Լև Լանդաու. համառոտ կենսագրություն, ներդրում գիտության մեջ

Բովանդակություն:

Լև Լանդաու. համառոտ կենսագրություն, ներդրում գիտության մեջ
Լև Լանդաու. համառոտ կենսագրություն, ներդրում գիտության մեջ
Anonim

Լև Լանդաու (կյանքի տարիներ - 1908-1968) - խորհրդային մեծ ֆիզիկոս, բնիկ բաքվեցի։ Նրան են պատկանում բազմաթիվ հետաքրքիր հետազոտություններ և բացահայտումներ։ Կարո՞ղ եք պատասխանել այն հարցին, թե ինչու է Լև Լանդաուն Նոբելյան մրցանակ ստացել։ Այս հոդվածում կխոսենք նրա ձեռքբերումների և կենսագրության հիմնական փաստերի մասին։

լև լանդաու
լև լանդաու

Լև Լանդաուի ծագումը

Դուք կարող եք երկար խոսել այնպիսի գիտնականի մասին, ինչպիսին Լև Լանդաուն է։ Այս ֆիզիկոսի կյանքի տարիները, զբաղմունքն ու ձեռքբերումները. այս ամենը անպայման կհետաքրքրի ընթերցողներին: Սկսենք հենց սկզբից՝ ապագա գիտնականի ծագումից։

Ծնվել է Լյուբովի և Դավիդ Լանդաուի ընտանիքում։ Նրա հայրը հայտնի նավթային ինժեներ էր։ Նա աշխատել է նավթի հանքերում։ Ինչ վերաբերում է մորը, նա մասնագիտությամբ բժիշկ էր։ Հայտնի է, որ այս կինը ֆիզիոլոգիական հետազոտություն է անցկացրել։ Ըստ երևույթին, Լև Լանդաուն խելացի ընտանիքից էր։ Նրա ավագ քույրը, ի դեպ, դարձել է քիմիական ինժեներ։

Ուսման տարիներ

Լև Դավիդովիչը գնացել է միջնակարգ դպրոց, որը փայլուն ավարտել է 13 տարեկանում։ Նրա ծնողները զգում էին, որ իրենց որդին դեռ շատ էերիտասարդ բարձրագույն կրթության համար. Ուստի որոշեցին նրան մեկ տարով ուղարկել Բաքվի տնտեսական քոլեջ։ Այնուհետեւ 1922 թվականին ընդունվել է Բաքվի համալսարան։ Այստեղ Լև Լանդաուն սովորել է քիմիա և ֆիզիկա։ Երկու տարի անց Լև Դավիդովիչը տեղափոխվեց Լենինգրադի համալսարան՝ ֆիզիկայի ֆակուլտետ։

Առաջին գիտահետազոտական աշխատանքներ, ավարտական դպրոց

Լանդաու Լև Դավիդովիչ
Լանդաու Լև Դավիդովիչ

Տասնինը տարեկանում Լանդաուն արդեն դարձել էր չորս գիտական աշխատությունների հեղինակ, որոնք հրատարակվել էին: Այս աշխատանքներից մեկում առաջին անգամ կիրառվել է այսպես կոչված խտության մատրիցը։ Այս տերմինն այսօր լայնորեն կիրառվում է։ Այն նկարագրում է քվանտային էներգիայի վիճակները: Լանդաուն ավարտել է համալսարանը 1927 թվականին։ Այնուհետեւ ընդունվել է ասպիրանտուրա՝ ընտրելով Լենինգրադի ֆիզիկատեխնիկական ինստիտուտը։ Այս ուսումնական հաստատությունում նա աշխատել է քվանտային էլեկտրադինամիկայի և էլեկտրոնի մագնիսական տեսության վրա։

գործուղում

1929-ից 1931 թվականներին Լև Լանդաուն գիտական առաքելություն էր իրականացնում։ Այս գիտնականի կյանքի տարիները, զբաղմունքն ու ձեռքբերումները կապված են օտարերկրյա գործընկերների հետ սերտ համագործակցության հետ։ Այսպիսով, գործուղման ժամանակ նա եղել է Շվեյցարիա, Գերմանիա, Նիդեռլանդներ, Անգլիա և Դանիա։ Այս տարիների ընթացքում նա ծանոթացավ ու ծանոթացավ քվանտային մեխանիկայի հիմնադիրների հետ, որն այն ժամանակ նոր էր ի հայտ գալիս։ Լանդաուի հետ հանդիպած գիտնականներից էին Վոլֆգանգ Պաուլին, Վերներ Հայզենբերգը և Նիլս Բորը: Վերջինիս նկատմամբ Լև Դավիդովիչը ողջ կյանքում պահպանել է ընկերական զգացմունքները։ Այս գիտնականը հատկապես ուժեղ ազդեցություն է ունեցել Լանդաուի վրա:

