Lev Landau (tahun kehidupan - 1908-1968) - fisikawan Soviet yang hebat, penduduk asli Baku. Dia memiliki banyak penelitian dan penemuan menarik. Bisakah Anda menjawab pertanyaan, mengapa Lev Landau menerima Hadiah Nobel? Pada artikel ini, kita akan berbicara tentang pencapaiannya dan fakta utama biografinya.
Asal dari Lev Landau
Anda dapat berbicara lama tentang ilmuwan seperti Lev Landau. Tahun kehidupan, pekerjaan, dan pencapaian fisikawan ini - semua ini pasti akan menarik minat pembaca. Mari kita mulai dari awal - dengan asal usul ilmuwan masa depan.
Dia lahir di keluarga Lyubov dan David Landau. Ayahnya adalah seorang insinyur perminyakan terkenal. Dia bekerja di ladang minyak. Adapun ibunya, dia berprofesi sebagai dokter. Diketahui bahwa wanita ini melakukan penelitian fisiologis. Rupanya, Lev Landau berasal dari keluarga yang cerdas. Omong-omong, kakak perempuannya menjadi insinyur kimia.
Tahun studi
Lev Davidovich pergi ke sekolah menengah, yang ia lulus dengan cemerlang pada usia 13 tahun. Orang tuanya merasa bahwa putra mereka masih sangatmuda untuk pendidikan tinggi. Oleh karena itu, mereka memutuskan untuk mengirimnya ke Sekolah Tinggi Ekonomi Baku selama satu tahun. Kemudian, pada tahun 1922, ia diterima di Universitas Baku. Di sini Lev Landau belajar kimia dan fisika. Dua tahun kemudian, Lev Davidovich dipindahkan ke Universitas Leningrad, ke Fakultas Fisika.
Makalah penelitian pertama, sekolah pascasarjana
Pada usia sembilan belas tahun, Landau sudah menjadi penulis empat karya ilmiah yang diterbitkan. Dalam salah satu karya ini, apa yang disebut matriks kepadatan digunakan untuk pertama kalinya. Istilah ini banyak digunakan saat ini. Ini menggambarkan keadaan energi kuantum. Landau lulus dari universitas pada tahun 1927. Kemudian ia memasuki sekolah pascasarjana, memilih Institut Fisika dan Teknologi Leningrad. Di lembaga pendidikan ini, ia bekerja pada elektrodinamika kuantum dan teori magnet elektron.
Perjalanan bisnis
Pada periode 1929 hingga 1931, Lev Landau menjalankan misi ilmiah. Tahun-tahun kehidupan, pekerjaan, dan pencapaian ilmuwan ini dikaitkan dengan kerja sama yang erat dengan rekan-rekan asing. Jadi, selama perjalanan bisnis, ia mengunjungi Swiss, Jerman, Belanda, Inggris, dan Denmark. Selama tahun-tahun ini, ia bertemu dan berkenalan dengan para pendiri mekanika kuantum, yang saat itu baru muncul. Di antara ilmuwan yang ditemui Landau adalah Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg dan Niels Bohr. Untuk yang terakhir, Lev Davidovich mempertahankan perasaan persahabatan selama sisa hidupnya. Ilmuwan ini memiliki pengaruh yang sangat kuat di Landau.
Lev Davidovich, berada di belakangbatas, melakukan studi penting tentang elektron bebas (sifat magnetiknya). Selain itu, bersama Peierls, ia juga melakukan penelitian tentang mekanika kuantum relativistik. Berkat karya-karya ini, Lev Landau, yang pekerjaannya menarik minat rekan-rekan asing, mulai dianggap sebagai salah satu fisikawan teoretis terkemuka. Ilmuwan belajar bagaimana menangani sistem teoretis yang sangat kompleks. Perlu dicatat bahwa nantinya keterampilan ini sangat berguna baginya ketika Landau mulai melakukan penelitian tentang fisika suhu rendah.
Pindah ke Kharkiv
Lev Davidovich kembali ke Leningrad pada tahun 1931. Namun, ia segera memutuskan untuk pindah ke Kharkov, yang saat itu merupakan ibu kota Ukraina. Di sini ilmuwan itu bekerja di Institut Fisika dan Teknologi Ukraina, adalah kepala departemen teoretisnya. Pada saat yang sama, Lev Davidovich adalah kepala departemen fisika teoretis di Universitas Kharkov dan Institut Teknik dan Mekanik Kharkov. Pada tahun 1934, Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet memberinya gelar Doktor Ilmu Fisika dan Matematika. Untuk itu, Landau bahkan tidak perlu mempertahankan disertasinya. Gelar profesor diberikan pada tahun berikutnya kepada ilmuwan seperti Lev Landau.
Pekerjaannya mencakup semakin banyak bidang ilmu pengetahuan baru. Landau di Kharkov menerbitkan karya tentang topik-topik seperti dispersi suara, asal usul energi bintang, hamburan cahaya, transfer energi yang terjadi selama tumbukan, superkonduktivitas, sifat magnetik dari berbagai bahan, dll. Berkat ini, ia dikenal sebagai ahli teori dengan keserbagunaan yang luar biasa. ilmiahminat.
