Il y a 116 ans, le 22 janvier 1908, naissait l’un des plus brillants physiciens théoriciens du XXe siècle : Lev Davidovich Landau. Google lui avait rendu hommage avec un Doodle en 2019. Sous Staline, Landau avait été emprisonné en tant qu'opposant. Libéré, il participera ensuite à la mise au point des armes atomiques avant de subir une décennie plus tard un accident de voiture qui endommagera fortement son cerveau. Il reste aujourd'hui une référence dans le monde de la physique mondiale et on peut le comparer à Richard Feynman.


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    Lev Landau est né le 22 janvier 1908 de parents juifs à Bakou, dans l'Empire russe, l'actuel Azerbaïdjan. Son père, David Lvovich Landau, était ingénieur dans l'industrie pétrolière locale et sa mère, Lyubov Veniaminovna Garkavi-Landau, était médecin. Tous deux sont venus de Mahiliow (en biélorusse : Магілёў) ou Moguilev (en russe : Могилёв), une ville de Biélorussie.

    Entre 1932 et 1937 en Ukraine, Lev Landau a dirigé le département de physique théorique de l'Institut de physique et de technologie du Centre scientifique national de Kharkiv, et il a enseigné à l'Université de Kharkiv et à l'Institut polytechnique de Kharkiv. Outre ses réalisations théoriques, Landau y fut le principal fondateur avec son ami et ancien élève Evgeny Lifshitz de la fameuse « école de Landau » en physique théorique. Lui-même se considérait comme un élève de Niels Bohr, l'un des principaux fondateurs de la physique atomique et nucléaire moderne. La vidéo ci-dessous est très riche en images et informations sur Landau et son destin tragique.


    Le parcours du légendaire Lev Landau. © Boris Lozhkin

    Lev Landau, le génial professeur de physique pour tous et les prix Nobel

    Les publications scientifiques de Landau sont impressionnantes par leur clarté physique, la maîtrise de calculs mathématiques longs et sophistiqués et par la diversité des domaines scientifiques abordés.

    Grand pédagogue, il pouvait aussi se mettre à la portée des profanes et des lycéens pour lesquels il avait aussi écrit des cours de physique :

    Ses cours pour devenir un physicien théoricien sont cependant d'un niveau nettement plus élevé !

    Terminons en rappelant que c'est en lisant un article de Landau sur une explication possible de l'énergie des étoiles en postulant un cœur de neutrons que Robert Oppenheimer va faire ses découvertes sur les étoiles à neutrons et les trous noirs.

    Nul doute que s'il avait existé à son époque, en plus du prix Nobel, Landau aurait été lauréat du prix « ViZof ».


    Doodle : Google honore Lev Landau, le génial prix Nobel russe

    Article de Laurent SaccoLaurent Sacco publié le 22 janvier 2019

    Il y a 111 ans, le 22 janvier 1908, naissait l'un des plus brillants physiciensphysiciens théoriciens du XXe siècle : Lev Davidovich Landau. GoogleGoogle lui rend hommage avec son Doodle au moment où un ovni artistique consacré à la vie et à l'époque troublée de Landau se tient à Paris.

    Ce 22 janvier 2019, le Google Doodle rend hommage à une légende dont le génie est parfois comparé à celui d'un autre prix Nobel de physique : Richard Feynman. Il y a 111 ans, le 22 janvier 1908, naissait en effet l'un des plus brillants physiciens théoriciens du XXe siècle : Lev Davidovich Landau. Russe, beaucoup moins connu du grand public en Occident que son collègue états-unien. C'est une star en Russie à laquelle documentaires et films ont été consacrés, ainsi qu'une œuvre d'art moderne monumentale « DAU », présentée en première mondiale à Paris, du 24 janvier au 17 février 2019, au Centre Pompidou et au Théâtre du Châtelet.

    Dans le monde scientifique, Landau est connu pour ses multiples contributions à des domaines très divers, notamment en physique des solides avec ses travaux sur la supraconductivitésupraconductivité et l'héliumhélium superfluide qui lui vaudront le prix Nobel en 1962. Mais il est surtout célèbre pour le cours de physique théorique qu'il a rédigé à partir de 1949, sans en écrire un mot puisqu'il le dictait à son collègue et ancien élève, Evgeni Lifchitz.

    Ce cours a inspiré des générations d'apprentis physiciens et, avec ceux de Feynman, il constitue toujours une lecture indispensable pour qui veut étudier sérieusement la physique théorique, que ce soit dans les domaines de la physique quantiquephysique quantique, de la relativité généralerelativité générale, de la physique de la matièrematière condensée ou de l'hydrodynamique. Il n'est toutefois pas destiné aux débutants, contrairement à celui qu'il a écrit avec un autre de ses élèves, Alexandre Ilitch Akhiezer, et une licence de physique est un prérequis pour s'embarquer vraiment dans son étude. D'ailleurs, le prix Nobel français Pierre-Gilles de Gennes n'hésitait pas à donner l'un des volumesvolumes du corpus connu sous le nom de cours de Landau-Lifchitz à l'un de ses étudiants de thèse sur un sujet donné, avec comme conseil de le lire complètement avant d'attaquer le travail de recherche.


