Шутник, бунтарь и нобелевский лауреат: какой была жизнь советского физика Льва Ландау

Лев Ландау — один из известнейших учёных в мире. Но интересной его личность делает не только это. Его лёгкий подход к жизни, юмор и человеколюбие составляют особенную философию, которая и привела физика к успеху.

Знакомство со своими студентами учёный начинал с такой фразы: «Меня зовут Дау, я ненавижу, когда меня зовут Львом Давидовичем». Поэтому мы тоже будем называть его дальше именно так.

«Самая интересная игра»

Дау родился в 1908 году в Баку. Его отец был инженером, а мать — врачом. Именно они первыми подстегнули интерес ребёнка к науке. Мама Лёвеньки — так она его называла — быстро заметила, что мальчик неравнодушен к математике.

Благодаря Майе Бессараб, знакомой Ландау, сохранилось описание любимого развлечения четырёхлетнего вундеркинда: «В городском саду Баку крошечный мальчик пишет на дорожках длинный‑предлинный ряд цифр, потом идёт вдоль написанного и говорит ответ. Сразу видно, что занят он обыкновенным сложением и вычитанием, но для него это самая интересная игра. По цифрам на песке его и находит мама, берет за руку и ведёт домой».

Родителей пугала такая зацикленность ребёнка на математике. Чтобы отвлечь его, они даже пытались привить ему новый интерес — музицирование. Но Дау ненавидел рояль. Он сбегал от учителя‑пианиста и прятался в сарае, где решал примеры. Родителям пришлось сдаться.

Впрочем, помимо математики, Дау нравилась и русская литература. Только вот писать сочинения мальчик ненавидел.

Однажды, когда ребятам задали проанализировать «Евгения Онегина», Дау сдал тетрадку, в которой красовалось лишь одно предложение: «Татьяна была довольно скучная особа».

Ландау с детства отличался бунтарским характером и непослушанием, за что его и родителей часто вызывали к директору. Впрочем, как ни странно, успеваемости это не мешало. Освоив математический анализ в 13 лет, Дау окончил школу, а через год поступил в университет — притом сразу на два направления: физика и химия. Страсть к первой взяла верх.

«Я бы предпочла, чтобы у меня был не гений, а сын»

«Ландау был моложе всех в университете и очень это переживал. Проходя по коридорам, он поднимал плечи и наклонял голову: ему казалось, что так он выглядит значительно старше. Вокруг столько весёлых, жизнерадостных юношей, так хочется подружиться с ними, но он не смеет даже мечтать об этом: для них он – странный ребёнок, непонятно как здесь очутившийся», — писала Майя Бессараб.

Однокурсники уважали его за знания и смекалку, но нередко посмеивались над наивностью и робостью 14‑летнего подростка. Впрочем, долго учиться с ними не пришлось: вскоре Дау подвернулась возможность покинуть Баку и переехать в Ленинград — научную столицу Советской России. Там его талант по‑настоящему раскрылся.

Правда, ради своей страсти Дау пришлось пожертвовать здоровьем — иногда он работал по 15–18 часов в сутки, после чего мучился от бессонницы.

Одногруппники говорили: «Часто на лекции он думает о чём‑то своём. Нередко в аудитории он забывает снять кепку. С профессорами держится подчёркнуто независимо. На просьбу экзаменатора вывести какую‑то формулу может ответить: «Сейчас выведу, но это к делу не относится»».

Для Дау не существовало авторитетов. И неудивительно: на личность молодого бунтаря повлияло сразу две революции — Октябрьская и квантовая. Молодой учёный не боялся спорить с преподавателями и критиковать своих предшественников.

Ещё до окончания учёбы, не спрашивая разрешения профессоров, Дау со своими друзьями начал писать статьи для Zeitschrift für Physik — немецкого научного журнала. Именно там была напечатана его первая работа «К теории спектров двухатомных молекул».

Однажды к Дау‑студенту приехала мама — Любовь Вениаминовна. Её серьёзно взволновало состояние сына — тот сидел, обложившись книгами, не ел и не выходил на улицу. Возвратившись в Баку, она пожаловалась на это своей племяннице. Та сказала: «Тётя Люба, Лёва гений». На что Любовь Вениаминовна возразила: «Я бы предпочла, чтобы у меня был не гений, а сын».

«Каждый должен научиться радоваться жизни»

В 1927 году Дау поступил в аспирантуру Ленинградского физико‑технического института и съехал от тётушки. Теперь друзья могли приходить к нему чаще.

С однокурсниками у него завязалась крепкая дружба. Собираясь вместе, они много шутили и выдумывали забавные теории. Так у них родилась квалификация зануд:

• Первый класс — гнусы. Это грубияны, драчуны, скандалисты.
• Второй — моралинники. Выделяют «продукт» морали – моралин.
• Третий — постники. Отличаются недовольным, постным выражением лица.
• Четвёртый – обидчивые. Всегда на кого‑нибудь дуются.

