Штурм абсолютного нуля
Шрифт:
Это было счастливым стечением обстоятельств, что бок о бок работали два будущих лауреата Нобелевской премии: блестящий физик — экспериментатор, организатор науки П. Л. Капица и всемирно известный теоретик Л. Д. Ландау, связанные многолетним сотрудничеством и личной дружбой.
Капица открыл сверхтекучесть, Ландау создал теорию этого удивительного явления.
6. Арифметика на песке. Окно в мир квантовой механики. Удивительные законы мира невидимок. Путешествие в отцепленном вагоне.
«В городском саду Баку крошечный мальчик пишет на дорожках длинный — предлинный ряд цифр, потом идет вдоль написанного и готовит ответ. Сразу видно, что занят он обыкновенным сложением и вычитанием, но для него это самая интересная игра. По цифрам на песке его находит мама, берет за руку и ведет домой.
Математику четыре с половиной года. Он очень хорош: глаза огромные, ясные, умные, приветливые. Зовут мальчика Лева, для мамы он Левенька…» [5] .
5
Бессараб М. Страницы жизни Ландау. Изд — во «Московский рабочий», М., 1971.
Маленький математик — в будущем всемирно известный ученый — физик. Но об этом пока ничего неведомо его родителям: отцу — видному бакинскому инженеру — нефтянику Давиду Львовичу Ландау и матери — врачу Любови Вениаминовне. Они серьезно озабочены необычным поведением своего младшего сына, совершенно несвойственным его возрасту. Самое большое для него удовольствие — уединиться в укромном месте и производить нескончаемые математические операции с числами.
В гимназии Ландау восхищает преподавателей своими успехами в точных науках. Но отметками по словесности он очень огорчает своих родителей.
Не следует, однако, думать, что, кроме мира чисел, для мальчика ничего не существует. Он увлекается произведениями Пушкина, Гоголя, Некрасова, а стихи и поэмы своего любимого поэта М. Ю. Лермонтова он знает наизусть…
Но вот Лева приносит свое сочинение по произведению А. С. Пушкина «Евгений Онегин», проверенное учителем. Написано оно хорошим слогом и ни одной орфографической ошибки. Подчеркнута карандашом лишь одна фраза: «Татьяна была довольно скучная особа». И… жирная единица.
— Неужели нельзя свое суждение иметь? — возмущается мальчик.
В 1921 году тринадцатилетний Ландау получил аттестат зрелости.
Что делать дальше? В таком возрасте в университет не примут… И один год Ландау учится в Бакинском экономическом техникуме. Самостоятельно изучает высшую математику. В тринадцать лет освоил дифференциальное исчисление, в четырнадцать лет — интегралы.
В 1922 году Ландау поступил в Бакинский университет, где учился сразу на двух факультетах: физико — математическом и химическом.
Великовозрастные студенты с удивлением взирали на своего малолетнего сокурсника:
— Мальчик, не ошибся ли ты адресом? Лучше ступай на двор, поиграй в бабки.
Но вскоре удивление сменяется восхищением, а покровительственный тон превращается в заискивающий.
К концу семестра студент Ландау первым
блестяще сдает все зачеты. Он чуть ли не всему курсу помогает выполнять контрольные задания.На лекциях по математике он не ведет конспекта. То, о чем рассказывает преподаватель, ему давно знакомо. Но не сидеть же без дела. И, отрешившись от окружающего мира, он исписывает формулами лист за листом, решая ведомую только ему проблему.
Наконец профессор обращает внимание на самого молодого студента, занятого, по всей видимости, «посторонним делом»…
— Ландау, к доске!.. Мой юный друг, очевидно, уже все знает, — говорит профессор. — Так не потрудитесь ли вы решить следующую э… э… задачку.
Студент некоторое вермя неподвижно стоит у доски: надо собраться с мыслями. И когда терпение профессора начинает иссякать, юноша поднимается на цыпочки и начинает писать с левого верхнего угла доски.
Профессор скептически следит за ходом решения. Уж очень оно не вяжется с учебной программой.
Но вот поставлена последняя точка. Ответ в точности совпал с приведенным в задачнике.
Теперь в растерянности находится профессор. Он еще и еще раз внимательно изучает написанное на доске.
— Поздравляю вас, юноша, — наконец произносит профессор. — Вы нашли новое, оригинальное решение…
В 1924 году Ландау добивается перевода в Ленинградский университет.
Тогда Ленинград был научным центром России. Лидеры русской физики А. Ф. Иоффе, Д. С. Рождественский, Д. А. Рожанский и другие выдающиеся деятели науки готовили здесь молодых ученых для молодой Советской Республики.
В то время научный мир был взбудоражен каскадом открытий в физике, коренным образом преобразовавших эту науку. Закладывались основы современной ядерной физики, квантовой механики, физики твердого тела… Создавались предпосылки овладения атомной энергией.
Кипели страсти на семинарах и диспутах.
Студент Ландау стремился быть всюду, где решаются научные проблемы. Приходилось работать по четырнадцать — пятнадцать часов в сутки.
Студенческие работы Ландау посвящены принципиальным вопросам новой, волнующей умы ученых области физики — квантовой механике. В журнале «Zeitschrift fur Physik» публикуется его первая научная статья.
По окончании университета Ландау поступает в аспирантуру Ленинградского физико — технического института в группу теоретиков, руководимую Я. И. Френкелем.
В 1928 году в Москве состоялся VI съезд физиков. Старанием Иоффе этот съезд превратился в событие большого научного значения. Он собрал всех видных советских физиков. Среди иностранных участников съезда были: Нильс Бор — основоположник современной теории строения атома, один из создателей квантовой механики Поль Дирак и другие.
Съезд открылся в большой физической аудитории университета на Моховой докладом аспирантов Ленинградского физико — технического института Л. Д. Ландау и Д. Д. Иваненко «Основы квантовой механики». Ландау сделал на съезде еще два доклада, вызвавших всеобщий интерес и оживленный обмен мнениями.
В конце 1929 года Ландау, как лучшего аспиранта, направляют в заграничную научную командировку.
Много соблазнов подстерегают молодого человека, впервые попавшего за границу. Но у Ландау на первом плане увлечение всей его жизни — наука.