Известные люди

»

Лев Ландау

Его папа был известным инженером-нефтяником, работавшим на местных нефтепромыслах, а матушка врачом. Она занималась физиологическими исследованиями. Старшая сестра Л. стала инженером-химиком. Хотя учился Л. в средней школе и блестяще окончил ее, когда ему было тринадцать лет, родители сочли, что он чрезмерно молод для высшего учебного заведения, и послали его на год в Бакинский экономический техникум. В 1922 г. Л. поступил в Бакинский вуз, где изучал физику и химию; посредством два года он перевелся на материальный факультет Ленинградского университета. Ко времени, когда ему исполнилось 19 лет, Л. успел издать четыре научные работы. В одной из них впервой использовалась матрица плотности сегодня просторно применяемое математическое выражение для описания квантовых энергетических состояний. По окончании университета в 1927 г. Л. поступил в аспирантуру Ленинградского физико-технического института, где он работал над магнитной теорией электрона и квантовой электродинамикой.

С 1929 по 1931 г. Л. находился в научной командировке в Германии, Швейцарии, Англии, Нидерландах и Дании. Там он встречался с основоположниками новой тогда квантовой механики, в том числе с Вернером Гейзенбергом, Вольфгангом Паули и Нильсом Бором. На всю бытие Л. сберег дружеские чувства к Нильсу Бору, оказавшему на него в особенности сильное воздействие. Находясь за рубежом, Л. провел важные исследования магнитных свойств свободных электронов и совместно с Рональдом Ф. Пайерлсом по релятивистской квантовой механике. Эти работы выдвинули его в цифра ведущих физиков-теоретиков. Он научился обращаться со сложными теоретическими системами, и это умение пригодилось ему в дальнейшем, когда он начал к исследованиям по физике низких температур.

В 1931 г. Л. возвратился в Ленинград, но вскоре переехал в Харьков, бывший тогда столицей Украины. Там Л. становится руководителем теоретического отдела Украинского физико-технического института. Одновременно он заведует кафедрами теоретической физики в Харьковском инженерно-механическом институте и в Харьковском университете. Академия наук СССР присудила ему в 1934 г. ученую уровень доктора физико-математических наук без защиты диссертации, а в следующем году он получает звание профессора. В Харькове Л. публикует работы на такие различные темы, как происхождение энергии звезд, дисперсия звука, передача энергии при столкновениях, рассеяние света, магнитные свойства материалов, сверхпроводимость, фазовые переходы веществ из одной формы в другую и движение потоков электрически заряженных частиц. Это создает ему репутацию необычайно разностороннего теоретика. Работы Л. по электрически взаимодействующим частицам оказались полезными попозже, когда возникла физика плазмы горячих, электрически заряженных газов. Заимствуя понятия из термодинамики, он выложил полно новаторских идей сравнительно низкотемпературных систем. Работы Л. объединяет одна характерная черта виртуозное использование математического аппарата для решения сложных задач. Л. привнес здоровый вклад в квантовую теорию и в исследования природы и взаимодействия элементарных частиц.

Необычайно просторный диапазон его исследований, охватывающих без малого все области теоретической физики, привлек в Харьков многих высокоодаренных студентов и молодых ученых, в том числе Евгения Михайловича Лифшица, ставшего не только ближайшим сотрудником Л., но и его личным другом. Выросшая кругом Л. учебное заведение превратила Харьков в ведущий середина советской теоретической физики. Убежденный в необходимости основательной подготовки теоретика во всех областях физики, Л. разработал жесткую программу подготовки, которую он назвал теоретическим минимумом. Требования, предъявляемые к претендентам на право участвовать в работе руководимого им семинара, были до такой степени высоки, что за тридцать лет, несмотря на неиссякающий поток желающих, экзамены по теорминимуму сдало только сорок джентльмен. Тем, кто преодолел экзамены, Л. щедро уделял близкое время, предоставлял им свободу в выборе предмета исследования. Со своими учениками и близкими сотрудниками, которые с любовью называли его Дау, он поддерживал дружеские отношения. В поддержка своим ученикам Л. в 1935 г. создал исчерпывающий вектор движения теоретической физики, опубликованный им и Е.М. Лифшицем в виде серии учебников, содержание которых авторы пересматривали и обновляли в течение последующих двадцати лет. Эти учебники, переведенные на многие языки, во всем мире заслуженно считаются классическими. За создание этого курса авторы в 1962 г. были удостоены Ленинской премии.

В 1937 г. Л. по приглашению Петра Капицы возглавил отдел теоретической физики во ещё раз созданном Институте физических проблем в Москве. Но на следующий год Л. был арестован по ложному обвинению в шпионаже в пользу Германии. Только вмешательство Капицы, обратившегося прямо в Кремль, позволило достигнуть освобождения Л.

