Lev Landau (سالهای زندگی - 1908-1968) - فیزیکدان بزرگ شوروی، اهل باکو. او صاحب بسیاری از تحقیقات و اکتشافات جالب است. آیا می توانید به این سوال پاسخ دهید که چرا لو لاندو جایزه نوبل را دریافت کرد؟ در این مقاله در مورد دستاوردهای او و حقایق اصلی زندگی نامه صحبت خواهیم کرد.
منشا Lev Landau
می توانید برای مدت طولانی در مورد دانشمندی مانند Lev Landau صحبت کنید. سالها زندگی، شغل و دستاوردهای این فیزیکدان - همه اینها مطمئناً خوانندگان را علاقه مند می کند. بیایید از همان ابتدا شروع کنیم - با منشأ دانشمند آینده.
او در خانواده لیوبوف و دیوید لاندو به دنیا آمد. پدرش مهندس معروف نفت بود. او در میادین نفتی کار می کرد. در مورد مادرش هم باید بگویم که او پزشک بود. مشخص است که این زن تحقیقات فیزیولوژیکی انجام داده است. ظاهراً لو لاندو از خانواده ای باهوش بود. اتفاقاً خواهر بزرگترش مهندس شیمی شد.
سالهای تحصیل
لو داوودوویچ به دبیرستان رفت و در ۱۳ سالگی فارغ التحصیل شد. پدر و مادرش احساس می کردند که پسرشان هنوز خیلی زیاد استجوان برای تحصیلات عالی بنابراین تصمیم گرفتند او را برای یک سال به دانشکده اقتصادی باکو بفرستند. سپس در سال 1922 در دانشگاه باکو پذیرفته شد. در اینجا لو لاندو شیمی و فیزیک خواند. دو سال بعد، لو داویدویچ به دانشگاه لنینگراد، به دانشکده فیزیک منتقل شد.
اولین مقالات پژوهشی، تحصیلات تکمیلی
در سن نوزده سالگی، لاندو قبلاً نویسنده چهار مقاله علمی شده بود که منتشر شده بود. در یکی از این آثار برای اولین بار از ماتریس به اصطلاح چگالی استفاده شد. این اصطلاح امروزه بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. حالات انرژی کوانتومی را توصیف می کند. لاندو در سال 1927 از دانشگاه فارغ التحصیل شد. سپس با انتخاب مؤسسه فیزیک و فناوری لنینگراد وارد مقطع کارشناسی ارشد شد. او در این موسسه آموزشی روی الکترودینامیک کوانتومی و نظریه مغناطیسی الکترون کار کرد.
سفر کاری
در دوره 1929 تا 1931، لو لاندو در یک مأموریت علمی بود. سالها زندگی، شغل و دستاوردهای این دانشمند با همکاری نزدیک با همکاران خارجی همراه است. بنابراین در طی یک سفر کاری از سوئیس، آلمان، هلند، انگلستان و دانمارک دیدن کرد. در این سالها او با بنیانگذاران مکانیک کوانتومی که در آن زمان تازه در حال ظهور بود آشنا شد و با آنها آشنا شد. از جمله دانشمندانی که لاندو ملاقات کرد، ولفگانگ پائولی، ورنر هایزنبرگ و نیلز بور بودند. برای دومی، لو داوودویچ احساسات دوستانه را تا پایان عمر حفظ کرد. این دانشمند تأثیر شدیدی بر لاندو داشت.
لو داویدویچ، عقب ماندنمرز، مطالعات مهمی در مورد الکترون های آزاد (خواص مغناطیسی آنها) انجام داد. علاوه بر این، او همراه با پیرلز، تحقیقاتی را نیز در زمینه مکانیک کوانتومی نسبیتی انجام داد. به لطف این آثار، لو لاندو، که شغلش به همکاران خارجی علاقه مند بود، به عنوان یکی از فیزیکدانان نظری برجسته شناخته شد. این دانشمند یاد گرفت که چگونه سیستم های نظری بسیار پیچیده را مدیریت کند. لازم به ذکر است که بعدها این مهارت برای او بسیار مفید بود، زمانی که لاندو شروع به تحقیق در مورد فیزیک دمای پایین کرد.
