ногу, широких парусиновых брюках и голубом пиджаке. Костюм молодого учёного произвёл фурор.
Лекции он читал блестяще. Великолепное знание материала, остроумие сделали Ландау любимым преподавателем. Со студентами он держался совсем просто. Его можно было спрашивать о чём угодно. Но едва начиналась сессия, студенческим восторгам приходил конец.
– Вы не знаете не только институтского курса, но даже школьной программы, — заявил он многим на первом экзамене.
– Лев Давидович, но я проработал два тома Хвольсона! — молил нерадивый студент.
– Если бы вы их прочли, у вас было бы другое выражение лица.
Из всех третьекурсников Ландау перевел на четвёртый курс только одного. Остальные провалились. Неслыханный скандал! Был срочно созван учёный совет. Ландау намекнули, что знания студентов зависят от качества преподавания.
– Значит, им в школе плохо преподавали алгебру, — парировал Ландау.
– Какую алгебру? Вы же экзаменовали их по физике?
– Но если человек не знает алгебры, он в жизни не выведет ни одной формулы. Какой же из него выйдет инженер?
Руководство института растерялось. Ясно было, что молодой преподаватель не намерен сдаваться. Назначили другого экзаменатора, перетрусившие студенты благополучно сдали экзамены и были переведены на четвёртый курс.
В 1933 году Нильс Бор прислал своему ученику приглашение принять участие в конференции по теоретической физике, и Ландау снова побывал в Копенгагене. На следующий год Лев ещё раз посетил своего учителя.
В 1934 году Ландау присвоена степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации, а в 1935 он получил звание профессора. Труды двадцатишестилетнего учёного и его коллег по УФТИ привлекли внимание советских и зарубежных теоретиков. Харьков превращается в крупный физический центр: здесь созываются конференции по теоретической физике, в которых принимают участие Бор, Паули, Вейскопф, Плачек, Пайерлс.
Конференция по теоретической физике в Харькове. Май 1934 г. В центре: Н. Бор, Л. Ландау, Я. Френкель.
В Харькове начал издаваться на русском и немецком языках «Физический журнал Советского Союза». Чтобы привлечь зарубежных подписчиков, целый год его рассылали по разным странам бесплатно. Шрифты заказывали в Ленинграде. Вначале работать было трудно: наборщики немецкого языка не знали, и приходилось делать до двенадцати корректур.
В Харькове у Ландау появились первые ученики. Вначале их насчитывалось немного. Почти все были ровесниками Дау или куда старше его. Лев Давидович разработал так называемый «теоретический минимум», значительно превышающий вузовскую программу по физике. Желающим сдать теоретический минимум предлагалось девять экзаменов: два по математике и семь по теоретической физике.
– Меня интересует, — говорил Ландау своим ученикам, — сумеет ли человек проинтегрировать уравнение. Математическая же лирика интереса не представляет.
Сдача этих экзаменов ни на кого не налагала никаких обязательств, разве что на Льва Давидовича: заметив способного юношу, он считал своим долгом помочь ему войти в науку. Вступительный экзамен можно было держать до трёх раз. Профессор всегда находил время поговорить со студентом. В этом отношении он был бесконечно щедр. Но если студент проваливался в третий раз, Льва Давидовича невозможно было уговорить разрешить неудачнику четвёртую попытку. Тут Дау в полной мере проявлял твёрдость характера, за которую и прослыл жестоким. Ему ничего не стоило сказать студенту, трижды безнадёжно провалившемуся на экзамене:
– Физик из вас не получится. Надо называть вещи своими именами. Было бы хуже, если бы я ввёл вас в заблуждение. Больше не приходите. У меня каменное сердце, и ложной жалости нет.
Зато сколько радости доставляли ему способные студенты! Толковый юноша надолго занимал его мысли. И во время обеда, и вечером он вдруг снова вспомнит утреннего гостя и заулыбается:
– Очень способный мальчик приходил сегодня.
Однажды на заседании студенческого научного общества третьекурсник Александр Компанеец выступал с докладом. Едва он кончил, встал Лев Давидович, доказал полную несостоятельность утверждений докладчика и ушёл. Шура следом. Он не помнил, как он шёл и куда. Кто-то его окликнул, накинул ему на плечи пальто. Тут его заметил Дау и пригласил к себе.
