Ландау Лев

Лев Ландау принадлежит к числу величайших физиков XX века. Его острый и быстрый ум мгновенно проникал в суть самой сложной проблемы, что вкупе с обширным кругозором давало потрясающий эффект. Теории сверхтекучести, квантовой жидкости, фазовых переходов, колебаний электронной плазмы, разработанные Ландау, оказали колоссальное влияние на развитие современной науки.

Детство и юность Льва Ландау

Лев Давидович Ландау родился 9 (22) января 1908 года в Баку. Его отец, инженер-нефтяник Давид Львович Ландау (1866–1943), трудился на бакинских промыслах и прекрасно зарабатывал, благодаря чему семья жила в шестикомнатной квартире в центре города. Мать, Любовь Вениаминовна Гаркави (1877–1941), окончила Женский медицинский институт и до замужества работала акушеркой, а после посвятила себя воспитанию детей – дочери Сони и сына Лёвы. Когда дети подросли, она стала читать лекции по фармакологии в своей альма-матер в Ленинграде.

Уникальные способности мальчика стали видны почти сразу. В четыре года он научился читать и считать, разбирать заковыристые математические примеры, в 12 лет уже решал дифференциальные уравнения. ВБакинскую еврейскую гимназию Лев Ландау поступил в 8 лет. Ему не было равных в точных науках, но при этом он не мог терпеть уроков русского языка и литературы. В 1921 году в возрасте 13 лет он получил аттестат о среднем образовании, а в следующем году поступил одновременно на 2 факультета Бакинского университета.

Если на химическом отделении подросток проучился год, то физика стала его судьбой. Дарования юного студента и та лёгкость, с которой он разрешал самые запутанные проблемы, привлекли всеобщее внимание. В 1924 году 16-летний Ландау перевёлся на физико-математический факультет Ленинградского университета, сильнейший в стране. В то время там преподавали выдающиеся учёные: А.Ф. Иоффе, Д.С. Рождественский, П. Эренфест.

Образование Льва Ландау

В Ленинграде юноша сдружился со студентом Дмитрием Иваненко, давшим вундеркинду прозвище «Дау», которое тому очень понравилось и приклеилось на всю жизнь. Впоследствии сокурсники Ландау вспоминали, что в те годы он любил демонстрировать независимое поведение и резкие суждения. Лев посещал лекции всего пару раз в неделю, предпочитая самостоятельные занятия. Также Ландау не очень любил лабораторные работы, гораздо больше его влекла чистая теория. Статьи Вернера Гейзенберга и Эрвина Шрёдингера вызывали у студента восторг, но наибольшее впечатление произвела «невероятная красота общей теории относительности». Поэтому с направлением научной деятельности Ландау определился уже к 18 годам, выбрав квантовую физику.

В декабре 1926 год Ландау выступал на V съезде русских физиков в Москве с докладом «К вопросу о связях классической и волновой механики». Дипломную работу он писал у В.Р. Бурсиана, учёного старой школы. В январе 1927 года Ландау окончил университет и поступил аспирантом в Ленинградский физико-математический институт (ЛФТИ). На VI съезде физиков в 1928 году он выступил сразу с тремя докладами: «Основания квантовой статистики», «Принцип причинности в современной физике» и «Магнитный электрон в волновой механике». 20-летний аспирант произвёл на собрание большое впечатление.

В 1929 году по линии наркомата просвещения Ландау отправился в заграничную командировку. Он побывал в лучших центрах мировой физики, посетив Берлин, Лейпциг, Копенгаген, Кембридж, Цюрих. Там он слушал лекции Альберта Эйнштейна и ходил на семинары Макса Борна, беседовал с Вернером Гейзенбергом, работал в лаборатории Нильса Бора, познакомился с Полем Дираком, Петром Капицей и Вольфгангом Паули.

В 1930 году Ландау опубликовал свою первую значимую работу «Диамагнетизм металлов», выдвинувшую его в один ряд с лучшими физиками мира. По возвращении в Ленинград у молодого учёного произошёл личный конфликт с директором ЛФТИ, «отцом советской физики» А.Ф. Иоффе, и дальнейшее пребывание в институте стало невозможным. Новым местом работы Ландау стал Харьков: летом 1932 года 24-летний перспективный физик стал заведующим теоретическим отделом Украинского физико-технического института (УФТИ), третьего по значимости в СССР после московского ФИАНа и ленинградского ЛФТИ.