انتقال به خارکف
Lev Davidovich در سال 1931 به لنینگراد بازگشت. با این حال، او به زودی تصمیم گرفت به خارکف، که در آن زمان پایتخت اوکراین بود، نقل مکان کند. در اینجا این دانشمند در موسسه فیزیک و فناوری اوکراین کار می کرد و رئیس بخش نظری آن بود. در همان زمان، لو داوودوویچ رئیس بخش های فیزیک نظری در دانشگاه خارکف و موسسه مهندسی و مکانیک خارکف بود. در سال 1934، آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی مدرک دکترای علوم فیزیکی و ریاضی را به او اعطا کرد. برای این، لاندو حتی نیازی به دفاع از پایان نامه نداشت. عنوان پروفسور سال بعد به دانشمندی مانند لو لاندو اعطا شد.
شغل او بیشتر و بیشتر حوزه های جدید علم را پوشش می دهد. لاندو در خارکف آثاری را در مورد موضوعاتی مانند پراکندگی صدا، منشاء انرژی ستاره‌ای، پراکندگی نور، انتقال انرژی در هنگام برخورد، ابررسانایی، خواص مغناطیسی مواد مختلف و غیره منتشر کرد. به همین دلیل، او به عنوان نظریه‌پردازی با همه کاره‌های غیرمعمول شناخته شد. علمیعلایق.
ویژگی متمایز کار لاندو
بعداً، هنگامی که فیزیک پلاسما ظاهر شد، کار لاندو بر روی ذرات با تعامل الکتریکی بسیار مفید بود. این دانشمند با وام گرفتن برخی از مفاهیم از ترمودینامیک، تعدادی از ایده های نوآورانه را در مورد سیستم های دمای پایین بیان کرد. باید گفت که همه آثار لاندو با یک ویژگی مهم مشخص می شوند - استفاده ماهرانه از دستگاه ریاضی در جستجوی راه حل برای مسائل پیچیده. لو لاندو سهم قابل توجهی در نظریه کوانتومی و همچنین در مطالعه برهمکنش و ماهیت ذرات بنیادی داشت.
مدرسه Lev Landau
دامنه تحقیقات او واقعاً گسترده است. آنها تقریباً تمام حوزه های اصلی فیزیک نظری را پوشش می دهند. این دانشمند به لطف چنین وسعتی از علایق خود، دانشمندان جوان با استعداد بسیاری را جذب کرد و دانش آموزان با استعدادی را به خارکف هدیه داد. از جمله اوگنی میخائیلوویچ لیفشیتز بود که همکار لو داوودویچ و نزدیکترین دوست او شد. مدرسه ای که در اطراف لو لاندو رشد کرد، خارکف را به یکی از مراکز برجسته فیزیک نظری در اتحاد جماهیر شوروی تبدیل کرد.
دانشمند متقاعد شده بود که یک فیزیکدان نظری باید در همه زمینه های این علم به طور کامل تسلط داشته باشد. برای این منظور، لو داوودوویچ یک برنامه آموزشی بسیار سخت را توسعه داد. او این برنامه را «حداقل نظری» نامید. متقاضیانی که می خواستند در کارگاهی که او رهبری می کرد شرکت کنند، باید استانداردهای بسیار بالایی را رعایت می کردند. همین بس که به مدت 30 سال با وجود زیادای کاش فقط 40 نفر در آزمون "نظریه" قبول شدند. با این حال، کسانی که موفق شدند، لو داوودوویچ سخاوتمندانه توجه و زمان خود را اختصاص داد. علاوه بر این، هنگام انتخاب موضوع تحقیق به آنها آزادی انتخاب کامل داده شد.
ایجاد دوره فیزیک نظری
Landau Lev Davidovich روابط دوستانه ای با کارکنان و دانش آموزان خود داشت. آنها با محبت دانشمند را داو صدا زدند. برای کمک به آنها در سال 1935، Lev Davidovich یک دوره مفصل در فیزیک نظری ایجاد کرد. این کتاب توسط لاندو به طور مشترک با E. M. Lifshitz منتشر شد و مجموعه ای از کتاب های درسی بود. محتوای آنها طی 20 سال آینده توسط نویسندگان به روز و اصلاح شد. این کتاب ها محبوبیت زیادی پیدا کرده اند. آنها به بسیاری از زبان های جهان ترجمه شده اند. در حال حاضر، این کتاب های درسی به حق کلاسیک در نظر گرفته می شوند. در سال 1962، لاندو و لیفشیتز جایزه لنین را برای ایجاد این دوره دریافت کردند.
