Объяснив явление сверхтекучести, Ландау смог независимо предсказать существование специфической моды распространения волн в жидком гелии II —второго звука (независимо, потому что несколько ранее Тисса предсказал второй звук на основе метода Фритца Лондона).
Заслуживают особого внимания два аспекта того, как Ландау решил проблему второго звука. Они также имеют отношение к сделанному им позднее предсказанию «нулевого звука» в жидком гелии-3:
1) Рассмотрение Ландау не касалось проблем экспериментального возбуждения и обнаружения второго звука. Ранее, до войны, предпринятые Шальниковым и Соколовым попытки оказались неудачными, так как обнаружение второго звука велось стандартными акустическими методами. В действительности на эту проблему пролила свет публикация Е. Лифшица, который отметил существенную тепловую природу второго звука. На основе этого предсказания Пешкову удалось экспериментально наблюдать второй звук в 1944 г.
2) В этой же работе 1941 г. Ландау правильно предсказал величину скорости второго звука вблизи абсолютного нуля: С>1/√3, где С>1 — скорость обычного звука. Он получил этот результат путем акробатически трудных математических вычислений, и можно только удивляться, сколько веры нужно было иметь, чтобы прийти к такому заключению. Вера Ландау в правильность полученного им результата красноречиво выражена в «Письме к Редактору» (Phys. Rev. 1949) в защиту своей теории: «…у меня нет никаких сомнений, что при температуре 1.0—1.1 К скорость второго звука будет иметь минимум и будет увеличиваться при дальнейшем уменьшении температуры. Это вытекает из вычислений термодинамических величин в гелии II, сделанных мною».
Кто мог бы быть так уверен? В этом явно проявилась необыкновенная физическая интуиция Ландау. Несмотря на запутаннейшие математические вычисления, он смог распознать ситуацию вблизи абсолютного нуля не как экстраполяцию, а как тонкую картину, подтверждающую его результаты. Трудности термодинамического характера исчезают при Т→0 К. В присутствии только фононов — квантов первого звука — средняя компонента скорости вдоль любого направления распространения может составить самое большее С>1/√3. Это было козырем, оставленным Ландау про запас. Позднее мы еще вернемся к этим двум аспектам в связи с теорией «нулевого звука» в жидком гелии-3 и к тому, как они касаются этой проблемы.
Невозможно рассмотреть все стороны достижений, сделанных Ландау. Характерным с точки зрения разносторонности его интересов является цикл из четырех его работ, опубликованных в 1945 г. по проблеме ударных волн на большом расстоянии от места их зарождения и по другим связанным с этим вопросам. (Эта работа проводилась по заказу Инженерного комитета Красной Армии.)