1 of 12

"ЄВГЕН ЛІФШИЦЬ — АРХІТЕКТОР ВСЕСВІТУ В РІВНЯННЯХ І ТЕОРІЯХ"

ДОНЕЦЬКА ОБЛАСНА ДЕРЖАВНА АДМІНІСТРАЦІЯ ДЕПАРТАМЕНТ ОСВІТИ І НАУКИ

КОМУНАЛЬНИЙ ПОЗАШКІЛЬНИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД «ДОНЕЦЬКА ОБЛАСНА МАЛА АКАДЕМІЯ НАУК УЧНІВСЬКОЇ МОЛОДІ»

ВІДДІЛ ОСВІТИ ІЛЛІНІВСЬКОЇ СІЛЬСЬКОЇ РАДИ,

КРАМАТОРСЬКОГО РАЙОНУ, ДОНЕЦЬКОЇ ОБЛАСТІ

ЗОРЯНСЬКИЙ ЗАКЛАД ЗАГАЛЬНОЇ СЕРЕДНЬОЇ ОСВІТИ ІМ. ГЕРОЯ РАДЯНСЬКОГО СОЮЗУ П.С. ДУБРІВНОГО

Номінація «Видатні українські вчені в галузі природничих наук»

Роботу виконала:

учениця 8 класу

Зорянського ЗЗСО ім. Героя Радянського Союзу П.С.Дубрівного

ГОРОХОВА Карина

Керівники проєкту:

ДЕКАНЕНКО Олена Ігорівна

ПАНЧЕНКО Микола Ігорович

вчителі Зорянського ЗЗСО ім. Героя Радянського Союзу П.С.Дубрівного

2 of 12

"Євген Ліфшиць — це розум, що перетворив рівняння на мову Всесвіту. Його формули не просто описували світ — вони відкривали двері до його глибшого розуміння."

3 of 12

Ознайомити з життєвим і науковим шляхом академіка Євгена Ліфшиця, розкрити його внесок у розвиток теоретичної фізики, гравітації та космології як ключових напрямів сучасної науки.

Мета:

Завдання:

    • Розглянути коротку біографію Євгена Ліфшиця.
    • Визначити основні напрями його наукової діяльності.
    • Пояснити значення його праць у галузях космології, гравітації, магнетизму та ядерної фізики.
    • Ознайомитися з класифікацією збурень у теорії гравітації Ейнштейна, розробленою Ліфшицем.
    • Сформувати уявлення про роль Ліфшиця у формуванні наукової картини Всесвіту.

4 of 12

БІОГРАФІЯ

  • 1915 — народився 21 лютого в місті Харків (нині — Україна) в родині лікаря.

Батько Михайло Ілліч Ліфшиць (1878—1934) — лікар. Виходець з бідної єврейської родини, він отримав медичну освіту у Гейдельберзі (Німеччина).

Мати — Берта Євзоровна (Мазель) (1885—1976) — із сім'ї торговця лісом із Полоцька. Закінчила курс юридичного факультету Харківського університету.

  • 1933 — у 18 років закінчив Харківський університет. Вже тоді виявив виняткові здібності до фізики.
  • 1934 — почав працювати в Ленінградському фізико-технічному інституті разом із Левом Ландау.
  • 1938 — захистив кандидатську дисертацію, став науковим співробітником.
  • 1941–1945 — під час Другої світової війни працював в евакуації, продовжував наукову діяльність.
  • 1946 — разом із Ландау почав роботу над знаменитим курсом «Теоретичної фізики».
  • 1951 — захистив докторську дисертацію, отримав визнання як провідний фізик-теоретик.
  • 1950–1970-ті роки — опублікував численні праці з квантової механіки, релятивістської фізики, електродинаміки, гідродинаміки.
  • 1962 — став членом-кореспондентом АН СРСР.
  • 1970 — нагороджений Ленінською премією за наукові праці.
  • 1985 — помер 29 жовтня в Москві.

2

Джерело: Вікіпедія

5 of 12

ОСНОВНІ НАПРЯМИ НАУКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

🔹 У 21 рік Ліфшиц закінчує фізичний факультет Харківського університету.

🔹 Стає одним із наймолодших учнів Лева Ландау.

🔹 Спільно з Ландау починає роботу над серією томів «Курс теоретичної фізики», яка стане всесвітньо відомою.

🔹 Виходить перший том — «Механіка».