Когда Л. переехал из Харькова в Москву, эксперименты Капицы с жидким гелием шли полным ходом. Газообразный гелий переходит в жидкое состояние при охлаждении до температуры ниже 4,2К (в градусах Кельвина измеряется безусловная температура, отсчитываемая от абсолютного нуля, или от температуры 273,18С). В этом состоянии гелий называется гелием-1. При охлаждении до температуры ниже 2,17К гелий переходит в жидкость, называемую гелием-2 и обладающую необычными свойствами. Гелий-2 протекает через мельчайшие отверстия с таковый легкостью, как подобно как у него на сто процентов отсутствует вязкость. Он поднимается по стенке сосуда, как чисто на него не действует мощь тяжести, и обладает теплопроводностью, в сотни раз превышающей теплопроводность меди. Капица назвал гелий-2 сверхтекучей жидкостью. Но при проверке стандартными методами, в частности измерением сопротивления крутильным колебаниям диска с заданной частотой, выяснилось, что гелий-2 не обладает нулевой вязкостью. Ученые высказали предположение о том, что необычное поведение гелия-2 обусловлено эффектами, относящимися к области квантовой теории, а не классической физики, которые проявляются только при низких температурах и просто наблюдаются в твердых телах, так как большинство веществ при этих условиях замерзают. Гелий является исключением если его не подвергать шибко высокому давлению, остается жидким вплоть до абсолютного нуля. В 1938 г. Ласло Тисса предположил, что жидкий гелий в реальности представляет собой мешанина двух форм: гелия-1 (нормальной жидкости) и гелия-2 (сверхтекучей жидкости). Когда температура падает без малого до абсолютного нуля, доминирующей компонентой становится гелий-2. Эта гипотеза позволила пояснить, зачем при разных условиях наблюдается различная вязкость.

Л. объяснил сверхтекучесть, используя принципиально свежеиспеченный математический аппарат. В то время как другие исследователи применяли квантовую механику к поведению отдельных атомов, он рассмотрел квантовые состояния объема жидкости без малого так же, как если бы та была твердым телом. Л. выдвинул гипотезу о существовании двух компонент движения, или возбуждения: фононов, описывающих сравнительно нормальное прямолинейное распространение звуковых волн при малых значениях импульса и энергии, и ротонов, описывающих вращательное движение, т.е. больше сложное проявление возбуждений при больше высоких значениях импульса и энергии. Наблюдаемые явления обусловлены вкладами фононов и ротонов и их взаимодействием. Жидкий гелий, утверждал Л., позволительно анализировать как нормальную компоненту, погруженную в сверхтекучий фон. В эксперименте по истечению жидкого гелия сквозь узкую щель сверхтекучая компонента течет, в то время как фононы и ротоны сталкиваются со стенками, которые удерживают их. В эксперименте с крутильными колебаниями диска сверхтекучая компонента оказывает пренебрежимо слабое влияние, тогда как фононы и ротоны сталкиваются с диском и замедляют его движение. Отношение концентраций нормальной и сверхтекучей компонент зависит от температуры. Ротоны доминируют при температуре выше 1К, фононы ниже 0,6 К.

Теория Л. и ее последующие усовершенствования позволили не только растолковать наблюдаемые явления, но и предсказать другие необычные явления, к примеру распространение двух различных волн, называемых первым и вторым звуком и обладающих различными свойствами. Первый звук это обычные звуковые волны, второй температурная волна. Теория Л. помогла существенно продвинуться в понимании природы сверхпроводимости..

Во время второй важный войны Л. занимался исследованием горения и взрывов, в особенности ударных волн на больших расстояниях от источника. После окончания войны и до 1962 г. он работал над решением различных задач, в том числе изучал уникальный изотоп гелия с атомной массой 3 (вместо обычной массы 4), и предсказал для него наличие нового типа распространения волн, тот, что был назван им нулевым звуком. Заметим, что прыть второго звука в смеси двух изотопов при температуре абсолютного нуля стремится к нулю. Л. принимал участие и в создании атомной бомбы в Советском Союзе.

Незадолго до того, как ему исполнилось пятьдесят четыре года, Л. попал в автокатастрофу и получил тяжелые повреждения. Врачи из Канады, Франции, Чехословакии и Советского Союза боролись за его существование. В течение шести недель он оставался без сознания и без малого три месяца не узнавал более того своих близких. По состоянию здоровья Л. не мог тронуться в Стокгольм для получения Нобелевской премии 1962 г., которой он был удостоен за основополагающие теории конденсированной материи, в особенности жидкого гелия. Премия была вручена ему в Москве послом Швеции в Советском Союзе. Л. прожил ещё шесть лет, но так и не смог возвратиться к работе. Он умер в Москве от осложнений, возникших от полученных им травм.

В 1937 г. Л. женился на Конкордии Дробанцевой, инженере-технологе пищевой промышленности из Харькова. У них родился отпрыск, работавший потом физиком-экспериментатором в том же Институте физических проблем, в котором так страсть сколько сделал его папа. Л. не терпел напыщенности, и его острая, нередко остроумная критика подчас создавала ощущение о нем как о человеке холодном и более того неприятном. Но П. Капица, что надо знавший Л., отзывался о нем как о человеке весьма добром и отзывчивом, вечно готовом прийти на подмога несправедливо обиженным людям. После смерти Л. Е.М. Лифшиц заметил в одно прекрасное время, что Л. вечно стремился упростить сложные вопросы и явить как не возбраняется больше ясно фундаментальную простоту, присущую основным явлениям, описываемым законами природы. Особенно он гордился, когда ему удавалось, как он говорил, тривиализовать задачу

Помимо Нобелевской и Ленинской премий Л. были присуждены три Государственные премии СССР. Ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда. В 1946 г. он был избран в Академию наук СССР. Своим членом его избрали академии наук Дании, Нидерландов и США, Американская академия наук и искусств. Французское физическое среда, Лондонское физическое среда и Лондонское королевское среда.

Так же читайте биографии известных людей:

Лев Лебедянский Lev Lebedyanskiy

Выдающийся советский инженер-локомотивостроитель.
читать далее →

Лев Шубников Lev Shubnikov

Советский физик.
читать далее →

Лев Чугаев Lev Chugaev

Русский, советский химик и биохимик.
читать далее →

Лев Пучков Lev Puchkov

Почетный доктор Софийского горно-геологического университета (Болгария), Почетный профессор Шансийского горного института (Китай).
читать далее →

Ваши комментарии

добавить комментарий