Lev Landau (vitet e jetës - 1908-1968) - fizikani i madh sovjetik, me origjinë nga Baku. Ai zotëron shumë kërkime dhe zbulime interesante. A mund t'i përgjigjeni pyetjes, pse Lev Landau mori çmimin Nobel? Në këtë artikull do të flasim për arritjet e tij dhe faktet kryesore të biografisë.
Origjina e Lev Landau
Mund të flasësh për një kohë të gjatë për një shkencëtar të tillë si Lev Landau. Vitet e jetës, profesioni dhe arritjet e këtij fizikani - e gjithë kjo me siguri do t'i interesojë lexuesit. Le të fillojmë nga fillimi - me origjinën e shkencëtarit të ardhshëm.
Ai lindi në familjen e Lyubov dhe David Landau. Babai i tij ishte një inxhinier i njohur i naftës. Ai punoi në fushat e naftës. Sa i përket nënës së saj, ajo ishte mjeke me profesion. Dihet se kjo grua ka kryer kërkime fiziologjike. Me sa duket, Lev Landau vinte nga një familje inteligjente. Motra e tij e madhe, meqë ra fjala, u bë inxhiniere kimike.
Vite studimi
Lev Davidovich shkoi në shkollën e mesme, të cilën e diplomoi shkëlqyeshëm në moshën 13-vjeçare. Prindërit e tij mendonin se djali i tyre ishte ende shumëtë rinj për arsimin e lartë. Prandaj, ata vendosën ta dërgojnë në Kolegjin Ekonomik të Baku për një vit. Më pas, në vitin 1922, ai u pranua në Universitetin e Baku. Këtu Lev Landau studioi kimi dhe fizikë. Dy vjet më vonë, Lev Davidovich u transferua në Universitetin e Leningradit, në Fakultetin e Fizikës.
Punimet e para kërkimore, shkolla pasuniversitare
Në moshën nëntëmbëdhjetë vjeç, Landau ishte bërë tashmë autor i katër punimeve shkencore që u botuan. Në njërën prej këtyre punimeve u përdor për herë të parë e ashtuquajtura matricë e densitetit. Ky term përdoret gjerësisht sot. Ai përshkruan gjendjet e energjisë kuantike. Landau u diplomua nga universiteti në 1927. Pastaj ai hyri në shkollën pasuniversitare, duke zgjedhur Institutin e Fizikës dhe Teknologjisë në Leningrad. Në këtë institucion arsimor, ai punoi në elektrodinamikën kuantike dhe teorinë magnetike të elektronit.
Udhëtim biznesi
Në periudhën nga 1929 deri në 1931, Lev Landau ishte në një mision shkencor. Vitet e jetës, profesionit dhe arritjet e këtij shkencëtari janë të lidhura me bashkëpunimin e ngushtë me kolegët e huaj. Kështu, gjatë një udhëtimi pune, ai vizitoi Zvicrën, Gjermaninë, Holandën, Anglinë dhe Danimarkën. Gjatë këtyre viteve, ai u takua dhe u njoh me themeluesit e mekanikës kuantike, e cila atëherë sapo po shfaqej. Ndër shkencëtarët që takoi Landau ishin Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg dhe Niels Bohr. Për këtë të fundit, Lev Davidovich ruajti ndjenjat miqësore për pjesën tjetër të jetës së tij. Ky shkencëtar pati një ndikim veçanërisht të fortë në Landau.
Lev Davidovich, duke qenë prapakufiri, kreu studime të rëndësishme të elektroneve të lira (vetitë e tyre magnetike). Përveç kësaj, së bashku me Peierls, ai gjithashtu kreu kërkime mbi mekanikën kuantike relativiste. Falë këtyre veprave, Lev Landau, profesioni i të cilit i interesonte kolegët e huaj, filloi të konsiderohej një nga fizikantët kryesorë teorikë. Shkencëtari mësoi se si të trajtonte sisteme teorike shumë komplekse. Duhet të theksohet se më vonë kjo aftësi ishte shumë e dobishme për të kur Landau filloi të kryente kërkime mbi fizikën e temperaturës së ulët.
