Журнал Q 10 2012 - Журнал Q

   В книге Вашей матери написано, что в начале войны Лифшиц уговаривал Вашего отца бежать за границу, причем сам один он не хотел бежать: ему по его словам необходимо было прикрыться Фамилией Ландау. Я считаю, что это - провокация с его стороны как сексота ГБ.

***

   В книге Горобца есть еще раздел "Ошибки Ландау". Я его просмотрел. Там очень много путаницы, касающейся физических явлений. Причем правильные вещи и неверные утверждение перепутаны столь тесно и столь многократно, что у меня не было ни сил, ни времени во всем этом разбираться. Скажу только об одном пункте, который мне там запомнился. Это касается путаницы между квантовыми вихрями в сверхтекучем гелии и в сверхпроводниках. Прежде всего, Элевтер Андроникашвили, изучавший жидкий гелий, не имел ни малейшего представления о том, что там могут возникать вихри. Он измерял эффективную вязкость сверхтекучего гелия методом, который получил название "стопка дисков". Определенная таким образом вязкость многократно превышала значения, которые предсказывались уже существующей на тот момент теорией. Именно это расхождение между теорией и экспериментом и послужило основанием для Ричарда Фейнмана "придумать" квантовые вихри, которые все и объяснили. По словам того же Горобца, аналогичная работа, основанная на тех же экспериментах Андроникашвили, была сделана и Ландау совместно с Лифшицем. Но, поскольку Фейнман уже опубликовал свою работу, статья Ландау и Лифшица не была отправлена в печать. Я не знаю так ли это, но это вполне возможно и совершенно нормально. Одна и та же идея может придти в голову нескольким разным людям, но, как правило, одному несколько раньше, чем другому. Хочу еще написать, что Абрикосов никогда не говорил о вихрях в гелии, а только в сверхпроводниках (противоположное утверждение можно найти в этой книге). Об абрикосовских вихрях и их предсказании я напишу несколько слов ниже.

   Сходил в библиотеку и посмотрел, что же там произошло. Утверждение, что Ландау с Лифшицем сделали работу аналогичную Фейнмановской, но не опубликовали, ошибочно в двух местах. Во-первых, теоретическое исследование вращения сверхтекучего гелия было опубликовано Ландау и Лифшицем в 1955 году в Докладах АН СССР (примерно в одно время с Фейнманом). Во-вторых, про вихри там не было ничего. Это подтверждается и цитатой из Абрикосова, приведенной в книге Горобца: "Когда же он (Ландау) прочитал работу Фейнмана 1955 года, то пришел в комнату, в которой находились я и Халатников, и сказал: `Конечно, Фейнман прав, а мы с Женькой заврались' (в своих выражениях он не щадил и себя самого). Речь шла о неправильной работе Ландау и Лифшица, напечатанной в 1955 году...".

   Как видите, ошибки у Ландау бывали. Ошибки - это явление совершенно нормальное и они бывают у всех. Плохо только, если люди начинают в своих ошибках упорствовать.

***

   Хочу еще остановиться на разделе, который называется "Мигдал и Ландау", в котором Горобец исподволь подводит читателя к выводу о непорядочности Ландау. Такие намеки мне попались еще и в некоторых других местах книги. Но я буду говорить не только об этом аспекте, но и о других неточностях, допущенных в этом разделе.

   Б.Г.: Ландау как-то высказался так: "Мигдал гораздо талантливее своих результатов". Сомнительный комплимент. Как знать, быть может, у Ландау он ассоциировался с той значительной, а некоторые физики считают, что даже ключевой ролью, которую Мигдал сыграл в создании самой знаменитой из работ Ландау, его "Нобелевской" теории сверхтекучести.

   И.Л.: Очень забавные и совершенно нелепые утверждения. Про теорию сверхтекучести я еще напишу, а здесь постараюсь объяснить, что же имел в виду Ландау. Дело в том, что Мигдал был человеком исключительно одаренным. Его способности не ограничивались теорфизикой. Он хорошо рисовал, занимался скульптурой, писал замечательные короткие, а, может быть, и длинные рассказы. Кажется, даже писал стихи. Кроме того он вместе с Сергеем Капицей и одной очень симпатичной девушкой (увы, забыл ее имя) сняли замечательный полнометражный фильм про подводную жизнь Японского моря. Насколько я помню, закадровый текст этого фильма читал Зиновий Гердт и делал он это, как всегда, замечательно. Словом это было не какое-нибудь любительское баловство, а серьезная, практически профессиональная работа... Сейчас посмотрел статью, написанную к семидесятилетию со дня рождения Мигдала, и увидел, что он участвовал в съемках не одного, а трех фильмов о Японском море. Занимался он еще и альпинизмом, и горнолыжным спортом, и много еще чем... Вот мой отец и считал, что Мигдал, с его талантом, мог бы сделать в физике больше. Но Мигдал предпочитал другой образ жизни и это, разумеется, его право.

