Kurz teoretické fyziky od Landaua a Lifshitze

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 17. dubna 2021; kontroly vyžadují 4 úpravy .
Kurz teoretické fyziky od Landaua a Lifshitze
Autor Jevgenij Michajlovič Lifšit a Lev Davidovič Landau
Původní jazyk ruština
Originál publikován 1960 a 1981
Vydavatel Nakladatelství "Nauka"

Kurz teoretické fyziky -  cyklus učebnic teoretické fyziky . Autory všech dílů, kromě 4., 9. a 10., jsou L. D. Landau a E. M. Lifshits . Autory jednotlivých svazků jsou kromě L. D. Landaua a E. M. Lifshitze V. B. Berestetsky a L. P. Pitaevsky . Ve svazcích, kde jméno L. D. Landau mezi skutečnými autory chybí, je poznamenáno, že on osobně nebo se svými studenty vlastní významnou část tam prezentovaných výsledků i celkový styl prezentace materiálu samotného.

Název svazků se skládá ze dvou stránek. První uvádí obecný název série a hlavní autory (Landau a Lifshitz), který dal desetisvazkový název Landavshitz [1] [2] ( Landafshitz [3] ), oblíbený u studentů; na druhém - název konkrétního svazku a jeho autorů.

Svazek IV ve svém prvním vydání vyšel ve dvou částech pod názvem „Relativistická kvantová teorie“.

Obsah kurzu

K dispozici je také krátká verze ve dvou svazcích - "Krátký kurz teoretické fyziky". V 1. dílu - Mechanika a teorie pole, ve 2. - Kvantová mechanika.

Historie

Historie vzniku „Kurzu“ je popsána např. ve výběru memoárů [3] a v článku historika vědy G. E. Gorelika [4] .

Myšlenka komplexního kurzu teoretické fyziky vznikla u L. D. Landaua a M. P. Bronsteina již na konci 20. let 20. století na Leningrad Phystekh . Nezávisle na tom pokračovali ve třicátých letech (Bronstein v Leningradu a Landau v Charkově ), ale v roce 1938 byl Landau zatčen a Bronstein zastřelen.

Jak píše G. E. Gorelik, ještě v letech 1935-1938 vydal Landau spolu se svými postgraduálními studenty L. M. Pyatigorskym a E. M. Lifshitzem jeden rukopis o třech částech - Mechanika, statistika a elektrodynamika [4] . Tento rukopis byl začátkem kurzu.

V roce 1935 vyšla také Landauova kniha Problémy teoretické fyziky. Část I. Mechanika“ ve spolupráci s Evgeny Michajlovič Lifshitz a Lev Viktorovič Rozenkevich [5] . Plán knihy v podstatě odpovídal plánu prezentace budoucího svazku „Mechaniky“ a některé problémy s řešením z něj byly následně zařazeny do všech vydání „Mechaniky“. Následující části knihy problémů nebyly napsány, protože jejich hlavní kompilátor Rozenkevich byl zastřelen.

Prvním publikovaným svazkem kurzu byla Statistická fyzika, vydaná v roce 1938, před Landauovým zatčením. L. D. Landau přilákal k napsání kurzu E. M. Lifshitz . První vydání prvního dílu kurzu („Mechanika“) bylo napsáno (vydáno v roce 1940) ve spolupráci Landaua s L. M. Pyatigorským . V roce 1935 Landau přerušil osobní vztahy s Pjatigorským kvůli jeho vystoupení u soudu jako svědka obžaloby v případu Landauova zatčeného přítele M. A. Korets [6] . Ponechal si ale část obchodních vztahů, zejména pokračoval ve společné práci na knize. Svazek „Mechanika“ byl po kritické recenzi V. A. Foka , který zaznamenal „velký počet hrubých chyb“ [7] , v příštím vydání, o 18 let později, přepracován a doplněn o nové odstavce. Piatigorského ze seznamu autorů nového vydání vyloučili Landau a Lifshitz, ačkoli asi 70 procent testu v prvním vydání doznalo jen drobných změn.

Existuje názor (vyjádřila jej zejména Landauova manželka [8] ), že od konce 30. let až do roku 1962, kdy měl Landau autonehodu, byl Lifshitz pouze jeho vědeckým tajemníkem, který mu pomáhal přenést své myšlenky na papír. . Mezi studenty fyziky se dokonce objevil vtip: „v Landau-Lifshitzově teoretické fyzice není jediná myšlenka na Lifshitz a ani jediné slovo napsané Landauovou rukou“ [9] . To ovšem zpochybňuje řada dalších lidí, kteří je oba dobře znali (včetně M. Ya. Bessaraba , V. L. Ginzburga a dalších), podle nichž funkce E. M. Lifshitze dalece přesahovaly osnovu sekcí Kurzu [10 ] . Do 7. ledna 1962, kdy měl Landau autonehodu, bylo připraveno 7 dílů kurzu z 10.

