Lev Landau

Bir yöntem bir keşfetten daha önemlidir, çünkü doğru yöntem yeni ve daha da önemli keşiflere yol açacaktır.

Lev Davidovich Landau, teorik fiziğin birçok alanına temel katkılar sağlayan Azerbaycanlı Sovyet fizikçiydi.

Onun başarıları arasında kuantum mekaniğinde yoğunluk matrisi yönteminin John von Neumann ile bağımsız olarak ortaklaşa keşfi, diamagnetizmin kuantum mekanik teorisi, süperfoidity teorisi, ikinci dereceden faz geçişleri teorisi, süperiletkenliğin Ginzburg–Landau teorisi, Fermi sıvısı teorisi, plazma fiziğinde Landau sönümlemesinin açıklanması, kuantum elektrodinamiğinde Landau kutbu, nötrino iki-bileşen teorisi ve S matrisi tekilliklerinin Landau denklemleri yer almaktadır. 2,17 K −270,98 °C'nin altındaki sıcaklıkta sıvı helyum II'nin özelliklerini açıklayan süperfoidity matematiksel teorisinin geliştirilmesi için 1962 Fizik Nobel Ödülü'nü aldı.

Yaşam

Erken yıllar

Landau 22 Ocak 1908'de Azerbaycan'ın Bakü şehrinde, o zamanlar Rus İmparatorluğu'na ait olan yerde Yahudi ebeveynlere doğdu. Landau'nun babası David Lvovich Landau yerel petrol endüstrisinde bir mühendisti ve annesi Lyubov Veniaminovna Garkavi-Landau bir doktordur. Matematikte çocuk harikası olan Landau, 12 yaşında türev almayı ve 13 yaşında integral almayı öğrendi. Landau 1920'de 13 yaşında liseyi bitirdi. Ebeveynleri onu üniversiteye gitmek için çok genç bulmuşlar, bu nedenle bir yıl Bakü Ekonomik Teknik Okulu'na katıldı. 1922'de 14 yaşında Bakü Devlet Üniversitesi'ne kaydoldu ve aynı anda iki bölümde okuma yaptı: Fizik ve Matematik Bölümleri ile Kimya Bölümü. Daha sonra kimya öğrenimini bıraktı, ancak hayatı boyunca bu alan için ilgisini korudu.

Leningrad ve Avrupa

1924'te, o zamanlar Sovyet fiziğinin ana merkezi olan Leningrad Devlet Üniversitesi'nin Fizik Bölümü'ne taşındı, teorik fiziğin çalışmasına kendini adayarak 1927'de mezun oldu. Landau daha sonra Leningrad Fiziko-Teknik Enstitüsü'nde lisansüstü çalışmalara kaydoldu ve burada 1934'te Fizik ve Matematik Bilimleri doktorasını aldı. Landau ilk yurtdışı seyahat etme şansını 1929–1931 döneminde, Sovyet hükümetinin—Eğitim Halkçı Komiserliği—seyahat bursu ve Rockefeller Vakfı bursu ile desteklenen bir süre içerisinde elde etti. O zamanlar Almanca ve Fransızca'da akıcı ve İngilizce'de iletişim kurabilen biriydi. Daha sonra İngilizce'sini geliştirdi ve Danca öğrendi.

Göttingen ve Leipzig'de kısa kalmalardan sonra, 8 Nisan 1930'da Niels Bohr'un Teorik Fizik Enstitüsü'nde çalışmak üzere Kopenhag'a gitti. Orada aynı yılın 3 Mayı'na kadar kaldı. Ziyaretten sonra Landau her zaman kendisini Niels Bohr'un öğrencisi olarak gördü ve Landau'nun fiziğe yaklaşımı Bohr tarafından büyük ölçüde etkilendi. Kopenhag'daki kalışından sonra, 1930 ortalarında Cambridge'i ziyaret etti, burada Paul Dirac ile çalıştı, Eylül-Kasım 1930'da Kopenhag'a gitti ve Aralık 1930-Ocak 1931'de Zürih'e gitti, burada Wolfgang Pauli ile çalıştı. Zürih'ten Landau üçüncü kez Kopenhag'a geri döndü ve 25 Şubat ile 19 Mart 1931 arasında orada kaldı, ardından aynı yıl Leningrad'a döndü.

