Ландау теоретическая механика pdf. Студентам и школьникам - курсы теорфизики

Как приятно лет на склоне,
С капиталом и в чинах
Развлекаться в Барселоне,
Позабыв о сединах.

(из кн. К. Ландау-Дробанцевой, об акад. Иоффе)

Говорят, что великий физик Лев Давидович Ландау до 27-ми лет занимался только физикой, одной физикой, и ничем, кроме физики, не познал ни одной женщины и оставался девственником, пока не познакомился с одной девушкой с шоколадной фабрики, которая решила, что этот юноша странный со взором горящим – её судьба. И девушка эта, которую звали Конкордия, наконец, «дала» ему, хотя отдаться такому девственнику было задачей не из простых.

ЭТО произвело на Ландау сильнейшее впечатление, такое, что он возлюбил женщин, и всё, с ними связанное, не менее, чем саму физику! Будучи великим теоретиком, он разработал теорию «счастливой личной жизни мужчины», по которой мужчина ни в коем случае не должен ограничивать себя одной женщиной, а всегда должен стремиться к большему.

Корочка, - говорил он ей, как честный человек. – Ты пойми, люблю я тебя одну, но любовницы у меня обязательно будут! Ты уж, пожалуйста, мне не препятствуй…

Кора удивлялась такой постановке вопроса, но решила, что это юношеская блажь, которая потом пройдёт, а пока лучше со всем соглашаться. И обещалась давать ему в этом вопросе полную свободу.

Ревновала она его жутко, мучилась, но препятствовать не смела. А Ландау, став известным и знаменитым, вошёл во вкус и не пропускал ни одной сотрудницы и аспирантки.

* * *
Приходит однажды Ландау домой поздно, грустный такой…

Что случилось, Даунька? Что ты заскучал? – спрашивает Кора.

Да видишь ли, Коруша, эта Вика, моя новая аспирантка - ядерный магнитный резонанс, всё ещё не освоена… - отвечал Дау. - Противная такая, обещала свидание, а сама не явилась.

Да она же мымра очкастая! - возмущалась Кора. – Зачем она тебе сдалась?

Нет, Коруша, ты к ней несправедлива! У ней глаза грустные… и попка такая трогательная… Нужно бы её освоить! – грустил Дау. – Ты уж нам на вечер простынки свежие приготовь, приведу её заниматься…

Был у Ландау друг, тоже физик, Женька Лифшиц - толстый, лысый, полная ему противоположность. С ним они в соавторстве писали знаменитый курс теорфизики: Дау диктует, а тот записывает. Вот устанет Дау наукой заниматься, наберёт номер Лифшица и продиктует какой-нибудь очередной параграф, а тот – запишет. Никогда, говорят, не возражал, записывал всё слово в слово. И на гонорары от этого курса купил, между прочим, новую «Волгу». А Ландау ничего не купил - он все деньги раздавал друзьям и нуждающимся.

Кора этого Лифшица терпеть не могла, и считала, что именно он соблазняет её любимого Дауньку. Приедет под их окна на своей «Волге», полной девиц, и кричит:

Дау, выходи! Поедем физикой заниматься! Экспериментальной…

А Дау с бумагой и карандашом выглянет из окна:
- Да я теорией занимаюсь!

Поехали, Дау! Смотри, погодка какая, - кричит Лифшиц. - Учёный должен хоть иногда экспериментировать…

Женька, - отвечает Дау, откладывая бумаги. – Запомни: учёным бывает пудель! И ты вместе с ним... Ладно, иду. Чур, красивые мои!

Это почему же только твои? – обижался Лифшиц.

Потому, что я – красивист! А ты – фигурист.

Лифшиц действительно больше любил фигуристых девушек, а Ландау – красивых.

Жена Ландау так этого Лифшица ненавидела, что однажды, когда тот приехал вот так, с девицами, она выскочила из дому с лопатой, да ка-ак огреет ею Лифшица по заднице! Тот как подскочит, как взвоет: «У-уй-й!!», да как помчится по улице, схватившись за ягодицы! Смеху было!

