О великом физике Льве Давидовиче Ландау

О великом физике Льве Давидовиче Ландау

Предисловие физика-теоретика из ФИАН-ИОФАН-МГУ

Я не принадлежу к школе Л. Д. Ландау, хотя считаю его своим косвенным учителем, поскольку все советские физики-теоретики (и не только советские) учились и до сих пор учатся по единственному и непревзойденному полному «Курсу теоретической физики» Ландау-Лифшица[58]. Я вряд ли имею моральное право высказываться о Ландау. Но поскольку в книге Б. С. Горобца упоминается моя фамилия, я написал по его просьбе о своих встречах с Л. Д. Ландау и впечатлениях от них.

Прежде всего я хотел бы кратко высказаться о самой книге Б. С. Горобца. Книга в целом мне понравилась. В отличие от книг К. Ландау-Дробанцевой и М. Бессараб она в большей части основана на документированных фактах, и эмоций в ней немного. И даже в тех местах, где автор дает волю эмоциям, они представляются оправданными и совпадают с моими эмоциями и не только с моими. Другими словами, мне книга показалась достаточно объективной и, что весьма важно, доброжелательной по отношению к упомянутым героям. Это очень кропотливый, тонкий и нужный труд. Уверен, что книгу с интересом прочтут физики и не только они и дадут ей высокую оценку.

Первый раз я увидел Л. Д. Ландау 1 сентября 1948 года на встрече студентов 1-го курса физико-технического факультета (ФТФ) МГУ с преподавателями факультета. Запомнился его ответ на вопрос одного из студентов: «Получатся ли из нас физики по окончании факультета»? Он был очень интересным: «Здесь из вас сделают настоящих физиков. Но после окончания этого факультета инженером либо математиком вы уже стать не сможете. Здесь так закрутят ваши мозги». (Здесь и ниже изречения приводятся по памяти и могут быть не совсем точными.) Это было лишь мгновение. Более серьезно я увидел и услышал Л. Д. Ландау уже осенью 1949 года, когда он нам, студентам второго курса, в третьем семестре прочитал «Механику» (первый том знаменитого «Курса теоретической физики»)[59]. Уложился он в семь лекций — сжато, лаконично и очень понятно сказав все необходимое. Читал потрясающе, жестикулируя не только руками, но и губами. Это был монолог одного актера и одновременно гениального лектора. Сдал я экзамен по «Механике» досрочно и на отлично в декабре и с тех пор Л. Д. Ландау на факультете не появлялся (впрочем, как и П. Л. Капица).

Позже я встретился с Л. Д. Ландау весной 1952 года при сдаче экзамена его знаменитого теорминимума по «Математике-1». Это был очень тяжелый экзамен, который длился более двух часов в его квартире в Институте физпроблем на втором этаже. Сдал успешно, поскольку он мне велел готовиться к экзамену по «Теории поля», а «Механику» зачел, приняв во внимание успешную сдачу экзамена ему на факультете[60]. Это был мой первый и последний экзамен, поскольку осенью 1951 года факультет ликвидировали, а меня перевели в Московский механический институт (ММИ, позже МИФИ, который я и окончил весной 1954 года). Для меня это был тяжелый удар; я обратился к Л. Д. Ландау за помощью — перевести меня на физфак МГУ. Он ответил, что этого сделать он не может, и добавил: «Вы можете продолжать со мной контакты, будучи даже в мукомольном институте».

Я не хотел учиться в ММИ и целый год протестовал, пока Е. Л. Фейнберг не явился мне добрым ангелом: он привел меня в ФИАН, с которым и связана моя судьба с осени 1952 года. Я стал дипломником В. П. Силина, моего учителя и наставника, физика с интеллектом, мало чем уступавшим интеллекту самого Л. Д. Ландау (я так считаю).

Мои контакты с Л. Д. Ландау практически прекратились, хотя я продолжал постоянно посещать его семинары до 1956 года включительно, а позже — из-за работы над диссертацией — только эпизодически.

Мне вспоминается Международная конференция физиков-теоретиков, состоявшаяся в 1956 году в Москве. На ней ведущую скрипку играл Л. Д. Ландау. Я наблюдал его дискуссии с П. Дираком и другими знаменитыми физиками. Л. Д. Ландау был выше всех, и это не только мое мнение.

