Lev Landau (tuổi thọ - 1908-1968) - nhà vật lý Xô Viết vĩ đại, người gốc Baku. Anh sở hữu rất nhiều nghiên cứu và khám phá thú vị. Bạn có thể trả lời câu hỏi, tại sao Lev Landau nhận giải Nobel? Trong bài viết này, chúng tôi sẽ nói về những thành tựu của anh ấy và những sự kiện chính về tiểu sử.
Nguồn gốc của Lev Landau
Bạn có thể nói rất lâu về một nhà khoa học như Lev Landau. Những năm tháng cuộc đời, nghề nghiệp và những thành tựu của nhà vật lý này - tất cả những điều này chắc chắn sẽ khiến độc giả thích thú. Hãy bắt đầu lại từ đầu - với nguồn gốc của nhà khoa học tương lai.
Anh ấy sinh ra trong gia đình Lyubov và David Landau. Cha anh là một kỹ sư dầu khí nổi tiếng. Anh ta làm việc trong các mỏ dầu. Về phần mẹ cô, bà là một bác sĩ theo chuyên môn. Được biết, người phụ nữ này đã thực hiện nghiên cứu sinh lý học. Rõ ràng, Lev Landau xuất thân từ một gia đình thông minh. Nhân tiện, chị gái của anh ấy đã trở thành một kỹ sư hóa học.
Năm học
Lev Davidovich học trung học, tốt nghiệp xuất sắc năm 13 tuổi. Cha mẹ anh cảm thấy rằng con trai của họ vẫn còn rấttrẻ cho giáo dục đại học. Vì vậy, họ quyết định gửi anh đến trường Cao đẳng Kinh tế Baku trong một năm. Sau đó, năm 1922, ông được nhận vào Đại học Baku. Tại đây Lev Landau học hóa học và vật lý. Hai năm sau, Lev Davidovich chuyển đến Đại học Leningrad, Khoa Vật lý.
Bài báo nghiên cứu đầu tiên, trường cao học
Ở tuổi mười chín, Landau đã trở thành tác giả của bốn bài báo khoa học đã được xuất bản. Trong một trong những công trình này, lần đầu tiên cái gọi là ma trận mật độ đã được sử dụng. Thuật ngữ này được sử dụng rộng rãi ngày nay. Nó mô tả các trạng thái năng lượng lượng tử. Landau tốt nghiệp đại học năm 1927. Sau đó, anh vào học cao học, chọn Viện Vật lý và Công nghệ Leningrad. Trong cơ sở giáo dục này, ông đã nghiên cứu về điện động lực học lượng tử và lý thuyết từ tính của electron.
Đi công tác
Trong khoảng thời gian từ năm 1929 đến năm 1931, Lev Landau đã thực hiện một nhiệm vụ khoa học. Những năm tháng cuộc đời, sự nghiệp và thành tựu của nhà khoa học này đều gắn liền với sự hợp tác chặt chẽ với các đồng nghiệp nước ngoài. Vì vậy, trong một chuyến công tác, anh đã đến thăm Thụy Sĩ, Đức, Hà Lan, Anh và Đan Mạch. Trong những năm này, ông đã gặp và làm quen với những người sáng lập ra cơ học lượng tử, khi đó mới chỉ xuất hiện. Trong số các nhà khoa học Landau đã gặp có Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg và Niels Bohr. Đối với những người sau này, Lev Davidovich vẫn giữ được tình cảm thân thiện trong suốt quãng đời còn lại của mình. Nhà khoa học này có ảnh hưởng đặc biệt mạnh mẽ đến Landau.
Lev Davidovich, đứng sauranh giới, thực hiện các nghiên cứu quan trọng về các điện tử tự do (tính chất từ của chúng). Ngoài ra, cùng với Peierls, ông cũng tiến hành nghiên cứu về cơ học lượng tử tương đối tính. Nhờ những công trình này, Lev Landau, người mà các đồng nghiệp nước ngoài quan tâm đến nghề nghiệp, bắt đầu được coi là một trong những nhà vật lý lý thuyết hàng đầu. Nhà khoa học đã học cách xử lý các hệ thống lý thuyết phức tạp. Cần lưu ý rằng sau này kỹ năng này rất hữu ích với anh ấy khi Landau bắt đầu tiến hành nghiên cứu về vật lý nhiệt độ thấp.