Լև Դավիդովիչը՝ հետ մնալովսահման, իրականացրել է ազատ էլեկտրոնների (դրանց մագնիսական հատկությունների) կարևոր ուսումնասիրություններ։ Բացի այդ, Պեյերլսի հետ նա նաև հետազոտություն է անցկացրել հարաբերական քվանտային մեխանիկայի վերաբերյալ։ Այս աշխատանքների շնորհիվ Լև Լանդաուն, ում զբաղմունքը հետաքրքրում էր օտարերկրյա գործընկերներին, սկսեց համարվել առաջատար տեսական ֆիզիկոսներից մեկը։ Գիտնականը սովորել է, թե ինչպես վարվել խիստ բարդ տեսական համակարգերի հետ: Հարկ է նշել, որ հետագայում այս հմտությունը շատ օգտակար եղավ նրան, երբ Լանդաուն սկսեց հետազոտություններ կատարել ցածր ջերմաստիճանի ֆիզիկայի վերաբերյալ։

Տեղափոխում Խարկով

Լև Դավիդովիչը վերադարձավ Լենինգրադ 1931 թվականին։ Սակայն շուտով նա որոշեց տեղափոխվել Խարկով, որն այն ժամանակ Ուկրաինայի մայրաքաղաքն էր։ Այստեղ գիտնականն աշխատել է Ուկրաինայի ֆիզիկատեխնիկական ինստիտուտում, եղել է նրա տեսական բաժնի վարիչը։ Միաժամանակ Լև Դավիդովիչը Խարկովի համալսարանի տեսական ֆիզիկայի և Խարկովի ինժեներա-մեխանիկական ինստիտուտի տեսական ֆիզիկայի ամբիոնի վարիչն էր։ 1934 թվականին ԽՍՀՄ ԳԱ-ն նրան շնորհել է ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների դոկտորի աստիճան։ Դրա համար Լանդաուն նույնիսկ ատենախոսություն պաշտպանելու կարիք չուներ։ Պրոֆեսորի կոչումը հաջորդ տարի շնորհվեց այնպիսի գիտնականի, ինչպիսին Լև Լանդաուն էր։

Նրա զբաղմունքը ընդգրկում էր գիտության ավելի ու ավելի նոր ոլորտներ: Լանդաուն Խարկովում հրատարակեց աշխատություններ այնպիսի թեմաներով, ինչպիսիք են ձայնի ցրումը, աստղային էներգիայի ծագումը, լույսի ցրումը, բախումների ժամանակ տեղի ունեցող էներգիայի փոխանցումը, գերհաղորդականությունը, տարբեր նյութերի մագնիսական հատկությունները և այլն: Դրա շնորհիվ նա հայտնի դարձավ որպես անսովոր բազմակողմանի տեսաբան։ գիտականհետաքրքրություններ.

Լանդաուի ստեղծագործության տարբերակիչ առանձնահատկությունը

Հետագայում, երբ հայտնվեց պլազմայի ֆիզիկան, Լանդաուի աշխատանքը էլեկտրականորեն փոխազդող մասնիկների վերաբերյալ շատ օգտակար դարձավ: Որոշ հասկացություններ վերցնելով թերմոդինամիկայից՝ գիտնականը մի շարք նորարարական մտքեր է արտահայտել ցածր ջերմաստիճանի համակարգերի վերաբերյալ։ Պետք է ասել, որ Լանդաուի բոլոր ստեղծագործություններին բնորոշ է մեկ կարևոր հատկանիշ՝ մաթեմատիկական ապարատի վիրտուոզ օգտագործումը բարդ խնդիրների լուծումների որոնման մեջ։ Լև Լանդաուն նշանակալի ներդրում է ունեցել քվանտային տեսության, ինչպես նաև տարրական մասնիկների փոխազդեցության և բնույթի ուսումնասիրության մեջ։

