Lev Landau: biografie scurtă, contribuție la știință

Lev Landau (ani de viață - 1908-1968) este un mare fizician sovietic, originar din Baku. El deține o mulțime de cercetări și descoperiri interesante. Puteți răspunde la întrebarea, Lev Landau, pentru care a primit Premiul Nobel? În acest articol, vom vorbi despre realizările sale și despre principalele fapte ale biografiei.

Originea lui Lev Landau

Poți vorbi mult timp despre un om de știință ca Lev Landau. Anii de viață, ocupația și realizările acestui fizician - toate acestea probabil sunt de interes pentru cititori. Să începem încă de la început - de la originea viitorului om de știință.

Sa născut în familia Lubov și David Landau. Tatăl său era un inginer de petrol destul de faimos. A lucrat în câmpuri petroliere. În ceea ce-i privește pe mamă, profesoară era doctor. Se știe că această femeie a efectuat studii fiziologice. Se pare că Lev Landau era un descendent al unei familii inteligente. Sora lui mai mare, apropo, a devenit inginer chimist.

Ani de studiu

Lev Davidovich a studiat în liceu, pe care la absolvit absolvent la vârsta de 13 ani. Părinții lui au simțit că fiul lor era încă foarte tânăr pentru a studia la o instituție de învățământ superior. Prin urmare, au decis să-l trimită timp de un an la Colegiul Economic Baku. Apoi, în 1922, a fost internat la Universitatea din Baku. Aici Leon Landau a studiat chimia și fizica. Doi ani mai târziu, Lev Davidovich sa transferat la Universitatea Leningrad, la Facultatea de Fizică.

Prima lucrare științifică, studiu postuniversitar

La vârsta de 19 ani, Landau a devenit autorul a patru lucrări științifice care au fost publicate. Într-una din aceste lucrări, sa folosit mai întâi matricea de densitate așa-numită. Acest termen este utilizat pe scară largă astăzi. El descrie stările energiei cuantice. Landau a absolvit Universitatea în 1927. Apoi sa înscris la școala universitară, alegând Institutul de Fizică și Tehnologie din Leningrad. În această instituție de învățământ a lucrat la electrodinamica cuantică și teoria magnetică a unui electron.

Călătorie de afaceri

Între 1929 și 1931, Lev Landau se afla într-o misiune științifică. Anii de viață, ocupația și realizările acestui om de știință sunt asociate cu o strânsă colaborare cu colegii străini. Deci, în timpul călătoriei a călătorit în Elveția, Germania, Olanda, Anglia și Danemarca. În acești ani sa întâlnit și sa familiarizat cu fondatorii mecanica cuantică, care apoi a apărut. Printre oamenii de știință cu care sa întâlnit Landau au fost Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg și Niels Bohr. Pentru ultimul Lev Davidovici a păstrat sentimente prietenoase pentru toată viața lui. Acest om de știință a influențat în mod deosebit Landau.

Lev Davidovich, în străinătate, a efectuat studii importante despre electronii liberi (proprietățile lor magnetice). În plus, împreună cu Peierls, el a efectuat de asemenea cercetări privind mecanica cuantică relativistă. Datorită acestor lucrări, Lev Landau, ocupație care a fost interesat de colegii străini, a început să fie considerat unul dintre principalii fizicieni teoreticieni. Omul de știință a învățat cum să se ocupe de sisteme teoretice foarte complexe. Trebuie remarcat că mai târziu această abilitate a fost foarte utilă pentru el atunci când Landau a început să efectueze cercetări asupra fizicii la temperaturi scăzute.

Mutarea la Kharkiv

Lev Davidovich sa întors la Leningrad în 1931. Cu toate acestea, în curând el a decis să se mute în Harkov, care la acea vreme a fost capitala Ucrainei. Aici, omul de știință a lucrat la Institutul Fizico-Tehnic din Ucraina, a fost șeful departamentului său teoretic. În același timp, Lev Davidovici era șeful Departamentului de Fizică Teoretică de la Universitatea Harkov și Institutul de Inginerie și Mecanică din Harkov. În 1934, Academia de Științe a URSS ia acordat titlul de doctor în științe fizice și matematice. Pentru aceasta, Landau nu a trebuit nici măcar să-și apere teza. Titlul de profesor a fost atribuit deja anul viitor unui astfel de om de știință ca Lev Landau.

Ocupația sa acoperă din ce în ce mai multe domenii ale științei. Landau în Harkov a publicat lucrări pe teme cum ar fi dispersia sunetului, originea energiei stelare, împrăștierea luminii, transferul de energie care apar în coliziuni, superconductivitatea, proprietățile magnetice ale diferitelor materiale și altele. Datorită acestui fapt, el a devenit cunoscut ca un teoretician, are un interes științific deosebit de versatil.

