Lev Landau (yaşam yılları - 1908-1968) - Bakü doğumlu büyük Sovyet fizikçisi. Çok sayıda ilginç araştırma ve keşif sahibidir. Soruyu cevaplayabilir misiniz, Lev Landau neden Nobel Ödülü'nü aldı? Bu yazıda onun başarılarından ve biyografisinin temel gerçeklerinden bahsedeceğiz.
Lev Landau'nun Kökeni
Lev Landau gibi bir bilim adamı hakkında uzun süre konuşabilirsiniz. Bu fizikçinin yıllarca yaşamı, mesleği ve başarıları - tüm bunlar kesinlikle okuyucuların ilgisini çekecektir. En baştan başlayalım - geleceğin bilim insanının kökeni ile.
Lyubov ve David Landau ailesinde doğdu. Babası tanınmış bir petrol mühendisiydi. Petrol sahalarında çalıştı. Annesine gelince, mesleği doktordu. Bu kadının fizyolojik araştırmalar yaptığı biliniyor. Görünüşe göre Lev Landau zeki bir aileden geliyordu. Bu arada ablası kimya mühendisi oldu.
Çalışma yılı
Lev Davidovich liseye gitti ve 13 yaşında parlak bir şekilde mezun oldu. Ailesi, oğullarının hala çokyüksek öğrenim için genç. Bu nedenle onu bir yıllığına Bakü İktisat Koleji'ne göndermeye karar verdiler. Daha sonra 1922'de Bakü Üniversitesi'ne kabul edildi. Burada Lev Landau kimya ve fizik okudu. İki yıl sonra Lev Davidovich, Leningrad Üniversitesi'ne Fizik Fakültesi'ne transfer oldu.
İlk araştırma makaleleri, yüksek lisans
On dokuz yaşındayken Landau, yayınlanmış dört bilimsel makalenin yazarı olmuştu bile. Bu çalışmalardan birinde ilk kez yoğunluk matrisi olarak adlandırılan yapı kullanılmıştır. Bu terim günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kuantum enerji durumlarını tanımlar. Landau, 1927'de üniversiteden mezun oldu. Ardından, Leningrad Fizik ve Teknoloji Enstitüsü'nü seçerek yüksek lisans okuluna girdi. Bu eğitim kurumunda kuantum elektrodinamiği ve elektronun manyetik teorisi üzerine çalıştı.
İş gezisi
1929'dan 1931'e kadar olan dönemde, Lev Landau bilimsel bir görevdeydi. Bu bilim insanının yaşam yılları, mesleği ve başarıları, yabancı meslektaşlarla yakın işbirliği ile ilişkilidir. Böylece bir iş gezisi sırasında İsviçre, Almanya, Hollanda, İngiltere ve Danimarka'yı ziyaret etti. Bu yıllarda, o zamanlar yeni ortaya çıkan kuantum mekaniğinin kurucularıyla tanıştı ve tanıştı. Landau'nun tanıştığı bilim adamları arasında Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg ve Niels Bohr vardı. İkincisine göre, Lev Davidovich, hayatının geri kalanında dostça duygularını korudu. Bu bilim adamının Landau üzerinde özellikle güçlü bir etkisi oldu.
Lev Davidovich, geride olmakSınır, serbest elektronlar (manyetik özellikleri) hakkında önemli çalışmalar yaptı. Ayrıca Peierls ile birlikte göreli kuantum mekaniği üzerine araştırmalar yaptı. Bu çalışmalar sayesinde, mesleği yabancı meslektaşları ile ilgilenen Lev Landau, önde gelen teorik fizikçilerden biri olarak kabul edilmeye başlandı. Bilim adamı, son derece karmaşık teorik sistemlerin nasıl ele alınacağını öğrendi. Unutulmamalıdır ki, daha sonra Landau düşük sıcaklık fiziği üzerine araştırma yapmaya başladığında bu beceri onun için çok faydalı oldu.