Научная деятельность Льва Ландау

В Харькове Ландау начал читать лекции в механико-машиностроительном институте, которые пользовались громадным успехом у студентов. В 1934 году он без защиты получил степень доктора физико-математических наук, в 1935 году ему присвоили звание профессора, и он возглавил кафедру общей физики в Харьковском университете. Ландау объяснял слушателям свою классификацию физиков: физики нулевого (высшего) уровня – творцы фундаментальных теорий, первого уровня – создатели разделов физической теории, второго – разработавшие серьёзную научную проблему, третьего – открывшие физическое явление, и, наконец, четвёртого – изучившие частный вопрос.

Для воспитания физиков высшего разряда Ландау разработал знаменитый теоретический минимум. Сдавшему 9 экзаменов этого минимума открывалась дорога в семинар Ландау, а оттуда, почти гарантированно, и в большую науку. В Харькове учёный задумал объёмный курс теоретической физики, который впоследствии и выпустил в 10 томах – сначала в соавторстве с Л.М. Пятигорским, а затем с Е.М. Лифшицем. Преподавание не мешало и собственной теоретической работе Ландау: в харьковский период он разработал теорию фазовых переходов и теорию промежуточного состояния полупроводников.

В феврале 1937 года Ландау перевёлся в «Капичник» – Московский институт физических проблем (ИФП), созданный специально под исследования под руководством П.Л. Капицы. Лучшее оборудование и лучшие сотрудники сформировали идеальные условия для работы. Ландау занимался исследованиями по статистической теории ядер, совместно с Ю.Б. Румером разрабатывал теорию электронных ливней в космических лучах. Тогда же зародилась теория сверхтекучести. Однако 28 апреля 1938 года Льва Ландау арестовали как немецкого шпиона и вредителя.

Учёного то часами держали на допросах, то неделями никуда не вызывали. Даже в таких условиях Ландау продолжал работать. Тренируя мозг, он продумывал некоторые вопросы гидродинамики и делал расчёты в уме. В заключении физик провёл ровно год: 29 апреля 1939 года его освободили после письма П.Л. Капицы лично к И.В. Сталину. По возвращении в институт Ландау продолжил работу над теорией сверхтекучести изотопа гелия-2. В 1941 году теория была в основном построена. С 1941 по 1943 гг. Ландау работал в эвакуации в Казани. В 1943 году учёный стал профессором кафедры физики низких температур на физмате МГУ, в ноябре 1946 году его избрали академиком АН СССР.

С 1945 по 1953 гг. Ландау принимал активное участие в Атомном проекте. Его группа занималась количественной теорией цепного ядерного взрыва, расчётом термоядерного взрыва, расчётом эффективности первой советской водородной бомбы РДС-6с, детонацией обычных взрывчатых веществ, детонацией дейтрия, вопросами перемешивания слоёв в процессе взрыва и другими. Усилия Ландау в этом проекте принесли ему высшие отличия: три Сталинские премии и звание Героя Социалистического труда.

Кипучая энергия и непревзойдённая проницательность позволили Ландау делать новые открытия, несмотря на занятость на кафедре физики низких температур и в Атомном проекте. В 1946 году он создал теорию колебаний электронной плазмы, в конце 1940-х – начале 1950-х гг. разработал теорию сверхпроводимости и теорию множественного рождения частиц. В середине 1950-х гг. учёный уже воспринимался как живая легенда: считалось, что для него нет непонятных тем в физике, рассказы о его феноменальных способностях передавались из уст в уста. Во второй половине десятилетия он исследовал природу ферми-жидкости, много внимания уделял теории элементарных частиц. Заслуги Ландау нашли широкое признание в мире. Он стал лауреатом многих премий, членом многих иностранных академий и научных обществ.

День 7 января 1962 года стал самым трагическим в биографии Ландау. В это воскресное утро Ландау с учениками собрался ехать в Дубну. На Дмитровском шоссе водитель «Волги» академика стал обгонять автобус и внезапно оказался лоб в лоб с несущимся навстречу грузовиком. Резкое торможение на ледяной корке завертело машину, и удар, от которого не удалось уйти, пришёлся на пассажирскую сторону. Скорая помощь прибыла через несколько минут, но в больницу пострадавшего доставили без признаков жизни.

Травмы были ужасными: перелом основания черепа, сдавленная грудная клетка и повреждённые лёгкие, 7сломанных рёбер, перелом таза. Всё научное сообщество с сочувствием откликнулось на трагическое происшествие. Великий хирург С.Н. Фёдоров несколько дней не отходил от пострадавшего, поселившись в больнице.