   Б.Г.: Ученик Мигдала А.М. Поляков, член-корреспондент РАН: "Вообще физическая интуиция была главной силой А.Б. Много лет назад я перечитывал великую работу Ландау по теории сверхтекучести. И присвистнул, прочитав небольшую сноску. Ландау начинает с гипотезы, что главные элементарные возбуждения в квантовом гелии являются фононами и вычисляет их теплоемкость. Гипотеза эта фундаментальна и глубоко нетривиальна, ее прямое следствие -- сверхтекучесть. В сноске написано, что это вычисление было сделано А.Б. Мигдалом за год до этого. Конечно, дальше Ландау развивает теорию с гениальной силой, но начало положено А.Б. Я спросил его, как было дело. Он сказал, что Ландау не советовал ему публиковать этот результат, так как полной теории не было и, кроме того, ответ противоречил эксперименту (как мы сейчас знаем, по второстепенной причине). У Ландау в это время, видимо, был замысел полной теории, и он нервничал <...>. К сожалению, как сказал мне А.Б., эта ссылка не попала в немецкий вариант статьи. И у гениев бывают слабости".

   И.Л.: А здесь уже, как видите, прямое обвинение в воровстве чужих результатов. Я понимаю, что Горобец не физик, в физике не разбирается и не видит, какую ерунду он здесь написал. А, может быть, он и знает, что это неправда, но совершенно резонно полагает, что людей, которые могут это обнаружить, среди читателей не будет. Не мое дело думать о его целях и мотивировках. Лучше я напишу обо всем этом несколько подробнее. Постараюсь сделать это попроще в слабой надежде, что среди читающих этот текст найдется хотя бы несколько человек, которым это будет интересно. Тем, кому физика совсем не интересна текст, написанный курсивом, лучше пропустить.

***

О сверхтекучести гелия

   Необычный переход в жидком гелии, который происходит при температуре 2,17К (-271 наших градусов), был известен очень давно. Такое нельзя не заметить. Для этого даже не надо быть научным работником.

   Жидкий гелий существует при столь низких температурах и испаряется так легко, что непрерывно находится в состоянии кипения. Сосуд с гелием выглядит очень похоже на кастрюлю с водой, поставленную на медленный огонь. Единственное различие в том, что пузырьки, которые характеризуют процесс кипения в гелии, очень уж мелкие.

   Давайте начнем этот гелий потихонечку охлаждать и смотреть, что при этом происходит. Смотреть просто глазами, никакие приборы нам не понадобятся. Обычно гелий охлаждают, понижая давление над его поверхностью. Для этого гелиевый пар откачивают с помощью специального насоса. Гелий испаряется и скрытая теплота испарения, которая при этом поглощается, приводит к охлаждению жидкости (каждый из нас, наверное, испытывал чувство холода, если подуть на мокрую руку). Гелий постепенно охлаждается и, когда он достигает температуры перехода, которая называется лямбда-точкой, процесс кипения внезапно и полностью прекращается. Жидкий гелий делается таким же спокойным, как вода в стакане. В нем исчезают все пузырьки. Выглядит это, как настоящее чудо и, конечно же, этот переход заметили почти сразу после того, как гелий удалось получить в жидком состоянии.

   Очень наглядные и остроумные эксперименты, проведенные Капицей, показали, что это явление связано с практически полным исчезновением вязкости. Гелий становится бесконечно текучим и может протечь через любую, самую, тонкую щель, через любое отверстие. Все это выглядело очень загадочно и не имело никакого сколько-нибудь разумного объяснения. Было, правда, ясно, что это явление не может не иметь квантовой природы.

   Все знают о существовании звуковых волн. Такие волны существуют во всех средах, включая и жидкости. Если нас интересуют явления квантовые, мы должны разбить наши волны на самые маленькие возможные порции. Такие квантовые частички звука в твердых телах и жидкостях называются фононами. Уже в те годы про фононы было многое известно. Было известно, например, что фононы, как световые фотоны, не имеют массы покоя. Так же, как и фотоны, фононы всегда двигаются с одной и той же скоростью, которая является скоростью звука. Для фононов, по аналогии с фотонами, можно ввести и импульс. Напомню, что импульс в механике, это произведение скорости на массу, но его можно получить и поделив удвоенную энергию (всем известное эМ-Вэ-квадрат-пополам) на скорость. Если построить зависимость энергии фононов от их импульса, получится прямая линия, проходящая через начало координат, как это показано на рисунке 1. Такая зависимость называется энергетическим спектром фононов.