Курс теоретической физики ландау гидродинамика читать. Живая речь ландау

Ландау - ученый, учитель, человек.
Из лекции Е.М. Лифшица в Японии в 1984 году

Начну с того, что Льва Давидовича Ландау никто не называл “Лев Давидович”. И никто не называл его “Ландау”. Практически все коллеги и друзья звали его “Дау”. Для тех, кто знает французский язык и даже для тех, кто не знает его, расскажу, как сам Ландау объяснял происхождение своего прозвища. Оно происходит из написания его фамилии в виде Landau = L"ane Dau, что в переводе сфранцузского означает “Осёл Дау” . Отсюда ясно, по меньшей мере, что Дау был веселым человеком.

Лифшиц у доски, на которой написано "Landau = L"ane Dau "

Он родился в 1908 году в центре нефтяной промышленности - Баку, его отец был инженером-нефтяником, а мать - врачом. Способности его проявились очень рано, -- в 14 лет он поступил в университет. Он шутил, что не может припомнить возраста, когда не мог квантовать и интегрировать. В 19 лет он окончил Ленинградский университет и занимался столь интенсивно, что формулы ему даже снились по ночам.

Я много раз слышал от Дау рассказ о том, как его взволновали первые работы Шредингера и Гейзенберга, провозгласившие новый век - век квантовой механики. Другой очень важный момент в биографии Дау -- поездка в Копенгаген, в Институт теоретической физики Нильса Бора. Там он провел полтора года и с тех пор считал себя учеником Бора.

Говоря о квантовой механике с ее принципом неопределенности и о кривизне пространства-времени в общей теории относительности, Дау обычно подчеркивал, что величайшее достижение человеческого гения заключается в том, что человек может понять то, что он уже не в состоянии представить себе. Все, что рассматривала физика ХIХ столетия, было вполне представимым. Это касается и многого в современной физике. Но когда речь идет о принципе неопределенности или кривизне пространства-времени, то такие вещи понять можно, а представить нельзя. Кстати, и предложенная им формулировка принципов сверхпроводимости или сверхтекучести, согласно которой жидкость может одновременно совершать не связанные друг с другом движения, также является чем-то таким, что можно понять, но нельзя представить.

В юности Дау был очень застенчив, ему было трудно общаться с другими людьми, особенно с красивыми девушками. Тогда это было для него одной из самых трудных проблем. По его словам, временами -- в состоянии крайнего отчаяния -- он даже думал о самоубийстве.

Вместе с тем, он отличался сильной самодисциплиной и чувством ответственности перед собой. Это помогло ему стать человеком, полностью владевшим собой в любых обстоятельствах, и к тому же веселым человеком.

Фотографии запечатлели Ландау за работой – полулежащим на диване. У него и не было письменного стола. В институте у Ландау не было кабинета. Сотрудники теоретического отдела занимали несколько комнат, а для него специальной комнаты не было. Было, правда, любимое кресло. Вот, на фотографии, он сидит в кресле, улыбаясь. Я почти не могу представить его не улыбающимся во время работы.

Ландау в любимом кресле

Трудно рассказать обо всем, что сделал Ландау в науке. Нет ни одного раздела теоретической физики, в который бы он не внес крупный вклад. В наш век специализации и его ученики разошлись по разным направлениям. Ландау объединял всех своим невероятным интересом ко всему, что рождалось в физике. Он мог обсуждать по существу любую физическую проблему.

В собрании трудов Ландау около ста статей, -- по современным понятиям не слишком много, но Ландау очень тщательно отбирал то, что, по его мнению, следовало публиковать. По выражению американского физика Мермина, “Собрание трудов Ландау возбуждает чувства, подобные тем, которые вызывает полное собрание пьес Вильяма Шекспира или Кёхелевский каталог сочинений Моцарта. Безмерность совершенного одним человеком кажется невероятной”.

Исключительно критический ум Ландау делал обсуждение с ним любой проблемы очень интересным. Разговаривать с ним было непросто, так как он всегда стремился вникнуть в суть дела, все понять и высказать свое мнение. Он ничего не говорил просто из вежливости. Переубедить его было трудно, но если это удавалось, то затем он первый признавал результат и его пропагандировал.

С Ландау я встретился в 1932 году и могу уверенно сказать, что -- во всяком случае, начиная с тех лет, -- сам он не прочитал ни одной научной статьи. Знания он черпал из обсуждений с другими и из семинаров, к которым относился очень серьезно. Там рассказывали и о собственных работах и о статьях других.

Статьи для семинара Ландау подбирал сам, просматривая журналы. И если он просил своих учеников сделать обзор какой-то статьи, считалось святым долгом удовлетворить подобную просьбу. Сделать это было нелегко, потому что Ландау хотел знать все до конца. Статья, недостаточно обоснованная, объявлялась “патологией”, то есть чем-то ошибочным, или, что хуже, “филологией”, т.е. пустой болтовней. “Патологию” он не так ненавидел, как “филологию”. Каждый может ошибиться, но переливать из пустого в порожнее?! -- такого Ландау терпеть не мог. Статья, признанная на семинаре “интересной”, помещалась в особый -- “золотой” -- список, и Ландау запоминал ее навсегда.

