Советский физик Петр Леонидович Капица родился в Кронштадте военно-морской крепости, расположенной на острове в Финском заливе неподалеку от Санкт-Петербурга, где служил его отец Леонид Петрович Капица, генерал-лейтенант инженерного корпуса. Мать К. Ольга Иеронимовна Капица (Стебницкая) была известным педагогом и собирательницей фольклора. По окончании гимназии в Кронштадте К. поступил на факультет инженеров-электриков Петербургского политехнического института, который окончил в 1918 г. Следующие три года он преподавал в том же институте. Под руководством А.Ф. Иоффе, первым в России приступившего к исследованиям в области атомной физики, К. вместе со своим однокурсником Николаем Семеновым разработал метод измерения магнитного момента атома в неоднородном магнитном поле, который в 1921 г. был усовершенствован Отто Штерном.
Студенческие годы и начало преподавательской работы К. пришлись на Октябрьскую революцию и гражданскую войну. Это было время бедствий, голода и эпидемий. Во время одной из таких эпидемий погибла молодая жена К. – Надежда Черносвитова, с которой они поженились в 1916 г., и двое их маленьких детей. Иоффе настаивал на том, что К. необходимо отправиться за границу, но революционное правительство не давало на это разрешения, пока в дело не вмешался Максим Горький, самый влиятельный в ту пору русский писатель. В 1921 г. К. позволили выехать в Англию, где он стал сотрудником Эрнеста Резерфорда, работавшего в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. К. быстро завоевал уважение Резерфорда и стал его другом.
Первые исследования, проведенные К. в Кембридже, были посвящены отклонению испускаемых радиоактивными ядрами альфа- и бета-частиц в магнитном поле. Эксперименты подтолкнули его к созданию мощных электромагнитов. Разряжая электрическую батарею через небольшую катушку из медной проволоки (при этом происходило короткое замыкание), К. удалось получить магнитные поля, в 6...7 раз превосходившие все прежние. Разряд не приводил к перегреву или механическому разрушению прибора, т.к. продолжительность его составляла всего лишь около 0,01 секунды.
Создание уникального оборудования для измерения температурных эффектов, связанных с влиянием сильных магнитных полей на свойства вещества, например на магнитное сопротивление, привело К. к изучению проблем физики низких температур. Чтобы достичь таких температур, необходимо было располагать большим количеством сжиженных газов. Разрабатывая принципиально новые холодильные машины и установки, К. использовал весь свой недюжинный талант физика и инженера. Вершиной его творчества в этой области явилось создание в 1934 г. необычайно производительной установки для сжижения гелия, который кипит (переходит из жидкого состояния в газообразное) или сжижается (переходит из газообразного состояния в жидкое) при температуре около 4,3К. Сжижение этого газа считалось наиболее трудным. Впервые жидкий гелий был получен в 1908 г. голландским физиком Хайке Каммерлинг-Оннесом. Но установка К. была способна производить 2 л жидкого гелия в час, тогда как по методу Каммерлинг-Оннеса на получение небольшого его количества с примесями требовалось несколько дней. В установке К. гелий подвергается быстрому расширению и охлаждается прежде, чем тепло окружающей среды успевает согреть его; затем расширенный гелий поступает в машину для дальнейшей обработки. К. удалось преодолеть и проблему замерзания смазки движущихся частей при низких температурах, использовав для этих целей сам жидкий гелий.
В Кембридже научный авторитет К. быстро рос. Он успешно продвигался по ступеням академической иерархии. В 1923 г. К. стал доктором наук и получил престижную стипендию Джеймса Клерка Максвелла. В 1924 г. он был назначен заместителем директора Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям, а в 1925 г. стал членом Тринити-колледжа. В 1928 г. Академия наук СССР присвоила К. ученую степень доктора физико-математических наук и в 1929 г. избрала его своим членом-корреспондентом. В следующем году К. становится профессором-исследователем Лондонского королевского общества. По настоянию Резерфорда Королевское общество строит специально для К. новую лабораторию. Она была названа лабораторией Монда в честь химика и промышленника германского происхождения Людвига Монда, на средства которого, оставленные по завещанию Лондонскому королевскому обществу, была построена. Открытие лаборатории состоялось в 1934 г. Ее первым директором стал К. Но ему было суждено там проработать всего лишь один год.
Отношения между К. и советским правительством всегда были довольно загадочными и непонятными. За время своего тринадцатилетнего пребывания в Англии К. несколько раз возвращался в Советский Союз вместе со своей второй женой, урожденной Анной Алексеевной Крыловой, чтобы прочитать лекции, навестить мать и провести каникулы на каком-нибудь русском курорте. Советские официальные лица неоднократно обращались к нему с просьбой остаться на постоянное жительство в СССР. К. относился с интересом к таким предложениям, но выставлял определенные условия, в частности свободу поездок на Запад, из-за чего решение вопроса откладывалось. В конце лета 1934 г. К. вместе с женой в очередной раз приехали в Советский Союз, но, когда супруги приготовились вернуться в Англию, оказалось, что их выездные визы аннулированы. После яростной, но бесполезной стычки с официальными лицами в Москве К. был вынужден остаться на родине, а его жене было разрешено вернуться в Англию к детям. Несколько позднее Анна Алексеевна присоединилась к мужу в Москве, а вслед за ней приехали и дети. Резерфорд и другие друзья К. обращались к советскому правительству с просьбой разрешить ему выезд для продолжения работы в Англии, но тщетно.
В 1935 г. К. предложили стать директором вновь созданного Института физических проблем Академии наук СССР, но прежде, чем дать согласие, К. почти год отказывался от предлагаемого поста. Резерфорд, смирившись с потерей своего выдающегося сотрудника, позволил советским властям купить оборудование лаборатории Монда и отправить его морским путем в СССР. Переговоры, перевоз оборудования и монтаж его в Институте физических проблем заняли несколько лет.
К. возобновил свои исследования по физике низких температур, в том числе свойств жидкого гелия. Он проектировал установки для сжижения других газов. В 1938 г. К. усовершенствовал небольшую турбину, очень эффективно сжижавшую воздух. Ему удалось обнаружить необычайное уменьшение вязкости жидкого гелия при охлаждении до температуры ниже 2,17К, при которой он переходит в форму, называемую гелием-2. Утрата вязкости позволяет ему беспрепятственно вытекать через мельчайшие отверстия и даже взбираться по стенкам контейнера, как бы «не чувствуя» действия силы тяжести. Отсутствие вязкости сопровождается также увеличением теплопроводности. К. назвал открытое им новое явление сверхтекучестью.
Двое из бывших коллег К. по Кавендишской лаборатории, Дж.Ф. Аллен А.Д. Мизенер, выполнили аналогичные исследования. Все трое опубликовали статьи с изложением полученных результатов в одном и том же выпуске британского журнала «Нейче». Статья К. 1938 г. и две другие работы, опубликованные в 1942 г., принадлежат к числу его наиболее важных работ по физике низких температур. К., обладавший необычайно высоким авторитетом, смело отстаивал свои взгляды даже во время чисток, проводимых Сталиным в конце 30-х гг. Когда в 1938 г. по обвинению в шпионаже в пользу нацистской Германии был арестован сотрудник Института физических проблем Лев Ландау, К. добился его освобождения. Для этого ему пришлось отправиться в Кремль и пригрозить в случае отказа подать в отставку с поста директора института.
В своих докладах правительственным уполномоченным К. открыто критиковал те решения, которые считал неправильными. О деятельности К. во время второй мировой войны на Западе известно мало. В октябре 1941 г. он привлек внимание общественности, выступив с предупреждением о возможности создания атомной бомбы. Возможно, он был первым из физиков, кто сделал подобное заявление. Впоследствии К. отрицал свое участие в работах по созданию как атомной, так и водородной бомб. Имеются вполне убедительные данные, подтверждающие его заявления. Неясно, однако, был ли его отказ продиктован моральными соображениями или расхождением во мнении относительно того, в какой мере предполагавшаяся часть проекта согласуется с традициями и возможностями Института физических проблем.