Ландау из окна это видел, много смеялся, а потом и говорит:

Что это ты, Коруша, с Женькой сделала? Ишь как припустил!

Да ничего особенного, - отвечает супруга. - Лопатой по жопе угостила.

Да разве можно так, Корочка?

Ничего, - говорит. – Это я его проучила. Теперь станет настоящим учёным!

Ха-ха! – смеялся Дау. – А ведь ты права! Человек становится учёным, если его как следует проучить.

Приходит как-то Лифшиц к Ландау с новым красивым кожаным портфелем.

Смотри, Дау, какой я себе портфель купил! Хочешь, и тебе такой подарю?

Нет, Женька, я в баню не хожу… – отвечает Ландау.

В баню?.. – удивился Лифшиц. – Почему в баню? Это портфель, для бумаг…

Каких бумаг? – удивился в свою очередь Ландау.

Ну, вот наш курс теорфизики у меня здесь… Лекции… Да мало ли! – говорит Лифшиц.

Нет, Женька, у меня бумаг нету… Всё здесь! – сказал Ландау и постучал себя по лбу.

«Вот чудак, - подумал Лифшиц. – В портфеле-то гораздо удобнее хранить!»

Говорят, когда Ландау и Лифшиц писали «Электродинамику сплошных сред», которая была уже 8-м томом знаменитого курса теорфизики, то вывод для максвелловского тензора напряжений в анизотропной, да к тому же ещё и диспергирующей среде занял у них страниц примерно сорок. Проработали они над этим выводом до вечера, и разошлись уже поздно.

На следующий день Лифшиц прибежал к Ландау весь взмыленный:

Катастрофа, Дау! – вскричал он с порога. – Сегодня читал рукопись и пил кофе. И представь: залил наш тензор напряжений! весь вчерашний результат!.. Только начало и конец как-то сохранились… Что делать??

Пустяки, - отвечал Ландау. – Сделаем, как обычно: вот есть первая страничка, далее пишем: «после элементарных преобразований становится очевидным, что» - и приводим последнюю.

Была у Ландау любовная связь с одной актрисой из Риги. Отдыхал он с ней на Рижском взморье, ездили и на юг, в Сочи. Актриса была и красива, и страстна, но очень уж хотела его на себе женить, ведь был он к тому времени уже академик! А Дау, как известно, всю жизнь был женат на Коре, и не собирался ничего менять. Вот и пришлось ему, в конце концов, эту актрису бросить. Но она не унималась, звонила ему из разных городов и плакала в трубку.
А однажды приехала на гастроли в Москву и стала звонить ему каждый день, и угрожать, что повесится, если он к ней не приедет. Для деликатного Ландау это было просто невыносимо!

Сам он ехать к ней не решился, а послал своего верного оруженосца Лифшица. Лифшиц приехал к ней вечером в номер и стал уговаривать не беспокоить больше академика, и вообще забыть его.

Никогда! – восклицала она. – Никогда я не смогу забыть моего любимого Дауна! моего миленького академиньку! Я лучше уйду из жизни навсегда! Я повешусь! здесь, в этом жутком, холодном номере! И завтра спектакль пойдёт без меня-а!! - зарыдала она в голос.

Лифшиц не знал, что и делать. Напрасно убеждал он её, что Ландау сейчас нездоров, что у него трудные отношения с женой, и вообще, он очень загружен работой по квантовой физике! – дама рыдала, не переставая. В конце концов он сказал:

Не понимаю, мадам, почему вам нужен именно Ландау? Я, например, тоже физик… И, в отличие от Дау, я, как видите, уже к вам приехал. Разве я не могу его заменить?

А вы разве академик? – удивилась дама, утирая слёзы.

Я член-корреспондент, - соврал он, выдавая желаемое за действительное.

