Петр леонидович капица открытия. Блестящий учёный и непревзойдённый экспериментатор. Пётр Леонидович Капица
КАПИЦА Петр Леонидович (9.VII.1894 – 8.IV.1984)
- советский физик, академик (1939; чл.-кор. 1929). Р. в Кронштадте. Окончил Петроградский политехнический ин-т (1918) и остался работать на кафедре у А.Ф. Иоффе
. В 1921 был направлен в научную командировку в Англию, где работал в Кавендишской лаборатории. В 1924 - 32 был заместителем директора Кавендишской лаборатории, в 1930 - 34 - директором лаборатории Монда при Королевском об-ве и профессором (в 1929 избран членом Лондонского королевского об-ва). После возвращения в СССР организовал в Москве Ин-т физических проблем, директором которого был в 1935 - 46 и является с 1955. В 1939 - 46 - профессор Московского ун-та, с 1947 - Московского физико-технического ин-та.
Отец С.П. Капицы
.
Работы посвящены ядерной физике, физике и технике сверхсильных магнитных полей, физике и технике низких температур, электронике больших мощностей, физике высокотемпературной плазмы. В 1920 совместно с Н.Н. Семеновым предложил метод определения магнитного момента атома, реализованный в 1922 в исследованиях О. Штерна и В. Герлаха . Первый в 1923 поместил камеру Вильсона в сильное магнитное поле и наблюдал искривление треков альфа-частиц.
В 1924 предложил новый метод получения импульсных сверхсильных магнитных полей (напряженностью до 500000 эрстед). Получив рекордные значения магнитного поля, изучал его влияние на различные физические свойства вещества. Установил в 1928 закон линейного возрастания электрического сопротивления ряда металлов от напряженности магнитного поля (закон Капицы).
В 1933 с П. А. М. Дираком описал так называемый эффект Капицы-Дирака - вынужденное комптоновское рассеяние, происходящее вследствие группировки электронов в поле стоячей электромагнитной волны. Статья на много лет была забыта, но в позже стала основой для создания лазеров на свободных электронах.
Создал новые методы ожижения водорода и гелия, сконструировал новые типы ожижителей (поршневые, детандерные и турбодетандерные установки). В 1934 построил ожижитель гелия детандерного типа производительностью 2 л/ч, в 1939 - установку низкого давления для промышленного получения кислорода из воздуха. Турбодетандер Капицы заставил пересмотреть принципы создания холодильных циклов, используемых для ожижения и разделения газов, что существенно изменило развитие мировой техники получения кислорода.
Разработав технику получения жидкого гелия, изучил его свойства. В ряде своих экспериментов показал, что при температуре ниже критической (2,19 К) вязкость жидкого гелия становится чрезвычайно малой (открытие сверхтекучести гелия II), и обстоятельно изучил свойства жидкого гелия в этом новом состоянии, в частности показал, что он состоит из двух компонент - сверхтекучей и нормальной. Эти исследования стимулировали развитие квантовой теории жидкого гелия, разработанной Л.Д. Ландау . Наблюдал в 1941 скачок температуры на границе «твердое тело - жидкий гелий» (температурный скачок Капицы). В 1978 за фундаментальные исследования в области физики низких температур удостоен Нобелевской премии.
В послевоенный период внимание Капицы привлекает электроника больших мощностей. Развил общую теорию электронных приборов магнетронного типа и создал магнетронные генераторы непрерывного действия - планотрон и ниготрон. Выдвинул гипотезу о природе шаровой молнии. Экспериментально обнаружил (1959) образование высокотемпературной плазмы в высокочастотном разряде. Работы посвящены также истории физики и организации науки.
Дважды Герой Социалистического Труда (1945, 1974), дважды лауреат Государственной премии СССР (1941, 1943). Член многих зарубежных академий наук и научных обществ. Золотая медаль М. В. Ломоносова (1959), медали М. Фарадея (1942), Б. Франклина (1944), Н. Бора (1964), Э. Резерфорда (1966), премия Ф. Саймона (1973) и др. Главный редактор «Журнала экспериментальной и теоретической физики» (с 1955).
Сочинения:
- П.Л.Капица. ЭКСПЕРИМЕНТ. ТЕОРИЯ. ПРАКТИКА. Статьи. Выступления. Издательство «Наука». Главная редакция физико-математической литературы. Москва, 1974
- П.Л. Капица. Понимаете ли Вы физику? М. Знание, 1968
- П.Л. Капица. Письма о науке. 1930-1980 . "Московский рабочий", 1989
- П.Л. Капица. ВСЁ ПРОСТОЕ – ПРАВДА... Афоризмы и изречения П. Л. Капицы, его любимые притчи, поучительные истории, анекдоты. Сост. П.Е. Рубинин. МОСКВА, ИЗДАТЕЛЬСТВО МФТИ, 1994
Литература:
- Кедров Ф. Капица: жизнь и открытия - 2-е изд., М.: Моск. рабочий, 1984.
