Lev Landau

방법은 발견보다 더 중요하다. 올바른 방법이 새롭고 더욱 중요한 발견으로 이끌기 때문이다.

Lev Davidovich Landau는 이론물리학의 많은 분야에 근본적인 공헌을 한 아제르바이잔 소련의 물리학자였다.

그의 업적에는 John von Neumann과 함께 양자역학의 밀도 행렬 방법을 독립적으로 공동 발견한 것, 반자성의 양자역학 이론, 초유동성 이론, 2차 상전이 이론, superconductivity의 Ginzburg–Landau 이론, Fermi 액체 이론, 플라즈마 물리학에서 Landau 감쇠의 설명, 양자전기동역학의 Landau 극점, 뉴트리노의 2성분 이론, 그리고 S 행렬 특이점에 대한 Landau 방정식이 포함된다. 그는 2.17 K −270.98 °C 이하의 온도에서 액체 헬륨 II의 특성을 설명하는 초유동성의 수학적 이론 개발로 1962년 노벨 물리학상을 수상했다.

생애

초기 년대

Landau는 1908년 1월 22일 당시 러시아 제국이었던 아제르바이잔의 Baku에서 유대인 부모에게 태어났다. Landau의 아버지 David Lvovich Landau는 지역 석유 산업의 엔지니어였고, 그의 어머니 Lyubov Veniaminovna Garkavi-Landau는 의사였다. 수학의 신동으로, 그는 12세에 미분을, 13세에 적분을 배웠다. Landau는 1920년 13세의 나이에 김나지움을 졸업했다. 그의 부모는 그가 대학에 가기에는 너무 어렸다고 생각하여 1년 동안 Baku 경제기술학교에 다녔다. 1922년 14세의 나이에 Baku 국립대학교에 입학하여 두 개 부서에서 동시에 공부했다: 물리학 및 수학 부서와 화학 부서. 그 후 화학 공부를 중단했지만 평생 그 분야에 관심을 유지했다.

레닌그라드와 유럽

1924년, 당시 소련 물리학의 중심지인 Leningrad 국립대학교 물리학부로 이동하여 이론물리학 연구에 헌신했으며 1927년에 졸업했다. Landau는 이후 Leningrad Physico-Technical Institute에서 대학원 연구에 등록하여 결국 1934년 물리 및 수학 과학 박사 학위를 받았다. Landau는 1929–1931년 기간 동안 소련 정부—인민교육위원회—여행 펠로우십과 Rockefeller Foundation 펠로우십으로 보충받아 처음으로 해외 여행 기회를 얻었다. 그 무렵 그는 독일어와 프랑스어에 능통했으며 영어로 의사소통할 수 있었다. 나중에 그는 영어를 개선하고 덴마크어를 배웠다.

Göttingen과 Leipzig에 잠시 머문 후, 1930년 4월 8일 Niels Bohr의 이론물리학 연구소에서 일하기 위해 Copenhagen으로 갔다. 그는 같은 해 5월 3일까지 거기에 머물렀다. 방문 후, Landau는 자신을 항상 Niels Bohr의 제자라고 생각했으며 Landau의 물리학에 대한 접근 방식은 Bohr의 큰 영향을 받았다. Copenhagen에서의 체류 후, 1930년 중반 Cambridge를 방문하여 Paul Dirac과 일했고, 1930년 9월부터 11월까지 Copenhagen에, 1930년 12월부터 1931년 1월까지 Zurich에서 Wolfgang Pauli와 일했다. Zurich에서 Landau는 세 번째로 Copenhagen으로 돌아가 1931년 2월 25일부터 3월 19일까지 머물렀다가 같은 해 Leningrad로 돌아갔다.

국립과학센터 Kharkiv 물리기술 연구소, Kharkiv

1932년과 1937년 사이에 Landau는 국립과학센터 Kharkiv 물리기술 연구소의 이론물리학부의 책임자였으며, Kharkiv 대학교와 Kharkiv 폴리테크닉 연구소에서 강의했다. 그의 이론적 업적 외에도 Landau는 Kharkiv, Ukraine의 위대한 이론물리학 전통의 주요 창립자였으며, 때때로 "Landau 학파"라고 불린다. Kharkiv에서 그와 그의 친구이자 전 학생 Evgeny Lifshitz는 이론물리학 과정인 10권을 함께 집필하기 시작했으며, 이는 전체 주제를 아우르고 여전히 대학원 물리학 교과서로 널리 사용되고 있다. 대숙청 중에 Landau는 Kharkiv의 UPTI 사건 조사를 받았지만 모스크바로 떠나 새로운 직책을 맡았다.

