列夫·达维多维奇·朗道的朗道十诫?
1)量子力学中的密度矩阵和统计物理学(1927年);
2)自由电子抗磁性的理论(1930年);
3)二级相变的研究(1936-1937年);
4)铁磁性的磁畴理论和反铁磁性的理论解释(1935年);
5)超导体的混合态理论(1934年);
6)原子核的几率理论(1937年);
7)氦Ⅱ超流性的量子理论(1940-1941年);
8)基本粒子的电荷约束理论(1954年);
9)费米液体的量子理论(1956年);
10)弱相互作用的CP不变性(1957年)。
列夫·达维多维奇·朗道
列夫·达维多维奇·朗道(Lev Davidovich Landau,1908-1968),苏联犹太人,号称世界上最后一个全能的物理学家。
在他50寿辰之际,苏联学界把他对物理学的十大贡献刻在石板上作为寿礼,以向先知一样的称谓称之为“朗道十诫”:因凝聚态特别是液氦的先驱性理论,被授予1962年诺贝尔物理学奖。
主要成就
朗道思想敏锐,学识广博,精通理论物理学的许多分支。在他50岁生日时,朋友们列举了他对物理学的十大重要贡献:①引入了量子力学中的密度矩阵概念(1927);②金属的电子抗磁性的量子理论(1930);③二级相变理论(1936~1937);④铁磁体的磁畴结构和反铁磁性的解释(1935);⑤超导电性混合态理论(1943);⑥原子核的统计理论(1937);⑦液态氦Ⅱ超流动性的量子理论(1940~1941);⑧真空对电荷的屏蔽效应理论(1954);⑨费米液体的量子理论(1956);⑩弱相互作用的复合反演理论(1957)。尤其是在量子液体(见液态氦)的理论方面,他的贡献更为突出。
他的另一些引人注目的贡献是:1937年利用费米气体模型推测恒星坍缩的质量,1946年在理论上预言等离子体静电振荡中不是由碰撞引起的耗散机制(称为朗道阻尼)的存在,等等。过了18年后这一预言才由一些美国物理学家在实验上予以证实。
朗道是物理学界公认的具有天才头脑的人物。他发表的文章涉及到很多出人意料的专题,例如低温物理学、磁性的不同类型、等离子区中粒子的运动、冲击波、湍流、炸药的爆炸、频谱线的分析以及量子场理论等等。朗道对物理学的贡献几乎遍及各个领域,诸如核物理、固体物理、等离子体物理、宇宙线物理、高能物理等等。在这些领域里,有许多术语都冠以他的姓氏,像朗道阻尼、朗道能级、朗道去磁等等。然而著名的还是1940~1941年间,他在研究等离子体问题时,抓住了前人忽略了的粘性,用数学方法成功地解释了4He在温度低于2K时完全失去粘滞性并具有很大的热导率的原因。他预言在超流性的氦中,声音将以两种不同的速度传播,也就是说声波有两种类型,一种是通常的压力波;另一种是温度波即所谓的“次声”。这一预见1944年得到了实验证实。
朗道在物质凝聚态的研究方面进行过许多继往开来的基本工作,甚至有人说,从固体物理学到凝聚态物理学的过渡,可以认为是从朗道的工作开始的。他本人对超流性的工作特别满意,当有人问他“您一生中最得意的工作是什么”时,他回答:“当然是超流性理论,因为至今还没有人能够真正懂得它”。
1943-1946年间。朗道还对基本粒子物理学和核相互作用理论进行过大量工作。他研究了电子簇射的级联理论和超导体的混合态等问题。他发展了关于燃烧和爆炸的理论、质子一质子散射和高速粒子在媒质中的电离损失等问题,还提出了等离子体的振动理论。
在1947~1953年间。朗道在电动力学方面进行过一系列工作,研究了氦Ⅱ的粘滞性理论、超导性的唯象理论和粒子在高速碰撞中的多重起源理论。前者在低温物理学中起了推动作用,后者对宇宙射线物理学相当重要。
1954 年,朗道研究了与量子场论的原理有关的一些问题,论证了量子电动力学和量子场论中所用的微扰方法在有些事例中并不是自洽的。从1956年到1958 年,朗道创立了所谓费米液体的普遍理论,力图概括氦Ⅲ和金属中的电子。1957年,当李政道和杨振宁对宇称守恒定律的否定得到了验证时.朗道提出了CP守恒定律来代替它。1959年朗道在基本粒子理论上提出了一种方法.以确定粒子相互作用振幅的基本值。