Di chuyển đến Kharkiv
Lev Davidovich trở lại Leningrad vào năm 1931. Tuy nhiên, ông sớm quyết định chuyển đến Kharkov, nơi lúc bấy giờ là thủ đô của Ukraine. Tại đây nhà khoa học đã làm việc tại Viện Vật lý và Công nghệ Ukraina, là trưởng phòng lý thuyết của nó. Đồng thời, Lev Davidovich là trưởng khoa vật lý lý thuyết tại Đại học Kharkov và Viện Cơ khí và Kỹ thuật Kharkov. Năm 1934, Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã trao cho ông học vị Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học. Đối với điều này, Landau thậm chí không cần phải bảo vệ một luận án. Danh hiệu giáo sư được trao vào năm sau cho một nhà khoa học như Lev Landau.
Nghề nghiệp của anh ấy ngày càng bao phủ nhiều lĩnh vực khoa học mới. Landau ở Kharkov đã xuất bản các tác phẩm về các chủ đề như sự phân tán âm thanh, nguồn gốc của năng lượng sao, sự tán xạ ánh sáng, sự truyền năng lượng xảy ra trong va chạm, tính siêu dẫn, tính chất từ của các vật liệu khác nhau, v.v. Nhờ đó, ông được biết đến như một nhà lý thuyết với khả năng linh hoạt khác thường. thuộc về khoa họcsở thích.
Một điểm đặc biệt trong công việc của Landau
Sau đó, khi vật lý plasma xuất hiện, công trình nghiên cứu của Landau về các hạt tương tác điện được chứng minh là rất hữu ích. Mượn một số khái niệm từ nhiệt động lực học, nhà khoa học đã bày tỏ một số ý tưởng sáng tạo liên quan đến các hệ thống nhiệt độ thấp. Phải nói rằng tất cả các tác phẩm của Landau đều được đặc trưng bởi một đặc điểm quan trọng - đó là khả năng sử dụng điêu luyện bộ máy toán học trong việc tìm kiếm giải pháp cho các vấn đề phức tạp. Lev Landau đã đóng góp đáng kể vào lý thuyết lượng tử, cũng như nghiên cứu về tương tác và bản chất của các hạt cơ bản.
Trường Lev Landau
Phạm vi nghiên cứu của anh ấy thực sự rất rộng. Chúng bao gồm hầu hết các lĩnh vực chính của vật lý lý thuyết. Nhờ sở thích rộng lớn của mình, nhà khoa học đã thu hút được nhiều nhà khoa học trẻ tài năng và những sinh viên có năng khiếu đến với Kharkov. Trong số đó có Evgeny Mikhailovich Lifshits, người đã trở thành cộng tác viên của Lev Davidovich và là người bạn thân nhất của ông. Ngôi trường lớn lên xung quanh Lev Landau đã biến Kharkov trở thành một trong những trung tâm vật lý lý thuyết hàng đầu ở Liên Xô.
Nhà khoa học tin rằng một nhà vật lý lý thuyết nên thông thạo mọi lĩnh vực của khoa học này. Để đạt được mục tiêu này, Lev Davidovich đã phát triển một chương trình đào tạo rất nghiêm ngặt. Ông gọi chương trình này là "mức tối thiểu lý thuyết". Các ứng viên muốn tham gia hội thảo do anh dẫn dắt phải đáp ứng các tiêu chuẩn rất cao. Đủ để nói rằng trong 30 năm, mặc dù rất nhiềuước gì, chỉ có 40 người vượt qua kỳ thi trên "theorimum". Tuy nhiên, những người đã thành công, Lev Davidovich đã hào phóng dành sự quan tâm và thời gian của mình. Ngoài ra, họ được hoàn toàn tự do lựa chọn khi chọn một chủ đề nghiên cứu.
Tạo khóa học vật lý lý thuyết
Landau Lev Davidovich duy trì mối quan hệ thân thiện với nhân viên và sinh viên của mình. Họ trìu mến gọi nhà bác học Đẩu. Để giúp họ vào năm 1935, Lev Davidovich đã tạo ra một khóa học chi tiết về vật lý lý thuyết. Nó được xuất bản bởi Landau cùng với E. M. Lifshitz và là một bộ sách giáo khoa. Nội dung của chúng đã được các tác giả cập nhật và sửa đổi trong vòng 20 năm tới. Những cuốn sách này đã trở nên phổ biến rộng rãi. Chúng đã được dịch ra nhiều thứ tiếng trên thế giới. Hiện tại, những cuốn sách giáo khoa này được coi là kinh điển một cách chính đáng. Năm 1962, Landau và Lifshitz đã nhận được Giải thưởng Lenin cho việc tạo ra khóa học này.