Landau는 학교 입학 전에 합격해야 하는 "이론적 최소값"이라는 유명한 포괄적 시험을 개발했다. 이 시험은 이론물리학의 모든 측면을 다루었으며, 1934년과 1961년 사이에 43명의 후보자만이 합격했지만, 합격한 사람들은 나중에 상당히 저명한 이론물리학자가 되었다.

1932년에 Landau는 Chandrashekhar 극한을 계산했다. 그러나 백색왜성별에 적용하지는 않았다.

모스크바 물리 문제 연구소

1937년부터 1962년까지 Landau는 물리 문제 연구소의 이론부 책임자였다.

1938년 4월 27일, Landau는 Stalinism을 독일 나치즘과 이탈리아 파시즘에 비교한 전단지로 인해 체포되었다. 그는 NKVD의 Lubyanka 감옥에 1939년 4월 29일까지 갇혀 있었다. 저온물리학 실험 물리학자이며 연구소의 창립자이자 책임자인 Pyotr Kapitsa가 Joseph Stalin에게 편지를 쓰고 Landau의 행동을 개인적으로 보증하며 Landau가 석방되지 않으면 연구소를 떠나겠다고 위협한 후 석방되었다. 석방 후, Landau는 음파 또는 포논을 사용하여 Kapitsa의 초유동성을 설명하는 방법과 로톤이라는 새로운 여기 상태를 발견했다.

Landau는 소련의 원자폭탄과 수소폭탄 개발을 지원하는 수학자 팀을 이끌었다. 그는 수율 예측을 포함하여 첫 번째 소련 핵융합 폭탄의 동역학을 계산했다. 이 작업으로 Landau는 1949년과 1953년에 Stalin 상을 받았으며, 1954년에 "사회주의 노동 영웅" 칭호를 받았다.

Landau의 학생들에는 Lev Pitaevskii, Alexei Abrikosov, Evgeny Lifshitz, Lev Gor'kov, Isaak Khalatnikov, Roald Sagdeev, Isaak Pomeranchuk이 포함되었다.

과학적 업적

Landau의 업적에는 John von Neumann과 함께 양자역학의 밀도 행렬 방법을 독립적으로 공동 발견한 것, 반자성의 양자역학 이론, 초유동성 이론, 2차 상전이 이론, superconductivity의 Ginzburg–Landau 이론, Fermi 액체 이론, 플라즈마 물리학에서 Landau 감쇠의 설명, 양자전기동역학의 Landau 극점, 뉴트리노의 2성분 이론, 그리고 S 행렬 특이점에 대한 Landau 방정식이 포함된다.

Landau는 2.17 K −270.98 °C 이하의 온도에서 액체 헬륨 II의 특성을 설명하는 초유동성의 수학적 이론 개발로 1962년 노벨 물리학상을 수상했다."

개인 생활과 견해

1937년, Landau는 Kharkiv에서 온 Kora T. Drobanzeva와 결혼했다. 그들의 아들 Igor는 1946년에 태어났다. Landau는 일부일처제보다 "자유로운 사랑"을 믿었으며 그의 아내와 학생들에게 "자유로운 사랑"을 실천하도록 권장했다. 그러나 그의 아내는 열성적이지 않았다.

Landau는 무신론자였다. 1957년, CPSU 중앙위원회에 대한 KGB의 광범위한 보고서는 1956년 헝가리 봉기, Vladimir Lenin, 그리고 그가 "적색 파시즘"이라고 부르는 것에 대한 Landau의 견해를 기록했다.

말년

1962년 1월 7일, Landau의 자동차가 맞은편에서 오는 트럭과 충돌했다. 그는 심각하게 부상했으며 2개월간 혼수 상태에 있었다. Landau가 많은 면에서 회복했음에도 불구하고, 그의 과학적 창의성은 파괴되었으며 과학 작업으로 완전히 돌아오지 않았다. 그의 부상은 그가 1962년 노벨 물리학상을 직접 받기를 거부했다.

평생 동안 Landau는 날카로운 유머로 알려졌으며, 다음은 자동차 충돌에서 회복 중인 동안 Landau의 뇌 손상 가능성을 테스트하려고 했던 심리학자 Alexander Luria와의 대화로 설명된다:

Luria: "원을 그려주세요"

Landau는 십자를 그린다

Luria: "음, 이제 십자를 그려주세요"

Landau는 원을 그린다

Luria: "Landau, 왜 내가 요청한 것을 하지 않으신가요?"

Landau: "만약 내가 그렇게 했다면, 당신은 나를 정신박약자가 되었다고 생각할 수도 있습니다".

또 다른 일화는 Murray Gell-Mann이 공유했다:

Landau는 항상 Yakov Zeldovich를 놀렸다... Landau가 사고에서 조금 회복되고 말할 수 있게 된 후, 그가 말한 첫 번째 것 중 하나는 "나는 나의 뇌가 과거와 같지 않다고 생각한다. 나는 Landau처럼 다시는 물리학을 할 수 없을 것 같다. 아마도 나는 Zeldovich처럼 물리학을 할 수 있을 것 같다"였다.