🔹 Публікує нові томи курсу: «Квантова механіка», «Електродинаміка», «Статистична фізика» тощо.

🔹 Працює над теорією релятивістської гідродинаміки.

🔹 Формулює з Ландау теорему Ландау–Ліфшиця — базову для квантової теорії поля.

🔹 Співпрацює з Бєлінським і Халатніковим над БКЛ-моделлю — поясненням поведінки Всесвіту біля сингулярності Великого вибуху.

🔹 Поглиблює теоретичну базу Загальної теорії відносності (ЗТВ), створює класичні рівняння космології.

🔹 Завершення основної частини «Курсу теоретичної фізики» (10 томів).

🔹 Підручники перекладені десятками мов, використовуються в університетах усього світу.

🔹 Отримує міжнародне визнання, його праці активно цитуються в науці.

1934

1939

1940–1950-ті

1963–1970

1970–1980-ті

6 of 12

  • Разом із Левом Ландау Євген Ліфшиц зробив фундаментальний внесок у загальну теорію відносності.
  • Вони розробили теорію гравітаційної нестійкості, яка описує, як у Всесвіті виникають згустки матерії — галактики, зорі, скупчення.
  • Ліфшиц запропонував метод збурень у космології — математичний апарат, який досі використовується для моделювання раннього Всесвіту.

📌 Ці праці заклали основу сучасного розуміння структури й еволюції Всесвіту

  • У книзі "Статистична фізика" Ліфшиц із Ландау описали фазові переходи та магнітні властивості речовини з позицій квантової статистики.
  • Його роботи допомогли пояснити поведінку матеріалів у сильних магнітних полях, включаючи ефект Ландау–Ліфшиця у ферромагнетиках.

📌 Його внесок актуальний для матеріалознавства, створення магнітних носіїв інформації та навіть квантових комп’ютерів.

  • Ліфшиц займався теоретичним описом взаємодій у ядрі, зокрема поведінкою нуклонів.
  • Його роботи дозволили моделювати ядерні сили та передбачити деякі властивості важких елементів.
  • Брав участь у формуванні загального курсу ядерної фізики для фізиків-теоретиків.

📌 Його підходи використовуються при розрахунках для ядерної енергетики та дослідження властивостей елементарних частинок.

ОСНОВНІ НАУКОВІ ДОСЯГНЕННЯ

Космологія та гравітація

Магнетизм

Ядерна фізика

7 of 12

КЛАСИФІКАЦІЯ ЗБУРЕНЬ У ТЕОРІЇ ГРАВІТАЦІЇ

У загальній теорії відносності Ейнштейна простір-час можна уявити як гладке полотно. Але в реальному Всесвіті це полотно має "хвилі" — збурення, які виникають через неоднорідності речовини та енергії.

Ліфшиць поділив ці збурення на три основні типи, залежно від того, як вони впливають на геометрію простору:

    • Скалярні збурення
    • Виникають через неоднорідності густини речовини.
    • Саме вони призводять до утворення галактик, зірок, планет.
    • Найважливіші з точки зору структури Всесвіту.

2. Векторні збурення

    • Пов’язані з вихровими рухами речовини.
    • Швидко згасають у ранньому Всесвіті, тому менш важливі в космології.

3. Тензорні збурення

    • Це гравітаційні хвилі — "хвилі" у самому просторі-часі.
    • Були передбачені ще Ейнштейном, а нещодавно підтверджені експериментально (2015 рік, LIGO).

Що таке збурення в теорії Ейнштейна?

Класифікація збурень за Ліфшицем:

Внесок Ліфшиця дозволив зробити з теорії відносності Ейнштейна — практичний інструмент для розуміння Всесвіту.

8 of 12

Його методи опису ядерної матерії використовуються в:

      • розрахунках ядерних реакторів;
      • моделюванні ядерних вибухів;
      • розробці систем захисту на атомних станціях.

📌 Знання, закладені в "Курсі теоретичної фізики", лежать в основі безпечного використання ядерної енергії.

Теорії магнетизму Ліфшиця застосовуються в:

      • виробництві магнітних носіїв даних;
      • роботі над новими сплавами й матеріалами;
      • створенні елементів пам’яті (навіть у квантових комп’ютерах).

📌 Його опис ферромагнетизму використовується при розробці сучасної електроніки.

Розроблені ним моделі структури Всесвіту та гравітаційних збурень використовуються в:

      • моделюванні розширення Всесвіту;
      • вивченні утворення галактик;
      • аналізі космічного мікрохвильового фону.

