Прежде всего: книга Бориса Горобца замечательно интересная и
содержательная! Покупайте и читайте – не пожалеете.
Естественный вопрос: кто он такой, автор этих заметок, и почему согласился их написать? Я - физик-теоретик, профессионал в оптике, а теоретик в том смысле, что сам опытов не провожу. Родился в 1944 г. Мои (довольно скромные) достижения заслужили следующих формальных отметок: доктор физ.-мат. наук (1980), член-корр. АН СССР, ныне РАН (1987); Государственная. премия СССР (1983, в коллективе); премия имени Макса Борна по физической оптике от Американского оптического общества (1997).
Мои взаимоотношения со школой Ландау сформировались под влиянием трех основных обстоятельств.
1. Жизнь, учеба и работа в большой семье физика Я.Б. Зельдовича (моего отца), моих сестер Оли и Марины, нашей матери В.П. Константиновой (физика-кристаллографа), Марининого мужа Сани Овчинникова и Олиного мужа Коли Пилипецкого. Не буду перечислять ещё примерно 30 моих родственников-физиков. Отец писал, что считает себя, по крайней мере, отчасти, "учеником школы Ландау; быть может, не самым прилежным и не самым послушным".
2. Изучение физики в целом и оптики в частности по книгам "Курса теоретической физики" Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица.
3. Публикация работ в руководимом П.Л. Капицей и Е.М. Лифшицем ЖЭТФе - Журнале экспериментальной и теоретической физики.
Бориса Горобца, его брата Женю, их маму Зинаиду Ивановну помню и очень тепло вспоминаю с той поры, когда все мы жили во дворе Института химической физики; и двор, и Институт располагались на Воробьевском шоссе (не знаю, зовется ли оно "улицей Косыгина" сейчас).
Книгу "Круг Ландау" я читал "залпом" по мере поступления: сначала предисловие А.А. Рухадзе и первую главу - в Интернете; потом все вместе - в присланной мне книжке.
Книга "Круг Ландау", на мой взгляд, замечательная. В той мере, в какой мне позволяют судить об этом мои образование и профессиональный уровень, мои "моральная устойчивость и политическая грамотность" (как раньше писали в характеристиках для поездок за границу) все правильно написали Боря в этой книге и Анри Амвросиевич Рухадзе в Предисловии к ней. Конкретно у меня всегда было чувство обиды за Анатолия Александровича Власова (пусть будет земля ему пухом). Ландау, а за ним и его школа, долго не хотели признавать замечательного достижения А.А.В. уравнения самосогласованного поля и вычисления (в пренебрежении будущим затуханием Ландау) групповой скорости плазмона в зависимости от волнового вектора.
Я упомянул об одном из "грехов" Ландау по той причине, что практически все биографические о нем материалы до сих пор, т.е. до книги Б. Горобца, носили чисто елейный характер. Вместе с тем надо, конечно же, сказать, каким гигантским ученым был Лев Давидович Ландау; пусть будут благословенны дела его и потомки, включая Игоря (Игоря Львовича Ландау), которого я помню по физическому факультету МГУ и к которому я, с этого большого расстояния в пространстве и времени, отношусь с теплотой и нежностью.
Борис Горобец дал в своей книге очень подробное и вполне адекватное описание многочисленных научных достижений Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшица и ряда других членов ученого сообщества тех лет, что при чтении немало меня удивило в хорошем смысле слова.
Назову лишь одну работу Ландау, которая меня восхищает больше всего: квантованные "уровни Ландау" движения электрона в магнитном поле (сделанную им в1930, когда ему было 23 года). Позвольте объяснить, почему так.
Квантовое описание использует оператор Гамильтона. Однородное в пространстве статическое магнитное поле B=Bez, направленное вдоль оси z, обладает физической инвариантностью вращения вокруг оси z и трансляционной инвариантностью смещений в направлениях x, y и z. Однако гамильтониан имеет дело с вектор-потенциалом A, так что магнитное поле B есть векторная циркуляция (ротор) от A. Меня восхищает научная смелость Ландау выбрать A = -yBex таким, чтобы ничего не осталось ни от аксиальной симметрии, ни от y-трансляционной инвариантности, но зато свести задачу к квантовому одномерному гармоническому осциллятору. Найденные при этом дискретные "уровни Ландау" электрона в магнитном поле послужили основой по крайней мере двух Нобелевских премий по физике: K. von Klitzing, квантовый эффект Холла (1985), и R.B. Laughlin, H.L. Stormer, D.C. Tsui, дробный квантовый эффект Холла (1998).
