Λεβ Λαντάου: Η ζωή και το έργο του νομπελίστα Φυσικού

Ο Λεβ Λαντάου είναι το πρόσωπο που τιμά η Google και αφιερώνει το doodle της στα 111 χρόνια από τη γέννησή του.

Ο Σοβιετικός φυσικός Λεβ Λαντάου άφησε πίσω του σπουδαίο έργο σε πολλά πεδία της θεωρητικής φυσικής.

Το έργο του αφορά στις περιοχές της φυσικής των χαμηλών θερμοκρασιών, της ατομικής και πυρηνικής φυσικής, της φυσικής της στερεός κατάστασης, της αστροφυσικής και της φυσικής του πλάσματος, ενώ πολλοί όροι τής φυσικής συνδέονται με το όνομά του.

Ο Λεβ Λαντάου τιμήθηκε το 1962 με το Νόμπελ Φυσικής για την έρευνά του σχετικά με την υπερρευστότητα του ηλίου.

Γεννημένος στο Μπακού της τότε Ρωσικής Αυτοκρατορίας (την σημερινή πρωτεύουσα της Δημοκρατίας του Αζερμπαϊτζάν), στις 22 Ιανουαρίου 1908, ο εβραϊκής καταγωγής Λαντάου, περάτωσε τις εγκύκλιες σπουδές του σε ηλικία μόλις 13 ετών.

Τον επόμενο χρόνο έγινε δεκτός στο Πανεπιστήμιο του Μπακού για να σπουδάσει φυσική και χημεία και το 1924 μεταπήδησε στο Πανεπιστήμιο του Λένινγκραντ, που την εποχή εκείνη θεωρούνταν το καλύτερο στην επιστήμη της φυσικής στη νεοσύστατη Σοβιετική Ένωση.

Αφού πήρε το πτυχίο του το 1927, σε ηλικία 19 ετών, άρχισε το ερευνητικό του έργο στο Φυσικο-Τεχνολογικό Ινστιτούτο, που λειτουργούσε στο Λένινγκραντ (σημερινή Αγία Πετρούπολη) υπό την σκέπη της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών.

Επειδή την εποχή εκείνη δεν υπήρχαν στη χώρα του αξιόλογοι πανεπιστημιακοί δάσκαλοι στον τομέα της θεωρητικής φυσικής, ήταν πολύ σημαντικό για τους νέους επιστήμονες να μπορέσουν να ταξιδέψουν στο εξωτερικό, για να έλθουν σε επαφή με τις πρωτοπόρες σχολές της θεωρητικής φυσικής, όπως ήταν αυτές της Κοπεγχάγης και του Μονάχου.

Ο Λαντάου άδραξε την ευκαιρία να ταξιδέψει για πρώτη φορά έξω από τα όρια της Σοβιετικής Ένωσης το 1929, επωφελούμενος μιας υποτροφίας της σοβιετικής κυβέρνησης και μιας συμπληρωματικής υποτροφίας του αμερικανικού ιδρύματος Ροκφέλερ.

Ύστερα από σύντομη παραμονή του στο Γκέτινγκεν και τη Λειψία, εγκαταστάθηκε στην Κοπεγχάγη, όπου μαθήτευσε στο ονομαστό εκείνη την εποχή Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής του Νιλς Μπορ.

Μετά την παραμονή του στην Κοπεγχάγη, επισκέφθηκε το Κέμπριτζ και τη Ζυρίχη και στη συνέχεια επέστρεψε στη Σοβιετική Ένωση. Με εξαίρεση δύο σύντομες επισκέψεις στην Κοπεγχάγη το 1933 και το 1934, πέρασε ολόκληρη την υπόλοιπη ζωή του στην πατρίδα του.