Актриса ему поверила, и легенды утверждают, что Лифшицу удалось тогда её утешить. Больше она Ландау не беспокоила.

Потом Ландау узнал, что у той актрисы родился ребёнок, и она осталась с ним одна.

А не послать ли нам ей тысчонок пять, а, Корочка? – спрашивал он супругу. – Ребёнок-то не мой, конечно, но всё же жалко…

Нет, милый, она актриса, ей туалеты и драгоценности нужны. Пошли-ка ты ей тысяч десять! - говорила Кора, думая про себя: «Меньше тебе на девиц останется!»

Лифшиц же, как ни старался, при Ландау так член-корром и не стал.

Авторитет Ландау был так велик, что Нобелевский комитет посылал ему иногда работы, выдвигаемые на нобелевскую премию, для выдачи авторитетного заключения. И однажды ему нужно было сделать вывод о значении открытия Черенкова - вполне заурядного физика, который звёзд с неба не хватал, - а именно, о «свечении Черенкова», открытого автором совершено случайно. Ландау это открытие оценил, как вполне достойное премии, но приписал в число претендентов ещё двоих: Франка и Тамма.

Как же так, Дау? – спросила, узнав об этом, его жена. - Разве они имеют отношение к открытию?

А что ж ты хочешь, чтоб вся Нобелевка целиком досталась одной этой дубине Черенкову? И одной трети ему - за глаза. А Тамм и Франк люди приличные, да и физики порядочные! Но самим им премии никогда не получить… А так все трое будут счастливы!

Рассказывают, что однажды один амбициозный сотрудник Института физпроблем написал статью, и хотя она была весьма сырой, срочно издал её в виде препринта – предварительной публикации, призванной застолбить открытие. Видать, автор придавал этой своей работе значение немалое. Ландау, говорят, прочёл этот препринт, и сразу понял, что всё бред. А дело было в марте, и на носу было первое апреля!

И решил Дау подшутить над этим автором и разыграть его. Позвонил он в Копенгаген своему другу Нильсу Бору и уговорил его дать в институт телеграмму, что, мол, Нобелевский комитет очень заинтересовался этой самой работой, и просит автора прислать все материалы, графики и фотографии, всё в четырёх экземплярах и срочно! Бор поддался на уговоры, и 1-го апреля международная телеграмма именно такого содержания пришла в институт.

Ну, вызвали автора в дирекцию, показали телеграмму. Автор, понятное дело, охренел, да и дирекция тоже не на шутку взволновалась. И вот, когда автор, пошатываясь от свалившегося на него счастья, размножал свою статью, раскладывал всё по конвертам и принимал поздравления, зашёл сияющий Ландау и торжественно поздравил «счастливца» с… Первым апреля!

Ландау, как известно, был знаменит своим «теорминимумом», т. е. экзаменом, составленным в основном из задач, который должен был сдать всякий, желавший работать в теоретической физике. Часто принимал он его на дому.

Говорят, что однажды обратился к нему один его товарищ, известный математик, и попросил помочь одной девушке – поговорить с ней, выяснить её уровень подготовки и, может быть, взять в аспирантуру.

Ну-с, что вы умеете? – спросил её Ландау, когда та явилась к нему домой.

Я умею дифференцировать, интегрировать...

А ещё? – спрашивал Ландау, которому девушка сразу понравилась.

Я изучала вариационное исчисление…

Очень хорошо. Ну, а ещё?

Знакома с тензорным анализом, теорией групп…

Всё это замечательно!.. – усмехнулся Ландау, глядя на неё с явным мужским интересом. - Ну, а то, что умеет каждая женщина, вы умеете?

Девушка поняла, заплакала и убежала. Ландау удручённо смотрел ей в след, понимая, что дал маху и спросил что-то не то.

Потом ему позвонил тот математик, которому эта девушка - его протеже, всё рассказала.