Kharkiv'e taşınma
Lev Davidovich, 1931'de Leningrad'a döndü. Ancak kısa süre sonra o zamanlar Ukrayna'nın başkenti olan Kharkov'a taşınmaya karar verdi. Burada Ukrayna Fizik ve Teknoloji Enstitüsü'nde çalışan bilim adamı, teorik bölümünün başkanıydı. Aynı zamanda Lev Davidovich, Kharkov Üniversitesi ve Kharkov Mühendislik ve Mekanik Enstitüsü'nde teorik fizik bölümlerinin başkanıydı. 1934'te SSCB Bilimler Akademisi ona Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru derecesini verdi. Bunun için Landau'nun bir tez savunmasına bile gerek yoktu. Profesör unvanı ertesi yıl Lev Landau gibi bir bilim adamına verildi.
Mesleği giderek daha fazla yeni bilim alanını kapsıyordu. Landau, Kharkov'da ses dağılımı, yıldız enerjisinin kökeni, ışık saçılması, çarpışmalar sırasında meydana gelen enerji aktarımı, süperiletkenlik, çeşitli malzemelerin manyetik özellikleri vb. gibi konularda eserler yayınladı. Bu sayede alışılmadık derecede çok yönlü bir teorisyen olarak tanındı. ilmiilgi alanları.
Landau'nun çalışmalarının ayırt edici bir özelliği
Daha sonra, plazma fiziği ortaya çıktığında, Landau'nun elektriksel olarak etkileşen parçacıklar üzerindeki çalışması çok faydalı oldu. Termodinamikten bazı kavramlar ödünç alan bilim adamı, düşük sıcaklıklı sistemlerle ilgili bir dizi yenilikçi fikir dile getirdi. Landau'nun tüm çalışmalarının önemli bir özellik ile karakterize edildiği söylenmelidir - karmaşık problemlere çözüm arayışında matematiksel aparatın virtüöz kullanımı. Lev Landau, kuantum teorisine ve temel parçacıkların etkileşimi ve doğası üzerine yapılan çalışmalara önemli bir katkı yaptı.
Lev Landau Okulu
Araştırmasının kapsamı gerçekten çok geniş. Teorik fiziğin neredeyse tüm ana alanlarını kapsarlar. İlgi alanlarının genişliği sayesinde, bilim adamı birçok yetenekli genç bilim insanını kendine çekti ve yetenekli öğrencileri Kharkov'a verdi. Bunların arasında Lev Davidovich'in işbirlikçisi ve en yakın arkadaşı olan Evgeny Mihayloviç Lifshits vardı. Lev Landau çevresinde büyüyen okul, Kharkov'u SSCB'nin önde gelen teorik fizik merkezlerinden biri haline getirdi.
Bilim adamı, teorik bir fizikçinin bu bilimin tüm alanlarında tamamen bilgili olması gerektiğine ikna oldu. Bu amaçla Lev Davidovich çok sıkı bir eğitim programı geliştirdi. Bu programı "teorik minimum" olarak adlandırdı. Liderliğini yaptığı çalıştaya katılmak isteyen adayların çok yüksek standartları karşılaması gerekiyordu. Pek çok şeye rağmen 30 yıldır bunu söylemek yeterli.dilek, sadece 40 kişi "teorimum" sınavlarını geçti. Ancak başarılı olanlar, Lev Davidovich cömertçe dikkatini ve zamanını adadı. Ayrıca, bir araştırma konusu seçerken onlara tam bir seçim özgürlüğü verildi.
Teorik fizik dersi oluşturma
Landau Lev Davidovich, personeli ve öğrencileriyle dostane ilişkiler sürdürdü. Sevgiyle bilim adamı Dau'yu aradılar. 1935'te onlara yardım etmek için Lev Davidovich teorik fizikte ayrıntılı bir kurs oluşturdu. Landau tarafından E. M. Lifshitz ile ortaklaşa yayınlandı ve bir dizi ders kitabıydı. İçerikleri, önümüzdeki 20 yıl içinde yazarlar tarafından güncellendi ve revize edildi. Bu kitaplar büyük bir popülerlik kazandı. Dünyanın birçok diline çevrildiler. Şu anda, bu ders kitapları haklı olarak klasikler olarak kabul edilir. 1962'de Landau ve Lifshitz, bu kursun yaratılmasından dolayı Lenin Ödülü'nü aldı.
