Lev Davidovich Landau Facts


O físico teórico soviético Lev Davidovich Landau (1908-1968) desenvolveu uma teoria matemática que explicava as propriedades de superfluidade e supercondutividade do hélio a temperaturas próximas a zero absoluto.<

Lev Landau, chamado “Dau” por seus alunos e associados próximos, nasceu em 22 de janeiro de 1908, em Baku, capital de Azerbaidzhan, para pais de origem judaica de classe média. Aos 14 anos entrou na Universidade de Baku; depois, em 1924, transferiu-se para a Universidade Estadual de Leningrado. Em 1927, ele se formou com um doutorado pela Faculdade de Física. Entre 1927 e 1929 ele continuou seus estudos de pós-graduação no Instituto Físico Técnico de Leningrado.

Em 1929 Landau deixou a União Soviética para estudar durante um ano e meio no Instituto de Física Teórica de Copenhague, bem como nos centros científicos da Alemanha, Suíça, Grã-Bretanha e Holanda. Durante sua estada no instituto em Copenhague, ele se associou estreitamente com o físico dinamarquês Niels Bohr. Bohr convidou Landau em 1933 e 1934 para participar de várias conferências sobre Física Teórica. Quando estava no exterior, Landau publicou aos 22 anos de idade sua clássica teoria sobre o diamagnetismo dos elétrons em um metal (o diamagnetismo de Landau).

Logo após retornar a Leningrado, em 1932, Landau recebeu uma tarefa para dirigir a seção teórica do Instituto Físico Técnico Ucraniano; ele também se juntou às faculdades do Instituto de Construção de Máquinas de Kharkov e da Universidade de Kharkov. Em Kharkov, a escola de física teórica de Landau teve seu início.

Entre 1938 e 1960 Landau, juntamente com seu aluno e colaborador E. M. Lifshits, escreveu uma série de volumes sob o título de Curso de Física Teórica, abrangendo mecânica, teoria clássica de campo, mecânica quântica, teoria quântica relativista, física estatística, mecânica dos fluidos, teoria da elasticidade, eletrodinâmica dos meios contínuos, e cinética física. Algumas das seções são na verdade baseadas em pesquisas originais realizadas pelos autores. Há poucos trabalhos sobre física contemporânea que correspondam à Curso de Física Teórica em termos de clareza de exposição e escopo de tratamento; não é, portanto, surpreendente que em abril de 1962 esta verdadeira enciclopédia tenha recebido o Prêmio Lenin.

Física de baixa temperatura

Em 1937, Landau chegou ao Instituto de Problemas Físicos da Academia de Ciências Soviética para dirigir sua seção teórica. Ele se concentrou em certos resultados paradoxais obtidos de experimentos com hélio próximo a zero absoluto. O hélio II é virtualmente sem atrito em seu movimento; contudo, quando é colocado entre dois discos rotativos, uma força, indicando a presença de viscosidade, pode ser medida. Em outro experimento, um frasco contendo hélio líquido foi imerso em um banho de hélio líquido e depois aquecido; observou-se que o hélio líquido escorria para fora do frasco, mas o frasco permaneceu cheio. Para explicar este comportamento paradoxal do hélio líquido, Landau considerou o hélio II como um “líquido quântico” cujas propriedades não podiam ser tratadas dentro da estrutura da mecânica clássica. Ele presumiu que o hélio II possuía duas formas simultâneas de movimento: o normal, que é viscoso

e transporta calor, e superfluido, não possuindo nem viscosidade nem condutividade térmica.

O paradoxo associado ao frasco não vazado foi resolvido pela teoria de Landau, que previa uma contracorrente supérflua cujo comportamento estava de acordo com as leis hidrodinâmicas que regem os fluidos ideais e não viscosos com fluxo irrotacional. A teoria de Landau também previu que duas velocidades de ondas sonoras ocorrem se o som for transmitido através do hélio II. A primeira onda sonora oscila em hélio II como uma onda sonora comum em um fluido comum. Mas a segunda onda sonora é única para superfluidos. Landau chamou esta onda de uma onda sonora “zero”. Por seu trabalho em física de baixa temperatura, Landau recebeu o Prêmio Stalin em 1941, o Prêmio Fritz London em 1960, e o Prêmio Nobel em 1962.