کار با Kapitza
Lev Davidovich در سال 1937 به دعوت پیتر کاپیتزا پاسخ داد (عکس او در زیر ارائه شده است) و رئیس بخش فیزیک نظری در موسسه مسائل فیزیکی مسکو شد که در آن زمان تازه ایجاد شده بود. با این حال، سال بعد دانشمند دستگیر شد. اتهام نادرست این بود که او برای آلمان جاسوسی می کرد. تنها به لطف مداخله کاپیتسا، که شخصاً به کرملین مراجعه کرد، لو لاندو آزاد شد.
وقتی لاندو از خارکف به مسکو نقل مکان کرد، کاپیتسا فقط در حال آزمایش هلیوم مایع بود. اگر دما به زیر 4.2 کلوین برسد (مطلقدما در درجه کلوین اندازه گیری می شود و از 273-، 18 درجه سانتیگراد، یعنی از صفر مطلق اندازه گیری می شود، هلیوم گازی به مایع تبدیل می شود. در این حالت هلیوم-1 نامیده می شود. اگر دما را به 2.17 کلوین کاهش دهید، به مایعی به نام هلیوم-2 می رود. خواص بسیار جالبی دارد. هلیوم-2 می تواند به راحتی از کوچکترین سوراخ ها عبور کند. انگار اصلا ویسکوزیته ندارد. این ماده از دیواره رگ بالا می رود، گویی جاذبه روی آن اثر نمی کند. علاوه بر این، هدایت حرارتی آن صدها برابر از هدایت حرارتی مس بیشتر است. کاپیتسا تصمیم گرفت هلیوم-2 را یک مایع فوق سیال بنامد. با این حال، پس از بررسی، مشخص شد که ویسکوزیته آن صفر نیست.
دانشمندان پیشنهاد کرده اند که چنین رفتار غیرعادی ناشی از اثراتی است که نه به فیزیک کلاسیک، بلکه به نظریه کوانتومی تعلق دارد. این اثرات فقط در دماهای پایین ظاهر می شوند. معمولاً آنها خود را در جامدات احساس می کنند، زیرا در این شرایط بیشتر مواد منجمد می شوند. هلیوم یک استثنا است. این ماده تا صفر مطلق مایع باقی می ماند مگر اینکه تحت فشار زیاد قرار گیرد. لازلو تیسا در سال 1938 پیشنهاد کرد که هلیوم مایع در واقع مخلوطی از دو شکل است: هلیوم-2 (مایع فوق سیال) و هلیوم-1 (مایع معمولی). هنگامی که دما تقریباً به صفر مطلق می رسد، اولی جزء غالب می شود. این فرضیه ظاهر ویسکوزیته های مختلف را در شرایط مختلف توضیح می دهد.
چگونه لاندو پدیده ابرسیالیت را توضیح داد
Lev Landau، بیوگرافی کوتاهکه تنها دستاوردهای اصلی او را توصیف می کند، توانست با استفاده از یک دستگاه ریاضی کاملاً جدید، پدیده ابرسیال را توضیح دهد. دانشمندان دیگر بر مکانیک کوانتومی تکیه کردند که از آن برای تجزیه و تحلیل رفتار تک تک اتم ها استفاده کردند. از سوی دیگر، لاندو، حالات کوانتومی یک مایع را عملاً به همان شکلی در نظر می گرفت که گویی یک جسم جامد است. او فرض کرد که دو جزء تحریک یا حرکت وجود دارد. اولین آنها فونون ها هستند که انتشار عادی و مستقیم امواج صوتی را در مقادیر کم انرژی و تکانه توصیف می کنند. دومی روتون است که حرکت چرخشی را توصیف می کند. دومی تجلی پیچیده تری از تحریکات است که در مقادیر بالاتر انرژی و تکانه رخ می دهد. این دانشمند خاطرنشان کرد که پدیده های مشاهده شده را می توان با مشارکت روتون ها و فونون ها و برهم کنش آنها توضیح داد.
