Nhà vật lý lý thuyết xuất sắc của thế kỷ 20

12

NỔI BẬT
NHÀ VẬT LÝ LÝ THUYẾT
Thế kỷ XX

(nhân kỷ niệm 75 năm ngày sinh L. D. Landdu)

Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học
M. I. KAGANOV

Thế kỷ 20 - thế kỷ của những biến đổi mang tính cách mạng trong vật lý lý thuyết - sẽ đi vào lịch sử hình thành cơ học tương đối tính (lý thuyết tương đối) và cơ học lượng tử (sóng). Nó có rất nhiều tên khoa học - những người tạo ra vật lý mới. Một trong những người sáng tạo này là Lev Davidovich Landdu. Ông đã ảnh hưởng đến sự phát triển của vật lý lý thuyết bằng các kết quả khoa học cá nhân của mình cũng như việc tạo ra một trường phái làm việc tích cực.

các nhà vật lý lý thuyết - “Skoda Landdu” (đó là một khái niệm do giáo viên đưa ra) và “Khóa học Vật lý lý thuyết”, bắt đầu vào năm 1937 và hoàn thành (bởi E. M. Lifshtz và L. P. Pitaevsky) vào năm 1979. Dù L.D. Landdu thực hiện, trong bất kỳ hoạt động nào của mình, anh ấy đều thể hiện một phong cách đặc biệt vốn có của mình. Trong các tác phẩm của ông có khẳng định rõ ràng bài toán, nghiên cứu toán học, ngắn gọn lời giải; trong “Khóa học” - con đường tối ưu từ lý thuyết cơ bản đến lời giải cụ thể bài toán; trong phần trình bày của ông, những câu hỏi phức tạp được chuyển hóa thành những câu hỏi đơn giản, những khó khăn viển vông được xua tan.

Không thể chỉ dùng một bài viết ngắn để mô tả đầy đủ hoạt động của L. D. Landdu. Chúng ta sẽ phải giới hạn trong những ghi chú ngắn, phần lớn dựa trên ký ức cá nhân của tác giả.

---

Trên giá sách của hầu hết mọi nhà vật lý, cả giáo viên lẫn nhà nghiên cứu đều có một cuốn “Khóa học về Vật lý lý thuyết” của Landdu và Lifshtz. Chastlivtsy có tất cả mười. Và nó không phải để trang trí. Khi chuẩn bị một bài giảng hoặc trong quá trình làm việc trực tiếp, người ta không ngừng tìm đến chúng. Tên của Landdu đã được đưa vào nhiều thuật ngữ: Độ giảm chấn Landdu và mức Landdu, nghịch từ Landdu và các phương trình Landdu-Lifshtz, tiêu chuẩn siêu chảy Landdu, lý thuyết Landdu về chuyển tiếp vật lý bậc hai, điểm kỳ dị Landdu, lý thuyết chất lỏng Fermi của Landdu và phương trình Ginzburg-Landu… Nhưng Landdu không thực hiện những thay đổi tùy tiện, không làm việc với các thiết bị trong phòng thí nghiệm, mà chỉ như chính ông nói, “anh ấy đã viết công thức trên giấy.” Ông là một trong những nhà vật lý lý thuyết vĩ đại của thế giới.

Khả năng của Landdu bộc lộ từ rất sớm. Anh ta nói rằng anh ta không nhớ chính mình và không biết cách phân biệt và giải thích. Năm mười bốn tuổi (năm 1922), ông vào Đại học Baku, nơi ông học đồng thời ở hai khoa -

13

giáo phái - vật lý-toán học và hóa học; Năm mười bảy tuổi, ông tốt nghiệp khoa vật lý của Đại học Leningrad, nơi ông chuyển đến năm 1924 (ông không tiếp tục học hóa học); Ở tuổi mười tám, ông xuất bản công trình đầu tiên của mình - lý thuyết về cường độ trong quang phổ của các phân tử hai nguyên tử (một, số 1, được đưa vào “Tác phẩm sưu tầm” của L. D. Landdu). Sau đó - học cao học tại Viện Vật lý-Kỹ thuật Leningrad; vào năm 1929-30 - các chuyến tàu nửa năm ở nước ngoài: ở Đan Mạch, Anh và Thụy Sĩ. “Điều quan trọng nhất đối với anh ấy là thời gian ở Copenhagen, nơi các nhà vật lý lý thuyết từ khắp châu Âu tập trung tại Viện Vật lý lý thuyết dưới thời Niels Bohr vĩ đại và tất cả các vấn đề chính của vật lý lý thuyết thời đó đều được thảo luận tại các cuộc hội thảo nổi tiếng do Bohr chủ trì. Bầu không khí khoa học này, được thúc đẩy bởi sức hấp dẫn trong tính cách của Bohr, đã có ảnh hưởng quyết định đến thế giới quan vật lý của Lev Davidovich, và trong tương lai, ông luôn coi mình là học trò của Niels Bohr. Ông đã đến thăm Copenhagen hai lần nữa: ở Copenhagen 1933 và 1934.”*)

