Lev Landau: krátká biografie, příspěvek k vědě

Lev Landau (roky života - 1908-1968) je velký sovětský fyzik, pocházející z Baku. Má mnoho zajímavých výzkumů a objevů. Můžete odpovědět na otázku, Lev Landau, za který získal Nobelovu cenu? V tomto článku budeme hovořit o jeho úspěších a hlavních faktech biografie.

Původ leva Landaua

Můžete dlouho mluvit o takovém vědci, jako je Lev Landau. Roky života, povolání a úspěchy tohoto fyziků - to všechno je pravděpodobně zajímavé pro čtenáře. Začněme od samého počátku - od původu budoucího vědce.

Narodil se v rodinách Lubov a David Landau. Jeho otec byl poměrně slavný inženýr v oblasti ropy. Pracoval v ropných polích. Pokud jde o matku, byla profesí lékařem. Je známo, že tato žena provedla fyziologické studie. Zdá se, že Lev Landau byl potomkem inteligentní rodiny. Jeho starší sestra, mimochodem, se stala chemickým inženýrem.

Roky studia

Lev Davidovich studoval na střední škole, kterou absolvoval skvěle ve věku 13 let. Jeho rodiče cítili, že jejich syn je stále ještě velmi mladý na studium na vyšší vzdělávací instituci. Proto se rozhodli, že ho jednou zašlou na Baku Economic College. Poté byl v roce 1922 přijat na Baku University. Lev Landau zde studoval chemii a fyziku. O dva roky později přešel Lev Davidovič na Leningradskou univerzitu na Fyzikální fakultu.

První vědecká práce, postgraduální studium

Ve věku devatenácti let se Landau stal autorem čtyř publikací, které byly publikovány. V jedné z těchto prací byla poprvé použita takzvaná maticová hustota. Tento výraz je dnes široce používán. Popisuje stav kvantové energie. Landau vystudoval univerzitu v roce 1927. Poté se zapsal na postgraduální školu a vybral Leningradský institut fyziky a technologie. V této vzdělávací instituci pracoval na kvantové elektrodynamice a magnetické teorii elektronu.

Obchodní cesta

Mezi léty 1929 a 1931 byl Lev Landau na vědecké misi. Roky života, zaměstnání a úspěchy tohoto vědce jsou spojeny s úzkou spoluprací se zahraničními kolegy. Během cesty cestoval do Švýcarska, Německa, Nizozemska, Anglie a Dánska. Během těchto let se seznámil se zakladateli kvantová mechanika, která se pak objevila. Mezi vědci, s nimiž se Landau setkali, byli Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg a Niels Bohr. K poslednímu Levovi Davidovi zachovává přátelské pocity po celý svůj život. Tento vědec silně ovlivnil Landaua.

Lev Davidovič, v zahraničí, provedl důležité studie volných elektronů (jejich magnetické vlastnosti). Kromě toho společně s Peierem také provedl výzkum relativistické kvantové mechaniky. Díky těmto dílům, Lev Landau, povolání který se zajímal o zahraniční kolegy, začal být považován za jednoho z předních teoretických fyziků. Vědec se naučil zvládnout velmi složité teoretické systémy. Je třeba poznamenat, že později tato dovednost byla pro něj velice užitečná, když Landau začal provádět výzkum fyziky nízkých teplot.

Přesun do Charkova

Lev Davidovič se v roce 1931 vrátil do Leningradu. Nicméně, brzy se rozhodl přesunout se do Charkova, který v té době byl hlavním městem Ukrajiny. Zde vědec pracoval u ukrajinského fyzikálního institutu, byl vedoucím jeho teoretického oddělení. Současně Lev Davidovič byl vedoucím katedry teoretické fyziky na Charkovské univerzitě a Charkovském institutu inženýrství a mechaniky. V roce 1934 mu Akademie věd SSSR udělil titul doktor fyzikálních a matematických věd. Za to Landau ani nepotřeboval bránit svou práci. Titul profesora získal již příští rok takový vědec jako Lev Landau.

Jeho povolání pokrývalo stále více oblastí vědy. Landau v Charkově publikoval práce na tématech, jako je rozptyl zvuku, původ hvězdné energie, rozptyl světla, přenosu energie dochází při srážkách, supravodivost, magnetických vlastností různých materiálů a další. Vzhledem k tomu, že se stal známý jako teoretik, má neobvykle všestranné vědecké zájmy.

