Lev Landau (tahun hidup - 1908-1968) - ahli fizik Soviet yang hebat, berasal dari Baku. Dia memiliki banyak penyelidikan dan penemuan yang menarik. Bolehkah anda menjawab soalan, mengapa Lev Landau menerima Hadiah Nobel? Dalam artikel ini, kita akan bercakap tentang pencapaiannya dan fakta utama biografi.
Asal usul Lev Landau
Anda boleh bercakap lama tentang ahli sains seperti Lev Landau. Tahun kehidupan, pekerjaan dan pencapaian ahli fizik ini - semua ini pasti akan menarik minat pembaca. Mari kita mulakan dari awal - dengan asal usul saintis masa depan.
Dia dilahirkan dalam keluarga Lyubov dan David Landau. Bapanya seorang jurutera petroleum yang terkenal. Dia bekerja di ladang minyak. Bagi ibunya pula, dia seorang doktor. Adalah diketahui bahawa wanita ini menjalankan penyelidikan fisiologi. Rupa-rupanya, Lev Landau berasal dari keluarga yang cerdik pandai. Kakaknya pula, menjadi jurutera kimia.
Tahun pengajian
Lev Davidovich pergi ke sekolah menengah, yang dia lulus dengan cemerlang pada usia 13 tahun. Ibu bapanya merasakan bahawa anak mereka masih sangatmuda untuk pendidikan tinggi. Oleh itu, mereka memutuskan untuk menghantarnya ke Kolej Ekonomi Baku selama setahun. Kemudian, pada tahun 1922, beliau telah diterima masuk ke Universiti Baku. Di sini Lev Landau belajar kimia dan fizik. Dua tahun kemudian, Lev Davidovich berpindah ke Universiti Leningrad, ke Fakulti Fizik.
Kertas penyelidikan pertama, sekolah siswazah
Pada usia sembilan belas tahun, Landau telah pun menjadi pengarang empat karya ilmiah yang diterbitkan. Dalam salah satu kerja ini, matriks ketumpatan yang dipanggil digunakan buat kali pertama. Istilah ini digunakan secara meluas hari ini. Ia menerangkan keadaan tenaga kuantum. Landau lulus dari universiti pada tahun 1927. Kemudian dia memasuki sekolah siswazah, memilih Institut Fizik dan Teknologi Leningrad. Di institusi pendidikan ini, beliau mengusahakan elektrodinamik kuantum dan teori magnetik elektron.
Perjalanan perniagaan
Dalam tempoh dari 1929 hingga 1931, Lev Landau sedang dalam misi saintifik. Tahun kehidupan, pekerjaan dan pencapaian saintis ini dikaitkan dengan kerjasama rapat dengan rakan sekerja asing. Jadi, semasa perjalanan perniagaan, dia melawat Switzerland, Jerman, Belanda, England dan Denmark. Pada tahun-tahun ini, dia bertemu dan berkenalan dengan pengasas mekanik kuantum, yang ketika itu baru muncul. Antara saintis yang ditemui Landau ialah Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg dan Niels Bohr. Kepada yang terakhir, Lev Davidovich mengekalkan perasaan mesra sepanjang hayatnya. Ahli sains ini mempunyai pengaruh yang sangat kuat di Landau.
Lev Davidovich, berada di belakangsempadan, menjalankan kajian penting elektron bebas (sifat magnetnya). Di samping itu, bersama-sama dengan Peierls, beliau juga menjalankan penyelidikan mengenai mekanik kuantum relativistik. Terima kasih kepada karya-karya ini, Lev Landau, yang pekerjaannya menarik minat rakan-rakan asing, mula dianggap sebagai salah seorang ahli fizik teori terkemuka. Para saintis belajar bagaimana mengendalikan sistem teori yang sangat kompleks. Perlu diingatkan bahawa kemudiannya kemahiran ini sangat berguna kepadanya apabila Landau mula menjalankan penyelidikan tentang fizik suhu rendah.
