Харківський період наукової роботи Л. Д. Ландау

Л. Ландау (зліва) з колегами в УФТІ. Харків, 1933 р.


Приїхавши до Харкова Ландау починає працювати в новому науковому центрі – Українському фізико-технічному інституті (УФТІ), де йому було запропоновано посаду завідувача теоретичного відділу та повну свободу дій у підготовці кадрів молодих теоретиків та виборі наукової тематики. За твердженням О. І. Ахієзера, головними завданнями Ландау стали: організація теоретичного відділу, виявлення творчої молоді і робота з нею, наукова діяльність у галузі теоретичної фізики, педагогічна робота у закладах вищої освіти Харкова, написання книг та оглядів з теоретичної та загальної фізики, творчі контакти з експериментаторами УФТІ. Тож молодий учений із великим зацікавленням поринає у роботу. На запитання знайомих, коли він усе встигає, відповідає: «Головне, робіть усе із захопленням – це страшно прикрашає життя».

Фізики на сходах головного корпусу УФТІ. Зліва направо
перший ряд: Шубніков, Лейпунський, Ландау, Капіца.
Зліва направо другий ряд: Фінкельштейн,
Трапезнікова, Синельніков, Рябінін. Харків, 1934 р.


У Харкові Ландау публікує роботи на різні теми: походження енергії зірок, дисперсія звуку, передача енергії при зіткненнях, розсіювання світла, магнітні властивості матеріалів, надпровідність, фазові переходи речовин з однієї форми в іншу, рух потоків електрично заряджених часток тощо. Ці публікації характеризують його як надзвичайно різнобічного теоретика. Незабаром результати роботи Ландау одержують першу оцінку. У 1934 р. Академія наук СРСР присуджує йому вчений ступінь доктора фізико-математичних наук без захисту дисертації, а ще через рік – звання професора.

Наказ № 76 від 25 липня 1932 р. про призначення
Л. Д. Ландау завідувачем кафедри теоретичної фізики


Паралельно з великою дослідною роботою саме в Харкові розпочалася його діяльність як педагога. У 1932 р. він стає завідувачем кафедри теоретичної фізики Харківського механіко-машинобудівного інституту (ХММІ). В архіві Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» (НТУ «ХПІ») зберігається наказ № 76 від 25 липня 1932 р. в. о. директора ХММІ С. М. Богданова про призначення завідувачем кафедри теоретичної фізики Л. Д. Ландау. 
До викладання Ландау залучає співробітників очолюваного ним теоретичного відділу. При цьому педагогічна робота для науковців УФТІ була обов'язковою, та діяв принцип ротації, тобто кожен співробітник викладав у різні роки різні курси. Так викладачами ХММІ були відомі вчені фізики, як В. С. Горський, Л. В. Розенкевич, Д. Д. Іваненко, О. І. Ахієзер та Є. М. Ліфшиць.
Ландау викладав фізику просто, ясно і логічно. Ніколи не використовував зайвої математики і не розповідав деталей експериментів, які могли б лише затьмарити ясну фізичну картину, тільки закони й теорії. Працюючи в закладах вищої освіти Харкова, Ландау повністю змінив підходи до системи викладання. Наприклад, до нього теоретична механіка викладалася незалежно від теоретичної фізики, причому архаїчним способом, без використання алгебри. Виходячи з того, що механіка є основою основ теоретичної фізики, Ландау домігся того, що теормеханіка була поєднана з теорфізикою та стала першим предметом, який почали читати у загальному курсі теоретичної фізики.

Список тих, хто здав теормінімум,
складений Ландау у 1961 р.


