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BIOGRAFIE DI GRANDI SCIENZIATI
Landau Lev Davidovich. Biografia dello scienziato
Elenco / Biografie di grandi scienziati
Lev Davidovich Landau è nato il 9 (22) gennaio 1908 nella famiglia di David Lvovich e Lyubov Veniaminovna (Garkavi) Landau a Baku. Suo padre era un noto ingegnere petrolifero che lavorava nei giacimenti petroliferi locali e sua madre era una dottoressa. Era impegnata nella ricerca fisiologica. La sorella maggiore di Landau divenne ingegnere chimico. "Non ero un bambino prodigio", ha ricordato lo scienziato dei suoi anni scolastici. "Mentre studiavo a scuola, non prendevo voti superiori al triplo nei saggi. Mi interessava la matematica. A tredici anni, integra". Lev Davidovich era modesto. Si è diplomato al liceo quando aveva solo tredici anni. I suoi genitori consideravano che fosse troppo giovane per un istituto di istruzione superiore e lo mandarono per un anno al Baku Economic College. Nel 1922 Landau entrò all'Università di Baku, dove studiò fisica e chimica; due anni dopo si trasferì al dipartimento di fisica dell'Università di Leningrado. All'età di 19 anni Landau aveva pubblicato quattro articoli scientifici. Uno di loro è stato il primo a utilizzare la matrice di densità, un'espressione matematica ora ampiamente utilizzata per descrivere gli stati energetici quantistici. Dopo la laurea all'università nel 1927, Landau entrò nella scuola di specializzazione dell'Istituto di fisica e tecnologia di Leningrado, dove lavorò sulla teoria magnetica dell'elettrone e sull'elettrodinamica quantistica. Si avventa avidamente sulla letteratura fisica, legge ancora lavori "caldi" sulla meccanica quantistica, che in quel momento sta vivendo una nascita burrascosa, tutti articoli appena usciti dalla penna dei loro autori - i creatori della fisica del micromondo. Landau non era affatto solo in quegli anni e non formò da solo la sua visione scientifica. Accanto a lui ea un livello abbastanza vicino c'erano altri giovani teorici. Era un'azienda unita, unita da interessi comuni. Tre persone hanno dato il tono: Landau, Gamov e Ivanenko, poi Bronstein si è unito a loro. Si definivano una "gruppo jazz". Fu allora che Landau divenne Dau; Ha portato questo nome per tutta la vita. Questo era il suo nome da parte di tutte le persone che gli erano vicine, compresi i suoi studenti. Dal 1929 al 1931 Landau fu in missione scientifica in Germania, Svizzera, Inghilterra, Paesi Bassi e Danimarca. Lì incontrò i fondatori dell'allora nuova meccanica quantistica, tra cui Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli. Landau ha trascorso la maggior parte del suo tempo a Copenaghen con Niels Bohr. Il Bohr Institute era un vero centro mondiale di fisica teorica, una "Mecca fisica" dove si riunivano teorici di tutto il mondo. C'era un sacco di duro lavoro in corso lì. Da quegli anni, per sempre, fino alla fine della sua vita, la sua amicizia con Bor e l'amore per Bor rimasero. E ogni loro incontro sarà una vacanza per Landau. Mentre era all'estero, Landau ha svolto importanti ricerche sulle proprietà magnetiche degli elettroni liberi e, insieme a Ronald F. Peierls, sulla meccanica quantistica relativistica. Questi lavori lo pongono tra i principali fisici teorici. Imparò a gestire complessi sistemi teorici e questa abilità gli fu utile in seguito, quando iniziò la ricerca sulla fisica delle basse temperature. Nel 1931 Landau tornò a Leningrado, ma presto si trasferì a Kharkov, che allora era la capitale dell'Ucraina. Lì, Landau diventa il capo del dipartimento teorico dell'Istituto ucraino di fisica e tecnologia. Allo stesso tempo, dirige i dipartimenti di fisica teorica presso l'Istituto di ingegneria meccanica di Kharkov e l'Università di Kharkov. Nel 1934 l'Accademia delle scienze dell'URSS gli conferì il titolo di dottore in scienze fisiche e matematiche senza difendere una tesi e l'anno successivo ricevette il titolo di professore. A Kharkov, Landau pubblica articoli su argomenti così diversi come l'origine dell'energia stellare, la dispersione del suono, il trasferimento di energia nelle collisioni, la diffusione della luce, le proprietà magnetiche dei materiali, la superconduttività, le transizioni di fase delle sostanze da una forma all'altra e il movimento dei flussi di particelle elettricamente cariche. Questo gli dà la reputazione di teorico insolitamente versatile. Il lavoro di Landau sulle particelle che interagiscono elettricamente si è rivelato utile in seguito, quando è sorta la fisica del plasma: gas caldi e carichi elettricamente. Prendendo in prestito concetti dalla termodinamica, ha espresso molte idee innovative sui sistemi a bassa temperatura. Le opere di Landau sono accomunate da una caratteristica: l'uso virtuoso dell'apparato matematico per risolvere problemi complessi. Landau ha dato un grande contributo alla teoria quantistica e agli studi sulla natura e l'interazione delle particelle elementari. La gamma insolitamente ampia della sua ricerca, che copre quasi tutte le aree della fisica teorica, attirò a Kharkov molti studenti e giovani scienziati altamente dotati, incluso Evgeny Mikhailovich Lifshitz, che divenne non solo il più stretto collaboratore di Landau, ma anche suo amico. La scuola che è cresciuta intorno a Landau ha trasformato Kharkov in un centro di spicco della fisica teorica sovietica. Colpisce il fatto che una scuola prettamente scientifica sia nata a metà degli anni Trenta, quando il suo fondatore non aveva ancora trent'anni, e spesso si rivelava coetaneo dei suoi seguaci. Ecco perché in questa scuola tutti erano l'uno con l'altro, e molti con l'insegnante su "tu". La scuola di Landau era probabilmente la comunità più democratica della scienza russa. Chiunque può aderirvi: dal dottore in scienze allo scolaro, dal professore all'assistente di laboratorio. L'unica cosa che era richiesta al ricorrente era di consegnare con successo al padrone stesso o al suo dipendente di fiducia quello che veniva chiamato il LANDAU THEORMINIMUM. Il superamento del minimo teorico di Landau era simile alle prove degli alpinisti quando scalavano gli "ottomila". Yevgeny Livshits ha affermato che a partire dal 1934 lo stesso Landau iniziò a tenere un elenco di nomi di coloro che hanno superato questo test. Nel gennaio 1962, questo elenco di grandi maestri includeva solo quarantatré nomi. Ma dieci di questi nomi appartenevano già ad accademici e ventisei a dottori in scienze! Per aiutare i suoi studenti, Landau nel 1935 creò un corso completo di fisica teorica, pubblicato da lui e Lifshitz sotto forma di una serie di libri di testo, i cui contenuti furono rivisti e aggiornati dagli autori nel corso dei vent'anni successivi. Questi libri di testo, tradotti in molte lingue, sono meritatamente considerati dei classici in tutto il mondo. Ma Landau ei suoi compagni non vivevano di un solo lavoro. Nel tempo libero giocavano a tennis, componevano canzoni, mettevano in scena spettacoli, organizzavano feste in maschera e generalmente si divertivano in ogni modo possibile. Come a Leningrado, i giovani si scambiavano soprannomi. Landau si chiamava "Leone magro" (in seguito iniziò a parlare di sé che non aveva un fisico, ma una sottrazione corporea). Eppure aveva una certa grazia. E anche abilità. Non male, anche se divertente, con in mano una racchetta non secondo le regole, giocava a tennis. Da Kharkov, iniziarono i cambiamenti nel destino personale di Landau. Ha incontrato Concordia Drobantseva, la cui bellezza assoluta lo ha affascinato a prima vista, e si è innamorato di lei. Nel 1937, pochi anni dopo, Kora Drobantseva, ingegnere di processo in una fabbrica di dolciumi, si trasferì a Mosca e divenne la moglie di Landau. Nel 1946 nacque il loro figlio Igor, che in seguito lavorò come fisico sperimentale presso lo stesso Istituto per i Problemi Fisici, in cui suo padre fece tanto. Landau disprezzava coloro che si proponevano di ribaltare la scienza senza fallo e di esaltarsi in essa, così come tutti i carrieristi e gli opportunisti della scienza. Dau era una persona straordinariamente pulita, dice O. N. Trapeznikova. Pertanto, molto nel suo comportamento non può essere misurato con standard ordinari. Combatteva i "bisonti", odiava i "moscerini". Allo stesso tempo, ricorda Trapeznikova, quando ha chiesto quale qualità apprezza di più nelle persone, Landau ha risposto senza esitazione: "Gentilezza". I conflitti in cui sono entrati Landau e alcuni dei suoi amici e studenti iniziarono a trasformarsi in grossi guai, la questione prese una svolta seria. Alla fine, è sorta la domanda di trasferirsi in un'altra città. Nel 1937 Landau, su invito di Pyotr Kapitsa, diresse il dipartimento di fisica teorica presso l'Istituto per i problemi fisici appena creato a Mosca. Ma l'anno successivo, Landau fu arrestato con l'accusa di spionaggio per la Germania. Solo l'intervento di Kapitsa, che si è appellato direttamente al Cremlino, ha permesso di ottenere il rilascio di Landau. Quando Landau si trasferì da Kharkov a Mosca, gli esperimenti di Kapitsa con l'elio liquido erano in pieno svolgimento. L'elio gassoso si liquefa quando viene raffreddato a temperature inferiori a 4,2 K (in gradi Kelvin, temperatura assoluta misurata dallo zero assoluto o meno 273,18 ° C). In questo stato, l'elio è chiamato elio-1. Quando viene raffreddato a temperature inferiori a 2,17 K, l'elio si trasforma in un liquido chiamato elio-2, che ha proprietà insolite. L'elio-2 scorre attraverso i fori più piccoli con tale facilità, come se non avesse alcuna viscosità. Sorge lungo la parete del vaso, come se non fosse influenzato dalla gravità, e ha una conducibilità termica centinaia di volte maggiore di quella del rame. Kapitsa chiamò elio-2 un liquido superfluido. Ma quando testato con metodi standard, ad esempio misurando la resistenza alle vibrazioni torsionali di un disco a una determinata frequenza, si è scoperto che l'elio-2 non ha viscosità zero. Gli scienziati hanno suggerito che il comportamento insolito dell'elio-2 sia dovuto ad effetti legati al campo della teoria quantistica, e non alla fisica classica, che compaiono solo a basse temperature e di solito si osservano nei solidi, poiché la maggior parte delle sostanze si congela in queste condizioni. L'elio è un'eccezione: se non è sottoposto a pressioni molto elevate, rimane liquido fino allo zero assoluto. Nel 1938, Laszlo Tissa suggerì che l'elio liquido fosse in realtà una miscela di due forme, elio-1 (liquido normale) ed elio-2 (superfluido). Quando la temperatura scende vicino allo zero assoluto, l'elio-2 diventa il componente dominante. Questa ipotesi ha permesso di spiegare perché diverse viscosità si osservano in condizioni diverse. Landau ha spiegato la superfluidità usando un apparato matematico fondamentalmente nuovo. Mentre altri ricercatori hanno applicato la meccanica quantistica al comportamento dei singoli atomi, lui ha trattato gli stati quantistici di un volume di liquido più o meno allo stesso modo come se fosse un solido. Landau ha avanzato un'ipotesi sull'esistenza di due componenti del moto, o eccitazione: i fononi, che descrivono la propagazione rettilinea relativamente normale delle onde sonore a bassi valori di quantità di moto ed energia, e i rotoni, che descrivono il moto rotatorio, cioè un manifestazione più complessa di eccitazioni a valori più elevati di quantità di moto ed energia. I fenomeni osservati sono dovuti ai contributi di fononi e rotoni e alla loro interazione. L'elio liquido, ha affermato Landau, può essere pensato come un componente "normale" immerso in uno "sfondo" superfluido.In un esperimento sul deflusso di elio liquido attraverso una stretta fenditura, il componente superfluido scorre mentre fononi e rotoni entrano in collisione con le pareti che li trattengono. Nell'esperimento con vibrazioni torsionali del disco, la componente superfluida ha un effetto trascurabile, mentre fononi e rotoni si scontrano con il disco e lo rallentano. Il rapporto tra le concentrazioni dei componenti normale e superfluido dipende dalla temperatura. I rotoni dominano a temperature superiori a 1 K, i fononi - inferiori a 0,6 K. La teoria di Landau e i suoi successivi miglioramenti hanno permesso non solo di spiegare i fenomeni osservati, ma anche di prevedere altri fenomeni insoliti, ad esempio la propagazione di due diverse onde, dette primo e secondo suono, e aventi proprietà diverse. Il primo suono è un'onda sonora ordinaria, il secondo è un'onda di temperatura. La teoria di Landau ha contribuito a fare progressi significativi nella comprensione della natura della superconduttività. Nell'estate del 1941 l'istituto fu evacuato a