Lev Landau: courte biographie, contribution à la science

Lev Landau (années de la vie - 1908-1968) - superPhysicien soviétique, né à Bakou. Il possède de nombreuses études et découvertes intéressantes. Pouvez-vous répondre à la question, Lev Landau pour laquelle il a reçu le prix Nobel? Dans cet article, nous allons parler de ses réalisations et des faits de base de la biographie.

Origine de Lev Landau

Vous pouvez parler longtemps d'un scientifique comme LeoLandau. Années de vie, occupation et réalisations de ce physicien - tout cela intéresse certainement les lecteurs. Commençons dès le début - depuis l'origine du futur scientifique.

Il est né dans la famille de l'amour et DavidLandau. Son père était un ingénieur pétrolier assez connu. Il a travaillé dans les champs de pétrole. Quant à la mère, elle était médecin de profession. On sait que cette femme a réalisé des études physiologiques. Comme vous pouvez le constater, Lev Landau est issu d’une famille intelligente. Sa sœur aînée est d'ailleurs devenue ingénieur chimiste.

Années d'études

Lev Davidovich était au lycée, quibrillamment diplômé à l'âge de 13 ans. Ses parents pensaient que leur fils était encore très jeune pour étudier dans un établissement d'enseignement supérieur. Ils ont donc décidé de l'envoyer au Collège économique de Bakou pour un an. Puis, en 1922, il a été admis à l'Université de Bakou. Ici, Lev Landau a étudié la chimie et la physique. Deux ans plus tard, Lev Davidovich a été muté à la faculté de physique de l'université de Léningrad.

Le premier ouvrage scientifique, école doctorale

À l'âge de dix-neuf ans, Landau en devint l'auteur.quatre articles scientifiques publiés. Dans l'une de ces œuvres, la matrice dite de densité a été utilisée pour la première fois. Ce terme est maintenant largement utilisé. Il décrit les états d'énergie quantique. Landau est diplômé de l'université en 1927. Il s’est ensuite inscrit à l’école supérieure en choisissant l’Institut de physique et de technologie de Léningrad. Dans cette école, il a travaillé sur l'électrodynamique quantique et la théorie magnétique électronique.

Voyage d'affaire

Dans la période de 1929 à 1931 était en sciencevoyage d'affaires Lev Landau. Des années de vie, d’occupation et de réalisations de ce scientifique sont associées à une coopération étroite avec des collègues étrangers. Ainsi, lors d'un voyage d'affaires, il s'est rendu en Suisse, en Allemagne, aux Pays-Bas, en Angleterre et au Danemark. Au cours de ces années, il rencontra et découvrit les fondateurs de la mécanique quantique, qui venaient d'apparaître. Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg et Nils Bohr faisaient partie des scientifiques rencontrés par Landau. Lors du dernier Lev, Davidovich a conservé des sentiments amicaux pour le reste de sa vie. Ce scientifique a particulièrement influencé Landau.

Lev Davidovich, à l'étranger, a effectuéétudes importantes sur les électrons libres (leurs propriétés magnétiques). En outre, il a mené avec Peierls des recherches sur la mécanique quantique relativiste. Grâce à ces travaux, Lev Landau, dont l'occupation intéressait ses collègues étrangers, devint l'un des principaux physiciens théoriciens. Le scientifique a appris à manipuler des systèmes théoriques extrêmement complexes. Il convient de noter que plus tard, cette compétence lui fut très utile, lorsque Landau commença à mener des recherches sur la physique des basses températures.

S'installer à Kharkov

Lev Davidovich en 1931 est retourné à Leningrad. Cependant, il décida bientôt de s'installer à Kharkov, qui était à l'époque la capitale de l'Ukraine. Ici, le scientifique travaillait à l'Institut ukrainien de physique et de technique, dirigeait son département de théorie. À la même époque, Lev Davidovich dirigeait le département de physique théorique de l'Université de Kharkov et l'Institut de génie mécanique de Kharkov. En 1934, l'Académie des sciences de l'URSS lui décerne le titre de docteur en sciences physiques et mathématiques. Pour cela, Landau n’a même pas besoin de défendre sa thèse. Le titre de professeur a été attribué dès l'an prochain à un scientifique tel que Leo Landau.

Son occupation couvrait de plus en plus de nouveauxdomaine de la science. Landau in Kharkov a publié des ouvrages sur des sujets tels que la dispersion du son, l'origine de l'énergie des étoiles, la diffusion de la lumière, les transferts d'énergie survenant lors de collisions, la supraconductivité, les propriétés magnétiques de divers matériaux, etc.