Lëvizja në Kharkiv
Lev Davidovich u kthye në Leningrad në 1931. Sidoqoftë, ai shpejt vendosi të transferohej në Kharkov, i cili në atë kohë ishte kryeqyteti i Ukrainës. Këtu shkencëtari punoi në Institutin ukrainas të Fizikës dhe Teknologjisë, ishte kreu i departamentit të tij teorik. Në të njëjtën kohë, Lev Davidovich ishte kreu i departamenteve të fizikës teorike në Universitetin e Kharkovit dhe Institutin e Inxhinierisë dhe Mekanizmit të Kharkovit. Në vitin 1934, Akademia e Shkencave e BRSS i dha gradën Doktor i Shkencave Fizike dhe Matematikore. Për këtë, Landau as nuk kishte nevojë të mbronte një disertacion. Titulli i profesorit iu dha vitin e ardhshëm një shkencëtari të tillë si Lev Landau.
Profesioni i tij mbulonte gjithnjë e më shumë fusha të reja të shkencës. Landau në Kharkov botoi vepra mbi tema të tilla si shpërndarja e tingullit, origjina e energjisë yjore, shpërndarja e dritës, transferimi i energjisë që ndodh gjatë përplasjeve, superpërcjellshmëria, vetitë magnetike të materialeve të ndryshme, etj. Falë kësaj, ai u bë i njohur si një teoricien me aftësi jashtëzakonisht të gjithanshme. shkencoreinteresat.
Një tipar dallues i veprës së Landau
Më vonë, kur u shfaq fizika e plazmës, puna e Landau mbi grimcat që ndërveprojnë elektrikisht u tregua shumë e dobishme. Duke huazuar disa koncepte nga termodinamika, shkencëtari shprehu një sërë idesh novatore në lidhje me sistemet me temperaturë të ulët. Duhet thënë se të gjitha veprat e Landau karakterizohen nga një veçori e rëndësishme - përdorimi virtuoz i aparatit matematikor në kërkimin e zgjidhjeve për problemet komplekse. Lev Landau dha një kontribut të rëndësishëm në teorinë kuantike, si dhe në studimin e ndërveprimit dhe natyrës së grimcave elementare.
Shkolla Lev Landau
Diapazoni i kërkimit të tij është vërtet i gjerë. Ato mbulojnë pothuajse të gjitha fushat kryesore të fizikës teorike. Falë një gjerësi të tillë të interesave të tij, shkencëtari tërhoqi shumë shkencëtarë të rinj të talentuar dhe studentë të talentuar në Kharkov. Midis tyre ishte Evgeny Mikhailovich Lifshits, i cili u bë bashkëpunëtor i Lev Davidovich dhe miku i tij më i ngushtë. Shkolla që u rrit rreth Lev Landau e ktheu Kharkovin në një nga qendrat kryesore të fizikës teorike në BRSS.
Shkencëtari ishte i bindur se një fizikan teorik duhet të jetë i aftë për të gjitha fushat e kësaj shkence. Për këtë qëllim, Lev Davidovich zhvilloi një program trajnimi shumë të rreptë. Ai e quajti këtë program "minimumi teorik". Aplikantët që dëshironin të merrnin pjesë në seminarin që ai drejtonte duhej të plotësonin standarde shumë të larta. Mjafton të thuhet se për 30 vjet, pavarësisht të shumtëveduke uruar, vetëm 40 veta kaluan provimet në "teorimum". Sidoqoftë, ata që patën sukses, Lev Davidovich i kushtoi bujarisht vëmendjen dhe kohën e tij. Përveç kësaj, atyre iu dha liria e plotë e zgjedhjes kur zgjidhnin një temë kërkimore.
Krijimi i një kursi teorik të fizikës
Landau Lev Davidovich mbajti marrëdhënie miqësore me stafin dhe studentët e tij. Ata e quanin me dashuri shkencëtarin Dau. Për t'i ndihmuar ata në 1935, Lev Davidovich krijoi një kurs të detajuar në fizikën teorike. Ai u botua nga Landau së bashku me E. M. Lifshitz dhe ishte një seri tekstesh shkollore. Përmbajtja e tyre u përditësua dhe u rishikua nga autorët gjatë 20 viteve të ardhshme. Këto libra kanë fituar popullaritet të jashtëzakonshëm. Ato janë përkthyer në shumë gjuhë të botës. Aktualisht, këto tekste me të drejtë konsiderohen klasike. Në vitin 1962, Landau dhe Lifshitz morën çmimin Lenin për krijimin e këtij kursi.