- Академик Петр Леонидович Капица/ Сборник статей. М., «Знание», 1979.
- Двадцать два отчета академика П.Л. Капицы . Публикация П.Е. Рубинина. Химия и жизнь, № 3-5, 1985
- Добровольский Е.Н. "Почерк Капицы" - Москва: Советская Россия, 1968
- В.М. Бродянский. "Кислородная эпопея" . Природа, 1994, № 4
- Монологи о Капице . Вестник Российской Академии наук, том 64, №6, с. 510-523 (1994)
- Чепарухин В. В. «Петр Леонидович Капица: орбиты жизни»
физик, академик АН СССР (1939). Основатель и директор ИФП АН СССР. В 1945 г. член Спецкомитета и Техсовета Спецкомитета ПГУ при СМ СССР. Дважды Герой Социалистического Труда (1945, 1974). Лауреат Нобелевской премии по физике (1978), дважды лауреат Государственной премии СССР (1941, 1943).
Пётр Леонидович Капица родился 26 июня (9 июля) 1894 года в порту и военно-морской крепости Кронштадт в дворянской семье. Его отец - Леонид Капица - военный инженер, генерал-майор русской армии, мать - преподаватель, исследовательница русского фольклора.
В 1905 году он поступил в гимназию. Через год из-за слабой успеваемости по латыни переходит в Кронштадское реальное училище. В 1914 году П.Л. Капица поступил на электромеханический факультет Петербургского политехнического института. Там его научным руководителем стал выдающийся физик , отметивший способности студента к физике и сыгравший выдающуюся роль в его становлении как ученого. В 1916 году в «Журнале русского физико-химического общества» были опубликованы первые научные работы П.Л. Капицы «Инерция электронов в амперовых молекулярных токах» и «Приготовление волластоновских нитей». В начало 1915 года П.Л. Капица несколько месяцев находился на фронте первой мировой войны, и, работая водителем санитарной автомашины, возил раненых на польском фронте.
Из-за бурных революционных событий П.Л. Капица окончил политехнический институт только в 1919 году. С 1918 по 1921 гг. - преподаватель в Петроградском политехническом институте, одновременно работал научным сотрудником кафедры физики этого института. В 1919-1920 гг. от эпидемии «испанки» погибли отец и жена Капицы, сын в возрасте 1,5 года и новорожденная дочь трёх дней от роду. В том же 1920 году П.Л. Капица и будущий всемирно известный физик и Нобелевский лауреат предлагают метод определения магнитного момента атома, основанный на взаимодействии атомного пучка с неоднородным магнитным полем. Это научная работа Капицы стала первым заметным опытом в области атомной физики.
Считал, что перспективному молодому физику необходимо продолжить учёбу в авторитетной зарубежной научной школе, но организовать выезд за границу долго не удавалось. Благодаря вмешательству Максима Горького в 1921 году Капица, в составе специальной комиссии, командирован в научную командировку в Англию. Капица добился зачисления на стажировку в Кавендишскую лабораторию великого физика Эрнста Резерфорда в Кембридже. Поначалу взаимоотношения Резерфорда и Капицы складывались непросто, но постепенно советскому физику удалось завоевать и его доверие и вскоре они стали очень близкими друзьями. Произведенные им в этой лаборатории исследования в области магнитных полей принесли П.Л. Капице мировую славу. В 1923 году он становится доктором Кембриджского университета, в 1925 году - помощником директора по магнитным исследованиям Кавендишской лаборатории, в 1926 году - директором созданной им Магнитной лаборатории в составе Кавендишской лаборатории. В 1928 году им открыт закон линейного, по величине магнитного поля, возрастания электросопротивления металлов (закон Капицы).
За эти и другие научные достижения в 1929 году П.Л. Капица избран членом-корреспондентом Академии наук СССР и в том же году - действительным членом Лондонского Королевского общества. В апреле 1934 года им впервые в мире получил жидкий гелий на созданной им же установке. Это открытие дало мощный толчок исследованиям в физике низких температур.
