Нобелевские лауреаты в области физики

супругами Кюри, подхватили их ученики, среди которых была дочь Ирен и зять

Фредерик Жолио, ставшие в 1935 г. лауреатами Нобелевской премии за открытие

искусственной радиоактивности.

Сегодня как первая, так и вторая чета Кюри нам дороги не только за их

выдающиеся научные открытия, они дороги нам как великие гуманисты, как

страстные борцы за мир. Их вдохновенный патриотизм, высочайшее

человеколюбие и безграничная преданность науке служат живым примером новым

поколениям.

Лев Ландау

Между нами жило чудо, и мы это знали.

М. Марков сПамяти Ландау»

Лев Давидович Ландау (1908—1968) является одним из выдающихся физиков

современности, основоположником советской теоретической физики. Блестящее

сочетание таланта исследователя и учителя, бесконечная , искренность и

неподдельная непосредственность, веселость, общительность и огромная

доброта, высокая требовательность к себе и людям, бескомпромиссная

принципиальность в большом и малом, чрезвычайно острый ум и непревзойдённая

находчивость, трудно вообразимая глубина и широта интеллекта, высокая

гражданственность и полная преданность своему делу — вот, пожалуй, наиболее

характерные черты этого самого универсального физика-теоретика XX в. Имя Л.

Д. Ландау связано почти со всеми разделами теоретической физики: ядерная

физика

и физика элементарных частиц, квантовая механика и термодинамика,

кинетическая теория газов и статистическая физика, электродинамика и физика

твердого тела, физика низких температур — сверхпроводимость и

сверхтекучесть.

За разработку теории сверхтекучести и сверхпроводимости Ландау в 1962

г. был удостоен Нобелевской премии. Академик Ландау—лауреат Ленинской и

Государственных премий СССР, Герой Социалистического Труда—был членом

многих академий и разных научных обществ. За выдающиеся работы ему были

присуждены премии Ф. Лондона (Канада) и медаль им. М. Планка. А его

бессмертные курсы по теоретической физике, написанные совместно с Е. М.

Лифшицем, по которым учились и учатся уже несколько поколений молодежи,

являются уникальными. Не случайно они переведены и изданы в США, Англии,

Китае, Японии, Польше, Испании и других странах.

Научная деятельность Л. Д. Ландау во многом связана с созданием этих

курсов: по мере написания их новых разделов, он уточнял и дорабатывал

теорию, заново писал целые главы, вводил описание и теоретическое

объяснение новых явлений. Ландау ввел в теоретическую физику изящество и

красоту, выработал ее деловой, лаконичный и строгий стиль.

Л. Д. Ландау родился 22 января 1908 г. в Баку, в семье главного

инженера одного из Бакинских нефтепромыслов Давида Львовича Ландау и врача

Любови Вениаминовны Гаркави. Супруги Ландау уделяли большое внимание

воспитанию детей:

в четыре с половиной года Лева научился читать и писать, овладел

сложением и вычитанием. В 1916 г. он поступил в гимназию, где был первым

учеником по точным наукам.

Большое влияние на него в этот период оказал профессиональный

революционер Сурен Зарафьян. Мальчик усиленно стал изучать труды К. Маркса.

«Необыкновенный мальчишка! Основательно изучил «Капитал» и сумел схватить

главное»,—говорил о нем Зарафьян.

Огромное впечатление произвели на подростка произведения Л. Н.

Толстого. «Я все думал, — рассказывал он много лет спустя, — в чем сила

этих романов, что в них главное. И понял. Главное в них—это бесстрашие

правды. Я убежден, что правде надо учиться у Л. Н. Толстого». К. Маркс,

Стендаль и Л. Толстой сыграли огромную роль в становлении характера

молодого Ландау.

В 1922 г. (четырнадцати лет) Л. Ландау поступает на физико-

математический факультет Бакинского университета. Студенческая жизнь

целиком захватила его. Блестящие математические способности Ландау и его

математические знания начали быстро проявляться. Однокурсникам запомнился

случай, когда студент Ландау задал профессору математики Лукину на лекции

вопрос. Профессор долго думал, а затем вызвал Ландау к доске. Вскоре вся

доска была покрыта математическими выкладками: спорили студент и профессор,

аудитория притихла. Но вот Ландау закончил вывод и положил мел. Лукин

улыбнулся и громко сказал: «Поздравляю Вас, молодой человек. Вы нашли

оригинальное решение!»

С первого месяца пребывания в университете Ландау становится членом

студенческого научного общества по математике— Матезиса.