Ему было труднее проследить за ходом вычислений автора, чем проделать их самому. Как правило, Дау проверял результат гораздо более простым и прямым путем. Он гордился своим умением превращать сложные вещи в простые.

Ландау, однако, почти ничего не мог написать сам, от писем и до научных работ. Несколько статей, которые он попытался написать самостоятельно, понять было невозможно. Парадоксальная причина, насколько я могу судить, заключалась в его стремлении излагать мысли четко и лаконично. Он думал над каждым предложением, и это превращалось для него в мучение.

Поэтому, начиная с середины тридцатых годов, все его статьи с соавторами, принадлежат перу его соавторов. Разумеется, это не означает, что Ландау полностью полагался на то, что они напишут. Сначала он давал точные указания, затем читал статью, если необходимо, вносил изменения сам или говорил, что надо изменить. А те статьи, которые он публиковал без соавторов, писал я . И в этом случае я имел от него точные указания. Сначала он объяснял мне свою работу, я писал ее и затем, если нужно, вносились изменения.

Ландау был не только великим ученым, но также великим учителем - учителем по призванию. Это редкое сочетание. Эйнштейн, например, был, возможно, вообще величайшим ученым, когда либо жившим на Земле, но у него не было прямых учеников, которые сотрудничали бы с ним непосредственно. Дау можно сопоставить с его собственным учителем - Нильсом Бором, который тоже был не только гениальным ученым, но и непревзойденным учителем.

О преподавании физики Ландау начал думать, когда ему было немногим более двадцати. Он мечтал написать учебники по физике на всех уровнях, начиная со школьного. К 1933 году он разработал “программу теоретического минимума”, включавшую то, что, по его мнению, должен знать каждый физик-теоретик. Экзамены были совершенно неформальными. Отметки не выставлялись. Результат либо положительный, либо отрицательный, без промежуточных оценок. После того, как человек сдавал теорминимум, Ландау уже считал его одним из своих учеников и старался подыскать ему хорошую работу. В 1961 году, за несколько недель до трагической катастрофы, Ландау составил список сдавших теорминимум. Из 43 человек в списке 14 стали академиками.

Дау был резким человеком, всегда говорил то, что думал. Но по существу был демократичным и в повседневной жизни, и в науке. Он был доступен и студентам и коллегам -- всем, кто к нему обращался.

Вот что он ответил студентам, которые спросили его мнения о том, какие разделы теоретической физики наиболее важны:

"Должен сказать, что я считаю такую постановку вопроса нелепой. Надо обладать довольно анекдотической нескромностью для того, чтобы считать достойными для себя только “самые важные” вопросы науки. По-моему, всякий физик должен заниматься тем, что его больше всего интересует, а не исходить в своей научной работе из соображений тщеславия ".

Ландау интересовался не только наукой. Очень любил историю всех времен и прекрасно знал ее. Любил литературу и живопись. Не любил, -- точнее, не мог заставить себя полюбить -- музыку, хотя и очень старался. Помню, мы слушали Бетховена, после чего Ландау сказал, что раз ему оказался недоступен этот величайший композитор, значит музыка вообще не для него.

Ландау был выдающейся личностью и очень веселым человеком. С ним никогда не было скучно. Он ушел от нас очень рано, в расцвете своего таланта. Это делает утрату еще более трагической.

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.

ЖИВАЯ РЕЧЬ ЛАНДАУ

Академик Е.М. Лифшиц

21 год отделяет нас от трагического случая, прервавшего блестящую деятельность Льва Давидовича Ландау. Уже никто из тех, кто избирает теперь теоретическую физику делом своей жизни, не имеет возможности получить напутствие от человека, дверь к которому была открыта всякому, ищущему его совета в науке. Отходит в прошлое, обрастая легендами, и облик этого необыкновенного человека. Даже самые яркие воспоминания тех, кто имел счастье находиться среди его близких учеников и друзей, не могут передать в полной мере своеобразие, блеск и обаяние его личности.

Всякие воспоминания неизбежно несут в себе что-то и от личности вспоминающего, и лишь прямая, не искаженная никем другим речь человека раскрывает свойства его души.

Живую речь человека доносят после смерти его письма. Но письма Лев Давидович писал с большим трудом и писал нечасто. Ему вообще было трудно излагать свои мысли на бумаге (так, на одно из предложений написать популярную статью он отвечает: «Вы, возможно, слышали, что я совершенно не способен к какой-либо писательской деятельности, и все, написанное мной, всегда связано с соавторами»). 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. Непреодолимое стремление к лаконичности и четкости выражений заставляло его так долго подбирать каждую фразу, что в результате труд написания чего угодно - будь то научная статья или личное письмо - становился мучительным...

Тем более замечательно и характерно для его высокого чувства долга, что Лев Давидович всегда (хотя иногда и не сразу) отвечал на письма тех, кто обращался к нему за советом или помощью («Отвечаю с задержкой, отнюдь не принципиальной, а связанной только с тем, что я с трудом пишу письма и поэтому очень долго собираюсь»; и снова: «Извините за задержку, связанную с моей крайней антипатией к эпистолярному искусству»).