Юмор вообще был частью имиджа Дау. Например, во время преподавания в университете он придумал термин «Так говорил Ландау», который использовал во время рассказа юмористических историй своим студентам. А описывая свою внешность, любил повторять: «У меня не телосложение, а теловычитание». Дау считал, что смех приносит такую же пользу здоровью, как и прогулки на свежем воздухе.

Также учёный был известен своей теорией счастья. Он считал, что каждый человек обязан радоваться жизни. Для этого он вывел простую формулу, которая содержала три параметра: работа, любовь и общение с людьми.

Однако такой лёгкий подход к жизни имел и другую сторону: Дау часто называли инфантильным и незрелым. Так, когда он узнал, что двое его друзей тайком встречаются, то закатил скандал и рассорился с ними. Влюблённая пара, по его мнению, нарушила «элементарнейшие правила дружбы».

Интересные взгляды были у Дау и на отношения. Ещё в детстве физик дал себе обет никогда «не курить, не пить и не жениться». Он ратовал за идею свободных отношений, считая, что «хорошую вещь браком не назовут». Да‑да, это выражение, уже ставшее афоризмом, изначально принадлежало ему!

Однако потом он всё-таки взял в жёны девушку по имени Кора. Это произошло за несколько дней до рождения их общего сына. Пара заключила придуманный Дау «пакт о ненападении в супружеской жизни». Он давал право заводить романы на стороне.

При этом Кору Ландау любил и писал ей очень трогательные и нежные письма: «Всё время вспоминаю о тебе. Любимая моя девочка, ты сама не понимаешь, как много ты для меня значишь. Целую 10ⁿ раз. ДАУ».

«Все мы питаемся крошками со стола Ландау»

В 1930‑х Дау часто бывал за границей — благодаря хорошей учёбе и академическим успехам он получал приглашения от зарубежных университетов и гранты на поездки в Европу.

Так, после VI съезда физиков Ландау как одного из лучших аспирантов послали в Берлин, и там он встретил Альберта Эйнштейна. Дау со смущением и неловкостью попросил у того разрешения немного поговорить с ним, а в итоге получил приглашение к нему домой.

«И вот Лев в гостях у Эйнштейна, — пишет Майя Бессараб. — Ландау – двадцать один год, Эйнштейну пятьдесят. Мягкий, добрый, стареющий Эйнштейн, который из‑за своей замкнутости не имел учеников, внимательно слушал молодого советского физика. Лев пытался доказать Эйнштейну правильность основного принципа квантовой механики — принципа неопределённости.

Он недоумевал: как человек, теорией относительности совершивший переворот в науке, не может понять другой революционной теории — квантовой механики? Эйнштейну были симпатичны и горячность и убеждённость Ландау, и ясные, чётко сформулированные утверждения. Но переубедить Эйнштейна Лев не мог».

Но одна из самых запоминающихся встреч произошла в Копенгагене: там Дау познакомился со своим кумиром — Нильсом Бором, Нобелевским лауреатом, внёсшим огромный вклад в становление квантовой механики.

«Хорошо, что вы приехали! Мы от вас многому научимся», — огорошил юношу Бор. Тот был потрясён: услышать такие слова из уст легендарного учёного! Правда, через несколько дней Дау узнал, что этой любезной фразой тот встречает всех вновь прибывших. Но при этом потом одним из лучших учеников Бор назвал именно его.

Участникам семинаров Дау стал известен способностью моментально замечать ошибки и неточности в чужих работах.

Многие считали, что со временем он станет своеобразным научным критиком и не более. Но они ошибались.

В 1930 году в немецком журнале Zeitschrift für Physik появилась статья Ландау «Диамагнетизм металлов», которая сразу стала научной сенсацией. 22‑летний физик был первым, кто показал, что движение электрона в магнитном поле нельзя рассматривать с помощью методов классической механики, и взамен предложил новое описание.

«Надо смотреть правде в лицо: все мы питаемся крошками со стола Ландау», — сказал тогда друг молодого учёного. После этого материала на Дау посыпалось множество предложений о работе за границей. Но он их уверенно отвергал: «Нет! Я вернусь в свою рабочую страну, и мы создадим лучшую в мире науку». И в 1932 году Ландау вернулся в СССР.

«Теоретический минимум»

В 1930‑м Дау пригласили стать преподавателем в Украинском физико‑техническом институте. «Он явился на первую лекцию в сандалиях на босу ногу, широких парусиновых брюках и голубом пиджаке. Костюм молодого учёного произвёл фурор. Лекции он читал блестяще. Великолепное знание материала, остроумие сделали Ландау любимым преподавателем», — писала Майя Бессараб.