Bohr đến thăm Liên Xô ba lần. Các cuộc gặp gỡ và trò chuyện lâu dài với Landdu là một phần trong chương trình lưu trú bắt buộc của Bohr ở nước ta. Lần cuối cùng Bohr và Landdu gặp nhau là vào năm 1961 tại Moscow. Họ đã tham gia lễ kỷ niệm truyền thống của các nhà vật lý tại Đại học Moscow, “Ngày Archimedes”.

Năm 1932, Landdu chuyển đến Kharkov. Tại đây, ông - hai mươi - trưởng khoa lý thuyết của Viện Vật lý-Kỹ thuật mới Ukraine, đồng thời hoàn thành khoa vật lý lý thuyết tại khoa vật lý-cơ khí của Viện Cơ khí Kharkov, và từ năm 1935, ông hoàn thành khoa vật lý đại cương tại Đại học Kharkov. Kể từ mùa xuân năm 1937

Landdu ở Moscow - trưởng khoa lý thuyết của Viện các vấn đề vật lý, do P. L. Kapitsa thành lập gần đây. Ở đây ông ở lại cho đến cuối đời. Viện Các vấn đề Vật lý được nhắc đến và trên thực tế, đây là nhà của ông trong nhiều năm. Trên một trong những viện nghiên cứu này có một doxa vô giá: “Ở đây, từ năm 1937 đến năm 1968, nhà vật lý vĩ đại nhất, viện sĩ hàn lâm Lev Davidovich Landdu, đã sống và làm việc.” Các cửa sổ của khoa lý thuyết hiện tại của viện, giữa đó đặt doxa emornal, liền kề với cửa sổ căn hộ của anh ta. Những cuốn sách chính của “Khóa học Vật lý lý thuyết” được viết ở đây (cùng với E.M. Lifshtz). Tại Viện Các vấn đề Vật lý năm 1941, lý thuyết về tính siêu chảy của gel được xây dựng - một hiện tượng cực kỳ thú vị được phát hiện vào năm 1938 bởi P. L. Kapitsa.

Một lần (vào cuối những năm 50), tôi hỏi Lev Davidovich: “Anh cho rằng mình giỏi nhất về công việc nào?” Đáp số: “Lý thuyết về tính siêu lỏng của gel. Vẫn còn rất nhiều hiểu lầm về cô ấy.”

Sự sáng tạo khoa học của L. D. Landdu được thể hiện rõ ràng trên cơ sở của ông. Nó bao gồm tất cả các lý thuyết vật lý từ thủy động lực học đến lý thuyết trường lượng tử. Thế kỷ của chúng ta là thế kỷ của sự chuyên môn hóa. Không có nhà khoa học nào có sự hiểu biết tốt như nhau về mọi vấn đề vật lý. Landdu rõ ràng là nhà vật lý bách khoa cuối cùng. Cả các nhà vật lý lý thuyết, những người nghiên cứu vật lý của vật thể được tạo ra, các nhà vật lý thiên văn và những người chuyên về các hạt cơ bản, đều coi mình là học trò của ông. Con đường khoa học của họ khác nhau trong suốt cuộc đời của Landdu, nhưng ông, Thầy của họ, đã dẫn dắt mọi người xung quanh. Tất cả họ tập trung vào lúc 11 giờ sáng Thứ Năm hàng tuần tại Viện Các vấn đề Vật lý để tổ chức hội thảo Landdus nổi tiếng. Không chỉ người Muscovite, mà còn cả người Kharkovite, người Leningrad, các nhà vật lý lý thuyết đến từ Kyiv, Tbilisi…

Buổi hội thảo do Landdu chủ trì sẽ đi vào lịch sử của vật lý lý thuyết. Tại các cuộc họp của mình, cái được gọi là “trường học Landdu” đã được thành lập và xây dựng. Ở đây người ta có thể thực hiện một tác phẩm từ bất kỳ