В течение многих лет он диктовал эти письма прямо на машинку в секретариате Института физических проблем, расхаживая по комнате и тщательно обдумывая каждую фразу. Нине Дмитриевне Лошкаревой, многолетнему референту института, мы обязаны тем, что копии этих писем - хотя они были «личные», а не «служебные» - сохранились.

Много писалось о том, что Ландау был не только гениальным физиком, но и учителем по призванию. Объединение в одном лице этих двух качеств в таком масштабе встречается нечасто в истории науки; в этом отношении позволительно сравнить Ландау с его собственным учителем - великим Нильсом Бором. Хотя в их эмоциональном облике и свойствах характера было мало общего - доведенная до предела мягкость Бора не была похожа на экспансивность и резкость Ландау, - общим у них было нечто гораздо более глубокое: абсолютная бескомпромиссность в науке сочеталась с доброжелательностью к людям, готовностью помочь тому, кто искал свой путь в науке, умением радоваться чужому таланту и чужим научным успехам.

Естественно поэтому, что в переписке Льва Давидовича значительное место занимали ответы молодежи, обращавшейся к нему с вопросами, как и чему учиться. Эти ответы не только демонстрируют качества души Льва Давидовича, в них он многократно высказывал свои взгляды на обучение будущих физиков; эти взгляды будут интересны и новому поколению научной молодежи.

Студент одного из пензенских втузов пишет Льву Давидовичу о том, что много труда тратит на работу в лаборатории кафедры физики, но теряется перед множеством того, что надо знать. «Я еще в самом начале своего пути, мне плохо видны дороги, ведущие в науку, и я очень прошу помочь мне организоваться, взять правильное направление. А помочь Вы могли бы мне просто и очень многим: если бы Вы могли написать мне план, своего рода программу, что мне нужно изучить и в какой последовательности». Лев Давидович отвечает:

Дорогой тов. Б.!

Вы, по-видимому, всерьез интересуетесь физикой, и мне бы очень хотелось помочь Вам. Очень хорошо, что Вы понимаете, что для научной работы Вам нужно многому научиться.

Что касается того, чему Вам надо обучаться, то это очень существенно зависит от Ваших будущих планов. Дело в том, что современные физики бывают двух сортов - теоретики и экспериментаторы. Теоретики пишут пером формулы на бумаге, а экспериментаторы работают с приборами в лабораториях. Естественно, что этим двум категориям необходимо не вполне одинаковое образование. Ясно, что теоретическое образование теоретиков должно быть гораздо более полным и глубоким, хотя, конечно, и экспериментаторам нужно знать довольно много.

Поэтому обдумайте этот вопрос и напишите мне, каковы Ваши намерения. Тогда я охотно пришлю Вам соответствующие программы, после изучения которых Вы, как мне кажется, будете достаточно подготовлены для начала.

С наилучшими пожеланиями Ваш

Л. Ландау.

Рабочий Л. пишет Льву Давидовичу: «Через неделю я уезжаю из Москвы и буду бесконечно благодарен Вам, если Вы найдете время дать мне несколько советов о том, что и как я должен изучить для того, чтобы стать физиком-теоретиком, и о том, стоит ли мне к этому стремиться... Знания мои соответствуют примерно трем курсам мехмата МГУ, но мне уже 25 лет, и я рабочий». Пишет о проблемах, которые он пытался решить, о трудностях в понимании основ физических теорий, о том, как он пытался обойти эти трудности; упоминает также, что плохо усваивает иностранные языки. «Очень прошу Вас, Лев Давидович, напишите мне, пожалуйста, есть ли у меня надежда стать физиком. А если есть, то, кроме Вашей знаменитой программы и тех советов, которые Вы пожелаете мне дать, я прошу Вас сообщить мне, в какие сроки Ваша программа обычно выполняется, чтобы я мог еще раз оценить свои возможности. Лев Давидович! Я знаю, как дорого стоит Ваше время, и буду считать высокой честью для себя, если Вы мне ответите». Лев Давидович пишет:

Уважаемый тов. Л.!

Постараюсь ответить на Ваши вопросы.

Конечно, трудно сказать заранее, сколь велики Ваши способности в области теоретической физики. Однако не боги горшки обжигают. Я думаю, что Вы сможете успешно работать в области теоретической физики, если по-настоящему хотите этого. Очень важно, чтобы эта работа представляла для Вас непосредственный интерес. Соображения тщеславия никак не могут заменить реального интереса.

Ясно, что прежде всего Вы должны овладеть как следует техникой теоретической физики. Само по себе это не слишком трудно, тем более, что у Вас есть часть математического образования, а математическая техника есть основа нашей науки. 25 лет не слишком много (мне вдвое больше, а я не собираюсь бросать), а труд рабочего, во всяком случае, не мог Вас испортить.

