Lev Landau: maikling talambuhay, kontribusyon sa agham

Talaan ng mga Nilalaman:

Lev Landau: maikling talambuhay, kontribusyon sa agham
Lev Landau: maikling talambuhay, kontribusyon sa agham
Anonim

Lev Landau (mga taon ng buhay - 1908-1968) - ang dakilang pisiko ng Sobyet, isang katutubong ng Baku. Siya ay nagmamay-ari ng maraming kawili-wiling pananaliksik at pagtuklas. Masagot mo ba ang tanong, bakit nakatanggap si Lev Landau ng Nobel Prize? Sa artikulong ito, pag-uusapan natin ang tungkol sa kanyang mga nagawa at ang mga pangunahing katotohanan ng talambuhay.

lev landau
lev landau

Origin of Lev Landau

Maaari mong pag-usapan nang matagal ang tungkol sa isang scientist gaya ni Lev Landau. Mga taon ng buhay, trabaho at mga nagawa ng physicist na ito - lahat ng ito ay tiyak na interesado sa mga mambabasa. Magsimula tayo sa simula pa lamang - sa pinagmulan ng hinaharap na siyentipiko.

Siya ay ipinanganak sa pamilya nina Lyubov at David Landau. Ang kanyang ama ay isang kilalang petroleum engineer. Nagtrabaho siya sa mga oil field. Para sa kanyang ina, siya ay isang doktor sa pamamagitan ng propesyon. Nabatid na ang babaeng ito ay nagsagawa ng physiological research. Tila, si Lev Landau ay nagmula sa isang matalinong pamilya. Ang kanyang nakatatandang kapatid na babae pala, ay naging isang inhinyero ng kemikal.

Mga taon ng pag-aaral

Nag-aral si Lev Davidovich sa high school, na mahusay niyang pinagtapos sa edad na 13. Naramdaman ng kanyang mga magulang na napakabait pa rin ng kanilang anakkabataan para sa mas mataas na edukasyon. Kaya naman, nagpasya silang ipadala siya sa Baku Economic College sa loob ng isang taon. Pagkatapos, noong 1922, natanggap siya sa Baku University. Dito nag-aral si Lev Landau ng kimika at pisika. Pagkalipas ng dalawang taon, lumipat si Lev Davidovich sa Leningrad University, sa Faculty of Physics.

Unang research paper, graduate school

landau lev davidovich
landau lev davidovich

Sa edad na labing siyam, si Landau ay naging may-akda na ng apat na siyentipikong papel na nai-publish. Sa isa sa mga gawaing ito, ginamit sa unang pagkakataon ang tinatawag na density matrix. Ang terminong ito ay malawakang ginagamit ngayon. Inilalarawan nito ang mga estado ng quantum energy. Nagtapos si Landau sa unibersidad noong 1927. Pagkatapos ay pumasok siya sa graduate school, pinili ang Leningrad Institute of Physics and Technology. Sa institusyong pang-edukasyon na ito, nagtrabaho siya sa quantum electrodynamics at ang magnetic theory ng electron.

Business trip

Sa panahon mula 1929 hanggang 1931, si Lev Landau ay nasa isang siyentipikong misyon. Ang mga taon ng buhay, trabaho at mga nagawa ng siyentipikong ito ay nauugnay sa malapit na pakikipagtulungan sa mga dayuhang kasamahan. Kaya, sa isang paglalakbay sa negosyo, binisita niya ang Switzerland, Germany, Netherlands, England at Denmark. Sa mga taong ito, nakilala at nakilala niya ang mga tagapagtatag ng quantum mechanics, na noon ay umuusbong pa lamang. Kabilang sa mga siyentipikong nakilala ni Landau ay sina Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg at Niels Bohr. Sa huli, pinanatili ni Lev Davidovich ang magiliw na damdamin sa natitirang bahagi ng kanyang buhay. Ang siyentipikong ito ay may partikular na malakas na impluwensya sa Landau.

Lev Davidovich, nasa likodhangganan, nagsagawa ng mahahalagang pag-aaral ng mga libreng electron (ang kanilang mga magnetic na katangian). Bilang karagdagan, kasama si Peierls, nagsagawa rin siya ng pananaliksik sa relativistic quantum mechanics. Salamat sa mga gawaing ito, si Lev Landau, na ang trabaho ay interesado sa mga dayuhang kasamahan, ay nagsimulang ituring na isa sa mga nangungunang theoretical physicist. Natutunan ng siyentipiko kung paano pangasiwaan ang napakasalimuot na mga sistemang teoretikal. Dapat tandaan na sa kalaunan ang kasanayang ito ay lubhang kapaki-pakinabang sa kanya nang magsimulang magsagawa ng pananaliksik si Landau tungkol sa low-temperature physics.

