Lev Davidovich Landau

Lev Davidovich Landau (Russian language: Ле́в Дави́дович Ланда́у; born January 22, 1908 – died April 1, 1968) was a prominent Soviet physicist who made fundamental contributions to many areas of theoretical physics. His accomplishments include the co-discovery of the density matrix method in quantum mechanics, the quantum mechanical theory of diamagnetism, the theory of superfluidity, the theory of second order phase transitions, the Ginzburg–Landau theory of superconductivity, the explanation of Landau damping in plasma physics, the Landau pole in quantum electrodynamics, and the two-component theory of neutrinos. He received the 1962 Nobel Prize in Physics for his development of a mathematical theory of superfluidity that accounts for the properties of liquid helium II at a temperature below 2.17 K (−270.98 °C).

Landau was born on January 22, 1908 to a Jewish family in Baku, in what was then the Russian Empire. Landau's father was an engineer with local oil industry and mother was a doctor. Recognized very early as a child prodigy in mathematics, Landau was quoted as saying in later life that he scarcely remembered a time when he was not familiar with calculus. Landau graduated at 13 from gymnasium. His parents regarded him too young to attend university, so for a year he attended the Baku Economical Technicum. In 1922, at age 14, he matriculated at Baku State University, studying at two departments simultaneously: the department of Physics and Mathematics, and the department of Chemistry. Subsequently he ceased studying chemistry, but remained interested in the field throughout his life.

In 1924, he moved to the main centre of Soviet physics at the time: the Physics Department of Leningrad State University. In Leningrad, he first made the acquaintance of genuine theoretical physics and dedicated himself fully to its study, graduating in 1927. Landau subsequently enrolled for post-graduate study at the Leningrad Physico-Technical Institute, and at 21, received a doctorate. Landau got his first chance to travel abroad in 1929, on a Soviet government traveling fellowship supplemented by a Rockefeller Foundation fellowship.

After brief stays in Göttingen and Leipzig, he went to Copenhagen to work at Niels Bohr's Institute for Theoretical Physics. After the visit, Landau always considered himself a pupil of Niels Bohr and Landau's approach to physics was greatly influenced by Bohr. After his stay in Copenhagen, he visited Cambridge and Zürich before returning to the Soviet Union. Between 1932 and 1937 he headed the department of theoretical physics at the Kharkov Polytechnical Institute.

On January 7, 1962, Landau's car collided with an oncoming truck. He was severely injured and spent two months in a coma. Although Landau recovered in many ways, his scientific creativity was destroyed, and he never returned fully to scientific work. His injuries prevented him from accepting the 1962 Nobel Prize for physics in person.

In 1965 former students and coworkers of Landau founded the Landau Institute for Theoretical Physics, located in the town of Chernogolovka near Moscow, and headed for the following three decades by Isaak Markovich Khalatnikov.

Landau died on April 1, 1968, aged 60, from complications of the injuries from the accident. He was buried at Novodevichy cemetery.

The minor planet 2142 Landau discovered in 1972 by Soviet astronomer Lyudmila Chernykh is named in his honor. The lunar crater Landau is named in his honor.

Lev Davidovics Landau 1908. január 22-én született Landau Bakuban. Az igen kivételes matematikai képességű gyermek, már 13 éves korában tudott integrálni és differenciálni, és ekkor már be is fejezte a középiskolát. Ezt követően fiatal kora miatt nem mehetett azonnal az egyetemre, ezért egy évig közgazdasági tanulmányokat folytatott egy technikum jellegű iskolába. 1922-ben iratkozott be a bakui egyetemre, ahol egyszerre két karon - kémiai és fizikai - tanult. 2 év múlva átiratkozott a leningrádi egyetem fizikai tagozatára. (A moszkvai egyetem mellett ez volt Oroszország vezető felsőfokú tanintézete.)1926-ban publikálta az első tudományos dolgozatát "A kétatomos molekulák spektrumának elméletéhez " címmel. Ez a dolgozat, melyet tizennyolc éves korában készített, már érett tudósra vall.

1927-ben írt következő dolgozata már a kvantummechanika problémájához kapcsolódott. Ugyanebben az évben fejezte be az egyetemet, de ekkor már mint "létszámfeletti aspiráns" beosztásban kutatott. 1929-ben külföldre utazott és másfél évet töltött Dániában, Niels Bohrnál, ki nagymértékben hozzájárult ahhoz, hogy a későbbiekben Landau megalapítsa a nagy elméleti fizikai iskolát hazájában. Egy életre szóló barátság fűzte össze a két kutatót.

Chandrasekhartól függetlenül meghatározza a Chandrasekhar- korlátot. Ezt 2,5 naptömegnek számolja ki, a mai 1,44-dal szemben. A neutron felfedezése után azonnal rájön, hogy a kiszámolt fehér törpe alatti állapot a neutroncsillagnak felel meg.

1931-ben tért vissza Landau Leningrádba a Fizikai - Technikai Intézetbe. 1932-től öt éven át a harkovi intézetben dolgozik, amelynek fő témaköre a szilárdtestek és az alacsony hőmérsékletek fizikája volt. Itt erősödött meg tudományos és oktatási tevékenysége. Ő vezeti az elméleti fizikai tanszéket, a Mechanikai - Gépszerkesztő Intézet fizikai-mechanikai fakultásán és 1935-től az általános fizikai tanszéket a harkovi egyetemen. Landau és tanítványainak munkái - a másodrendű fázisátmenetek elmélete, a töltött részecskék kinetikai egyenlete, közbenső állapotok elmélete a szupravezetésben stb. - ezekben az években Harkovot Szovjetunió elméleti fizikai központjává tették.

1937-ben Moszkvába költözött, ahol már nagyon várták a Fizikai Problémák Intézetébe (FPI). Landau itt dolgozott élete végéig. Itt adja meg a szuperfolyékonyság elméleti magyarázatát. A II. világháború idején az FPI-t áttelepítették Kazanyba, de 1945-től Moszkvába visszatelepítve folytatta a munkáját, haláláig az intézet területén lakott.

1962. január 12-én Landaut autóbaleset érte, hat hétig feküdt eszméletlenül. Miután visszanyerte eszméletét szellemi képességei igen lassan álltak helyre, alkotó tudományos munkát már nem tudott többé végezni. Az utolsó hat évben csak formálisan számított az FPI elméleti részlege vezetőjének. Fizikai állapota sem állt helyre teljesen soha többé. Ebben az évben kap Nobel-díjat "a kondenzált állapotokra vonatkozó úttörő elméletéért, különös tekintettel a folyékony héliumra". 1968. április 1.-én hunyt el egy súlyosabb operációt követően. 1972-ben a tiszteletére nevezték el a 2142 Landau kisbolygót.