Poté, co bylo jasné, že se Landau z autonehody nevzpamatuje, začal E. M. Lifshitz v polovině 60. let připravovat 4. díl. První návrh na spolupráci podal I. Dzjalošinskij , dal si však podmínku na abecední pořadí jmen na titulní straně knihy, což Lifshitz neakceptoval.

Druhý návrh byl předložen V. B. Berestetskému , protože Berestetsky byl autorem knihy „Kvantová elektrodynamika“ (ve spolupráci s A. I. Akhiezerem), která vyšla v několika vydáních v SSSR a v překladech v jiných zemích (první vydání vyšlo v roce 1953). Ve vědecké komunitě byl populární (a stále je) a v řadě ohledů předčí 4. díl kurzu (je lépe strukturovaný a konzistentnější).

Bylo dosaženo dohody o pořadí příjmení („Lifshitz“ na prvním místě). Po dokončení úpravy knihy a před jejím předáním do tiskárny si to však Berestetsky rozmyslel a požadoval změnu pořadí na abecední. Evgeny Michajlovič, který nechtěl zdržet vydání knihy, souhlasil s touto podmínkou, ale provedl změny v plánu vydání:

O několik let později, po vydání 9. a 10. dílu kurzu, Lifshitz spojil obě části „Relativistické kvantové teorie“ do jednoho 4. dílu, čímž se stanovilo abecední pořadí příjmení: Berestetsky, Lifshitz, Pitaevsky. V roce 1976 navrhl Berestetsky Lifshitzovi usmíření a bylo přijato.

Kritika

I přes rozsáhlost kurzu a také jeho oblíbenost je třeba poznamenat, že je určen pro vzdělaného čtenáře se silným matematickým zázemím [11] . Mnoho výpočtů je vynecháno, výrazy „odkud je zřejmé ...“, „snadno zjistíme, že ...“, „jak snadné je ukázat“ nejsou neobvyklé; nejsou zde žádné odkazy na konkrétní díla, jsou uvedena pouze jména autorů. Je zde patrný důraz na matematické zdůvodnění ustanovení, a to navzdory skutečnosti, že podrobné vysvětlení fyzikálního významu je často ponecháno v zákulisí. Tento styl prezentace kurzu, který je předmětem mnoha studentských vtipů, však není originálním vynálezem jeho autorů. Přesně stejné nároky byly vzneseny proti Laplaceově pětisvazkové Nebeské mechanice (1799-1825) [12] .

V roce 2002 profesor A. A. Rukhadze v odpovědi na otázku Borise Gorobetse ohledně kurzu zaznamenal následující nedostatky [13] :

Třetí vydání 6. dílu kurzu („Hydrodynamika“) bylo kritizováno v předních sovětských vědeckých časopisech „Applied Mathematics and Mechanics“ (článek A. G. Kulikovského ) [14] a „Izvestija Akademie věd SSSR“. Mechanika kapaliny a plynu“ (článek V. V. Markova ) [15] za řadu výroků k prioritním otázkám, které „neodpovídají skutečnosti“, zejména za „přisouzení“ [15] Ja. B. Zeldovičovi přednost řešení určitých problémů, jakož i za „neoprávněné odkazy“ na „nedisponující dostatečnou vědeckou úrovní“ [15] knihu G. I. Barenblatta .

V 10. odstavci 5. dílu je podán důkaz, že termodynamická teplota může být pouze kladná a že by vůbec existence rovnovážných těles byla nemožná. Podle I.P. Bazarova je tento důkaz založen na pozici, že v rovnovážném stavu je entropie uzavřeného tělesa maximální, nicméně tato pozice vyplývá z druhého termodynamického zákona za předpokladu, že je tedy prokázáno triviální tvrzení. v knize [16] .

Edice kurzu v ruštině

Vydání 1. dílu

Vydání 2. dílu

Vydání 3. dílu

Vydání 4. dílu

Vydání 5. dílu

Vydání 6. dílu

Vydání 7. dílu

První dvě vydání v roce 1944 a 1953 byla vydána jako součást svazku „Mechanika kontinua“, který kombinoval budoucí „Hydrodynamiku“ a „Teorie pružnosti“. Viz výše, ve vydáních 6. dílu.