До 1934 года П.Л. Капица с семьёй жил в Англии и регулярно приезжал в СССР на отдых и повидать родных. Правительство СССР несколько раз предлагало ему остаться на Родине, но учёный неизменно отказывался. В 1934 году во время одного из приездов в СССР для преподавательской и консультативной работы П.Л. Капица был задержан в СССР (ему отказали в разрешении на выезд). Причиной стали боязнь советского руководства, что он останется за границей, и желание в продолжении его научной работы в СССР. Капица первоначально был категорически против этого решения, так как имел в Англии великолепную научную базу и хотел продолжать исследования там. В 1934 году Постановлением Совета народных комиссаров СССР был создан Институт физических проблем АН СССР, и Капица временно был назначен его первым директором (в 1935 году утвержден в этой должности на сессии АН СССР). Ему было предложено создать мощный научный центр в СССР, для чего при содействии Советского правительства ему доставили всё оборудование его лаборатории из Англии.
В своих письмах конца 1930-х годов П.Л. Капица признавался в том, что возможности для работы в СССР уступают тем, что были за рубежом - это даже несмотря на то, что он получил в своё распоряжение научное учреждение и практически не испытывал проблем с финансированием. Угнетало то, что проблемы, решавшиеся в Англии одним телефонным звонком, погрязали в бюрократизме. Резкие высказывания учёного и исключительные условия, созданные ему властями, не способствовали налаживанию взаимопонимания с коллегами по академической среде.
С 1936 по 1938 гг. П.Л. Капица разработал метод ожижения воздуха с помощью цикла низкого давления и высокоэффективного турбодетандера, который предопределил развитие во всем мире современных крупных установок разделения воздуха для получения кислорода, азота и инертных газов. В 1940 году он совершает новое фундаментальное научное открытие - сверхтекучесть жидкого гелия (при переходе тепла от твердого тела к жидкому гелию на границе раздела возникает скачок температуры, получивший название скачка Капицы; величина этого скачка резко растет с понижением температуры).
В январе 1939 года П.Л. Капица избран действительным членом Академии наук СССР.
В период Великой Отечественной войны вместе с Институтом физических проблем П.Л. Капица эвакуировался в Казань и вернулся в Москву в августе 1943 года. В 1941-1945 гг. он состоял членом Научно-технического совета при Уполномоченном Государственного комитета обороны СССР. В 1942 году П.Л. Капица разработал установку для производства жидкого кислорода, на базе которой в 1943 году в Институте физических проблем пущен в строй Опытный завод.
В мае 1943 года постановлением Государственного Комитета Обороны СССР академик П.Л. Капица назначен начальником Главного управления кислородной промышленности при СНК СССР (Главкислород).
В январе 1945 года принята в эксплуатацию установка по производству жидкого кислорода ТК-2000 в Балашихе мощностью 40 тонн жидкого кислорода в сутки (почти 20% всего производства жидкого кислорода в СССР).
За успешную научную разработку нового турбинного метода получения кислорода и за создание мощной турбокислородной установки для производства жидкого кислорода Указом Президиума Верховного Совета СССР от 30 апреля 1945 года Петру Леонидовичу Капице присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
Естественно, что физик с мировым именем одним из первых был привлечён для работы по атомному проекту СССР. 20 августа 1945 года И.В. Сталин подписывает Постановление о создании органа управления работами по урану - Специального комитета при ГКО СССР. Этим же постановлением для непосредственного руководства научно-исследовательскими... и промышленными предприятиями по использованию внутриатомной энергии урана и производству атомных бомб при Спецкомитете был создан Технический совет из 10 человек, в состав которого вошел и П.Л. Капица. В Техсовете он возглавил комиссию по получению тяжелой воды.
13 ноября 1945 года Техническим советом Спецкомитета был заслушан вопрос: «V. Об организации исследовательских работ по использованию атомной энергии в мирных целях (поручение Специального комитета). На заседании было решено: поручить тт. Капице П.Л. (созыв), Курчатову И.В., Первухину М.Г. в месячный срок подготовить и внести на рассмотрение Совета предложения об организации (объеме, программе и участниках) исследовательских работ по использованию внутриатомной энергии в мирных целях...». (В силу ряда причин это поручение было не выполнено. Согласно справке о ходе выполнения поручений ТС П.Л. Капица должен был внести предложения об использовании отходов производства для мирных целей).
Однако 25 ноября 1945 года П.Л. Капица направляет письмо И.В. Сталину об организации работ по проблеме атомной бомбы и с просьбой о своем освобождении от работы в Специальном комитете и Техническом совете.
«Товарищ Сталин, почти четыре месяца я заседаю и активно принимаю участие в работе Особого комитета и Технического совета по атомной бомбе (А.Б.).
