レフ・ランダウ

ロシアの物理学者 (1908-1968)

レフ・ダヴィドヴィッチ・ランダウロシア語: Ле́в Дави́дович Ланда́уLev Davidovich Landauリェーフ・ダヴィーダヴィチ・ランダーウ1908年1月22日 - 1968年4月1日)は、ソビエト連邦理論物理学者。ウクライナ国立科学アカデミーおよびソビエト連邦科学アカデミー会員。絶対零度近くでのヘリウム超流動理論によってノーベル物理学賞(1962年)を授与された。エフゲニー・リフシッツとの共著である『理論物理学教程』は、多くの言語に訳され、世界的にも最も高度な専門書のひとつとされている。ハルキウ物理技術研究所(1932~1937年)で理論物理学部を創設し、ソビエトの理論物理学の発展に貢献した。

Lev Landau
レフ・ランダウ
レフ・ランダウ(1962年頃)
生誕 Lev Davidovich Landau
(1908-01-22) 1908年1月22日
ロシア帝国の旗 ロシア帝国 バクーバクー県
死没 1968年4月1日(1968-04-01)(60歳没)
ソビエト連邦の旗 ソビエト連邦 モスクワ
国籍 ソビエト連邦の旗 ソビエト連邦
研究分野 理論物理学物性物理学量子力学
研究機関 ハルキウ物理技術研究所
物理問題研究所
モスクワ大学
ハルキウ国立大学
ヨッフェ物理学技術研究所
出身校 バクー国立大学
サンクトペテルブルク大学
ヨッフェ物理学技術研究所
指導教員 ニールス・ボーア
博士課程
指導学生
アレクセイ・アブリコソフ
イサーク・ハラトニコフ
他の指導学生 エフゲニー・リフシッツ
イリヤ・リフシッツ
レフ・ピタエフスキー
主な業績 超流動理論
フェルミ液体理論
ランダウ減衰
ギンツブルグ-ランダウ理論
理論物理学教程
ランダウ反磁性
相転移理論
主な受賞歴 ノーベル物理学賞 (1962)
レーニン賞 (1962)
スターリン賞 (1941, 1949, 1953)
マックス・プランク・メダル (1960)
フリッツ・ロンドン記念賞 (1960)
社会主義労働英雄 (1954)
プロジェクト:人物伝
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ノーベル賞受賞者ノーベル賞
受賞年:1962年
受賞部門:ノーベル物理学賞
受賞理由:凝集系の物理、特に液体ヘリウムの理論的研究

生涯

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幼年期

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ランダウ一家(1910年)

ランダウは1908年1月22日に、当時はロシア帝国の一部だったアゼルバイジャンバクーにてユダヤ人の家庭の第2子として誕生した[1][2][3][4]。父ダビッド・ルボヴィッチ・ランダウは裕福な石油技術者、母リュボフは薬理学者で教育者だった。母の教育熱心さがランダウの科学的才能に大きく影響した[5]。12歳で微分法、13歳で積分法を習得し、数学の神童と呼ばれた。

1920年に13歳でギムナジウムを卒業。両親は大学入学が早すぎると判断し、1年間バクー経済技術学校に通った。1922年、14歳でバクー国立大学に入学し、物理数学科と化学科を同時に受講。化学への関心は生涯続いたが、物理学に専念した。1924年、レニングラード国立大学に移り、1927年に19歳で卒業。

レニングラードとヨーロッパ

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1927年、レニングラード物理技術研究所に在籍し、磁場中の電子運動や量子電気力学を研究。1934年に博士号を取得[6]。同年、エネルギー密度行列の概念をジョン・フォン・ノイマンと並行して発見。1929年から1931年にかけて、ロックフェラー財団の奨学金で欧州留学。ドイツ語フランス語英語に堪能で、後にデンマーク語も習得[7]

ゲッティンゲンライプツィヒに短期滞在後、1930年にコペンハーゲンニールス・ボーア理論物理研究所に滞在(4月8日~5月3日、9月20日~11月22日、1931年2月25日~3月19日)[8]。ボーアを師と仰ぎ、物理学へのアプローチに影響を受けた。ケンブリッジ大学ポール・ディラックと共同研究し、ピョートル・カピッツァと磁場中の自由電子を議論、ランダウ反磁性を提唱。チューリッヒヴォルフガング・パウリとも研究した[9]