Landau استدلال کرد که هلیوم مایع را می توان به عنوان یک جزء "عادی" در نظر گرفت که در یک "پس زمینه" فوق سیال غوطه ور شده است. چگونه می توان این واقعیت را توضیح داد که هلیوم مایع از یک شکاف باریک به بیرون جریان می یابد؟ این دانشمند خاطرنشان کرد که در این حالت فقط جزء فوق سیال جریان دارد. و روتون‌ها و فونون‌ها با دیوارهای نگهدارنده برخورد می‌کنند.
معنای نظریه لاندو
نظریه لاندو، و همچنین پیشرفت های بیشتر آن، نقش بسیار مهمی در علم ایفا کرد. آنها نه تنها پدیده های مشاهده شده را توضیح دادند، بلکه برخی دیگر را نیز پیش بینی کردند. یک مثال انتشار دو موج است که خواص متفاوتی دارند و به آنها صدای اول و دوم می گویند. صدای اول استامواج صوتی معمولی، در حالی که دومی یک موج دمایی است. به لطف تئوری ایجاد شده توسط لاندو، دانشمندان توانستند پیشرفت چشمگیری در درک ماهیت ابررسانایی داشته باشند.
جنگ جهانی دوم و سالهای پس از جنگ
Lev Davidovich در طول جنگ جهانی دوم به مطالعه انفجارها و احتراق مشغول بود. به ویژه، او به امواج شوک علاقه مند بود. پس از می 1945 و تا سال 1962، این دانشمند بر روی وظایف مختلفی کار کرد. به طور خاص، او ایزوتوپ کمیاب هلیوم را که دارای جرم اتمی 3 است (معمولا جرم آن 4 است) بررسی کرد. Lev Davidovich وجود نوع جدیدی از انتشار موج را برای این ایزوتوپ پیش بینی کرد. "صدای صفر" - این همان چیزی است که Lev Davidovich Landau آن را نامیده است. زندگینامه او علاوه بر این، با مشارکت در ایجاد بمب اتمی در اتحاد جماهیر شوروی مشخص شده است.
تصادف رانندگی، جایزه نوبل و آخرین سالهای زندگی
در سن ۵۳ سالگی دچار سانحه رانندگی شد که بر اثر آن به شدت مجروح شد. بسیاری از پزشکان از اتحاد جماهیر شوروی، فرانسه، کانادا، چکسلواکی برای زندگی یک دانشمند جنگیدند. 6 هفته بیهوش بود. به مدت سه ماه پس از تصادف اتومبیل، لو لاندو حتی بستگان خود را نشناخت. جایزه نوبل در سال 1962 به او اعطا شد. اما به دلایل سلامتی نتوانست برای دریافت آن به استکهلم سفر کند. در عکس زیر L. Landau را به همراه همسرش در بیمارستان می بینید.
جایزه به دانشمندی در مسکو اهدا شد. پس از آن، لو داویدویچ 6 سال دیگر زندگی کرد، اما هرگز به تحقیق بازگشت.مه دود لو لاندو در نتیجه عوارض جراحاتش در مسکو درگذشت.
خانواده لاندو
این دانشمند در سال 1937 با Concordia Drobantseva، یک مهندس فرآیند در صنایع غذایی ازدواج کرد. این زن اهل خارکف بود. سالهای زندگی او 1908-1984 است. یک پسر در خانواده به دنیا آمد که بعداً فیزیکدان تجربی شد و در مؤسسه مسائل فیزیکی مشغول به کار شد. عکس زیر ال. لاندو را با پسرش نشان می دهد.
این تمام چیزی است که در مورد دانشمندی مانند Lev Landau می توان گفت. بیوگرافی او البته فقط شامل حقایق اساسی است. نظریه هایی که او ایجاد کرد برای خواننده ناآماده بسیار پیچیده است. بنابراین ، مقاله فقط به طور خلاصه در مورد آنچه که Lev Landau به خاطر آن مشهور شد صحبت می کند. زندگی نامه و دستاوردهای این دانشمند هنوز در سراسر جهان مورد توجه است.