Научной столицей России в то время был Ленинград, и в 1924 г. Ландау

едет туда для продолжения образования. А среди студентов Бакинского

университета осталась легенда о том, что Ландау командировали в Ленинград,

так как местный университет был не в силах обеспечить его дальнейшее

обучение.

Прекрасный город и знаменитый университет захватили молодого студента.

Работает Ландау еще больше, чем раньше, по 15—18 ч в сутки. Дело дошло до

того, что он потерял сон, сильно расстроил свое здоровье. Пришлось

обращаться за помощью к врачам.

В этот период Ландау выполняет свою первую научную работу, посвященную

вопросам квантовой механики. За полгода до окончания университета его

работа «К теории спектров двухатомных молекул» была напечатана в научном

журнале. К этому времени и сам Дау (как его звали друзья) уже другой

человек. Постоянная борьба с собой не прошла даром. Исчезли робость и

застенчивость; он перестал расстраиваться по пустякам, научился ценить и

рационально использовать время, стал общителен, весел и жизнерадостен.

В 1926 г. студент пятого курса Л. Ландау выступает с докладом <К

вопросу о связи классической и волновой механики» на V съезде русских

физиков в Москве. 20 января 1927 г., намного раньше срока, 19-летний Ландау

успешно защищает дипломную работу и заканчивает университет. В этом же году

он поступает в аспирантуру Ленинградского физико-технического института

(ЛФТИ) и начинает заниматься в группе физиков-теоретиков под руководством

Я. И. Френкеля. В этой же группе занимались В. А. Фок, М. П. Бронштейн и Д.

Д. Иваненко.

В октябре 1929 г. Л. Ландау, как один из лучших аспирантов ЛФТИ, по

путевке Наркомпроса едет за границу. Срочно пришлось учить английский язык

(немецкий и французский Лез знал). За полтора месяца он овладел разговорной

речью и научился читать со словарем. Первой остановкой в заграничной

поездке был Берлинский университет, где Дау увидел великого А. Эйнштейна.

Он подошел к нему и попросил разрешения поговорить с ним. Встреча

состоялась в доме Эйнштейна, где мягкий, добрый и уже стареющий создатель

теории относительности внимательно слушал молодого советского физика. Дау

пытался доказать Эйнштейну справедливость основного принципа квантовой

механики — принципа неопределенности, открытого В. Геизенбергом в 1927 г.

Молодой и горячий Лев Ландау понравился А. Эйнштейну, но убедить

великого физика ему не удалось. Это была первая и последняя встреча Дау с

А. Эйнштейном.

Из Берлина Ландау приехал к М. Борну в Геттинген для участия в его

известных далеко за пределами Германии семинарах. На них в те времена со

своими работами выступали Бор, Эйнштейн, Гейзенберг, Шредингер, Паули и

другие видные физики. Затем Дау едет в Лейпциг к одному из создателей

квантовой механики, стремительному и слегка насмешливому В. Гейзенбергу.

Чем-то похожие друг на друга, они часами говорили о проблемах квантовой

механики. Затем — Цюрих и совместная с Пайерлсом работа «Квантовая

электродинамика в конфигурационном пространстве».

8 апреля 1930 г. он наконец прибывает в Мекку физиков-теоретиков—в

Копенгагенский институт теоретической физики к легендарному Н. Бору. На

знаменитых семинарах Бора его поражала простота отношений,

доброжелательность, серьезность. Но больше всего поражал сам Бор:

внимательный и нежный со своими учениками, "наделенный необыкновенным

чувством юмора, чрезвычайно скромный, умеющий посмеяться над собой, но

никогда не позволявший себе насмешек над своими учениками. «Как хорошо, что

вы приехали! Мы от вас многому научимся»,— заявил Бор Ландау. Это было

потрясающе! Много лет спустя жена Бора фру Маргарет вспоминала о приезде

Ландау: «Нильс полюбил его с первого дня. Вы знаете, он был несносен,

перебивал Нильса, высмеивал старших, походил на взлохмаченного мальчишку.

Но как он был талантлив и как правдив!» Ландау считал Н. Бора своим

учителем в физике, а Бор называл Дау своим лучшим учеником.

Шла напряженная научная работа. На семинарах и дискуссиях участники

были безжалостны друг к другу и к обсуждаемым работам. Не миновала такой

чистки и работа Ландау и Пайерлса, выполненная ими в Цюрихе и

представленная на семинар к Бору.