ハリコフ

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1932年から1937年にかけてハリコフ物理技術研究所(当時ウクライナ物理技術研究所、UPTI)の理論物理部長を務め、ハルキウ国立大学ハルキウ工科大学で講義[10]エフゲニー・リフシッツと『理論物理学教程』の執筆を開始。理論物理学者の育成のため、厳格な理論ミニマム試験を開発(1934~1961年に43人合格)[11]ポール・ディラックニールス・ボーアがハリコフを訪問し、UPTIは世界的な研究拠点となった[12]

1932年、チャンドラセカール限界の計算を行ったが、白色矮星には適用しなかった[13]。1937年、大粛清に伴うUPTI事件で同僚が逮捕され、ランダウはモスクワに脱出[14]

モスクワ

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獄中での写真(1938年)

1937年、物理問題研究所の理論物理部長に就任。1938年4月28日、同僚のYuli B. Rumer、Moisey A. Koretsと共に反ソビエトビラ作成の罪で逮捕され、ルビャンカ刑務所に収監。ピョートル・カピッツァの嘆願により1939年4月29日に釈放[15]

1941年、カピッツァ発見のヘリウム4超流動を理論化し、準粒子第二音波を提唱。1940~1950年代、ソビエトの原子爆弾水素爆弾開発に参加したが、嫌悪感を示し最小限の関与に留めた。数値計算手法の貢献でスターリン賞(1941, 1949, 1953年)、社会主義労働英雄(1954年)を受賞[14]。1950年代、フェルミ液体論を展開し、ヘリウム3の物性を予言。1962年、ノーベル物理学賞を受賞。

晩年

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1962年1月7日、自動車事故で重傷を負い、2ヶ月間昏睡状態に。世界中の物理学者の支援で一命を取り留めたが、科学的創造性を失ったとされる[16]。妻と息子は回復の可能性を主張[17]。1962年のノーベル物理学賞授賞式には出席できなかった[18]

1965年、元学生らがランダウ理論物理学研究所を設立。1968年4月1日、事故の合併症(腸閉塞、肺塞栓症)で死去。ノヴォデヴィチ墓地に埋葬[19][20]

科学的業績

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ランダウの業績は多岐にわたり、20世紀の理論物理学に大きな影響を与えた。主な成果は以下の通り:

  • 超流動理論(1941年):ヘリウム4の超流動を説明し、準粒子第二音波を提唱。ノーベル物理学賞(1962年)の受賞理由[21]
  • フェルミ液体論(1956年):ヘリウム3や金属電子系の物性を説明。
  • ランダウ減衰(1946年):プラズマ振動の減衰理論。
  • ギンツブルグ-ランダウ理論(1950年):ヴィタリー・ギンツブルクと共同で超伝導の現象論を構築。ギンツブルクは2003年にノーベル物理学賞を受賞。
  • 相転移理論(1935~1937年):二次相転移の現象論(ランダウ理論)。
  • 反磁性(1930年):磁場中の自由電子のランダウ反磁性
  • 統計的核理論(1937年):原子核の状態密度と励起エネルギーの関係。
  • 理論物理学教程(1938~):リフシッツらと共著の10巻シリーズ。量子力学、統計物理学、電磁気学などを網羅し、世界的教科書として評価[22]

人物像

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ランダウの記念切手(ロシア、2008年)