Լև Լանդաուի օկուպացիան
Լև Լանդաուի օկուպացիան

Լև Լանդաուի դպրոց

Նրա հետազոտությունների շրջանակն իսկապես լայն է: Դրանք ընդգրկում են տեսական ֆիզիկայի գրեթե բոլոր հիմնական ոլորտները: Իր հետաքրքրությունների նման լայնության շնորհիվ գիտնականը Խարկով գրավեց բազմաթիվ տաղանդավոր երիտասարդ գիտնականների և շնորհալի ուսանողների: Նրանց թվում էր Եվգենի Միխայլովիչ Լիֆշիցը, ով դարձավ Լև Դավիդովիչի համագործակիցը և նրա ամենամոտ ընկերը։ Լև Լանդաուի շուրջ մեծացած դպրոցը Խարկովը դարձրեց ԽՍՀՄ տեսական ֆիզիկայի առաջատար կենտրոններից մեկը։

Գիտնականը համոզված էր, որ տեսական ֆիզիկոսը պետք է լավ տիրապետի այս գիտության բոլոր ոլորտներին: Այդ նպատակով Լև Դավիդովիչը մշակել է շատ խիստ ուսումնական ծրագիր։ Նա այս ծրագիրն անվանել է «տեսական նվազագույն»։ Դիմորդները, ովքեր ցանկանում էին մասնակցել նրա ղեկավարած աշխատաժողովին, պետք է համապատասխանեին շատ բարձր չափանիշներին: Բավական է ասել, որ 30 տարի, չնայած բազմաթիվցանկանալով «թեորիմումով» քննություն հանձնեց ընդամենը 40 հոգի։ Սակայն նրանց, ում դա հաջողվեց, Լև Դավիդովիչը մեծահոգաբար նվիրեց իր ուշադրությունն ու ժամանակը։ Բացի այդ, նրանց տրվել է ընտրության լիակատար ազատություն հետազոտության թեմա ընտրելիս:

Ֆիզիկայի տեսական դասընթացի ստեղծում

Լանդաու Լև Դավիդովիչը բարեկամական հարաբերություններ էր պահպանում իր անձնակազմի և ուսանողների հետ: Գիտնականին սիրալիրությամբ կոչում էին Դաու։ Նրանց օգնելու համար 1935 թվականին Լև Դավիդովիչը ստեղծեց տեսական ֆիզիկայի մանրամասն դասընթաց։ Այն հրատարակվել է Լանդաուի կողմից Է. Մ. Լիֆշիցի հետ համատեղ և դասագրքերի շարք էր։ Դրանց բովանդակությունը թարմացվել և վերանայվել է հեղինակների կողմից հաջորդ 20 տարիների ընթացքում: Այս գրքերը հսկայական ժողովրդականություն են ձեռք բերել: Դրանք թարգմանվել են աշխարհի բազմաթիվ լեզուներով։ Ներկայումս այս դասագրքերը իրավամբ համարվում են դասականներ։ 1962 թվականին Լանդաուն և Լիֆշիցը ստացան Լենինյան մրցանակ այս դասընթացի ստեղծման համար։

Աշխատանք Կապիցայի հետ

Լև Դավիդովիչը 1937 թվականին արձագանքեց Պյոտր Կապիցայի հրավերին (նրա լուսանկարը ներկայացված է ստորև) և դարձավ այն ժամանակ նորաստեղծ Մոսկվայի Ֆիզիկական խնդիրների ինստիտուտի տեսական ֆիզիկայի ամբիոնի վարիչ։ Սակայն հաջորդ տարի գիտնականին ձերբակալեցին։ Կեղծ մեղադրանքն այն էր, որ նա լրտեսում է Գերմանիայի օգտին։ Միայն Կրեմլ անձամբ դիմած Կապիցայի միջամտության շնորհիվ Լև Լանդաուն ազատ արձակվեց։