В мае 1930 г. вместе с Н. Бором Ландау едет в Англию, где работает в

Кавендишской лаборатории Кэмбриджа, знакомится с Э. Резерфордом, П. Дираком

и своим соотечественником П. Л. Капицей—любимым учеником Резерфорда.

Сердечные и веселые разговоры с чаепитием в доме Капицы на Хантингтон Роуд,

куда часто приходил Дау, навсегда сохранились в памяти того и другого. В

Англии Ландау выполнил работу «Диамагнетизм металлов», которая была

опубликована в том же году. После выхода этой работы, ставшей сегодня уже

классической, о Ландау стали говорить не только как о критическом уме, но и

как о способнейшем физике-теоретике.

После отъезда из Кэмбриджа и непродолжительной остановки в Копенгагене

Ландау направляется в Цюрих к В. Паули, в котором он нашел такого же

яростного спорщика, каким был сам. Своими научными спорами они доводили

друг друга до изнеможения.

В 1931 г. Ландау вновь в Берлине, где на семинаре Э. Шредингера

Пайерлс докладывает их новую совместную работу «Распространение принципа

неопределенности на релятивистскую квантовую теорию». Работа несла новые

идеи, и в юмореске, посвященной 50-летию Пайерлса, о ней было сказано так;

«...И тут они заварили с Ландау такую кашу, что Бор и Розенфельд

расхлебывали ее несколько месяцев».

Подходила к концу полуторагодовая командировка Ландау, и 19 марта 1931

г. он покинул Копенгаген. Все выдающиеся физики, в том числе Бор, Борн,

Гейзенберг, Дирак и Паули, высоко оценили блестящие способности молодого

советского физика. Он получает приглашения нескольких иностранных

университетов на постоянную работу, но неизменно и твердо отвечает:

«Нет! Я вернусь в свою рабочую страну, и мы создадим лучшую в мире

науку».

Вернувшись на Родину, Ландау взялся за решение труднейшей задачи:

создать в СССР передовую школу физиков-теоретиков. Это предполагало

написание учебников по теоретической физике, издание научного журнала,

создание институтов теоретической физики, проведение семинаров и

международных конференций и, конечно же, отбор и подготовку кадров.

Выполнение этой программы — научный подвиг Л. Ландау.

В августе 1932 г. Ландау был назначен заведующим теоретическим отделом

Украинского физико-технического института (УФТИ) в Харькове. Работая с

увлечением сам, он зажигал других, с яростью обрушивался на невежд и

лентяев. Лекции Ландау по теоретической физике были прекрасны не только по

содержанию, но и по форме, а сам лектор блистал простотой, добродушием и

остроумием. Его интересовали не только чисто специальные знания, но и в

целом культура студентов.

В любое время Ландау мог прийти на помощь студенту: жил он прямо в

институте, и комната его никогда не была закрыта. Но сдавать экзамены ему

было очень трудно: Ландау требовал не зубрежки, а понимания предмета. Если

студент не мог решить задачу, Дау начинал проверять его по алгебре, и тут

следовал разнос. Из всех третьекурсников Ландау перевел на четвертый только

половину. Это был неслыханный скандал. На Ученом совете Ландау сказали, что

знания студентов зависят от качества преподавания.

— Значит, в школе им плохо преподавали алгебру.

— Какую алгебру? Вы же экзаменовали их по физике!

— Но если человек не знает алгебры, он в жизни не выведет ни одной

формулы. Какой же из него выйдет инженер?

Эти случаи приводили Ландау к выводу, что физикам плохо преподают

математику, не учат главному—действию, умению дифференцировать,

интегрировать и решать дифференциальные уравнения. Это было учтено Дау в

дальнейшем в его знаменитом теорминимуме, где первые два экзамена из девяти

были по математике.

В этот же период Ландау организует свой первый семинар, число

участников которого постепенно растет; этому способствует и теорминимум.

Вступительный экзамен в семинар Ландау можно было сдавать не более трех

раз. Дау невозможно было уговорить разрешить кому-либо из неудачников

четвертую попытку.

В начале 1937 г. Ландау уезжает в Москву в Институт физических проблем

П. Л. Капицы (в «капичник», как называли его многие физики) и вскоре

становится заведующим теоретическим отделом института. Жизнь в ИФП била

ключом. П. Л. Капица был талантливым организатором и прекрасным

экспериментатором. Он находил для института лучших специалистов, создавая

для них хорошие условия, был строг и требователен. Дау быстро прошел

адаптацию. Ему нравился институт, и он с головой погрузился в работу.