Charakteristický rys Landauových děl

Později, když se objevil fyzika plazmatu, Landauovy doklady o elektricky se ovlivňujících částech se ukázaly jako velmi užitečné. Po zapůjčení některých pojmů z termodynamiky vědec vyjádřil řadu inovativních myšlenek týkajících se systémů s nízkými teplotami. Je třeba říci, že všechny práce Landau jsou charakterizovány jedním důležitým rysem - virtuózním použitím matematického aparátu při hledání řešení komplexních problémů. Lev Landau významně přispěl ke kvantové teorii, stejně jako k výzkumu interakce a povahy elementárních částic.

Škola Lev Landau

Rozsah jeho výzkumu je skutečně široký. Pokrývají prakticky všechny hlavní oblasti teoretické fyziky. Vzhledem k takové šíři jeho zájmů přitahoval vědec Charkovu mnoho talentovaných mladých vědců a nadaných studentů. Mezi nimi byl Lifshits Eugene Mikhailovich, který se stal zaměstnancem Davida Davida a jeho nejbližšího přítele. Škola, která vyrůstala kolem Lev Landau, přeměnila Charkov na jedno z hlavních center teoretické fyziky v SSSR.

Vědec byl přesvědčen, že teoretický fyzik by měl být důkladně zakotven ve všech oblastech této vědy. Za tímto účelem vytvořil Lev Davidovich velmi přísný vzdělávací program. Tento program nazval "teoretickým minimem". Žadatelé, kteří se chtěli účastnit semináře, vedl o něm, museli splňovat velmi vysoké standardy. Stačí, když říkáme, že za 30 let, přestože mnoho lidí absolvovalo zkoušky na "teoretickém minimu", pouze 40 lidí. Nicméně, ti, kteří uspěli v tom, Lev Davidovič velkoryse věnoval pozornost a čas. Kromě toho jim při výběru výzkumného tématu získala úplnou svobodu volby.

Vytvoření kurzu teoretické fyziky

Landau Lev Davidovich udržoval přátelské vztahy se svými kolegy a studenty. Láskyplně se říkali vědci Dowovi. Aby jim pomohl v roce 1935, Lev Davidovič vytvořil podrobný kurz teoretické fyziky. To bylo vydáno Landau ve spojení s EM Lifshitz a byl sérii učebnic. Jejich obsah byl aktualizován a revidován autory během příštích 20 let. Obrovská popularita těchto výhod. Byly přeloženy do mnoha jazyků světa. V současné době jsou tyto učebnice oprávněně považovány za klasické. V roce 1962, za vytvoření tohoto kurzu, získali Landau a Lifshitz Cenu Lenina.

Práce s Kapitázou

Lev Davidovič v roce 1937 reagoval na pozvání Petra Kapity (foto je uveden níže) a stal se vedoucím teoretického oddělení fyziky na Moskovském ústavu fyzických problémů, nově vytvořeném v té době. V příštím roce byl vědec zatčen. Falešné obvinění prohlásilo, že se zabývá špionáží ve prospěch Německa. Pouze kvůli intervenci Kapitpy, která osobně apelovala na Kreml, byl propuštěn Lev Landau.

Když se Landau přestěhoval z Charkova do Moskvy, Kapitsa se zabývala experimenty s kapalným héliem. Pokud teplota klesne pod 4,2 K (absolutní teplota měřeno ve stupních Kelvina a vypočteno od -273,18 ° C, tj. z absolutní nuly), plynné hélium se stává kapalinou. V tomto stavu se nazývá helium-1. Pokud je teplota snížena na 2,17 K, přechází do kapaliny nazývané helium-2. To je velmi zajímavé vlastnosti. Helium-2 Může se snadno protékat nejmenšími otvory. Zdá se, že viskozita zcela chybí. Látka stoupá stěnou nádoby, jako by ji gravitační síla neovlivnila. Navíc jeho tepelná vodivost přesahuje tepelnou vodivost mědi stokrát. Kapitsa se rozhodla nazývat superfluidní kapalinou helium-2. Test však ukázal, že jeho viskozita není nulová.

Vědci naznačili, že takové neobvyklé chování je způsobeno účinky, které se týkají oblasti neklasické fyziky a kvantové teorie. Tyto účinky se vyskytují pouze při nízkých teplotách. Obvykle se ucítí v tuhých látkách, protože za těchto podmínek většina látek zmrazí. Výjimkou je hélium. Tato látka zůstává tekutá až do absolutní nuly, pokud není vystavena vysokému tlaku. László Tisza v roce 1938 godu navrhl, že ve skutečnosti kapalného helia - směs dvou forem: a helium-2 (superfluid) a helium-1 (normální kapalina). Když teplota klesne na téměř absolutní nulu, stává se dominantním prvkem. Tato hypotéza vysvětluje vzhled různých viskozit za různých podmínek.

