|
КАПИЦА Петр Леонидович [26 июня (8 июля) 1894, Кронштадт —
8 апреля 1984, Москва], русский физик и инженер.
Семья. Годы учения
Отец, Леонид Петрович Капица, военный инженер, строитель фортов
Кронштадтской крепости. Мать, Ольга Иеронимовна, филолог, специалист
в области детской литературы и фольклора. Ее отец, генерал от
инфантерии Иероним Иванович Стебницкий— военный геодезист и
картограф. В 1912 Петр Капица, после окончания в Кронштадте
реального училища, поступает на электромеханический факультет
Петербургского политехнического института (ППИ). Уже на первых
курсах на него обращает внимание А. Ф. Иоффе, который преподавал
в Политехникуме физику. Он привлекает Капицу к исследованиям
в своей лаборатории. В 1914 Капица отправляется на летние каникулы
в Шотландию для изучения английского языка. Здесь его застигает
Первая мировая война. Вернуться в Петроград ему удается лишь
в ноябре 1914. В 1915 добровольно отправляется на Западный фронт
водителем санитарного автомобиля в составе санитарного отряда
Союза городов (январь – май).
В 1916 Капица женился на Надежде Кирилловне Черносвитовой. Ее
отец, К.К.Черносвитов, член ЦК партии кадетов, депутат с Первой
по Четвертую Государственных Дум, был арестован ЧК и расстрелян
в 1919. Зимой 1919/1920 во время эпидемии гриппа («испанка»)
Капица в течение месяца теряет отца, сына, жену и новорожденную
дочь. В 1927 вторым браком женился на Анне Алексеевне Крыловой,
дочери механика и кораблестроителя, академика А. Н. Крылова.
Первые работы
Первые научные работы Капица публикует в 1916, будучи студентом
3-го курса ППИ. После защиты дипломной работы в сентябре 1919
получает звание инженера-электрика. Но еще осенью 1918, по приглашению
А. Ф. Иоффе, становится сотрудником Физико-технического отдела
Рентгенологического и радиологического института (преобразованного
в ноябре 1921 г. в Физико-технический институт). В 1920 совместно
с Н. Н. Семеновым предлагает метод определения магнитного момента
атома, основанный на взаимодействии атомного пучка с неоднородным
магнитным полем. Этот метод был затем осуществлен в известных
опытах Штерна—Герлаха.
В Кавендишской лаборатории
22 мая 1921 прибывает в Англию в качестве члена комиссии Российской
академии наук, направленной в страны Западной Европы для восстановления
научных связей, нарушенных войной и революцией. 22 июля начинает
работать в Кавендишской лаборатории, руководитель которой, Резерфорд,
согласился принять его на краткосрочную стажировку. Экспериментальное
мастерство и инженерная хватка молодого русского физика производят
на Резерфорда столь сильное впечатление, что он добивается специальной
субсидии для его работ. С января 1925 Капица — заместитель директора
Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям. В 1929
избран действительным членом Лондонского Королевского общества.
В ноябре 1930 Совет Королевского общества из средств, завещанных
Обществу химиком и промышленником Л. Мондом, выделяет 15 000
фунтов стерлингов на строительство в Кембридже лаборатории для
Капицы. Торжественное открытие Мондовской лаборатории состоялось
3 февраля 1933.
П. Л. Капица в Кембридже
П. Л. Капица и С. Болдуин
В течение 13 лет успешной работы в Англии Капица оставался лояльным
гражданином СССР и делал все возможное, чтобы помочь развитию
науки в своей стране. Благодаря его содействию и влиянию многие
молодые советские физики получили возможность поработать в течение
продолжительного времени в Кавендишской лаборатории. В «Международной
серии монографий по физике» издательства Оксфордского университета,
одним из основателей и главных редакторов которой был Капица,
выходят в свет монографии Г. А. Гамова, Я. И. Френкеля и Н.
Н. Семенова. Но все это не помешало властям СССР осенью 1934,
когда Капица приехал на родину повидать близких и прочитать
ряд лекций о своих работах, аннулировать его обратную визу.
Его вызвали в Кремль и сообщили, что отныне он должен будет
работать в СССР.