Puna me Kapitza
Lev Davidovich në 1937 iu përgjigj ftesës së Peter Kapitza (fotoja e tij është paraqitur më poshtë) dhe u bë kreu i departamentit të fizikës teorike në Institutin e Problemeve Fizike në Moskë, i sapo krijuar në atë kohë. Megjithatë, vitin e ardhshëm shkencëtari u arrestua. Akuza e rreme ishte se ai po spiunonte për Gjermaninë. Vetëm falë ndërhyrjes së Kapitsa-s, i cili aplikoi personalisht në Kremlin, Lev Landau u lirua.
Kur Landau u zhvendos nga Kharkovi në Moskë, Kapitsa thjesht po eksperimentonte me helium të lëngshëm. Nëse temperatura bie nën 4.2 K (absolutetemperatura matet në gradë Kelvin dhe matet nga -273, 18 ° C, domethënë nga zero absolute), heliumi i gaztë bëhet një lëng. Në këtë gjendje, ai quhet helium-1. Nëse e ulni temperaturën në 2.17 K, ajo shkon në një lëng të quajtur helium-2. Ka disa veti shumë interesante. Helium-2 është në gjendje të rrjedhë me lehtësi nëpër vrimat më të vogla. Duket sikur ai nuk ka fare viskozitet. Substanca ngrihet lart në murin e anijes, sikur graviteti të mos vepronte mbi të. Për më tepër, përçueshmëria e tij termike tejkalon përçueshmërinë termike të bakrit qindra herë. Kapitsa vendosi ta quante helium-2 një lëng superfluid. Megjithatë, pas inspektimit, rezultoi se viskoziteti i tij nuk është zero.
Shkencëtarët kanë sugjeruar se një sjellje e tillë e pazakontë është për shkak të efekteve që nuk i përkasin fizikës klasike, por teorisë kuantike. Këto efekte shfaqen vetëm në temperatura të ulëta. Zakonisht ato ndihen në trupa të ngurtë, pasi në këto kushte shumica e substancave ngrijnë. Heliumi është një përjashtim. Kjo substancë mbetet e lëngshme deri në zero absolute nëse nuk i nënshtrohet presionit të lartë. Laszlo Tissa sugjeroi në vitin 1938 se heliumi i lëngshëm është në të vërtetë një përzierje e dy formave: helium-2 (lëng superfluid) dhe helium-1 (lëng normal). Kur temperatura bie pothuajse në zero absolute, e para bëhet përbërësi dominues. Kjo hipotezë shpjegon shfaqjen e viskoziteteve të ndryshme në kushte të ndryshme.
Si e shpjegoi Landau fenomenin e superfluiditetit
Lev Landau, biografi e shkurtëri cili përshkruan vetëm arritjet e tij kryesore, ishte në gjendje të shpjegonte fenomenin e superfluiditetit, duke përdorur një aparat krejtësisht të ri matematikor. Shkencëtarë të tjerë u mbështetën në mekanikën kuantike, të cilën e përdorën për të analizuar sjelljen e atomeve individuale. Landau, nga ana tjetër, i konsideronte gjendjet kuantike të një lëngu praktikisht në të njëjtën mënyrë sikur të ishte një trup i ngurtë. Ai hodhi hipotezën se ekzistojnë dy komponentë të ngacmimit, ose lëvizjes. E para prej tyre janë fononet, të cilat përshkruajnë përhapjen normale drejtvizore të valëve të zërit me vlera të ulëta të energjisë dhe momentit. E dyta janë rotonët, të cilët përshkruajnë lëvizjen rrotulluese. Kjo e fundit është një manifestim më kompleks i ngacmimeve që ndodhin në vlera më të larta të energjisë dhe momentit. Shkencëtari vuri në dukje se fenomenet e vëzhguara mund të shpjegohen nga kontributet e rotoneve dhe fononeve dhe ndërveprimi i tyre.