А теперь я хочу рассказать о моих наблюдениях того, что порой происходило на семинарах Ландау. Здесь он был довольно категоричен и порой груб с докладчиками. Его всесторонне образованный ум мгновенно, с первых же слов схватывал мысль докладчика, и в более чем 50 % случаев он «скидывал» докладчика с трибуны со словами: «Бред сивой кобылы». Но порой, правда, в очень редких случаях, Ландау оказывался не прав — и все равно никакие «адвокаты» не могли помочь докладчику. Именно так произошло с А. И. Ахиезером осенью 1953 года, когда он попытался ввести пространственную дисперсию диэлектрической проницаемости среды. Он только успел сказать: «Если диэлектрическая проницаемость зависит от частоты поля, то почему она не может зависеть также и от волнового вектора?» Л. Д. Ландау сразу же прервал его со словами: «Чушь! Как может показатель преломления среды зависеть от показателя преломления?» Не помог и Е. М. Лифшиц, поддержавший Ахиезера[61]. Тогда казалось, это было случайным заблуждением Л. Д. Ландау: он отождествил диэлектрическую проницаемость с оптическим случаем, считая ее квадратом показателя преломления среды. Но оказалось, что было более серьезное недопонимание, ибо в томе «Электродинамика сплошных сред» (1957) оно усугубляется. Л. Д. и Е. М., по-видимому, в то время не понимали, что магнитная проницаемость (как и вообще магнитный момент среды) есть понятие, справедливое лишь в статическом пределе, т. е. в условиях сильной пространственной дисперсии. В § 60 авторы приводят рассуждения, что, по-видимому, в оптической области частот магнитная проницаемость стремится к единице (не определяется при этом, что понимается под оптической областью частот). Более того, в § 62, посвященном соотношениям Крамерса-Кронига, авторы приходят к выводу, что для термодинамически равновесных сред в статическом пределе диэлектрическая проницаемость всегда больше единицы, исключая тем самым сверхпроводники (?). Это тоже результат того, что в то время авторы не понимали роли пространственной дисперсии диэлектрической проницаемости. Рассуждения и формулы в этом параграфе, относящиеся к магнитной проницаемости, неверны.

Говорят, только боги не ошибаются. Но ведь Л. Д. Ландау вместе с Е. М. Лифшицем ошиблись. Значит, и боги ошибаются. Непонятно только, почему в посмертных изданиях курса «Электродинамики сплошных сред» добавлен раздел с пространственной дисперсией диэлектрической проницаемости, написаны правильные соотношения, а в параграфы без учета такой дисперсии, написанных еще в 1957 году, исправления не внесены.

Второе важное недопонимание Л. Д. Ландау относится к кинетическому описанию систем с кулоновским взаимодействием частиц. Л. Д. Ландау первый понял неприменимость для них Больцмановского параметра идеальности («газовости») и в 1936 — 37 годах ввел правильный критерий «газовости» для кулоновских систем. Но вот кинетическое уравнение для электронного газа он записал, следуя Больцману, т. е. это — уравнение Лиувилля с правой частью в виде интеграла столкновений Ландау. Через год, в 1938 году, А. А. Власов сформулировал свое знаменитое уравнение с самосогласованным полем. Тогда Л. Д. Ландау, как мне кажется, все понял — понял свою ошибку. Ведь он — автор теории фазовых переходов — был хорошо знаком с понятием самосогласованного поля. Это была большая досада, обида на самого себя, которую он не мог себе простить в течение многих лет. И она проявилась в известной статье четырех авторов, опубликованной в «ЖЭТФ» в 1946 году, представляющей неприглядную страницу в жизни Л. Д. Ландау[62]. Именно Ландау, а не других трех авторов, которые недостаточно вникли в проблему и подписались, доверяя его авторитету. Как написал впоследствии В. Л. Гинзбург: «Я тогда был молодым физиком и счел за честь подписаться под статьей таких выдающихся физиков». Каждому было лестно стать соавтором Л. Д. Ландау. А им двигала глубокая обида на самого себя за упущенное; ведь синица была не в небе, а в руках у него, и он ее упустил. В книге Б. С. Горобца об этой истории написано довольно подробно, я здесь добавил лишь мое восприятие переживаний Л. Д. Ландау и кажущиеся мне мотивы его поступков[63].

