Akademik P. L

Izvanredan eksperimentalni fizičar.

Rođen 26. juna 1894. godine u porodici vojnog inženjera generala L.P. Kapice, graditelja Kronštatskih utvrđenja. Godine 1905. ušao je u Kronštatsku gimnaziju, iz koje je zbog lošeg uspjeha prebačen u realnu školu. Diplomci realnih škola nisu imali pravo da uđu na univerzitete, pa je 1912. Kapitsa upisao Politehnički institut u Sankt Peterburgu.

Tih godina Politehnički institut je imao samo jedan odjel za fiziku, na čijem je čelu bio profesor V. V. Skobeltsyn. Tek u oktobru 1913. godine u institutu se pojavljuje još jedno odeljenje, osnovano. Kada se 1916. godine, nakon služenja u vojsci, Kapitsa vratio u institut, Ioffe je skrenuo pažnju na talentovanog studenta. Godine 1918, nakon što je Kapitsa diplomirao na Politehničkom institutu, Ioffe ga je ostavio na svom odjelu. Ioffeu se svidjela mašta s kojom je njegov učenik pristupao eksperimentima. Kapitsa je čak i sam smislio metodu za pripremu Wollaston niti. Tanke, manje od mikrona debljine, kvarcne niti za fizičke uređaje nisu se provlačile kroz kalupe, kako se preporučuje u udžbenicima; Kapitsa je jednostavno umočio strijelu u rastopljeni kvarc i ispalio je u zrak. Preletevši određenu udaljenost, strijela je pala na položenu baršunastu tkaninu, povlačeći nit za sobom.

U isto vrijeme, Kapitsa je predložio originalni model rendgenskog spektroskopa, a nešto kasnije (zajedno sa N. N. Semenovim) metodu za određivanje magnetskog momenta atoma, koju su 1922. godine u eksperimentima izveli fizičari Stern i Gerlach.

Kažu da je poznati engleski fizičar isprva oklevao.

„Već imam trideset pripravnika koji rade za mene“, navodno je rekao Kapici. “30 i 31 razlikuju se za oko tri posto”, odgovorio je Kapica. “Budući da uvijek upozoravate na ropsku preciznost mjerenja, tolikih tri posto razlike nećete ni primijetiti.”

Rutherfordu se svidio odgovor.

“...Sa izuzetnom pažnjom se odnosio prema ljudima, posebno prema studentima”, prisjetio se Kapitsa. „Kada sam došao da radim u njegovoj laboratoriji, odmah me je zapanjila ta promišljenost. Rutherford mu nije dozvoljavao da radi duže od šest sati uveče u laboratoriji, a vikendom mu uopšte nije dozvoljavao da radi. Protestovao sam, ali je on rekao: „Sasvim je dovoljno raditi do šest sati uveče, a ostalo vreme treba da razmišljaš." Loši ljudi su oni koji previše rade, a premalo misle.”

Rutherford je vodio svoje zaposlene kao otac. Voleo je anegdote i humor, posebno u popodnevnom odmoru, kada je, po strogoj engleskoj tradiciji, trebalo da pije porto.

“...Jednom se razgovor okrenuo meteoritu Tunguska.

O tom pitanju se raspravljalo na sveobuhvatan način.

Odmah smo grubo izračunali energiju i veličinu meteorita iz podataka koje smo imali. Jedan od nas je postavio pitanje: „Kolika je verovatnoća da takav meteorit padne u londonski Siti, odnosno tamo gde se nalaze sve banke Londona?“ Izračunali smo vjerovatnoću, ispostavilo se da je vrlo mala. Tamo je bilo i ekonomista. Postavljeno je i sljedeće pitanje: „Kakav bi utisak ostavilo na englesku državu da je Siti, bankarski aparat Londona, uništen, ali sva industrija ostala?“ U ovoj raspravi svako je iznio svoju pretpostavku.

Razgovarali smo dva sata.

Rutherford je uzeo najaktivnije učešće."

Kapitsa je 1923. godine dobio zvanje doktora filozofije na Univerzitetu u Kembridžu. Istovremeno je dobio i prestižnu Maxwell stipendiju, koja mu je dobro došla. Od 1924. do 1932. Kapitsa je bio zamjenik direktora laboratorije Cavendish, a od 1930. do 1934. bio je direktor laboratorije. Monda u Kraljevskom naučnom društvu u Kembridžu. Godine 1929. izabran je za člana Kraljevskog društva u Londonu.