Paglipat sa Kharkiv

Lev Davidovich ay bumalik sa Leningrad noong 1931. Gayunpaman, hindi nagtagal ay nagpasya siyang lumipat sa Kharkov, na noong panahong iyon ay ang kabisera ng Ukraine. Dito nagtrabaho ang siyentipiko sa Ukrainian Institute of Physics and Technology, ang pinuno ng teoretikal na departamento nito. Kasabay nito, si Lev Davidovich ang pinuno ng mga departamento ng teoretikal na pisika sa Kharkov University at ang Kharkov Engineering and Mechanical Institute. Noong 1934, iginawad sa kanya ng Academy of Sciences ng USSR ang degree ng Doctor of Physical and Mathematical Sciences. Para dito, hindi na kinailangan ni Landau na ipagtanggol ang isang disertasyon. Ang titulo ng propesor ay iginawad sa sumunod na taon sa isang siyentipikong si Lev Landau.

Ang kanyang hanapbuhay ay sumasaklaw sa higit pang mga bagong larangan ng agham. Ang Landau sa Kharkov ay naglathala ng mga gawa sa mga paksa tulad ng sound dispersion, ang pinagmulan ng stellar energy, light scattering, energy transfer na nagaganap sa panahon ng banggaan, superconductivity, magnetic properties ng iba't ibang materyales, atbp. Dahil dito, nakilala siya bilang isang theoretician na may hindi pangkaraniwang versatile. siyentipikomga interes.

Isang natatanging tampok ng gawa ni Landau

Mamaya, nang lumitaw ang plasma physics, napatunayang lubhang kapaki-pakinabang ang gawain ni Landau sa mga particle na nakikipag-ugnayan sa kuryente. Nanghihiram ng ilang konsepto mula sa thermodynamics, nagpahayag ang siyentipiko ng ilang makabagong ideya tungkol sa mga sistemang mababa ang temperatura. Dapat sabihin na ang lahat ng mga gawa ng Landau ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mahalagang tampok - ang birtuoso na paggamit ng mathematical apparatus sa paghahanap ng mga solusyon sa mga kumplikadong problema. Malaki ang kontribusyon ni Lev Landau sa quantum theory, gayundin sa pag-aaral ng interaksyon at kalikasan ng elementarya na mga particle.

Lev Landau trabaho
Lev Landau trabaho

Lev Landau School

Malawak talaga ang saklaw ng kanyang pananaliksik. Sinasaklaw nila ang halos lahat ng mga pangunahing lugar ng teoretikal na pisika. Dahil sa lawak ng kanyang mga interes, ang siyentipiko ay nakakaakit ng maraming mahuhusay na batang siyentipiko at mga likas na mag-aaral kay Kharkov. Kabilang sa mga ito ay si Evgeny Mikhailovich Lifshits, na naging katuwang ni Lev Davidovich at ang kanyang pinakamalapit na kaibigan. Ang paaralan na lumaki sa paligid ng Lev Landau ay naging Kharkov sa isa sa mga nangungunang sentro ng teoretikal na pisika sa USSR.

Ang siyentipiko ay kumbinsido na ang isang teoretikal na pisiko ay dapat na lubusang dalubhasa sa lahat ng larangan ng agham na ito. Sa layuning ito, bumuo si Lev Davidovich ng isang napakahigpit na programa sa pagsasanay. Tinawag niya ang programang ito na "theoretical minimum". Ang mga aplikante na gustong lumahok sa workshop na kanyang pinamunuan ay kailangang matugunan ang napakataas na pamantayan. Sapat na sabihin na sa loob ng 30 taon, sa kabila ng maramiwishing, 40 tao lang ang pumasa sa mga pagsusulit sa "theorimum". Gayunpaman, ang mga nagtagumpay, si Lev Davidovich ay mapagbigay na itinalaga ang kanyang atensyon at oras. Bilang karagdagan, binigyan sila ng ganap na kalayaan sa pagpili kapag pumipili ng paksa ng pananaliksik.

Paggawa ng theoretical physics course

Landau Lev Davidovich ay nagpapanatili ng matalik na relasyon sa kanyang mga staff at estudyante. Magiliw nilang tinawag ang siyentipikong si Dau. Upang matulungan sila noong 1935, lumikha si Lev Davidovich ng isang detalyadong kurso sa teoretikal na pisika. Ito ay inilathala ng Landau kasama ng E. M. Lifshitz at isang serye ng mga aklat-aralin. Ang kanilang nilalaman ay na-update at binago ng mga may-akda sa susunod na 20 taon. Ang mga aklat na ito ay nakakuha ng napakalaking katanyagan. Sila ay isinalin sa maraming wika sa mundo. Sa kasalukuyan, ang mga aklat-aralin na ito ay nararapat na ituring na mga klasiko. Noong 1962, natanggap nina Landau at Lifshitz ang Lenin Prize para sa paglikha ng kursong ito.