O trăsătură distinctivă a operelor lui Landau

Mai târziu, când a apărut fizica plasmei, Lucrările lui Landau privind particulele care interacționează electric s-au dovedit a fi foarte utile. După ce a împrumutat câteva concepte din termodinamică, omul de știință a exprimat o serie de idei inovatoare privind sistemele cu temperatură joasă. Trebuie spus că toate lucrările Landau se caracterizează printr-o trăsătură importantă - utilizarea virtuoasă a aparatului matematic în căutarea rezolvării problemelor complexe. Lev Landau a contribuit semnificativ la teoria cuantică, precum și la cercetarea interacțiunii și naturii particulelor elementare.

Școala lui Lev Landau

Gama cercetărilor sale este cu adevărat largă. Acestea acoperă practic toate domeniile principale ale fizicii teoretice. Datorită unei asemenea întinderi a intereselor sale, omul de știință a atras la Kharkov o mulțime de tineri oameni de știință talentați și studenți talentați. Printre ei a fost Lifshits Eugene Mikhailovich, care a devenit angajat al lui Lev Davidovich și cel mai apropiat prieten al său. Școala care a crescut în jurul lui Lev Landau la transformat pe Harkov într-unul dintre centrele de conducere ale fizicii teoretice din URSS.

Omul de știință era convins că fizicianul teoretic ar trebui să fie bine fundamentat în toate domeniile acestei științe. În acest scop, Lev Davidovich a dezvoltat un program de instruire foarte riguros. El a numit acest program "un minim teoretic". Solicitanții care au dorit să participe la seminar, condus de el, trebuiau să îndeplinească standarde foarte înalte. Este suficient să spunem că în 30 de ani, în ciuda multor persoane, doar 40 de persoane au trecut examenele pe "minimul teoretic". Cu toate acestea, cei care au reușit în acest lucru, Lev Davidovich a acordat cu generozitate atenției și timpului. În plus, ei au avut libertatea de alegere completă atunci când au ales un subiect de cercetare.

Crearea unui curs de fizică teoretică

Landau Lev Davidovich a menținut relații de prietenie cu colegii și studenții săi. Ei au numit afectiv omul de știință Dow. Pentru a le ajuta în 1935, Lev Davidovich a creat un curs detaliat în fizica teoretică. A fost publicat de Landau în colaborare cu EM Lifshitz și a fost o serie de manuale. Conținutul lor a fost actualizat și revizuit de autor în următorii 20 de ani. Popularitate imensă a acestor beneficii. Au fost traduse în multe limbi ale lumii. În prezent, aceste manuale sunt considerate în mod legal clasice. În 1962, pentru crearea acestui curs, Landau și Lifshitz au primit Premiul Lenin.

Lucrează cu Kapitza

Lev Davidovich, în 1937, a răspuns invitației lui Peter Kapitsa (fotografia este prezentată mai jos) și a devenit șeful departamentului de fizică teoretică al Institutului de Probleme Fizice din Moscova, nou creat la vremea respectivă. Cu toate acestea, în anul următor, omul de știință a fost arestat. O acuzație falsă a spus că a fost angajat în spionaj în favoarea Germaniei. Numai datorită intervenției lui Kapitza, care a apelat personal la Kremlin, Lev Landau a fost eliberat.

Când Landau sa mutat de la Harkov la Moscova, Kapitsa sa angajat în experimente cu heliu lichid. Dacă temperatura scade sub 4,2 K (temperatura absolută măsurată în grade Kelvin și este calculată de la -273,18 ° C, adică de la zero absolută), heliul gazos devine lichid. În această stare se numește heliu-1. Dacă temperatura este redusă la 2,17 K, ea trece într-un lichid numit heliu-2. E foarte interesant proprietăți. Heliu 2 Poate curge ușor prin cele mai mici găuri. Se pare că viscozitatea este complet absentă. Substanța se ridică pe peretele navei, ca și când forța gravitației nu o va afecta. În plus, conductivitatea termică depășește conductivitatea termică a cuprului de sute de ori. Kapitsa a decis să numească heliumul lichid superfluid-2. Cu toate acestea, testul a arătat că vâscozitatea nu este zero.

Oamenii de știință au sugerat că un astfel de comportament neobișnuit se datorează efectelor care se referă la domeniul fizicii non-clasice și teoriei cuantice. Aceste efecte apar doar la temperaturi scăzute. De obicei, ele se simt în solide, deoarece în aceste condiții cele mai multe substanțe îngheață. O excepție este heliul. Această substanță rămâne lichidă până la zero absolută, dacă nu este supusă unei presiuni ridicate. Laszlo Tissa în 1938 a sugerat că, în realitate, heliul lichid este un amestec de două forme: heliu-2 (lichid superfluid) și heliu-1 (lichid normal). Atunci când temperatura scade la zero aproape absolută, prima devine componenta dominantă. Această ipoteză explică aspectul diferitelor vâscozități în diferite condiții.