В этом письме я решил подробно Вам доложить мои соображения об организации этой работы у нас и также просить Вас еще раз освободить меня от участия в ней.
В организации работ по А.Б., мне кажется, есть много ненормального. Во всяком случае, то, что делается сейчас, не есть кратчайший и наиболее дешевый путь к ее созданию.
Задача перед нами стоит такая: Америка, затратив 2 миллиарда долларов, в 3-4 года сделала А.Б., которая является сейчас наиболее сильным оружием войны и разрушения. Если использовать пока нам известные запасы тория и урана, то их хватило бы, чтобы 5-7 раз подряд разрушить все находящееся на сухой поверхности земного шара.
Но глупо и нелепо думать, что основной возможностью использования атомной энергии будет ее разрушительная сила. Ее роль в культуре, несомненно, будет не менее нефти, угля и других источников энергии, к тому же энергетических запасов ее в земной коре больше и она имеет то необычное преимущество, что та же энергия сконцентрирована в десять миллионов раз меньшем весе, чем в обычных горючих. Грамм урана или тория, равносилен, примерно, 10 тоннам угля. Грамм урана - это кусочек вполовину серебряного гривенника, а 10 тонн - это груз угля почти целой платформы.
Секрет А.Б. нам неизвестен. Секрет к ключевым вопросам очень тщательно оберегается и является важнейшим государственным секретом одной только Америки. Пока получаемые сведения недостаточны, чтобы создать А.Б., часто их дают нам, несомненно, для того, чтобы сбить с правильного пути.
Чтобы осуществить А.Б., американцы затратили 2 миллиарда долларов, это, примерно, 30 миллиардов рублей по нашей промышленной продукции. Почти все это должно быть истрачено на строительство и машиностроение. Во время реконструкции и в 2-3 года это нам навряд ли поднять. Так что быстро идти по американскому пути мы не можем, а если пойдем, то все равно отстанем...
Жизнь показала, что заставить себя слушаться я мог только как Капица-начальник главка при СНК, а не как Капица-ученый с мировым именем. Наше культурное воспитание еще недостаточно, чтобы поставить Капицу-ученого выше Капицы-начальника. Даже такой товарищ, как Берия, этого не понимает. Так происходит и теперь при решении проблемы А.Б. Мнения ученых часто принимают со скептицизмом и за спиной делают по-своему.
Особый комитет должен научить товарищей верить ученым, а ученых, в свою очередь, это заставит больше чувствовать свою ответственность, но этого пока еще нет.
Это можно только сделать, если возложить ответственность на ученых и товарищей из Особого комитета в одинаковой мере. А это возможно только тогда, когда положение науки и ученого будет всеми приниматься как основная сила, а не подсобная, как это теперь...
Товарищи Берия, Маленков, Вознесенский ведут себя в Особом комитете, как сверхчеловеки. В особенности тов. Берия...
Мне хотелось бы, чтобы тов. Берия познакомился с этим письмом, ведь это не донос, а полезная критика. Я бы сам ему все сказал, да увидеться с ним очень хлопотно».
И.В. Сталин принял решение о выводе П.Л. Капицы из состава комитета, но этот конфликт с Л.П. Берией дорого обошёлся учёному: в 1946 году его сняли с должности руководителя Главкислорода при Совете Министров СССР и с должности директора Института физических проблем АН СССР. Единственным утешением стало то, что он не был арестован.
Так как Капица был лишён допуска к секретным разработкам, а практически все ведущие научные и исследовательские учреждения СССР были привлечены к работам по созданию атомного оружия, он на некоторое время остался без работы. Чтобы не сидеть без дела, П.Л. Капица создал домашнюю лабораторию на подмосковной даче, где занимался проблемами механики, гидродинамики, электроники больших мощностей и физики плазмы.
В 1941-1949 гг. он стал профессором и заведующим кафедрой общей физики физико-технического факультета Московского государственного университета, но в январе 1950 года за демонстративный отказ присутствовать на торжественных мероприятиях в честь 70-летия И.В. Сталина уволен оттуда. Летом 1950 года П.Л. Капицу зачислили старшим научным сотрудником в Институт кристаллографии АН СССР, одновременно он продолжал исследования в своей лаборатории.
Летом 1953 года после ареста , Капица доложил о своих личных разработках и полученных результатах в Президиуме АН СССР. Было принято решение о продолжении исследований и в августе 1953 года П.Л. Капица назначается директором созданной тогда же Физической лаборатории АН СССР. В 1955 году он повторно назначается директором Института физических проблем АН СССР (возглавлял его до конца жизни), а также главным редактором «Журнала экспериментальной и теоретической физики». На этих должностях академик работал до конца жизни.
