Lev Landau (lewensjare - 1908-1968) - die groot Sowjet-fisikus, 'n boorling van Bakoe. Hy besit baie interessante navorsing en ontdekkings. Kan jy die vraag beantwoord, hoekom het Lev Landau die Nobelprys ontvang? In hierdie artikel sal ons praat oor sy prestasies en die hooffeite van die biografie.
Oorsprong van Lev Landau
Jy kan lank praat oor so 'n wetenskaplike soos Lev Landau. Jare van lewe, beroep en prestasies van hierdie fisikus - dit alles sal sekerlik lesers interesseer. Kom ons begin van die begin af - met die oorsprong van die toekomstige wetenskaplike.
Hy is gebore in die familie van Lyubov en David Landau. Sy pa was 'n bekende petroleumingenieur. Hy het in die olievelde gewerk. Wat haar ma betref, sy was 'n dokter van beroep. Dit is bekend dat hierdie vrou fisiologiese navorsing gedoen het. Blykbaar het Lev Landau uit 'n intelligente familie gekom. Sy ouer suster het terloops 'n chemiese ingenieur geword.
Jare van studie
Lev Davidovich het hoërskool toe gegaan, wat hy op die ouderdom van 13 briljant gegradueer het. Sy ouers het gevoel dat hul seun nog baiejonk vir hoër onderwys. Daarom het hulle besluit om hom vir een jaar na die Baku Economic College te stuur. Toe, in 1922, is hy tot die Baku-universiteit toegelaat. Hier het Lev Landau chemie en fisika gestudeer. Twee jaar later het Lev Davidovich oorgeplaas na die Leningrad Universiteit, na die Fakulteit Fisika.
Eerste navorsingsvraestelle, nagraadse skool
Op die ouderdom van negentien het Landau reeds die skrywer geword van vier wetenskaplike artikels wat gepubliseer is. In een van hierdie werke is die sogenaamde digtheidsmatriks vir die eerste keer gebruik. Hierdie term word vandag wyd gebruik. Dit beskryf kwantumenergietoestande. Landau het in 1927 aan die universiteit gegradueer. Toe het hy nagraadse skool betree en die Leningrad Instituut vir Fisika en Tegnologie gekies. In hierdie opvoedkundige instelling het hy aan kwantumelektrodinamika en die magnetiese teorie van die elektron gewerk.
Besigheidsreis
In die tydperk van 1929 tot 1931 was Lev Landau op 'n wetenskaplike sending. Jare van lewe, beroep en prestasies van hierdie wetenskaplike word geassosieer met noue samewerking met buitelandse kollegas. Hy het dus tydens 'n sakereis Switserland, Duitsland, Nederland, Engeland en Denemarke besoek. Gedurende hierdie jare het hy die stigters van kwantummeganika ontmoet en kennis gemaak met die grondleggers van die kwantummeganika, wat toe net na vore getree het. Van die wetenskaplikes wat Landau ontmoet het, was Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg en Niels Bohr. Vir laasgenoemde het Lev Davidovich vriendelike gevoelens vir die res van sy lewe behou. Hierdie wetenskaplike het 'n besonder sterk invloed op Landau gehad.
Lev Davidovich, wat agter isgrens, het belangrike studies van vrye elektrone (hul magnetiese eienskappe) uitgevoer. Daarbenewens het hy saam met Peierls ook navorsing oor relativistiese kwantummeganika gedoen. Danksy hierdie werke het Lev Landau, wie se beroep buitelandse kollegas belangstel, as een van die voorste teoretiese fisici begin beskou. Die wetenskaplike het geleer hoe om hoogs komplekse teoretiese stelsels te hanteer. Daar moet kennis geneem word dat hierdie vaardigheid later vir hom baie nuttig was toe Landau navorsing oor lae-temperatuur fisika begin doen het.