Harkiv Ulusal Bilim Merkezi Fizik ve Teknoloji Enstitüsü, Harkiv

1932 ile 1937 arasında, Landau Harkiv Ulusal Bilim Merkezi Fizik ve Teknoloji Enstitüsü'nde Teorik Fizik Bölümü'nün başkanı olarak görev yaptı ve Harkiv Üniversitesi ile Harkiv Politeknik Enstitüsü'nde ders verdi. Teorik başarılarının yanı sıra, Landau Harkiv, Ukrayna'da teorik fiziğin büyük bir geleneğinin temel kurucusuydu; bu gelenek bazen "Landau okulu" olarak anılmaktadır. Harkiv'de, kendisi ve eski öğrencisi dostu Evgeny Lifshitz, Teorik Fizik Kursu'nu yazıya başladılar; bu on cilt, konunun tamamını kapsar ve hala lisansüstü fizik metni olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Büyük Tasfiye sırasında, Landau Harkiv'deki UPTI Olayı kapsamında soruşturma altına alındı, ancak Moskova'ya yeni bir görev üstlenmek üzere gitmesi başardı.

Landau, öğrencilerin okula kabul öncesinde geçmesi gereken "Teorik Minimum" adında ünlü bir kapsamlı sınav geliştirdi. Sınav teorik fiziğin tüm yönlerini kapsıyordu ve 1934 ile 1961 arasında yalnızca 43 aday başarı gösterdi, ancak başarayanlar daha sonra oldukça ünlü teorik fizikçi oldular.

1932'de, Landau Chandrashekhar sınırını hesapladı; ancak bunu beyaz cüce yıldızlara uygulamadı.

Fizik Sorunları Enstitüsü, Moskova

1937'den 1962'ye kadar Landau, Fizik Sorunları Enstitüsü'nde Teorik Bölüm'ün başkanıydı.

27 Nisan 1938'de, Stalinizmi Alman Nazizmi ve İtalyan Faşizmi ile karşılaştıran bildiri nedeniyle Landau tutuklandı. NKVD'nin Lubyanka hapishanesi'nde 29 Nisan 1939'a kadar tutuldu; o zaman, deneysel düşük sıcaklık fizikçi ve enstitünün kurucusu ve başkanı olan Pyotr Kapitsa, Landau'nun davranışı için şahsen kefil olduğunu yazıp Joseph Stalin'e bir mektup yazdı ve Landau serbest bırakılmazsa enstitüyü terk edeceğini tehdid etti. Serbest bırakılmasından sonra, Landau Kapitsa'nın süperfluiditesini ses dalgaları veya fotonlar kullanarak ve roton adında yeni bir uyarılma kullanarak nasıl açıklayacağını keşfetti.

Landau, Sovyet atom ve hidrojen bombasının geliştirilmesini destekleyen matematikçi bir takımın başkanı oldu. İlk Sovyet termonükleer bombasının dinamiğini hesapladı; bu hesaplamalara verim tahmini de dahildi. Bu çalışma için Landau 1949 ve 1953'te Stalin Ödülü aldı ve 1954'te "Sosyalist Çalışma Kahramanı" unvanı verildi.

Landau'nun öğrencileri arasında Lev Pitaevskii, Alexei Abrikosov, Evgeny Lifshitz, Lev Gor'kov, Isaak Khalatnikov, Roald Sagdeev ve Isaak Pomeranchuk yer alıyordu.

Bilimsel başarılar

Landau'nun başarıları arasında kuantum mekaniğinde yoğunluk matrisi yönteminin John von Neumann ile bağımsız olarak ortaklaşa keşfi, diamagnetizmin kuantum mekanik teorisi, süperfoidity teorisi, ikinci dereceden faz geçişleri teorisi, süperiletkenliğin Ginzburg–Landau teorisi, Fermi sıvısı teorisi, plazma fiziğinde Landau sönümlemesinin açıklanması, kuantum elektrodinamiğinde Landau kutbu, nötrino iki-bileşen teorisi ve S matrisi tekilliklerinin Landau denklemleri yer almaktadır.