Làm việc với Kapitza
Lev Davidovich vào năm 1937 đã đáp lại lời mời của Peter Kapitza (ảnh của ông được giới thiệu bên dưới) và trở thành trưởng khoa vật lý lý thuyết tại Viện các vấn đề vật lý Moscow, mới được thành lập vào thời điểm đó. Tuy nhiên, năm sau nhà khoa học bị bắt. Cáo buộc sai lầm là anh ta đang làm gián điệp cho Đức. Chỉ nhờ sự can thiệp của Kapitsa, người đã đích thân nộp đơn vào Điện Kremlin, Lev Landau mới được thả.
Khi Landau chuyển từ Kharkov đến Moscow, Kapitsa chỉ đang thử nghiệm với helium lỏng. Nếu nhiệt độ giảm xuống dưới 4,2 K (tuyệt đốinhiệt độ được đo bằng độ Kelvin và được đo từ -273, 18 ° C, tức là từ độ không tuyệt đối), heli ở thể khí trở thành chất lỏng. Ở trạng thái này, nó được gọi là heli-1. Nếu bạn giảm nhiệt độ xuống 2,17 K, nó sẽ chuyển thành chất lỏng gọi là heli-2. Nó có một số đặc tính rất thú vị. Helium-2 có thể chảy qua các lỗ nhỏ nhất một cách dễ dàng. Có vẻ như anh ta không có nhớt gì cả. Chất này dâng lên thành bình, như thể trọng lực không tác dụng lên thành bình. Ngoài ra, khả năng dẫn nhiệt của nó còn vượt xa khả năng dẫn nhiệt của đồng hàng trăm lần. Kapitsa quyết định gọi heli-2 là chất lỏng siêu lỏng. Tuy nhiên, khi kiểm tra, hóa ra độ nhớt của nó không bằng 0.
Các nhà khoa học đã gợi ý rằng hành vi bất thường như vậy là do các hiệu ứng không thuộc về vật lý cổ điển, mà thuộc về lý thuyết lượng tử. Các hiệu ứng này chỉ xuất hiện ở nhiệt độ thấp. Thông thường chúng tạo ra cảm giác mình ở trong chất rắn, vì trong những điều kiện này hầu hết các chất đều đóng băng. Helium là một ngoại lệ. Chất này vẫn ở thể lỏng đến độ không tuyệt đối trừ khi nó phải chịu áp suất cao. Năm 1938, Laszlo Tissa đề xuất rằng helium lỏng thực sự là một hỗn hợp của hai dạng: helium-2 (chất lỏng siêu lỏng) và helium-1 (chất lỏng thông thường). Khi nhiệt độ giảm xuống gần như không độ tuyệt đối, nhiệt độ trước đây trở thành thành phần ưu thế. Giả thuyết này giải thích sự xuất hiện của các độ nhớt khác nhau trong các điều kiện khác nhau.
Landau giải thích hiện tượng siêu lỏng như thế nào
Lev Landau, tiểu sử ngắntrong đó chỉ mô tả những thành tựu chính của ông, đã có thể giải thích hiện tượng siêu lỏng, sử dụng một bộ máy toán học hoàn toàn mới. Các nhà khoa học khác dựa vào cơ học lượng tử, mà họ sử dụng để phân tích hành vi của các nguyên tử riêng lẻ. Landau, mặt khác, coi các trạng thái lượng tử của một chất lỏng trên thực tế giống như thể nó là một vật thể rắn. Ông đưa ra giả thuyết rằng có hai thành phần của kích thích, hoặc chuyển động. Đầu tiên trong số này là các phonon, mô tả sự truyền thẳng tuyến tính bình thường của sóng âm ở các giá trị năng lượng và động lượng thấp. Thứ hai là các rôto, mô tả chuyển động quay. Loại thứ hai là một biểu hiện phức tạp hơn của sự kích thích xảy ra ở các giá trị năng lượng và động lượng cao hơn. Nhà khoa học lưu ý rằng các hiện tượng quan sát được có thể được giải thích bởi sự đóng góp của các rôto và phonon và sự tương tác của chúng.
