За что ландау дали нобелевскую премию
Что сделал лауреат Нобелевской премии 1962 года по физике Лев Давидович Ландау?
Говорят, что когда заходила речь о незнакомом ему человеке, Ландау сразу спрашивал: «А что он сделал?». Не собирался, а уже сделал. А что же сделал в жизни он сам — академик Лев Давидович Ландау?
22 января 1908 года (100 лет назад) родился.
1920−1931 годы — Лев Давидович учится. Заканчивает физико-математический факультет Ленинградского государственного университета и аспирантуру. Стажируется в Германии, Англии, Швейцарии, Дании.
В 1926 опубликовал свою первую работу об интенсивности спектров двухатомных молекул. В 1927 впервые ввёл понятие матрицы плотности. В 1930 создал теорию электронного диамагнетизма металлов («диамагнетизм Ландау»), где им рассчитаны дискретные уровни электронов в магнитном поле («уровни Ландау») и предсказаны периодические изменения восприимчивости в зависимости от поля в сильных полях («эффект де Гааза — ван Альфена»).
В 1933 году предложил теорию антиферромагнетизма. В 1935 совместно с разработал теорию доменного строения ферромагнетиков и ферромагнитного резонанса.
В 1934 году Ландау была без защиты диссертации присвоена степень доктора физико-математических наук, а в 1935 году он стал профессором.
В 1936 году Ландау занялся физикой конденсированного состояния вещества и сформулировал общую теорию фазовых переходов второго рода. Вывел кинетическое уравнение для электронной плазмы.
В 1941—1943 годах Ландау с институтом находился в эвакуации в Казани, где продолжал работу по исследованию «квантовой жидкости» Бозе-типа (сверхтекучего гелия-2).
С 1942 по 1965 годы и создали курс теоретической физики в 10 томах, за который они получили Ленинскую премию в 1962 году. Мы, студенты-физики, учились по этим книгам.
В 1945 Ландау предложил теорию ударных волн на большом расстоянии от источника, а в 1946 теорию колебаний электронной плазмы и, в частности, определил их затухание («затухание Ландау»).
В 1956 году Лев Давидович ввел понятие комбинированной четности, а в 1957 — построил теорию двухкомпонентного нейтрино. В 1956—1958 годах Ландау сформулировал теорию для «квантовой жидкости» Ферми-типа (сверхтекучего гелия-3).
В 1962 году Лев Давидович Ландау попадает в тяжелую автомобильную аварию, после которой уже не может полноценно заниматься наукой.
Ландау присуждена Нобелевская премия по физике за 1962 год за «революционные теории в области физики конденсированного состояния, особенно жидкого гелия».
1 апреля 1968 Лев Давидович Ландау умер.
Здесь нашлось место только для краткого сухого перечня работ Ландау — так их много. Подробнее о его работах и жизни можно узнать из множества сайтов в Интернете. А новости приходят всё время. Одна из последних — снимается художественный фильм о жизни Ландау. В главной роли — Максим Галкин.
Иллюстрация взята из книги Я. Голованова «Этюды об ученых».
Льву Давидовичу Ландау присуждена Нобелевская премия
Нобелевская премия по физике присуждена выпускнику Физико-математического факультета Ленинградского университета, академику Льву Давидовичу Ландау — «за пионерские исследования в теории конденсированного состояния, в особенности жидкого гелия».
Необычайно широкий диапазон исследований Л. Д. Ландау охватывает почти все области теоретической физики. Используя принципиально новый математический аппарат, Ландау объяснил сверхтекучесть. Он определил затухание колебаний электронной плазмы («затухание Ландау») и вместе с будущим Нобелевским лауреатом В. Л. Гинзбургом построил теорию сверхпроводимости. Ландау сформулировал ряд теорий, в том числе теорию множественного рождения частиц при столкновении высокоэнергетических пучков, теорию двухкомпонентного нейтрино, теорию для «квантовой жидкости» и предсказал для нее существование нового типа распространения волн, который был назван им «нулевым звуком». Ландау внес большой вклад в квантовую теорию и в исследования природы и взаимодействия элементарных частиц.