Landau, 2,17 K −270,98 °C'nin altındaki sıcaklıkta sıvı helyum II'nin özelliklerini açıklayan süperfoidity matematiksel teorisinin geliştirilmesi için 1962 Fizik Nobel Ödülü'nü aldı."

Kişisel yaşam ve görüşleri

1937'de Landau, Harkiv'den Kora T. Drobanzeva ile evlendi. Onların oğlu Igor 1946'da doğdu. Landau monogamiye karşı "özgür sevgi"ye inandı ve karısını ve öğrencilerini "özgür sevgi" yaşamaya teşvik etti. Bununla birlikte, karısı buna çok istekli değildi.

Landau bir ateistti. 1957'de, KGB tarafından CPSU Merkez Komitesi'ne hazırlanan uzun bir rapor, 1956 Macaristan Ayaklanması, Vladimir Lenin ve "kırmızı faşizm" dediği konular hakkında Landau'nun görüşlerini kaydetti.

Son yıllar

7 Ocak 1962'de Landau'nun arabası karşıdan gelen bir kamyonla çarpıştı. Ağır şekilde yaralandı ve iki ay koma içinde geçirdi. Landau birçok yönden iyileşmesine rağmen, bilimsel yaratıcılığı yok oldu ve asla tam olarak bilimsel çalışmaya dönmedi. Yaralanmaları nedeniyle 1962 Fizik Nobel Ödülü'nü şahsen almak için gitmek zorunda kaldı.

Hayatı boyunca Landau keskin mizahı ile bilinmektedir; bu, Landau araba kazasından kurtulma döneminde olası beyin hasarını test etmeye çalışan psikolog Alexander Luria ile aşağıdaki diyalog tarafından gösterilmektedir:

Luria: "Lütfen bana bir daire çiz"

Landau bir haç çizer

Luria: "Hm, şimdi bana bir haç çiz"

Landau bir daire çizer

Luria: "Landau, neden istediğimi yapmıyorsun?"

Landau: "Yapsaydım, zihinsel olarak geri kalmış olduğum sonucuna varabileceğini düşünebilirsin."

Murray Gell-Mann tarafından paylaşılan başka bir anekdot:

Landau her zaman Yakov Zeldovich'i eğlendirirdi... Landau kazadan biraz iyileştikten ve konuşabilir hale geldikten sonra, söylediği ilk şeylerden biri şuydu: "Beynimin artık eskisi gibi olmadığından korkuyorum. Bir daha Landau gibi fizik yapamayacağım. Belki Zeldovich gibi fizik yapabilirim."

1965'te Landau'nun eski öğrencileri ve çalışma arkadaşları, Moskova yakınındaki Chernogolovka kasabasında bulunan ve bundan sonraki otuz yıl boyunca Isaak Markovich Khalatnikov tarafından yönetilen Landau Teorik Fizik Enstitüsü'nü kurdu.

Haziran 1965'te, Lev Landau ve Yevsei Liberman, New York Times'ta bir mektup yayımladılar; Sovyet Yahudileri olarak ABD'nin Sovyet Yahudiliği Öğrenci Mücadelesi adına müdahalesine karşı çıktıklarını belirtmiştir.

Ölüm

Landau, 1 Nisan 1968'de, 60 yaşında, altı yıl önceki araç kazasında maruz kaldığı yaralanmaların komplikasyonlarından öldü. Novodevichy mezarlığında gömüldü.

Katkı alanları

Pedagoji

Miras

Onun onuruna adlandırılan iki gök cismi vardır:

• küçük gezegen 2142 Landau.
• ay krateri Landau.

Rus Bilimler Akademiyası tarafından verilen teorik fizikte en yüksek ödül onun onuruna adlandırılmıştır:

• Landau Altın Madalyası

22 Ocak 2019'da Google, Landau'nun 111. doğum günü olacak olan günü bir Google doodle ile kutladı.

Landau-Spitzer Ödülü Amerikan Fizik Topluluğu, plazma fiziğine ve Avrupa-Amerika Birleşik Devletleri işbirliğine olağanüstü katkıları tanır ve kısmen onun onuruna adlandırılmıştır.