Jak Landau vysvětlil fenomén nadbytečnosti

Lev Landau, jehož stručná biografie popisuje pouze jeho hlavní úspěchy, dokázal vysvětlit fenomén superfluidity pomocí zcela nového matematického přístroje. Jiní vědci se spoléhali na kvantovou mechaniku, která byla použita k analýze chování jednotlivých atomů. Landau také zvažoval kvantové stavy kapaliny podobně jako by byl solidní. Předložil hypotézu, že existují dvě složky excitace nebo pohybu. Prvním z nich jsou fonony, které popisují normální přímočaré šíření zvukových vln pro malé hodnoty energie a hybnosti. Druhá je rotace, která popisuje rotační pohyb. Druhý je složitější projev excitací, které vznikají při vyšších hodnotách energie a hybnosti. Vědec poznamenal, že pozorované jevy lze vysvětlit příspěvky rotonů a fononů a jejich vzájemná interakce.

Landau to tvrdil kapalné hélium může být považována za "normální" složku, která je ponořena do superfluidního "pozadí". Jak můžete vysvětlit, že tekuté hélium protéká úzkou mezerou? Vědec poznamenal, že v tomto případě proudí pouze superfluidní složka. A rotory a fonony se srazí se stěnami, které je drží.

Význam Landauovy teorie

Landauova teorie, stejně jako její další vylepšení, hrála ve vědě velmi důležitou roli. Vysvětlily nejen pozorované jevy, ale také předpověděly některé další. Jedním z příkladů je šíření dvou vln, které mají různé vlastnosti a jsou nazývány prvním a druhým zvukem. První zvuk je obyčejná zvuková vlna, zatímco druhá je teplotní vlna. Díky teorii, kterou vytvořil Landau, byli vědci schopni dosáhnout významného pokroku v pochopení povahy supravodivosti.

Roky druhé světové války a poválečné doby

Lev Davidovič studoval výbuchy a hoří během druhé světové války. Zvláště se zajímal o rázové vlny. Po květnu 1945 a až do roku 1962 pracoval vědec na různých úkolech. Konkrétně zkoumal vzácný izotop hélia, který má atomovou hmotnost 3 (obvykle jeho hmotnost je 4). Lev Davidovich předpovídal existenci nového typu šíření vln pro tento izotop. "Nulový zvuk" - to nazval Lev Davidovich Landau. Jeho biografie je kromě toho vyznačena účastí na vytvoření atomové bomby v SSSR.

Automobilová havárie, Nobelova cena a poslední roky života

Ve věku 53 let nastoupil do automobilové nehody, což vedlo k vážným zraněním. Mnozí lékaři ze SSSR, Francie, Kanady, Československa bojovali za život vědce. Během 6 týdnů zůstal v bezvědomí. Během tří měsíců po autonehodě se dokonce ani ten nejbližší Leo Landau nepoznal. Nobelovu cenu mu byla udělena v roce 1962. Ze zdravotních důvodů však nemohl jet do Stockholmu. Na fotografii níže vidíte L. Landaua a jeho manželku v nemocnici.

Cena byla udělena vědcům v Moskvě. Poté Lev Lev Davidovič žil dalších 6 let, ale nemohl se vrátit k výzkumu. Lev Landau zemřel v Moskvě v důsledku komplikací z jeho zranění.

Rodina Landau

V roce 1937 se vědce vzal Drobantseva Concordia, inženýr-technolog v potravinářském průmyslu. Ta žena byla z Charkova. Roky jejího života - 1908-1984. V rodině se narodil syn, který se později stal experimentálním fyzikem a pracoval v Ústavu fyzických problémů. Na fotografii níže je L. Landau a jeho syn.

To je vše, co lze o takovém vědce, jako je Lev Landau, vyprávět. Jeho životopis, samozřejmě, obsahuje pouze základní fakta. Teorie, kterou vytvořil, jsou poměrně složité pro nepřipraveného čtenáře. Článek proto jen stručně vypráví o tom, co slavil Lev Landau. Biografie a úspěchy tohoto vědce stále vyvolávají velký zájem na celém světě.