Одним из самых значительных достижений периода 40-х годов является

создание Ландау теории сверхтекучести жидкого гелия. (Явление было открыто

П. Л. Капицей в 1937 г.)

Известность Дау, как и число его учеников, непрерывно растет: И.

Халатников и А. Мигдал, Я. Смородинский и А. Шальников, Л. Питаевский и И.

Дзялошинский, А. Веденов и др. С каждым из них у Ландау были теплые,

дружеские отношения, большинство из них стали соавторами Ландау по работам.

В 1941 г. Ландау вместе с институтом едет в Казань, где со своими

коллегами выполняет различные спецзадания. С 1943 по 1947 г. он работает на

кафедре низких температур МГУ, с 1947 по 1950 г.—на кафедре физики МФТИ. С

1940 по 1950 г. Ландау создает теорию колебаний электрической плазмы,

теорию сверхпроводимости (совместно с Гинзбургом). В 1946 г. Л. Д. Ландау

становится академиком.

В 1948 и 1953 гг. Л. Д. Ландау за научные работы присуждаются

Государственные премии, а в 1954 г. он становится Героем Социалистического

Труда. В этом же году Л. Ландау, А. Абрикосов и И. Халатников публикуют

свой фундаментальный труд «Основы квантовой электродинамики». В 50-х годах

Ландау занимается проблемами квантовых жидкостей, квантовой теорией поля,

теорией элементарных частиц. В 1955 г. в Лондонском сборнике «Нильс Бор и

развитие физики» была помещена статья Ландау «О квантовой теории поля». В

1956 г. выходит «Теория ферми-жидкостей», в 1957 г. — «Колебания ферми-

жидкости», в 1958 г.—«К теории ферми-жидкости».

В 1959 г. в Киеве состоялась международная конференция по физике

высоких энергий. Доклад Ландау на конференции В. Гейзенберг назвал

«революционной программой Ландау», поскольку в нем речь шла о принципиально

новом подходе к физике элементарных частиц.

Свое 50-летие Дау встретил в полном расцвете творческих сил и растущей

всемирной известности. Необычайно яркий талант и огромная работоспособность

поставили Ландау в первый ряд наиболее выдающихся физиков XX в. Он

становится членом многих иностранных академий. Это было признанием научных

заслуг советского физика-теоретика, признанием советской школы

теоретической физики.

«Человек должен заслужить, чтобы его уважали,—говорил Ландау своим

ученикам.— Только те, кто равнодушно относятся к людям, твердят об уважении

ко всем без исключения». Цельность натуры Ландау в вопросах гражданского

долга вырисовывалась, пожалуй, наиболее ярко. Он не мог терпеть

бездельников, очковтирателей, подхалимов, болтунов.

В мае 1961 г. Дау вновь встречал своего любимого учителя Н. Бора и фру

Маргарет. 24 года они не видели друг друга.

1961 год был последним годом в научной биографии Л. Д. Ландау. Как

обычно, он много и успешно работает, его часто навещают друзья, строго по

расписанию работает семинар, приходят все новые и новые студенты.

В воскресенье 7 января 1962 г. Ландау попал в автомобильную

катастрофу. Только 25 января 1964 г. он вернулся домой из больницы. Он уже

давно страдал без работы: «Я так устал отдыхать... Как только выздоровлю,

примусь за научные журналы».

Тепло и нежно друзья, ученики и родные отметили 60-летие Льва

Давидовича, откуда только не было трогательных и полных благодарности писем

и телеграмм. И обязательно все желали Дау здоровья и возвращения к работе.

Но тяжелейшая травма постоянно напоминала о себе. 1 апреля Дау вновь

почувствовал себя очень плохо. Он умирал в полном сознании. «Я не плохо

прожил жизнь. Мне всегда все удавалось»,— это были последние слова Льва

Давидовича.

Прекрасная жизнь Ландау и его великолепные творения будут всегда

служить примером для живущих.

Вильгельм Конрад Рентген

Радость видеть и понимать есть

самый прекрасный дар природы

А. Эйнштейн

В январе 1896 г. над Европой и Америкой прокатился тайфун газетных

сообщений о сенсационном открытии профессора Вюрцбургского университета

Вильгельма Конрада Рентгена (1845— 1923). Казалось, не было газеты, которая

бы не напечатала снимок кисти руки, принадлежащей, как выяснилось позже,

Берте Рентген — жене профессора. А профессор Рентген, запершись у себя в

лаборатории, продолжал усиленно изучать свойства открытых им лучей. Как же

произошло это открытие?