Verhuis na Kharkiv
Lev Davidovich het in 1931 na Leningrad teruggekeer. Hy het egter gou besluit om na Kharkov te verhuis, wat op daardie stadium die hoofstad van die Oekraïne was. Hier het die wetenskaplike by die Oekraïense Instituut vir Fisika en Tegnologie gewerk, was die hoof van sy teoretiese departement. Terselfdertyd was Lev Davidovich die hoof van die departemente van teoretiese fisika aan die Kharkov Universiteit en die Kharkov Ingenieurswese en Meganiese Instituut. In 1934 het die Akademie van Wetenskappe van die USSR aan hom die graad Doktor in Fisiese en Wiskundige Wetenskappe toegeken. Hiervoor het Landau nie eers nodig gehad om 'n proefskrif te verdedig nie. Die titel van professor is die volgende jaar aan so 'n wetenskaplike soos Lev Landau toegeken.
Sy beroep het meer en meer nuwe gebiede van die wetenskap gedek. Landau in Kharkov het werke gepubliseer oor onderwerpe soos klankverspreiding, die oorsprong van sterenergie, ligverstrooiing, energie-oordrag wat tydens botsings plaasvind, supergeleiding, magnetiese eienskappe van verskeie materiale, ens. Danksy dit het hy bekend geword as 'n teoretikus met buitengewoon veelsydige wetenskaplikebelangstellings.
'n Kenmerkende kenmerk van Landau se werk
Later, toe plasmafisika verskyn het, het Landau se werk oor deeltjies wat elektries in wisselwerking tree, baie nuttig geblyk te wees. Deur 'n paar konsepte uit termodinamika te ontleen, het die wetenskaplike 'n aantal innoverende idees oor lae-temperatuurstelsels uitgespreek. Daar moet gesê word dat al Landau se werke deur een belangrike kenmerk gekenmerk word – die virtuose gebruik van die wiskundige apparaat in die soeke na oplossings vir komplekse probleme. Lev Landau het 'n beduidende bydrae tot kwantumteorie gelewer, asook tot die studie van die interaksie en aard van elementêre deeltjies.
Lev Landau-skool
Die omvang van sy navorsing is werklik wyd. Hulle dek byna alle hoofareas van teoretiese fisika. Danksy so 'n breedte van sy belangstellings het die wetenskaplike baie talentvolle jong wetenskaplikes en begaafde studente na Kharkov gelok. Onder hulle was Evgeny Mikhailovich Lifshits, wat Lev Davidovich se medewerker en sy naaste vriend geword het. Die skool wat rondom Lev Landau grootgeword het, het Kharkov in een van die voorste sentrums van teoretiese fisika in die USSR verander.
Die wetenskaplike was oortuig dat 'n teoretiese fisikus deeglik onderlê moet wees in alle areas van hierdie wetenskap. Vir hierdie doel het Lev Davidovich 'n baie streng opleidingsprogram ontwikkel. Hy het hierdie program “die teoretiese minimum” genoem. Aansoekers wat wou deelneem aan die werkswinkel wat hy gelei het, moes aan baie hoë standaarde voldoen. Dit is genoeg om te sê dat vir 30 jaar, ten spyte van die baiewens, slegs 40 mense het die eksamens op die "teorimum" geslaag. Maar diegene wat daarin geslaag het, het Lev Davidovich mildelik sy aandag en tyd gewy. Boonop is hulle volkome vryheid van keuse gegee wanneer hulle 'n navorsingsonderwerp gekies het.
Skep 'n teoretiese fisika-kursus
Landau Lev Davidovich het vriendelike betrekkinge met sy personeel en studente gehandhaaf. Hulle het die wetenskaplike Dau liefdevol genoem. Om hulle in 1935 te help, het Lev Davidovich 'n gedetailleerde kursus in teoretiese fisika geskep. Dit is deur Landau saam met E. M. Lifshitz uitgegee en was 'n reeks handboeke. Die inhoud daarvan is oor die volgende 20 jaar deur die skrywers bygewerk en hersien. Hierdie boeke het geweldige gewildheid verwerf. Hulle is in baie tale van die wêreld vertaal. Tans word hierdie handboeke met reg as klassieke beskou. In 1962 het Landau en Lifshitz die Lenin-prys ontvang vir die skepping van hierdie kursus.