Landau'nun Listesi

Landau, fizikçilerin adlarını 0'dan 5'e kadar değişen logaritmik bir verimlilik ölçeğinde sıraladığı bir liste tuttu. En yüksek sıralama olan 0, Isaac Newton'a verildi. Albert Einstein 0,5 olarak sıralandı. 1 sıralaması kuantum mekaniğinin kurucu babaları olan Niels Bohr, Werner Heisenberg, Satyen Bose, Paul Dirac ve Erwin Schrödinger ve diğerlerine verildi. Landau kendisini 2,5 olarak sıraladı, ancak daha sonra kendisini 2'ye yükseltmiştir. David Mermin, Landau hakkında yazı yazarak ölçeğe atıfta bulundu ve "My Life with Landau: Homage of a 4.5 to a 2" makalesinde kendisini dördüncü sınıfa yerleştirdi.

Popüler kültürde

• 2008'de yayımlanan Rus televizyon filmi My Husband – the Genius, Rusça başlığı Мой муж – гений olan resmi olmayan çevirisi, Daniil Spivakovsky tarafından oynanan Landau'nun biyografisini anlatır; ağırlıklı olarak özel hayatına odaklanır. Genel olarak eleştirmenler tarafından olumsuz değerlendirildi. Landau'yu kişisel olarak tanıyan insanlar, ünlü Rus bilim insanı Vitaly Ginzburg da dahil olmak üzere, filmin sadece korkunç değil aynı zamanda tarihsel açıdan da yanlış olduğunu söylediler.
• Landau hakkında başka bir film olan Dau, Ilya Khrzhanovsky tarafından yönetilmiş ve orkestra şefi Teodor Currentzis tarafından oyuncu olmayan Landau karakteriyle yapılmıştır. Dau, Lev Landau'nun yaygın bir lakapı idi.

Eserler

Teorik Fiziğin Kursu

• L. D. Landau, E. M. Lifshitz 1976. Mekanik. Cilt 1 3. baskı.. Butterworth–Heinemann.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz 1975. Alanların Klasik Teorisi. Cilt 2 4. baskı.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-2768-9.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz 1977. Kuantum Mekaniği: Göreceli Olmayan Teori. Cilt 3 3. baskı.. Pergamon Press. ISBN 978-0-08-020940-1. — 2. baskı 1965 archive.org'da
• V. B. Berestetskii; E. M. Lifshitz; L. P. Pitaevskii 1982. Kuantum Elektrodinamiği. Cilt 4 2. baskı.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-3371-0.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz 1980. İstatistiksel Fizik, Bölüm 1. Cilt 5 3. baskı.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-3372-7.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz 1987. Akışkanlar Mekaniği. Cilt 6 2. baskı.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-08-033933-7.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz 1986. Esneklik Teorisi. Cilt 7 3. baskı.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-2633-0.
• L. D. Landau; E. M. Lifshitz; L. P. Pitaevskii 1984. Sürekli Ortamların Elektrodinamiği. Cilt 8 2. baskı.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-2634-7.
• L. P. Pitaevskii; E. M. Lifshitz 1980. İstatistiksel Fizik, Bölüm 2. Cilt 9 1. baskı.. Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-2636-1.
• L. P. Pitaevskii; E. M. Lifshitz 1981. Fiziksel Kinetik. Cilt 10 1. baskı.. Pergamon Press. ISBN 978-0-7506-2635-4.

Diğer

• L. D. Landau; Ya. Smorodinsky 2011. Nükleer Teori Dersleri. Dover Publications. ISBN 978-0486675138.
• L. D. Landau; A. J. Akhiezer; E. M. Lifshitz 1967. Genel Fizik, Mekanik ve Moleküler Fizik. Pergamon Press. ISBN 978-0-08-009106-8.
• L. D. Landau; A. I. Kitaigorodsky 1978. Herkes için Fizik. Mir Publishers Moskova.
• L. D. Landau; G. B. Rumer 2003. Görelilik Nedir?. Dover Publications.
• L. D. Landau; A. S. Kompaneets