    Vidéo avec des images très rares montrant le légendaire Lev Landau, dont Pierre-Gilles de Gennes disait parfois qu'il aurait pu décrocher plusieurs prix Nobel. La vidéo le montre au début avec une visite en Russie de son mentor lors de ses jeunes années, le physicien Niels Bohr. Un début de traduction du discours de Landau « Quand j'avais 18 ans, j'ai commencé à étudier sérieusement la science, l'URSS déployait tout son pouvoir. Aujourd'hui, l'Union soviétique est l'une des plus grandes puissances scientifiques et Moscou est devenue l'un des plus grands centres scientifiques du monde. La physique a beaucoup évolué. Pour une personne éloignée de la physique, il est difficile d’imaginer à quel point la physique est parvenue à une compréhension profonde des lois de la nature et quelle image fantastique elle en donne en même temps. D'ailleurs, le plus grand triomphe du génie humain est peut-être qu’il se montre capable de comprendre des choses qu’il ne peut plus imaginer concrètement. » © alexanderbogdanov3-YouTube

    Ce cours lui-même, qui aborde donc presque tous les domaines de la physique, faisait écho au minimum de connaissances en physique théorique qu'exigeait Landau de tous les étudiants de son école. La sélection était ainsi très sévère mais elle a assuré à l'école russe une prééminence indiscutable au niveau international. Plusieurs des élèves et collaborateurs de Dau, comme ils l'appelaient affectueusement, devinrent des chercheurs dont les noms sont entrés dans l'histoire. On peut ainsi citer le prix Nobel de physique Vitaly Ginzburg avec qui il publie en 1950 une théorie qui fera date au sujet de la supraconductivité et plus généralement les transitions de phasetransitions de phase : la théorie de Ginzburg-Landau.

    Un génie précoce et particulièrement productif

    Landau lui-même était un enfant prodige, fils d'un ingénieur du pétrolepétrole de Bakou, qui a été aussi administrateur de la compagnie pétrolière d'Alphonse de Rothschild, et d'une mère médecin. Il termina l'école secondaire à 13 ans et montra très tôt son talent en mathématique, pour devenir docteur en physique à 21 ans. Le gouvernement soviétique l'autorisa à voyager en Europe où il rencontra Heisenberg, Dirac, Pauli et surtout Niels BohrNiels Bohr, qui fit la plus grande impression sur lui.

    Emprisonné lors des purges staliniennes, il en sort au bout d'un an grâce à l'influence de Kapitza, l'un des découvreurs de la superfluidité. Ses travaux les plus célèbres porteront justement sur la superfluiditésuperfluidité de l'hélium 3. Mais, comme on l'a déjà signalé, on n'en finirait pas d'énumérer le nombre de ses contributions : matrice densité en mécanique quantiquemécanique quantique avant Von Neumann, théorie de la turbulenceturbulence en hydrodynamique, pseudo-tenseurtenseur d'impulsion énergie en relativité générale, théorie des interactions nucléaire faibles et violation de la parité, formule d'amortissement dans les plasmas des tokamaks pour la fusion contrôléefusion contrôlée, etc.

    Lev Landau fut malheureusement victime d'un terrible accidentaccident de voiturevoiture le 7 janvier 1962 et il ne survivra à plusieurs morts cliniques que grâce à de l'acharnement thérapeutique. Il ne recouvrera jamais complètement ses facultés et décèdera 6 ans plus tard le 1er avril 1968, visiblement une bien mauvaise blague.

    Le Google Doodle mentionne les fameux niveaux d'énergie de Landau qui ont une influence sur la massemasse limite des naines blanches mais qui initialement s'appliquaient à la théorie de la supraconductivité dans les solides, comme l'explique Edward Teller, père de la bombe H états-unienne, qui connaissait bien Landau.

    Quelques physiciens célèbres de l'école russe. En haut et de gauche et de gauche à droite : Gershtein, Pitaevskil, Arkhipov, Dzyaloshinskil. En bas et de gauche à droite : Prozorova, Aleksei Abrikosov, Khalatnikov, Lev Davidovich Landau, Evgeni Mikhailovich Lifchitz. © AIP
    Quelques physiciens célèbres de l'école russe. En haut et de gauche et de gauche à droite : Gershtein, Pitaevskil, Arkhipov, Dzyaloshinskil. En bas et de gauche à droite : Prozorova, Aleksei Abrikosov, Khalatnikov, Lev Davidovich Landau, Evgeni Mikhailovich Lifchitz. © AIP