Существует известная легенда о Ландау, рассказанная мне отцом (Я.Б.З.). Ландау говорил: "Деньги стоят в экспоненте. А экспоненту нужно рассчитывать точно". Для меня это всегда было свидетельством особого отношения Ландау к показателю экспоненты (а не только к деньгам, как можно ошибочно подумать). В частности, в другой работе 1930 г. Ландау использовал метод квазиклассических траекторий с комплексной скоростью подбарьерного (т.е. классически запрещенного) движения для оценки малой вероятности "адиабатических" переходов. Тот же метод использовали Г.А. Гамов в 1928 г. и Герни и Кондон в 1929 г. (R.W. Gurney, E.U. Condon), см. в книге Ландау и Лифшица "Квантовая механика. Нерелятивистская теория") для оценки вероятности альфа-распада в зависимости от энергии вылетающей альфа-частицы.
Следуя традициям школ Ландау и Тамма-Гинзбурга, метод траекторий с комплексным временем (и, тем самым, с комплексной скоростью) блистательно использовал Леонид Вениаминович Келдыш для единого описания туннельных и многофотонных процессов ионизации отдельных атомов и полупроводников. И здесь экспонента (b) вычислялась по возможности точно. После этого многие поколения физиков пытались, умеренно успешно, оценить предэкспоненциальный фактор. Несколько членов семьи Я.Б. Зельдовича (сам Я.Б., Марина Овчинникова, автор этих строк, Надя Баранова) также приложили усилия в направлении квазиклассических комплексных траекторий в ряде своих работ.
"Курс теоретической физики" Ландау и Лифшица - это такой блеск, что "ни в сказке сказать, ни пером описать"; мы все по нему учились Физике, а не только "Теоретической Физике". Мой любимый том 8, "Электродинамика сплошных сред" (ЭСС). Вспоминаю, с какой необычайной тщательностью покойный Евгений Михайлович сам проверял формулы (как я сейчас понимаю, довольно занудные) некой конкретной работы, прежде чем вставить их в ЭСС. Уму непостижимо, как глубоко он сам во все вгрызался, уже будучи академиком АН СССР и т.п.
Школе Ландау и Курсу Ландау и Лифшица можно поставить в заслугу необычайно высокий уровень феноменологического подхода. Как описать явление, пользуясь минимальным числом входных ("феноменологических") параметров, значения которых берутся из эксперимента (а не рассчитываются)? Какие предсказания для наблюдаемых величин можно сделать, пользуясь по возможности минимальным набором уже измеренных данных? Замечательные примеры - феноменологическое уравнение Гинзбурга Ландау для макроскопического описания большого круга явлений сверхпроводимости и его расширение до теории ГЛАГ (Гинзбург Ландау Абрикосов Горьков); уравнение Гросса Питаевского для Бозе-конденсата.
Феноменологический подход позволял раньше, до появления современных компьютеров, и позволяет поныне эффективно устанавливать соотношения между наблюдаемыми величинами. Оборотная сторона той же медали - некоторое пренебрежительное отношению школы Ландау к попыткам создать микроскопическую теорию; попыткам, которые часто сопровождались "превышением точности" и потому подвергались в школе Ландау высмеиванию и порицанию.
То же, возможно, относится и к подходу в теории элементарных частиц.
Позволю себе заметить, что Нобелевская премия по химии за 1998 г. (точнее, половина ее) была присуждена Вальтеру Кону (Walter Kohn) за развитие теории квантового функционала плотности для расчета свойств молекул и процессов с их участием. Я очень рад, что профессор Кон теорию эту придумал, разработал и Нобелевскую премию за это получил. Как-то автор этих строк (Б.З.) имел честь его слушать на семинаре, а потом везти в промтоварный магазин (Wal-Mart) в поисках шляпы перед поездкой в Африку. Я очень рад, что сейчас можно купить готовый программный продукт, который рассчитает конкретные молекулы и процессы на основе теории функционала плотности. Но так если подумать: какая была бы благородная задача - теория функционала плотности, имеющего дело с микроскопической физикой - для ученых, находившихся на интеллектуальном уровне школы Ландау!
"Курс теоретической физики" Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица (и, в последних томах Льва Петровича Питаевского) это замечательное, величественное и блистательное здание на все времена и для всех народов, здание самого высшего качества. И работы Ландау и коллег из его школы - самого наивысшего качества. Что же касается человеческих взаимоотношений, то здесь мне кажется уместным процитировать Б.Л. Пастернака:
Но кто мы и откуда,
Когда от всех тех лет
Остались пересуды,
А нас на свете нет?
Но Борис Леонидович и сам знал, что остаются стихи, книги, работы, дети, внуки.
И обо всём этом в свою очередь появляются книги.