Το 1932, εγκαταστάθηκε στο Χάρκοβο της τότε Σοβιετικής Σοσιαλιστικής Δημοκρατίας της Ουκρανίας, και ανέλαβε τη διεύθυνση του θεωρητικού τομέα του Φυσικο-Τεχνικού Ινστιτούτου της Ουκρανίας, ενώ από το 1935 ανέλαβε παράλληλα και τη διεύθυνση τού τμήματος Γενικής Φυσικής του τοπικού πανεπιστημίου.

Εκεί άρχισε να οργανώνει τη σοβιετική σχολή θεωρητικής φυσικής, με αποτέλεσμα να γίνει πολύ σύντομα η πόλη αυτή το κέντρο της θεωρητικής φυσικής ολόκληρης τής Σοβιετικής Ένωσης.

Με τη συνεργασία του φίλου του και παλιού συμμαθητή του Εβγένι Λίφσιτζ, άρχισε να γράφει το πολύ γνωστό του έργο «Μαθήματα θεωρητικής φυσικής», σε 9 τόμους, που κάλυπταν απ’ όλες τις πλευρές το αντικείμενό της.

Ο καθηγητής Λαντάου απαιτούσε από τους φοιτητές του, προτού ξεκινήσουν μαθήματα στο τμήμα του, να είναι γνώστες όλων των σχετικών μαθηματικών μεθόδων και να διαθέτουν μια ορισμένη θεωρητική υποδομή, η οποία να καλύπτει τις βασικές γνώσεις όλων των περιοχών της θεωρητικής φυσικής.

Μόνο οι πιο ικανοί μπορούσαν να ανταποκριθούν στις προδιαγραφές του Λαντάου, με αποτέλεσμα οι φοιτητές του να εξελίσσονται σε γνήσιους επιστήμονες μάλλον παρά σε εξειδικευμένους τεχνικούς.

Το 1937, ο διαπρεπής συνάδελφός του Πιότρ Καπίτσα (1894-1984, Νόμπελ Φυσικής το 1978), ειδικός σε θέματα φυσικής των χαμηλών θερμοκρασιών, τόν έπεισε να εγκατασταθεί στη Μόσχα, για να τεθεί επικεφαλής του θεωρητικού τμήματος του Ινστιτούτου Φυσικών Προβλημάτων της Σοβιετικής Ακαδημίας Επιστημών.

Εκεί, το ενδιαφέρον του Λαντάου για την πειραματική φυσική τόν οδήγησε στη διατύπωση της θεωρίας του υγρού ηλίου.

Πράγματι, το ήλιο είναι το δυσκολότερα υγροποιούμενο από όλα τα χημικά στοιχεία, και σε υγρή κατάσταση παρουσιάζει πολύ ενδιαφέρουσες ιδιότητες.

Ο Καπίτσα είχε ανακαλύψει ότι το υγρό ήλιο χαρακτηρίζεται από την ιδιότητα τής υπερρευστότητας, δηλαδή εμφανίζει την ελάχιστη, σε σχέση με οποιοδήποτε άλλο υγρό, αντίσταση κατά τη διέλευσή του μέσα από έναν σωλήνα.

https://www.youtube.com/watch?v=fuWHV2zWZfI

Η θεωρία του Λαντάου, με τη βοήθεια της οποίας ερμηνεύεται αυτή η ιδιόμορφη συμπεριφορά τού υγρού ηλίου, τού εξασφάλισε το Νόμπελ Φυσικής του 1962.

Το 1937 ο Λαντάου παντρεύτηκε την συνομήλική του Κόρα Ντρομπάνζεβα, με την οποία το 1946 απέκτησε έναν γιο, που αργότερα έγινε πειραματικός φυσικός.

Ο δύσκολος χαρακτήρας του και αυστηρή κριτική που ασκούσε στις επιστημονικές ανακοινώσεις των συναδέλφων του, δίχασαν τον μικρόκοσμο των φυσικών, με αποτέλεσμα είτε να τόν θαυμάζουν είτε να τον μισούν.

