ليف لانداو (سنوات الحياة - 1908-1968) - الفيزيائي السوفيتي العظيم ، من مواليد باكو. يمتلك الكثير من الأبحاث والاكتشافات الشيقة. هل يمكنك الإجابة على السؤال ، لماذا حصل ليف لانداو على جائزة نوبل؟ في هذا المقال سنتحدث عن إنجازاته وأهم حقائق سيرته.
أصل ليف لانداو
يمكنك التحدث لفترة طويلة عن عالم مثل ليف لانداو. سنوات من حياة هذا الفيزيائي واحتلاله وإنجازاته - كل هذا سيثير اهتمام القراء بالتأكيد. لنبدأ من البداية - مع أصل عالم المستقبل.
ولد في عائلة ليوبوف وديفيد لانداو. كان والده مهندس بترول معروفًا. كان يعمل في حقول النفط. أما والدتها فكانت طبيبة بالمهنة. من المعروف أن هذه المرأة أجرت بحثًا فسيولوجيًا. على ما يبدو ، جاء ليف لانداو من عائلة ذكية. بالمناسبة ، أصبحت أخته الكبرى مهندسة كيميائية.
سنوات الدراسة
ذهب ليف دافيدوفيتش إلى المدرسة الثانوية ، وتخرج منها ببراعة في سن 13. شعر والديه أن ابنهما كان لا يزال شديدًاالشباب للتعليم العالي. لذلك ، قرروا إرساله إلى كلية باكو الاقتصادية لمدة عام واحد. ثم في عام 1922 التحق بجامعة باكو. هنا درس ليف لانداو الكيمياء والفيزياء. بعد ذلك بعامين ، انتقل ليف دافيدوفيتش إلى كلية الفيزياء بجامعة لينينغراد.
الأوراق البحثية الأولى ، الدراسات العليا
في سن التاسعة عشرة ، أصبح لانداو مؤلفًا لأربع أوراق علمية تم نشرها. في أحد هذه الأعمال ، تم استخدام ما يسمى بمصفوفة الكثافة لأول مرة. يستخدم هذا المصطلح على نطاق واسع اليوم. يصف حالات الطاقة الكمومية. تخرج لانداو من الجامعة عام 1927. ثم التحق بكلية الدراسات العليا ، واختار معهد لينينغراد للفيزياء والتكنولوجيا. في هذه المؤسسة التعليمية ، عمل على الديناميكا الكهربائية الكمية والنظرية المغناطيسية للإلكترون.
رحلة عمل
في الفترة من 1929 إلى 1931 ، كان ليف لانداو في مهمة علمية. ترتبط سنوات الحياة والاحتلال والإنجازات التي حققها هذا العالم بالتعاون الوثيق مع الزملاء الأجانب. لذلك ، خلال رحلة عمل ، زار سويسرا وألمانيا وهولندا وإنجلترا والدنمارك. خلال هذه السنوات ، التقى وتعرف على مؤسسي ميكانيكا الكم ، والتي كانت حينها في طور الظهور. ومن بين العلماء الذين التقى بهم لانداو وولفجانج باولي وفيرنر هايزنبرج ونيلز بور. بالنسبة لهذا الأخير ، احتفظ ليف دافيدوفيتش بمشاعر ودية لبقية حياته. كان لهذا العالم تأثير قوي بشكل خاص على لانداو.
ليف دافيدوفيتش ، متخلفالحدود ، دراسات مهمة للإلكترونات الحرة (خصائصها المغناطيسية). بالإضافة إلى ذلك ، أجرى مع بيرلز أيضًا بحثًا حول ميكانيكا الكم النسبية. بفضل هذه الأعمال ، بدأ ليف لانداو ، الذي كان مهنته مهتم بزملائه الأجانب ، يعتبر أحد علماء الفيزياء النظرية الرائدين. تعلم العالم كيفية التعامل مع النظم النظرية شديدة التعقيد. وتجدر الإشارة إلى أن هذه المهارة كانت مفيدة جدًا له فيما بعد عندما بدأ لانداو في إجراء بحث في فيزياء درجات الحرارة المنخفضة.