Vydání 8. dílu

Vydání 9. dílu

Vydání 10. dílu

Ve dvou svazcích. Svazek 1

Ve dvou svazcích. Svazek 2

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Petr Obrazcov. Kdo se dotkne Landaua, ztratí se mu z očí! . Dva v jednom (nepřístupný odkaz) . Portál "Novinky z vědy" . " Izvestija " (7. listopadu 2008) .  „Stejně jako v anglicky psané literatuře se Bible jednoduše nazývá The Book (The Book), tak budoucí fyzikové nazývají tuto učebnici jednoduše Kurs (a žertem - „Landavshits“). Archivováno z originálu 19. prosince 2008. 
  2. ↑ Romaněnko Marina Vitalievna . Základní pojmy
  3. ↑ 1 2 Boris Gorobets . Landauův kruh. Kapitola 6
  4. ↑ 1 2 Gorelik, 2005 .
  5. ↑ Frenkel V. Ya. Lev Viktorovič Rozenkevič
  6. ↑ Yu. N. Ranyuk. L. D. Landau a L. M. Pyatigorsky  // Otázky dějin přírodních věd a techniky  : vědecký časopis. - 1999. - č. 4 . - S. 79-91 .
  7. ↑ „Člověk se musí divit, jak takový velký vědec, jakým je jeden ze spoluautorů, prof. Landau, napsat knihu s tolika chybami. <…> Pokud jde o hodnocení knihy jako celku, musíme uznat, že autoři selhali.“ Fok V.A. Mechanika. Recenze knihy: L. Landau a L. Pyatigorsky. Mechanika. (Teoretická fyzika za generální redakce prof. L. D. Landaua, díl I). Gostekhizdat. Moskva - Leningrad, 1940  // UFN . - 1946. - T. 28 , čís. 2–3 . — S. 377–383 .
  8. ↑ K. T. Landau-Drobantseva. Akademik Landau. Jak jsme žili - ISBN 5-8159-0019-2
  9. ↑ Bessarab M. Ya. Landau to řekl
  10. ↑ V. L. Ginzburg . Kurz (na památku L. D. Landau a E. M. Lifshitz) // V. L. Ginzburg. O fyzice a astrofyzice: články a projevy.  - 2. vyd., přepracováno. a doplňkové — M.: Nauka. Ch. vyd. Fyzikální matematika lit., 1992. - S. 336-343.
  11. ↑ „A obecně autoři nijak zvlášť neradi stanovují podmínky platnosti svých závěrů a jak se nám zdá, zneužívají argumenty jako „samozřejmě“, „tady je to jasné“, „proto“, atd. v případech, kdy ani kvalifikovaný čtenář vůbec nechápe nevyhnutelnost odpovídajícího závěru“ ( Ginzburg V.L. L. Landau a E. Lifshits. „Mechanika kontinua“  // UFN . - 1946. - Vydání 2. - P 384-386 . ).
  12. ↑ Richard Baum, William Sheehan. Při hledání planety Vulcan . - Základní knihy, 1997. - S.  65 . — ISBN 978-0306455674 . . D. Ya. Stroik ( Stručný esej o historii matematiky. - Nauka, 1990. , str. 171) píše: „S těmito pěti svazky je spojeno mnoho anekdot <...> Nathaniel Bowdich z Bostonu, který přeložil čtyři svazky Laplaceova práce do angličtiny, jak řekl: „Kdykoli jsem viděl Laplaceův výrok ‚Tak, je to snadné vidět…‘, byl jsem si jistý, že mi to zabere hodiny tvrdé práce, než zaplním mezeru, uhodnu a ukážu, jak je to snadné. je vidět."
  13. ↑ Boris Gorobets. Landauův kruh. Kapitola 6
  14. ↑ Kulikovskii A. G. Některé poznámky ke knize „Hydrodynamika“ od L. D. Landaua a E. M. Lifshitze  // Aplikovaná matematika a mechanika. - 1986. - T. 50 , no. 6 . — S. 1041–1042 .
  15. ↑ 1 2 3 Markov V. V. O třetím vydání 6. dílu ze série „Teoretická fyzika“ od L. D. Landaua a E. M. Lifshitze „Hydrodynamika“  // Izvestiya AN SSSR. Mechanika kapalin a plynů. - 1986. - č. 6 . — S. 175–176 .
  16. ↑ Bazarov I.P. Mylné představy a chyby v termodynamice . - Ed. 2., opraveno .. - M . : Editorial URSS, 2003. - S.  96 -98. — 120 s. - 1600 výtisků.  - ISBN 5-354-00391-1 .

Literatura