Известно, что в 1945 г., когда американцы сбросили атомную бомбу на Хиросиму, а в Советском Союзе с еще большей энергией развернулись работы по созданию ядерного оружия, К. был смещен с поста директора института и в течение восьми лет находился под домашним арестом. Он был лишен возможности общаться со своими коллегами из других научно-исследовательских институтов. У себя на даче он оборудовал небольшую лабораторию и продолжал заниматься исследованиями. Через два года после смерти Сталина, в 1955 г., он был восстановлен на посту директора Института физических проблем и пребывал в этой должности до конца жизни.
Послевоенные научные работы К. охватывают самые различные области физики, включая гидродинамику тонких слоев жидкости и природу шаровой молнии, но основные его интересы сосредоточиваются на микроволновых генераторах и изучении различных свойств плазмы. Под плазмой принято понимать газы, нагретые до столь высокой температуры, что их атомы теряют электроны и превращаются в заряженные ионы. В отличие от нейтральных атомов и молекул обычного газа на ионы действуют большие электрические силы, создаваемые другими ионами, а также электрические и магнитные поля, создаваемые любым внешним источником. Именно поэтому плазму иногда считают особой формой материи. Плазма используется в термоядерных реакторах, работающих при очень высоких температурах. В 50-е гг., работая над созданием микроволнового генератора, К. обнаружил, что микроволны большой интенсивности порождают в гелии отчетливо наблюдаемый светящийся разряд. Измеряя температуру в центре гелиевого разряда, он установил, что на расстоянии в несколько миллиметров от границы разряда температура изменяется примерно на 2 000 000К. Это открытие легло в основу проекта термоядерного реактора с непрерывным подогревом плазмы. Возможно, что такой реактор окажется проще и дешевле, чем термоядерные реакторы с импульсным режимом подогрева, используемые в других экспериментах по термоядерному синтезу.
Помимо достижений в экспериментальной физике, К. проявил себя как блестящий администратор и просветитель. Под его руководством Институт физических проблем стал одним из наиболее продуктивных и престижных институтов Академии наук СССР, привлекшим многих ведущих физиков страны. К. принимал участие в создании научно-исследовательского центра неподалеку от Новосибирска – Академгородка, и высшего учебного заведения нового типа – Московского физико-технического института. Построенные К. установки для сжижения газов нашли широкое применение в промышленности. Использование кислорода, извлеченного из жидкого воздуха, для кислородного дутья произвело подлинный переворот в советской сталелитейной промышленности.
В преклонные годы К., который никогда не был членом коммунистической партии, используя весь свой авторитет, критиковал сложившуюся в Советском Союзе тенденцию выносить суждения по научным вопросам, исходя из ненаучных оснований. Он выступал против строительства целлюлозно-бумажного комбината, грозившего загрязнить своими сточными водами озеро Байкал; осудил предпринятую КПСС в середине 60-х гг. попытку реабилитировать Сталина и вместе с Андреем Сахаровым и другими представителями интеллигенции подписал письмо с протестом против принудительного заключения в психиатрическую больницу биолога Жореса Медведева. К. был членом Советского комитета Пагуошского движения за мир и разоружение. Он высказал также несколько предложений о способах преодоления отчуждения между советской и американской науками.
В 1965 г., впервые после более чем тридцатилетнего перерыва, К. получил разрешение на выезд из Советского Союза в Данию для получения Международной золотой медали Нильса Бора, присуждаемой Датским обществом инженеров-строителей, электриков и механиков. Там он посетил научные лаборатории и выступил с лекцией по физике высоких энергий. В 1966 г. К. вновь побывал в Англии, в своих старых лабораториях, поделился воспоминаниями о Резерфорде в речи, с которой выступил перед членами Лондонского королевского общества. В 1969 г. К. вместе с женой впервые совершил поездку в Соединенные Штаты.
К. был удостоен Нобелевской премии по физике в 1978 г. «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур». Свою награду он разделил с Арно А. Пензиасом и Робертом В. Вильсоном. Представляя лауреатов, Ламек Хультен из Шведской королевской академии наук заметил: «К. предстает перед нами как один из величайших экспериментаторов нашего времени, неоспоримый пионер, лидер и мастер в своей области».
В 1927 г. во время своего пребывания в Англии К. женился второй раз. Его женой стала Анна Алексеевна Крылова, дочь знаменитого кораблестроителя, механика и математика Алексея Николаевича Крылова, который по поручению правительства был командирован в Англию для наблюдения за постройкой судов по заказу Советской России. У супругов Капица родились двое сыновей. Оба они впоследствии стали учеными. В молодости К., находясь в Кембридже, водил мотоцикл, курил трубку и носил костюмы из твида. Свои английские привычки он сохранил на всю жизнь. В Москве, рядом с Институтом физических проблем, для него был построен коттедж в английском стиле. Одежду и табак он выписывал из Англии. На досуге К. любил играть в шахматы и ремонтировать старинные часы. Умер он 8 апреля 1984 г.
К. был удостоен многих наград и почетных званий как у себя на родине, так и во многих странах мира. Он был почетным доктором одиннадцати университетов на четырех континентах, состоял членом многих научных обществ, академии Соединенных Штатов Америки, Советского Союза и большинства европейских стран, был обладателем многочисленных наград и премий за свою научную и политическую деятельность, в том числе семи орденов Ленина.
Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.
Дата рождения: |
|
Место рождения: |
Кронштадт, Санкт-Петербургская губерния, Российская империя |
Дата смерти: |
|
Место смерти: |
Москва, РСФСР, СССР |
Научная сфера: |
|
Место работы: |
Петербургский политехнический институт, Кембридж, ИФП, МФТИ, МГУ, Институт кристаллографии |
Альма-матер: |
Петербургский политехнический институт |
Научный руководитель: |
А. Ф. Иоффе, Э. Резерфорд |
Известные ученики: |
Александр Шальников Николай Алексеевский |
Награды и премии: |
Нобелевская премия по физике (1978), Большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова (1959) |
Молодые годы
Возвращение в СССР
1934—1941 годы
Военные и послевоенные годы
Последние годы
Научное наследие
Работы 1920—1980 годов
Открытие сверхтекучести
Гражданская позиция
Семья и личная жизнь
Награды и премии
Библиография
Книги о П. Л. Капице
(26 июня (8 июля) 1894, Кронштадт — 8 апреля 1984, Москва) — инженер, физик, академик АН СССР (1939).
Лауреат Нобелевской премии по физике (1978) за открытие явления сверхтекучести жидкого гелия, ввёл в научный обиход термин «сверхтекучесть». Известен также работами в области физики низких температур, изучении сверхсильных магнитных полей и удержания высокотемпературной плазмы. Разработал высокопроизводительную промышленную установку для ожижения газов (турбодетандер). С 1921 по 1934 год работал в Кембридже под руководством Резерфорда. С 1934 года переехал в СССР. С 1946 по 1955 годы был уволен из государственных советских учреждений из-за отказа сотрудничать с властями в работе над советским атомным проектом. Он работал в нескольких местах одновременно. Но ему было оставлена возможность до 1950 г. работать профессором в МГУ им. Ломоносова.
Дважды лауреат Сталинской премии (1941, 1943). Награждён большой золотой медалью имени М. В. Ломоносова АН СССР (1959). Дважды Герой Социалистического Труда (1945, 1974). Действительный член Лондонского Королевского общества (Fellow of the Royal Society).
Видный организатор науки. Основатель Института физических проблем (ИФП), директором которого оставался вплоть до последних дней жизни. Один из основателей Московского физико-технического института. Первый заведующий кафедрой физики низких температур физического факультета МГУ.
Биография
Молодые годы
Пётр Леонидович Капица родился в Кронштадте, в семье военного инженера Леонида Петровича Капицы и его жены Ольги Иеронимовны. 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. Способного студента быстро замечает А. Ф. Иоффе, привлекает на свой семинар и работу в лаборатории. Первая мировая война застала молодого человека в Шотландии, которую он посетил на летних каникулах с целью изучения языка. В Россию он вернулся в ноябре 1914-го и через год добровольцем отправляется на фронт. Капица служил водителем на санитарном автомобиле и возил раненых на польском фронте. В 1916-м демобилизовавшись, возвращается назад в Петербург продолжать учёбу.