Un trait distinctif des œuvres de Landau

Par la suite, lorsque la physique des plasmas est apparue,Les travaux de Landau sur les particules en interaction électrique se sont révélés très utiles. Ayant emprunté certains concepts à la thermodynamique, le scientifique a exprimé un certain nombre d'idées novatrices concernant les systèmes à basse température. Il faut dire que toutes les œuvres de Landau se caractérisent par un élément important: l'utilisation virtuose de l'appareil mathématique dans la recherche de solutions à des problèmes complexes. Lev Landau a apporté une contribution significative à la théorie quantique, ainsi qu'aux études sur l'interaction et la nature des particules élémentaires.

École de lev landau

L'éventail de ses recherches est vraiment vaste. Ils couvrent presque tous les grands domaines de la physique théorique. Grâce à une telle diversité d'intérêts, le scientifique a attiré à Kharkov de nombreux jeunes scientifiques talentueux et des étudiants talentueux. Parmi eux se trouvait Evgenii Mikhailovich Lifshits, qui devint employé de Lev Davidovich et son ami le plus proche. L'école, qui a grandi autour de Lev Landau, a fait de Kharkiv l'un des principaux centres de physique théorique de l'URSS.

Le scientifique était convaincu qu'un physicien théoriciendevrait être bien ancré dans tous les domaines de cette science. À cette fin, Lev Davidovich a mis au point un programme d’entraînement très difficile. Il a appelé ce programme "minimum théorique". Les candidats qui souhaitaient participer à l'atelier animé par lui devaient répondre à des exigences très élevées. Qu'il suffise de dire qu'en 30 ans, malgré beaucoup de volontaires, seules 40 personnes ont réussi les examens "minimum théoriques". Cependant, ceux qui ont réussi, Lev Davidovich a généreusement consacré son attention et son temps. En outre, ils ont eu toute latitude pour choisir un sujet de recherche.

Créer un cours de physique théorique

Landau Lev Davidovich a soutenu amicalementrelations avec vos employés et vos étudiants. Ils ont appelé avec amour le scientifique Dow. Pour les aider en 1935, Lev Davidovich créa un cours détaillé de physique théorique. Il a été publié par Landau avec E. M. Lifshits et consistait en une série de manuels. Leur contenu a été mis à jour et révisé par les auteurs au cours des 20 prochaines années. Ces avantages ont acquis une immense popularité. Ils ont été traduits dans de nombreuses langues du monde. Actuellement, ces manuels sont à juste titre considérés comme classiques. En 1962, Landau et Lifshits ont reçu le prix Lénine pour la création de ce cours.

Travailler avec Kapitsa

Lev Davidovich en 1937 a répondu àSur invitation de Peter Kapitsa (photo ci-dessous), il est devenu chef du département de physique théorique de l'Institut des problèmes physiques de Moscou, créé à cette époque. Cependant, l'année suivante, le scientifique a été arrêté. La fausse accusation indiquait qu'il était engagé dans l'espionnage en faveur de l'Allemagne. C'est seulement grâce à l'intervention de Kapitsa, qui a personnellement fait appel au Kremlin, que Lev Landau a été libéré.

Quand Landau a déménagé de Kharkov à Moscou,Kapitsa venait tout juste de mener des expériences avec de l'hélium liquide. Si la température tombe en dessous de 4,2 K (la température absolue est mesurée en degrés Kelvin et à partir de -273,18 ° C, c'est-à-dire à partir du zéro absolu), l'hélium gazeux devient liquide. Dans cet état, il s'appelle l'hélium-1. Si vous abaissez la température à 2,17 K, il se transforme en un liquide appelé hélium-2. Il a des propriétés très intéressantes. Helium-2 est capable de s'écouler facilement à travers les plus petits trous. Il semble que sa viscosité soit complètement absente. La substance remonte la paroi du vaisseau, comme si la gravité ne l’affectait pas. De plus, sa conductivité thermique dépasse la conductivité thermique du cuivre des centaines de fois. Kapitsa a décidé d'appeler l'hélium 2 superfluide. Cependant, lors de la vérification, il s'est avéré que sa viscosité n'est pas nulle.

Les scientifiques ont suggéré que si inhabituelLe comportement s'explique par des effets liés au domaine non pas de la physique classique, mais de la théorie quantique. Ces effets ne se produisent qu'à basses températures. Ils se font généralement sentir dans les solides car, dans ces conditions, la plupart des substances gèlent. L'exception est l'hélium. Cette substance reste liquide jusqu'au zéro absolu, sauf si elle est soumise à une pression élevée. Laszlo Tissa en 1938 a suggéré qu'en réalité, l'hélium liquide est un mélange de deux formes: l'hélium 2 (liquide superfluide) et l'hélium 1 (liquide normal). Lorsque la température tombe à presque zéro absolu, le premier devient le composant dominant. Cette hypothèse explique l'apparition de différentes viscosités dans différentes conditions.

