110 лет назад родился знаменитый советский физик Лев Ландау
Насколько велик был его вклад в развитие физики? За что он попал в тюрьму, как сложилась его семейная жизнь и что его погубило?
Лев Ландау. Фото с сайта wikimedia.org
Лев Давидович Ландау появился на свет 22 января 1908 года в Баку, его мать была врачом, а отец — инженером-нефтяником. Ландау был очень одаренным ребенком со склонностью к точным наукам. Уже в 14 лет он поступил в Бакинский университет, сразу на два факультета — химический и физико-математический. От химии, впрочем, он вскоре отказался.
Первый свой важный вклад в развитие физики Ландау сделал уже в 19 лет, после окончания физического отделения физико-математического факультета Ленинградского университета.
Он ввел понятие матрицы плотности в качестве метода для полного квантово-механического описания систем, являющихся частью более крупной системы. Это понятие стало основным в квантовой статистике.
Следующие несколько лет Ландау провел в командировках в другие страны, где он продолжал учиться. Он познакомился с Эйнштейном, Бором, Гейзенбергом и другими физиками, как уже знаменитыми, так и молодыми, но выдающимися.
В 1930-х годах Ландау руководил теоретическим отделом Украинского физико-технического института в Харькове, заведовал кафедрой теоретической физики на физико-механическом факультете Харьковского механико-машиностроительного института (ныне — Харьковский политехнический институт). В этот же период он начал жить с Конкордией (Корой) Дробанцевой, выпускницей химического факультета, с которой состоял в свободных отношениях. Брак между Ландау и Дробанцевой был зарегистрирован только в 1946 году, перед рождением сына.
После смерти Ландау Кора начала работу над мемуарами, посвященными ее жизни с мужем. После выхода книга вызвала скандал в академическом сообществе — ученые были шокированы и возмущены описанными в ней подробностями личной жизни великих умов СССР. В том числе она описывала и многочисленные похождения самого Ландау.
«Коруша, ужас! Я обхамил девушку. Представь себе, очень миловидная девушка. Фасон платья много обещал и так культурно прижималась, полез за пазуху — и ничего нет. Не то что мало, а просто ноль. Ну я от нее, как от лягушки, удрал, не попрощавшись даже. А сейчас угрызаюсь!», — приводила она примеры его рассказов.
Несмотря на любовь к женщинам, помогать им реализовать себя в физике он нужным не считал — так, однажды он отказался брать в аспирантуру студентку своего бывшего ученика физика Алексея Абрикосова.
После увольнения из Харьковсого университета в 1937 году Ландау по приглашению физика Петра Капицы переехал в Москву, став заведующим теорическим отделом Института физических проблем.
В 1938-м Ландау был арестован за антисоветские взгляды — он участвовал в написании листовки, призывавшей свергнуть сталинский режим.
В ней Сталин был назван фашистским диктатором, в «своей бешеной ненависти к настоящему социализму» сравнявшимся с Гитлером и Муссолини.
Из тюрьмы он вышел спустя год благодаря письму в его защиту от Нильса Бора и поручительству Капицы. Тот писал Берии, что «Ландау не будет вести какой-либо контрреволюционной деятельности в моем институте, и я приму все зависящие от меня меры к тому, чтобы он и вне института никакой контрреволюционной работы не вел» и обещал в случае антисоветских высказываний со стороны Ландау сообщить в НКВД. Реабилитирован Ландау был только в 1990 году.
Взгляды, впрочем, у Ландау не поменялись.
«Я – свободомыслящий человек, а они – жалкие холуи. Я прежде всего чувствую свое превосходство», — заявлял он позже в отношении других ученых.
«Если бы не пятый пункт, то есть национальность, я не занимался бы спецработой, а только физикой, наукой, от которой я сейчас отстаю. Спецработа, которую я веду, дает мне в руки какую-то силу... Я низведен до уровня «ученого раба», и это все определяет», — сокрушался Ландау насчет необходимости выполнять правительственные задания.
С 1945 по 1953 год Ландау участвовал в советском Атомном проекте и был удостоен за это трех Сталинских премий, ордена Ленина и звания Героя Социалистического Труда. С 1955 года и до конца жизни он преподавал на кафедре квантовой теории и электродинамики физического факультета МГУ.
Идея знаменитого «Курса теоретической физики Ландау и Лифшица» пришла к Ландау еще в 1920-х годах, во время учебы в Ленинградском университете.
Он работал над ним совместно с физиком Матвеем Бронштейном, который был расстрелян в 1938 году. В 1935-1938 годах была опубликована рукопись, посвященная механике, статистике и электродинамике, соавторами которой стали аспиранты Ландау — Леонид Пятигорский и Евгений Лившиц.
Лифшиц писал о Ландау: «Он рассказывал, как был потрясен невероятной красотой общей теории относительности... Он рассказывал также о состоянии экстаза, в которое привело его изучение статей Гейзенберга и Шредингера, ознаменовавших рождение новой квантовой механики. Он говорил, что они дали ему не только наслаждение истинной научной красотой, но и острое ощущение силы человеческого гения, величайшим триумфом которого является то, что человек способен понять вещи, которые он уже не в силах вообразить. И, конечно же, именно таковы кривизна пространства-времени и принцип неопределенности».
Также в 1935 году вышла книга «Задачи по теоретической физике. Часть I. Механика», написанная в соавторстве с Лифшицем и физиком Львом Розенкевичем. Последующие части задачника так и не вышли из-за расстрела Розенкевича.
В течение следующих почти 30 лет были подготовлены семь томов курса из десяти. После того, как Ландау пострадал в автомобильной аварии, Лифшиц сотрудничал также и с другими физиками.
«На его долю выпала трагическая судьба — умереть дважды, — писал о Ландау Лившиц в послесловии второго тома курса. — В первый раз это случилось шесть лет назад, 7 января 1962 г., когда на шоссе, по дороге из Москвы в Дубну, легковая машина столкнулась со встречным грузовиком».
Самосвал снес дверь «Волги», в которой ехал Ландау. После удара физик без сознания выпал на дорогу.
«Да, Дау получил комплекс множественных травм, каждая из которых могла привести к смертельному исходу: перелом семи ребер, которые разорвали легкие; множественные кровоизлияния в мягкие ткани и, как выяснилось значительно позже, — в забрюшинное пространство с отпотеванием в брюшную полость; обширные переломы тазовых костей с отрывом крыла таза, смещение лобковых костей; забрюшинная гематома — вогнутый живот Дау превратился в огромный черный волдырь.
Но медики в те дни говорили, что все эти страшные травмы — просто царапины в сравнении с травмой головы!», — писала Кора.
За жизнь ученого боролись не только врачи. Один из зарубежных издателей его трудов, узнав о случившемся, прилетел в Москву с необходимыми медикаментами. Студенты раздобыли аппарат искусственного дыхания и кислородные баллоны. Почти два месяца Ландау пробыл в коме, но все же выжил.
В этом же году Ландау стал лауреатом Нобелевской премии по физике «за пионерские исследования в теории конденсированного состояния, в особенности жидкого гелия».
После аварии Ландау отошел от занятий физикой. В течение следующих лет он относительно восстановил здоровье, но ему было по-прежнему тяжело ходить, мучили боли в животе. В марте 1968 года состояние Ландау ухудшилось. Боли резко усилились, живот вздулся, 25 марта появилась сильная рвота. Ландау был госпитализирован с диагнозом «непроходимость кишечника».
Ночью его прооперировали. На следующий день Ландау чувствовал себя лучше, чем рассчитывали врачи. Но в течение следующих дней его состояние неоднократно то ухудшалось, то вновь улучшалось.
Ландау умер 1 апреля 1968 года из-за тромбоза сосудов брыжейки. За несколько часов до смерти он произнес: «Все же я хорошо прожил жизнь. Мне всегда все удавалось!».
Благодаря Ландау была создана выдающаяся школа физиков-теоретиков, многие из которых сделали вклад в развитие физики едва ли меньший, чем сам Ландау. Его имя носит несколько десятков физических теорий.