الانتقال إلى خاركيف
عاد ليف دافيدوفيتش إلى لينينغراد عام 1931. ومع ذلك ، سرعان ما قرر الانتقال إلى خاركوف ، التي كانت في ذلك الوقت عاصمة أوكرانيا. هنا عمل العالم في المعهد الأوكراني للفيزياء والتكنولوجيا ، وكان رئيس القسم النظري فيه. في الوقت نفسه ، كان ليف دافيدوفيتش رئيسًا لأقسام الفيزياء النظرية في جامعة خاركوف ومعهد خاركوف للهندسة والميكانيكا. في عام 1934 ، منحته أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية درجة دكتور في العلوم الفيزيائية والرياضية. لهذا ، لم يكن لانداو بحاجة حتى للدفاع عن أطروحة. تم منح لقب الأستاذ في العام التالي لعالم مثل ليف لانداو.
غطت مهنته المزيد والمزيد من مجالات العلم الجديدة. نشر لانداو في خاركوف أعمالًا حول موضوعات مثل تشتت الصوت ، وأصل الطاقة النجمية ، وتشتت الضوء ، ونقل الطاقة الذي يحدث أثناء الاصطدام ، والموصلية الفائقة ، والخصائص المغناطيسية للمواد المختلفة ، وما إلى ذلك ، وبفضل هذا ، أصبح معروفًا كمنظر يتمتع بتنوع غير عادي علمياهتمامات.
سمة مميزة لعمل لانداو
لاحقًا ، عندما ظهرت فيزياء البلازما ، أثبت عمل لانداو على الجسيمات المتفاعلة كهربائيًا أنه مفيد للغاية. من خلال استعارة بعض المفاهيم من الديناميكا الحرارية ، أعرب العالم عن عدد من الأفكار المبتكرة فيما يتعلق بأنظمة درجات الحرارة المنخفضة. يجب أن يقال أن جميع أعمال لانداو تتميز بميزة واحدة مهمة - الاستخدام المبتكر للجهاز الرياضي في البحث عن حلول للمشاكل المعقدة. قدم ليف لانداو مساهمة كبيرة في نظرية الكم ، وكذلك في دراسة التفاعل وطبيعة الجسيمات الأولية.
مدرسة ليف لانداو
نطاق أبحاثه واسع حقًا. أنها تغطي تقريبا جميع المجالات الرئيسية للفيزياء النظرية. بفضل اتساع نطاق اهتماماته ، جذب العالم العديد من العلماء الشباب الموهوبين والطلاب الموهوبين إلى خاركوف. وكان من بينهم إيفجيني ميخائيلوفيتش ليفشيتس ، الذي أصبح متعاونًا مع ليف دافيدوفيتش وأقرب أصدقائه. حولت المدرسة التي نشأت حول ليف لانداو خاركوف إلى أحد المراكز الرائدة للفيزياء النظرية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.
كان العالم مقتنعًا بأن الفيزيائي النظري يجب أن يكون ضليعًا في جميع مجالات هذا العلم. تحقيقا لهذه الغاية ، طور ليف دافيدوفيتش برنامج تدريب صارم للغاية. وقد أطلق على هذا البرنامج اسم "الحد الأدنى من الناحية النظرية". كان على المتقدمين الذين أرادوا المشاركة في ورشة العمل التي قادها تلبية معايير عالية جدًا. يكفي أن نقول ذلك لمدة 30 عامًا ، على الرغم من كثرتهاأتمنى ، اجتاز 40 شخصًا فقط الامتحانات على "النظرية". ومع ذلك ، أولئك الذين نجحوا ، كرس ليف دافيدوفيتش بسخاء اهتمامه ووقته. بالإضافة إلى ذلك ، تم منحهم حرية الاختيار الكاملة عند اختيار موضوع البحث.
إنشاء مقرر فيزياء نظرية
لانداو حافظ ليف دافيدوفيتش على علاقات ودية مع موظفيه وطلابه. ودعوا بمودة العالم داو. لمساعدتهم في عام 1935 ، أنشأ ليف دافيدوفيتش مقررًا تفصيليًا في الفيزياء النظرية. تم نشره من قبل لانداو بالاشتراك مع إي إم ليفشيتز وكان سلسلة من الكتب المدرسية. تم تحديث محتوياتها وتنقيحها من قبل المؤلفين على مدار العشرين عامًا القادمة. اكتسبت هذه الكتب شعبية هائلة. لقد تمت ترجمتها إلى العديد من لغات العالم. حاليًا ، تعتبر هذه الكتب المدرسية بحق كلاسيكيات. في عام 1962 ، حصل لانداو وليفشيتز على جائزة لينين لإنشاء هذه الدورة.