Comment Landau a expliqué le phénomène de la superfluidité

Lev Landau, dont la brève biographie décritseules ses principales réalisations ont pu expliquer le phénomène de superfluidité, tout en utilisant un appareil mathématique tout à fait nouveau. D'autres scientifiques ont utilisé la mécanique quantique, qui a été utilisée pour analyser le comportement d'atomes individuels. Landau considérait les états quantiques d'un liquide de la même manière que s'il s'agissait d'un solide. Il a émis l'hypothèse qu'il existe deux composantes de l'excitation ou du mouvement. Le premier d'entre eux sont les phonons, qui décrivent la propagation rectiligne normale des ondes sonores à de faibles valeurs d'énergie et de quantité de mouvement. La seconde est les rotons, qui décrivent le mouvement de rotation. Ce dernier est une manifestation plus complexe d'excitations qui se produisent à des valeurs plus élevées d'énergie et de quantité de mouvement. Le scientifique a noté que les phénomènes observés peuvent être expliqués par les contributions des rotons et des phonons et leur interaction.

Landau a soutenu que l'hélium liquide peutconsidéré comme un composant "normal" immergé dans un "fond" superfluide. Comment expliquer le fait que l'hélium liquide circule dans un espace étroit? Le scientifique a noté que seul le composant superfluide dans ce cas coule. Et les rotons et les phonons entrent en collision avec les murs qui les retiennent.

Théorie des valeurs de Landau

La théorie de Landau, ainsi que ses autresles améliorations ont joué un rôle très important en science. Ils n'ont pas simplement expliqué les phénomènes observés, ils en ont également prédit d'autres. Un exemple est la propagation de deux ondes avec des propriétés différentes et appelées premier et deuxième sons. Le premier son est constitué d'ondes sonores ordinaires, tandis que le second est une onde de température. Grâce à la théorie créée par Landau, les scientifiques ont pu faire des progrès significatifs dans la compréhension de la nature de la supraconductivité.

Les années de la seconde guerre mondiale et de l'après-guerre

Lev Davidovich pendant la seconde guerre mondialeengagé dans l'étude des explosions et de la combustion. En particulier, il s'intéressait aux ondes de choc. Après mai 1945 et jusqu'en 1962, le scientifique travailla à diverses tâches. Il a notamment étudié un isotope rare de l'hélium, ayant une masse atomique de 3 (habituellement 4). Lev Davidovich a prédit l'existence d'un nouveau type de propagation des ondes pour cet isotope. "Zéro son" - ainsi l'appelait Lev Davidovich Landau. De plus, sa biographie était marquée par sa participation à la création de la bombe atomique en URSS.

Accident de voiture, prix Nobel et dernières années de la vie

À l'âge de 53 ans, il était dans un accident de voiture,entraînant des dommages graves. De nombreux médecins de l'URSS, de la France, du Canada et de la Tchécoslovaquie se sont battus pour la vie d'un scientifique. Il était inconscient pendant 6 semaines. Pendant trois mois après l'accident de voiture, même Lev Landau n'a pas reconnu. Le prix Nobel lui a été décerné en 1962. Cependant, pour des raisons de santé, il n'a pas pu se rendre à Stockholm pour l'obtenir. Sur la photo ci-dessous, vous pouvez voir L. Landau et sa femme à l'hôpital.

Le prix a été attribué à un scientifique à Moscou. Après cela, Lev Davidovich vécut encore six ans, mais il ne put plus retourner à la recherche. Lev Landau est décédé à Moscou des suites de ses blessures.

Famille Landau

Un scientifique en 1937 a épousé DrobantsevaConcordia, ingénieur de procédés dans l'industrie alimentaire. Cette femme était originaire de Kharkov. Les années de sa vie - 1908-1984. Un fils est né dans la famille, qui est ensuite devenu un physicien expérimental et a travaillé à l'Institut des problèmes physiques. La photo ci-dessous présente L. Landau avec son fils.

C’est tout ce qui peut être dit sur un scientifique tel queLev Landau. Sa biographie, bien sûr, ne comprend que des faits de base. Les théories qu'il a créées sont suffisamment complexes pour un lecteur non préparé. Par conséquent, l'article ne décrit que brièvement ce qui a rendu Lev Landau célèbre. La biographie et les réalisations de ce scientifique présentent toujours un grand intérêt dans le monde entier.