Berpindah ke Kharkiv
Lev Davidovich kembali ke Leningrad pada tahun 1931. Walau bagaimanapun, dia tidak lama kemudian memutuskan untuk berpindah ke Kharkov, yang pada masa itu adalah ibu kota Ukraine. Di sini saintis bekerja di Institut Fizik dan Teknologi Ukraine, adalah ketua jabatan teorinya. Pada masa yang sama, Lev Davidovich adalah ketua jabatan fizik teori di Universiti Kharkov dan Institut Kejuruteraan dan Mekanikal Kharkov. Pada tahun 1934, Akademi Sains USSR menganugerahkan beliau ijazah Doktor Sains Fizikal dan Matematik. Untuk ini, Landau tidak perlu mempertahankan disertasi. Gelaran profesor telah dianugerahkan pada tahun berikutnya kepada saintis seperti Lev Landau.
Pekerjaannya meliputi lebih banyak bidang sains baharu. Landau di Kharkov menerbitkan karya mengenai topik seperti penyebaran bunyi, asal usul tenaga bintang, penyerakan cahaya, pemindahan tenaga yang berlaku semasa perlanggaran, superkonduktiviti, sifat magnet pelbagai bahan, dan lain-lain. Terima kasih kepada ini, dia dikenali sebagai ahli teori yang serba boleh yang luar biasa. saintifikminat.
Ciri tersendiri karya Landau
Kemudian, apabila fizik plasma muncul, kerja Landau pada zarah yang berinteraksi secara elektrik terbukti sangat berguna. Meminjam beberapa konsep daripada termodinamik, saintis itu menyatakan beberapa idea inovatif mengenai sistem suhu rendah. Harus dikatakan bahawa semua karya Landau dicirikan oleh satu ciri penting - penggunaan virtuoso alat matematik dalam mencari penyelesaian kepada masalah yang kompleks. Lev Landau memberi sumbangan penting kepada teori kuantum, serta kajian interaksi dan sifat zarah asas.
Sekolah Lev Landau
Julat penyelidikannya benar-benar luas. Mereka merangkumi hampir semua bidang utama fizik teori. Terima kasih kepada keluasan minatnya, saintis itu menarik ramai saintis muda berbakat dan pelajar berbakat kepada Kharkov. Antaranya ialah Evgeny Mikhailovich Lifshits, yang menjadi kolaborator Lev Davidovich dan rakan terdekatnya. Sekolah yang membesar di sekitar Lev Landau menjadikan Kharkov sebagai salah satu pusat fizik teori yang terkemuka di USSR.
Saintis itu yakin bahawa ahli fizik teori harus mahir dalam semua bidang sains ini. Untuk tujuan ini, Lev Davidovich membangunkan program latihan yang sangat ketat. Dia memanggil program ini "minimum teori". Pemohon yang ingin menyertai bengkel yang dipimpinnya perlu memenuhi piawaian yang sangat tinggi. Cukuplah untuk mengatakan bahawa selama 30 tahun, walaupun banyakberharap, hanya 40 orang yang lulus peperiksaan pada "teorimum". Walau bagaimanapun, mereka yang berjaya, Lev Davidovich dengan murah hati menumpukan perhatian dan masanya. Selain itu, mereka diberi kebebasan sepenuhnya untuk memilih apabila memilih topik penyelidikan.
Membuat kursus fizik teori
Landau Lev Davidovich mengekalkan hubungan mesra dengan kakitangan dan pelajarnya. Mereka dengan mesra memanggil saintis itu Dau. Untuk membantu mereka pada tahun 1935, Lev Davidovich mencipta kursus terperinci dalam fizik teori. Ia diterbitkan oleh Landau bersama E. M. Lifshitz dan merupakan satu siri buku teks. Kandungan mereka telah dikemas kini dan disemak oleh pengarang dalam tempoh 20 tahun akan datang. Buku-buku ini telah mendapat populariti yang besar. Mereka telah diterjemahkan ke dalam banyak bahasa di dunia. Pada masa ini, buku teks ini sepatutnya dianggap klasik. Pada tahun 1962, Landau dan Lifshitz menerima Hadiah Lenin untuk penciptaan kursus ini.
