Ландау Лев Давидович

(1908, Баку – 1968, Москва)

физик; академик АН СССР (1946); лауреат Нобелевской премии (1962)

АРАН. Фонд 2160

Лев Давидович Ландау родился 9 (22) января 1908 г. в г. Баку в интеллигентной семье Любови Вениаминовны и Давида Львовича Ландау (отец – инженер-нефтяник, мать – врач). В семье было двое детей.  После окончания 8-го класса школы в 1920 г. Ландау поступил в Бакинский экономический техникум. А после его окончания, в 1922 году – в Азербайджанский Государственный университет, где  обучался одновременно на двух факультетах: физико–математическом и химическом; через два года (в 1924 г.) он перевелся на физический факультет Ленинградского Государственного университета. В 1926 г. Лев Ландау поступает в сверхштатную аспирантуру Ленинградского физико-технического института. После окончания Университета в 1927 г. по 1929 г. Ландау – аспирант Ленинградского физико-технического института, где он работал над магнитной теорией электрона и квантовой электродинамикой. Уже в 1926 г. Ландау опубликовал свою первую научную работу "К теории спектров двухатомных молекул", а в 1927 г. в работе «Проблема торможения излучением» для описания состояния систем впервые вводит в квантовую механику новое понятие – матрицу плотности.

По путевке Наркомпроса в октябре 1929 г. Ландау едет в 1,5-годичную (из них год на Рокфеллеровской стипендии) научную командировку за границу для продолжения образования (Берлин, Геттинген, Лейпциг, Копенгаген, Кембридж, Цюрих). Ландау посещает семинары лучших физиков мира, встречается с основоположниками новой тогда квантовой механики, в том числе с Вернером Гейзенбергом, Вольфгангом Паули и Нильсом Бором. На всю жизнь Ландау сохранил дружеские чувства к Нильсу Бору, оказавшего на него особенно сильное влияние, и которого считал своим учителем в физике. Находясь за границей, Ландау провел важные исследования магнитных свойств свободных электронов, а совместно с Рональдом Ф. Пайерлсом – по релятивистской квантовой механике. Эти работы выдвинули его в число ведущих физиков-теоретиков. Он научился обращаться со сложными теоретическими системами, и это умение пригодилось ему впоследствии, когда он приступил к исследованиям по физике низких температур.

В 1931 году Ландау возвратился в Ленинград. С 1931 г. по 1932 г. он являлся научным сотрудником Ленинградского физико-технического института. В 1932 г. Л. Ландау переехал в Харьков, бывший тогда столицей Украины. Там Ландау становится руководителем теоретического отдела Украинского физико-технического института. Одновременно он заведует кафедрами теоретической физики в Харьковском инженерно-механическом институте и в Харьковском университете.

Академия наук СССР присудила ему в 1934 году ученую степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации, а в следующем году он получает звание профессора. В Харькове Ландау публикует работы на такие различные темы, как происхождение энергии звезд, дисперсия звука, передача энергии при столкновениях, рассеяние света, магнитные свойства материалов, сверхпроводимость, фазовые переходы веществ из одной формы в другую и движение потоков электрически заряженных частиц. Это создает ему репутацию необычайно разностороннего теоретика. Работы Ландау по электрически взаимодействующим частицам оказались полезными впоследствии, когда возникла физика плазмы – горячих, электрически заряженных газов. Заимствуя понятия из термодинамики, он высказал немало новаторских идей относительно низкотемпературных систем. Работы Ландау объединяет одна характерная черта – виртуозное применение математического аппарата для решения сложных задач. Ландау внес большой вклад в квантовую теорию и в исследования природы и взаимодействия элементарных частиц.

Необычайно широкий диапазон его исследований, охватывающих почти все области теоретической физики, привлек в Харьков многих высокоодаренных студентов и молодых ученых, в том числе Евгения Михайловича Лифшица, ставшего не только ближайшим сотрудником Ландау, но и его личным другом. Выросшая вокруг Ландау школа превратила Харьков в ведущий центр советской теоретической физики. Убежденный в необходимости основательной подготовки теоретика во всех областях физики, Ландау разработал жесткую программу подготовки, которую он назвал "теоретическим минимумом". Требования, предъявляемые к претендентам на право участвовать в работе руководимого им семинара, были настолько высоки, что за тридцать лет, несмотря на не иссякающий поток желающих, экзамены по "теорминимуму" сдало лишь сорок человек. Тем, кто преодолел экзамены, Ландау щедро уделял свое время, предоставлял им свободу в выборе предмета исследования. Со своими учениками и близкими сотрудниками, которые с любовью называли его Дау, он поддерживал дружеские отношения. В помощь своим ученикам Ландау в 1935 году создал исчерпывающий курс теоретической физики, опубликованный им и Е.М. Лифшицем в виде серии учебников, содержание которых авторы пересматривали и обновляли в течение последующих двадцати лет. Эти учебники, переведенные на многие языки, во всем мире заслуженно считаются классическими. За создание этого курса авторы в 1962 году были удостоены Ленинской премии.

В 1937 году Ландау женился на Конкордии Терентьевне Дробанцевой (1908–1984), инженере-технологе пищевой промышленности из Харькова. У них родился сын, работавший впоследствии физиком-экспериментатором в том же Институте физических проблем, в котором так много сделал его отец.

В 1937 году Ландау по приглашению Петра Леонидовича Капицы возглавил отдел теоретической физики во вновь созданном Институте физических проблем в Москве. Когда Ландау переехал из Харькова в Москву, эксперименты Капицы с жидким гелием шли полным ходом. Ландау объяснил сверхтекучесть, используя принципиально новый математический аппарат. В то время как другие исследователи применяли квантовую механику к поведению отдельных атомов, он рассмотрел квантовые состояния объема жидкости почти так же, как если бы та была твердым телом.

Теория Ландау и последующие усовершенствования позволили не только объяснить наблюдаемые явления, но и предсказать другие необычные явления, например распространение двух различных волн, называемых первым и вторым звуком и обладающих различными свойствами. Первый звук – это обычные звуковые волны, второй – температурная волна. Теория Ландау помогла существенно продвинуться в понимании природы сверхпроводимости.

На следующий год (27 апреля 1938 г.) Ландау был арестован по ложному обвинению в шпионаже в пользу Германии.  Письма И.В. Сталину от Нильса Бора и П.Л. Капицы, обращение Капицы к Л.П. Берии с просьбой отпустить Ландау "на поруки" под личную ответственность Капицы привели к освобождению Ландау (29 апреля 1939 г.). Но реабилитирован он был лишь в 1990 г.  Близкие и друзья ученого знали, что арест оставил в душе Ландау страх, который несколько уменьшился после смерти Сталина. Возвращение к научной работе. Внешняя сторона жизни Ландау после ареста вполне благополучна, если исключить то, что Ландау был "невыездным": его лишили возможности свободного общения с иностранными коллегами, он не участвовал в международных конференциях, если они проходили не на территории СССР. Как стало известно в последние годы, на протяжении многих лет за Ландау велось негласное наблюдение (в частности, его разговоры с сотрудниками и друзьями прослушивались).

С 1943 г. Ландау вернулся к преподавательской деятельности. Он преподавал на физико-техническом и физическом факультетах Московского университета.

Во время второй Мировой войны Ландау занимался исследованием горения и взрывов, в особенности ударных волн на больших расстояниях от источника. После окончания войны и до 1962 года он работал над решением различных задач, в том числе изучал редкий изотоп гелия с атомной массой 3 (вместо обычной массы 4), и предсказал для него существование нового типа распространения волн, который был назван им "нулевым звуком". Заметим, что скорость второго звука в смеси двух изотопов при температуре абсолютного нуля стремится к нулю.

30 ноября 1946 г. Л.Д. Ландау был избран действительным членом Академии наук СССР по Отделению физико-математических наук (теоретическая физика).

