Lev Landau (dzīves gadi - 1908-1968) - izcilais padomju fiziķis, Baku dzimtais. Viņam pieder daudz interesantu pētījumu un atklājumu. Vai varat atbildēt uz jautājumu, kāpēc Ļevs Landau saņēma Nobela prēmiju? Šajā rakstā mēs runāsim par viņa sasniegumiem un galvenajiem biogrāfijas faktiem.
Leva Landau izcelsme
Par tādu zinātnieku kā Lev Landau var runāt ilgi. Šī fiziķa dzīves gadi, nodarbošanās un sasniegumi - tas viss noteikti ieinteresēs lasītājus. Sāksim no paša sākuma – ar topošā zinātnieka izcelsmi.
Viņš dzimis Ļubova un Deivida Landau ģimenē. Viņa tēvs bija labi pazīstams naftas inženieris. Viņš strādāja naftas laukos. Kas attiecas uz māti, viņa pēc profesijas bija ārste. Zināms, ka šī sieviete veica fizioloģiskos pētījumus. Acīmredzot Levs Landau nāca no inteliģentas ģimenes. Viņa vecākā māsa, starp citu, kļuva par ķīmijas inženieri.
Studiju gadi
Ļevs Davidovičs mācījās vidusskolā, kuru lieliski pabeidza 13 gadu vecumā. Viņa vecāki uzskatīja, ka viņu dēls joprojām ir ļotijaunieši augstākās izglītības iegūšanai. Tāpēc viņi nolēma viņu nosūtīt uz Baku Ekonomikas koledžu uz vienu gadu. Pēc tam 1922. gadā viņš tika uzņemts Baku universitātē. Šeit Lev Landau studēja ķīmiju un fiziku. Divus gadus vēlāk Ļevs Davidovičs pārgāja uz Ļeņingradas universitāti, Fizikas fakultāti.
Pirmie zinātniskie darbi, augstskola
Deviņpadsmit gadu vecumā Landau jau bija kļuvis par četru publicēto zinātnisko rakstu autoru. Vienā no šiem darbiem pirmo reizi tika izmantota tā sauktā blīvuma matrica. Šis termins mūsdienās tiek plaši izmantots. Tas apraksta kvantu enerģijas stāvokļus. Landau absolvēja universitāti 1927. gadā. Pēc tam viņš iestājās augstskolā, izvēloties Ļeņingradas Fizikas un tehnoloģijas institūtu. Šajā izglītības iestādē viņš strādāja pie kvantu elektrodinamikas un elektrona magnētiskās teorijas.
Darījumu brauciens
Laikā no 1929. līdz 1931. gadam Ļevs Landau bija zinātniskā misijā. Šī zinātnieka dzīves gadi, nodarbošanās un sasniegumi saistīti ar ciešu sadarbību ar ārvalstu kolēģiem. Tātad komandējuma laikā viņš apmeklēja Šveici, Vāciju, Nīderlandi, Angliju un Dāniju. Šajos gados viņš satikās un iepazinās ar kvantu mehānikas pamatlicējiem, kas toreiz vēl tikai parādījās. Starp zinātniekiem, ar kuriem Landau tikās, bija Volfgangs Pauli, Verners Heizenbergs un Nīls Bors. Pēdējam Ļevs Davidovičs saglabāja draudzīgas jūtas līdz mūža galam. Šim zinātniekam bija īpaši spēcīga ietekme uz Landau.
Ļevs Davidovičs, būdams aiz mugurasrobežu, veica svarīgus brīvo elektronu (to magnētisko īpašību) pētījumus. Turklāt kopā ar Peierlsu viņš veica arī pētījumus par relatīvistisko kvantu mehāniku. Pateicoties šiem darbiem, Lev Landau, kura nodarbošanās ieinteresēja ārvalstu kolēģus, sāka uzskatīt par vienu no vadošajiem teorētiskajiem fiziķiem. Zinātnieks iemācījās rīkoties ar ļoti sarežģītām teorētiskām sistēmām. Jāpiebilst, ka vēlāk šī prasme viņam ļoti noderēja, kad Landau sāka veikt pētījumus par zemas temperatūras fiziku.