Ещё до защиты диплома А. Ф. Иоффе приглашает Петра Капицу на работу в Физико-технический отдел недавно созданного Рентгенологического и радиологического института (преобразованного в ноябре 1921 года в Физико-технический институт). Учёный публикует свои первые научные работы в ЖРФХО и начинает преподавательскую деятельность.
Иоффе считал, что перспективному молодому физику необходимо продолжить учёбу в авторитетной зарубежной научной школе, но организовать выезд за границу долго не удавалось. Благодаря содействию Крылова и вмешательству Максима Горького в 1921 году Капица, в составе специальной комиссии, командирован в Англию. Благодаря рекомендации Иоффе ему удаётся устроиться в Кавендишской лаборатории под начало Эрнеста Резерфорда и с 22 июля Капица начинает работать в Кембридже. Молодой советский учёный быстро заслуживает уважение коллег и руководства благодаря таланту инженера и экспериментатора. Работы в области сверхсильных магнитных полей приносят ему широкую известность в научных кругах. Поначалу взаимоотношения Резерфорда и Капицы складывались непросто, но постепенно советскому физику удалось завоевать и его доверие и вскоре они стали очень близкими друзьями. Капица дал Резерфорду знаменитое прозвище «крокодил». Уже в 1921 году, когда Кавендишскую лабораторию посетил известный экспериментатор Роберт Вуд, Резерфорд поручил провести эффектный показательный опыт перед знаменитым гостем именно Петру Капице.
Темой докторской диссертации, которую Капица защитил в Кембридже в 1922 году, стало «Прохождение альфа-частиц через вещество и методы получения магнитных полей». С января 1925 года Капица — заместитель директора Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям. В 1929 году Капица избран действительным членом Лондонского Королевского общества. В ноябре 1930 года Совет Королевского общества принимает решение о выделении 15 000 фунтов стерлингов на строительство в Кембридже специальной лаборатории для Капицы. Торжественное открытие Мондовской лаборатории (по имени промышленника и филантропа Монда) состоялось 3 февраля 1933 года. Капица избирается Мессельским профессором Королевского общества. Лидер консервативной партии Англии, бывший премьер-министр страны Стэнли Болдуин в своей речи на открытии отметил:
Капица поддерживает связи с СССР и всячески содействует международному научному обмену опытом. В «Международной серии монографий по физике» издательства Оксфордского университета, одним из редакторов которой был Капица, выходят монографии Георгия Гамова, Якова Френкеля, Николая Семёнова. В Англию по его приглашению приезжает на стажировку Юлий Харитон и Кирилл Синельников.
Ещё в 1922 году Фёдор Щербатской высказывался о возможности избрания Петра Капицы в Российскую Академию Наук. В 1929 году целый ряд ведущих учёных подписались под представлением на избрание в АН СССР. 22 февраля 1929 г. непременный секретарь АН СССР Ольденбург сообщает Капице, что: «Академия наук, желая выразить свое глубокое уважение к ученым заслугам Вашим в области физических наук, избрала Вас на Общем собрании Академии наук СССР 13 февраля с.г. в свои члены-корреспонденты».
Возвращение в СССР
XVII съезд ВКП(б) оценил значительный вклад ученых и специалистов в успехе индустриализации страны и выполнении первой пятилетки. Однако, одновременно с этим, правила выезда специалистов за границу стали более строгими и за их исполнением теперь следила специальная комиссия.
Не остались без внимания многочисленные случаи невозвращения советских учёных. В 1936 г В. Н. Ипатьев и А. Е. Чичибабин были лишены советского гражданства и исключены из состава Академии наук за то, что остались за рубежом после командировки. Широкий резонанс в научных кругах имела аналогичная история с молодыми учёными: Г. А. Гамовым и Ф. Г. Добжанским.
Деятельность Капицы в Кембридже не оставалась незамеченной. Особое беспокойство властей вызывал факт того, что Капица оказывал консультации европейским промышленникам. По мнению историка Владимира Есакова ещё задолго до 1934 года был разработан план связанный с Капицей и о нём знал Сталин. С августа по октябрь 1934 года был принят ряд постановлений Политбюро, пописанных Кагановичем, предписывающих задержать учёного в СССР. Окончательная резолюция гласила:
До 1934 года 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 конце августа Пётр Леонидович, как и в предыдущие годы, собирался навестить маму и принять участие в международном конгрессе, посвященном 100-летию со дня рождения Дмитрия Менделеева.
После приезда в Ленинград 21 сентября 1934 г. Капицу вызвали в Москву, в Совет Народных Комиссаров где он встретился с Пятаковым. Заместитель наркома тяжёлой промышленности рекомендовал как следует обдумать предложение остаться. Капица отказался и его отправили на приём в вышестоящую инстанцию к Межлауку. Председатель Госплана сообщил учёному, что выезд за границу невозможен и виза аннулирована. Капица был вынужден переехать к матери, а его супруга, Анна Алексеевна, уехала в Кембридж к детям одна. Английская пресса, комментируя случившееся, писала о том, что профессора Капицу принудительно задержали в СССР.
Пётр Леонидович был глубоко разочарован. Поначалу даже хотел уйти из физики и переключиться на биофизику, став ассистентом Павлова. Обращался с просьбой о помощи и вмешательстве Полю Ланжевену, Альберт Эйнштейну и Эрнесту Резерфорду. В письме Резерфорду он писал, что едва пришёл в себя после шока от случившегося и благодарил учителя за помощь его семье оставшейся в Англии. Резерфорд письмом к полпреду СССР в Англии обратился за разъяснениями — почему известному физику отказывают в возвращении в Кембридж. В ответном письме ему сообщили, что возвращение Капицы в СССР продиктовано запланированным в пятилетнем плане ускоренным развитием советской науки и промышленности.
1934—1941 годы
Первые месяцы в СССР прошли трудно — не было работы и определённости с будущим. Жить пришлось в стеснённых условиях коммунальной квартиры у матери Петра Леонидовича. Очень помогли ему в тот момент друзья Николай Семёнов, Алексей Бах, Фёдор Щербатской. Постепенно Пётр Леонидович пришёл в себя и согласился продолжить работу по специальности. В качестве условия потребовал перевезти Мондовскую лабораторию, в которой он работал, в СССР. Если Резерфорд откажется передать или продать оборудование, то необходимо будет приобрести дубликаты уникальных приборов. Решением Политбюро ЦК ВКП(б) было выделено 30 тыс. фунтов стерлингов на закупку оборудования.
23 декабря 1934 г. Вячеслав Молотов подписал постановление об организации в составе Академии наук СССР Института физических проблем (ИФП). 3 января 1935 г. газеты «Правда» и «Известия» сообщили о назначении Капицы директором нового института. В начале 1935 года Капица переезжает из Ленинграда в Москву — в гостиницу «Метрополь», получает в распоряжение личный автомобиль. В мае 1935 года началось строительство институтского лабораторного корпуса на Воробьёвых горах. После довольно сложных переговоров с Резерфордом и Кокрофтом (Капица не принимал в них участия) удалось прийти к соглашению об условиях передачи лаборатории в СССР. В период с 1935 по 1937 год постепенно было получено оборудование из Англии. Дело сильно стопорилось из-за нерасторопности чиновников занимавшихся поставкой и понадобилось писать письма высшему руководству СССР, вплоть до Сталина. В итоге удалось получить всё, что требовал Пётр Леонидович. В Москву приехали два опытных инженера, которые помогали в монтаже и настройке — механик Пирсон и лаборант Лауэрман.
В своих письмах конца 1930-х годов Капица признавался о 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.