Только не старайтесь решать никаких проблем. Надо просто работать, а решение проблемы приходит само. Трудное экономическое положение может, конечно, мешать, поскольку работать на голодный желудок или очень усталым нелегко. Иностранные языки, увы, необходимы. Не забывайте, что для усвоения их, несомненно, не нужно особых способностей, поскольку английским языком неплохо владеют и очень тупые англичане. Вы правильно пришли к выводу, что надо меньше думать об основах. Главное, чем надо овладеть, - это техникой работы, а понимание тонкостей само придет потом.

Суммируя, могу сказать, что теоретиком Вы станете, если у Вас настоящий интерес и умение работать. Программу вкладываю в это письмо. Что касается сроков, то они будут очень зависеть от того, в какой степени Вы будете загружены другими вещами, и от того, что Вы в данный момент реально знаете. На практике они варьировали от двух с половиной месяцев у Померанчука, который почти все знал раньше, до нескольких лет в других, тоже хороших случаях.

С наилучшими пожеланиями

Ваш Ландау.

Студент одного из вузов тоже говорит о своем увлечении теоретической физикой, о том, как он мечется среди множества книг и статей, которые он пока плохо понимает. Рассказывает, что однажды приходил на семинар Ландау в Институте физических проблем (доступ на который был всегда открыт всем желающим), но ничего не понял, а подойти к Ландау не решился. Вот ответ Льва Давидовича:

Дopогой тов. Р.!

Если Вы всерьез интересуетесь теоретической физикой, то я охотно помогу Вам заняться этой, как мне тоже кажется, увлекательной наукой.

Естественно, что Вы теряетесь перед огромной массой материала и не знаете, с чего начать. Ясно, что теоретический семинар для Вас сейчас совершенно непонятен и Вам еще рано его посещать. Посылаю Вам программу «теоретического минимума», которую Вы можете (если хотите) сдавать мне и моим сотрудникам раздел за разделом.

Начинать надо с математики, которая, как Вы знаете, является основой нашей науки. Содержание указано в программе. Имейте в виду, что под знанием математики мы понимаем не всяческие теоремы, а умение реально на практике интегрировать, решать в квадратурах обыкновенные дифференциальные уравнения и т.д.

Мои телефоны тоже указаны в программе. Бояться меня не стоит - я вовсе не кусаюсь.

С пожеланиями успеха Ваш

Л. Ландау.

Еще одно обращение к Льву Давидовичу: «Когда-то Эйнштейн не отказал в помощи студенту Инфельду, и поэтому я решился написать именно Вам в надежде, что Вы не откажете мне в моей маленькой просьбе. Я тоже студент, но пока лишь II курса радиотехнического факультета, но я очень люблю теоретическую физику. Вы, вероятно, очень заняты, но если у Вас найдется несколько свободных минут и для меня, то я Вам буду очень благодарен. Мне совершенно необходимо иметь глубокие и разносторонние знания по большинству областей теоретической физики и, значит, и по необходимой для этого высшей математике... Простите, что я Вас беспокою, но для меня это очень важно, и хотя, может быть, это и не совсем прилично, но ведь в жизни, если идти трудным путем, не всегда бывает место для приличия».

Лев Давидович отвечает в канун Нового года:

Дopогой тов. К.!

Охотно отвечаю на Ваше письмо. Вы совершенно правы, считая, что для занятий теоретической физикой. Вам прежде всего необходимо приобрести познания в этой области. Я охотно помогу Вам в этом.

Как Вы поняли сами, теоретику в первую голову необходимо знание математики. При этом нужны не всякие теоремы существования, на которые так щедры математики, а математическая техника, то есть умение решать конкретные математические задачи.

Я бы рекомендовал Вам следующую программу обучения. Прежде всего научиться правильно (и по возможности быстро) дифференцировать, интегрировать, решать обыкновенные дифференциальные уравнения в квадратурах; изучите векторный анализ и тензорную алгебру (то есть умение оперировать с тензорными индексами). Главную роль при этом изучении должен играть не учебник, а задачник - какой, не очень существенно, лишь бы в нем было достаточно много задач.

После этого позвоните мне по телефону (лучше всего от 9.30 до 10.30 утра, когда я почти всегда дома, но можно и в любое другое время) и приходите ко мне. Я проэкзаменую Вас и дам Вам программу для дальнейшего обучения. Если Вы сдадите мне всю эту программу (на что в зависимости от Ваших знаний и усердия Вам понадобится один-два-три года), то я буду считать, что Вы вполне подготовлены для научной работы, и постараюсь помочь Вам, если Вы захотите, устроиться в этом направлении.

Вот и все. С пожеланиями счастливого Нового года Ваш

Поскольку москвичи всегда могли обратиться к Льву Давидовичу непосредственно, то естественно, что письма к нему шли главным образом из других городов. Многие спрашивали: можно ли стать физиком-теоретиком, обучаясь не в специальном физическом институте, не в университете? Они чувствовали себя стоящими перед дилеммой: продолжать ли учиться в своем вузе или пытаться уйти из него, чтобы продолжить образование самостоятельно?