Landau argumentoi se heliumi i lëngshëm mund të konsiderohet si një përbërës "normal", i cili është i zhytur në një "sfond" superfluid. Si mund të shpjegohet fakti që heliumi i lëngshëm rrjedh nëpër një hendek të ngushtë? Shkencëtari vuri në dukje se vetëm përbërësi superfluid rrjedh në këtë rast. Dhe rotonët dhe fononet përplasen me muret që i mbajnë ato.
Kuptimi i teorisë së Landau
Teoria e Landau, si dhe përmirësimet e saj të mëtejshme, luajtën një rol shumë të rëndësishëm në shkencë. Ata jo vetëm shpjeguan fenomenet e vëzhguara, por parashikuan edhe disa të tjera. Një shembull është përhapja e dy valëve që kanë veti të ndryshme dhe quhen tingulli i parë dhe i dytë. Tingulli i parë ështëvalët e zakonshme të zërit, ndërsa e dyta është një valë temperaturash. Falë teorisë së krijuar nga Landau, shkencëtarët ishin në gjendje të bënin përparim të rëndësishëm në kuptimin e natyrës së superpërçueshmërisë.
Lufta e Dytë Botërore dhe vitet e pasluftës
Lev Davidovich gjatë Luftës së Dytë Botërore ishte i angazhuar në studimin e shpërthimeve dhe djegies. Në veçanti, ai ishte i interesuar për valët e goditjes. Pas majit 1945 dhe deri në vitin 1962, shkencëtari punoi në detyra të ndryshme. Në veçanti, ai hetoi izotopin e rrallë të heliumit, i cili ka një masë atomike prej 3 (zakonisht masa e tij është 4). Lev Davidovich parashikoi ekzistencën e një lloji të ri të përhapjes së valës për këtë izotop. "Zero zero" - kështu e quajti Lev Davidovich Landau. Biografia e tij shënohet, përveç kësaj, nga pjesëmarrja në krijimin e bombës atomike në BRSS.
Aksident automobilistik, çmimi Nobel dhe vitet e fundit të jetës
Në moshën 53-vjeçare ka ndodhur në një aksident automobilistik, si pasojë e të cilit ka mbetur i plagosur rëndë. Shumë mjekë nga BRSS, Franca, Kanadaja, Çekosllovakia luftuan për jetën e një shkencëtari. Ai ishte pa ndjenja për 6 javë. Për tre muaj pas aksidentit me makinë, Lev Landau nuk i njohu as të afërmit e tij. Çmimi Nobel iu dha atij në vitin 1962. Megjithatë, për arsye shëndetësore, ai nuk mundi të udhëtonte në Stokholm për ta marrë atë. Në foton më poshtë mund të shihni L. Landau me gruan e tij në spital.
Çmimi iu dorëzua një shkencëtari në Moskë. Pas kësaj, Lev Davidovich jetoi edhe 6 vjet të tjera, por ai kurrë nuk u kthye në kërkime.smogu. Lev Landau vdiq në Moskë si pasojë e komplikimeve nga plagët e tij.
familja Landau
Shkencëtari në vitin 1937 u martua me Concordia Drobantseva, një inxhiniere procesi në industrinë ushqimore. Kjo grua ishte nga Kharkovi. Vitet e jetës së saj janë 1908-1984. Në familje lindi një djalë, i cili më vonë u bë fizikant eksperimental dhe punoi në Institutin e Problemeve Fizike. Fotoja më poshtë tregon L. Landau me djalin e tij.
Kjo është gjithçka për të thënë për një shkencëtar si Lev Landau. Biografia e tij, natyrisht, përfshin vetëm faktet themelore. Teoritë që ai krijoi janë mjaft komplekse për lexuesin e papërgatitur. Prandaj, artikulli flet vetëm shkurtimisht për atë që Lev Landau u bë i famshëm. Biografia dhe arritjet e këtij shkencëtari janë ende me interes të madh në mbarë botën.