Nagtatrabaho sa Kapitza

Lev Davidovich noong 1937 ay tumugon sa imbitasyon ni Peter Kapitza (ang kanyang larawan ay ipinakita sa ibaba) at naging pinuno ng departamento ng teoretikal na pisika sa Moscow Institute of Physical Problems, na bagong nilikha noong panahong iyon. Gayunpaman, sa susunod na taon ang siyentipiko ay naaresto. Ang maling akusasyon ay nag-espiya siya para sa Germany. Dahil lamang sa interbensyon ni Kapitsa, na personal na nag-apply sa Kremlin, pinalaya si Lev Landau.

Talambuhay ni Lev Davidovich Landau
Talambuhay ni Lev Davidovich Landau

Nang lumipat si Landau mula Kharkov patungong Moscow, nag-eeksperimento lang si Kapitsa sa liquid helium. Kung bumaba ang temperatura sa ibaba 4.2 K (absoluteang temperatura ay sinusukat sa degrees Kelvin at sinusukat mula -273, 18 ° C, iyon ay, mula sa absolute zero), ang gaseous helium ay nagiging likido. Sa ganitong estado, ito ay tinatawag na helium-1. Kung ibababa mo ang temperatura sa 2.17 K, mapupunta ito sa isang likidong tinatawag na helium-2. Mayroon itong ilang napaka-kagiliw-giliw na mga katangian. Ang Helium-2 ay madaling dumaloy sa pinakamaliit na butas. Parang wala man lang siyang lagkit. Ang sangkap ay tumataas sa dingding ng sisidlan, na parang hindi kumikilos dito ang gravity. Bilang karagdagan, ang thermal conductivity nito ay lumampas sa thermal conductivity ng tanso daan-daang beses. Nagpasya si Kapitsa na tawagan ang helium-2 na isang superfluid na likido. Gayunpaman, sa pag-inspeksyon, lumabas na hindi zero ang lagkit nito.

Iminungkahi ng mga siyentipiko na ang gayong hindi pangkaraniwang pag-uugali ay dahil sa mga epekto na hindi kabilang sa klasikal na pisika, ngunit sa teoryang quantum. Lumilitaw lamang ang mga epektong ito sa mababang temperatura. Kadalasan ay pinadarama nila ang kanilang sarili sa mga solido, dahil sa ilalim ng mga kondisyong ito ang karamihan sa mga sangkap ay nagyeyelo. Ang helium ay isang pagbubukod. Ang sangkap na ito ay nananatiling likido hanggang sa ganap na zero maliban kung ito ay sumasailalim sa mataas na presyon. Iminungkahi ni Laszlo Tissa noong 1938 na ang likidong helium ay talagang pinaghalong dalawang anyo: helium-2 (superfluid na likido) at helium-1 (normal na likido). Kapag ang temperatura ay bumaba sa halos ganap na zero, ang dating ay nagiging nangingibabaw na bahagi. Ipinapaliwanag ng hypothesis na ito ang hitsura ng iba't ibang lagkit sa ilalim ng iba't ibang kundisyon.

Paano ipinaliwanag ni Landau ang phenomenon ng superfluidity

Lev Landau, maikling talambuhayna naglalarawan lamang ng kanyang mga pangunahing tagumpay, ay nagawang ipaliwanag ang phenomenon ng superfluidity, gamit ang isang ganap na bagong mathematical apparatus. Ang ibang mga siyentipiko ay umasa sa quantum mechanics, na ginamit nila upang pag-aralan ang pag-uugali ng mga indibidwal na atomo. Ang Landau, sa kabilang banda, ay isinasaalang-alang ang quantum states ng isang likido sa parehong paraan na parang ito ay isang solidong katawan. Ipinalagay niya na mayroong dalawang bahagi ng paggulo, o paggalaw. Ang una sa mga ito ay mga phonon, na naglalarawan sa normal na rectilinear na pagpapalaganap ng mga sound wave sa mababang halaga ng enerhiya at momentum. Ang pangalawa ay rotons, na naglalarawan ng rotational motion. Ang huli ay isang mas kumplikadong pagpapakita ng mga paggulo na nangyayari sa mas mataas na mga halaga ng enerhiya at momentum. Nabanggit ng siyentipiko na ang mga naobserbahang phenomena ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng mga kontribusyon ng mga roton at phonon at ang kanilang pakikipag-ugnayan.