1965년에 Landau의 전 학생과 동료들은 모스크바 근처의 Chernogolovka 도시에 위치한 Landau 이론물리학 연구소를 설립했으며, 그 후 30년 동안 Isaak Markovich Khalatnikov가 이끌었다.

1965년 6월, Lev Landau와 Yevsei Liberman은 뉴욕 타임즈에 편지를 발표하여 소련 유대인으로서 Student Struggle for Soviet Jewry를 대신한 미국의 개입에 반대한다고 명시했다.

사망

Landau는 1968년 4월 1일, 60세의 나이에 6년 전에 자동차 사고로 입은 부상의 합병증으로 사망했다. 그는 Novodevichy 묘지에 묻혔다.

기여 분야

교육학

유산

두 개의 천체 물체가 그의 이름으로 명명되었다:

• 소행성 2142 Landau.
• 달 분화구 Landau.

러시아 과학 아카데미가 수여하는 이론물리학의 최고 상이 그의 이름으로 명명되었다:

• Landau Gold Medal

2019년 1월 22일, Google은 Landau의 111번째 생일이 될 날을 Google 낙서로 기념했다.

Landau-Spitzer Award American Physical Society는 플라즈마 물리학과 유럽-미국 협력에 대한 탁월한 공헌을 인정하는 상이며 부분적으로 그의 영예로 명명되었다.

Landau의 목록

Landau는 생산성의 로그 스케일(0에서 5까지)에서 순위를 매긴 물리학자 이름의 목록을 유지했다. 최고 순위인 0은 Isaac Newton에게 할당되었다. Albert Einstein은 0.5로 순위가 매겨졌다. 1의 순위는 양자역학의 창립자인 Niels Bohr, Werner Heisenberg, Satyen Bose, Paul Dirac, Erwin Schrödinger 등에게 수여되었다. Landau는 자신을 2.5로 순위 매겼지만 나중에 자신을 2로 승격시켰다. David Mermin은 Landau에 대해 쓰면서 스케일을 참조했으며, "My Life with Landau: Homage of a 4.5 to a 2"라는 기사에서 자신을 4부에 순위 매겼다.

대중 문화에서

• 러시아 텔레비전 영화 My Husband – the Genius (러시아 제목 Мой муж – гений의 비공식 번역)는 2008년에 개봉되었으며 Daniil Spivakovsky가 연기한 Landau의 전기를 다루며, 주로 그의 개인 생활에 초점을 맞춘다. 그것은 일반적으로 비평가들에게 혹평을 받았다. Landau를 직접 만난 사람들, 유명한 러시아 과학자 Vitaly Ginzburg를 포함하여, 영화가 끔찍할 뿐만 아니라 역사적 사실에도 거짓이라고 말했다.
• Landau에 관한 또 다른 영화 Dau는 비전문가 배우 오케스트라 지휘자 Teodor Currentzis가 Landau로 출연한 Ilya Khrzhanovsky가 감독했다. Dau는 Lev Landau의 일반적인 별명이었다.

저작

이론물리학 과정

• L. D. Landau, E. M. Lifshitz 1976. Mechanics. Vol. 1 3rd ed.. Butterworth–Heinemann.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz 1975. The Classical Theory of Fields. Vol. 2 4th ed.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-2768-9.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz 1977. Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory. Vol. 3 3rd ed.. Pergamon Press. ISBN 978-0-08-020940-1. — 2nd ed. 1965 at archive.org
• V. B. Berestetskii; E. M. Lifshitz; L. P. Pitaevskii 1982. Quantum Electrodynamics. Vol. 4 2nd ed.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-3371-0.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz 1980. Statistical Physics, Part 1. Vol. 5 3rd ed.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-3372-7.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz 1987. Fluid Mechanics. Vol. 6 2nd ed.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-08-033933-7.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz 1986. Theory of Elasticity. Vol. 7 3rd ed.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-2633-0.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz; L. P. Pitaevskii 1984. Electrodynamics of Continuous Media. Vol. 8 2nd ed.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-2634-7.
• L. P. Pitaevskii; E. M. Lifshitz 1980. Statistical Physics, Part 2. Vol. 9 1st ed.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-2636-1.
• L. P. Pitaevskii; E. M. Lifshitz 1981. Physical Kinetics. Vol. 10 1st ed.. Pergamon Press. ISBN 978-0-7506-2635-4.

기타

• L. D. Landau; Ya. Smorodinsky 2011 . Lectures on Nuclear Theory. Dover Publications. ISBN 978-0486675138.
• L. D. Landau; A. J. Akhiezer; E. M. Lifshitz