Один из ближайших друзей Ландау, физик Ю. Б. Румер воссоздал в своих воспоминаниях образ студента-ученого: «В читальном зале библиотеки Ленинградского университета стоит восемнадцатилетний мальчик с прядью черных волос, спускающихся на высокий, красивый лоб. Он только что получил последний выпуск «Annalen der Physik». Здесь он обнаруживает первую статью Шредингера по квантовой механике «Квантование как проблема собственных значений». …Он не все понимает в прочитанной статье. Но все же «продирается» через эту статью, которая, по его признанию, произвела на него столь же ошеломляющее впечатление, как и первое знакомство с теорией относительности».
Ландау Лев Давидович
Российский ученый. Физик-теоретик. Основатель научной школы. Академик. Лауреат Нобелевской премии по физике 1962 года. Герой Социалистического Труда. Лауреат множества российских и международных премий. Инициатор создания и автор фундаментального классического «Курса теоретической физики», выдержавшего многократные издания и изданного на двадцати языках.
Лев Ландау родился 22 января 1908 года в городе Баку, Азербайджан. Мальчик вырос в интеллигентной семье. Отец, являлся инженером-нефтяником, а мать работала врачом. Кроме него воспитывалось еще двое детей. Его математические способности проявились уже в школе, которую закончил в тринадцать лет. Родители считали, что в это время поступать в университет слишком рано и один год проучился в Бакинском экономическом техникуме.
В 1922 году Ландау поступил в Бакинский университет, где два года учился на двух факультетах: физико-математическом и химическом. После перехода в 1924 году на физическое отделение Петербургского университета Лев Давидович не стал продолжать химическое образование. Однако, интерес к ней сохранил на всю жизнь и часто поражал хорошим знанием химии.
С 1926 года Ландау связан с Петербургским физико-техническом институтом, куда в 1927 году после окончания университета принят в качестве аспиранта. Большую роль в научной биографии ученого сыграли поездки за границу в начале 1930-х годов и встречи с ведущими физиками того времени. Наиболее существенным для формирования Ландау как ученого и учителя стало посещение Копенгагена и пребывание в Институте теоретической физики у Нильса Бора.
Обсуждение животрепещущих проблем теоретической физики, в которых принимали участие все присутствующие, поиски истины как конечной цели любой дискуссии, атмосфера, царившая на семинарах: все это оставило неизгладимый след в памяти Ландау, всю жизнь служило ему примером. На протяжении всей жизни великий физик считал себя учеником Бора.
Ландау в 1932 году возглавил теоретический отдел Харьковского физико-технического института. Через два года получил ученую степень «доктор физико-математических наук» без защиты диссертации. Продолжая активную исследовательскую работу, Лев Давидович начал преподавать, а в 1935 году стал заведующим кафедрой общей физики Харьковского университета.
Именно в эти годы Лев Ландау сформулировал и начал осуществлять свою жизненную программу: написать полный курс теоретической физики и окружить себя профессионалами: учениками, коллегами и соратниками.
Первые несколько лет в Харьковском университете царила замечательная научная атмосфера. Криогенную лабораторию института, единственную в то время на территории Советского Союза, возглавил Лев Шубников, с которым Ландау связывала не только дружба, но и глубокие совместные научные интересы. Вокруг Ландау и Шубникова собралась группа талантливых молодых людей, увлеченных наукой. В Харькове проводились международные физические конференции, посещавшиеся крупными западными учеными. В годы пребывания ученого в Харькове этот город стал центром теоретической физики всего Советского Союза.
В этот период начала создаваться школа Ландау, появились первые ученики. Физик составил программу того, что должен знать будущий молодой научный работник, если хочет заниматься теоретической физикой, теоретический минимум. Программа действовала с 1933 года на протяжении тридцати лет. Сдача минимума не прекратилась и после ухода Ландау из научной жизни: экзамены продолжали принимать ученики Ландау, в дальнейшем сотрудники Института теоретической физики Российской Академии Наук его имени.
Лев Давидович с 1937 года до последнего дня своей жизни являлся сотрудником Института физических проблем. «Бегство» из Харькова не спасло Ландау от ареста: в ночь с 27 на 28 апреля 1938 года его арестовали по делу антисоветской организации «Московский комитет Антифашистской рабочей партии». Причиной ареста стало участие ученого в составлении текста листовки резкого антисталинского содержания. На следующее же утро, 28 апреля, Петр Капица написал письмо Иосифу Сталину, пытаясь защитить своего сотрудника.