Bekerja dengan Kapitza
Lev Davidovich pada tahun 1937 menjawab jemputan Peter Kapitza (fotonya dibentangkan di bawah) dan menjadi ketua jabatan fizik teori di Institut Masalah Fizikal Moscow, yang baru dibuat pada masa itu. Walau bagaimanapun, pada tahun berikutnya saintis itu telah ditangkap. Tuduhan palsu adalah bahawa dia mengintip untuk Jerman. Hanya terima kasih kepada campur tangan Kapitsa, yang secara peribadi memohon kepada Kremlin, Lev Landau telah dibebaskan.
Apabila Landau berpindah dari Kharkov ke Moscow, Kapitsa hanya bereksperimen dengan helium cair. Jika suhu jatuh di bawah 4.2 K (mutlaksuhu diukur dalam darjah Kelvin dan diukur dari -273, 18 ° C, iaitu, dari sifar mutlak), helium gas menjadi cecair. Dalam keadaan ini, ia dipanggil helium-1. Jika anda menurunkan suhu kepada 2.17 K, ia akan masuk ke dalam cecair yang dipanggil helium-2. Ia mempunyai beberapa ciri yang sangat menarik. Helium-2 mampu mengalir melalui lubang terkecil dengan mudah. Seolah-olah dia tidak mempunyai kelikatan langsung. Bahan itu naik ke atas dinding kapal, seolah-olah graviti tidak bertindak ke atasnya. Di samping itu, kekonduksian habanya melebihi kekonduksian terma kuprum beratus-ratus kali. Kapitsa memutuskan untuk memanggil helium-2 sebagai cecair superfluid. Namun, setelah diperiksa, ternyata kelikatannya bukan sifar.
Para saintis telah mencadangkan bahawa tingkah laku luar biasa itu disebabkan oleh kesan yang bukan milik fizik klasik, tetapi oleh teori kuantum. Kesan ini hanya muncul pada suhu rendah. Biasanya mereka merasakan diri mereka dalam pepejal, kerana dalam keadaan ini kebanyakan bahan membeku. Helium adalah pengecualian. Bahan ini kekal cair sehingga sifar mutlak melainkan ia tertakluk kepada tekanan tinggi. Laszlo Tissa mencadangkan pada tahun 1938 bahawa helium cecair sebenarnya adalah campuran dua bentuk: helium-2 (cecair superfluid) dan helium-1 (cecair biasa). Apabila suhu turun kepada hampir sifar mutlak, yang pertama menjadi komponen dominan. Hipotesis ini menerangkan rupa kelikatan yang berbeza dalam keadaan yang berbeza.
Cara Landau menjelaskan fenomena superfluidity
Lev Landau, biografi ringkasyang menerangkan hanya pencapaian utamanya, dapat menjelaskan fenomena superfluid, menggunakan radas matematik yang baru. Para saintis lain bergantung pada mekanik kuantum, yang mereka gunakan untuk menganalisis tingkah laku atom individu. Landau, sebaliknya, menganggap keadaan kuantum cecair secara praktikal dengan cara yang sama seolah-olah ia adalah jasad pepejal. Dia membuat hipotesis bahawa terdapat dua komponen pengujaan, atau pergerakan. Yang pertama adalah fonon, yang menggambarkan perambatan rectilinear normal gelombang bunyi pada nilai tenaga dan momentum yang rendah. Yang kedua ialah roton, yang menggambarkan gerakan putaran. Yang terakhir adalah manifestasi pengujaan yang lebih kompleks yang berlaku pada nilai tenaga dan momentum yang lebih tinggi. Ahli sains menyatakan bahawa fenomena yang diperhatikan boleh dijelaskan oleh sumbangan roton dan fonon serta interaksinya.