14

Chống lại lĩnh vực vật lý lý thuyết. Và không chỉ để phát biểu mà còn nhận được lời khuyên có chất lượng trong báo cáo hoặc trước đó - trong cuộc thảo luận sơ bộ với Landdu. Buổi hội thảo diễn ra hoàn toàn dân chủ. Lev Davidovich quay lưng lại với khán giả, ở hàng đầu tiên, và mặc dù người diễn thuyết, theo quy định, nói thẳng với anh ta, nhưng anh ta không phải là Chủ tịch, Người phụ trách - không trang trọng, không quan trọng (vào ngày Landdu pentatel, A.I. Shalnikov đã bổ nhiệm anh ta là “người không quan trọng nhất” mà anh ta biết). Mọi người đều có thể là người phát biểu đầu tiên, yêu cầu làm rõ hoặc bày tỏ sự không đồng tình. Landdu cũng tận dụng cơ hội này. Đương nhiên, rất khó để báo cáo trong một môi trường như vậy. Nếu công việc không thành công hoặc người nói không giải thích được bản chất của vấn đề thì sẽ bị tước lời không thương tiếc. Nhưng chúng ta phải nhớ: nguyên nhân dẫn đến sự “cứng nhắc” như vậy là do thái độ không khoan nhượng của Landdu đối với khoa học. Tính đúng hay sai của một kết quả không phụ thuộc vào việc nó được một người bạn thân lấy được hay được xây dựng hoàn chỉnh. Landdu bảo vệ người nói trước sự tấn công của người nghe. Người ta thường có thể nghe: “Chúng ta hãy nghe tiếp, tác giả thường đúng”.

---

Vật lý lý thuyết nghiên cứu thiên nhiên bằng các phương pháp toán học. Landd coi trọng hơn các nhà vật lý lý thuyết và sự thông thạo các kỹ thuật toán học. Mức độ thành thạo phải sao cho những khó khăn về toán học không làm xao lãng những khó khăn về thể chất bài toán, và việc vượt qua những khó khăn về toán học tự nó không trở thành mục đích. “Chúng ta cần bắt đầu với toán học, như bạn biết, là nền tảng của khoa học của chúng ta… Hãy nhớ rằng kiến ​​thức về toán học không có nghĩa là tất cả các định lý, mà là khả năng tích hợp trong thực tế, giải các phương trình vi phân thông thường trong bậc hai, v.v.” Hoặc: “…một nhà lý thuyết trước hết cần có kiến ​​thức về toán học. Đồng thời chúng ta cũng cần

15

không phải tất cả các định lý về sự tồn tại mà các nhà toán học rất hào phóng, mà là kỹ thuật toán học, tức là khả năng giải toán học cụ thể bài toán… Là một phương pháp nghiên cứu, họ chỉ có thể nhấn mạnh rằng cần phải tự mình thực hiện tất cả các phép tính và không cung cấp cho tác giả của những cuốn sách bạn đọc.
Đây là những trích dẫn từ những lá thư của L. D. Landd gửi cho những người trẻ đam mê vật lý lý thuyết và tìm đến Landd để nhờ giúp đỡ tìm ra cách nắm vững các nguyên tắc cơ bản của khoa học. Lev Davidovich luôn trả lời những bức thư như vậy nếu ông cảm thấy tác giả bức thư chân thành mong muốn được dấn thân nghiêm túc vào khoa học. Những lá thư của L.D. không chỉ chứa đựng những lời khuyên chính xác và gợi ý dành cho các phóng viên trẻ, mà còn cả những lời hỗ trợ đơn giản, quan trọng khi bắt đầu con đường, những nhận xét hài hước nhưng cần thiết: “Than ôi, cần có ngôn ngữ giảng dạy. Đừng quên rằng bạn chắc chắn không cần bất kỳ khả năng đặc biệt nào để có thể làm được chúng, vì những người nói tiếng Anh rất kém nói tiếng Anh rất tốt…” “Bạn không nên sợ tôi - tôi không cắn chút nào đâu,”*) và sau đó là một lời mời để gọi, “Tốt nhất là từ 9h30 đến 10h30 sáng, khi tôi hầu như luôn ở nhà, nhưng bạn có thể làm việc đó bất cứ lúc nào… Tôi sẽ thay bạn và cung cấp cho bạn một chương trình đào tạo thêm.”

Lev Davidovich thường nói về động lực của sự sáng tạo khoa học. Một nhà khoa học trẻ không nên đặt cho mình mục tiêu khám phá những định luật mới. “Đừng bận tâm đến việc giải quyết bất kỳ vấn đề nào. Rất dễ để tìm ra nó, nhưng lời giải vấn đề sẽ tự xuất hiện.” Hiểu vật lý là, nó xuất hiện trong quá trình làm việc hàng ngày, dường như thường lệ, mang lại niềm vui và sự hài lòng, điều này mang lại lợi ích cho khoa học vô tận.

