдович (1908-68), блестящий советский физик-теоретик, родился в еврейской семье в Баку и окончил Ленинградский государственный университет в 1927 году.
  2. ^ Зубок, Владислав (2012). «Советские интеллектуалы после смерти Сталина и их видение конца холодной войны». В Бозо, Фредерик ; Рей, Мари-Пьер; Ротер, Бернд; Ладлоу, Н. Пирс (ред.). Видения окончания холодной войны в Европе, 1945-1990 гг . Книги Бергана. п. 78.
  3. ^ abcdefg Горелик, Геннадий (август 1997 г.). «Совершенно секретная жизнь Льва Ландау» . Научный американец . 277 (2): 72–77. Бибкод : 1997SciAm.277b..72G. doi : 10.1038/scientificamerican0897-72. JSTOR  24995874 . Проверено 18 июня 2018 г.
  4. ^ Лев Ландау (1927). «Das Dämpfungsproblem in der Wellenmechanik (Проблема затухания в волновой механике)». Zeitschrift für Physik . 45 (5–6): 430–441. Бибкод : 1927ZPhy...45..430L. дои : 10.1007/bf01343064. S2CID  125732617.Английский перевод перепечатан в: Д. Тер Хаар, изд. (1965). Сборник статей Л.Д. Ландау . Оксфорд: Пергамон Пресс.
  5. ^ Шлютер, Майкл; Лу Джеу Шам (1982). «Теория функционала плотности». Физика сегодня . 35 (2): 36. Бибкод : 1982PhT....35b..36S. дои : 10.1063/1.2914933. S2CID  126232754. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года.
  6. ^ Фишер, Майкл Э. (1 апреля 1998 г.). «Теория ренормгруппы: ее основа и формулировка в статистической физике». Обзоры современной физики . 70 (2): 653–681. Бибкод : 1998RvMP...70..653F. doi : 10.1103/RevModPhys.70.653.
  7. ^ Шифман, М., изд. (2013). Под чарами Ландау: когда теоретическая физика творила судьбы . Всемирная научная. дои : 10.1142/8641. ISBN 978-981-4436-56-4.
  8. ^ аб Капица, Польша; Лифшиц, Э.М. (1969). «Лев Давыдович Ландау 1908–1968». Биографические мемуары членов Королевского общества . 15 : 140–158. дои : 10.1098/rsbm.1969.0007 .
  9. ^ Мартин Гилберт , Евреи в двадцатом веке: иллюстрированная история , Schocken Books, 2001, ISBN 0805241906 , стр. 284 
  10. ^ Границы физики: материалы Мемориальной конференции Ландау , Тель-Авив, Израиль, 6–10 июня 1988 г., (Pergamon Press, 1990) ISBN 0080369391 , стр. 13–14 
  11. ^ Эдвард Теллер, Мемуары: путешествие в двадцатый век в науке и политике , Basic Books 2002, ISBN 0738207780 стр. 124 
  12. ^ "Великий бакинец Лев Ландау". Вестник Кавказа . Архивировано из оригинала 10 июня 2019 года . Проверено 22 января 2019 г.
  13. ^ "Выпускники Могилевской гимназии". www.petergen.com . Проверено 22 ноября 2022 г.
  14. ^ Франтишек Януш, Лев Ландау: Портрет физика-теоретика, 1908–1988 , Научно-исследовательский институт физики, 1988, с. 17.
  15. ^ Румер, Юрий . ЛАНДАУ. berkovich-zametki.com
  16. ^ abc Бессараб, Майя (1971) Страницы жизни Ландау. Московский рабочий . Москва
  17. ^ аб Мехра, Джагдиш (2001) Золотой век теоретической физики , коробочный набор из 2 томов, World Scientific, стр. 952. ISBN 9810243421 . 
  18. ↑ За этот период Ландау трижды посетил Копенгаген: с 8 апреля по 3 мая 1930 г., с 20 сентября по 22 ноября 1930 г. и с 25 февраля по 19 марта 1931 г. (см. биографию Ландау Льва - MacTutor History of Mathematics).