Что же ты вытворяешь, Дау?! – возмущался он. – Я же просил тебя помочь! Прислал к тебе прекрасную, подготовленную специалистку!.. Как ты мог?!

Ландау было страшно стыдно за ту свою бестактность, а был он человеком внутренне очень застенчивым, поэтому он сразу как-то потерялся и не нашёл ничего лучше, как с детской обидчивостью ляпнуть:

Ну, что же ты мне… фригидных-то присылаешь!

Математик ахнул и бросил трубку.

Однажды к Ландау напросилась взять интервью одна молодая, но уже довольно известная радиожурналистка.

Она, как потом оказалось, была большой стервой и свою журналистскую карьеру делала известным, проверенным способом. С неудержимым женским напором она набивалась на интервью со многими известными знаменитостями, которыми обычно были мужчины.
Говорили, что в процессе интервью, прямо в кабинетах, она их всех соблазняла, собирая таким образом, своеобразную личную коллекцию. После ТОГО их беседа становилась гораздо белее эмоциональной и откровенной.

Это стало её хобби, а интервью с известнейшими людьми – академиками, представителями науки и искусства звучали по центральному радио, принося журналистке большую известность.

Ландау не любил все эти интервью и общения с прессой, считая журналистов людьми недалёкими, но волнующие обертоны её голоса по телефону заставили и его согласиться.

Журналистка явилась к нему домой в платье с глубоким декольте и расклешённой юбкой, одна, без помощников. Кора открыла ей дверь; Дау тоже спустился встретить гостью и, сделав ей удивлённый комплимент, повёл к себе наверх.

Супруга его с тревогой смотрела из кухни, как дама эта поднимается по лестнице, покачивая крутыми бёдрами и высокой причёской типа «Нефертити».

Примерно через час таинственной тишины Кора увидела, что гостья уже спускается. Её растрёпанные местами волосы и отрешённый взгляд внутрь себя, с поволокой, наполнили супругу ужасными подозрениями…
Не прощаясь и не замечая ничего вокруг, журналистка направилась к выходу.

Следом спустился какой-то ошарашенный Дау.

Ну, как интервью? О чём говорили? – приступила с расспросами жена.

Сначала о моих открытиях в физике… и прочих глупостях… - Дау даже и не пытался ничего скрывать. – А потом, представь, попросила расстегнуть ей на спине молнию… Ну и…

И что??..

И всё!.. Такой быстрой победы у меня ещё не было…

Чёрт! Чёрт!! – взбесилась Кора. – Дрянь! Сука!! Стерва!!!

Не волнуйся так, Корочка, - смущённо лепетал Дау. - Больше она не придёт... Она уже всё записала.

Интервью с Ландау прозвучало по радио и действительно получилось интересным, ярким и эмоциональным.

Спин - спин 313, 376

Виртуальный уровень 628, 639 Водород орто- и пара385, 724 Возмущение внезапное 179 Волновой пакет 35, 68 «Встряхивание» атома 180 Галилея преобразование для

волновой функции 73 Гелий орто- и пара299 -, основной уровень атома 301

Гиромагнитный множитель 530 Двухуровневая система, переходы

Двукратно вырожденный уровень 171, 172

Дейтрон, распад при столкновениях

Дельта-функция 32, 64, 184, 581 Диамагнетизм атома 531, 535 Дипольный момент 326 Дифракционное рассеяния 678 Длина волны де-бройлевская 71

- рассеяния 620, 629, 654

Дублеты релятивистские и экранировочные 324 «Дырки» в оболочке 296, 323

Единицы атомные 147

Кулоновы 147

Закон 1/v 680

Зарядовая симметрия 540 Измерение 15, 37 и д., 191 Изотопический спин 542 Инверсия 123