Pārcelšanās uz Harkovu
Ļevs Davidovičs atgriezās Ļeņingradā 1931. gadā. Tomēr drīz viņš nolēma pārcelties uz Harkovu, kas tajā laikā bija Ukrainas galvaspilsēta. Šeit zinātnieks strādāja Ukrainas Fizikas un tehnoloģiju institūtā, bija tā teorētiskās nodaļas vadītājs. Tajā pašā laikā Ļevs Davidovičs bija Harkovas Universitātes un Harkovas Inženiertehniskā institūta teorētiskās fizikas katedru vadītājs. 1934. gadā PSRS Zinātņu akadēmija viņam piešķīra fizikas un matemātikas zinātņu doktora grādu. Lai to izdarītu, Landau pat nevajadzēja aizstāvēt disertāciju. Profesora tituls nākamajā gadā tika piešķirts tādam zinātniekam kā Levs Landau.
Viņa nodarbošanās aptvēra arvien jaunas zinātnes jomas. Landau Harkovā publicēja darbus par tādām tēmām kā skaņas izkliede, zvaigžņu enerģijas izcelsme, gaismas izkliede, sadursmju laikā notiekošā enerģijas pārnešana, supravadītspēja, dažādu materiālu magnētiskās īpašības uc Pateicoties tam, viņš kļuva pazīstams kā teorētiķis ar neparasti daudzpusību. zinātnisksintereses.
Landau darbu atšķirīga iezīme
Vēlāk, kad parādījās plazmas fizika, Landau darbs pie daļiņām, kas mijiedarbojas elektriski, izrādījās ļoti noderīgs. Aizņemoties dažus jēdzienus no termodinamikas, zinātnieks izteica vairākas novatoriskas idejas par zemas temperatūras sistēmām. Jāsaka, ka visus Landau darbus raksturo viena būtiska iezīme - matemātiskā aparāta virtuozs pielietojums sarežģītu problēmu risinājumu meklējumos. Levs Landau sniedza nozīmīgu ieguldījumu kvantu teorijā, kā arī elementārdaļiņu mijiedarbības un rakstura izpētē.
Leva Landau skola
Viņa pētījumu klāsts ir patiesi plašs. Tie aptver gandrīz visas galvenās teorētiskās fizikas jomas. Pateicoties tik plašajām interesēm, zinātnieks Harkovā piesaistīja daudz talantīgu jauno zinātnieku un apdāvinātu studentu. Viņu vidū bija Jevgeņijs Mihailovičs Lifšits, kurš kļuva par Ļeva Davidoviča līdzstrādnieku un viņa tuvāko draugu. Skola, kas izauga ap Levu Landau, padarīja Harkovu par vienu no vadošajiem teorētiskās fizikas centriem PSRS.
Zinātnieks bija pārliecināts, ka teorētiskajam fiziķim ir rūpīgi jāpārzina visas šīs zinātnes jomas. Šim nolūkam Ļevs Davidovičs izstrādāja ļoti stingru apmācības programmu. Viņš šo programmu nosauca par "teorētisko minimumu". Pretendentiem, kuri vēlējās piedalīties viņa vadītajā darbnīcā, bija jāatbilst ļoti augstiem standartiem. Pietiek pateikt, ka 30 gadus, neskatoties uz daudzajiemvēloties, tikai 40 cilvēki nokārtoja eksāmenus "teorumā". Tomēr tiem, kam izdevās, Ļevs Davidovičs dāsni veltīja savu uzmanību un laiku. Turklāt viņiem tika dota pilnīga izvēles brīvība, izvēloties pētījuma tēmu.