Kapitsa je 1923. godine, postavljanjem komore oblaka u jako magnetno polje, prvi put uočio zakrivljenost putanja alfa čestica. U tim studijama prvi put se susreo sa potrebom za stvaranjem super-jakih magnetnih polja. Pokazao je da je upotreba elektromagneta sa željeznim jezgrom u tu svrhu potpuno besmislena i da je potrebno prijeći na posebne zavojnice, propuštajući kroz njih veliku električnu struju. Glavna poteškoća u ovom slučaju bila je pregrijavanje zavojnica. Da se to ne bi dogodilo, Kapitsa je predložio stvaranje kratkotrajnih magnetnih polja propuštanjem vrlo velike struje kroz zavojnice - tada jednostavno nisu imali vremena da se zagriju.

Kapitsa je 1924. godine predložio novu metodu za proizvodnju impulsnih super-jakih polja jačine do 500.000 ersteda, a 1928. je ustanovio zakon linearnog povećanja električnog otpora određenog broja metala od jačine magnetnog polja, tj. takozvani “Kapitsin zakon”.

Posjedujući kolosalnu fizičku intuiciju, Kapitsa je znao kako izbjeći neperspektivne puteve, ma koliko oni bili primamljivi.

“Kada sam tridesetih godina primio vrlo jaka magnetna polja, 10 puta jača od onih prije mene”, prisjetio se Kapitsa u članku “Budućnost nauke”, “brojni naučnici su mi savjetovali da provodim eksperimente kako bih proučavao utjecaj jakog magnetnog polja na brzinu Sveta. O tome mi je najupornije govorio Ajnštajn. Rekao je: “Ne vjerujem da je Bog stvorio Univerzum na takav način da brzina svjetlosti u njemu ne ovisi ni o čemu.” Ajnštajn je voleo da se poziva na Boga u takvim slučajevima, kada nije bilo razumnijeg argumenta. Iz već napravljenih eksperimenata u tom pravcu znalo se da da sam takav eksperiment izveo sa svojim jačim poljima, onda bi efekat bio i dalje vrlo mali, samo drugog reda. U ovom slučaju, naravno, nije se mogla predvidjeti prava veličina efekta, budući da bi fenomen bio nov. Istovremeno, eksperiment je obećavao da će biti izuzetno složen, budući da su slični eksperimenti ranije vođeni s poljima do 20 hiljada ersteda, a pokazali su da čak i uz vrlo osjetljivu mjernu metodu, magnetsko polje ne utječe primjetno na brzina svetlosti.

Druga osoba koja je insistirala na ovom eksperimentu i čak ponudila finansijsku podršku bio je Oliver Lodge. Takođe mi se obratio sa savjetom da izvedem ovaj izuzetno težak i suptilan eksperiment.

A ipak sam odbio.

Objasnit ću to sljedećim poučnim primjerom, koji mnogima može biti nepoznat.

Kao što se sjećate, zakon održanja materije eksperimentalno je otkrio Lomonosov 1756. godine, a nešto kasnije Lavoisier. Početkom ovog veka, Landolt ga je testirao sa velikom preciznošću. On je također stavio supstancu u zatvorene posude i precizno je izmjerio prije i poslije reakcije i pokazao da je težina ostala nepromijenjena s preciznošću ne manjom od desete decimale. Ako uzmemo energiju koja se oslobađa u hemijskoj reakciji i, prema jednadžbi iz teorije relativnosti koju je izveo Ajnštajn, izračunamo promenu težine supstance, ispada da ako je Landolt izveo svoj eksperiment sa tačnost dva do tri reda veličine veća, mogao bi primijetiti promjenu težine u reagovanoj supstanci. Dakle, sada znamo da je Landolt bio vrlo blizu otkrivanju jednog od najosnovnijih zakona prirode. Ali pretpostavimo da bi Landolt potrošio još više truda na ovaj eksperiment, radio još pet godina i podigao tačnost za dva ili tri reda veličine i primijetio ovu promjenu težine; Većina naučnika mu još uvijek ne bi vjerovala. Poznato je da je jedan eksperiment, izveden sa izuzetnom preciznošću, uvijek neuvjerljiv, a da bi se to provjerilo potrebno je pronaći drugog eksperimentatora koji je spreman na deset godina intenzivnog rada. Život sugerira da, iako je rješavanje problema pomoću poznatih metoda na granici eksperimentalne točnosti, ono može biti uvjerljivo samo kada sama priroda predloži novu metodu rješenja. U ovom slučaju, bilo je tako: Aston je jednostavno testirao Astonov zakon kada je izmislio i razvio novu tačnu metodu za određivanje mase radioaktivnih izotopa na osnovu skretanja jonskog snopa. Stoga, u slučaju koji sam opisao, moramo čekati da nam sama priroda pruži nove metodološke mogućnosti za proučavanje utjecaja magnetskog polja na brzinu svjetlosti i, vjerovatno, tada će se pojaviti jednostavni i uvjerljivi eksperimenti koji će ovo proučavati. fenomen. Zato sam odbio da izvedem ove složene eksperimente.”

U drugom braku, Kapitsa je bio oženjen kćerkom poznatog brodograditelja akademika Krilova, koju je upoznao u Parizu 1925. Kada je 1934. godine Kapitsa, kao i obično, došao u Sovjetski Savez da vidi svoju majku, ženine roditelje i prijatelje, sasvim neočekivano je bio lišen mogućnosti da se vrati u Kembridž.

„Kada je Kapica stigao iz Engleske i nije mogao da se vrati“, prisjetio se S. L. Berija, sin svemoćnog šefa NKVD-a, „on je direktno rekao Molotovu: „Ne želim da radim ovdje“. Molotov je bio iznenađen: "Zašto?" Kapica je ovako objasnio: "Nemam laboratoriju kao u Engleskoj." „Mi ćemo ga kupiti“, odgovorio je Molotov.

I kupili su ga.

Izgrađena je ista oprema i ista zgrada.”

Doista, odlukom sovjetske vlade, oprema za Kapitzinu laboratoriju kupljena je od Kraljevskog društva iz Londona, tačnije, od laboratorije koja nosi ime. Monda u Kembridžu. Postoje dokazi da je, kada su se predstavnici Društva obratili Rutherfordu u vezi s prodajom opreme iz Mond laboratorije, on ljutito odgovorio: „Nažalost, moram se složiti. Ove mašine ne mogu raditi bez Kapitsa, a Kapitsa ne mogu raditi bez njih.”

Pitanje je bilo riješeno, međutim, Kapitsa još uvijek dugo vremena nije mogao nastaviti redovni naučni rad.

Jedini strani naučnik s kojim se dopisivao u to vrijeme bio je njegov učitelj Rutherford. Najmanje dva puta mjesečno, Rutherford je pisao duga pisma Kapitsi, govoreći o životu Kembridža, vlastitim naučnim uspjesima i naučnim dostignućima svoje škole, dajući savjete i jednostavno ga ohrabrujući na ljudski način.

„...Hteo bih da dam mali savet“, napisao je on u pismu od 21. novembra 1935. godine, „mada možda nije potreban. Mislim da vam je najvažnije da što prije počnete raditi na postavljanju svoje laboratorije i da pokušate obučiti svoje asistente da budu korisni. Mislim da će mnoge vaše nevolje nestati kada se vratite na posao, a takođe sam siguran da će se vaši odnosi sa nadležnima poboljšati kada vide da ozbiljno radite na pokretanju vašeg preduzeća... Moguće je da ćete reći ću da ne razumijem situaciju, ali sam siguran da vaša buduća sreća zavisi od toga koliko se trudite u laboratoriji. Previše samoanalize je loše za sve."

„...Ovog semestra“, piše Rutherford u drugom pismu (od 15. maja 1936.), „bio sam zauzetiji nego ikad. Ali znate, moj karakter se dosta poboljšao poslednjih godina, i mislim da niko nije povrijeđen u posljednjih nekoliko sedmica. Započnite naučni rad, čak i ako nije od svetskog značaja, počnite što pre, i odmah ćete se osećati srećnije. Što je posao teži, manje je vremena za nevolje. Znate da su neke buve dobre za psa, ali mislim da se osjećate kao da imate više nego što vam treba.”