12 января наступила агония: Ландау почти не дышал. Счёт шёл на минуты. Только самоотверженность друзей учёного, которые мгновенно разыскали аппарат Энгстрема для искусственной вентиляции лёгких, привезли его на попутной трёхтонке и внесли на руках в палату, спасла академика. Тем не менее кризис не отступил. 22 января, в день рождения Ландау, у него начался отёк мозга. Академик Капица разослал телеграммы самым известным физикам мира с просьбой достать редкое лекарство, и английскому физику Д.Д. Кокрофту удалось раздобыть необходимое. Ради того, чтобы быстрее передать его, пассажирский авиарейс Лондон – Москва задержали на целый час.

Лекарство успело вовремя: Ландау медленно пошёл на поправку. 10 декабря 1962 года прямо в больнице шведский посол вручил опирающемуся на палочку пациенту Нобелевскую премию. 24 января 1964 года Ландау вновь переступил порог своего дома. Тем не менее о полноценной работе пришлось забыть.

Семья и личная жизнь Льва Ландау

В детстве, когда Ландау только увлёкся наукой и решил стать учёным, он пообещал себе «не курить, не пить и не жениться». Своего правила учёный придерживался до 26 лет, пока не встретил выпускницу химического факультета Харьковского университета, эффектную блондинку Конкордию Терентьевну Дробанцеву (1910–1984). Кора, как все её звали, соответствовала высшей категории в классификации женщин, придуманной Ландау – «красавицы, от которых невозможно отвести взгляд». С самого начала отношений Ландау в специальном «брачном пакте о ненападении» обговорил полную свободу обоих супругов, чем постоянно пользовался. Сегодня о бурной личной жизни Ландау многое известно после посмертной публикации скандальной книги мемуаров его жены.

Долгое время странный брак Льва Ландау и Коры Дробанцевой оставался гражданским, но незадолго до рождения их единственного ребёнка супруги узаконили отношения. Сын гения, Игорь Львович Ландау (1946–2011), пошёл по стопам отца и стал специалистом в области физики низких температур. Что касается двух других пунктов обета, то Ландау действительно никогда не употреблял алкоголь и не выносил табачного дыма. Большую известность в научной среде получила привычка Ландау классифицировать всё вокруг. Помимо уже упомянутых классификаций учёных и женщин, известны его градации мужчин, учреждений, наук, научных работ, бесед и даже зануд, коих он делил на 4 класса.

Смерть и похороны Льва Ландау

К началу 1968 года Лев Ландау почти восстановился после страшной аварии. 60-летний юбилей учёный праздновал в семье, всерьёз задумывался о возобновлении научной карьеры. Но 24 марта ему внезапно стало плохо: дали о себе знать спайки в кишечнике, возникшие вследствие гематомы, полученной во время аварии.

Начались сильные боли в животе, последовала срочная операция. Однако 31 марта 1968 года Лев Давидович Ландау скончался: непосредственной причиной смерти стала закупорка лёгочной артерии оторвавшимся тромбом. Похоронили гениального физика на Новодевичьем кладбище, на могиле установлен памятник работы скульптора Эрнста Неизвестного.

Вклад Льва Ландау в науку

В сферу научных интересов Ландау входили почти все области современной теоретической физики – от физики низких температур до физики плазмы. Он разработал и построил теории диамагнетизма металлов (1930), антиферромагнетизма (1933), ферромагнитного резонанса (1935), фазовых переходов второго рода (1937), детонации взрывчатых веществ (1945), колебаний электромагнитной плазмы (1946), сверхпроводимости (1950), множественного рождения частиц (1953), двухкомпонентного нейтрино (1957), ферми-жидкости (1962).

Помимо исследовательской деятельности, Ландау много внимания уделял составлению общего курса теоретической физики и преподаванию. Его фундаментальная многотомная монография, написанная в соавторстве с Е.М. Лифшицем, переведена на многие языки мира, а созданная им школа физиков-теоретиков составила гордость отечественной науки. В числе самых известных воспитанников Ландау – Ю.М. Коган, А.А. Абрикосов, А.Б. Мигдал, И.Я. Померанчук, В.Л. Гинзбург, А.С. Компанеец.

Награды и премии Льва Ландау

Заслуги Ландау получили признание на родине и за рубежом. Он стал Героем Социалистического Труда, кавалером трёх орденов Ленина, орденов Трудового Красного Знамени и «Знак Почёта», лауреатом Ленинской и трёх Сталинских премий. Ландау приняли в свои ряды Датская, Нидерландская, Американская академии, Лондонское королевское и Британское физические общества. В 1960 году он получил престижные награды:медаль Макса Планка и премию Фрица Лондона. Вершиной мирового признания стала Нобелевская премия по физике 1962 года «За пионерские исследования в теории конденсированного состояния, в особенности жидкого гелия».

 Обложка: https://tass.ru