В 1935 году кандидатура Капицы даже не рассматривается на выборах в действительные члены АН СССР. Он неоднократно пишет записки и письма о возможностях реформы советской науки и академической системы представителям власти, но не получает внятной реакции. Несколько раз Капица принимал участие в заседаниях Президиума Академии Наук СССР, но как сам вспоминал после двух-трёх раз «устранился». В деле организации работы Института Физических Проблем Капица не получил сколько-нибудь серьёзной помощи и полагался в основном на свои силы.
В январе 1936 года из Англии возвращается Анна Алексеевна с детьми и семья Капицы переезжает в коттедж, построенный на территории института. К марту 1937 года закончилось строительство нового института, перевезена и смонтирована большая часть приборов и Капица возвращается к активной научной деятельности. В это же время при Институте Физических проблем начинает работать «капичник» — знаменитый семинар Петра Леонидовича, который вскоре приобретает всесоюзную известность.
В январе 1938 года году Капица публикует в журнале Nature статью о фундаментальном открытии — явление сверхтекучести жидкого гелия и продолжает исследования в новом направлении физики. Одновременно коллектив института возглавляемого Петром Леонидовичем активно работает над чисто практической задачей совершенствования конструкции новой установки для производства жидкого воздуха и кислорода — турбодетандера. Принципиально новый подход академика к функционированию криогенных установок вызывает бурные дискуссии как в СССР так и за рубежом. Однако деятельность Капицы получает одобрение и возглавляемый им институт ставят в качестве примера эффективной организации научного процесса. На общем собрании Отделения математических и естественных наук АН СССР 24 января 1939 г., единодушным голосованием Капица был принят в действительные члены Академии наук СССР.
Военные и послевоенные годы
Во время войны ИФП был эвакуирован в Казань, туда же переехала из Ленинграда семья Петра Леонидовича. В военные годы необходимость в производстве жидкого кислорода и воздуха в промышленных масштабах резко возрастает. Капица работает над внедрением в производство разработанной им кислородной криогенной установки. В 1942 г. первый экземпляр «Объекта № 1» — турбокислородной установки ТК-200 производительностью до 200 кг/ч жидкого кислорода — был изготовлен и в начале 1943 г. запущен в эксплуатацию. В 1945 году сдан «Объект № 2» — установка ТК-2000 с производительностью в десять раз больше.
По его предложению 8 мая 1943 года постановлением Государственного комитета обороны создается Главное управление по кислороду при СНК СССР, начальником Главкислорода назначается Пётр Капица. В 1945 г. организован специальный институт кислородного машиностроения — ВНИИКИМАШ и начал выходить новый журнал «Кислород». В 1945 году Капица награждён золотой звездой Героя социалистического труда, а возглавляемый им институт Орденом Трудового красного знамени.
Помимо практической деятельности Капица находит время и для преподавания. C 1 октября 1943 г. Капица зачислен на должность заведующего кафедрой низких температур физического факультета МГУ. В 1944 году, в момент смены заведующего кафедрой стал главным автором письма 14 академиков, которое привлекло внимание правительства к ситуации на кафедре теоретической физики физического факультета МГУ. В результате заведующим кафедрой после Игоря Тамма стал не Анатолий Власов, а Владимир Фок. Недолго проработав на этой должности Фок через два месяца покинул этот пост. Капица подписал письмо четырёх академиков Молотову, автором которого был А. Ф. Иоффе. Это письмо инициировало разрешение противостояния между так называемой «академической» и «университетской» физикой.
Тем временем, во второй половине 1945 года, сразу по окончании войны, в активную фазу вступает советский атомный проект. 20 августа 1945 г. был создан атомный Спецкомитет при Совнаркоме СССР, руководителем которого стал Лаврентий Берия. В комитет первоначально вошли лишь два физика. Курчатов был назначен научным руководителем всех работ. Капице, который не являлся специалистом в ядерной физике, было поручено возглавить отдельные направления (низкотемпературная технологии разделения изотопов урана). У Капицы сразу же возникает недовольство методами руководства Берия. Он весьма нелицеприятно и остро отзывается о генеральном комиссаре госбезопасности — как в личном, так и в профессиональном плане. 3 октября 1945 г. Капица пишет Сталину письмо с просьбой освободить его от работы в Комитете. Ответа не последовало. 25 ноября Капица пишет второе письмо, более подробное (на 8 страницах). 21 декабря 1945 г. Сталин разрешает отставку Капицы.
Собственно во втором письме Капица описал как необходимо, на его взгляд, реализовывать атомный проект, детально определив план действий на два года. Как полагают биографы академика — Капица в то время не знал о том, что на руках у Курчатова и Берия в то время уже были полученные советской разведкой данные об американской атомной программе. Предлагавшийся Капицей план, хотя и был достаточно быстр в исполнении, но недостаточно скор для сложившейся политической обстановки вокруг разработки первой советской атомной бомбы. В исторической литературе часто упоминается о том, что Сталин передал Берия, который предлагал арестовать независимого и резкого в суждениях академика «Я тебе его сниму, но ты его не трогай». Авторитетные биографы Петра Леонидовича не подтверждают историческую достоверность подобных слов Сталина, хотя известно, что Капица позволял себе совершенно исключительное для советского учёного и гражданина поведение. По мнению историка Лорен Грэхэм Сталин ценил в Капице прямоту и откровенность. Свои послания советским лидерам Капица, при всей остроте поднимаемых ими проблем, держал в тайне (содержание большинства писем было раскрыто после его смерти) и свои идеи широко не пропагандировал.
В это же время, в 1945—1946 годах снова обостряется полемика вокруг турбодетандера и промышленного производства жидкого кислорода. Капица вступает в дискуссию с ведущими советскими инженерами-криогенщиками, не признающими его как специалиста в этой области. Государственная комиссия признаёт перспективность разработок Капицы, но полагает, что запуск в промышленную серию будет преждевременным. Установки Капицы разбирают, и проект оказывается заморожен.
17 августа 1946 года Капицу снимают с должности директора ИФП. Он удаляется на государственную дачу, на Николину гору. Вместо Капицы директором института назначают Александрова. По словам академика Фейнберга в это время Капица находился «в ссылке, под домашним арестом». Дача была собственностью Петра Леониовича, но имущество и мебель внутри были большей частью государственные и их практически полностью вывезли. В 1950 году он был уволен и с физико-технического факультета МГУ, где читал лекции.
В своих воспоминаниях Пётр Леонидович писал о преследовании со стороны силовых структур, прямой слежке, инициированной Лаврентием Берия. Тем не менее академик не оставляет научную деятельность и продолжает исследования в области физики низких температур, разделения изотопов урана и водорода, совершенствует познания в математике. Благодаря содействию президента АН СССР Сергея Вавилова удалось получить минимальный комплект лабораторного оборудования и смонтировать его на даче. В многочисленных в письмах Молотову и Маленкову Капица пишет об экспериментах проводимых в кустарных условиях и просит о возможности вернуться к нормальной работе. В декабре 1949 года Капица, несмотря на приглашение, проигнорировал торжественное заседание в МГУ посвящённое 70-летию Сталина.
Последние годы
Ситуация изменилась только в 1953 году после смерти Сталина и ареста Берия. 3 июня 1955 года Капица после встречи с Хрущёвым возвратился на пост директора ИФП. Тогда же был назначен главным редактором ведущего физического журнала страны — «Журнала экспериментальной и теоретической физики». С 1956 Капица один из организаторов и первый заведующий кафедры физики и техники низких температур МФТИ. В 1957—1984 — член президиума АН СССР.
Капица продолжает активную научную и педагогическую деятельность. В этот период внимание учёного привлекают свойства плазмы, гидродинамика тонких слоёв жидкости и даже природа шаровой молнии. Он продолжает свой вести семинар, где почитали за честь выступить лучшие физики страны. «Капичник» стал, своего рода, научным клубом куда приглашались не только физики, но и представители других наук, деятели культуры и искусства.