Godine 1935. Kapitsa je nastavio rad na polju fizike niskih temperatura, koji je započeo u Engleskoj, na Institutu za fizičke probleme, posebno stvorenom za njega.

“...Institut je osnovan vladinom uredbom od 28. decembra 1934. godine i nazvan Institutom za fizičke probleme”, prisjeća se Kapica. - Ovo je nekoliko neobično ime treba da odražava činjenicu da se institut neće baviti nekom specifičnom oblašću znanja, već će, generalno govoreći, biti institut koji proučava različite naučne probleme, čiji će opseg određivati ​​kadrovi, oni kadrovi naučnika koji će raditi u to. Dakle, ovaj institut je namijenjen čistom, a ne primijenjenom naučnom radu. Koristim ne posebno popularan izraz "čista nauka" jer ne znam čime da zamijenim ovu riječ. Ponekad kažu – teorijska nauka, ali svaka nauka je teorijska. U suštini čista nauka ili reine Wissenshaft je potpuno uspostavljen koncept. Postoji samo jedna razlika između primijenjene i čiste nauke: u primijenjenoj nauci naučni problemi proizlaze iz života, dok same čiste nauke dovode do primijenjenih rezultata, jer nijedno naučno znanje ne može ostati neprimjenjivo na život - ono će naći svoju primjenu na ovaj ili onaj način. će dati praktične rezultate, iako je teško predvidjeti kada i kako će se to dogoditi.”

Kapitsa se nikada nije umorio od naglašavanja ove karakteristike svog instituta.

Više puta je rekao da se naučni rad ne može poistovetiti ni sa jednim drugim radom zasnovanim na planiranju. „Sam Njutn, na primer, nije mogao da otkrije zakon gravitacije prema datom planu, jer se to dogodilo spontano; bio je inspirisan kada je video čuvenu jabuku koja pada“, napisao je Kapica. – Očigledno je nemoguće planirati trenutak kada naučnik vidi jabuku koja pada i kako će to uticati na njega. Ono najvrednije u nauci i ono što čini osnovu velike nauke ne može se planirati, jer se postiže kreativnim procesom, čiji je uspeh određen talentom naučnika.”

U dopisu dostavljenom Narkomfinu kasnih 30-ih, Kapitsa je direktno pitao:

„Koliko novca se može dati I. Newtonu za njegov rad na pitanju univerzalne gravitacije? Je li zaista, druže narodni komesare, kada pogledate Rembrandtovu sliku, da li vas zanima koliko je Rembrandt platio za kistove i platno? Zašto vas, kada se radi o naučnom radu, zanima koliko koštaju instrumenti ili koliko je materijala utrošeno na njega? Ako je naučni rad dao značajne rezultate, onda je njegova vrijednost potpuno nesrazmjerna materijalnim troškovima.”

Prilikom osnivanja instituta, Kapitsa je zamolio njemačkog fizičara Maksa Borna, koji je u to vrijeme pobjegao iz nacističke Njemačke, da vodi teorijski odjel, ali Born nije prihvatio ponudu. Tada je Kapitsa pozvao mladog Leva Landaua u ovo odjeljenje.

“Od ovog mjeseca drug drug dolazi na posao kod mene. L. D. Landau“, pisao je Kapica u februaru 1937. predsedniku Saveta narodnih komesara SSSR-a Molotovu, „doktor je fizike, jedan od najtalentovanijih teorijskih fizičara u našem Savezu. Svrha njegovog angažmana je bavljenje svim teorijskim radom koji je vezan za eksperimentalni rad našeg instituta. Iskustvo pokazuje da je zajednički rad eksperimentalnih radnika sa teoretičarima najbolje sredstvo da se teorija ne odvoji od eksperimenta, a da istovremeno eksperimentalni podaci dobiju odgovarajuću teorijsku generalizaciju, a da svi naučni radnici razviju široki naučni pogled.”

Kapitsina lična hrabrost ne može a da ne izazove divljenje.