Kazan. Lì, come altri dipendenti, Landau ha dato la sua forza, prima di tutto, ai compiti di difesa. Ha costruito teorie e fatto calcoli sui processi che determinano l'efficacia in combattimento delle armi. Nel 1945, alla fine della guerra, sui Rapporti dell'Accademia delle scienze apparvero tre articoli di Landau dedicati alla detonazione di esplosivi. Dopo la fine della guerra e fino al 1962, lavorò alla risoluzione di vari problemi, compreso lo studio di un raro isotopo dell'elio con una massa atomica di 3 (invece della solita massa di 4), e prevedendo per esso l'esistenza di un nuovo tipo di propagazione delle onde, che chiamò "suono zero". Si noti che la velocità del secondo suono in una miscela di due isotopi tende a zero a temperatura zero assoluta. Landau ha anche preso parte alla creazione della bomba atomica in Unione Sovietica. Una volta, negli anni Cinquanta, il membro corrispondente Artemy Alikhanyan raccontò una storia quasi inverosimile su Dau. Visitandolo, si lamentò del fatto che alla stazione di raggi cosmici di Aragap lui ei suoi collaboratori non avrebbero potuto ottenere una formula energetica coerente con l'esperimento e molto importante per le scienze cosmiche. Dopo aver posto due o tre domande, Landau ha detto: "Tu giochi qui con il mio Garik, e io salirò a casa mia per un minuto ..." Tornò un quarto d'ora dopo ... Su un foglio scarabocchiato scarabocchi infantilmente chiari, è stata ricavata la formula desiderata! L'intensità del duro e fruttuoso lavoro di Landau non si è affatto indebolita fino al fatidico giorno. Il 7 gennaio 1962 si verificò un incidente d'auto sull'autostrada sulla strada per Dubna ... Nessuno era da biasimare. Tempo peggiore. Ghiaccio nero. La ragazza è corsa dall'altra parte della strada. L'auto che ha frenato bruscamente ha sbandato bruscamente. Il colpo del camion in arrivo è arrivato di lato e il passeggero seduto alla porta ha sperimentato tutta la sua forza. La prima domenica mattina del nuovo anno è stata segnata da un tragico evento per la scienza russa e mondiale. I fisici richiamati, storditi dalle voci sulla disgrazia con l'accademico Landau. Tutti hanno verificato l'autenticità di ciò che era accaduto. Per tutti, il breve suonava assurdo: "Dow incosciente!" Era la coscienza incarnata. Coscienza creativa. Ma è successo un miracolo: Landau è sopravvissuto! E questo miracolo è stato creato insieme ai dottori di fisica. I piloti dell'aviazione internazionale si sono uniti alla staffetta per il trasferimento di farmaci urgenti al "Mr. Landau" a Mosca. I medicinali sono volati dall'America, dall'Inghilterra, dal Belgio, dalla Francia, dalla Cecoslovacchia. Gli accademici Nikolai Semyonov e Vladimir Engelhardt la prima sfortunata domenica, 7 gennaio, hanno sintetizzato e sterilizzato una sostanza contro l'edema cerebrale. L'ampolla finita di Leningrado era davanti a loro. Ma quale fu l'impulso attivo dei due colleghi settantenni della vittima! Per sei settimane è rimasto privo di sensi e per quasi tre mesi non ha nemmeno riconosciuto i suoi cari. Per motivi di salute, Landau non poté recarsi a Stoccolma per ricevere il Premio Nobel nel 1962, che gli fu conferito "per le sue teorie fondamentali sulla materia condensata, in particolare sull'elio liquido". Il premio gli è stato consegnato a Mosca dall'ambasciatore svedese in Unione Sovietica. Landau visse per altri sei anni, ma ci furono troppe ferite e ferite gravi. Forti dolori tormentarono Landau a lungo e quasi costantemente. E non poteva tornare alla scienza. Landau ha detto prima della sua morte: "Ho vissuto bene la mia vita. Sono sempre riuscito in tutto". Lev Davidovich morì il 1 aprile 1968. Oltre ai premi Nobel e Lenin, Landau ha ricevuto tre premi di Stato dell'URSS. È stato insignito del titolo di Eroe del lavoro socialista. Nel 1946 fu eletto all'Accademia delle scienze dell'URSS. Le accademie delle scienze di Danimarca, Paesi Bassi e Stati Uniti, l'Accademia americana delle scienze e delle arti e la Società di fisica francese lo hanno eletto loro membro. Physical Society di Londra e Royal Society di Londra. Ha ricevuto la medaglia Max Planck, il Fritz London Prize. Autore: Samin D.K.
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