Nangatuwiran si Landau na ang likidong helium ay maaaring ituring bilang isang "normal" na bahagi, na nakalubog sa isang superfluid na "background." Paano maipaliwanag ng isang tao ang katotohanan na ang likidong helium ay dumadaloy sa isang makitid na puwang? Nabanggit ng siyentipiko na ang superfluid na bahagi lamang ang dumadaloy sa kasong ito. At ang mga roton at phonon ay nagbanggaan sa mga dingding na nakahawak sa kanila.

Ang kahulugan ng teorya ni Landau

Ang teorya ni Landau, gayundin ang mga karagdagang pagpapahusay nito, ay gumanap ng napakahalagang papel sa agham. Hindi lamang nila ipinaliwanag ang mga naobserbahang phenomena, ngunit hinulaan din ang ilang iba pa. Isang halimbawa ay ang pagpapalaganap ng dalawang alon na may magkaibang katangian at tinatawag na una at pangalawang tunog. Ang unang tunog ayordinaryong sound wave, habang ang pangalawa ay temperature wave. Salamat sa teoryang nilikha ng Landau, nagawa ng mga siyentipiko na gumawa ng makabuluhang pag-unlad sa pag-unawa sa likas na katangian ng superconductivity.

Lev Landau taon ng buhay trabaho
Lev Landau taon ng buhay trabaho

World War II at mga taon pagkatapos ng digmaan

Lev Davidovich noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig ay nakikibahagi sa pag-aaral ng mga pagsabog at pagkasunog. Sa partikular, interesado siya sa mga shock wave. Pagkatapos ng Mayo 1945 at hanggang 1962, nagtrabaho ang siyentipiko sa iba't ibang mga gawain. Sa partikular, inimbestigahan niya ang pambihirang isotope ng helium, na may atomic mass na 3 (kadalasan ang masa nito ay 4). Hinulaan ni Lev Davidovich ang pagkakaroon ng isang bagong uri ng pagpapalaganap ng alon para sa isotope na ito. "Zero sound" - iyon ang tinawag ni Lev Davidovich Landau. Ang kanyang talambuhay ay minarkahan, bilang karagdagan, sa pamamagitan ng pakikilahok sa paglikha ng atomic bomb sa USSR.

Aksidente sa sasakyan, Nobel Prize at mga huling taon ng buhay

Sa edad na 53, naaksidente siya sa sasakyan, bilang resulta kung saan siya ay malubhang nasugatan. Maraming mga doktor mula sa USSR, France, Canada, Czechoslovakia ang nakipaglaban para sa buhay ng isang siyentipiko. Siya ay walang malay sa loob ng 6 na linggo. Sa loob ng tatlong buwan pagkatapos ng aksidente sa sasakyan, hindi man lang nakilala ni Lev Landau ang kanyang mga kamag-anak. Ang Nobel Prize ay iginawad sa kanya noong 1962. Gayunpaman, dahil sa mga kadahilanang pangkalusugan, hindi siya nakapaglakbay sa Stockholm upang tanggapin ito. Sa larawan sa ibaba makikita mo si L. Landau kasama ang kanyang asawa sa ospital.

Talambuhay ni Lev Landau
Talambuhay ni Lev Landau

Ang parangal ay iginawad sa isang siyentipiko sa Moscow. Pagkatapos nito, nabuhay si Lev Davidovich ng isa pang 6 na taon, ngunit hindi na siya bumalik sa pananaliksik.ulap-usok. Namatay si Lev Landau sa Moscow bilang resulta ng mga komplikasyon mula sa kanyang mga pinsala.

Pamilya ng Landau

Ang scientist noong 1937 ay ikinasal kay Concordia Drobantseva, isang process engineer sa industriya ng pagkain. Ang babaeng ito ay mula sa Kharkov. Ang mga taon ng kanyang buhay ay 1908-1984. Ang isang anak na lalaki ay ipinanganak sa pamilya, na kalaunan ay naging isang eksperimentong pisiko at nagtrabaho sa Institute of Physical Problems. Makikita sa larawan sa ibaba si L. Landau kasama ang kanyang anak.

Lev Landau kung saan natanggap niya ang Nobel Prize
Lev Landau kung saan natanggap niya ang Nobel Prize

Iyon lang ang masasabi tungkol sa isang scientist tulad ni Lev Landau. Ang kanyang talambuhay, siyempre, ay kinabibilangan lamang ng mga pangunahing katotohanan. Ang mga teoryang nilikha niya ay medyo kumplikado para sa hindi handa na mambabasa. Samakatuwid, ang artikulo ay maikling nag-uusap tungkol sa kung ano ang naging tanyag ni Lev Landau. Ang talambuhay at mga nagawa ng scientist na ito ay may malaking interes pa rin sa buong mundo.

Inirerekumendang: