Yəhudi xəbər portalının dəstəyi ilə yaradılmış xüsusi layihə · Biz Azərbaycanı — Vətənimizi, onun insanlarını, mədəniyyətini, tarixini və bənzərsiz rəngarəngliyini səmimi qəlbdən sevirik.
λ Lev LandauNəzəri fizik · Nobel 1962
Fizika

İfrataxıcı mayelərdən ulduzlara

XX əsrin heç bir fiziki bu qədər sahədə işləməyib. Landau adını fizikanın onlarla bölməsində qoydu — barmaq izlərini isə daha çoxunda.

İfrataxıcılıq — Nobel işi

Maye heliumu 2,17 K-dən — «lambda nöqtəsindən» — aşağı soyudun və qeyri-adi bir şey baş verir: o, helium-II-yə çevrilir — divarları dırmaşan və adi mayenin keçə bilmədiyi çatlardan axan, tam sıfır özlülüklü maye. 1941-ci ildə Landau bunu izah etdi. Açar ayrı-ayrı atomlar haqqında düşünməyi dayandırıb mayenin kollektiv kvazihissəciklərini təsvir etmək idi — fononlar (səs kvantları) və rotonlar (daha yüksək enerjili burulğanlar). Onların enerji spektrindən o, axının sürtünməsiz olduğu kritik sürəti çıxardı və tamamilə yeni dalğanı — «ikinci səs»i — proqnozlaşdırdı, sonra laboratoriyada təsdiqləndi.

η=1 0 0 K 4 K λ-nöqtə Tᴄ = 2,17 K
━━ nizam parametri η(T)

Landaunun 1937-ci il nəzəriyyəsi kəsilməz faza keçidini nizam parametri η ilə təsvir edir: o, nizamlı fazada sıfırdan fərqlidir və kritik temperaturda hamar şəkildə sıfıra düşür. Temperaturu lambda nöqtəsindən (2,17 K) keçirin və heliumun nizamlı ifrataxıcıdan nizamsız normal hala keçməsinə baxın.

Faza:
Nizam parametri η:
0.000

Faza keçidləri nəzəriyyəsi

Landaunun ikinci növ faza keçidləri (1937) çərçivəsi müasir fizikanın ən təsirli ideyalarından biridir. Kəsilməz keçid yaxınlığında o, dəyişikliyi nizam parametri ilə xarakterizə etdi və sistemin sərbəst enerjisini onun üzrə qüvvət sırasına ayıraraq simmetriyaya hansı hədlərin mümkün olduğunu həll etməyə imkan verdi:

F(η) = F₀ + a(T−Tᴄ)·η² + b·η⁴ + …

Landau nəzəriyyəsində sərbəst enerjinin ayrılışı; simmetriya simmetrik sistemdə tək hədləri qadağan edir.

Bu sərbəst enerjinin minimallaşdırılması maqnitləri, ifratkeçiriciləri, seqnetoelektrikləri və ifrataxıcı mayeləri eyni cür təsvir edir — və müasir fizikanın mərkəzindəki simmetriyanın spontan pozulmasının dilinə çevrildi.

Hər yerdə kvazihissəciklər

Landaunun ən dərin tək ideyası bəlkə də kvazihissəcikdir: qarşılıqlı təsirdə olan hissəciklərin qorxunc mürəkkəb sistemi yeni, «geyinmiş» varlıqların sadə qazı kimi davrana bilər. Onun Fermi-maye nəzəriyyəsi (1956–58) metallarda sərbəst elektron mənzərəsinin niyə bu qədər yaxşı işlədiyini izah etdi; Landau səviyyələri (1930) maqnit sahəsində elektronları kvantlayır və kvant Holl effektinin əsasında dayanır; onun fonon və rotonları ifrataxıcı mayenin kvazihissəcikləridir.

Nəticələr bürcü

Az adın adı fizikada bu qədər tez-tez rast gəlinir. Adını daşıyan və ya izini gəzdirənlərin qismən siyahısı:

Landau səviyyələri və diamaqnetizmi Landau sönməsi (plazma) Ginzburq–Landau ifratkeçiriciliyi Landau qütbü (KED) Fermi-maye nəzəriyyəsi Neytron ulduzları və iki komponentli neytrino

1932-ci ildə o, hətta nəhəng ulduzların nüvə sıxlıqlarına qədər çökməli olduğunu əsaslandırdı — neytronun kəşf olunduğu həmin ayda neytron ulduzlarını qabaqlayaraq.

«Nəzəri fizika kursu»

Tələbəsi və həmmüəllifi Yevgeni Lifşitslə birgə Landau «Nəzəri fizika kursu»nu yazdı — mexanika, sahələr, kvant mexanikası, statistik fizika, hidrodinamika və daha çoxunu əhatə edən təxminən on cild. Dünya üzrə tərcümə olunmuş və bu gün də gündəlik istifadədə, bu, indiyədək yazılmış ən təsirli elmi dərslik seriyalarından biridir; ikisi buna görə 1962-ci il Lenin mükafatını bölüşdü.

Nəzəri minimum

Landau ilə işləmək üçün tələbə əvvəlcə onun «nəzəri minimumunu» verməli idi: bütün nəzəri fizikanı əhatə edən təxminən doqquz imtahandan ibarət amansız silsilə. Namizədlərin çoxunu Landau şəxsən imtahan edirdi. 1934–1961-ci illərdə bunu yalnız qırx üç nəfər verdi — və çoxu özləri də fizikanın nəhənglərinə, məşhur Landau məktəbinə çevrildilər.

Landaunun dahilik şkalası

Yarızarafat Landau fizikləri nailiyyətin logarifmik şkalası ilə sıralayırdı: hər sinif on dəfə fərq demək idi, az isə daha yaxşı. Nyuton tək 0-da, Eynşteyn 0,5-də, kvant mexanikasının baniləri 1-də dayanırdı. Landau özünü təvazökarlıqla 2,5-də yerləşdirdi — ifrataxıcılıq işindən sonra isə özünə 2-yə yüksəlmə icazəsi verdi.

0Nyuton
0.5Eynşteyn
1Bor · Dirak · Heyzenberq
2–2.5Landau (2,5 → 2)

Az daha yaxşıdır; hər addım on dəfədir. Dəqiq rəqəmlər nağıllarda dəyişir — Ginzburq Landaunun özünü 1,5-də yerləşdirdiyini xatırlayırdı — buna görə şkalanı mühasibat deyil, səciyyəvi hazırcavablıq kimi qəbul edin.