Помимо достижений в науке, Капица проявил себя как администратор и организатор. Под его руководством Институт физических проблем стал одним из наиболее продуктивных учреждений Академии наук СССР, привлек многих ведущих специалистов страны. В 1964 году академик высказал идею создания научно популярного издания для молодёжи. Первый номер журнала «Квант» вышел в 1970 году. Капица принимал участие в создании научно-исследовательского центра Академгородка неподалеку от Новосибирска, и высшего учебного заведения нового типа — Московского физико-технического института. Построенные Капицей установки для сжижения газов после долгой полемики конца 1940-х нашли широкое применение в промышленности. Использование кислорода для кислородного дутья привело к перевороту в сталелитейной промышленности.
В 1965 году, впервые после более чем тридцатилетнего перерыва, Капица получил разрешение на выезд из Советского Союза в Данию для получения Международной золотой медали Нильса Бора. Там он посетил научные лаборатории и выступил с лекцией по физике высоких энергий. В 1969 году ученый вместе с супругой впервые посетил Соединенные Штаты.
В последние годы 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» (Plasma and the controlled thermonuclear reaction). Сергей Петрович Капица вспоминал о том, что отец полностью оставил премию себе (положил на свой имя в один из шведских банков) и ничего не отдал государству.
|
Эти наблюдения привели к мысли, что шаровая молния — тоже явление, создаваемое высокочастотными колебаниями, возникающими в грозовых облаках после обычной молнии. Таким образом подводилась энергия, необходимая для поддержания продолжительного свечения шаровой молнии. Эта гипотеза была опубликована в 1955 г. Через несколько лет у нас появилась возможность возобновить эти опыты. В марте 1958 г. Уже в шаровом резонаторе, наполненном гелием при атмосферном давлении, в резонансном режиме при интенсивных непрерывных колебаниях типа Нох возникал свободно парящий газовый разряд овальной формы. Этот разряд образовывался в области максимума электрического поля и медленно двигался по кругу, совпадающему с силовой линией. — Фрагмент нобелевской лекции Капицы. |
Вплоть до последних дней жизни Капица сохранял интерес к научной деятельности, продолжал работать в лаборатории и оставался на посту директора Института Физических проблем.
22 марта 1984 г Пётр Леонидович почувствовал себя плохо и его увезли в больницу, где ему диагностировали инсульт. 8 апреля, не приходя в сознание, Капица скончался. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.
Научное наследие
Работы 1920—1980 годов
Одна из первых значительных научных работ (совместно с Николаем Семёновым, 1918 год) посвящена измерению магнитного момента атома в неоднородном магнитном поле, который в 1922 году был усовершенствован в так называемом опыте Штерна — Герлаха.
Работая в Кембридже Капица вплотную занялся исследованиями сверхсильных магнитных полей и их влиянию на траекторию элементарных частиц. Одним из первых Капица в 1923 году поместил камеру Вильсона в сильное магнитное поле и наблюдал искривление треков альфа-частиц. В 1924 году он получил магнитное поле с индукцией в 320 килогауссов в объёме 2 см3. В 1928 году сформулировал закон линейного возрастания электрического сопротивления ряда металлов от напряженности магнитного поля (закон Капицы).
Создание оборудования для исследования эффектов, связанных с влиянием сильных магнитных полей на свойства вещества, в частности на магнитное сопротивление, привело Капицу к проблематике физики низких температур. Для осуществления экспериментов, прежде всего, необходимо было располагать значительным количеством сжиженных газов. Существовавшие в 1920-1930-е годы методики были малоэффективны. Разрабатывая принципиально новые холодильные машины и установки, Капица в 1934 году, используя оригинальный инженерный подход, построил высокопроизводительную установку по сжижению газов. Ему удалось разработать процесс, при котором исключалась фаза сжатия и высокой очистки воздуха. Теперь не требовалось сжимать воздух до 200 атмосфер — достаточно было пяти. За счёт этого удалось повысить КПД с 0.65 до 0.85-0.90, а цену установки снизить почти в десять раз. В ходе работ над совершенствованием турбодетандера удалось преодолеть интересную инженерную проблему замерзания смазки движущихся частей при низких температурах — для смазки был использован сам жидкий гелий. Значителен вклад учёного был не только в разработку экспериментального образца но и доведение технологии до серийного производства.
В послевоенные годы Капицу привлекает электроника больших мощностей. Развил общую теорию электронных приборов магнетронного типа и создал магнетронные генераторы непрерывного действия. Капица выдвинул гипотезу о природе шаровой молнии. Экспериментально обнаружил образование высокотемпературной плазмы в высокочастотном разряде. Капица высказал ряд оригинальных идей, например — уничтожения ядерных боеприпасов в воздухе с помощью мощных пучков электромагнитных волн. В последние годы работал над вопросами термоядерного синтеза и проблемой удержания высокотемпературной плазмы в магнитном поле.
Именем Капицы назван «маятник Капицы» — механический феномен демонстрирующий устойчивость вне положения равновесия. Также известен квантовомеханический эффект Капицы-Дирака, демонстрирующий рассеяние электронов в поле стоячей электромагнитной волны.
Открытие сверхтекучести
Ещё Камерлинг-Оннес, исследуя свойства впервые полученного им жидкого гелия, отметил его необычно высокую теплопроводность. Жидкость с аномальными физическими свойствами привлекала внимание учёных. Благодаря установке Капицы, которая начала работать в 1934 году удалось получить жидкий гелий в значительных количествах. Камерлинг-Оннес в первых экспериментах получил порядка 60 см3 гелия, тогда как первая установка Капицы имела производительность около 2 литров в час. События 1934—1937 годов связанные с отлучением от работы в Мондовской лабораторией и принудительным задержанием в СССР сильно задержали ход исследований. Только в 1937 году Капица восстановил лабораторное оборудование и вернулся в новом институте к прежним наработкам в области физики низких температур. Тем временем, на бывшем рабочем месте Капицы по приглашению Резерфорда начали работу в той же области молодые канадские учёные Джон Аллен и Остин Майзнер. В Мондовской лаборатории осталась экспериментальная установка Капицы по получению жидкого гелия — с ней и работали Ален и Майзнер. В ноябре 1937 они получили достоверные экспериментальные результаты по изменению свойств гелия.
Историки науки, рассказывая о событиях на рубеже 1937—1938 годов, отмечают то, что в соревновании приоритетов Капицы и Аллена с Джонсом есть некоторые спорные моменты. Пётр Леонидович формально раньше своих зарубежных конкурентов прислал материалы в Nature — редакция их получила 3 декабря 1937 года, однако не торопилась публиковать, ожидая проверки. Зная о том, что проверка может затянуться, Капица в письме уточнил — гранки может проверить Джон Кокрофт, директор Мондовской лаборатории. Кокрофт ознакомившись со статьёй проинформировал о ней своих сотрудников — Аллена и Джонса, поторопив их с публикацией. Кокрофт, близкий друг Капицы, был удивлён тем, что Капица только в последний момент дал ему знать о фундаментальном открытии. Стоит отметить, что Капица ещё в июне 1937 года в письме Нильсу Бору сообщал о том, что значительно продвинулся в исследованиях жидкого гелия.
В итоге обе статьи увидели свет в одном номере Nature от 8 января 1938 года. В них сообщалось о скачкообразном изменении вязкости гелия при температуре ниже 2,17 Кельвина. Сложность задачи решённой учёными заключалась в том, что точное измерение величины вязкости жидкости, которая свободно протекала в полумикронное отверстие, было нелегко оценить. Возникающая турбулентность жидкости вносила значительную погрешность в измерение. Учёные исповедовали разный экспериментальный подход. Аллен и Майзнер рассматривали поведение гелия-II в тонких капиллярах (ту же методику использовал первооткрыватель жидкого гелия Камерлинг-Оннес). Капица исследовал поведение жидкости между двумя отшлифованными диска и оценил полученное значение вязкости ниже величины 10−9 П. Новое фазовое состояние Капица назвал сверхтекучестью гелия. Советский учёный не отрицал того, что вклад в открытие во многом был совместным. Так например в своей лекции Капица подчёркивал, что уникальное явление фонтанирования гелия-II впервые наблюдали и описали Ален и Майзнер.