Жилище профессора поразило Шуру. Стол, шкаф, стулья покрашены весёлыми красками: розовой, красной и голубой. Как в детском саду! В углу — тахта с большими подушками в ярких наволочках, под потолком — пёстрый самодельный абажур. Уже через полчаса гость знал о делении учёных на классы, о классификации работ и о том, что женщины подразделяются на пять основных групп. Но особенно сильное впечатление на студента произвела «логарифмическая шкала». Об этой шкале рассказывает ученик Льва Давидовича академик Виталий Лазаревич Гинзбург в статье, посвящённой шестидесятилетию учителя:
«Его любовь к систематизации и чёткости, — пишет он, — много лет назад нашла выражение в шуточной, по сути дела, классификации физиков в логарифмической шкале. Это значит, что физик, скажем, второго класса в десять раз меньше сделал (именно сделал, речь идёт только о достижениях), чем физик первого класса. И вот в этой шкале Эйнштейн имел половинный класс, а Бор, Шрёдингер, Гейзенберг, Дирак, Ферми и некоторые другие имели первый класс. Себя же Лев Давидович поместил в двухсполовинный класс и только, кажется, лет десять назад, довольный какой-то своей работой (я помню этот разговор, но забыл, о какой работе шла речь), сказал, что добрался до второго класса». В пятый класс попали «патологи», авторы «патологических» — пустых и бессодержательных работ.
Шура Компанеец первым сдал профессору теоретический минимум. За ним выдержали экзамены Исаак Померанчук, Илья Лифшиц, Александр Ахиезер, Вениамин Левич. (За четверть века теоретический минимум сдало всего сорок три человека.)
Семинар не помешал научной работе. В 1933 году Ландау издаёт труд «О возможности объяснения зависимости низкотемпературной восприимчивости от поля», с которым в науку вошло понятие антиферромагнетизма. Труд этот послужил толчком к началу теоретических и экспериментальных исследований явления антиферромагнетизма у нас и за границей.
В ферромагнетиках и антиферромагнетиках атомы имеют магнитные моменты и представляют собой как бы микроскопические магнитные стрелки. При низких температурах эти стрелки выстраиваются как бы в определённом порядке. В ферромагнетике все моменты выстраиваются параллельно. Отсюда и происходит намагниченность в отсутствие внешнего поля. В антиферромагнетике возникает другой периодический порядок магнитных моментов, при котором они направлены попеременно в противоположные стороны. Эту структуру можно себе представить, как две вставленные одна в другую ферромагнитные кристаллические решётки (или, как их называют, подрешётки) с противоположной намагниченностью. В целом антиферромагнетик не обладает собственным магнетизмом, а так же, как парамагнетик, намагничивается лишь под влиянием внешнего поля. Но в отличие от парамагнетика величина его намагниченности обладает сильной анизотропией, иными словами, намагниченность сильно зависит от ориентации магнитного поля по отношению к магнитным моментам подрешёток. Если внешнее поле перпендикулярно этим моментам, то намагниченность значительно больше, чем при параллельной ориентации.
В 1935 году выходит работа Ландау «Доменная структура ферромагнетиков и ферромагнитный резонанс», выполненная им совместно с Е. М. Лифшицем. Гипотеза о существовании ферромагнитных доменов была высказана Вейссом ещё в 1907 году, но только спустя двадцать восемь лет Ландау и его соавтор доказали это теоретически.
Как уже говорилось, магнитные моменты атомов в ферромагнетике ориентированы параллельно. Почему же при этом большой образец ферромагнетика (например, кусок железа) может быть ненамагниченным? Связано это с тем, что такой образец разбивается на попеременные слои, называемые доменами, у которых магнитные моменты направлены в противоположные стороны. Каждый такой слой включает много атомных слоев. Такая разбивка на домены имеет место лишь у достаточно больших образцов. Мелкие части ферромагнетика всегда намагничены, в то время как большой образец может быть и ненамагниченным. Если поместить такой образец в магнитное поле, то происходит возрастание одних доменов за счёт других и