*) Một nhận xét hữu ích: Landdu nổi tiếng là một người đối thoại sắc sảo, mỉa mai, hóm hỉnh và theo một nghĩa nào đó là tàn nhẫn. Không ngần ngại, anh nói tất cả những gì anh nghĩ về công việc. Công việc không chính xác có thể được gọi là vô nghĩa, bệnh lý. Trong văn phòng của mình tại Viện Kharkov, ông đã thêm một bảng “L. D. Landdu. Hãy cẩn thận - nó cắn! Sự phê bình tự do đã hoàn toàn bị quyến rũ bởi tính khách quan về mặt khoa học, niềm vui nghệ thuật khi ai đó đạt được một kết quả thú vị, không tầm thường, mong muốn giúp đỡ khó khăn.

Bohr và Landdu tại Đại học Tổng hợp Moscow tại “Ngày của Archimedes” (1961).

áp lực cần thiết cho lời giải thực sự rất thú vị bài toán.

Mọi người đã liên lạc với L.D. rất ngạc nhiên trước sự quan tâm không ngừng nghỉ của ông đối với nhiều vấn đề khác nhau mà vật lý đặt ra và giải quyết trong nhiều năm. Ông đã nói chuyện về khoa học với hàng trăm nhà vật lý. Họ kể cho anh ấy nghe về rất nhiều tác phẩm, có độ khó, chiều sâu, ý nghĩa khác nhau, những tác phẩm liên quan đến nhiều loại vật thể - chất rắn và hạt cơ bản, sao và khí. Bất kỳ tác phẩm nào cũng được anh quan tâm nếu nó thỏa mãn một nguyên tắc đơn giản: tác phẩm phải làm sáng tỏ điều gì đó khó hiểu. Không ngủ giải thích về bản thân và không ngừng đặt ra những bí ẩn mới - đây là cách Landdu nhìn nhận thế giới. Thực chất, ngay từ khi còn nhỏ, ông đã lầm tưởng về vẻ đẹp của khoa học về thiên nhiên. “Anh ấy kể rằng vào thời điểm đó (lúc đó anh ấy 16 tuổi) anh ấy đã bị sốc như thế nào trước vẻ đẹp lạ thường của thuyết tương đối rộng… Anh ấy nói về cảm giác ngây ngất trong đó

16

đã khiến ông nghiên cứu các bài báo của Heisenberg và Schrödinger, báo trước sự ra đời của một cơ học lượng tử mới… Chúng không chỉ khiến ông thích thú trước vẻ đẹp khoa học thực sự mà còn nắm bắt sâu sắc sức mạnh thiên tài của con người, chiến thắng vĩ đại nhất của nó là con người có thể hiểu được những điều mà mình không thể tưởng tượng được nữa *). Ông đã mang theo suy nghĩ này (một người có thể hiểu được những gì mình không thể tưởng tượng được!) trong suốt cuộc đời mình.

Mối bận tâm với các nhiệm vụ khoa học khiến Landda hoàn toàn không nhạy cảm với những sở thích thời thượng của độc giả: Bigfoot, thần giao cách cảm, đĩa bay, v.v. Ông coi những sở thích đó là tồn tại và chế giễu chúng một cách gay gắt. Anh ta khó chịu vì sự huyên thuyên và hời hợt thường đi kèm với những nỗ lực giải quyết các vấn đề lời giải “bí ẩn”. Tuy nhiên, sau khi đọc một bài báo nổi tiếng về thiết bị định vị của loài chim, tôi đã cố gắng nói chuyện về chủ đề này với Landdu. Anh ấy khá thờ ơ với lời nói của tôi và nói rằng trước khi đánh giá tính đúng hay sai của một số giả thuyết nhất định, chúng ta cần tìm hiểu bản chất của vấn đề chứ không phải cũ. Tôi sớm biết được từ tạp chí Nature rằng kết quả của các thí nghiệm được tác giả của cuốn sách nổi tiếng thảo luận có thể bị bác bỏ.

Không cần phải nghĩ rằng Landdu là một “kẻ bẻ khóa khoa học”, hoàn toàn đắm chìm trong vật lý lý thuyết. Phạm vi quan tâm của Lev Davidovich ngoài vật lý rất rộng. Ông rất yêu thích lịch sử và am hiểu lịch sử, thường xuyên tìm hiểu các chi tiết về các sự kiện lịch sử; anh ấy quan tâm đến tất cả các loại hình nghệ thuật (mặc dù ngoại trừ âm nhạc), anh ấy đọc rất nhiều, thuộc lòng và ngâm thơ rất hay. Bạn bè trêu Landda rằng anh có sở thích trẻ con. Anh ấy yêu Dreiser hơn Heminghus. Anh ấy thích những bộ phim truyền hình hàng ngày ở rạp. Nhưng… Khi Landdu có ý nghĩa lâu dài và tồn tại mãi mãi trong khoa học.

*) E. M. Lifshts. Phụ lục của Sobrantrudov L.D. Landdu.