Одновременно с 1956 года П.Л. Капица заведовал кафедрой физики и техники низких температур и являлся председателем Координационного совета Московского физико-технического института. Руководил фундаментальными работами в области физики низких температур, сильных магнитных полей, электроники больших мощностей, физике плазмы. Автор основополагающих научных трудов по этой теме, многократно издававшихся в СССР и многих странах мира.
За выдающиеся достижения в области физики, многолетнюю научную и преподавательскую деятельность Указом Президиума Верховного Совета СССР от 8 июля 1974 года Петр Леонидович Капица награждён второй золотой медалью «Серп и Молот» с вручением ордена Ленина.
В последние годы П.Л. Капица заинтересовался управляемой термоядерной реакцией. В 1978 году академику Петру Леонидовичу Капице была присуждена Нобелевская премия по физике «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур». Известие о присуждении премии академик встретил во время отдыха в санатории Барвиха. Свою нобелевскую речь Капица, вопреки традиции, посвятил не тем работам, что были отмечены премией, а современным исследованиям. Капица сослался на то, что от вопросов в области физики низких температур он отошёл около 30 лет назад и ныне увлечён другими идеями. Нобелевская речь лауреата называлась «Плазма и управляемая термоядерная реакция».
В трудные периоды истории Родины П.Л. Капица всегда проявлял гражданское мужество и принципиальность. Так, в период массовых репрессий конца 1930-х годов, он добился освобождения под личное поручительство будущих академиков и всемирно известных ученых В.А. Фока и . В 1950-х годах он активно выступал против антинаучной деятельности Т.Д. Лысенко, вступив в конфликт с поддерживавшим последнего Н.С. Хрущевым. В 1970-х годах П.Л. Капица отказался подписать письмо с осуждением академика , тогда же выступал и с призывами принять меры к повышению безопасности атомных электростанций (за 10 лет до Чернобыльской аварии).
П.Л. Капица - лауреат двух Сталинских премий I степени (1941 год - за разработку турбодетандера для получения низких температур и его применение для ожижения воздуха, 1943 год - за открытие и исследования явления сверхтекучести жидкого гелия). Большая золотая медаль АН СССР имени М.В. Ломоносова (1959 г.).
Ученый получил мировое признание при жизни, будучи избран членом многих академий и научных обществ. В частности, избран членом Международной академии астронавтики (1964 г.), Международной академии истории науки (1971 г.), иностранным членом Национальной академии наук США (1946 г.), Польской академии наук (1962 г.), Шведской королевской академии наук (1966 г.), Нидерландской королевской академии наук (1969 г.), Сербской академии наук и искусств (Югославия, 1971 г.), Чехословацкой академии наук (1980 г.), Физического общества Великобритании (1932 г.), членом Американской академии искусств и наук в Бостоне (США, 1968 г.), Физического общества США (1937 г.) и др. П.Л. Капица - почетный доктор 10 университетов, действительный член 6 научных институтов.
П.Л. Капица награждён шестью орденами Ленина (1943 г., 1944 г., 1945 г., 1964 г., 1971 г., 1974 г.), орденом Трудового Красного Знамени (1954 г.), медалями, орденом «Партизанская Звезда» (Югославия, 1964 г.).
П.Л. Капица скончался 8 апреля 1984 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище.
П.Л. Капице установлен бронзовый бюст в Советском парке Кронштадта. Там же, в Кронштадте, на фасаде здания школы № 425 по улице Урицкого, дом № 7/1, установлена мемориальная доска из красного гранита, на которой высечено: «В этом здании, бывшем реальном училище, в 1907-1912 годах учился Пётр Леонидович Капица, выдающийся советский физик, академик, дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Нобелевской премии». Мемориальные доски также установлены в Санкт-Петербурге на здании Политехнического университета и в Москве на здании Института физических проблем РАН, в котором он работал. Российская академия наук учредила Золотую медаль имени П.Л. Капицы (1994 г.).
Литература
Капица, Тамм, Семенов: в очерках и письмах.
М.: Вагриус, Природа, 1998. - 575 с., ил.
Итак, мы начинаем наш нобелевский марафон длиною в пять лет. И начнем мы с одного из трёх нобелевских лауреатов по физике 1978 года. Встречайте: Пётр Леонидович Капица.
Капица Петр Леонидович
Умер 8 апреля 1984 года в Москве, СССР. Нобелевская премия по физике 1978 года (1/2 премии, вторую половину разделили между собой Арно Пензиас и Роберт Вильсон за открытие реликтового микроволнового излучения).