Одному из таких сомневающихся, студенту пединститута, Лев Давидович отвечал:

Мне кажется, что Вы напрасно ставите себя перед дилеммой. То, что Вы кончите пединститут, во всяком случае Вам пригодится, и вряд ли учение в институте будет очень мешать Вам работать. Если у Вас хватит желания, Вы сможете изучить теоретическую физику самостоятельно - ведь она ничего, кроме книг и бумаги, не требует.

Студенту другого пединститута по аналогичному поводу Лев Давидович писал:

То, что Вы страстно хотите заниматься физикой, очень хорошо, поскольку страстная любовь к науке есть первый залог успеха. К счастью, теоретическая физика - такая наука, для изучения которой пребывание в университете совсем не обязательно. Я посылаю Вам в этом письме программу, изучение которой даст Вам в области теоретической физики знания, достаточные для дальнейшей самостоятельной работы. Учтите, что особенно важно владение математикой. Основные разделы математики упомянуты в вводной части программы.

Если Вы сможете и захотите, то приезжайте в Москву, где Вы сможете сдавать мне и моим сотрудникам разделы программы (их с математикой всего девять). Если Вы успешно справитесь с этой задачей, то я надеюсь, что смогу помочь Вам в Вашем устройстве на работу по теоретической физике и в том случае, если Вы окончите не МГУ, а всего только Тульский педагогический институт.

Вот, собственно, и все. Искренне желаю Вам всяческих успехов. Помните, что в науке самое главное - это работа, а все остальное приложится.

Страстную увлеченность наукой, энтузиазм, за которым не стоит никаких посторонних побуждений, Лев Давидович ценил больше всего, и они неизменно возбуждали в нем симпатию и желание помочь. Тон его ответов, однако, становился менее сочувственным, если из обращения к нему он не обнаруживал сразу такой увлеченности. Так, выпускникам иногороднего университета, выразившим желание поступить на работу в теоретический отдел Института физических проблем, но сообщавшим в связи с этим лишь о своей возможности получить московскую прописку, Лев Давидович писал:

К сожалению, не могу очень обнадежить Вас. Мы боимся брать котов в мешке и берем себе аспирантов лишь после сдачи ими теоретической физики в виде так называемого теорминимума. Программу при сем прилагаю. Сдавать можно в любые сроки. Если Вы успешно пролезете через потенциальный барьер, то, вероятно, можно было бы взять Вас даже без московской прописки, поскольку Академия наук предоставляет иногородним аспирантам общежитие.

Программа «теоретического минимума», о которой идет речь во всех этих письмах, была впервые разработана Ландау еще в тридцатые годы, во время его работы в Украинском физико-техническом институте в Харькове, где вокруг него начали собираться ученики и начала создаваться его школа теоретической физики. В дальнейшем эта программа непрерывно обновлялась, но лежащие в ее основе педагогические принципы оставались неизменными.

Лев Давидович был врагом всякой поверхностности и дилетантизма: приступать к самостоятельной научной работе можно лишь после достаточно всестороннего изучения основ науки. В соответствии с его глубоким убеждением в целостности теоретической физики как единой науки с едиными методами он требовал от желающих стать его учениками предварительного овладения основами всех разделов теоретической физики. Эти основы были распределены по семи последовательным разделам «теоретического минимума» (механика, теория поля, квантовая механика, статистическая физика, механика сплошных сред, микроскопическая электродинамика, релятивистская квантовая теория).

Характернейшей чертой научного творчества самого Ландау являлась его широта, почти беспрецедентная по своему масштабу; оно охватывало собой всю теоретическую физику - от гидродинамики до квантовой теории поля. В наш век все усиливающейся узкой специализации такая разносторонность становится исключительным явлением; в лице Ландау из физики ушел, возможно, один из последних великих универсалов. Разумеется, он не требовал ни от кого быть универсальным в той же степени, в которой он был сам. Но знание всех разделов теоретической физики - по крайней мере в объеме теорминимума - он считал обязательным для всех теоретиков, вне зависимости от их узкой специализации. Снова и снова он повторяет:

На Ваши вопросы по поводу изучения теоретической физики могу сказать только, что изучить надо ВСЕ ее основные разделы, причем порядок их изучения дается их взаимной связью. В качестве метода изучения могу только подчеркнуть, что необходимо самому производить все вычисления, а не предоставлять их авторам читаемых Вами книг.

Интересно, что в то же время Лев Давидович считал практически невозможным совмещение в одном лице полноценной теоретической и экспериментальной работы в физике. Группе студентов, которые высказывают мнение о том, что настоящий физик-теоретик должен совмещать в себе также и экспериментатора, Лев Давидович писал:

Те, которые считают, что физик-теоретик соединяет в себе также и экспериментатора, по-видимому, представляют себе теоретиков в виде сверхлюдей. Теоретическая и экспериментальная физика сейчас настолько сильно отличаются, что соединить их в одном лице практически невозможно. Единственное исключение за последние десятилетия представлял Ферми, но, учитывая его гениальность, это исключение только подтверждает правило. Занимаясь разными сторонами физики, теоретики и экспериментаторы дополняют друг друга и взаимно связаны, но одни из них не руководят другими.