Teorētiskās fizikas kursa izveide
Landau Levs Davidovičs uzturēja draudzīgas attiecības ar saviem darbiniekiem un studentiem. Viņi mīļi sauca zinātnieku Dau. Lai palīdzētu viņiem 1935. gadā, Ļevs Davidovičs izveidoja detalizētu teorētiskās fizikas kursu. To izdeva Landau kopā ar E. M. Lifšicu, un tā bija mācību grāmatu sērija. Nākamo 20 gadu laikā autori to saturu atjaunināja un pārskatīja. Šīs grāmatas ir guvušas milzīgu popularitāti. Tie ir tulkoti daudzās pasaules valodās. Pašlaik šīs mācību grāmatas pamatoti tiek uzskatītas par klasiku. 1962. gadā Landau un Lifšics saņēma Ļeņina balvu par šī kursa izveidi.
Darbs ar Kapitza
Ļevs Davidovičs 1937. gadā atsaucās Pētera Kapicas uzaicinājumam (viņa fotogrāfija ir parādīta zemāk) un kļuva par tajā laikā jaunizveidotā Maskavas Fizikālo problēmu institūta teorētiskās fizikas katedras vadītāju. Tomēr nākamajā gadā zinātnieks tika arestēts. Nepatiesā apsūdzība bija tāda, ka viņš spiego Vācijas labā. Tikai pateicoties Kapicas iejaukšanās, kurš personīgi vērsās Kremlī, Levs Landau tika atbrīvots.
Kad Landau pārcēlās no Harkovas uz Maskavu, Kapitsa tikai eksperimentēja ar šķidru hēliju. Ja temperatūra nokrītas zem 4,2 K (absolūtitemperatūru mēra Kelvina grādos un mēra no -273, 18 ° C, tas ir, no absolūtās nulles), gāzveida hēlijs kļūst par šķidrumu. Šajā stāvoklī to sauc par hēliju-1. Ja pazemināsit temperatūru līdz 2,17 K, tas nonāk šķidrumā, ko sauc par hēliju-2. Tam ir dažas ļoti interesantas īpašības. Hēlijs-2 spēj viegli izplūst cauri mazākajiem caurumiem. Šķiet, ka viņam vispār nav viskozitātes. Viela paceļas augšup pa trauka sieniņu, it kā gravitācija uz to neiedarbotos. Turklāt tā siltumvadītspēja simtiem reižu pārsniedz vara siltumvadītspēju. Kapitsa nolēma hēliju-2 saukt par superšķidrumu. Taču, pārbaudot, izrādījās, ka tā viskozitāte nav nulle.
Zinātnieki ir ierosinājuši, ka šāda neparasta uzvedība ir saistīta ar efektiem, kas pieder nevis klasiskajai fizikai, bet gan kvantu teorijai. Šie efekti parādās tikai zemā temperatūrā. Parasti tās jūtas cietās vielās, jo šādos apstākļos lielākā daļa vielu sasalst. Hēlijs ir izņēmums. Šī viela paliek šķidra līdz absolūtai nullei, ja vien tā netiek pakļauta augstam spiedienam. Laszlo Tissa 1938. gadā ierosināja, ka šķidrais hēlijs patiesībā ir divu veidu maisījums: hēlijs-2 (superšķidrums) un hēlijs-1 (parasts šķidrums). Kad temperatūra nokrītas līdz gandrīz absolūtai nullei, pirmā kļūst par dominējošo sastāvdaļu. Šī hipotēze izskaidro dažādas viskozitātes parādīšanos dažādos apstākļos.
Kā Landau izskaidroja superfluiditātes fenomenu
Lev Landau, īsa biogrāfijakas apraksta tikai viņa galvenos sasniegumus, spēja izskaidrot superfluiditātes fenomenu, izmantojot pilnīgi jaunu matemātisko aparātu. Citi zinātnieki paļāvās uz kvantu mehāniku, ko viņi izmantoja, lai analizētu atsevišķu atomu uzvedību. Savukārt Landau uzskatīja šķidruma kvantu stāvokļus praktiski tāpat kā tad, ja tas būtu ciets ķermenis. Viņš izvirzīja hipotēzi, ka ir divas ierosmes jeb kustības sastāvdaļas. Pirmie no tiem ir fononi, kas raksturo skaņas viļņu normālu taisnu izplatīšanos pie zemām enerģijas un impulsa vērtībām. Otrais ir rotoni, kas apraksta rotācijas kustību. Pēdējais ir sarežģītāka ierosmes izpausme, kas notiek pie augstākām enerģijas un impulsa vērtībām. Zinātnieks atzīmēja, ka novērotās parādības var izskaidrot ar rotonu un fononu devumu un to mijiedarbību.