العمل مع Kapitza
استجاب ليف دافيدوفيتش في عام 1937 لدعوة بيتر كابيتزا (صورته معروضة أدناه) وأصبح رئيس قسم الفيزياء النظرية في معهد موسكو للمشاكل الفيزيائية ، الذي تم إنشاؤه حديثًا في ذلك الوقت. ومع ذلك ، في العام التالي تم القبض على العالم. كان الاتهام الباطل أنه كان يتجسس لصالح ألمانيا. فقط بفضل تدخل Kapitsa ، الذي تقدم شخصيًا إلى الكرملين ، تم إطلاق سراح Lev Landau.
عندما انتقل لانداو من خاركوف إلى موسكو ، كان كابيتسا يختبر الهيليوم السائل. إذا انخفضت درجة الحرارة عن 4.2 كلفن (مطلقتُقاس درجة الحرارة بالدرجات كلفن وتُقاس من -273 ، 18 درجة مئوية ، أي من الصفر المطلق) ، يصبح الهيليوم الغازي سائلاً. في هذه الحالة يسمى الهليوم -1. إذا خفضت درجة الحرارة إلى 2.17 كلفن ، فإنها تتحول إلى سائل يسمى الهليوم -2. لديها بعض الخصائص المثيرة للاهتمام. الهليوم -2 قادر على التدفق من خلال أصغر الثقوب بسهولة. يبدو أنه ليس لديه لزوجة على الإطلاق. المادة ترتفع على جدار الوعاء وكأن الجاذبية لا تؤثر عليها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الموصلية الحرارية لها تتجاوز الموصلية الحرارية للنحاس مئات المرات. قرر كابتسا تسمية الهليوم -2 بأنه سائل فائق الموائع. ومع ذلك ، عند الفحص ، اتضح أن لزوجته ليست صفراً.
اقترح العلماء أن مثل هذا السلوك غير العادي ناتج عن تأثيرات لا تنتمي إلى الفيزياء الكلاسيكية ، ولكن إلى نظرية الكم. تظهر هذه التأثيرات فقط في درجات حرارة منخفضة. عادة ما يشعرون أنفسهم في المواد الصلبة ، لأنه في ظل هذه الظروف تتجمد معظم المواد. الهيليوم استثناء. تظل هذه المادة سائلة حتى الصفر المطلق ما لم تتعرض لضغط مرتفع. اقترح لازلو تيسا في عام 1938 أن الهيليوم السائل هو في الواقع مزيج من شكلين: الهليوم -2 (سائل فائق الموائع) والهيليوم -1 (سائل عادي). عندما تنخفض درجة الحرارة إلى الصفر المطلق تقريبًا ، يصبح الأول هو المكون السائد. تشرح هذه الفرضية مظهر اللزوجة المختلفة في ظل ظروف مختلفة.
كيف شرح لانداو ظاهرة السيولة الفائضة
ليف لانداو ، سيرة ذاتية قصيرةالذي يصف فقط إنجازاته الرئيسية ، كان قادرًا على شرح ظاهرة السيولة الفائقة باستخدام جهاز رياضي جديد تمامًا. اعتمد علماء آخرون على ميكانيكا الكم ، والتي استخدموها لتحليل سلوك الذرات الفردية. من ناحية أخرى ، اعتبر لانداو الحالات الكمومية للسائل عمليا بنفس الطريقة كما لو كان جسمًا صلبًا. لقد افترض أن هناك عنصرين من الإثارة ، أو الحركة. أولها الفونونات ، التي تصف الانتشار المستقيم الطبيعي للموجات الصوتية عند قيم منخفضة للطاقة والزخم. والثاني هو الروتونات ، والتي تصف الحركة الدورانية. هذا الأخير هو مظهر أكثر تعقيدًا للإثارة التي تحدث عند قيم أعلى للطاقة والزخم. وأشار العالم إلى أن الظواهر المرصودة يمكن تفسيرها من خلال مساهمات الروتونات والفونونات وتفاعلها.