記念

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年表

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主な受賞歴

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脚注

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  1. ^ Kapitza, P. L.; Lifshitz, E. M. (1969). “Lev Davydovitch Landau 1908–1968”. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society 15: 140–158. doi:10.1098/rsbm.1969.0007. JSTOR 769297. 
  2. ^ Gilbert, Martin (2001). The Jews in the Twentieth Century: An Illustrated History. Schocken Books. pp. 284. ISBN 0805241906 
  3. ^ Frontiers of physics: proceedings of the Landau Memorial Conference, Tel Aviv, Israel, 6–10 June 1988. Pergamon Press. (1990). pp. 13–14. ISBN 0080369391 
  4. ^ Teller, Edward (2002). Memoirs: A Twentieth Century Journey In Science And Politics. Basic Books. pp. 124. ISBN 0738207780 
  5. ^ a b c “ランダウ:姪からみた人物像”. パリティ 20 (07): 26–35. (2005). 
  6. ^ Janouch, František (1988). Lev Landau: A Portrait of a Theoretical Physicist, 1908–1988. Research Institute for Physics. pp. 17 
  7. ^ a b Bessarab, Maya (1971). Страницы жизни Ландау. Moscow: Московский рабочий. http://www.ega-math.narod.ru/Landau/Dau1971.htm 
  8. ^ Landau Lev biography”. MacTutor History of Mathematics. 2025年5月1日閲覧。
  9. ^ Mehra, Jagdish (2001). The Golden Age of Theoretical Physics. World Scientific. pp. 952. ISBN 9810243421 
  10. ^ Akhiezer, A.I. (1969). “Лев Давидович Ландау”. Украинский физический журнал 14 (7): 1057–1059. 
  11. ^ Blundell, Stephen J. (2009). Superconductivity: A Very Short Introduction. Oxford University Press. pp. 67. ISBN 9780191579097 
  12. ^ History of NSC KIPT” (英語). ハルキウ物理技術研究所公式サイト. 2025年5月1日閲覧。
  13. ^ Yakovlev, Dmitrii; Haensel, Pawel (2013). “Lev Landau and the concept of neutron stars”. Physics-Uspekhi 56 (3): 289. doi:10.3367/UFNe.0183.201303f.0307. 
  14. ^ a b Gorelik, Gennady (August 1997). “The Top-Secret Life of Lev Landau”. Scientific American. JSTOR 24995874. https://www.scientificamerican.com/magazine/sa/1997/08-01/. 
  15. ^ Rhodes, Richard (1995). Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb. Simon & Schuster. pp. 33. ISBN 0684824140 
  16. ^ Dorozynsk, Alexander (1965). The Man They Wouldn’t Let Die 
  17. ^ Landau-Drobantseva, K.T. (2011). Академик Ландау: как мы жили. Москва: Захаров. ISBN 978-5-8159-1040-9 
  18. ^ The Nobel Prize in Physics 1962 – Ceremony Speech”. NobelPrize.org. 2025年5月1日閲覧。
  19. ^ Lev Davidovich Landau”. Find a Grave. 2025年5月1日閲覧。
  20. ^ Obelisk at the Novodevichye Cemetery”. novodevichye.com (2008年10月26日). 2025年5月1日閲覧。
  21. ^ The Nobel Prize in Physics 1962”. NobelPrize.org. 2025年5月1日閲覧。
  22. ^ Landau, L.D.; Lifshitz, E.M. (1958–1987). Course of Theoretical Physics. Pergamon Press. ISBN 0750628960 
  23. ^ “天才物理学者ランダウの真実”. 日経サイエンス: 92–100. (November 1997). 
  24. ^ Hey, Tony (1997). Einstein’s Mirror. Cambridge University Press. pp. 1. ISBN 0-521-43532-3 
  25. ^ Проспект Льва Ландау” (ウクライナ語). Харківська міська рада (2016年9月16日). 2025年5月1日閲覧。

参考文献

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  • Bessarab, Maya 金光不二夫訳 (1973). ランダウの生涯 : ノーベル賞科学者の知と愛. 東京図書. https://dl.ndl.go.jp/pid/12285070 
  • Abrikosov, A.A. (1965). Академик Л. Д. Ландау: краткая биография и обзор научных работ. Москва: Наука. pp. 46 
  • Dorozynsk, Alexander (1965). The Man They Wouldn’t Let Die. Secker & Warburg 
  • Landau, L.D.; Lifshitz, E.M. (1958–1987). Course of Theoretical Physics. Pergamon Press. ISBN 0750628960 
  • Gilbert, Martin (2001). The Jews in the Twentieth Century: An Illustrated History. Schocken Books. ISBN 0805241906 
  • Frontiers of physics: proceedings of the Landau Memorial Conference, Tel Aviv, Israel, 6–10 June 1988. Pergamon Press. (1990). ISBN 0080369391 
  • Teller, Edward (2002). Memoirs: A Twentieth Century Journey In Science And Politics. Basic Books. ISBN 0738207780 

外部リンク

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