Экзамен по теорминимуму всегда был, если можно так выразиться, действенным: требовались не выводы тех или иных теоретических формул, а умение применить свои знания для решения предлагавшихся конкретных задач. Первое время Лев Давидович сам принимал все экзамены. В дальнейшем, когда число желающих стало слишком большим, эти обязанности были распределены также и между его ближайшими сотрудниками. Но первый экзамен, первое знакомство с каждым новым молодым человеком Лев Давидович всегда оставлял за собой. Встретиться с ним для этого мог всякий - достаточно было позвонить по телефону и выразить свое желание.

Конечно, не у всех, кто приступал к изучению теорминимума, хватало способностей и настойчивости для того, чтобы закончить его; многие отставали по пути. Всего 43 фамилии значатся в списке тех, кто за время - с 1934 по 1961 год - до конца прошел через это испытание (Лев Давидович сам вел этот список). Об эффективности отбора можно судить хотя бы по следующим формальным данным: одиннадцать из числа сдавших стали (на 1982 г.) членами Академии наук, а еще три - членами академий наук союзных республик .

Из приведенных писем видно, какое большое значение Лев Давидович придавал владению математической техникой. Степень этого владения должна быть такой, чтобы математические затруднения по возможности не отвлекали внимания теоретика от физических трудностей задачи - по крайней мере там, где речь идет о стандартных математических приемах. Это может быть достигнуто лишь достаточной тренировкой. Между тем опыт показывает, что существующий стиль и программы университетского образования физиков часто не обеспечивают такой тренировки. Опыт показывает также, что изучение математики после того, как физик начинает самостоятельную исследовательскую деятельность, оказывается для него слишком «скучным». Поэтому первое, чему Лев Давидович подвергал всякого экзаменующегося, было испытание по математике в ее «практических», вычислительных аспектах. Требовалось: умение взять любой неопределенный интеграл (выражающейся через элементарные функции) и решить любое обыкновенное дифференциальное уравнение стандартного типа, знание векторного анализа и тензорной алгебры; во второй экзамен по математике входили основы теории функции комплексного переменного (теория вычетов, метод Лапласа). Предполагалось при этом, что такие разделы, как тензорный анализ, теория групп и т.д., будут изучены вместе с теми разделами теоретической физики, где они находят себе применение.

Взгляды Льва Давидовича на математическое образование физиков с большой ясностью высказаны им в ответ на просьбу сообщить свое мнение о программах по математике в одном из физических вузов. С присущей ему прямотой он проводит мысль о том, что эти программы должны составляться с полным учетом требований физических кафедр - тех, кто по своему повседневному опыту научной работы в физике знает, что для этой работы требуется. Он пишет:

К сожалению, Ваши программы страдают теми же недостатками, какими обычно страдают программы по математике, превращающие изучение математики физиками наполовину в утомительную трату времени. При всей важности математики для физиков физики, как известно, нуждаются в считающей аналитической математике; математики же, по непонятной мне причине, подсовывают нам в качестве принудительного ассортимента логические упражнения. В данной программе это прямо подчеркнуто в виде особого примечания в начале программы. Мне кажется, что давно пора обучать физиков тому, что они сами считают нужным для себя, а не спасать их души вопреки их собственному желанию. Мне не хочется дискутировать с достойной средневековой схоластики мыслью, что путем изучения ненужных им вещей люди будто бы научаются логически мыслить.

Я категорически считаю, что из математики, изучаемой физиками, должны быть полностью изгнаны всякие теоремы существования, слишком строгие доказательства и т.п. Поэтому я не буду отдельно останавливаться на многочисленных пунктах Вашей программы, резко противоречащих этой точке зрения. Сделаю только некоторые дополнительные замечания.

Векторный анализ расположен в программе между кратными интегралами. Я не имею чего-либо против такого сочетания, однако надеюсь, что оно не идет в ущерб крайне необходимому формальному знанию формул векторного анализа.

Программа по рядам особенно перегружена ненужными вещами, в которых тонут те немногие полезные сведения, которые совершенно необходимо знать о ряде и интеграле Фурье.

Курс так называемой математической физики я считал бы правильным сделать факультативным. Нельзя требовать от физиков-экспериментаторов умения владеть этими вещами.

Необходимость в курсе теории вероятностей довольно сомнительна. Физики и без того излагают то, что им нужно, в курсах квантовой механики и статистической физики.

Таким образом, я считаю, что преподавание математики нуждается в серьезнейшей реформе. Те, кто возьмется за это важное и трудное дело, заслужат искреннюю благодарность как уже готовых физиков, так и в особенности многочисленных будущих поколений.

Глубоко интересуясь в течение всей своей жизни вопросами преподавания, Лев Давидович мечтал написать книги по физике на всех уровнях - от школьных учебников до курса теоретической физики для специалистов. Фактически при его жизни были закончены почти все тома «Теоретической физики» и первые тома «Курса общей физики» и «Физики для всех»; уже после его смерти началось издание составленного по его идее «Краткого курса теоретической физики». Он строил также планы составления учебников по математике для физиков, которые должны были быть в соответствии с его взглядами «руководством к действию», обучать практическому применению математики в физике.