  19. ^ Сайкс, Дж.Б. (2013) Ландау: Физик и человек: Воспоминания Л.Д. Ландау , Elsevier, стр. 81. ISBN 9781483286884 . 
  20. ^ Гензель, П.; Потехин А.Ю. и Яковлев Д.Г. (2007) Нейтронные звезды 1: уравнение состояния и структуры , Springer Science & Business Media, с. 2. ISBN 0387335439 . 
  21. ^ Бланделл, Стивен Дж. (2009). Сверхпроводимость: очень краткое введение. Оксфордский университет. Пресс. п. 67. ИСБН 9780191579097.
  22. ↑ Иоффе, Борис Л. (25 апреля 2002 г.). «Теоретический минимум Ландау, Семинар Ландау, ИТЭФ в начале 1950-х годов». arXiv : hep-ph/0204295 . Бибкод : 2002hep.ph....4295I. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  23. ^ К теории звезд, в Собрании статей Л.Д. Ландау , изд. и с введением Д. тер Хаара , Нью-Йорк: Гордон и Брич, 1965; первоначально опубликовано в журнале Phys. З. Соджет. 1 (1932), 285.
  24. ^ Яковлев, Дмитрий; Гензель, Павел (2013). «Лев Ландау и концепция нейтронных звезд». Успехи физики . 56 (3): 289–295. arXiv : 1210.0682 . Бибкод : 2013PhyU...56..289Y. дои : 10.3367/UFNe.0183.201303f.0307. S2CID  119282067.
  25. ^ аб Дорожинск, Александр (1965). Человек, которому они не дали умереть .
  26. ^ Музей-кабинет Петра Леонидовича Капицы (Мемориальный музей-кабинет Петра Капицы), Академик Капица: Биографический очерк (биографический очерк академика Капицы) .
  27. ^ О'Коннор, 2014 г.
  28. ↑ Яковлев, 2012.
  29. ^ Ричард Роудс , Темное солнце: создание водородной бомбы, паб Simon & Schuster, 1995, ISBN 0684824140 , стр. 33. 
  30. ^ "Лев Давидович Ландау, советский физик, лауреат Нобелевской премии". Физика сегодня . 57 (2): 62. 2004. Бибкод : 2004PhT....57Q..62.. doi :10.1063/1.2408530.
  31. ^ Петр Леонидович Капица , Эксперимент, теория, практика: статьи и адреса , Springer, 1980, ISBN 9027710619 , с. 329. 
  32. ^ Шефер, Генри Ф. (2003). Наука и христианство: конфликт или согласованность? . Фонд Аполлос. п. 9. ISBN 9780974297507. Я привожу здесь два примера выдающихся атеистов. Первый — Лев Ландау, самый блестящий советский физик ХХ века.
  33. ^ "Лев Ландау". Сойлент Коммуникейшнс. 2012 . Проверено 7 мая 2013 г.
  34. ^ Джеймс Д. Паттерсон; Бернард К. Бейли (20 февраля 2019 г.). Физика твердого тела: Введение в теорию . Лев Ландау - Советский гроссмейстер: Шпрингер. п. 190. ИСБН 9783319753225. Экзамен Ландау по теоретическому минимуму был знаменит, и в его время его сдали всего около сорока студентов. Это был вступительный экзамен Ландау по теоретической физике. В нем содержалось то, что Ландау считал необходимым для работы в этой области. Как и многие физики советской эпохи, он был атеистом.
  35. ^ 19 декабря 1957 г. * (без номера). Архив Буковского.
  36. ^ Речь профессора И. Уоллера, члена Шведской академии наук, на вручении Нобелевской премии. Нобелевская премия.org. Проверено 28 января 2012 г.
  37. ↑ Воспоминания Коры Дробанцевой, глава 38, «Как мы жили»; эпизод с Александром Лурией (в оригинальном русском тексте именуемым Лурье ), проверяющим Льва Ландау на интеллектуальные способности
  38. ^ Яаков Рои, Борьба за советскую еврейскую эмиграцию, 1948–1967, Cambridge University Press, 2003, ISBN 0521522447 , стр. 199 
  39. ^ «Если нужен вор, его и с виселицы снимают»
  40. ↑ Обелиск на Новодевичьем кладбище. novodevichye.com (26 октября 2008 г.). Проверено 28 января 2012 г.