Однако Дау был требовательным в знании материала. Он разработал так называемый «теоретический минимум», значительно превышающий вузовскую программу. Желающим сдать его предлагалось девять экзаменов: два по математике и семь по теоретической физике.

Но руководство института не признало такие педагогические методы. Вскоре ректор вызвал Дау к себе и настойчиво попросил придерживаться учебной программы, на что учёный, конечно, только хмыкнул. В итоге Дау уволили.

Протестуя против такого решения, семеро его коллег тоже ушли с преподавательской должности. Однако через месяц эта выходка им аукнулась.

По стране прокатились волны политических чисток. В атмосфере параноидальной бдительности против «врагов изнутри» коллективную отставку физиков посчитали ударом по советскому строю.

Во время расследования всплыли и новые факты: в кулуарах учёные критиковали действующую власть и даже якобы распространяли листовки, призывающие «спасти социализм от преступной сталинской клики».

Несколько преподавателей были арестованы по обвинению в «шпионаже», а одного вообще расстреляли. Когда сотрудники НКВД хотели заняться Дау, было уже поздно — тот спешно уехал в Москву, где устроился на работу в Институт физических проблем под руководством Петра Капицы. Однако побег из Харькова не спас его, а лишь отсрочил арест на полгода.

«Обвинили в том, что я немецкий шпион»

В мае 1938 Дау арестовали.

Пётр Капица — уважаемый учёный, начальник и друг Дау — написал письмо лично Сталину, в котором просил освободить того из тюрьмы, чтобы они вместе занялись исследованиями свойств гелия.

Ждать ответа пришлось год. За это время Дау сильно оголодал и похудел. Но наконец его разрешили отпустить. После выхода из тюрьмы ему удалось быстро восстановиться и вернуться к работе.

У Капицы уже была для физика‑теоретика задача — объяснить парадоксальное свойство жидкого гелия. При охлаждении до температур, близких к абсолютному нулю, это вещество не только не становится твёрдым, но теряет вязкость, переходя в состояние сверхтекучести, что противоречит имеющимся теоретическим данным.

В 1941 году Дау стал первым, кто смог дать квантово‑теоретическое объяснение этому эффекту. В 1950‑х было проведено несколько экспериментов, подтвердивших его утверждения. Это произвело фурор в научном мире, и Дау обрёл ещё большую популярность.

Результаты были настолько впечатляющими, что его теория стала, по словам теоретика Филипа Андерсона, «вероятно, единственной наиболее плодотворной концепцией во всей физике твёрдого тела».

За эту работу Дау получил Сталинскую премию и был избран в Советскую Академию наук. Но, несмотря на все эти привилегии, уважение и признание, обвинения с учёного при его жизни так и не были сняты: в файлах КГБ он всё ещё значился как политический преступник.

Зная это, Дау называл себя «научным рабом» и считал, что в СССР, возглавляемом Сталиным, давно уже не социализм, а фашистская диктатура.

«Мне всегда всё удавалось»

За свою карьеру Дау написал множество научных работ. Его теории квантовой жидкости, колебаний электронной плазмы, ферми‑жидкости и другие сделали имя Дау бессмертным. А в 1962 году за свою теорию сверхтекучести Лев Ландау получил Нобелевскую премию по физике.

Он внёс огромный вклад во многие области физики: квантовую механику, физику твёрдого тела, магнетизм, физику низких температур, астрофизику, гидродинамику, квантовую электродинамику, квантовую теорию поля.

Про Дау говорили, что в «огромном здании физики XX века для него не было запертых дверей».

Он возвел квазичастицы в число фундаментальных объектов современной физики. Благодаря его работе и преподавательскому таланту у него было много последователей, которые старательно продолжали его дело.

Но в 1962 году, когда Дау находился на пике своего влияния и славы, случилась трагедия: его автомобиль столкнулся с грузовиком. Учёный впал в кому на два месяца. Восстановление заняло несколько лет. Поначалу даже самостоятельное передвижение давалось ему с трудом. О работе речи не шло.

Травмы после автокатастрофы давали о себе знать до конца жизни. В марте 1968 года Дау внезапно стало плохо. Консилиум врачей высказался в пользу операции, хоть больной мог и не перенести её.

Однако она прошла успешно, и первые три дня Дау чувствовал себя настолько хорошо, что у них появилась надежда на выздоровление. Больного начали понемногу кормить, было похоже, что он идёт на поправку. Но на пятый день поднялась температура. На шестой начало сдавать сердце. Дау заявил, что вряд ли переживёт этот день.

Так и случилось. 1 апреля он скончался. Последними словами Дау были: «Я неплохо прожил жизнь. Мне всегда всё удавалось».