Період навчання та становлення майбутнього фізика

Любов Веніаминівна і Давид Львович
з дітьми Софією та Левом. 1910 р.


Народився Лев Давидович Ландау 22 січня (9 січня ст. ст.) 1908 р. в м. Баку, який тоді був головним нафтовидобувним центром Росії. Його батько Давид Львович
Ландау, інженер-нафтовик, обіймав досить високу посаду головного інженера одного з бакинських нафтопромислів. Мати, Любов Веніаминівна Гаркаві-Ландау була лікарем. У 1898 р. вона закінчила Повивальний інститут у Петербурзі, а через шість років – Петербурзький жіночий медичний інститут (нині – Санкт-Петербурзький державний медичний університет). Займалася вона як практичною медициною, так і викладанням та науковою роботою в області фізіології. Була вона жінкою неабиякою. Її різнобічність, безумовно, передалася і синові, заклавши в ньому покликання бути не лише вченим, а й педагогом. Лев був другою дитиною в родині (до нього народилася його сестра Софія, що згодом стала інженером-хіміком).
Свою освіту Лев Ландау розпочав із гімназії, а у 13 років уже закінчив середню школу. На думку батьків, хлопчик був замалий для вступу до університету, а тому вони відправляють його навчатися до Бакинського економічного технікуму, де він протягом одного року вивчає економічні науки.

Напередодні вступу до
Бакинського університету. 1922 р.


Вже ставши всесвітньо відомим вченим у розмові зі студентами Московського фізико-технічного інституту (МФТІ), згадуючи своє дитинство Л. Д. Ландау говорить: «...Вундеркіндом я не був. Навчаючись у школі, за твори оцінок вище трійки не отримував. Цікавився математикою. Всі фізики-теоретики у науку приходять від математики. І я не став винятком. У дванадцять років умів диференціювати, а у тринадцять – інтегрувати».
У 1922 р. чотирнадцятирічний Лев Ландау вступив до Бакинського університету (БУ), де навчався одночасно на двох факультетах: фізико- математичному і хімічному. Після двох років навчання переводиться на фізичне відділення Ленінградського державного університету (ЛДУ). Теоретичні навчальні дисципліни давалися йому дуже легко, а ось успішно виконувати експериментальні лабораторні роботи він органічно не міг.

Ландау (другий зліва) у Ленінградському
університеті. 1929 р.


У 1926 р., ще будучи студентом університету, Л. Д. Ландау став позаштатним аспірантом Ленінградського фізико-технічного інституту (ЛФТІ) і опублікував свою першу наукову працю «До теорії спектрів двоатомних молекул», де було застосовано матричний метод розрахунків. Ця робота вісімнадцятирічного Л. Д. Ландау свідчила про його дуже високий фізико-математичний рівень і показала його наукову зрілість. Наступна стаття молодого Л. Д. Ландау «Проблема згасання у хвильовій механіці», опублікована в 1927 р., була присвячена питанням гальмування у квантовій механіці. У ній він вперше описав стан квантової системи за допомогою матриці густини.
По закінченню аспірантури молодий науковець залишається працювати у ЛФТІ.

Л. Ландау (зліва) та Г. Гамов у дворі інституту
Нільса Бора. Копенгаген, 1929 р. У центрі – син Н. Бора


У жовтні 1929 р. за рішенням Народного комісаріату освіти Л. Д. Ландау направили на наукове стажування за кордон. Під час піврічного стажування він побував у Німеччині, Англії, Швейцарії та Данії. У Данії здібності Ландау справили неабияке враження на одного з засновників квантової механіки, великого фізика Нільса Бора. Ландау надовго затримався в нього і приєднався до так званої копенгагенської школи Бора з теоретичної фізики. Пізніше Ландау згадував: «...Ця подорож мала для мене величезне значення. Я перебачив усіх великих фізиків. Не бачився тільки і тепер уже не побачусь з Енріко Фермі. Своїм учителем вважаю датського фізика Нільса Бора. Саме він навчив мене розуміти принцип невизначеності квантової механіки». 
Із закордонного відрядження у 1931 р. Л. Д. Ландау повертається до ЛФТІ, який на той час очолював відомий фізик, академік АН СРСР Абрам Федорович Іоффе. На початку 1932 р. Ландау стає одним із ініціаторів організації Інституту теоретичної фізики (в наш час такий інститут існує і носить ім’я Л. Д. Ландау), проте ця ініціатива не знаходить підтримки у академічного керівництва. Посварившись через це з А. Ф. Іоффе, Ландау приймає рішення змінити оточення та переїжджає до Харкова.