Το 1938, την εποχή της έξαρσης των σταλινικών διωγμών, φυλακίστηκε για ένα χρόνο, επειδή συνέκρινε τον σταλινισμό με τον ναζισμό.

Αποφυλακίστηκε με προσωπική μεσολάβηση του Καπίτσα προς τον Στάλιν, ο οποίος απείλησε τον πανίσχυρο σοβιετικό ηγέτη, ότι θα βάλει λουκέτο στο ινστιτούτο, αν δεν απελευθερωθεί ο προστατευόμενός του.

Όπως αναφέρει το sansimera.gr. κατά την παραμονή του στη Μόσχα, ο Λαντάου εξακολούθησε να συμβάλλει με τις εργασίες του στην ανάπτυξη όλων σχεδόν των τομέων της φυσικής.

Τα θέματα με τα οποία ασχολήθηκε κάλυπταν όλο το φάσμα της γενικής φυσικής, από τη φυσική των χαμηλών θερμοκρασιών ως την πυρηνική φυσική, από τη θεωρία τής μεταλλικής κατάστασης ως την αστροφυσική, από τη μελέτη τής κοσμικής ακτινοβολίας ως μελέτη τού πλάσματος και από την υδροδυναμική ως την ατομική φυσική.

Συνεισέφερε σε θεωρητικό επίπεδο και στην κατασκευή της ατομικής βόμβας και της υδρογονοβόμβας των Σοβιετικών.

Η συμβολή τού Λαντάου αποδεικνύεται και από τους πολλούς όρους τής φυσικής που φέρουν το όνομά του, όπως «διαμαγνητισμός Λαντάου» και «ενεργειακές στάθμες Λαντάου» στον τομέα της φυσικής της στερεάς κατάστασης, «εξασθένιση Λαντάου» στον τομέα τής φυσικής του πλάσματος, «ενεργειακό φάσμα Λαντάου» στον τομέα τής φυσικής των χαμηλών θερμοκρασιών και «τομές Λαντάου» στον τομέα τής φυσικής των υψηλών ενεργειών.

Στις 7 Ιανουαρίου 1962, ο Λεβ Λαντάου έπεσε θύμα τροχαίου δυστυχήματος, όταν το αυτοκίνητό του συγκρούστηκε με νταλίκα.

Αφού παρέμεινε σε αφασία επί έξι βδομάδες και δηλώθηκε αρκετές φορές κλινικά νεκρός, κατάφερε τελικά να επιζήσει.

Επιφανείς γιατροί από διάφορες χώρες προσφέρθηκαν να βοηθήσουν για να σωθεί.

Αφού συνήλθε, άρχισε να ανακτά τις δυνάμεις του με αργό ρυθμό, αλλά ποτέ πια δεν κατάφερε να εργαστεί δημιουργικά.

Πέθανε έξι χρόνια αργότερα, την 1η Απριλίου 1968, στην Μόσχα.

Εκτός από το βραβείο Νόμπελ, ο Λαντάου έτυχε και πολλών άλλων τιμητικών διακρίσεων.

Στη Σοβιετική Ένωση εκλέχθηκε μέλος της Ακαδημίας Επιστημών, τού αποδόθηκε ο τίτλος τού «Ήρωα τής Σοσιαλιστικής Εργασίας» και τού απονεμήθηκε, μεταξύ άλλων, το Βραβείο Λένιν.

Εκλέχθηκε επίσης μέλος τής Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου και των Ακαδημιών της Ολλανδίας, της Δανίας και των ΗΠΑ, ενώ τού απονεμήθηκαν το Μετάλλιο Μαξ Πλανκ και το Βραβείο Φριτς Λόντον.

Ο πιο διακεκριμένος μαθητής του υπήρξε ο Αλεξέι Αμπρικόσοφ (1928-2017), ο οποίος τιμήθηκε με Νόμπελ Φυσικής το 2003 για την πρωτότυπη συμβολή του στη θεωρία των ημιαγωγών και των υπερρευστών.