📌 Без його рівнянь сучасна теоретична космологія неможлива.

3. Космологія та астрофізика

2. Матеріалознавство і магнітні технології

1. Ядерна енергетика

СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

9 of 12

Його методи опису ядерної матерії використовуються в:

      • розрахунках ядерних реакторів;
      • моделюванні ядерних вибухів;
      • розробці систем захисту на атомних станціях.

📌 Знання, закладені в "Курсі теоретичної фізики", лежать в основі безпечного використання ядерної енергії.

Його рівняння лягли в основу:

    • чисельних моделей у фізиці плазми;
    • симуляцій фізичних процесів в матеріалах;
    • програм у галузі високопродуктивних обчислень.

Його підручники стали стандартом у:

      • університетах по всьому світу;
      • підготовці фізиків, інженерів, математиків;
      • підвищенні кваліфікації науковців.

📘 Курс Ландау–Ліфшиця перекладено десятками мов — це "винахід" універсального підходу до викладання складної науки.

6. Освіта та фундаментальна наука

5. Моделювання складних систем і чисельна фізика

4. Аерокосмічні дослідження

СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

10 of 12

ВНЕСОК У ФОРМУВАННЯ НАУКОВОЇ КАРТИНИ ВСЕСВІТУ

1.РОЗРОБКА ЗАГАЛЬНОЇ ТЕОРІЇ ВІДНОСНОСТІ (ЗТВ):

2.ФОРМУЛЮВАННЯ ТЕОРІЙ ПРО АНІЗОТРОПНУ (НЕОДНОРІДНУ) МОДЕЛЬ РОЗШИРЕННЯ ВСЕСВІТУ:

3.КЛАСИКА ТЕОРЕТИЧНОЇ ФІЗИКИ:

4. ПОПУЛЯРИЗАЦІЯ НАУКИ:

Ліфшиц був одним з перших, хто глибоко інтерпретував і розвинув рівняння Ейнштейна в рамках космологічних моделей, описуючи еволюцію Всесвіту.

Разом з Ісааком Халткіним і Володимиром Бєлінським розробив БКЛ-модель — математичну модель, що описує початкові моменти Великого вибуху.

Його співавторство у фундаментальних томах про квантову механіку, статистичну фізику, гідродинаміку, електродинаміку та теорію поля допомогло уніфікувати уявлення про фізичні процеси — від мікроскопічного світу до космічних масштабів.

Стиль викладу Ліфшиця — глибокий, логічний, математично чіткий — дозволив сформувати єдину мову фізики у світовій науці.

11 of 12

ВИСНОВОК

Євген Ліфшиць — одна з найвидатніших постатей у світі теоретичної фізики XX століття. Його науковий розум, математична точність і глибоке розуміння законів природи перетворили складні явища космосу на логічну систему рівнянь і формул.

Його внесок у гравітацію, космологію, магнетизм і квантову фізику став фундаментом для розуміння еволюції Всесвіту. Завдяки класифікації збурень у загальній теорії відносності, яку він розробив, учені отримали інструмент для пояснення походження структури нашого космосу.

Ліфшиць не тільки створив наукові відкриття, а й передав знання через свою унікальну серію підручників, яка й сьогодні є еталоном у викладанні теоретичної фізики. Саме тому його з повним правом можна назвати архітектором Всесвіту в рівняннях і теоріях.

"Євген Ліфшиць — це розум, що перетворив рівняння на мову Всесвіту."

12 of 12

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

    • Ландау Л. Д., Ліфшиць Є. М. Курс теоретичної фізики: у 10 т. — М.: Наука, 1963–1979.
    • Рузер Ю. Ю., Савельєв І. В. Фізика. Теоретичні основи фізики. — М.: Вища школа, 1988.
    • Бутенко Г. П. Історія фізики: нариси про видатних учених. — К.: Рад. школа, 1984.
    • Гинзбург В. Л. Памяти Евгения Михайловича Лифшица (1915–1985) // Успехи физических наук, 1985. — Т. 147, № 3. — с. 549–552.
    • Энциклопедия современной физики / Под ред. А. В. Ильина. — М.: Просвещение, 2001.
    • Офіційний сайт ФІАН ім. П. Лебедєва РАН – www.lebedev.ru
    • Wikipedia – Evgeny Lifshitz. https://en.wikipedia.org/wiki/Evgeny_Lifshitz