Landau berhujah bahawa helium cecair boleh dianggap sebagai komponen "biasa", yang direndam dalam "latar belakang" cecair super. Bagaimanakah seseorang boleh menerangkan fakta bahawa helium cecair mengalir keluar melalui celah sempit? Para saintis menyatakan bahawa hanya komponen cecair super yang mengalir dalam kes ini. Dan roton dan fonon bertembung dengan dinding yang menahannya.
Maksud teori Landau
Teori Landau, serta penambahbaikan selanjutnya, memainkan peranan yang sangat penting dalam sains. Mereka bukan sahaja menerangkan fenomena yang diperhatikan, tetapi juga meramalkan beberapa yang lain. Satu contoh ialah perambatan dua gelombang yang mempunyai sifat yang berbeza dan dipanggil bunyi pertama dan kedua. Bunyi pertama ialahgelombang bunyi biasa, manakala yang kedua ialah gelombang suhu. Terima kasih kepada teori yang dicipta oleh Landau, saintis dapat membuat kemajuan yang ketara dalam memahami sifat superkonduktiviti.
Perang Dunia II dan tahun selepas perang
Lev Davidovich semasa Perang Dunia Kedua terlibat dalam kajian letupan dan pembakaran. Khususnya, dia berminat dengan gelombang kejutan. Selepas Mei 1945 dan sehingga 1962, saintis itu mengerjakan pelbagai tugas. Khususnya, dia menyiasat isotop helium yang jarang ditemui, yang mempunyai jisim atom 3 (biasanya jisimnya ialah 4). Lev Davidovich meramalkan kewujudan jenis perambatan gelombang baru untuk isotop ini. "Bunyi sifar" - itulah yang dipanggil Lev Davidovich Landau. Biografinya ditandai, sebagai tambahan, dengan penyertaan dalam penciptaan bom atom di USSR.
Kemalangan kereta, Hadiah Nobel dan tahun-tahun terakhir kehidupan
Pada usia 53 tahun, dia mengalami kemalangan kereta, akibatnya dia cedera parah. Ramai doktor dari USSR, Perancis, Kanada, Czechoslovakia berjuang untuk kehidupan seorang saintis. Dia tidak sedarkan diri selama 6 minggu. Selama tiga bulan selepas kemalangan kereta, Lev Landau langsung tidak mengenali saudara-maranya. Hadiah Nobel telah dianugerahkan kepadanya pada tahun 1962. Bagaimanapun, atas sebab kesihatan, dia tidak dapat pergi ke Stockholm untuk menerimanya. Dalam foto di bawah, anda boleh melihat L. Landau bersama isterinya di hospital.
Anugerah itu disampaikan kepada seorang saintis di Moscow. Selepas itu, Lev Davidovich hidup selama 6 tahun lagi, tetapi dia tidak pernah kembali untuk penyelidikan.asap. Lev Landau meninggal dunia di Moscow akibat komplikasi daripada kecederaannya.
Keluarga Landau
Saintis itu pada 1937 berkahwin dengan Concordia Drobantseva, seorang jurutera proses dalam industri makanan. Wanita ini berasal dari Kharkov. Tahun hidupnya ialah 1908-1984. Seorang anak lelaki dilahirkan dalam keluarga, yang kemudiannya menjadi ahli fizik eksperimen dan bekerja di Institut Masalah Fizikal. Foto di bawah menunjukkan L. Landau bersama anaknya.
Itu sahaja yang boleh dikatakan tentang seorang saintis seperti Lev Landau. Biografinya, sudah tentu, hanya merangkumi fakta asas. Teori yang diciptanya agak kompleks bagi pembaca yang tidak bersedia. Oleh itu, artikel itu hanya bercakap secara ringkas tentang apa yang Lev Landau menjadi terkenal. Biografi dan pencapaian saintis ini masih menarik minat di seluruh dunia.