جادل لانداو بأن الهليوم السائل يمكن اعتباره مكونًا "عاديًا" ، والذي يكون مغمورًا في "خلفية" فائقة الموائع. كيف يمكن للمرء أن يفسر حقيقة أن الهيليوم السائل يتدفق عبر فجوة ضيقة؟ لاحظ العالم أن فقط مكون السائل الفائق يتدفق في هذه الحالة. والروتونات والفونونات تصطدم بالجدران التي تحتجزهم
معنى نظرية لانداو
لعبت نظريةلانداو ، بالإضافة إلى التحسينات الأخرى ، دورًا مهمًا للغاية في العلوم. لم يشرحوا الظواهر المرصودة فحسب ، بل توقعوا أيضًا بعض الظواهر الأخرى. أحد الأمثلة على ذلك هو انتشار موجتين لهما خصائص مختلفة ويطلق عليهما الصوت الأول والثاني. الصوت الأول هوالموجات الصوتية العادية ، والثانية هي موجة درجة الحرارة. بفضل النظرية التي أنشأها لانداو ، تمكن العلماء من إحراز تقدم كبير في فهم طبيعة الموصلية الفائقة.
الحرب العالمية الثانية وسنوات ما بعد الحرب
كان ليف دافيدوفيتش خلال الحرب العالمية الثانية منخرطًا في دراسة الانفجارات والاحتراق. على وجه الخصوص ، كان مهتمًا بموجات الصدمة. بعد مايو 1945 وحتى عام 1962 ، عمل العالم في مهام مختلفة. على وجه الخصوص ، قام بالتحقيق في النظير النادر للهيليوم ، الذي تبلغ كتلته الذرية 3 (عادة كتلته 4). تنبأ ليف دافيدوفيتش بوجود نوع جديد من انتشار الموجات لهذا النظير. "صفر صوت" - هذا ما أسماه ليف دافيدوفيتش لانداو. تتميز سيرته الذاتية ، بالإضافة إلى ذلك ، بالمشاركة في إنشاء القنبلة الذرية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.
حادث سيارة وجائزة نوبل والسنوات الأخيرة من الحياة
في سن 53 ، تعرض لحادث سير أدى إلى إصابته بجروح خطيرة. حارب العديد من الأطباء من اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية وفرنسا وكندا وتشيكوسلوفاكيا من أجل حياة عالم. كان فاقدًا للوعي لمدة 6 أسابيع. لمدة ثلاثة أشهر بعد حادث السيارة ، لم يتعرف ليف لانداو حتى على أقاربه. مُنحت له جائزة نوبل عام 1962. ومع ذلك ، لأسباب صحية ، لم يتمكن من السفر إلى ستوكهولم لاستلامها. في الصورة أدناه يمكنك رؤية L. Landau مع زوجته في المستشفى.
تم تسليم الجائزة لعالم في موسكو. بعد ذلك ، عاش ليف دافيدوفيتش 6 سنوات أخرى ، لكنه لم يعد للبحث.الضباب الدخاني. توفي ليف لانداو في موسكو نتيجة مضاعفات إصاباته.
عائلة لانداو
تزوج العالم في عام 1937 من كونكورديا دروبانتسيفا ، مهندسة العمليات في صناعة المواد الغذائية. كانت هذه المرأة من خاركوف. سنوات حياتها 1908-1984. وُلد ابن في العائلة ، وأصبح فيما بعد فيزيائيًا تجريبيًا وعمل في معهد المشكلات الفيزيائية. الصورة أدناه تظهر L. Landau مع ابنه.
هذا كل ما يمكن قوله عن عالم مثل ليف لانداو. تتضمن سيرته الذاتية ، بالطبع ، الحقائق الأساسية فقط. النظريات التي ابتكرها معقدة للغاية بالنسبة للقارئ غير المستعد. لذلك ، يتحدث المقال لفترة وجيزة فقط عما اشتهر به ليف لانداو. لا تزال سيرة وإنجازات هذا العالم تحظى باهتمام كبير في جميع أنحاء العالم.