Landau lập luận rằng helium lỏng có thể được coi là một thành phần "bình thường", được ngâm trong một "nền" siêu lỏng. Làm thế nào người ta có thể giải thích sự kiện helium lỏng chảy ra ngoài qua một khe hẹp? Nhà khoa học lưu ý rằng chỉ có thành phần siêu lỏng chảy trong trường hợp này. Và các rôto và phonon va chạm với các bức tường giữ chúng.
Ý nghĩa của lý thuyết Landau
Lý thuyết củaLandau, cũng như những cải tiến hơn nữa của nó, đóng một vai trò rất quan trọng trong khoa học. Họ không chỉ giải thích các hiện tượng quan sát được mà còn dự đoán một số hiện tượng khác. Một ví dụ là sự lan truyền của hai sóng có các đặc tính khác nhau và được gọi là âm thứ nhất và âm thứ hai. Âm thanh đầu tiên làsóng âm thông thường, còn sóng thứ hai là sóng nhiệt độ. Nhờ lý thuyết do Landau tạo ra, các nhà khoa học đã có thể đạt được tiến bộ đáng kể trong việc hiểu bản chất của hiện tượng siêu dẫn.
Thế chiến thứ hai và những năm sau chiến tranh
Lev Davidovich trong Chiến tranh thế giới thứ hai đã tham gia vào việc nghiên cứu các vụ nổ và cháy. Đặc biệt, ông quan tâm đến sóng xung kích. Sau tháng 5 năm 1945 và cho đến năm 1962, nhà khoa học đã làm việc với nhiều nhiệm vụ khác nhau. Đặc biệt, ông đã nghiên cứu ra đồng vị hiếm của heli, có khối lượng nguyên tử là 3 (thường khối lượng của nó là 4). Lev Davidovich đã tiên đoán về sự tồn tại của một kiểu truyền sóng mới cho đồng vị này. "Âm thanh không" - đó là những gì Lev Davidovich Landau gọi nó. Ngoài ra, tiểu sử của ông còn được đánh dấu bằng việc tham gia chế tạo bom nguyên tử ở Liên Xô.
Tai nạn xe hơi, giải Nobel và những năm cuối đời
Ở tuổi 53, anh ấy bị tai nạn xe hơi, hậu quả là anh ấy bị thương nặng. Nhiều bác sĩ đến từ Liên Xô, Pháp, Canada, Tiệp Khắc đã chiến đấu vì sự sống của một nhà khoa học. Anh ấy đã bất tỉnh trong 6 tuần. Trong ba tháng sau vụ tai nạn xe hơi, Lev Landau thậm chí không nhận ra người thân của mình. Giải Nobel được trao cho ông vào năm 1962. Tuy nhiên, vì lý do sức khỏe, ông không thể đến Stockholm để nhận. Trong bức ảnh dưới đây, bạn có thể thấy L. Landau cùng vợ trong bệnh viện.
Giải thưởng đã được trao cho một nhà khoa học ở Moscow. Sau đó, Lev Davidovich sống thêm 6 năm, nhưng ông không bao giờ quay lại nghiên cứu.khói bụi. Lev Landau qua đời tại Moscow do biến chứng từ vết thương của anh ấy.
gia đình Landau
Nhà khoa học năm 1937 kết hôn với Concordia Drobantseva, một kỹ sư quy trình trong ngành công nghiệp thực phẩm. Người phụ nữ này đến từ Kharkov. Những năm trong cuộc đời của bà là 1908-1984. Một người con trai được sinh ra trong gia đình, người sau này trở thành một nhà vật lý thực nghiệm và làm việc tại Viện Các vấn đề Vật lý. Bức ảnh dưới đây cho thấy L. Landau với con trai của mình.
Đó là tất cả những gì có thể nói về một nhà khoa học như Lev Landau. Tất nhiên, tiểu sử của ông chỉ bao gồm những thông tin cơ bản. Những lý thuyết mà ông tạo ra khá phức tạp đối với những người đọc chưa chuẩn bị trước. Vì vậy, bài báo chỉ nói sơ qua về điều mà Lev Landau trở nên nổi tiếng. Tiểu sử và những thành tựu của nhà khoa học này vẫn rất được quan tâm trên toàn thế giới.