Формулировка Нобелевского комитета: «За фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур (for his basic inventions and discoveries in the area of low-temperature physics).
Возраст при получении премии - 84 года.
Осенью 1921 года в мастерской знаменитого живописца Бориса Кустодиева появился молодой человек, который спросил его - правда ли, что он рисует портреты только знаменитых людей. И предложил написать портрет тех, кто станет знаменитым - себя и своего приятеля, химика Коли Семенова. Молодые люди расплатились с художником мешком пшена и петухом (возможно, именно это, а не обещание стать знаменитыми стало решающим в голодный год), а что касается их обещания… К концу жизни у них на двоих будет две Нобелевские премии, по физике и по химии, четыре высших советских звания Героя Социалистического Труда и пятнадцать высших орденов - орденов Ленина. Государственные, Ленинские и Сталинские премии мы считать просто не будем. Звали этого смелого молодого человека Пётр Капица.
Будущий нобелиат был сыном кронштадского фортификатора Леонида Капицы и дочери известного топографа Иеронима Стебницкого Ольги, известной собирательницы фольклора. В 1914 году он поступил на электомеханический факультет питерского Политеха, где его быстро приметил Иоффе и взял к себе в лабораторию. Нельзя сказать, чтобы по жизни Капице было легко. Он успел поработать военным шофёром в Первую мировую, в 1919–1920 годах испанка унесла жизни его отца, первой жены, двухлетнего сына и новорожденной дочери, Иоффе долго не мог отправить его за границу для продолжения учебы у физиков мирового уровня.
Помог Максим Горький и - внезапно - Резерфорд, который согласился взять его к себе. Позже Резерфорд вспоминал, что сам не понимает почему он вдруг согласился взять к себе не известного никому русского. Правда, жалеть ему не пришлось. Собственно, даже своим прозвищем (Крокодил) Резерфорд обязан Капице.
Параллельно наладилась и личная жизнь. Вторая жена Петра Леонидовича - Анна Алексеевна - была дочерью знаменитого математика и механика, теоретика кораблестроения академика Алексея Николаевича Крылова. Оба сына Петра Леонидовича и Анны Алексеевны родились в Англии, но оставили заметный след в российской науке: Сергей Петрович стал физиком, профессором МФТИ и 39 лет вел знаменитую передачу «Очевидное-невероятное». Андрей Петрович поднялся в научной иерархии выше брата, стал известным географом, исследователем Антарктиды и членом-корреспондентом РАН.
Капица неплохо освоился в Англии. В итоге, специально под него в Кембридже выстроили лабораторию. Хорошо известны слова экс-премьера Великобритании Болдуина, сказанные на открытии лаборатории: «Мы счастливы, что у нас директором лаборатории работает профессор Капица, так блестяще сочетающий в своем лице и физика, и инженера. Мы убеждены, что под его умелым руководством новая лаборатория внесет свой вклад в познание процессов природы». А еще Капица принес в Кембрижский мир «тусовку» - семинары, на которых обсуждалось все что угодно. Кроме того, Капица был превосходным шахматистом и выигрывал первенство графства Кембриджшир по шахматам.
В очередной раз, в 1934 году все, казалось бы, рухнуло. Во время визита в Москву ему запретили выезд в Британию. Но он поднялся, смог заставить правительство сделать под себя институт и выкупить свою лабораторию у Резерфорда. И продолжать работу, за которую в итоге он получит Нобелевскую премию. Мне кажется, именно некоторая тоска по «классической британской физической традиции» привела Капицу и к другому важнейшему деянию в его жизни - созданию Физико-технического факультета МГУ, превратившегося в знаменитый Физтех (МФТИ) и «Системы Физтеха» - в которой студентов с самого начала готовят не преподаватели, а реально действующие ученые и инженеры. Кстати, и тут партнером Капицы выступил его сосед по портрету Кустодиева Николай Семенов.
Но вернемся к Нобелевской премии. Говорить, что Нобелевскую премию по физике Капица получил именно за открытие сверхтекучести гелия не совсем верно. Формулировка Нобелевского комитета гласит, что премия была получена за открытия и изобретения в области сверхнизких температур. Правильнее говорить, что награда была присуждена Петру Леонидовичу сразу за два достижения.
