ПИСЬМО В КОНФЕРЕНЦИЮ ФИДО 22.04.2000.
ТЕМА - Гинзбург о стиле Ландау - штрих.
Процитирую в части, касающейся истории со сверхпроводимостью, статью
Гинзбург В.Л. Лев Давидович Ландау (К шестидесятилетию со дня рождения) // Успехи физических наук, т. 94, вып. 1, 1968 г., стр. 181-184.Поясню смысл эффекта. В квантовой теории получается, что большое количество частиц с целым спином (бозонов) может при некоторых условиях течь без трения - сверхтекучесть. Много частиц с полуцелым спином - фермионов - не могут. Электроны имеют спин 1/2, поэтому движение массы отдельных, независимых электронов не может быть сверхтекучим. Но при некоторых условиях взаимное отталкивание электронов преодолевается, и они объединяются в (куперовские) пары с нулевым спином, которые уже могут проявлять эффект сверхтекучести, т.е. в электрическом отношении - сверхпроводимость. Этот эффект разъяснили Бардин, Купер и Шриффер в 1956 г. Эта тройка получили нобелевскую премии в 72-м году. Бардин до того, еще в 56-м получил нобелевскую за полупроводники.
Начну цитату (стр. 183-184):
==============================
"В единственной нашей совместной с Львом
Давидовичем работе мы получили уравнение для
некоторой эффективной волновой функции
сверхпроводящих электронов. Член этого
уравнения, куда входит векторный потенциал А,
имеет вид (1/2m){-ih(Nabla) - (e*/c)А}**2 ПСИ и, очевидно,
вполне подобен соответствующему члену в
уравнении Шредингера. Но каков смысл заряда e* в
этой феноменологической теории? Мне с самого
начала казалось, что заряд e* не обязан равняться
заряду свободного электрона, т.е. в теорию можно
ввести новый параметр - эффективный заряд e*. Но
Ландау решительно отверг эту мысль, и в нашей
статье, опубликованной в 1950 г., фигурирует
типично ландаувская фраза, что заряд e* "нет
оснований считать отличным от заряда
электрона". Когда я в дальнейшем занимался
теорией сверхпроводимости, то убедился однако,
что сравнение с экспериментом все же
свидетельствует скорее в пользу значения e* =2-3е
[два тире три заряда электрона. - В.Г.]. Получив
такую поддержку, я вернулся к идее об эффективном
заряде и, как обычно, вынес ее на суд Ландау.
Теперь ему уже пришлось не просто отмахнуться от
этого вопроса, а высказать свое мнение подробнее
(вероятно, Л.Д. именно это же имел в виду и ранее,
но не счел нужным вдаваться в подробности,
поскольку у меня не было никаких реальных
аргументов в пользу неравенства зарядов e* и е).
Конкретно, Л.Д. отметил, что эффективный заряд
(подобно, скажем, эффективной массе) не
универсален и должен зависеть от различных
факторов - состава сверхпроводящего сплава,
давления и т.п. Значит, можно создать условия, при
которых эффективный заряд будет зависеть от
координат, а это нарушает градиентную
инвариантность теории. В ответ я попытался
построить градиентно-инвариантную теорию с
зависящим от координат зарядом e*, но не преуспел
в этом. В моей статье 1955 г. я так и написал "все
как есть", т.е. указал на возможность улучшить
согласие теории с опытом при e* = 2-3е и с разрешения
Л.Д. и, конечно, со ссылкой на него, привел его
возражение против возможности вводить
эффективный заряд. После создания в 1957 г.
микроскопической теории сверхпроводимости
выяснилось, как известно, что заряд e* в наших
уравнениях строго равен 2е, ибо таков заряд
электронных пар, своеобразная
бозе-эйнштейновская конденсация которых
обусловливает появление сверхпроводимости.
Формально рассуждая, можно сказать, что Ландау
ошибался, настаивая на том, что e* = е. Фактически
же он был совершенно прав, отрицая возможность
вводить эффективный заряд в качестве параметра.
Моя же догадка о неравенстве e* и е была
неглубокой, основанной на непонимании. Такая
догадка могла стать полезной, могла превратиться
в идею, если бы она была поднята до понимания
возможности спаривания электронов и
совместимости универсального заряда e* с
неравенством его заряду электрона е. Но, как
сказано, это было сделано лишь после построения
микротеории сверхпроводимости. Приведенный
пример типичен в том смысле, что критика
Л.Д.Ландау, отрицание им каких-то предложений,
всегда имеет под собой научное обоснование,
какую-то продуманную аргументацию."
================= КОНЕЦ ЦИТАТЫ ===============
Помню, как году этак в 73-м пришел я в Стекловку к Зубареву (заказчику и рекомендателю книги Сонина) со своим прожектом по обоснованию термодинамики, с энтропией как логарифмом неточности контроля над системой. Работавший с ними мой знакомый Лева Покровский сразу сказал, что дело безнадежное. Вообще-то я это осознавал, но мне во всяком случае было интересно. Итак, зашел я к Зубареву и говорю примерно следующее: "В своих попытках согласовать термодинамику и механику я нашел неточность с размерностью действия при справедливости классики." Ну, он, конечно, сразу сник и говорит: "Ты, - говорит, - пойди поговори с моими аспирантами." И пошел я, солнцем палимый, восвояси, конечно, а не к аспирантам, потому что в таких делах обычные аспиранты ничего на соображают, и их мнением следует пренебрегать. Ну так вот надо заметить, что кислая реакция Зубарева была формально правильной (как и хваленая реакция Ландау у Гинзбурга). Потому что классика характеризуется нулевой неопределенностью в действии. Это известно всем. И мне тоже было известно. Но в моих словах и не было утверждения о ненулевой неточности в действии в самой классической механике!
В той же заметке Гинзбург писал:
==============================
"Только владея современным стилем, нашедшим
такое яркое и законченное выражение в работах и
курсе Л.Д.Ландау, можно остаться хозяином
положения практически во всей теоретической
физике. Можно сегодня заниматься теорией
сверхтекучести, завтра квантовой теорией поля и
послезавтра теорией металлов... Здесь так и
слышится вопрос: разве смена направлений и
объектов исследования не ведет прежде всего к
верхоглядству? Разумеется, такая смена может
повести к отрицательным последствиям, но в
теоретической физике до сих пор она приносила в
основном только пользу."
================= КОНЕЦ ЦИТАТЫ ===============
А вот Бардин, руководитель более молодых Купера и Шриффера, до 56-го года, когда они разъяснили сверхпроводимость, работал с электронами в металлах более 20-ти лет. Вот вам и беготня по тематикам. Хотя, конечно, нужно много физиков, хороших и разных.