Ион Н+ 2 348, 351, 362

Ионизация вблизи порога 704

При α - иβ -распаде 181, 182

- электрическим полем 340, 343, 344 Калибровочное преобразование

волновой функции 521 Канал реакции 673

Квадрупольный момент 326, 328, 565

Квазистационарные состояния 192,

Квантовые числа в центральном поле 132

Клетки в фазовом пространстве 207, 210

Колебательный момент 481 Комплексных траекторий метод 226,

Конфигурационное пространство 19 Кориолисово взаимодействие 483 Коэффициенты Клебша - Гордана

Лишние полюсы 604 Магические числа 555 Магнетон Бора 519

Магнитный момент 519, 528 и д., 556

Матрица рассеяния 583, 682 Матричные элементы единичного

вектора 122

- - квазиклассические 208 Матричные элементы приведенные

Молекула Н2 357

NH 3 , инверсия 490 Молекулярные термы

положительные и отрицательные

- - четные и нечетные 348 Мультиплет нормальный и

обращенный 313 Мультиплетность термов 292, 347 Надбарьерное отражение 221, 226,

Обменный интеграл 271 Обращение времени 41, 77, 191, 261,

438, 497, 522, 583

Оператор параллельного переноса 65

Сопряженный 26

- транспонированный 26

Унитарный 55

Эрмитов 26

Оптическая модель 676, 695

Теорема 583, 675

Осциллятор ангармонический 166

- во внешнем поле 180

- пространственный 140 Осцилляционная теорема 83 Перезарядка при столкновении 407 Плоская волна 71, 79, 141 Поляризационная матрица плотности

Поляризуемость атома 333, 339 Поправка Ридберга 298 Потенциальная стенка 100 и д., 104

- яма неглубокая 193, 196

- - одномерная 86 и д., 96, 97

Центрально-симметричная 138,

139, 155, 156, 167

Потенциальное рассеяние 637, 690 Потенциальный барьер 103, 105, 215

Правила отбора общие по симметрии

440 ид.

- - по моменту 119, 120, 550

- - по четности 124 Правило интервалов Ланде 312

Хунда 294

Принцип детального равновесия 685

Паули 267

- Франка - Кондона 398 Псевдопотенциал 722 Рассеяние в магнитном поле 617

- радужное 598 Самосогласованное поле 293, 298 и

д., 551 Связь гомео- и гетерополярная 360

Jj 314, 553

LS (рассель-саундеровская) 314 Сила осцилляторов 717 Сияние 598 Скобки Пуассона 44, 55 След матрицы 56

Случайное вырождение 149, 154

Смещение атомных уровней в среде

Собственные функции 22 Составное ядро 687 Состояния когерентные 95

- промежуточные 188

- чистые и смешанные 59 Статистический вес ядерный 384, 487 Столкновения второго рода 397, 405 Схема Юнга 274 Тензор неприводимый 152

Сферический 503

Тензорные силы ядерные 546 Теорема Вигнера - Эккарта 505

Кора писала: «Как-то я спросила Дау: «Почему ты пишешь свои тома только с Женькой...?» - «Коруша,... пробовал с другими, но ничего не получилось... когда я диктую свои книги по физике Женьке, он всё беспрекословно записывает. Его мозг - мозг грамотного клерка, к самостоятельному творческому мышлению он не способен... Творческого работника из него не вышло, но он образован, аккуратен, точен и трудолюбив, из него получился соавтор. Вместо зарплаты я дарю ему свои идеи, ему в обществе необходимо иметь своё лицо. Благодаря его помощи я смог создать хорошие книги по физике для потомства...»».

Здесь речь идёт о Лифшице Е.М. (1915-1985), академике АН СССР с 1979 года, постоянном соавторе Ландау. «В помощь своим ученикам Ландау в 1935 году создал исчерпывающий курс теоретической физики, опубликованный им с Лифшицем в виде серии учебников, содержание которых авторы пересматривали и обновляли в течение последующих двадцати лет...» («Сто великих учёных»).