Werk met Kapitza
Lev Davidovich het in 1937 gereageer op die uitnodiging van Peter Kapitza (sy foto word hieronder aangebied) en het die hoof geword van die departement van teoretiese fisika by die Moskouse Instituut vir Fisiese Probleme, wat op daardie stadium nuut geskep is. Die volgende jaar is die wetenskaplike egter gearresteer. Die valse beskuldiging was dat hy vir Duitsland gespioeneer het. Slegs danksy die ingryping van Kapitsa, wat persoonlik by die Kremlin aansoek gedoen het, is Lev Landau vrygelaat.
Toe Landau van Kharkov na Moskou verhuis het, het Kapitsa net met vloeibare helium geëksperimenteer. As die temperatuur onder 4,2 K daal (absoluuttemperatuur word gemeet in grade Kelvin en word gemeet vanaf -273, 18 ° C, dit wil sê vanaf absolute nul), word gasvormige helium 'n vloeistof. In hierdie toestand word dit helium-1 genoem. As jy die temperatuur verlaag tot 2,17 K, gaan dit in 'n vloeistof genaamd helium-2. Dit het 'n paar baie interessante eienskappe. Helium-2 kan met gemak deur die kleinste gaatjies vloei. Dit wil voorkom asof hy geen viskositeit het nie. Die stof styg teen die wand van die vaartuig op, asof swaartekrag nie daarop inwerk nie. Daarbenewens oorskry die termiese geleidingsvermoë die termiese geleidingsvermoë van koper honderde kere. Kapitsa het besluit om helium-2 'n supervloeibare vloeistof te noem. By inspeksie het dit egter geblyk dat die viskositeit daarvan nie nul is nie.
Wetenskaplikes het voorgestel dat sulke ongewone gedrag te wyte is aan effekte wat nie aan klassieke fisika behoort nie, maar aan kwantumteorie. Hierdie effekte verskyn slegs by lae temperature. Gewoonlik laat hulle hulself in vaste stowwe voel, aangesien die meeste stowwe onder hierdie toestande vries. Helium is 'n uitsondering. Hierdie stof bly vloeibaar tot by absolute nul, tensy dit aan hoë druk onderwerp word. Laszlo Tissa het in 1938 voorgestel dat vloeibare helium eintlik 'n mengsel van twee vorme is: helium-2 (supervloeistof) en helium-1 (normale vloeistof). Wanneer die temperatuur tot byna absolute nul daal, word eersgenoemde die dominante komponent. Hierdie hipotese verduidelik die voorkoms van verskillende viskositeite onder verskillende toestande.
Hoe Landau die verskynsel van superfluiditeit verduidelik het
Lev Landau, kort biografiewat slegs sy vernaamste prestasies beskryf, was in staat om die verskynsel van superfluiditeit te verduidelik, met behulp van 'n heeltemal nuwe wiskundige apparaat. Ander wetenskaplikes het staatgemaak op kwantummeganika, wat hulle gebruik het om die gedrag van individuele atome te ontleed. Landau, aan die ander kant, het die kwantumtoestande van 'n vloeistof feitlik op dieselfde manier beskou asof dit 'n vaste liggaam was. Hy het veronderstel dat daar twee komponente van opwekking, of beweging, is. Die eerste hiervan is fonone, wat die normale reglynige voortplanting van klankgolwe teen lae waardes van energie en momentum beskryf. Die tweede is rotone, wat rotasiebeweging beskryf. Laasgenoemde is 'n meer komplekse manifestasie van opwinding wat plaasvind teen hoër waardes van energie en momentum. Die wetenskaplike het opgemerk dat die waargenome verskynsels verklaar kan word deur die bydraes van rotone en fone en hul interaksie.