Landau apgalvoja, ka šķidro hēliju var uzskatīt par "normālu" komponentu, kas ir iegremdēts superšķidrajā "fonā". Kā izskaidrot to, ka šķidrais hēlijs izplūst pa šauru spraugu? Zinātnieks atzīmēja, ka šajā gadījumā plūst tikai superfluid komponents. Un rotoni un fononi saduras ar sienām, kas tos tur.
Lendau teorijas nozīme
Landau teorijai, kā arī tās turpmākajiem uzlabojumiem zinātnē bija ļoti liela nozīme. Viņi ne tikai izskaidroja novērotās parādības, bet arī paredzēja dažas citas. Viens piemērs ir divu viļņu izplatīšanās, kuriem ir dažādas īpašības un kurus sauc par pirmo un otro skaņu. Pirmā skaņa irparastie skaņas viļņi, bet otrais ir temperatūras vilnis. Pateicoties Landau radītajai teorijai, zinātniekiem izdevās panākt ievērojamu progresu supravadītspējas būtības izpratnē.
Otrais pasaules karš un pēckara gadi
Ļevs Davidovičs Otrā pasaules kara laikā nodarbojās ar sprādzienu un degšanas izpēti. Jo īpaši viņu interesēja triecienviļņi. Pēc 1945. gada maija un līdz 1962. gadam zinātnieks strādāja pie dažādiem uzdevumiem. Jo īpaši viņš pētīja reto hēlija izotopu, kura atomu masa ir 3 (parasti tā masa ir 4). Ļevs Davidovičs prognozēja jauna veida viļņu izplatīšanās veidu šim izotopam. "Nulles skaņa" - tā to sauca Ļevs Davidovičs Landau. Turklāt viņa biogrāfiju raksturo līdzdalība atombumbas radīšanā PSRS.
Autoavārija, Nobela prēmija un pēdējie dzīves gadi
53 gadu vecumā viņš nokļuva autoavārijā, kā rezultātā guva smagus ievainojumus. Par zinātnieka dzīvību cīnījās daudzi ārsti no PSRS, Francijas, Kanādas, Čehoslovākijas. Viņš bija bezsamaņā 6 nedēļas. Trīs mēnešus pēc autoavārijas Levs Landau pat neatpazina savus radiniekus. Nobela prēmija viņam tika piešķirta 1962. gadā. Tomēr veselības apsvērumu dēļ viņš nevarēja aizbraukt uz Stokholmu, lai to saņemtu. Zemāk esošajā fotoattēlā var redzēt L. Landau ar sievu slimnīcā.
Balva tika pasniegta zinātniekam Maskavā. Pēc tam Ļevs Davidovičs dzīvoja vēl 6 gadus, taču viņš nekad neatgriezās pētniecībā.smogs. Levs Landau nomira Maskavā traumu radīto komplikāciju rezultātā.
Landau ģimene
Zinātnieks 1937. gadā apprecējās ar Konkordiju Drobancevu, pārtikas rūpniecības procesu inženieri. Šī sieviete bija no Harkovas. Viņas dzīves gadi ir 1908-1984. Ģimenē piedzima dēls, kurš vēlāk kļuva par eksperimentālo fiziķi un strādāja Fizisko problēmu institūtā. Zemāk esošajā fotoattēlā redzams L. Landau ar savu dēlu.
Tas ir viss, kas sakāms par tādu zinātnieku kā Levs Landau. Viņa biogrāfija, protams, ietver tikai pamata faktus. Viņa radītās teorijas nesagatavotam lasītājam ir diezgan sarežģītas. Tāpēc rakstā tikai īsi runāts par to, ar ko Lev Landau kļuva slavens. Šī zinātnieka biogrāfija un sasniegumi joprojām izraisa lielu interesi visā pasaulē.