И Кора продолжает: «При мне физики (так она называет коллег и учеников Ландау - В.Б.) говорили у нас дома: «Дау, за ту работу, которую Женька исполняет для тебя, ты только должен в предисловии очередного тома выражать ему свою благодарность - так делают все наши академики, - а не делать его своим соавтором. Ведь за свой труд он имеет очень щедрую плату - твои идеи! Причём такие, что, того гляди, в членкоры скоро угодит»».

Отметим: когда будущий академик - Е.М.Лифшиц баллотировался в члены-корреспонденты АН СССР, Ландау протестовал против выдвижения, но Лифшиц был избран.

«Студенты физфака МГУ в те годы о курсе теоретической физики Ландау - Лифшица говорили так: «В этих книгах нет ни одного слова, написанного рукой Ландау, и нет ни одной мысли Лифшица» .

Лифшиц так объяснял своё многолетнее сотрудничество с Ландау: «Ему было нелегко написать даже статью с изложением собственной (без соавторов!) научной работы, и все такие статьи в течение многих лет писались для него другими...» («Сто великих учёных).

Кора о привычках Евгения Лифшица писала: «Привычку копить деньги Евгений Михайлович унаследовал от своего отца-медика. Когда сыновья подросли, их отец сказал так: «Раз «товарищи» уничтожили у нас, врачей, частную практику, сделав в Советском Союзе медицинскую помощь бесплатной, мои сыновья станут научными работниками».

Дау всегда говорил: «Женька не физик. Физик его младший брат Илья». Цитирую слова Дау: «Удивительная разновидность братьев Лифшиц. Женька умён, он жизненно умен, но никакого таланта. Абсолютно неспособен к творческому мышлению.

Илья в жизни дурак дураком, собирает марки, всё время с детства на поводу у Женьки, но очень талантливый физик. Его самостоятельные работы блестящи»».

«Когда Ландау решил, что Илья Лифшиц по своим работам должен стать членом-корреспондентом АН СССР, он приложил максимум усилий, и харьковский Илья Лифшиц был избран членкором АН СССР.

Цитирую слова Топчиева: «Как только был получен резултат голосования за Илью Лифшица, я подошёл к Ландау и спросил: «Лев Давидович, на следующих выборах мы, вероятно, будем избирать старшего брата Лифшица?»

Лев Давидович засмеялся и сказал: «Нет, Александр Васильевич, вот старшего брата Лифшица мы никогда не будем выбирать в члены-корреспонденты АН СССР». И если бы Ландау остался жив, Лифшиц никогда не стал бы академиком»».

После переезда Конкордии в Москву Лифшицы (Женька и Лёля - терминология Коры) прожили вместе в квартире Ландау около года, куда регулярно приходил Лёлин научный руководитель в аспирантуре - Рапопорт. Про эту ситуацию Дау сказал: «...пока Женька находится у нас наверху, Лёля внизу в это время отдаётся своему научному руководителю... У Женьки и Лёли очень, очень культурный брак. Без ревности и без всяких предрассудков. Это я научил Женьку, как надо правильно жить...».

«Полную непригодность к науке Е.М.Лифшица Кентавр (прозвище Капицы - см. раздел «Дау - шутник» - В.Б.) знает прекрасно, тем не менее он его в 1979 году протащил в академики, потому что он ему полезен, умеет стоять по стойке «смирно»»...

Майя Бессараб - племянница жены Ландау в послесловии к книге Коры под названием «Штрихи к портрету Коры Ландау, моей тёти» написала: «Петру Леонидовичу Капице приписывают фразу: «Беда Дау в том, что у его постели сцепились две бабы: Кора и Женя». Это когда после автомобильной катастрофы начались скандалы между женой Корой и соавтором Дау, Евгением Михайловичем Лифшицем».

Понимая, что вражда между Корой и Лифшицем началась значительно раньше, Бессараб, со слов Коры, описывает случай избиения ею соавтора мужа, которого она обвинила в присвоении денег Ландау.