Наконец, третье недопонимание, которое присуще всем изданиям «Курса теоретической физики» как до, так и после смерти Л. Д. Ландау. Это вынужденное излучение, о котором нет речи ни в классической «Теории поля», ни в «Электродинамике сплошных сред». Этот термин встречается лишь в томах по «Релятивисткой квантовой теории», написанных уже без участия Л. Д. Ландау. По-видимому, как сам Л. Д. Ландау, так и его соавторы недостаточно глубоко вникли в проблему и считали, что вынужденное излучение — чисто квантовое явление, предсказанное Эйнштейном. Хотя в самой работе Эйнштейна четко написано, что он теорию известного классического явления обобщил на квантовый случай. Классические усилители-генераторы радиоизлучения известны были еще с самого начала прошлого века, и это хорошо знали если не сам Л. Д. Ландау, то Е. М. Лифшиц и другие его соавторы. Более того, представляется, что Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшиц различали теорию неустойчивости и теорию вынужденного излучения. Иначе как объяснить стабилизацию неустойчивости течения разрыва (с подачи С. И. Сыроватского) при скоростях больше скорости звука (см. «Гидродинамику» Ландау-Лифшица), когда неустойчивость из апериодической переходит в излучательную (вынужденное черенковское излучение при сверхзвуковом тангенциальном разрыве). Кстати, в задаче к соответствующему параграфу упомянутой книги показано, что звук действительно излучается с поверхности разрыва.

Хочу кратко рассказать еще об одной стороне творчества и личности Л. Д. Ландау. Он создал свой знаменитый семинар по теоретической физике, который был источником информации о новостях науки в первую очередь для него самого. Все ученики Л. Д. Ландау (а иногда и приглашенные гости) рассказывали ему новости науки. А он своим глубоким умом часто видел намного дальше докладчика на заданную тему либо автора докладываемой работы. Так было при обнаружении Ли и Янгом нарушения СТР-инвариантности (симметрии пространства при определенных ядерных реакциях). Тогда по предложению Ландау Б. Л. Иоффе было поручено разобраться в следствиях, вытекающих из этого нарушения. Эта история описана в книге Б. С. Горобца и особо полно — в книге самого Б. Л. Иоффе «Без ретуши». Я хочу только заметить, что, пока Б. Л. Иоффе раскачивался (ему понадобилась неделя), Л. Д. Ландау все понял и за одну ночь (а может быть, и за час) все сделал и на следующий день опубликовал свою знаменитую работу по комбинированной четности. Острый и быстрый ум Л. Д. Ландау порой не позволял ему осознать ценности чужого первого толчка, который давал гению Ландау возможность сделать решающий шаг к открытию.

Так было и с теорией Ферми-жидкости Ландау. Я не знаю, докладывались ли работы В. П. Силина по теории электронного спектра металлов (опубликованные в «ЖЭТФ» в 1952–1955 годах) на семинаре Л. Д. Ландау. Но Е. М. Лифшиц знал о них и, думаю, он рассказал об этом Л. Д., который сразу же увидел возможность обобщения на случай жидкости, что и было им сделано в 1956 году. В работе Л. Д. Ландау есть ссылки на работы В. П. Силина — говорят, что это заслуга Е. М. Лифшица.

Зачем я привел именно эти примеры? Их можно было привести и больше, но эти мне ближе, и я был их свидетелем. Я только хотел отметить, что хотя Ландау был велик и как физик, и как учитель, но вместе с тем он был человеком, и «ничто человеческое ему было не чуждо».

И, наконец, о книге К. Ландау-Дробанцевой, о которой много написано в книге Б. С. Горобца. Да, эта книга позорна, впрочем, так же, как позорна статья четырех академиков с критикой работ А. А. Власова. Позорят автора те страницы книги, на которых поливаются грязью многие выдающиеся физики из окружения Л. Д. Ландау, особенно Е. М. Лифшиц. В каких только грехах его не обвиняют: и в научном плагиате, и даже в воровстве денег и подарков Л. Д. Ландау. Чушь собачья! И это — о человеке, глубоко порядочном и искренне преданном Л. Д. Ландау, так много сделавшем для него не только при жизни, но и после его смерти.

Но по книге видно, что она написана женщиной, умственно сильно ограниченной, которая не могла оценить гения Ландау и высокий интеллект его окружения. Она была красивой и здоровой женщиной, которой нужен был здоровый мужчина, а не просто научное сообщество. По-видимому, Л. Д. Ландау особой сексуальностью не отличался. Он на себя «наговаривал» о своих увлечениях женщинами. Она же ему верила и глубоко ненавидела все его окружение, считая, что оно у нее отнимает то, что ей принадлежит по закону. Это мое предположение, но, думаю, что книга Коры Ландау — это плод обманутых надежд обычной русской бабы, озлобленной в первую очередь на себя, а потом и на мужа за те байки о женщинах, которые он выдумывал. Можно только ее жалеть, а КГБ здесь ни при чем.

Москва, август 2005 г.

Доктор физико-математических наук, профессор А. Рухадзе, лауреат Государственных премий и Ломоносовской премии 1-й степени, заслуженный деятель науки России