Outras Contribuições Científicas

Landau foi nomeado professor titular de Física na Universidade Estadual de Moscou em 1943. Em 1946 ele foi eleito para membro pleno da Academia de Ciências Soviética, ganhou o Prêmio Stalin por sua teoria termodinâmica das transições de fase em corpos sólidos e das propriedades de simetria, e publicou um trabalho clássico sobre as vibrações do plasma eletrônico. O trabalho de Landau sobre as oscilações no plasma é reconhecido como um estudo pioneiro no caminho para o aproveitamento da energia termonuclear. Acredita-se que no período pós-guerra ele tenha feito contribuições significativas para o desenvolvimento da capacidade atômica soviética e para o sucesso da rocha nuclear soviética.

Em sua vida Landau publicou mais de 120 trabalhos abrangendo as áreas de hidrodinâmica, aerodinâmica, termodinâmica, astrofísica, teoria de campo quântico, matéria de estado sólido, criogenia, física nuclear e raios cósmicos. Ele recebeu aclamação internacional por suas realizações em física teórica. Foi eleito para membro da Sociedade Física inglesa e francesa, da Academia Real de Ciências holandesa e dinamarquesa, da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos, da Academia Americana de Artes e Ciências, da Academia de Ciências de Nova York e da Sociedade Real de Londres. Além dos prêmios mencionados anteriormente, Landau recebeu em 1960 a Medalha Max Planck da Alemanha Ocidental.

Personalidade e Perspectivas

Aquele que trabalhou de perto com Landau apreciou seu entusiasmo pela ciência, sua devoção à criatividade em física e sua dedicação a altos princípios científicos. Alguns caracterizaram Landau como um “salão” comunista que aceitou os ideais do comunismo, mas não há nenhuma evidência indicando que ele alguma vez tenha aderido ao partido comunista.

Landau revelou em Komsomolskaia pravda, datado de 8 de julho de 1964, a um leitor soviético atordoado que ele também tinha sido apanhado nas purgas em massa estalinistas e que tinha sido preso em 1938 como espião alemão—apesar de sua formação judaica. Após um ano de detenção, Landau havia surgido, emaciado e adoentado, seu cabelo preto ficou cinza. Ironicamente, nos anos seguintes, os jornais soviéticos o retrataram como um “cidadão entusiasta de espírito público” cujos serviços científicos eram muito apreciados pelo governo soviético. Se houve algum crime do qual Landau foi culpado, foi o não-conformismo. Ele apareceu nas funções estatais com uma camisa esportiva quadriculada e no Teatro de Arte de Moscou com sandálias. Ele não hesitou em dar apoio às tendências modernistas na arte soviética. E ele encorajou os cientistas soviéticos a se envolverem em discussões sobre os problemas filosóficos da ciência, impedindo assim que os ideólogos do partido estreito dominassem o campo científico.

Leitura adicional sobre Lev Davidovich Landau

A única biografia do livro de Landau em inglês é Alexander Dorozynski, The Man They Wouldn’t Let Die (1965). Consulte também as biografias da Fundação Nobel, Nobel Lectures: Physics, vol. 3: 1942-1962 (1967), e Royal Society, Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, vol. 15 (1969). Há um esboço biográfico de Landau por Albert Parry em George W. Simmonds, ed., Soviet Leaders (1967). Algumas das contribuições científicas de Landau são discutidas por Oscar Buneman em Morton Mitchner, ed., Soviet Leaders (1967), Radiação e Ondas em Plasmas (1961); Thomas Howard Stix, The Theory of Plasma Waves (1962); I. M. Khalatnikov, An Introduction to the Theory of Superfluidity (trans. 1965); e J. F. Allen, ed., Superfluid Helium (1966).


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