Kapitza ile çalışmak
1937'de Lev Davidovich, Peter Kapitza'nın davetine yanıt verdi (fotoğrafı aşağıda sunulmuştur) ve o sırada yeni oluşturulan Moskova Fiziksel Sorunlar Enstitüsü'nde teorik fizik bölümünün başkanı oldu. Ancak ertesi yıl bilim adamı tutuklandı. Yanlış suçlama, Almanya için casusluk yaptığıydı. Sadece Kremlin'e bizzat başvuran Kapitsa'nın müdahalesi sayesinde Lev Landau serbest bırakıldı.
Landau Kharkov'dan Moskova'ya taşındığında, Kapitsa sıvı helyumla deney yapıyordu. Sıcaklık 4,2 K'nin altına düşerse (mutlaksıcaklık Kelvin derece olarak ölçülür ve -273, 18 ° C'den, yani mutlak sıfırdan ölçülür), gaz halindeki helyum sıvı hale gelir. Bu durumda, helyum-1 olarak adlandırılır. Sıcaklığı 2.17 K'ye düşürürseniz, helyum-2 adı verilen bir sıvıya girer. Çok ilginç özellikleri var. Helyum-2, en küçük deliklerden kolaylıkla akabilir. Sanki hiç viskozitesi yokmuş gibi görünüyor. Madde, sanki yerçekimi etkilemiyormuş gibi, kabın duvarından yükselir. Ek olarak, termal iletkenliği bakırın termal iletkenliğini yüzlerce kez aşıyor. Kapitsa, helyum-2'yi süper akışkan bir sıvı olarak adlandırmaya karar verdi. Ancak inceleme sonucunda viskozitesinin sıfır olmadığı ortaya çıktı.
Bilim adamları, bu tür olağandışı davranışların klasik fiziğe değil, kuantum teorisine ait etkilerden kaynaklandığını öne sürdüler. Bu etkiler sadece düşük sıcaklıklarda ortaya çıkar. Genellikle katılarda kendilerini hissettirirler, çünkü bu koşullar altında çoğu madde donar. Helyum bir istisnadır. Bu madde, yüksek basınca maruz kalmadıkça mutlak sıfıra kadar sıvı halde kalır. Laszlo Tissa 1938'de sıvı helyumun aslında iki formun bir karışımı olduğunu öne sürdü: helyum-2 (süper akışkan sıvı) ve helyum-1 (normal sıvı). Sıcaklık neredeyse mutlak sıfıra düştüğünde, birincisi baskın bileşen olur. Bu hipotez, farklı koşullar altında farklı viskozitelerin görünümünü açıklar.
Landau aşırı akışkanlık fenomenini nasıl açıkladı
Lev Landau, kısa biyografiSadece ana başarılarını tanımlayan, tamamen yeni bir matematiksel aparat kullanarak aşırı akışkanlık fenomenini açıklayabildi. Diğer bilim adamları, tek tek atomların davranışlarını analiz etmek için kullandıkları kuantum mekaniğine güvendiler. Landau ise sıvının kuantum hallerini pratikte katı bir cisimmiş gibi değerlendirdi. Uyarımın veya hareketin iki bileşeni olduğunu varsayıyordu. Bunlardan ilki, ses dalgalarının düşük enerji ve momentum değerlerinde normal doğrusal yayılımını tanımlayan fononlardır. İkincisi, dönme hareketini tanımlayan rotonlardır. İkincisi, daha yüksek enerji ve momentum değerlerinde meydana gelen uyarmaların daha karmaşık bir tezahürüdür. Bilim adamı, gözlemlenen fenomenlerin rotonların ve fononların katkıları ve etkileşimleri ile açıklanabileceğini kaydetti.