Вслед за этими работами последовало теоретическое обоснование наблюдаемого явления. Его дали в 1939—1941 годах Лев Ландау, Фритц Лондон и Ласло Тисса, предложившие так называемую двухжидкостную модель. Сам Капица в 1938—1941 годах продолжил исследования гелия-II, в частности подтвердив предсказанную Ландау скорость звука в жидком гелии. Исследование жидкого гелия как квантовой жидкости (Конденсат Бозе — Эйнштейна) стало важным направлением в физике, давшим целый ряд замечательных научных работ. Лев Ландау получил в 1962 году Нобелевскую премию в знак признания заслуг в построении теоретической модели сверхтекучести жидкого гелия.
Нильс Бор трижды рекомендовал нобелевскому комитету кандидатуру Петра Леонидовича: в 1948, 1956 и 1960 годах. Однако присуждение премии произошло только в 1978. Противоречивая ситуация с приоритетом открытия по мнению многих исследователей науки привела к тому, что Нобелевский комитет многие годы тянул с присуждением премии советскому физику. Аллен и Майзнер не были отмечены премией, хотя научное сообщество признает их важный вклад в открытие явления.
Гражданская позиция
В 1966 году подписал письмо 25-ти деятелей культуры и науки генеральному секретарю ЦК КПСС Л. И. Брежневу против реабилитации Сталина.
Историки науки и те, кто близко знал Петра Леонидовича, описывали его как многогранную и своеобразную личность. Он сочетал в себе многие качества: интуицию и инженерное чутьё физика-экспериментатора; прагматизм и деловой подход организатора науки; независимость суждений в общении с властями.
Если нужно было решать какие-то организационные вопросы, Капица предпочитал не звонить по телефону, а написать письмо и в нём ясно изложить суть дела. Такая форма обращения предполагала столь же ясный письменный ответ. Капица считал, что в письме труднее «замотать» дело, чем в телефонном разговоре. В отстаивании своей гражданской позиции Капица был последователен и настойчив, написав около 300 посланий высшим руководителям СССР, затрагивающих самые острые темы. Как писал Юрий Осипьян, он умел разумно сочетать разрушительный пафос с созидательной деятельностью .
Известны примеры того, как в сложное время 1930-х годов Капица защищал своих коллег, попавших под подозрение силовых структур. Академики Фок и Ландау обязаны освобождением Капице. Ландау выпустили из тюрьмы НКВД под личное поручительство Петра Леонидовича. Формальным предлогом стала необходимость поддержки со стороны физика-теоретика для обоснования модели сверхпроводимости. Между тем, обвинения против Ландау были чрезвычайно серьёзными, так как он открыто выступал против власти и действительно участвовал в распространении контрреволюционных материалов.
Капица также защищал опального Андрея Сахарова. В 1968 году на заседании Академии Наук СССР Келдыш призвал членов академии осудить Сахарова и в его защиту выступил Капица, заявив, что нельзя выступать против человека, если не удалось предварительно познакомиться с тем, что же он написал. В 1978 году, когда Келдыш ещё раз предложил Капице подписаться под коллективным письмом, тот вспомнил о том, как Прусская академия наук исключала из своего состава Эйнштейна и отказался подписывать письмо.
8 февраля 1956 года (за две недели до XX съезда КПСС) на заседании физического семинара Капицы с докладом о проблемах современной генетики выступили Николай Тимофеев-Ресовский и Игорь Тамм. Впервые с 1948 года состоялось официальное научное заседание, посвящённое проблемам опальной науки генетики, которое пытались сорвать сторонники Лысенко в Президиуме АН СССР и в ЦК КПСС. Капица вступал в полемику с Лысенко пытаясь предложить ему усовершенствованный метод экспериментальной проверки совершенства квадратно-гнездового метода посадки деревьев. В 1973 году Капица в письме обратился к Андропову с просьбой освободить супругу известного диссидента Вадима Делоне. Капица принимал активное участие в Пагуошском движении, выступая за использование науки исключительно в мирных целях.
Даже во времена сталинских чисток Капица поддерживал научный обмен опытом, дружеские отношения и переписку с зарубежными учёными. Они приезжали в Москву, посещали институт Капицы. Так в 1937 году лабораторию Капицы посетил американский физик Уильям Уэбстер. В СССР несколько раз приезжал друг Капицы Поль Дирак.
Капица всегда считал, что преемственность поколений в науке имеет большое значение и жизнь учёного в научной среде приобретает настоящий смысл, если он оставляет учеников. Он всячески поощрял работу с молодёжью и воспитание кадров. Так в 1930-е годы, когда жидкий гелий был большой редкостью даже в лучших лабораториях мира — студенты МГУ могли получить его в лаборатории ИФП для экспериментов.
В условиях однопартийной системы и плановой социалистической экономики Капица руководил институтом так, как сам считал необходимым. Первоначально в качестве «партийного заместителя» он назначением свыше получил Леопольда Ольберта. Через год Капица избавляется от него, выбрав себе заместителя сам — Ольгу Алексеевну Стецкую. Одно время в институте вообще не было начальника отдела кадров, и вопросами персонала ведал сам Пётр Леонидович. Он весьма свободно самостоятельно распоряжался бюджетом института, не считаясь со схемами, навязанными свыше. Известно, что Пётр Леонидович, увидев беспорядок на территории, распорядился уволить двух из трёх дворников института и оставшемуся платить тройной оклад. В Институте физических проблем работало всего 15-20 научных сотрудников, а всего в нём числилось около двухсот человек, тогда как обычно штат профильного НИИ тех времён (например ФИАНа или Физтеха) насчитывал несколько тысяч сотрудников. Капица вступал в полемику о методах ведения социалистического хозяйства, весьма вольно высказываясь о сравнении с капиталистическим миром.
|
Если взять два последних десятилетия, то оказывается, что принципиально новые направления в мировой технике, которые основываются на новых открытиях в физике, все развивались за рубежом и мы их перенимали уже после того, как они получили неоспоримое признание. Перечислю главные из них: коротковолновая техника (включая радар), телевидение, все виды реактивных двигателей в авиации, газовая турбина, атомная энергия, разделение изотопов, ускорители <…>. Но обиднее всего то, что основные идеи этих принципиально новых направлений в развитии техники часто зарождались у нас раньше, но успешно не развивались. Так как не находили себе признания и благоприятных условий. — из письма Капицы Сталину |
Семья и личная жизнь
Отец — Леонид Петрович Капица (1864—1919), генерал-майор инженерного корпуса, строивший Кронштадтские форты, выпускник Николаевского военного инженерно-технического в Санкт-Петербурге, происходивший из польского шляхетского рода Капиц-Милевских.
Мать — Ольга Иеронимовна Капица (1866—1937), урождённая Стебницкая, педагог, специалист по детской литературе и фольклору. Её отец Иероним Иванович Стебницкий (Hieronim Stebnicki) (1832—1897) — картограф, член-корреспондент Императорской Академии наук, был главным картографом и геодезистом Кавказа, поэтому она родилась в Тифлисе. Затем из Тифлиса приехала в Санкт-Петербург и поступила на Бестужевские курсы. Преподавала на дошкольном отделении Педагогического института им. Герцена.
В 1916 году Капица женился на Надежде Черносвитовой. Её отец, член ЦК партии кадетов, депутат Государственной Думы Кирилл Черносвитов, был позже, в 1919 году, расстрелян. От первого брака у Петра Леонидовича родились дети:
- Иероним (22 июня 1917 — 13 декабря 1919, Петроград)
- Надежда (6 января 1920 — 8 января 1920, Петроград).
Умерли вместе с матерью от испанки. Похоронены все в одной могиле, на Смоленском лютеранском кладбище в Санкт-Петербурге. Пётр Леонидович тяжело переживал утрату и, как он сам вспоминал, только мать вернула его обратно к жизни.