Landau het aangevoer dat vloeibare helium as 'n "normale" komponent beskou kan word, wat in 'n supervloeibare "agtergrond" gedompel is. Hoe kan 'n mens die feit verklaar dat vloeibare helium deur 'n nou gaping uitvloei? Die wetenskaplike het opgemerk dat slegs die supervloeibare komponent in hierdie geval vloei. En die rotons en fone bots teen die mure wat hulle vashou.
Die betekenis van Landau se teorie
Landau se teorie, sowel as die verdere verbeterings daarvan, het 'n baie belangrike rol in die wetenskap gespeel. Hulle het nie net die waargenome verskynsels verduidelik nie, maar ook sommige ander voorspel. Een voorbeeld is die voortplanting van twee golwe wat verskillende eienskappe het en die eerste en tweede klank genoem word. Die eerste klank isgewone klankgolwe, terwyl die tweede 'n temperatuurgolf is. Danksy die teorie wat deur Landau geskep is, kon wetenskaplikes aansienlike vordering maak om die aard van supergeleiding te verstaan.
Tweede Wêreldoorlog en na-oorlogse jare
Lev Davidovich was tydens die Tweede Wêreldoorlog besig met die studie van ontploffings en verbranding. Hy het veral in skokgolwe belanggestel. Na Mei 1945 en tot 1962 het die wetenskaplike aan verskeie take gewerk. Hy het veral die seldsame isotoop van helium ondersoek, wat 'n atoommassa van 3 het (gewoonlik is sy massa 4). Lev Davidovich het die bestaan van 'n nuwe soort golfvoortplanting vir hierdie isotoop voorspel. "Zero sound" - dit is wat Lev Davidovich Landau dit genoem het. Sy biografie word boonop gekenmerk deur deelname aan die skepping van die atoombom in die USSR.
Motorongeluk, Nobelprys en die laaste lewensjare
Op die ouderdom van 53 was hy in 'n motorongeluk, waardeur hy ernstig beseer is. Baie dokters van die USSR, Frankryk, Kanada, Tsjeggo-Slowakye het vir die lewe van 'n wetenskaplike geveg. Hy was 6 weke lank bewusteloos. Vir drie maande ná die motorongeluk het Lev Landau nie eens sy familie herken nie. Die Nobelprys is in 1962 aan hom toegeken. Weens gesondheidsredes kon hy egter nie na Stockholm reis om dit te ontvang nie. Op die foto hieronder kan jy L. Landau saam met sy vrou in die hospitaal sien.
Die toekenning is aan 'n wetenskaplike in Moskou oorhandig. Daarna het Lev Davidovich nog 6 jaar geleef, maar hy het nooit teruggekeer na navorsing nie.rookmis. Lev Landau is in Moskou dood as gevolg van komplikasies van sy beserings.
Landau-gesin
Die wetenskaplike het in 1937 met Concordia Drobantseva, 'n prosesingenieur in die voedselindustrie, getrou. Hierdie vrou was van Kharkov. Die jare van haar lewe is 1908-1984.’n Seun is in die gesin gebore, wat later’n eksperimentele fisikus geword het en by die Instituut vir Fisiese Probleme gewerk het. Die foto hieronder wys L. Landau saam met sy seun.
Dis al wat daar te sê is oor 'n wetenskaplike soos Lev Landau. Sy biografie sluit natuurlik net die basiese feite in. Die teorieë wat hy geskep het, is redelik kompleks vir die onvoorbereide leser. Daarom praat die artikel net kortliks oor waarvoor Lev Landau bekendheid verwerf het. Die biografie en prestasies van hierdie wetenskaplike is steeds van groot belang oor die hele wêreld.