Первое - фундаментальное открытие и филигранный эксперимент по открытию сверхтекучести гелия. Фактически, Капица открыл новое состояние гелия, гелий II, в котором при температуре ниже 2,17К жидкий гелий ведет себя подобно квантовой жидкости и вязкость его становится равной нулю. Говорят, что Нильс Бор трижды номинировал Капицу на премию, но безуспешно, а Лев Ландау получил премию за объяснение сверхтекучести гелия задолго до Капицы (1961). Еще стоит отметить и то, что премию Петр Леонидович получил ровно через 40 лет после статьи в Nature о сверхтекучести. Два других исследователя, открывших сверхтекучесть независимо от Ландау, Аллен и Майзнер, продолжившие его работы в Мондовской лаборатории и опубликовавшие результаты своих исследований в том же номере журнала, до премии просто не дожили.
Второе - изобретение турбодетандера, устройства для сжижения газов, сделавшего возможным получение больших количеств гелия (установка Капицы давала два литра сжиженного газа в час). Правда, важность этого изобретения не только в получении жидкого гелия, но и в возможности производства в промышленных масштабах гораздо более важного в войну жидкого кислорода. Таким образом, Капица - один из немногих физиков, полностью воплотивших обе части того фрагмента завещания Нобеля, который касается физики: свою премию динамитный магнат просил вручить «за открытия или изобретения» в области физики. Петр Леонидович совершил и то, и другое.
Когда я готовил эту статью, в мои руки попала статья П.Е. Рубинина о "нобелевской неделе" Капицы . Оказывается, что традиционный нобелевский фрак (а церемония предполагает максимально торжественный дресс-код white tie - то есть фрак и белый галстук-бабочку) организаторы торжества предложили Капице и его сопровождающим взять напрокат в Стокгольме и запросили размеры. Однако Петр Леонидович, помня свои британские годы, заявил, что фрак напрокат - это отвратительно и всем московским гостям шведского короля фраки пошили в Москве у знаменитого портного П.П. Охлопкова. А вот бабочку на резинке, которую Капица терпеть не мог, пришлось все-таки купить. За десятилетия, проведенные в СССР, Капица забыл, как завязывается настоящий галстук-бабочка. Впрочем, все остальные трудности церемонии Капица прошел легко - и от души веселился, когда утром в день церемонии ему пришлось участвовать в «прогоне» - все то же самое, что вечером, только без короля.
На момент вручения Нобелевской премии Капица был самым возрастным лауреатом в истории, о чем он не преминул ехидно заметить в своем ответном слове. Он честно сказал, что свою первую научную работу опубликовал за 65 лет до нобелевской премии. Похулиганил Пётр Леонидович и в своей Нобелевской лекции. По традиции, нобелиаты читают лекции о той области науки и о том открытии, за которое они удостоены награды…
Но предоставим слово самому Капице: «Выбор темы для нобелевской лекции представлял для меня некоторую трудность. Обычно эта лекция связана с работами, за которые присуждена премия. В моем случае эта премия связана с моими исследованиями в области низких температур, вблизи температуры сжижения гелия, т.е. нескольких градусов выше абсолютного нуля. По воле судеб случилось так, что от этих работ я отошел уже более 30 лет назад, и, хотя в руководимом мною институте продолжают заниматься низкими температурами, я сам занялся изучением явлений, происходящих в плазме при тех исключительно высоких температурах, которые необходимы для осуществления термоядерной реакции. Эти работы привели нас к интересным результатам, открывающим новые перспективы, и я думаю, что лекция на эту тему представляет больший интерес, чем уже забытые мною работы в области низких температур. К тому же, как говорят французы, les extremes se touchent (крайности сходятся)».
Не уверен, но по-моему, это чуть ли не единственный случай столь далекой от нобелевского открытия лекции.
О Капице можно говорить долго и писать многотомные исследования. Многое уже написано - и о его пребывании за границей, и о его роли в основании МФТИ, и о том, как он защищал ученых перед Сталиным (и многих спас), и о его Избе физических проблем – даче-лаборатории на Николиной горе. Что-то впервые публиковал и автор этих строк, что-то еще будет обпубликовано . Но в одну статью всего не уместить. С другой стороны, кто сказал, что я буду писать о Петре Леонидовиче только этот текст?..
Но пока что я прощаюсь с вами до понедельника. Следующим героем нашего цикла станет «сосед» Капицы по портрету, коллега по основанию МФТИ и единственный российский и советский нобелевский лауреат по химии Николай Николаевич Семенов.
1. Kapitza P. Viscosity of liquid helium below the l-point (англ.) // Nature. - 1938. - Vol. 3558. - № 141. - P. 74.
2. П.Е. Рубинин. Главное событие нобелевской недели П.Л. Капицы// Академик Петр Леонидович Капица. Сборник статей. Новое в жизни, науке и технике. Серия «Физика» 7/1979. М, «Знание», 1979.