Назад в СССР
В декабре 1934 Политбюро принимает постановление о строительстве
в Москве Института физических проблем. Капица соглашается продолжать
в Москве свои исследования в области физики лишь при условии,
что его институт получит созданные им в Англии научные установки
и приборы. В противном случае он вынужден будет переменить область
своих исследований и заняться биофизикой (проблемой мускульных
сокращений), которой он давно интересуется. Он обращается к
И. П. Павлову, и тот соглашается предоставить ему место в своем
институте. В августе 1935 Политбюро вновь рассматривает вопрос
о Капице на своем заседании и выделяет 30 000 ф. ст. на приобретение
оборудования его кембриджской лаборатории. В декабре 1935 это
оборудование начинает поступать в Москву.
Знаменитый семинар
В 1937 в ИФП начинает работать физический семинар Капицы — «капичник»,
как стали называть его физики, когда из институтского он превращается
в московский и даже всесоюзный.
Работа на оборону
Во время войны Капица работает над внедрением в промышленное
производство разработанных им кислородных установок. По его
предложению 8 мая 1943 постановлением Государственного комитета
обороны создается Главное управление по кислороду при СНК СССР,
начальником Главкислорода назначается Капица.
П. Л. Капица. 1940-е
Конфликт с властями
20 августа 1945 создается Специальный комитет при СНК СССР,
которому поручается руководство работами над созданием советской
атомной бомбы. Капица – член этого комитета. Однако работа в
Спецкомитете тяготит его. В частности, потому, что речь идет
о создании «оружия разрушения и убийства» (слова из его письма
Н. С. Хрущеву). Воспользовавшись конфликтом с Л. П. Берией,
который возглавлял атомный проект, Капица просит освободить
его от этой работы. В результате — долгие годы опалы. В августе
1946 он изгоняется из Главкислорода и из созданного им института.
Николина Гора
В физической лаборатории
У себя на даче, на Николиной Горе, Капица оборудует в сторожке
маленькую домашнюю лабораторию. В этой «хате-лаборатории», как
он ее называл, Капица ведет исследования по механике и гидродинамике,
а затем обращается к электронике больших мощностей и физике
плазмы.
Когда в 1947 в МГУ был создан физико-технический факультет,
одним из основателей и организаторов которого был Капица, он
становится заведующим кафедрой общей физики ФТФ и в сентябре
приступает к чтению курса лекций. (В 1951 на базе этого факультета
был создан Московский физико-технический институт). В конце
декабря 1949 Капица уклоняется от участия в торжественных заседаниях,
посвященных 70-летию Сталина, что было воспринято властями как
шаг демонстративный, и его немедленно освобождают от работы
в МГУ.
Возвращение к работе в Академии
После смерти Сталина и ареста Берии президиум АН СССР принимает
постановление «О мерах помощи академику П. Л. Капице в проводимых
им работах». На базе никологорской домашней лаборатории создается
Физическая лаборатория АН СССР, и Капица назначается ее заведующим.
28 января 1955 Капица вновь становится директором Института
физических проблем (с 1990 этот институт носит его имя). 3 июня
1955 он назначен главным редактором ведущего физического журнала
страны – «Журнала экспериментальной и теоретической физики».
С 1956 Капица заведует кафедрой физики и техники низких температур
МФТИ. В 1957-1984 – член президиума АН СССР.
Доктор Колумбийского университета
Всемирное признание
В 1929 Капица избирается действительным членом Лондонского Королевского
общества и членом-корреспондентом АН СССР, в 1939 – академиком.
В 1941 и 1943 ему присуждается Государственная премия, в 1945
получает звание Героя Социалистического Труда, в 1974 награждается
второй золотой медалью «Серп и Молот». В 1978 получает Нобелевскую
премию «за фундаментальные изобретения и открытия в области
физики низких температур».
П. Л. Капица и П. Дирак
Вручение Нобелевской премии королем Швеции Карлом XVI Густавом
Вклад в науку и технику
Капица внес значительный вклад в развитие физики магнитных явлений,
физики и техники низких температур, квантовой физики конденсированного
состояния, электроники и физики плазмы. В 1922 он впервые поместил
камеру Вильсона в сильное магнитное поле и наблюдал искривление
траекторий альфа-частиц. Эта работа предшествовала обширному
циклу исследований Капицы по методам создания сверхсильных магнитных
полей и исследованиям поведения металлов в них. В этих работах
был впервые разработан импульсный метод создания магнитного
поля путем замыкания мощного альтернатора и получен ряд фундаментальных
результатов в области физики металлов (линейный рост сопротивления
в больших полях, насыщение сопротивления). Поля, полученные
Капицей, по величине и длительности в течение десятилетий были
рекордными.