Вечером 8 ноября 1895 г. Рентген, как обычно, работал в своей

лаборатории, занимаясь изучением катодных лучей. Около полуночи,

почувствовав усталость, он собрался уходить. Окинув взглядом лабораторию,

погасил свет и хотел было закрыть дверь, как вдруг заметил в темноте какое-

то светящееся пятно. Оказывается светился экран из синеродистого бария.

Почему он светится? Солнце давно зашло, электрический свет не мог вызвать

свечения, катодная трубка выключена да и вдобавок закрыта черным чехлом из

картона. Рентген еще раз посмотрел на катодную трубку и упрекнул себя:

оказывается, он забыл ее выключить. Нащупав рубильник, ученый выключил

трубку. Исчезло и свечение экрана; включил трубку вновь — и вновь появилось

свечение. Значит свечение вызывает катодная трубка! Но каким образом? Ведь

катодные лучи задерживаются чехлом, да и воздушный метровый промежуток

между трубкой и экраном для них является броней. Так началось рождение

открытия.

Оправившись от минутного изумления. Рентген начал изучать обнаруженное

явление и новые лучи, названные им Х-лучами. Оставив футляр на трубке,

чтобы катодные лучи были закрыты, он с экраном в руках начал двигаться по

лаборатории. Оказывается, полтора-два метра для этих неизвестных лучей не

преграда. Они легко проникают через книгу, стекло, станиоль... А когда рука

ученого оказалась на пути неизвестных лучей, он увидел на экране силуэт ее

костей! Фантастично и жутковато! Но это только минута, ибо следующим шагом

Рентгена был шаг к шкафу, где лежали фотопластинки: надо увиденное

закрепить на снимке. Так начался новый ночной эксперимент. Ученый

обнаруживает, что лучи засвечивают пластинку, что они не расходятся

сферически вокруг трубки, а имеют определенное направление...

Утром обессиленный Рентген ушел домой, чтобы немного передохнуть, а

потом вновь начать работать с неизвестными лучами. Пятьдесят суток — дней и

ночей — были принесены на алтарь небывалого по темпам и глубине

исследования. Были забыты на это время семья, здоровье, ученики и студенты.

Он никого не посвящал в свою работу до тех пор, пока не разобрался во всем

сам. Первым человеком, кому Рентген продемонстрировал свое открытие, была

его жена Берта. Именно снимок ее кисти, с обручальным кольцом на пальце,

был приложен к статье Рентгена «О новом роде лучей», которую он 28 декабря

1895 г. направил председателю Физико-медицинского общества университета.

Статья была быстро выпущена в виде отдельной брошюры, и ; Рентген разослал

ее ведущим физикам Европы.

[pic]

А 20 января 1896 г. американские врачи с помощью лучей Рентгена уже

впервые увидели перелом руки человека. С тех пор открытие немецкого физика

навсегда вошло в арсенал медицины. Росла и слава Рентгена, хотя ученый

относился к ней с полнейшим равнодушием. Он не стал брать патент на свое

открытие, отказался от почетной, высокооплачиваемой должности члена

академии наук, от кафедры физики в Берлинском университете, от дворянского

звания. Вдобавок ко всему он умудрился восстановить против себя самого

кайзера Германии Вильгельма П.

Только одну награду принял он с радостью и волнением. Это была

Нобелевская премия по физике. К. Рентген стал в 1901 г. первым Нобелевским

лауреатом. Сейчас эти премии хорошо известны: они вручаются крупнейшим

ученым за фундаментальные открытия в области физики, химии, биологии,

медицины. К настоящему времени восемь советских физиков удостоены этого

высокого звания: И. Е. Тамм, И. М. Франк, П. А. Черенков, Л. Д. Ландау, И.

Г. Басов, А. М. Прохоров, Н. Н. Семенов, П. Л. Капица.

Вручение премий происходит 1О декабря в день смерти Нобеля. Почетный

диплом, медаль и денежный чек вручает лауреатам сам король Швеции. После

вручения премии в Золотом зале Стокгольмской ратуши в честь лауреатов

устраивается пышный прием. На следующий день каждый лауреат выступает с

докладом в университете. Заметим, что первый из них— Рентген — из-за своей

застенчивости отказался от каких-либо публичных выступлений.

[pic]

Хотя самим Рентгеном и другими учеными много было сделано по изучению

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6