Լև Դավիդովիչ Լանդաուի կենսագրությունը
Լև Դավիդովիչ Լանդաուի կենսագրությունը

Երբ Լանդաուն Խարկովից տեղափոխվեց Մոսկվա, Կապիցան պարզապես հեղուկ հելիում էր փորձարկում: Եթե ջերմաստիճանը իջնում է 4,2 Կ-ից ցածր (բացարձակջերմաստիճանը չափվում է Կելվին աստիճանով և չափվում է -273, 18 ° C-ից, այսինքն՝ բացարձակ զրոյից), գազային հելիումը դառնում է հեղուկ։ Այս վիճակում այն կոչվում է հելիում-1: Եթե ջերմաստիճանը իջեցնեք մինչև 2,17 Կ, այն անցնում է հեղուկի մեջ, որը կոչվում է հելիում-2: Այն ունի շատ հետաքրքիր հատկություններ. Հելիում-2-ը կարող է հեշտությամբ հոսել ամենափոքր անցքերով: Թվում է, թե նա ընդհանրապես մածուցիկություն չունի։ Նյութը բարձրանում է նավի պատով, կարծես դրա վրա ձգողականությունը չի գործում։ Բացի այդ, նրա ջերմային հաղորդունակությունը հարյուր անգամ գերազանցում է պղնձի ջերմային հաղորդունակությունը։ Կապիցան որոշեց հելիում-2 անվանել գերհեղուկ հեղուկ։ Սակայն ստուգման արդյունքում պարզվեց, որ դրա մածուցիկությունը զրո չէ։

Գիտնականները ենթադրել են, որ նման անսովոր վարքագիծը պայմանավորված է ոչ թե դասական ֆիզիկայի, այլ քվանտային տեսության ազդեցությամբ: Այս ազդեցությունները հայտնվում են միայն ցածր ջերմաստիճանի դեպքում: Սովորաբար նրանք իրենց զգացնել են տալիս պինդ մարմիններում, քանի որ այս պայմաններում նյութերի մեծ մասը սառչում է: Հելիումը բացառություն է: Այս նյութը մնում է հեղուկ մինչև բացարձակ զրոյի, եթե այն չի ենթարկվում բարձր ճնշման: Լասլո Տիսան 1938 թվականին առաջարկեց, որ հեղուկ հելիումը իրականում երկու ձևերի խառնուրդ է՝ հելիում-2 (գերհեղուկ հեղուկ) և հելիում-1 (սովորական հեղուկ): Երբ ջերմաստիճանը իջնում է գրեթե բացարձակ զրոյի, առաջինը դառնում է գերիշխող բաղադրիչ: Այս վարկածը բացատրում է տարբեր պայմաններում տարբեր մածուցիկության տեսքը։

Ինչպես Լանդաուն բացատրեց գերհոսունության ֆենոմենը

Լև Լանդաու, համառոտ կենսագրությունորը նկարագրում է միայն նրա հիմնական նվաճումները, կարողացավ բացատրել գերհոսքի երեւույթը՝ օգտագործելով բոլորովին նոր մաթեմատիկական ապարատ։ Այլ գիտնականներ հիմնվում էին քվանտային մեխանիկայի վրա, որն օգտագործում էին առանձին ատոմների վարքը վերլուծելու համար։ Մյուս կողմից, Լանդաուն հեղուկի քվանտային վիճակները դիտարկել է գործնականում այնպես, ինչպես եթե այն պինդ մարմին է։ Նա ենթադրեց, որ կա գրգռման կամ շարժման երկու բաղադրիչ: Դրանցից առաջինը ֆոնոններն են, որոնք նկարագրում են ձայնային ալիքների նորմալ ուղղագիծ տարածումը էներգիայի և իմպուլսի ցածր արժեքներով: Երկրորդը ռոտոններն են, որոնք նկարագրում են պտտվող շարժումը։ Վերջինս գրգռումների ավելի բարդ դրսևորում է, որը տեղի է ունենում էներգիայի և իմպուլսի ավելի բարձր արժեքների դեպքում: Գիտնականը նշել է, որ դիտարկված երեւույթները կարելի է բացատրել ռոտոնների ու ֆոնոնների ներդրումով և նրանց փոխազդեցությամբ։

Լանդաուն պնդում էր, որ հեղուկ հելիումը կարելի է համարել որպես «նորմալ» բաղադրիչ, որը ընկղմված է գերհեղուկ «ֆոնի» մեջ։ Ինչպե՞ս կարելի է բացատրել այն փաստը, որ հեղուկ հելիումը դուրս է հոսում նեղ բացվածքով: Գիտնականը նշել է, որ այս դեպքում հոսում է միայն գերհեղուկ բաղադրիչը։ Եվ ռոտոններն ու ֆոնոնները բախվում են դրանք պահող պատերին։