Приступить к осуществлению этой программы он не успел.

Не успел он приступить и к созданию школьных учебников, хотя всегда живо интересовался школой, охотно выступал перед школьниками и откликался на их письма.

Вот пионеры одной из школ г. Тулы пишут Льву Давидовичу: «Мы знаем, как мало у Вас свободного времени, но все-таки надеемся, что Вы найдете несколько минут и ответите нам. Мы хочем провести сбор на тему «Образование - клад, труд - ключ к нему», так как не все пионеры нашего класса понимают, зачем им нужно образование. И многие из них учат уроки не систематически, а только чтобы получить тройку. Нам очень хочется получить от Вас письмо, так как Ваши слова будут очень убедительны для наших пионеров». Лев Давидович отвечает:

Дорогие ребята!

Очень трудно писать об очевидных вещах. Вы ведь все сами прекрасно знаете, что образование необходимо в настоящее время для всякой профессии. Необразованный человек всегда будет чем-то второго сорта.

В этом смысле меня очень огорчило, что вы написали в своем письме «хочем» вместо «хотим». Это показывает, что вы, ребята, очень мало читаете, так что не привыкли по-настоящему даже к своему родному языку. Поэтому читайте побольше - ведь это так интересно - и помните, что образование вам нужно не для школы, а для самих себя, и что быть образованным совсем не скучно, а наоборот - интересно.

С наилучшими пожеланиями

Л. Ландау.

Лев Давидович отвечал и тем, к сожалению, все еще многочисленным людям, которые считают возможным совершать перевороты в науке (в том числе опровергать теорию относительности), не имея для этого никаких данных. В таких случаях, однако, Лев Давидович не считал нужным проявлять какое-либо сочувствие и не очень стеснялся в выборе выражений своего неодобрения. Вот несколько примеров таких его ответов:

Должен сказать, что Ваша рукопись лишена всякого интереса. Современная физика - это огромная наука, основывающаяся прежде всего на большом количестве экспериментальных фактов. Вы явно с этой наукой почти вовсе не знакомы и пытаетесь объяснить плохо известные Вам физические явления бессодержательными фразами. Ясно, что это ни к чему привести не может. Если Вы серьезно интересуетесь физикой, то Вам следует не заниматься открытиями, а прежде всего хоть немного обучиться предмету.

Современная физика - сложная и трудная наука, и для того, чтобы сделать в ней что-нибудь, нужно знать очень многое. Тем более знания необходимы для того, чтобы выдвинуть какие-либо новые идеи. Из Вашего письма очевидно, что Ваши сведения по физике крайне ограниченны. То, что Вы называете новыми идеями, есть просто лепет малограмотного человека, наподобие того, как если бы пришел к Вам человек, никогда не видевший электрических машин, и стал бы выдвигать новые идеи в этой области. Если Вы всерьез интересуетесь физикой, то прежде всего займитесь изучением этой науки. Через некоторое время Вам самому станет смешно читать ту чепуху, которую Вы напечатали на машинке.

Высказываемые Вами соображения, к сожалению, в высшей степени нелепы. Было бы даже трудно объяснить, в чем заключаются ошибки в Вашем письме. Ради бога, прежде чем рассуждать о Вселенной, приобретите хоть самую элементарную физическую грамотность, а то Вы только ставите себя в смешное положение.

Ваши заметки состоят из наивностей, не представляющих какого-либо интереса. Ясно, что если Вы хотите работать в этом направлении, то Вам для этого надо предварительно проделать немалую работу - познакомиться с предметом. Ведь вряд ли Вы сядете за руль автомобиля, не умея управлять. А физика ничем не легче.

Эту краткую подборку из писем Льва Давидовича уместно закончить еще одним его высказыванием о стимулах работы настоящего ученого. Признание результатов его работы в той или иной степени важно для всякого ученого; оно было существенно, конечно, и для Льва Давидовича. Но все же несомненно, что для него самого внутренним стимулом к работе было не стремление к славе, а неистощимое любопытство, неистощимая страсть к познанию природы. Такую страсть он в первую очередь ценил и в других. По этой же причине он всегда осуждал стремление работать только над «важными» проблемами.

Вы спрашиваете, чем заниматься в смысле того, какие разделы теоретической физики наиболее важны. Должен сказать, что я считаю такую постановку вопроса нелепой. Надо обладать довольно анекдотической нескромностью для того, чтобы считать достойными для себя только «самые важные» вопросы науки. По-моему, всякий физик должен заниматься тем, что его больше всего интересует, а не исходить в своей научной работе из соображений тщеславия. Заведомо не следует заниматься только вопросами, неразумно поставленными и поэтому лишенными научного интереса.

Никогда не следует работать ради посторонних целей, ради славы, ради того, чтобы сделать великое открытие - так все равно ничего не получится. Эту простую истину Лев Давидович никогда не упускал случая повторять.

Примечания редакции

2. Зоммерфельд. Курс теоретической физики.