  41. ^ Шмадель, Лутц Д. (2003). Словарь названий малых планет (5-е изд.). Спрингер Верлаг . п. 174. ИСБН 3-540-00238-3.
  42. ^ Бест, Шивали (22 января 2019 г.). «Google Doodle отмечает 111-летие со дня рождения физика-теоретика Льва Ландау». зеркало . Проверено 22 января 2019 г.
  43. ^ "Премия Ландау-Спитцера". APS.org . Американское физическое общество .
  44. ^ ab Эй, Тони (1997). Зеркало Эйнштейна . Издательство Кембриджского университета . п. 1. ISBN 0-521-43532-3.
  45. ^ Анна Ливанова (1983). Ландау [ Ландау ] (на русском языке) (2-е расширенное изд.). Знание . Проверено 1 августа 2022 г.
  46. ^ Н. Дэвид Мермин (1990). Boojums полностью: коммуникация науки в прозаическую эпоху . Издательство Кембриджского университета . п. 39. ИСБН 9780521388801.
  47. ^ Митра, Асоке; Рамло, Сьюзен; Дхарамси, Амин; Митра, Асоке; Долан, Ричард; Смолин, Ли (2006). «Новым Эйнштейнам нужна позитивная среда, независимый дух». Физика сегодня . 59 (11): 10. Бибкод : 2006ФТ....59к..10Х. дои : 10.1063/1.2435630 .
  48. ^ ab Дао Ландау. Архивировано 7 октября 2015 года в Wayback Machine . strf.ru (25 января 2008 г.)
  49. ^ "Полный список произведений Л.Д. Ландау". Физ. Усп . 41 (6): 621–623. Июнь 1998 г. Бибкод : 1998PhyU...41..621.. doi : 10.1070/PU1998v041n06ABEH000413.
  50. ^ Виттиг, Йорг (1973). «Переменная давления в физике твердого тела: как насчет сверхпроводников 4f-диапазона?». В HJ Queisser (ред.). Проблема Festkörper: пленарные лекции на отделениях физики полупроводников, физики поверхности, физики низких температур, высоких полимеров, термодинамики и статистической механики Немецкого физического общества, Мюнстер, 19–24 марта 1973 г. Достижения физики твердого тела. Том. 13. Берлин, Гейдельберг: Шпрингер. стр. 375–396. дои : 10.1007/BFb0108579. ISBN 978-3-528-08019-8.
  51. ^ Матиас, BT (1969). «Систематика сверхпроводимости». В Уоллесе, PR (ред.). Сверхпроводимость . Том. 1. Гордон и Брич. стр. 225–294. ISBN 9780677138107.
  52. ^ Уильям Б. Дженсен (1982). «Положения лантана (актиния) и лютеция (лоуренция) в периодической таблице». Дж. Хим. Образование . 59 (8): 634–636. Бибкод : 1982JChEd..59..634J. дои : 10.1021/ed059p634.
  53. ^ Скерри, Эрик Р. (2020). Таблица Менделеева, ее история и значение , 2-е издание, Oxford University Press, Нью-Йорк, ISBN 978-0190914363 
  54. ^ Флак, Э. (1988). «Новые обозначения в таблице Менделеева» (PDF) . Чистое приложение. хим. 60 (3): 431–436. дои : 10.1351/pac198860030431. S2CID  96704008. Архивировано (PDF) из оригинала 25 марта 2012 года . Проверено 24 марта 2012 г.

дальнейшее чтение

Книги
Статьи

Внешние ссылки

Послушайте эту статью ( 40 минут )
Разговорная иконка Википедии
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 23 января 2016 года и не отражает последующие изменения. ( 23 января 2016 г. )
( Аудио помощь  · Больше устных статей )