Landau, sıvı helyumun süperakışkan bir "arka plana" daldırılmış "normal" bir bileşen olarak kabul edilebileceğini savundu. Sıvı helyumun dar bir boşluktan dışarı akması nasıl açıklanabilir? Bilim adamı, bu durumda yalnızca süperakışkan bileşenin aktığını kaydetti. Rotonlar ve fononlar onları tutan duvarlarla çarpışır.
Landau'nun teorisinin anlamı
Landau'nun teorisi ve sonraki gelişmeleri bilimde çok önemli bir rol oynadı. Sadece gözlemlenen fenomenleri açıklamakla kalmadılar, aynı zamanda bazılarını da tahmin ettiler. Bir örnek, farklı özelliklere sahip ve birinci ve ikinci ses olarak adlandırılan iki dalganın yayılmasıdır. İlk sessıradan ses dalgaları, ikincisi ise bir sıcaklık dalgasıdır. Landau tarafından oluşturulan teori sayesinde bilim adamları, süperiletkenliğin doğasını anlamada önemli ilerleme kaydetmeyi başardılar.
İkinci Dünya Savaşı ve savaş sonrası yıllar
Lev Davidovich, İkinci Dünya Savaşı sırasında patlamalar ve yanma çalışmalarıyla uğraştı. Özellikle şok dalgalarıyla ilgilendi. Mayıs 1945'ten sonra ve 1962'ye kadar, bilim adamı çeşitli görevler üzerinde çalıştı. Özellikle, atomik kütlesi 3 olan (genellikle kütlesi 4 olan) helyumun nadir izotopunu araştırdı. Lev Davidovich, bu izotop için yeni bir dalga yayılımı türünün varlığını öngördü. "Sıfır ses" - Lev Davidovich Landau buna böyle derdi. Biyografisi ayrıca SSCB'de atom bombasının yaratılmasına katılımla işaretlenmiştir.
Araba kazası, Nobel Ödülü ve hayatın son yılları
53 yaşında bir trafik kazası geçirdi, bunun sonucunda ağır yaralandı. SSCB, Fransa, Kanada, Çekoslovakya'dan birçok doktor bir bilim adamının hayatı için savaştı. 6 haftadır bilinci kapalıydı. Araba kazasından sonra üç ay boyunca Lev Landau akrabalarını bile tanımadı. Nobel Ödülü kendisine 1962'de verildi. Ancak sağlık nedenlerinden dolayı, onu almak için Stockholm'e gidemedi. Aşağıdaki fotoğrafta L. Landau'yu eşiyle hastanede görebilirsiniz.
Ödül, Moskova'da bir bilim insanına takdim edildi. Bundan sonra, Lev Davidovich 6 yıl daha yaşadı, ancak bir daha araştırmaya geri dönmedi.duman. Lev Landau, aldığı yaralardan kaynaklanan komplikasyonların bir sonucu olarak Moskova'da öldü.
Landau ailesi
1937'de bilim adamı, gıda endüstrisinde bir proses mühendisi olan Concordia Drobantseva ile evlendi. Bu kadın Kharkovluydu. Hayatının yılları 1908-1984'tür. Ailede bir oğul doğdu, daha sonra deneysel bir fizikçi oldu ve Fiziksel Sorunlar Enstitüsü'nde çalıştı. Aşağıdaki fotoğraf L. Landau'yu oğluyla birlikte gösteriyor.
Lev Landau gibi bir bilim insanı hakkında söylenecek tek şey bu. Biyografisi elbette sadece temel gerçekleri içerir. Yarattığı teoriler hazırlıksız okuyucu için oldukça karmaşıktır. Bu nedenle, makale sadece kısaca Lev Landau'nun ünlü olduğu şeyden bahsediyor. Bu bilim insanının biyografisi ve başarıları tüm dünyada hala büyük ilgi görüyor.