Ciri khas karya Landau
Kemudian, ketika fisika plasma muncul, karya Landau pada partikel yang berinteraksi secara elektrik terbukti sangat berguna. Meminjam beberapa konsep dari termodinamika, ilmuwan mengungkapkan sejumlah ide inovatif mengenai sistem suhu rendah. Harus dikatakan bahwa semua karya Landau dicirikan oleh satu fitur penting - penggunaan peralatan matematika yang ahli dalam mencari solusi untuk masalah yang kompleks. Lev Landau memberikan kontribusi yang signifikan untuk teori kuantum, serta untuk mempelajari interaksi dan sifat partikel elementer.
Sekolah Lev Landau
Rentang penelitiannya sangat luas. Mereka mencakup hampir semua bidang utama fisika teoretis. Berkat minatnya yang begitu luas, ilmuwan itu menarik banyak ilmuwan muda berbakat dan siswa berbakat ke Kharkov. Di antara mereka adalah Evgeny Mikhailovich Lifshits, yang menjadi kolaborator Lev Davidovich dan teman terdekatnya. Sekolah yang tumbuh di sekitar Lev Landau mengubah Kharkov menjadi salah satu pusat fisika teoretis terkemuka di Uni Soviet.
Ilmuwan yakin bahwa fisikawan teoretis harus benar-benar menguasai semua bidang ilmu ini. Untuk tujuan ini, Lev Davidovich mengembangkan program pelatihan yang sangat ketat. Dia menyebut program ini "teoretis minimum". Pelamar yang ingin mengikuti workshop yang dipimpinnya harus memenuhi standar yang sangat tinggi. Cukuplah untuk mengatakan bahwa selama 30 tahun, meskipun banyakberharap, hanya 40 orang lulus ujian pada "teorimum". Namun, mereka yang berhasil, Lev Davidovich dengan murah hati mencurahkan perhatian dan waktunya. Selain itu, mereka diberi kebebasan penuh untuk memilih ketika memilih topik penelitian.
Membuat mata kuliah teori fisika
Landau Lev Davidovich memelihara hubungan persahabatan dengan staf dan murid-muridnya. Mereka mesra memanggil ilmuwan Dau. Untuk membantu mereka pada tahun 1935, Lev Davidovich membuat kursus terperinci dalam fisika teoretis. Itu diterbitkan oleh Landau bersama-sama dengan E. M. Lifshitz dan merupakan serangkaian buku teks. Konten mereka diperbarui dan direvisi oleh penulis selama 20 tahun ke depan. Buku-buku ini telah mendapatkan popularitas besar. Mereka telah diterjemahkan ke banyak bahasa di dunia. Saat ini, buku teks ini dianggap klasik. Pada tahun 1962, Landau dan Lifshitz menerima Hadiah Lenin untuk pembuatan kursus ini.
Bekerja dengan Kapitza
Lev Davidovich pada tahun 1937 menanggapi undangan Peter Kapitza (fotonya disajikan di bawah) dan menjadi kepala departemen fisika teoretis di Institut Masalah Fisika Moskow, yang baru dibuat pada waktu itu. Namun, tahun berikutnya ilmuwan itu ditangkap. Tuduhan palsu adalah bahwa dia memata-matai Jerman. Hanya berkat intervensi Kapitsa, yang secara pribadi melamar ke Kremlin, Lev Landau dibebaskan.
Saat Landau pindah dari Kharkov ke Moskow, Kapitsa baru saja bereksperimen dengan helium cair. Jika suhu turun di bawah 4,2 K (mutlaksuhu diukur dalam derajat Kelvin dan diukur dari -273, 18 ° C, yaitu, dari nol mutlak), helium gas menjadi cair. Dalam keadaan ini, itu disebut helium-1. Jika Anda menurunkan suhu menjadi 2,17 K, ia berubah menjadi cairan yang disebut helium-2. Ini memiliki beberapa properti yang sangat menarik. Helium-2 mampu mengalir melalui lubang terkecil dengan mudah. Sepertinya dia tidak memiliki kekentalan sama sekali. Substansi naik ke dinding kapal, seolah-olah gravitasi tidak bekerja padanya. Selain itu, konduktivitas termalnya melebihi konduktivitas termal tembaga ratusan kali. Kapitsa memutuskan untuk menyebut helium-2 sebagai cairan superfluida. Namun, setelah diperiksa, ternyata viskositasnya tidak nol.
Para ilmuwan telah menyarankan bahwa perilaku yang tidak biasa seperti itu disebabkan oleh efek yang bukan milik fisika klasik, tetapi teori kuantum. Efek ini hanya muncul pada suhu rendah. Biasanya mereka membuat diri mereka terasa dalam padatan, karena dalam kondisi ini sebagian besar zat membeku. Helium adalah pengecualian. Zat ini tetap cair hingga nol mutlak kecuali jika diberi tekanan tinggi. Laszlo Tissa menyarankan pada tahun 1938 bahwa helium cair sebenarnya adalah campuran dari dua bentuk: helium-2 (cairan superfluida) dan helium-1 (cairan normal). Ketika suhu turun ke hampir nol mutlak, yang pertama menjadi komponen yang dominan. Hipotesis ini menjelaskan munculnya viskositas yang berbeda dalam kondisi yang berbeda.
