Круг Ландау - Горобец Борис Соломонович - Страница 52

Но скорее всего непризнание теории информации как науки было у Ландау родственно непризнанию им теории вероятностей как отдельной математической дисциплины (см. в подразделе «Ландау и математика» в Главе 6). Ведь теория информации вытекает из теории вероятностей, их и преподают совместно.

Ландау был очень дружен с Артемом Исааковичем Алиханьяном (1908–1978), армянским академиком, член-корром АН СССР, директором Института физики АН Армянской ССР. Институт Алиханьяна занимался одной большой проблемой — исследованием космических лучей. Алиханьян был одним из самых уважаемых граждан Армении, имел огромные связи. Он создал этот институт, прекрасно его оснастил, построил высокогорную обсерваторию. Алиханьян был дружен с Д.Д. Шостаковичем. Даже более того — он был страстно влюблен в жену Шостаковича Ниту, физика, его сотрудницу еще со времен работы в Москве, в ИФП.

Со слов Коры Ландау, Алиханьян мечтал жениться на Ните — и одновременно он мечтал также стать великим физиком. Однажды Нита сказала Алиханьяну, что выйдет за него замуж, если он откроет новую элементарную частицу в космических лучах и станет Нобелевским лауреатом. (В книге Коры история любви Алиханьяна, Ниты и Шостаковича описана в подробностях, за достоверность которых не ручаюсь.)

И вскоре частица была открыта. На этот счет А.И. Ахиезер писал:

«Варитронами были названы элементарные частицы с переменной массой, будто бы открытые в космических лучах. Ландау поверил в это открытие без тщательного разбора возможных ошибок эксперимента. Такой анализ, впрочем, он и не умел делать. Именно это привело Ландау к преждевременному заключению о существовании варитронов. Однако сотрудниками ФИАНа СССР и зарубежными специалистами по космическим лучам было показано, что варитроны не существуют» [Воспоминания…, 1988. С. 65].

Физический смысл ошибки проясняет Б.Л. Иоффе.

«Алиханян и Алиханов с сотрудниками <…> построили великолепный прибор — магнитный спектрометр: большой электромагнит, между полюсами которого располагались ряды счетчиков. С помощью этого магнитного спектрометра можно было с большой точностью определять импульс заряженной частицы, влетающей в спектрометр. Чтобы определить массу частицы, нужно было знать еще одну величину — ее энергию. Энергия частицы определялась по ее ионизационному пробегу в фильтрах, куда попадала частица, пройдя спектрометр. <…> Массовый спектр космических лучей <…> показал наличие большого числа пиков, которые были интерпретированы как неизвестные до того мезоны и названы варитронами. <…> Ошибка <…> состояла в измерении энергии по пробегу частиц в фильтрах. Предполагалось, что потери энергии только ионизационные. В действительности, однако, значительную часть своей энергии частица теряет в результате рождения мезонов и неупругих столкновений с ядрами, т. е. неионизационным образом. <…> долю ответственности за эту ошибку несут и теоретики, особенно Ландау и Померанчук, с которыми Алиханов и Алиханян по ходу работы многократно обсуждали эксперименты. То, что Ландау просмотрел эту, казалось бы, тривиальную ошибку можно понять, если учесть его внутренний настрой: Ландау не верил в мезонные теории, и то, что было найдено множество мезонов, с его точки зрения, показывало, что мезонные теории не имеют никакого отношения к реальной физике» [Иоффе, с.66].

Иронический постскриптум: гроссмейстерский зевок. В 1959 г. в Киеве состоялась научная конференция, на которой присутствовали Гейзенберг и Ландау. В.И. Гольданский так описывает сценку в холле гостиницы: «Гейзенберг и Ландау о чем-то тихо говорят, поодаль — группа почтительно любопытствующих. К великим подходит Альварес и поочередно отводит каждого из них в сторону и проводит тест. Он открывает столбиком одно за другим числа: 1000, 40, 1000, 30, 1000, 20, 1000, 10 и просит быстро называть сумму. 1000, 1040, 2040, 2070, 3070, 3090, 4090… Но вместо окончательного итога в 4100 все почему-то мгновенно произносят 5000. На сей раз улов особенно завидный — и Гейзенберг, и Дау оба ошибаются, и Альварес, довольный, уходит со своей задачкой к другим группам» [Воспоминания…, 1988. С. 98].

Глава 6

НАУЧНО-ПЕРСОНАЛЬНАЯ

6.1. Ландау — Учитель

Непосредственными учениками Ландау считались те физики, которые сдали ему девять экзаменов «теорминимума»: два по математике, по механике, теории поля, квантовой механике, статистической физике, механике сплошных сред, макроэлектродинамике, квантовой электродинамике. Это вытекало из требования Ландау от желающих стать его учениками предварительного овладения основами всех разделов теоретической физики. Теорминимум начали изучать и сдавать Ландау физики харьковского УФТИ с 1933 г. В послевоенные годы, как и сейчас, готовиться к экзаменам лучше всего было по «Курсу теоретической физики» Ландау—Лифшица. Однако эту естественную мысль было невозможно осуществить в полной мере первым десяткам испытуемых. Из ландауского списка 43-х спешно сдавших весь теорминимум до 1962 г. это человек двадцать. Дело в том, что первые издания пяти книг Курса (соответствующих перечисленным темам экзаменов) вышли в 1938–1944 гг., а книги по макроскопической электродинамике и релятивистской квантовой теории — еще позже, в 1958 и 1968 гг. Но труднее всех было самым первым, так как им приходилось готовиться непосредственно по лекциям Ландау, по их рукописным конспектам. Такой путь прошли: А.С. Компанеец (он аккуратно вел конспекты и сдал теорминимум самым первым в 1933 г.), Е.М. Лифшиц, И.Я. Померанчук, Л.Тисса, В.Г. Левич.

Любой желающий мог получить программу теорминимума в Институте физпроблем или у Ландау лично, например, на лекциях. Сейчас обновленная программа есть в Интернете, в ИТФ и ИФП Возможно, с историко-научной точки зрения, будет интересно взглянуть на программу теорминимума полувековой давности. Фотокопии машинописных программ от 1948 г. для подготовки к третьему и четвертому экзаменам по соответственно квантовой механике и релятивистской квантовой механике опубликованы в книге Б.Л. Иоффе [2004, с. 7, 8]. Приводим для примера взятую из этой книги Программу экзамена по квантовой механике, которая мало изменилась к настоящему времени.[38]

III. Квантовая механика

1. Операторы и собственные функции

2. Матрицы

3. Импульс

4. Производные оператора по времени

5. Уравнение Шредингера

6. Осциллятор

7. Момент

8. Разделение переменных поля с центральной симметрией

9. Ротатор

10. Кулоновская задача

11. Нормировка непрерывного спектра

12. Спин и уравнение Шредингера в магнитном поле

13. Симметрия волновой функции по отношению к перестановкам

14. Атомные термы

15. Периодическая система

16. Теория возмущений в переменном поле

17. Эффект Штарка

18. Эффект Зеемана

19. Ван-дер-ваальсовые силы

20. Теория возмущений в переменном поле

21. Дисперсия

22. Фотоэффект

23. Вероятности переходов

24. Электрон в периодическом поле

25. Двухатомная молекула

26. Волчки

27. Общее учение о симметрии. Характеры

28. Уровни атома в поле кристалла