В конце 1940-х – начале 1950-х годов академик Лев Давидович Ландау руководил группой теоретиков, которые проводили уникальные по сложности расчеты ядерных и термоядерных цепных реакций. Когда П.Л. Капица был отстранен от руководства Институтом физических проблем (1946–1955 гг.), а директором института был назначен А. П. Александров, Ландау был привлечен к участию в разработке атомного оружия. В 1953 году, когда первая советская термоядерная бомба прошла испытания, ее главные создатели, в том числе – и Ландау, получили высокие государственные награды. После смерти Сталина Ландау четко сформулировал свое желание прекратить работу по секретной тематике и добился этого.

В Институте физических проблем Л.Д. Ландау оставался до конца своей жизни, в этом институте, ставшем ему родным домом, его многообразная деятельность достигла полного расцвета. Здесь же, в замечательном взаимодействии с экспериментальными исследованиями, Лев Давидович создал то, что, может быть, является главным делом его научной жизни – теорию квантовых жидкостей.

Ландау, один из последних энциклопедистов: его вклад в теоретическую физику охватывает ее всю – от гидродинамики до квантовой теории поля. Введение принципа сохранения комбинированной четности соседствует в его творчестве с теорией фазовых переходов второго рода и теорией промежуточного состояния сверхпроводников. А исследование основ квантовой электродинамики – с построением теории квантовых жидкостей (в частности, Ландау принадлежит объяснение природы сверхтекучести). Хотя научное творчество Ландау закончилось более 40 лет назад, полученные им результаты принадлежат отнюдь не только истории науки. Уравнения Ландау-Лифшица и Гинзбурга-Ландау, энергетический спектр сверхтекучего гелия, теория Ферми-жидкости, затухание Ландау, исследование основ квантовой электродинамики и многое другое активно "работает" в сегодняшней физике.

Среди многочисленных внешних проявлений признания заслуг Л.Д. Ландау следующие. В 1946г. он был избран действительным членом (академиком) Академии наук СССР. Он был награжден орденами СССР: орденом "Знак почета" (1943), орденом "Трудового Красного Знамени" (1945), двумя орденами Ленина (1949, 1968) и удостоен звания Героя Социалистического Труда (1954) – награды как за чисто научные достижения, так и за его вклад в выполнение практических государственных заданий. Ему присуждалась Государственная премия (1946, 1949,1953), а в 1962 г.– Ленинская премия. Не было недостатков и в почетных наградах из других стран. Еще в 1951г. он был избран членом Датской академии наук, а в 1956 – иностранным членом Королевской Голландской академии наук. В 1959г. он стал членом Британского физического общества, а в 1960г.– иностранным членом Британского Королевского общества. В том же году он был избран в Национальную Академию наук США и Американскую Академию наук и искусств. В 1964 г. Ландау избран членом Германской академии естествоиспытателей "Леопольдина". Ландау являлся членом Французского физического общества. В 1960г. Льву Давидовичу Ландау была присуждена премия имени Ф.Лондона (США) и медаль имени Макса Планка (ФРГ). Наконец, в 1962г. ему была присуждена Нобелевская премия по физике.

Незадолго до того, как ему исполнилось пятьдесят четыре года, Ландау попал в автокатастрофу (7 января 1962 г.) и получил тяжелые повреждения. Врачи из Канады, Франции, Чехословакии и Советского Союза боролись за его жизнь. В течение шести недель он оставался без сознания и почти три месяца не узнавал даже своих близких. По состоянию здоровья Ландау не мог отправиться в Стокгольм для получения Нобелевской премии (2 ноября 1962 г.), которой он был удостоен "за основополагающие теории конденсированной материи, в особенности жидкого гелия". Премия была вручена Л.Д. Ландау в Москве 10 декабря 1962 г. послом Швеции в Советском Союзе Рольфом Сульманом.

Лев Давидович Ландау умер 1 апреля 1968 г. в Москве от осложнений, возникших от полученных им травм. Похоронен на Новодевичьем кладбище. Автор памятника Эрнст Неизвестный.

Персональная страница в БД "Персональный состав РАН"