Bagaimana Landau menjelaskan fenomena superfluiditas
Lev Landau, biografi singkatyang hanya menjelaskan pencapaian utamanya, mampu menjelaskan fenomena superfluiditas, menggunakan peralatan matematika yang sama sekali baru. Ilmuwan lain mengandalkan mekanika kuantum, yang mereka gunakan untuk menganalisis perilaku atom individu. Landau, di sisi lain, menganggap keadaan kuantum cairan secara praktis dengan cara yang sama seolah-olah itu adalah benda padat. Dia berhipotesis bahwa ada dua komponen eksitasi, atau gerakan. Yang pertama adalah fonon, yang menggambarkan propagasi bujursangkar normal gelombang suara pada nilai energi dan momentum yang rendah. Yang kedua adalah roton, yang menggambarkan gerak rotasi. Yang terakhir adalah manifestasi eksitasi yang lebih kompleks yang terjadi pada nilai energi dan momentum yang lebih tinggi. Ilmuwan mencatat bahwa fenomena yang diamati dapat dijelaskan dengan kontribusi roton dan fonon dan interaksinya.
Landau berpendapat bahwa helium cair dapat dianggap sebagai komponen "normal", yang direndam dalam "latar belakang" superfluida. Bagaimana seseorang dapat menjelaskan fakta bahwa helium cair mengalir keluar melalui celah sempit? Ilmuwan mencatat bahwa hanya komponen superfluida yang mengalir dalam kasus ini. Dan roton dan fonon bertabrakan dengan dinding yang menahan mereka.
Makna Teori Landau
Teori Landau, serta perbaikan lebih lanjut, memainkan peran yang sangat penting dalam sains. Mereka tidak hanya menjelaskan fenomena yang diamati, tetapi juga memprediksi beberapa lainnya. Salah satu contohnya adalah perambatan dua gelombang yang memiliki sifat berbeda dan disebut bunyi pertama dan kedua. Suara pertama adalahgelombang suara biasa, sedangkan yang kedua adalah gelombang suhu. Berkat teori yang dibuat oleh Landau, para ilmuwan dapat membuat kemajuan yang signifikan dalam memahami sifat superkonduktivitas.
Perang Dunia II dan tahun-tahun pascaperang
Lev Davidovich selama Perang Dunia Kedua terlibat dalam studi tentang ledakan dan pembakaran. Secara khusus, dia tertarik pada gelombang kejut. Setelah Mei 1945 dan hingga 1962, ilmuwan mengerjakan berbagai tugas. Secara khusus, ia menyelidiki isotop helium yang langka, yang memiliki massa atom 3 (biasanya massanya 4). Lev Davidovich meramalkan adanya jenis baru perambatan gelombang untuk isotop ini. "Suara nol" - begitulah Lev Davidovich Landau menyebutnya. Biografinya ditandai, di samping itu, dengan partisipasi dalam pembuatan bom atom di Uni Soviet.
Kecelakaan mobil, Hadiah Nobel, dan tahun-tahun terakhir kehidupan
Pada usia 53, dia mengalami kecelakaan mobil, yang mengakibatkan dia terluka parah. Banyak dokter dari Uni Soviet, Prancis, Kanada, Cekoslowakia berjuang untuk kehidupan seorang ilmuwan. Dia tidak sadarkan diri selama 6 minggu. Selama tiga bulan setelah kecelakaan mobil, Lev Landau bahkan tidak mengenali kerabatnya. Hadiah Nobel diberikan kepadanya pada tahun 1962. Namun, karena alasan kesehatan, ia tidak dapat melakukan perjalanan ke Stockholm untuk menerimanya. Pada foto di bawah ini terlihat L. Landau bersama istrinya di rumah sakit.
Penghargaan itu diberikan kepada seorang ilmuwan di Moskow. Setelah itu, Lev Davidovich hidup selama 6 tahun lagi, tetapi dia tidak pernah kembali ke penelitian.asbut. Lev Landau meninggal di Moskow akibat komplikasi dari luka-lukanya.
keluarga Landau
Ilmuwan pada tahun 1937 menikahi Concordia Drobantseva, seorang insinyur proses di industri makanan. Wanita ini berasal dari Kharkov. Tahun-tahun hidupnya adalah 1908-1984. Seorang putra lahir dalam keluarga, yang kemudian menjadi fisikawan eksperimental dan bekerja di Institut Masalah Fisik. Foto di bawah ini menunjukkan L. Landau dengan putranya.
Hanya itu yang bisa dikatakan tentang seorang ilmuwan seperti Lev Landau. Biografinya, tentu saja, hanya mencakup fakta-fakta dasar. Teori-teori yang dia buat cukup kompleks untuk pembaca yang tidak siap. Karena itu, artikel tersebut hanya membahas secara singkat tentang apa yang membuat Lev Landau menjadi terkenal. Biografi dan prestasi ilmuwan ini masih sangat diminati di seluruh dunia.