Механика. 1.4 Мб. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . скачать

Механика деформируемых сред. 6.0 Мб. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . скачать

Термодинамика и статистическая физика. 5.6 Мб. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .скачать

Электродинамика. 4.9 Мб. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .скачать

Оптика. 6.0 Мб ..скачать

Строение атома и спектры. Том 1. 8.2 Мб. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .скачать

Строение атома и спектры. Том 2. 7.8 Мб. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .скачать

Дифференциальные уравнения в частных производных. (Том 6 курса). 460 стр. 9.6 Мб.
Книга от аналогичных учебнико по математике отличается тем, что в ней идет "привязка" к физичческим задачам. Рассмотрено много примеров.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .скачать

3. Левич. Курс теоретической физики. Курс написан физично и, главное, понятно. Как однажды пошутил автор по поводу заданного ему вопроса: "Как Вы решились написать учебник по теорфизике, когда Ландау о всем написал?" "Я пишу о том, о чем Ландау сказал, что это легко показать" - ответил он.

Том 1. Теория электромагнитного поля, теория относительности, статистическая физика, электромагнитные процессы в веществе. 5.4 Мб. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . скачать

Том 2. Курс теоретической физики. Том2. Квантовая механика, квантовая статистика и
физическая кинетика. Размер 10.0 Мб. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . скачать

4. А.С. Компанеец. Курс теоретической физики. Том 1. Механика, Электродинамика, Квантовая механика. Том 2. Статистическфя физика, Гидродинамика и газодинамика, Электродинамика сплошных сред, Физическая кинетика. Александр Соломонович прочитал нам, когдда я был студентом все курсы теорфизики, крме механики - прочитал Спартак Беляев (отчества не помню) и макроэлектродинамики - прочитал В.Г.Левич. В память о тех годадах и о А.С поместил его книги.

Том1, 11.0 Мб. 510 стр.djvu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . скачать

Том 2, 8.5 Мб. 480 стр.djvu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . скачать

5. И.В. Савельев. Основы теоретической физики. Теорфизика для чайников. Том 1. Механика. Электродинамика. Том 2. Квантовая механика.

Том 1, 9.7 Мб. 500 стр.djvu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . скачать

Том 1, 5.3 Мб. 352 стр.djvu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . скачать

6. Ландау, Лифшиц. Краткий курс теоретической физики. Том 1. Механика. Электродинамика. 2.1 Мб. 270 стр. djv. Том 2. Квантовая механика. 2.1 Мб. 370 стр. djvu.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Том1 скачать

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Том2 скачать

7. Василевский, Мултановский. Курс теоретической физики для пединститутов. В 4-х томах. 1990 год. djvu.
Том 1 (автор только Мултановский). Классическая механика. Основы специальной теории относительности. 2.5 Мб. 304 стр.
Курс открывается кинематикой точки и твердого тела. В нем подробно изложена динамика материальной точки и системы точек. Центральное место отведено основам аналитической механики, методы которой применяются и в релятивистской динамике.
Том 2. Классическая электродинамика. 6.9 Мб. 272 стр.
В книге в соответствии с программой курса теоретической физики разобраны понятия и законы макроскопической электродинамики. В основу положены уравнения Максвелла для непрерывной системы зарядов в вакууме.
Том 3. Квантовая механика. 2.6 Мб. 320 стр.
В книге рассматривается один из разделов квантовой физики - нерелятивистская квантовая механика. Материал изложен в соответствии с программой для пединститутов и обеспечивает теоретическую основу для преподавания раздела "Квантовая физика" в школе.
Том 4. Статистическая физика и термодинамика. 5.7 Мб. 256 стр.
В книге разобраны фундаментальные понятия и основные законы статистической физики и термодинамики в соответствии с программой курса теоретической физики.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . скачать т. 1 . . .скачать т. 2 . . .скачать т. 3 . . .скачать т. 4

8. Георг Иос. Курс теоретической физики. В 2-х томах. djvu. Том 1. 582 стр. 15.0 Мб. Том 2. 362 стр. 8.7 Мб.
Известный «Курс теоретической физики» Георга Иоса впервые вышел в 1932 г. и выдержал многочисленные переиздания. Книга Г. Иоса охватывает все основные разделы курса теоретической физики и содержит математическое введение, в котором изложены все сведения из математики, необходимые для понимания содержания курса. При сравнительно небольшом объеме книга отличается достаточно серьезным уровнем изложения и вместе с тем, в подавляющем большинстве разделов, физической ясностью основных идей. Это и обеспечило книге столь большую популярность.
Книга Г. Иоса может быть с успехом использована студентами физико-математических факультетов пединститутов, изучившими курс общей физики. Большое число задач (с решениями) позволяет каждому читателю проверить себя и убедиться, насколько он усвоил данный раздел. В первую часть перевода включены: математическое введение и разделы - механика (включающая теорию упругости, гидро- и аэромеханику, релятивистскую механику), макроскопическая электродинамика (включающая квазистационарные поля, электромагнитные волны и оптику), электронная теория (включающая электродинамику движущихся сред). Во вторую часть включены термодинамика и статистическая физика, атомная и ядерная физика. Как первая, так и вторая части содержат некоторые дополнительные главы из различных областей физики.