На протяжении года Капица не прекращает усилий в попытках освободить Ландау. Осенью 1938 года Нильс Бор также пытается привлечь внимание Сталина к судьбе Ландау, что в итоге подействовало на руководство Советского Союза и великий физик 28 апреля 1939 года оказался освобожден из тюрьмы «под личное поручительство» Петра Капицы.
Указом Президиума Верховного Совета Советского Союза (с грифом «Секретно») от 4 января 1954 года за исключительные заслуги перед государством при выполнении специального задания Правительства Ландау Льву Давидовичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
На Дмитровском шоссе из Москвы в Дубну 7 января 1962 года легковая машина, в которой ехал Ландау, столкнулась со встречным грузовиком. Никто, кроме ученого не пострадал, но сам он получил «травмы, несовместимые с жизнью». В борьбе за его жизнь медики объединились с физиками всего мира, которые стремились внести свой вклад в спасение жизни Ландау. Около ста московских физиков добровольно взяли на себя обязанности курьеров, водителей машин, посредников, снабженцев, секретарей, дежурных, наконец, носильщиков и чернорабочих. После аварии Ландау прожил шесть лет. Присутствовал на ученых советах, иногда, на семинарах.
В этом же году за пионерские исследования конденсированных сред, особенно жидкого гелия Лев Ландау удостоен Нобелевской премии по физике. По состоянию здоровья Ландау не мог отправиться в Стокгольм. Премия вручена ему в Москве послом Швеции в Советском Союзе.
Лев Давидович Ландау скончался 1 апреля 1968 года в Москве. Похоронен лауреат Нобелевской премии на Центральной аллее пятого участка Новодевичьего кладбища столицы.
Герой Социалистического Труда (4.01.1954)
Три ордена Ленина (29.10.1949, 4.01.1954, 19.01.1968)
Орден Трудового Красного Знамени (10.06.1945)
Орден «Знак Почета» (30.04.1943)
Лауреат Ленинской премии (1962)
Лауреат трех Сталинских премий (1946, 1949, 1953)
Лауреат Нобелевской премии 1962 года
Иностранный член
Королевской Академии наук Дании (1951)
Королевской академии наук Нидерландов (1956)
Германской академии наук «Леопольдина» (ГДР, 1964)
Американской академии наук и искусств в Бостоне (США, 1960)
Французского и Лондонского (1959) физических обществ
Оксфордского университета (Великобритания, 1959)
К теории спектров двухатомных молекул // Ztschr. Phys. 1926. Bd. 40. S. 621.
Замечания о квантовой статистике // Ztschr. Phys. 1927. Bd. 42. S. 562. (Совместно с Д. Д. Иваненко)
Проблема затухания в волновой механике // Ztschr. Phys. 1927. Bd. 45. S. 430.
Квантовая электродинамика в конфигурационном пространстве // Ztschr. Phys. 1930. Bd. 62. S. 188. (Совместно с Р. Пайерлсом)
Диамагнетизм металлов // Ztschr. Phys. 1930. Bd. 64. S. 629.
Распространение принципа неопределенности на релятивистскую квантовую теорию // Ztschr. Phys. 1931. Bd. 69. S. 56. (Совместно с Р. Пайерлсом).
К теории передачи энергии при столкновениях. I // Phys. Ztschr. Sow. 1932. Bd. 1. S. 88.
К теории передачи энергии при столкновениях. II // Phys. Ztschr. Sow. 1932. Bd. 2. S. 46.
К теории звезд // Phys. Ztschr. Sow. 1932. Bd. 1. S. 285.
О движении электронов в кристаллической решетке // Phys. Ztschr. Sow. 1933. Bd. 3. S. 664.
Второй закон термодинамики и Вселенная // Phys. Ztschr. Sow. 1933. Bd. 4. S. 114. (Совместно с М. П. Бронштейном).
Возможное объяснение зависимости восприимчивости от поля при низких температурах // Phys. Ztschr. Sow. 1933. Bd. 4. S. 675.
Внутренняя температура звезд // Nature. 1933. V. 132. P. 567. (Совместно с Г. А. Гамовым)
Структура несмещенной линии рассеяния // Phys. Ztschr. Sow. 1934. Bd. 5. S. 172. (Совместно с Г. Плачеком)
К теории торможения быстрых электронов излучением // Phys. Ztschr. Sow. 1934. Bd. 5. S. 761; ЖЭТФ. 1935. Т. 5. С. 255.
Об образовании электронов и позитронов при столкновении двух частиц // Phys. Ztschr. Sow. 1934. Bd. 6. S. 244. (Совместно с Е. М. Лифшицем)
К теории аномалий теплоемкости // Phys. Ztschr. Sow. 1935. Bd. 8. S. 113.
К теории дисперсии магнитной проницаемости ферромагнитных тел // Phys. Ztschr. Sow. 1935. Bd. 8. S. 153. (Совместно с Е. М. Лифшицем)
О релятивистских поправках к уравнению Шредингера в задаче многих тел // Phys. Ztschr. Sow. 1935. Bd. 8. S. 487.
К теории коэффициента аккомодации // Phys. Ztschr. Sow. 1935. Bd. 8. S. 489.
К теории фотоэлектродвижущей силы в полупроводниках // Phys. Ztschr. Sow. 1936. Bd. 9. S. 477. (Совместно с Е. М. Лифшицем)
К теории дисперсии звука // Phys. Ztschr. Sow. 1936. Bd. 10. S. 34. (Совместно с Э. Теллером)
К теории мономолекулярных реакций // Phys. Ztschr. Sow. 1936. Bd. 10. S. 67.
Лев Ландау: великий физик, предложивший «формулу счастья»
Нобелевской премии он, впрочем, удостоился не за неё
111 лет назад, 22 января 1908 года (9 января по старому стилю) родился Лев Давидович Ландау, лауреат Нобелевской премии по физике и множества других престижных наград. Ландау вошёл в историю не только как выдающийся учёный, но и как яркая личность. Годовщину с его дня рождения отметила корпорация Google, разместив посвящённое учёному изображение на главной странице своего поисковика.
В 1938 году Ландау был арестован за «антисоветскую агитацию», провёл в тюрьме год и был выпущен благодаря письму в его защиту от Нильса Бора и вмешательству Капицы, взявшего Ландау «на поруки».
Впоследствии Ландау оставался сотрудником Института физических проблем. В числе направлений науки, в которые он внёс своё вклад, можно назвать квантовую механику и квантовую электродинамику, физику атомного ядра, астрофизику, гидродинамику и многое другое. В 1962 году Ландау была присуждена Нобелевская премия «за пионерские исследования в теории конденсированного состояния, в особенности жидкого гелия».
Ландау запомнился современникам не только как выдающийся физик, но и как человек с ярким чувством юмора – в частности, ему принадлежит классификация наук на «естественные», «неестественные» и «противоестественные».
Однажды физик заявил, что создал «теорию счастья». По его мнению, для того, чтобы достичь счастья, человеку в равных пропорциях необходимы три составляющих: работа, любовь и общение с людьми. Хотя учёный и придумал множество заведомо шутливых «классификаций», к этой формуле он относился на удивление серьёзно и призывал к тому же остальных.
Хотя Ландау говорил своей жене, что его первейшая обязанность – сделать её счастливой, стоит отметить, что представления учёного о супружеской жизни были довольно специфическими. Начав жить в фактическом браке с выпускником физического факультета Конкордией Дробанцевой, он заранее взял с неё обещание, что она не будет ревновать его к другим женщинам, и даже заключил так называемый «пакт о ненападении в супружеской жизни», подразумевающий относительную свободу в романах на стороне.
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. После этого он почти не занимался наукой, однако, по мнению жены и сына, Ландау постепенно возвращался к своему нормальному состоянию. К сожалению, в 1968 году физик ушел из жизни по причинам, не связанным с работой его мозга.
Кстати, год назад Google посвятил свою главную страницу человеку, чья биография оказалась довольно непосредственно связана с судьбой Ландау – канадскому нейрохирург американского происхождения Уайлдеру Пенфилду, в числе пациентов которого был советский физик. Помогая Ландау, пока тот находился в коме, Пенфилд обнаружил доказательства, что даже если моторный контроль полностью утрачен, а мозг не способен непрерывно производить записи потока сознания, сознательное восприятие сохраняется.
Нобелевские лауреаты: Лев Ландау
О том, как прямо из застенков НКВД физик отправился делать свою нобелевскую работу, о теории счастья и о том, кто на самом деле бывает ученым, рассказывает очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».
Сегодня – самая непростая, пожалуй, для автора глава проекта. Дело в том, что уж очень нестандартный герой у нас на этот раз. И практически невозможно составить к нему однозначное отношение.
Лев Давидович Ландау
Родился 9 (22) января 1908 года, Баку, Российская империя
Умер 1 апреля 1968 года, Москва, СССР
Нобелевская премия по физике 1962 года (единолично). Формулировка Нобелевского комитета: «За новаторские теории конденсированных сред, в особенности жидкого гелия (for his pioneering theories for condensed matter, especially liquid helium)».
Наш герой родился в Баку в семье двух неординарных евреев. Отец, Давид Львович Ландау, был инженером-нефтяником и нефтяником-ученым. Например, он был автором статьи «Способ тушения горящего нефтяного фонтана». Мать, Любовь Вениаминовна Гаркави, была ученым-фармакологом и токсикологом, автором статей о дигиталисе, об иммунитете жаб к собственному яду, а также учебника по экспериментальной фармакологии.
Семья Ландау. 1910 год
Младший ребенок в семье рано проявил свою гениальность. Дифференцировать он научился в 12, интергрировать в 13. Поступил в 14 в Бакинский университет, сразу на два факультета – на физмат и на химфак, в 16 за особые заслуги переведен в Ленинград, в 19 лет стал аспирантом в Ленинградском физтехе – и в том же возрасте сделал свои первые работы, которые заставили говорить о нем весь мир. В частности, Дау (наш герой терпеть не мог свое имя Лев) ввел понятие матрицы плотности, ставшее основополагающим в квантовой статистике.
В 1929 году, в возрасте 21 года, Ландау отправили от Наркомата просвещения в командировку в Германию для продолжения образования. Там он общался с Эйнштейном, Борном, Гейзенбергом, Вигнером, Дираком и учился у Бора, которого считал единственным своим учителем. Кроме того, он познакомился с Капицей, с которым потом будет работать. Под руководством Бора Ландау сделал важнейшую работу о диамагнетизме электронного газа, которая его прославила.
В 1930 году Ландау уже вел себя как звезда, давал интервью (правда, в основном, студенческим газетам), говоря иногда очень важные вещи, а иногда – откровенно эпатажные. Например, пассаж о гуманитарных науках: «…после революции на гуманитарные науки не обращали должного внимания, отдавая предпочтение техническим наукам. Это было абсолютно необходимо, но теперь – другое дело. Лично я считаю, что сейчас слишком много средств тратится на псевдонауки, как, например, историю литературы, историю искусства, философию и др. Но что же делать. Разве не главное то, что мы имеем возможность наслаждаться хорошей литературой и искусством. Литературные, историко-искусствоведческие и метафизические безделушки ни для кого не представляют ценности, кроме идиотов, занимающихся ими. Кто поверит, что науку можно построить только на словах».
В 1931 году Дау уже в статусе мировой знаменитости (в 23-то года!) вернулся в Ленинград. Еще до отъезда Ландау, мягко скажем, не ладил с руководителем ФТИ Абрамом Иоффе, постоянно отпускал в его сторону уничижительные реплики («вы не физик, вы талмудист» и тому подобное) – и как только пришло хорошее предложение с переездом в другую столицу, в тогдашний центр Украинской ССР, Харьков, он сразу же согласился возглавить теоретический отдел Украинского физико-технического института (УФТИ). Именно там была знаменитая школа Ландау, именно там сформировался знаменитый теорминимум Ландау из девяти экзаменов, сдавшие который считались учениками Дау (существовал даже официальный список сдавших). Именно там начался знаменитый Ландафшиц – «Курс теоретической физики» в 10 томах под авторством Ландау и второго из сдавших теорминимум – Евгения Михайловича Лифшица. Впрочем, и тут характер Дау дал себя знать – не поладив с одним из первых своих учеников, Леонидом Пятигорским, он вычеркнул его и из списков сдавших теорминимум (точнее – не включил позднее, когда составлял), и из соавторов первого тома Ландавшица, хотя Пятигорский написал большую его часть. «Отлучил от церкви».
В 1937 году Ландау переезжает в Москву – к отстроившему свой персональный институт Петру Леонидовичу Капице. Там уже вовсю шли работы по жидкому гелию, и хороший теоретик (а лучше – гениальный, как Дау) был очень нужен.
1938 год стал очень важным. 8 января 1938 года в Nature выходит статья Капицы «Вязкость жидкого гелия при температурах ниже лямбда-точки». В ней мир был извещен об открытии сверхтекучести гелия-4: способности жидкого гелия течь без вязкости. Благодаря этому жидкий гелий мог протекать сквозь любой капилляр, «выбираться» по стенкам сосуда, и при этом, если вращать ротор внутри сверхтекучего гелия, ротор встречал сопротивления, как будто бы вязкость есть. Нужно было объяснить наблюдаемое. Естественно, Капица поделился с сотрудником всеми данными еще до публикации. Однако с работой Ландау пришлось задержаться на год: в апреле 1938 года его арестовывают по обвинению в шпионаже в пользу Германии.
Фотографии из дела Ландау
Капица мгновенно начал борьбу за освобождение своего сотрудника: он не боялся писать Сталину лично.
В день ареста в Кремль уходит письмо:
Сегодня утром арестовали научного сотрудника Института Л. Д. Ландау. Несмотря на свои 29 лет, он вместе с Фоком — самые крупные физики-теоретики у нас в Союзе. Его работы по магнетизму и по квантовой теории часто цитируются как в нашей, так и в заграничной научной литературе. Только в прошлом году он опубликовал одну замечательную работу, где первый указал на новый источник энергии звездного лучеиспускания. Этой работой дается возможное решение: «почему энергия солнца и звезд не уменьшается заметно со временем и до сих пор не истощилась». Большое будущее этих идей Ландау признают Бор и другие ведущие ученые.
Нет сомнения, что утрата Ландау как ученого для нашего института, как и для советской, так и для мировой науки, не пройдет незаметно и будет сильно чувствоваться. Конечно, ученость и талантливость, как бы велики они ни были, не дают право человеку нарушать законы своей страны, и, если Ландау виноват, он должен ответить. Но я очень прошу Вас, ввиду его исключительной талантливости, дать соответствующие указания, чтобы к его делу отнеслись очень внимательно. Также, мне кажется, следует учесть характер Ландау, который, попросту говоря, скверный. Он задира и забияка, любит искать у других ошибки и когда находит их, в особенности у важных старцев, вроде наших академиков, то начинает непочтительно дразнить. Этим он нажил много врагов.
У нас в институте с ним было нелегко, хотя он поддавался уговорам и становился лучше. Я прощал ему выходки ввиду его исключительной даровитости. Но при всех своих недостатках в характере мне очень трудно поверить, что Ландау был способен на что-нибудь нечестное.
Ландау молод, ему представляется еще многое сделать в науке. Никто, как другой ученый, обо всем этом написать не может, поэтому я и пишу Вам».
Сталин не ответил, но Капица не унялся и подключил Бора, который тоже написал письмо Сталину с фразой «Я не могу представить себе, чтобы проф. Ландау, голова которого занята только мыслями о теоретической физике, мог совершить что-либо такое, что оправдывало бы его арест».
Но только через год после ареста еще одно письмо Капицы, на сей раз – к Берии, возымело действие:
«26 апреля 1939 года
Прошу освободить из-под ареста арестованного профессора физики Льва Давидовича Ландау под мое личное поручительство.
Ручаюсь перед НКВД в том, что Ландау не будет вести какой-либо контрреволюционной деятельности против советской власти 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.
Удивительно, но Ландау вышел (уголовное дело против него формально будет прекращено только в 1990 году) и продолжил занятия по объяснению сверхтекучести.