В октябре 1926 года в Париже Капица близко познакомился с Анной Крыловой (1903—1996). В апреле 1927 года они поженились. Интересно, что предложение руки и сердца первой сделала Анна Крылова. Её отца, академика Алексея Николаевича Крылова Пётр Леонидович знал очень давно, ещё со времени комиссии 1921 года. От второго брака в семье Капицы родились два сына:
- Сергей (14 февраля 1928, Кембридж)
- Андрей (9 июля 1931, Кембридж — 2 августа 2011, Москва). В СССР вернулись в январе 1936 года.
Вместе с Анной Алексеевной Пётр Леонидович прожил 57 лет. Супруга помогала Петру Леонидовичу в подготовке рукописей. После смерти учёного она организовала в его доме музей.
В свободное время Пётр Леонидович увлекался шахматами. Во время работы в Англии выигрывал первенство графства Кембриджшир по шахматам. Любил мастерить домашнюю утварь и мебель в собственной мастерской. Ремонтировал старинные часы.
Награды и премии
- Герой Социалистического Труда (1945, 1974)
- Нобелевская премия по физике (1978)
- Сталинская премия (1941, 1943)
- Золотая медаль им. Ломоносова АН СССР (1959)
- Медали имени Фарадея (Англия, 1943), Франклина (США, 1944), Нильса Бора (Дания, 1965), Резерфорда (Англия, 1966), Камерлинг-Оннеса (Нидерланды, 1968)
Библиография
- «Всё простое — правда» (К 100-летию со дня рожд. П. Л. Капицы). под ред. П.Рубинина, М.: МФТИ, 1994. ISBN 5-7417-0003-9
- Подборка статей П.Л.Капицы
Книги о П. Л. Капице
- Балдин А. М. и др. : Пётр Леонидович Капица. Воспоминания. Письма. Документы.
- Есаков В. Д., Рубинин П. Е. Капица, Кремль и наука. — М.: Наука, 2003. — Т. Т.1: Создание института физических проблем: 1934-1938. — 654 с. — ISBN 5-02-006281-2
- Добровольский Е. Н. : Почерк Капицы.
- Кедров Ф. Б. : Капица. Жизнь и открытия.
- Андроникашвили Э. Л. : Воспоминания о жидком гелии.
Капица Петр Леонидович (08.июля.1894 - 08.апреля.1984). Выходец из семьи военного инженера, в 1918 году окончил Политехнический институт в Петрограде. По окончании здесь же работал преподавателем под руководством А. Иофе. Совместно с ним создал новое направление в физическом образовании. Известность принесли работы по атомной физике.
В 1921 г. советский ученый стажируется в Кембридже, где получает докторскую степень.В 1929 Петр Леонидович в Англии избирается членом Королевского общества. Лишь через 10 лет становится действительным членом АН в СССР. Поводя исследования в Мондовской лаборатории, занимаясь издательской деятельностью, получил всемирную известность.
С 1934года Капица был лишен визы, и вынужден работать в СССР. Отсутствие необходимого оборудования существенно тормозило исследования. Лишь спустя некоторое время, при содействии влиятельных лиц, были созданы подходящие условия.
Возглавляя, организованный им, институт, Петр Леонидович, разрабатывает новый методы работы с газами, изучал их сверхтекучесть. Эти открытия помогли значительному росту эффективности отечественной промышленности.
В военный период, и сразу после него, Капица П.Л. занимал высокие должности в Совнаркоме и при СНК СССР, и очень много трудился. В Казани работает над созданием криогенной кислородной установки. Из-за интриг, проект был заморожен, что серьезно затормозило развитие сталелитейной промышленности нашей страны. Ученый вынужден продолжать исследования у себя на даче, при поддержке президента АН С. Вавилова.
С 1947 работает в Московском университете. Многогранная личность этого человека сочетала в себе разные качества: высокую научную интуицию, прагматизм, независимость суждений.
В 1950 - 1955 Петром Леонидовичем сделаны важные открытия в термоядерной физике.
Последний период своей жизни, ученый работал в МФТИ. Капица активно трудится совмещая педагогическую и научную деятельность. Он изучает плазму, занимается гидравлической динамикой и загадками шаровой молнии. Имея огромные успехи на научном поприще, Капица проявил себя в роли выдающегося администратора. Регулярно проводит свои знаменитые семинары. Петр Леонидович принимает участие в подготовке и запуске первого искусственного спутника.
Имеет награды высшего достоинства. Является обладателем Нобелевской премии.
Биография Петра Капица Леонидовича о главном
Русский ученый родился в 1894 году. Так как семья жила не далеко от Петербурга, то в 1914 году Петр Леонидович сдает экзамены в политехнический институт в этом городе. Он зразу же выделился особыми способностями. Когда началась война, Капица откликнулся добровольцем. Там он был водителем, и отвозил раненых с поля боя. Страшная болезнь - испанка принесла в его семью много горя: умер отец, его жена и двое его детей.
Сразу после окончания учебы Капица получает должность преподавателя. Но его покровитель и преподаватель поспособствовал то, что бы Капица продолжил свое обучение за границей. Так, будущий ученый попал в Англию в Кембридж под руководством Резерфорда. Вскоре они становятся хорошими друзьями.
В 1922 году он успешно защитил докторскую диссертацию и стал заместителем директора лаборатории. Он был блистательным ученым, и Лондонское Королевское общество это заметило, и выдало для строительства личной для Петра Леонидовича лаборатории.
Будучи за границей, он не забывает о родине. При его содействии многие русские физики были приглашены на стажировку в Англию, для обмена опытом. А с1934 года советская власть принудила его остаться, закрыв его визу в Англию. Обиженный происходящей ситуацией, он писал многим влиятельным людям с мировым именем, но все тщетно. Ему пришлось открыть свою лабораторию, благо, что власть выделила деньги на покупку необходимой аппаратуры. Но в целом жизнь была не легкая. Благодаря, поддержки зарубежных друзей - коллег, его лабораторию с Англии полностью перевезли в СССР.
Многие открытие Капицей применялись в промышленности. А в 1965 году он впервые за годы попадает за границу для получения медали и выступает там с лекциями. А 1978 году получил Нобелевскую премию.
Так, в 1984 году ученого не стало.
Интересные факты и даты из жизни
Капица П.Л. Жизнь для науки. Ломоносов, Франклин, Резерфорд, Ланжевен. - М.: Знание, 1965. - 63 с. 53-К.202
к/х
Капица П.Л. Сильные магнитные поля: Науч. тр. - М.: Наука, 1988. - 461 с. В33-К.20
НО
| О Капице |
Т. 4: [О гениях: повести, эссе; Зубр: повесть / ил. В.А.Мишин]. - 2009. - С.202-214. Б-Г.771/N 4 кх4
Т.2. 1951-1980. - СПб, 2009. - 936-938. В3-Л.285/N 2 но
| Научные связи П.Л.Капицы |
Несмотря на то что словосочетание «универсальный ученый» таит в себе в определенной степени недоверие, оно включает такое важное человеческое качество, как широта интересов. Таким «универсальным» ученым был Петр Леонидович Капица.
Лестница жизни… Если допустить такую метафору, то вся жизнь – карабканье по ступенькам этой лестницы. Хорошо, когда человек видит где-то наверху цель или, если хотите, смысл жизни. Тогда переход на каждую новую ступень логичный и безболезненный. Даже срываясь и падая, человек не теряет себя, поднимается и движется дальше вверх.
Лестница жизни Петра Леонидовича Капицы, Нобелевского лауреата по физике, довольно длинная – почти 90 лет. И это несмотря на удары и тяготы судьбы. Четкая цель, заключающаяся в служении науке – вот главный жизненный ориентир ученого.
Первая ступенька − детство
Петра Капицу многие считают своим современником. Поэтому странно звучит дата его рождения: 8 июля 1894 года. Именно в конце позапрошлого столетия в семье русского генерала Леонида Петровича Капицы родился будущий академик. Родители Петра слыли интеллигентнейшими людьми своего времени. Отец − талантливый военный инженер. Мать ученого Ольга Иеронимовна, в девичестве Стебницкая, была педагогом, общественным деятелем, филологом.