Особистість Льва Ландау завжди приваблювала творчу молодь. Своїм студентам молодий викладач одразу заявив: «Мене звуть Дау, я ненавиджу, коли мене звуть Львом Давидовичем». Ландау не був звичайним викладачем. Він усе, що знав і вмів, намагався донести до студентів максимально зрозуміло. Його доступність, постійна готовність обговорювати проблеми фізики призвели до того, що довкола нього утворилося невелике коло осіб, що цікавилися фізикою і бажали з ним працювати. Л. Д. Ландау створив програми мінімуму знань з теоретичної фізики та низки розділів математики, оволодіння якими є обов’язковим для молодих фізиків-теоретиків (теормінімум Ландау). Щоб успішно здати теормінімум потрібно було 2–3 роки серйозно самостійно займатися фізикою, і це крім основної роботи. Хоча охочих скласти іспити було достатньо, подолати планку «мінімуму» за 30 років змогли небагато з них. Учений сам вів поіменний перелік тих, хто витримав випробування. У січні 1962 р. цей список нараховував усього 43 прізвища, зате 10 з них належали академікам і 26 – докторам наук. Перші 3 прізвища із цього списку безпосередньо пов’язані з фізико-механічним факультетом ХММІ. Так, у 1933 р. теормінімум склав випускник ХММІ Олександр Соломонович Компанієць (1914–1974), у 1934 р. – випускник ХММІ Євген Михайлович Лівшиць (1915–1985), у 1935 р. – викладач кафедри теоретичної фізики ХММІ Олександр Ілліч Ахієзер. Дещо пізніше теормінімум склав випускник ХММІ 1938 р. Ілля Михайлович Ліфшиць (1917–1982). 
Органічно пов'язаним з теормінімумом був і багатотомний курс теоретичної фізики, написаний Л. Д. Ландау з одним з його найближчих учнів Є. М. Ліфшицем. Ідея курсу як серії монографій, у якій викладаються основні розділи теоретичної фізики, народилася в Харкові, там же почалася і її реалізація. Так, у 1935 р. в УФТІ було видано, на правах рукопису, посібник з теоретичної фізики, який складався із трьох частин: «Механіка», «Статистика» та «Електродинаміка». В цей же час вийшла в світ книга «Завдання з теоретичної фізики. Частина I. Механіка» написана у співавторстві з Є. М. Ліфшицем та Л. В. Розенкевичем. Саме цими виданнями, на думку багатьох істориків науки, і було започатковано знаменитий курс. Практично завершений ще за життя Л. Д. Ландау, він являв собою енциклопедію теоретичної фізики, в той же час слугував за методичний посібник для науковців, аспірантів і студентів. Книги курсу стали настільними, неодноразово перевидавалися і перекладалися багатьма мовами. Разом з теормінімумом Ландау курс теоретичної фізики відіграв значну роль у підготовці кадрів фізиків-теоретиків у нашій країні. 

Конференція з фізики низьких температур
Є. М. Ліфшиць, І. М. Халатніков, Л. Д. Ландау,
І. О. Ахієзер, О. І. Ахієзер. Київ, 1955 р.


В харківський період учнями Ландау були Є. М. Ліфшиць, О. С. Компанієць, О. І. Ахієзер, І. Я. Померанчук, І. М. Ліфшиць, В. Г. Левич, В. Л. Герман та інші. Саме вони стали осередком того, що пізніше назвуть «Наукова Школа Ландау» та її філія – Харківська школа фізиків-теоретиків. Після війни два найяскравіших представники цієї школи – О. І. Ахієзер та І. М. Ліфшиць – створили у Харкові свої наукові школи.

Міжнародна конференція з теоретичної фізики. Справа наліво:
І. Тамм, В. Фок, Я. Френкель, Л. Ландау, Н. Бор, Ю. Румер,
Л. Розенфельд, Л. Тисса, Д. Іваненко. УФТІ, 1934 р.


В ці роки проявився й науково-організаційний хист Л. Д. Ландау. Зокрема, незважаючи на величезну наукову завантаженість, Лев Давидович започаткував в УФТІ науковий семінар, у роботі якого брали участь не тільки теоретики, але й експериментатори. Під час семінарів, як правило, заслуховували доповіді за поточною науковою періодикою, а також оприлюднювали результати власних досліджень. Готуючись до семінару, Лев Давидович знаходив час переглядати всі наукові фізичні журнали, що видавалися у світі (у 30-ті роки виходило лише близько десяти таких журналів). Все цікаве Ландау виписував на окремі аркуші паперу та роздавав співробітникам як матеріал для доповідей, які робилися у строгому порядку. Таким чином, відділ Ландау був повністю поінформований про все, що відбувалося у світі фізики
Теормінімум – теоркурс – теорсемінар... У всьому світі були відомі три іпостасі педагогічної діяльності Ландау, завдяки яким він став для багатьох Учителем з великої літери, незважаючи на безкомпромісність, різкість, прямоту й інші «антипедагогічні» риси свого непростого характеру.