Потребность в проведении исследований по физике металлов при
низких температурах привела Капицу к созданию новых методов
получения низких температур. В 1934 он изобрел ожижительную
машину для адиабатического охлаждения гелия. Этот способ охлаждения
гелия теперь лежит в основе всей современной техники получения
низких температур вблизи абсолютного нуля – гелиевых температур.
Вместе с тем, применение метода адиабатического охлаждения к
воздуху привело к разработке Капицей в 1936-1938 нового метода
ожижения воздуха с помощью цикла низкого давления и изобретенного
им высокоэффективного турбодетандера. Воздухоразделительные
установки низкого давления работают сейчас во всем мире, производя
более 150 млн. тонн кислорода в год. Турбодетандер Капицы (с
КПД 86–92 %) используется не только в них, но и во многих других
криогенных системах.
В 1937 после серии тонких экспериментов Капица открывает сверхтекучесть
гелия. Он показал, что вязкость жидкого гелия, протекающего
через тонкие щели, при температуре ниже 2,19 К во столько раз
меньше вязкости любой самой маловязкой жидкости, что она, по-видимому,
равна нулю. Поэтому Капица назвал такое состояние гелия сверхтекучим.
Это открытие положило начало развитию совершенно нового в физике
направления – физики конденсированного состояния. Для его объяснения
пришлось ввести новые квантовые представления – так называемые
элементарные возбуждения, или квазичастицы.
Исследования Капицы по прикладной электродинамике, которые он
начал в конце 1940-х гг. на Николиной Горе, привели к изобретению
новых устройств для генерации сверхвысокочастотных колебаний
большой постоянной мощности. Эти генераторы – ниготроны – были
затем использованы для создания высокотемпературной плазмы высокого
давления.
Облик ученого и человека
В Капице с молодых лет в одном лице существовали физик, инженер
и мастер «золотые руки». Этим он и покорил Резерфорда в первый
же год работы в Кембридже. Его учитель А. Ф. Иоффе в составленном
им представлении Капицы к избранию в члены-корреспонденты АН
СССР, которое потом подписали и другие ученые, в 1929 писал:
«Петр Леонидович, совмещающий в себе гениального экспериментатора,
прекрасного теоретика и блестящего инженера, — одна из наиболее
ярких фигур в современной физике».
Бесстрашие — одна из самых характерных черт Капицы-ученого и
гражданина. После того, как осенью 1934 власти СССР не разрешили
ему вернуться в Кембридж, он понял, что в тоталитарном государстве,
в котором ему предстоит работать, все решает высшее руководство
страны. С этим руководством он и стал вести прямой и откровенный
разговор. И здесь он следовал завету столь же бесстрашного И.
П. Павлова, который в декабре 1934 сказал ему: «Ведь я только
один здесь говорю, что думаю, а вот я умру, вы должны это делать,
ведь это так нужно для нашей родины» (из письма Капицы жене
от 4 декабря 1934). С 1934 по 1983 Капица написал более 300
писем «в Кремль». Из них Сталину — 50, Молотову — 71, Маленкову
— 63, Хрущеву — 26. Благодаря его вмешательству, от гибели в
тюрьмах и лагерях в годы сталинского террора были спасены В.
А. Фок, Л. Д. Ландау и И. В. Обреимов. В последние годы жизни
он выступил в защиту А. Д. Сахарова и Ю. Ф. Орлова.
Капица был замечательным организатором науки. В основе успеха
его организаторской деятельности лежал простой принцип, который
он сформулировал и записал на отдельном листе бумаги: «Руководить
— это значит не мешать хорошим людям работать».
П. Л. Капица. Начало 1960-х годов.
Даже в самые мрачные времена советского изоляционизма Капица
всегда отстаивал принципы интернационализма в науке. Из его
письма Молотову от 7 мая 1935: «Я твердо верю в интернациональность
науки и верю в то, что настоящая наука должна быть вне всяких
политических страстей и борьбы, как бы ее туда ни стремились
вовлечь. И я верю, что та научная работа, которую я делал всю
жизнь, есть достояние всего человечества, где бы я ее ни творил».
|
<Первобытнообщ. строй>
|