3. П.Л. Капица. Плазма и управляемая термоядерная реакция// Академик Петр Леонидович Капица. Сборник статей. Новое в жизни, науке и технике. Серия «Физика» 7/1979. М, «Знание», 1979.
Петр Леонидович Капица краткая биография известного физика изложена в этой статье.
Петр Капица краткая биография
Родился 8 июля 1894 года в Кронштадте.
В 1905 году поступил в гимназию. Через год из-за слабой успеваемости по латыни переходит в Кронштадское реальное училище. Окончив училище, в 1914 году поступает на электромеханический факультет Петербургского политехнического института. С отличием окончил институт и стал преподавать. Но после смерти жены и детей в 1921 году он решил уехать и получил работу в Кембриджком университете в Англии, где работал под руководством лорда .
В 1929 году его избрали в Британскую Академию Наук.
В 1934 году Капица, работавший тогда над расширительной холодильной установкой — турбодетандером, способным получать жидкий кислород и другие газы, поехал на научный семинар в Россию. Там у него отобрали паспорт и в Англию обратно не пустили. Он был насильно оставлен на родине и назначен директором Института Физических проблем.
В 1938 году сделал крупное открытие — обнаружил сверхтекучесть жидкого гелия. За эту работу в 1978 году он был удостоен Нобелевской премии. Но когда в 1946 году Берия предложил ему работать над ядерным оружием, Капица, человек высокого мужества и несравненных моральных принципов, отказался наотрез. Его подвергли многолетнему домашнему аресту на даче, в поселке Николина гора. Он и там не терял времени: создал уникальный высокочастотный генератор, названный «ниготроном».
За фундаментальные открытия и изобретения в области физики низких температур. Родился 26 июня (8 июля) 1894 в Кронштадте. Окончил Кронштадтское реальное училище (1912), затем Петроградский политехнический институте (1918). Руководителем дипломной работы Капицы был академик А.Ф.Иоффе . На его же кафедре Капица остался работать после окончания института. В 1921 вместе с Иоффе и другими учеными отправился в командировку в Англию. Занимался приобретением оборудования для научных учреждений России, работал в Кембриджском университете у Э.Резерфорда . Здесь выполнил исследования по a- и b-излучению, создал метод получения сильных магнитных полей. За эти работы в 1923 получил премию им. Дж.Максвелла. В том же году получил степень доктора философии в Кембриджском университете. С 1924 – помощник директора Кавендишской лаборатории. В 1925 был избран членом совета Тринити-колледжа, в 1929 – членом Лондонского королевского общества и членом-корреспондентом АН СССР. В 1930 возглавил лабораторию им. Монда Королевского общества, специально созданную для проведения работ под его руководством.
В 1934 Капица приехал в отпуск в СССР, но вернуться обратно в Кембридж ему не разрешили. В 1935 он возглавил Институт физических проблем в Москве. В 1939 был избран действительным членом Академии наук СССР. Лауреат Сталинских премий 1941 и 1943 по физике.
В 1946 Капица был снят с поста директора, и ему пришлось заниматься исследованиями в созданной им на даче домашней лаборатории. В 1939–1946 был профессором МГУ, с 1947 – профессором МФТИ. В 1955 Капица был вновь назначен директором Института физических проблем. В том же году стал главным редактором «Журнала экспериментальной и теоретической физики».
Наибольшую известность Капице принесли его новаторские экспериментальные исследования в области физики низких температур, создание техники для получения импульсных сверхсильных магнитных полей, работы по физике плазмы. В 1924 ему удалось получить магнитное поле напряженностью 500 кГс. В 1932 Капица создал ожижитель водорода, в 1934 – ожижитель гелия, а в 1939 – установку низкого давления для промышленного получения кислорода из воздуха. В 1938 открыл необычное свойство жидкого гелия – резкое уменьшение вязкости при температуре ниже критической (2,19 К); это явление называют теперь сверхтекучестью. Эти исследования стимулировали развитие квантовой теории жидкого гелия, разработанной Л.Ландау . В послевоенный период внимание Капицы привлекает электроника больших мощностей. Им были созданы магнетронные генераторы непрерывного действия. В 1959 он экспериментально обнаружил образование высокотемпературной плазмы в высокочастотном разряде. Капица был членом многих зарубежных академий наук и научных обществ, награжден медалями М.Фарадея (1942), Б.Франклина (1944), М.В.Ломоносова (1959), Н.Бора (1964), Э.Резерфорда (1966).