Наука - коллективная деятельность, которая требует обмена мнениями; с накопительным аспектом преобразования проверяемых гипотез в знания.
Самые распространенные химические элементы во Вселенной - водород (74%) и гелий (24%) в процентном соотношении от всей наблюдаемой материи.
Именно гелию и было уделено особое внимание Л. Ландау.
Характер физика менялся с возрастом; от застенчивого и неуверенного юноши до спорщика с упрямым характером.
Л. Ландау обладал особым даром в решении сложных физических задач.
Его основными интересами были теория относительности и квантовая механика, решением конкретных задач которой он стремился объяснить наблюдаемые свойства материи.
Физик смог объяснить удивительные квантовые свойства макроскопических систем при низких температурах, таких как сверхпроводимость и сверхтекучесть.
Его открытия продолжают вызывать интерес и сегодня, а работы используются в ядерной физике, динамике жидкостей, астрофизике и др. областях.
Изначально теория относительности и квантовая механика создавались для решения задач на инвариантность (неизменность) физических законов или свойств атомов и молекул.
Без развития данных дисциплин не было бы компьютеров, мобильных телефонов, лазеров и др. ; не появились бы квантовая химия, криогеника, кибернетика и др.
Квантовая дисциплина включает две равнозначные концепции матричной и волновой механик для микроскопических и макроскопических систем, таких как металлы и звезды.
КМ в качестве отдельной дисциплины стала применяться к задачам электропроводимости металлов, свойств твердого состояния тела, радиактивности и структуры ядер атома.
Квантовая электродинамика изучает теорию применительно к электромагнитному полю, его воздействию с материей.
Первый важный вклад Л. Ландау в физическую науку произошел при изучении поведения металлов, находящихся в магнитном поле.
В зависимости от состава материала есть парамагнетики и диамагнетики, которые намагничиваются в магнитном поле в направлении оного или против направления внешнего магнитного поля.
Магнитная восприимчивость положительна у парамагнетиков и отрицательна у диамагнетиков. Это свойство возникновения отталкивания у вторых, мешающее проникнуть магнитному полю внутрь материала.
В результате экспериментальных наблюдений выяснилось, что магнитная восприимчивость металлов не зависит от температуры при достаточно низких значениях.
Это явление известно как "парамагнетизм Паули".
Л. Ландау дополнил объяснение данного явления, высчитал восприимчивость, выяснил, что доминирующим эффектом является парамагнетический.
Осциляции в металлах-парамагнетиках происходят с увеличением интенсивности поля, объясняются квантованием электронных орбит во внешнем магнитном поле.
Это важно для того, чтобы узнать свойства некоторых звезд - при условии, что у них имеются заряженные частицы, как электроны, в присутствии магнитного поля.
Квантовая физика показала пробелы классической; при абсолютном нуле тело может находится в движении.
Все вещества обладают тройной точкой - одновременной фазой различных состояний (твердое - жидкое - газообразное), кроме гелия.
Жидкий гелий - квантовая жидкость по своей сущности. Есть и другие с такими уникальными свойствами, нет единственности.
У квантовых частиц есть свойство под названием спин, которому нет аналогов в классической физике.
Значение спина могут быть только целыми или полуцелыми числами.
Т. о., частицы можно разделить на бозоны и фермионы, в зависимости от того, целый их спин или полуцелый.
Электроны, протоны и кварки - это фермионы со спином 1/2, а фотоны - бозоны со спином 1.
Сегодня вместо гелия используется азот, как сверхпроводник при высоких температурах.
Сверхпроводимость подобна сверхтекучести, в некотором смысле, но для нее нужно образование пары фермионов.
Теории сверхпроводимости при высоких температурах не существует, но материалы, обладающие таким особенным свойством есть, когда эл. ток течет в них без какого-либо сопротивления и без потерь энергии.
Почему данные материалы обладают таким особенным свойством, не понятно.
Сверхпроврдники являются идеальными диамагнетиками.
Когда в магнитное поле помещается диамагнетик, он производит поле, которое противостоит внешнему в той или иной степени.
Л. Ландау занимался "формулами" в атомном проекте по ядерным вопросам.
В то время для расчетов были в распоряжении только правила решения дифференциальных уравнений в частных производных, что давало приближенные аналитические результаты.
Л. Ландау принял участие в создании водородной бомбы.
Принцип ее действия основывается на синтезе очень легких ядер, а высвобождаемая энергия в 1000 раз превышает ту, что производится в атомной бомбе, основанной на делении тяжелых ядер.
Стиль Л. Ландау состоял в том, чтобы всегда упрощать сложное и избегать запутанных рассуждений.