У Петра Капицы было вполне безоблачное детство. Правда, одна маленькая ложка дегтя все-таки случилась: Петра после года обучения отчислили из Кронштадтской гимназии из-за неуспеваемости по латыни. В 1906 году, он поступил в реальное училище, которое спустя 6 лет закончил с блеском. И это не удивительно. В училище мальчик имел возможность заниматься любимым делом: он ремонтировал приборы, проводил опыты по химии и физике. Двери лабораторий училища постоянно были открыты для одаренного ученика. Особый интерес он проявлял к часам: любил собирать и разбирать их. Это в дальнейшем стало жизненным хобби ученого.
Юный Петр вместе с родственниками много путешествовал. Италия и Греция, Германия и Швейцария, русский Север и Шотландия – вот неполный список мест, в которых побывал Капица. Новые впечатления, встречи с интересными людьми, несомненно, способствовали развитию кругозора Петра.
Благодаря семье Капица стал всесторонне развитым человеком. Он любил литературу, искусство, театр. Интересовался международными проблемами. Ценил умных, эрудированных людей, ярких индивидуальностей, обладающих оригинальным мышлением.
Вторая ступенька − студенчество
Когда будущему ученому исполнилось 18 лет, он без проблем поступил в политехнический институт города Санкт-Петербурга на факультет электромеханики. Но уже через два года судьба устроила первую проверку: студента третьего курса Петра Капицу призвали в армию. Шел 1914 год. В армии Петр служил водителем санитарной машины. И только через два года он опять возвратился на студенческую скамью.
В институте состоялась первая значимая встреча в жизни Капицы. Под свое «крыло» талантливого студента взял А.Ф. Иоффе, которого называют «отцом советской физики». В это время Иоффе руководил физической лабораторией. В ней и проводил свои опыты Петр. Кроме того, Капица участвовал в семинарах по физике, проводимых его учителем.
В 1916 году произошло значительное событие в жизни Петра Капицы – он женился. Супругой студента стала Наденька Черносвитова, дочь депутата Государственной Думы, который, к слову, был расстрелян спустя три года. У молодой четы родилось двое детей.
Время было смутное. Революция и послереволюционное состояние экономики не способствовали развитию науки. В лаборатории отсутствовало самое необходимое оборудование, материалы. Однако ученые фанатично делали свою работу. Еще до получения диплома Петру Капице была предложена преподавательская деятельность в том же институте. А в 1919 году он успешно окончил курс обучения. Осуществился переход на следующую жизненную ступень.
Третья ступенька − зарубежная слава
Эта жизненная веха началась с черной полосы: Петр внезапно потерял всю семью. В 1919 году свирепствовал грозный вирус гриппа, названный игриво «испанкой». Много жизней он унес. Среди жертв «испанки» − жена и двое детей Капицы. Наука – вот спасительница от тяжелейшей депрессии. Петр уехал в Англию по рекомендации своего учителя Иоффе. Здесь он устроился в знаменитую физическую лабораторию Резерфорда в Кембриджском университете. Уважение мэтра пришлось зарабатывать. Капица прошел путь от непринятия его известным физиком до трогательной дружбы с ним.
В этом же университете Петр защитил докторскую диссертацию, в которой описывались опыты по изучению импульсов α-частиц. Собственно, в это время все ученики Резерфорда занимались исследованием его «любимых» частиц. Но интерес Капицы устремился в другую область: к физике твердого тела.
Поскольку авторитет молодого ученого в университетских кругах увеличивался с невероятной скоростью, его перемещение по ступенькам академического роста было таким же быстрым. Вот только некоторые этапы этого передвижения:
- 1923 г. – получение степени доктора наук и престижной стипендии Максвелла;
- 1924 г. – назначение на должность заместителя директора лаборатории по исследованиям магнитного поля;
- 1925 г. – вступление в Тринити-колледж;
- 1929 г. – заочное избрание членом-корреспондентом Академии наук СССР;
- 1933 г. – получение звания профессора Лондонского королевского общества.
По настоянию Резерфорда была создана новая лаборатория, которую возглавил талантливый ученик. В этой лаборатории использовались сложнейшие установки, позволявшие изучать физические объекты в условиях сверхнизких температур. Свои способности инженера и физика ученый использовал при разработке уникального холодильного оборудования. 1934 году Капице удалось создать установку по сжижению гелия. Это был настоящий прорыв в физике.
Во время работы в Кембридже в 1927 году Петр Капица снова женился. Его второй супругой стала Анна, дочь академика Крылова. В этом браке появилось два сына – Андрей и Сергей, впоследствии ставшие учеными.
Четвертая ступенька − возвращение домой
В Англии Петр Капица прожил около 13 лет. Этот немалый отрезок жизни, естественно, наложил отпечаток на характер, привычки, взгляды ученого. Он до конца своих дней выглядел как джентльмен туманного Альбиона. Его костюмы из твида были безупречны, а трубку курил только с английским табаком. Даже дом, построенный впоследствии недалеко от Москвы, был в английском стиле.
За время пребывания в Лондоне Капица вместе с семьей навещал своих русских родственников. Попутно почитывал лекции, отдыхал на советских курортах. Конечно, предложения о возвращении он получал неоднократно, но всегда воздерживался от прямого согласия, так как правительство не давало гарантий свободы передвижения.
Однако ученый недооценил своих соотечественников. Во время одного из их с женой приездов на родину выездные визы руководство страны попросту аннулировало. Анне все-таки разрешили вернуться к детям, а Петр Капица остался в Москве. Позже присоединилась к нему и семья. Никакие просьбы самого ученого и даже Резерфорда о разрешении выезда в Англию для продолжения работы не помогли. Один из аргументов в пользу действий правительства: Капица работал на английскую промышленность, в том числе военную.
Профессору было предложено возглавить Институт физических проблем. Однако ученый еще долго находился в шоке от случившегося. У него даже были мысли бросить физические исследования и перейти в биофизику – стать ассистентом Павлова. Но, как говорится, время – лучший доктор. Капица принял предложение, но в ответ выдвинул свой ультиматум: перевезти из английской лаборатории все его оборудование. К счастью, Резерфорд не стал препятствовать этому, и условия для продолжения исследований были созданы. Единственное, что угнетало ученого – бюрократия. Решение любого вопроса требовало времени и нервов.
В конце 30-х годов Капица продолжал работу над проблемой сверхтекучести жидкого гелия. Кстати, впоследствии за открытия в этой сфере он был удостоен Нобелевской премии. В январе 1939 года Петр Капица стал действительным членом Академии наук СССР.
Непререкаемый авторитет Петра Леонидовича спас многих деятелей науки от сталинских репрессий в предвоенные годы. Он смело защищал свои взгляды и грозился покинуть пост главы института в случае несогласия правительства с ним.
Во время войны Капица работал над внедрением установки по получению жидкого кислорода, что было очень актуально в то время.
В послевоенные годы академик Капица продолжал исследования в области физики сверхнизких температур. Однако неукротимый нрав ученого стал причиной немилости руководства страны: он сам стал жертвой репрессии. Петра Леонидовича сняли с поста директора Института физических проблем и посадили под домашний арест. Только после смерти Иосифа Сталина он смог полноценно продолжить свои исследования.
Пятая ступенька − последняя
С начала 50-х годов и до последних дней жизни академик Капица занимался исследованиями в различных областях физики. Интересно, что от сверхнизких температур он перешел к изучению свойств плазмы. На основе его разработок был создан проект термоядерного реактора с непрерывным подогревом плазмы. В ответной речи по поводу вручения Нобелевской премии в 1978 году за открытия в области сверхнизких температур Капица отметил потерю своего интереса к данной тематике. Таков обширный диапазон научных взглядов гениального ученого: от абсолютного нуля до сверхвысоких температур. Кстати, по словам сына Петра Леонидовича Сергея Капицы, всю премию его отец оставил себе, не поделившись, как было принято, с государством. Рана, нанесенная ученому советским правительством, так и не зарубцевалась.
Академик Петр Капица работал до последних дней. 22 марта 1984 года он умер от инсульта, не приходя в сознание.