Cum a explicat Landau fenomenul suprafluidității

Lev Landau, a cărui biografie scurtă descrie doar realizările sale principale, a fost capabil să explice fenomenul suprafluidității folosind un aparat matematic complet nou. Alți cercetători s-au bazat pe mecanica cuantică, care a fost folosit pentru a analiza comportamentul atomilor individuali. Landau a considerat, de asemenea, stările cuantice ale unui lichid în același mod ca și cum ar fi fost solid. El a prezentat ipoteza că există două componente ale excitației sau mișcării. Primul dintre acestea este fononii, care descriu propagarea normală rectilinie a undelor sonore pentru valori mici ale energiei și impulsului. Al doilea este rotonii, care descriu mișcarea de rotație. Aceasta din urmă este o manifestare mai complexă a excitațiilor care apar la valori mai mari ale energiei și impulsului. Omul de știință a observat că fenomenele observate pot fi explicate prin contribuțiile rotonilor și fononilor și interacțiunea lor.

Landau a susținut asta heliu lichid poate fi privită ca o componentă "normală", care este imersată într-un "fundal" superfluid. Cum poți explica faptul că heliul lichid curge printr-un spațiu îngust? Omul de știință a remarcat că în acest caz curge numai componenta superfluidă. Și rotonii și fononii se ciocnesc cu zidurile care îi țineau.

Semnificația teoriei Landau

Teoria Landau, precum și îmbunătățirile ulterioare, au jucat un rol foarte important în știință. Ei nu numai că au explicat fenomenele observate, dar au prezis și altele. Un exemplu este propagarea a două valuri care au proprietăți diferite și se numesc primul și al doilea sunet. Primul sunet este undele obișnuite de sunet, în timp ce al doilea este un val de temperatură. Datorită teoriei create de Landau, oamenii de știință au reușit să facă progrese semnificative în înțelegerea naturii superconductivității.

Anii celui de-al doilea război mondial și timpul postbelic

Lev Davidovich studiază explozii și arde în timpul celui de-al doilea război mondial. În special, el a fost interesat de valurile de șoc. După mai 1945 și până în 1962, omul de știință a lucrat la diverse sarcini. În particular, el a investigat un izotop rar de heliu, care are o masă atomică de 3 (de obicei masa lui este de 4). Lev Davidovich a prezis existența unui nou tip de propagare a valurilor pentru acest izotop. "Zero sunet" - asta a numit Lev Davidovich Landau. Biografia sa este marcată, în plus, prin participarea la crearea unei bombe atomice în URSS.

Accidentul auto, Premiul Nobel și ultimii ani de viață

La vârsta de 53 de ani a intrat într-un accident de mașină, ceea ce a dus la răniri grave. Mulți medici din URSS, Franța, Canada, Cehoslovacia au luptat pentru viața omului de știință. A rămas inconștient timp de 6 săptămâni. În termen de trei luni de la prăbușirea mașinii, chiar și cel mai apropiat Leo Landau nu a recunoscut. Premiul Nobel ia fost atribuit în 1962. Cu toate acestea, din motive de sănătate, el nu a putut merge la Stockholm pentru a-l obține. În fotografia de mai jos puteți vedea pe L. Landau și soția sa în spital.

Premiul a fost acordat unui om de știință de la Moscova. După aceea, Lev Davidovici a trăit încă 6 ani, dar nu sa putut întoarce la cercetare. Lev Landau a murit la Moscova ca urmare a complicațiilor cauzate de leziunile sale.

Familia Landau

Om de știință în 1937, sa căsătorit cu Drobantsevoy Concordia, un inginer de proces în domeniul industriei alimentare. Această femeie era din Harkov. Anii vieții ei - 1908-1984. Un fiu sa născut în familie, care mai târziu a devenit fizician experimental și a lucrat la Institutul de Probleme Fizice. Fotografia de mai jos prezintă L. Landau și fiul său.

Aceasta este tot ce se poate spune despre un astfel de om de știință ca Lev Landau. Biografia lui, desigur, include numai faptele de bază. Teoriile pe care le-a creat sunt destul de complexe pentru un cititor nepregătit. Prin urmare, articolul doar spune pe scurt despre ce a făcut Lev Landau celebru. Biografia și realizările acestui om de știință încă provoacă un mare interes în întreaga lume.