Լանդաուի տեսության իմաստը

Լանդաուի տեսությունը, ինչպես նաև դրա հետագա բարելավումները, շատ կարևոր դեր խաղացին գիտության մեջ: Նրանք ոչ միայն բացատրել են դիտարկվող երևույթները, այլ նաև կանխատեսել են որոշ այլ երևույթներ։ Օրինակներից մեկը երկու ալիքների տարածումն է, որոնք ունեն տարբեր հատկություններ և կոչվում են առաջին և երկրորդ ձայն: Առաջին ձայնն էսովորական ձայնային ալիքներ, մինչդեռ երկրորդը ջերմաստիճանի ալիք է: Լանդաուի ստեղծած տեսության շնորհիվ գիտնականները կարողացան զգալի առաջընթաց գրանցել գերհաղորդականության էությունը հասկանալու հարցում։

Լև Լանդաուի կյանքի զբաղմունքը
Լև Լանդաուի կյանքի զբաղմունքը

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմ և հետպատերազմյան տարիներ

Լև Դավիդովիչը Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի տարիներին զբաղվել է պայթյունների և այրման ուսումնասիրությամբ։ Մասնավորապես, նրան հետաքրքրում էին հարվածային ալիքները։ 1945 թվականի մայիսից հետո և մինչև 1962 թվականը գիտնականն աշխատել է տարբեր առաջադրանքների վրա։ Մասնավորապես, նա ուսումնասիրել է հելիումի հազվագյուտ իզոտոպը, որն ունի 3 ատոմային զանգված (սովորաբար դրա զանգվածը 4 է)։ Լև Դավիդովիչը կանխատեսեց այս իզոտոպի համար ալիքի տարածման նոր տեսակի գոյությունը։ «Զրոյական ձայն» - այսպես է անվանել Լև Դավիդովիչ Լանդաուն: Նրա կենսագրությունը նշանավորվում է նաև ԽՍՀՄ-ում ատոմային ռումբի ստեղծմանը մասնակցությամբ։

Ավթար, Նոբելյան մրցանակ և կյանքի վերջին տարիները

53 տարեկանում նա ավտովթարի է ենթարկվել, ինչի հետևանքով ծանր վիրավորվել է։ Գիտնականի կյանքի համար պայքարել են բազմաթիվ բժիշկներ ԽՍՀՄ-ից, Ֆրանսիայից, Կանադայից, Չեխոսլովակիայից։ Նա անգիտակից վիճակում էր 6 շաբաթ։ Ավտովթարից հետո երեք ամիս Լև Լանդաուն նույնիսկ հարազատներին չէր ճանաչում։ Նոբելյան մրցանակը նրան շնորհվել է 1962թ. Սակայն առողջական պատճառներով նա չի կարողացել մեկնել Ստոկհոլմ՝ այն ստանալու համար։ Ստորև բերված լուսանկարում դուք կարող եք տեսնել Լ. Լանդաուն կնոջ հետ հիվանդանոցում։

Լև Լանդաուի կենսագրությունը
Լև Լանդաուի կենսագրությունը

Մրցանակը Մոսկվայում գիտնականի է հանձնվել. Դրանից հետո Լև Դավիդովիչն ապրեց ևս 6 տարի, բայց նա այդպես էլ չվերադարձավ հետազոտությանը։մշուշ. Լև Լանդաուն մահացել է Մոսկվայում՝ ստացած վնասվածքների բարդությունների հետևանքով։

Լանդաուի ընտանիք

Գիտնականը 1937 թվականին ամուսնացել է սննդի արդյունաբերության ինժեներ Կոնկորդիա Դրոբանցևայի հետ: Այս կինը Խարկովից էր։ Նրա կյանքի տարիներն են՝ 1908-1984 թթ. Ընտանիքում որդի է ծնվել, ով հետագայում դարձել է փորձարար ֆիզիկոս և աշխատել Ֆիզիկական խնդիրների ինստիտուտում։ Ստորև բերված լուսանկարում Լ. Լանդաուն իր որդու հետ է։

Լև Լանդաու, որի համար ստացել է Նոբելյան մրցանակ
Լև Լանդաու, որի համար ստացել է Նոբելյան մրցանակ

Այսքանը կարելի է ասել այնպիսի գիտնականի մասին, ինչպիսին Լև Լանդաուն է: Նրա կենսագրությունը, իհարկե, ներառում է միայն հիմնական փաստերը։ Նրա ստեղծած տեսությունները բավականին բարդ են անպատրաստ ընթերցողի համար։ Ուստի հոդվածում միայն հակիրճ խոսվում է այն մասին, թե ինչով է հայտնի դարձել Լև Լանդաուն։ Այս գիտնականի կենսագրությունն ու ձեռքբերումները մինչ օրս մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում ամբողջ աշխարհում։

Խորհուրդ ենք տալիս: