Лев Ландау советский физикОснователь научной школы, автор трудов во многих областях физики, физик-теоретик Лев Ландау, человек интересной судьбы.

Лев Давидович Ландау, (9 января 1908, г. Баку, Российская империя (ныне Азербайджан) - 1 апреля 1968 года, Москва, Россия, СССР), советский физик-теоретик, один из основателей в квантовой теории конденсированных сред, за пионерские исследования в этой области был награжден в 1962 Нобелевской премии по физике.

Его школьное образование отражало зигзаги радикальных образовательных реформ в бурный период после Октябрьской революции 1917 года. В 14 лет, после 8 класса, он поступил в Бакинский государственный университет, позже, он перевелся на физический Ленинградского государственного университета, окончив его в 1927 году. С 1926 по 1929 год— аспирантура в Ленинградском физико-техническом институте. В 1934 году Ландау получил докторскую степень.

Научная деятельность

Еще будучи студентом, Ландау опубликовал свои первые статьи. В течение этих лет в Германии появилась новая теория квантовой механики, и 20-летний юноша жаловался, что он опоздал, и не смог принять участие в этой великой научной революции. К 1927 году теория квантовой механики была по существу завершена, и физики начали работать над своим релятивистским обобщением и приложениями к твердотельной и ядерной физике.

Ландау профессионально определился на семинарах Я.И. Френкеля в Ленинградском физико-техническом институте, а затем во время его зарубежных поездок 1929-31 гг. При поддержке советской правительства и стипендии Рокфеллера он посетил университеты в Цюрихе, Копенгагене и Кембридже. В 1929 году он проходил стажировку у Нильса Бора.

В 1932 году, вскоре после своего возвращения в Советский Союз, Ландау перебрался в Украинский физико-технический институт (УФТИ) в Харькове. Недавно созданный и руководимый группой молодых физиков, УФТИ приступил к исследованиям в новых областях ядерной, теоретической и низкотемпературной физики.

 Вместе со своими первыми учениками Евгением Лифшицем, Исааком Померанчуком и Александром Ахиезером-Ландау вычислил эффекты в квантовой электродинамике и работал над теорией металлов, ферромагнетизмом и сверхпроводимостью в тесном сотрудничестве с экспериментальной лабораторией криогеники Льва Шубникова.

В 1937 году Ландау опубликовал свою теорию фазовых переходов второго порядка, в которой термодинамические параметры системы изменяются непрерывно, но ее симметрия резко переключается.

В том же году политические проблемы вызвали его быстрый переход в Институт физических проблем созданного П.Л. Капицей в Москве. Институциональные конфликты в УФТИ и Харьковском университете и собственное иконоборческое поведение Ландау стали политизироваться в контексте сталинской чистки, создавая опасную для жизни ситуацию. Позже в 1937 году несколько ученых УФТИ были арестованы, а некоторые, включая Шубникова, были репрессированы.

Великий ученый, был арестован в Москве в апреле 1938 года после обсуждения антисталинской листовки с двумя коллегами. Через год, Капице удалось вызволить Ландау из тюрьмы, написав В.М. Молотову, что ему требуется помощь теоретика для того чтобы понять новые явления наблюдаемые в жидком гелии.

Квантово-теоретическое объяснение открытия Капицы сверхтекучесть в жидкости гелий был опубликован Ландау в 1941 году. Теория Ландау опиралась на концепцию коллективных возбуждений, предложенную ранее Френкелем и физиком Игорем Таммом.

Для объяснения сверхтекучести Ландау предположил что в дополнении к фонону (квант звуковой волны) существует еще одно коллективное возбуждение - ротон (квант движения вихрей). Теория сверхтекучести Ландау получила признание в 1950-х годах после того, как несколько экспериментов подтвердили некоторые новые эффекты и количественные прогнозы, основанные на ней.

Ландау затухание электромагнитных волн в плазмеВ 1946 году Ландау был избран действительным членом Академии наук СССР. Он организовал теоретическую группу в Институте физических проблем с Исааком Халатниковым, а затем присоединившегося к ним Алексеем Абрикосовым .

Новые студенты должны были пройти ряд сложных экзаменов, названных минимумом Ландау, чтобы присоединиться к группе. Еженедельный коллоквиум группы служил главным дискуссионным центром теоретической физики в Москве, хотя многие докладчики не могли справиться с разрушительным уровнем критики, который считался нормальным на его заседаниях.

За эти годы Ландау и Лифшиц опубликовали многотомные «Курс теоретической физики», основной инструмент обучения для нескольких поколений студентов-исследователей во всем мире.

Коллективная работа группы Ландау охватывала практически все отрасли теоретической физики. В 1946 году он описал явление затухания Ландау электромагнитных волн в плазме.

Вместе с Виталием Л. Гинзбургом в 1950 году Ландау получил верные уравнения макроскопической (феноменологической) теории сверхпроводимости. В 1950-х годах он и соавторы обнаружили, что даже в перенормированной квантовой электродинамике появляется новая трудность дивергенции («московский ноль» или полюс Ландау). Явление константы связи, которое становится бесконечным или исчезает при некоторой энергии, является важной особенностью современных квантовых теорий поля.

В дополнение к своей теории сверхтекучести в 1941 г. в 1956-58 гг. Ландау ввёл другой вид квантовой жидкости, коллективные возбуждения которой статистически ведут себя как фермионы (такие как электроны, нейтроны и протоны), а не бозоны (такие как мезоны). Его теория Ферми-жидкости послужила основой для современной теории электронов в металлах, а также помогла объяснить сверхтекучесть в ³He, более легком изотопе гелия.

В работах Ландау и его учеников метод квазичастиц был успешно применен к различным проблемам и превратился в незаменимый фундамент теории конденсированного вещества.

Не научная жизнь

Даже после его брака в 1939 году Ландау придерживался теории о том, что союз не должен ограничивать Нобелевский лауреат Ландау и его женасексуальную свободу обоих партнеров. Ему не нравилась естественная философия диалектического материализма, особенно применительно к физике, но он отстаивал исторический материализм - марксистскую политическую философию—как пример научной истины.

Он ненавидел И. Сталина за предательство идеалов революции 1917 года, а после 1930-х годов он критиковал советский режим как уже не социалистический.

В 1962 году Ландау получил серьезные травмы в автомобильной катастрофе. Врачам удалось спасти его жизнь, но он так и не выздоровел, чтобы вернуться на работу. Он умер от последующих осложнений.

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.
  • 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.
  • Именем Ландау названы улицы многих городов в России и других странах. В 2015 году в честь Ландау был переименован проспект 50-летия СССР в Харькове. В 2016 году в Москве появился бульвар Академика Ландау.
  • В честь имени Л. Ландау назван борт Airbus A320, авиакомпании Аэрофлот Российские авиалинии.