Kada je Landau uhapšen, Kapica je napisao sledeću izjavu L.P. Beriji:

„Molim vas da pustite iz pritvora uhapšenog profesora fizike Leva Davidoviča Landaua uz moju ličnu garanciju. Garantujem NKVD-u da Landau neće voditi nikakve kontrarevolucionarne aktivnosti protiv Sovjetska vlast u mom institutu i ja ću preduzeti sve mjere koje su u mojoj moći da osiguram da on ne vrši nikakav kontrarevolucionarni rad izvan instituta. Ako primijetim bilo kakve Landauove izjave koje imaju za cilj nanošenje štete sovjetskom režimu, odmah ću to prijaviti vlastima NKVD-a.”

Kapitsina garancija je spasila mladog fizičara.

Nastavljajući svoj rad, Kapitsa je 1934. razvio originalnu instalaciju za ukapljivanje helijuma. Zbog svojih neobičnih, čak i anomalnih svojstava, tečni helijum je oduvijek bio privlačan objekt za istraživanje. Instalacija koju je izgradio Kapitsa eliminisala je potrebu da se helij prethodno ohladi tečnim vodonikom. Umjesto toga, helijum je hlađen radom u posebnom ekspanzionom ekspanderu. Posebnost ekspandera je bila da je bio podmazan samim helijumom.

Kapitza turboexpander nas je natjerao da preispitamo principe stvaranja rashladnih ciklusa koji se koriste za ukapljivanje i odvajanje plinova, što je odmah značajno promijenilo razvoj svjetske tehnologije proizvodnje kisika.

„...U suštini, kao naučnik, mogao bih da se zaustavim ovde, objavim svoje rezultate“, prisjetio se Kapitsa, „i čekati dok tehnička misao ne bude dovoljno zrela da ih prihvati i implementira. Danas znam da sam ovim kreativnim istraživanjem namijenio sav posao koji sam i sam radio posljednje četiri godine kao inženjer i koji bi, kako sam u početku pretpostavio, naša industrija trebala raditi. Imao bih pravo da se zaustavim na ovom teorijskom radu da i sam nisam inženjer, da me, neću to kriti, nije impresionirao entuzijazam jednog inženjera. Kažu mi da su ideje koje sam iznio kao naučnik nerealne. Odlučio sam da napravim korak dalje. Za godinu i po do dve godine napravio sam mašinu u institutu za proizvodnju tečnog vazduha na ovim novim principima. Opći teorijski principi koji su izneseni bili su opravdani.”

Kapitsa je 1937. otkrio superfluidnost tečnog helijuma.

Kapitsa je bio prvi koji je pokazao da je viskoznost tečnog helijuma na temperaturama ispod 219 stepeni Kelvina kada teče kroz tanke proreze toliko puta manja od viskoziteta bilo koje tečnosti vrlo niske viskoznosti da je naizgled jednaka nuli. Nakon što je detaljno proučio svojstva tečnog helijuma u ovom novom stanju, Kapitsa je pokazao da se sastoji od dvije komponente - superfluidnog i normalnog.

Rad s tekućim helijumom označio je početak razvoja potpuno novog smjera u fizici - kvantne fizike kondenzirane tvari. Da bi se objasnio novi pravac, čak je bilo potrebno uvesti nove kvantne koncepte - takozvane elementarne pobude, ili kvazičestice. U ovim radovima, Kapitsa je ustanovio veoma važnu činjenicu: kada se toplota prenosi sa čvrstog na tečni helijum, dolazi do neočekivanog temperaturnog skoka na interfejsu - takozvanog "skoka Kapice".

Dana 24. januara 1939. Kapitsa je izabran za redovnog člana Akademije nauka SSSR-a. Sastankom je predsjedavao sekretar Odjeljenja za matematičke i prirodne nauke akademik A. E. Fersman, a izvještaj o kandidatima sačinio je akademik S. I. Vavilov. Svih trideset i pet akademika prisutnih na sastanku jednoglasno je glasalo za Kapicu.

Na samom početku rata, Kapitsa institut je evakuisan u Kazanj.

Fizičari su se smjestili u zgradu univerziteta i odmah počeli da instaliraju opremu uklonjenu iz Moskve. Vrlo brzo je kiseonik počeo da pristiže u kazanske bolnice za ranjene i bolesne. Tečni kiseonik je takođe poslat u operativne fabrike. “Rat pogoršava potrebu zemlje za kiseonikom”, napisao je Kapitsa. “Moramo sami zasukati rukave i preuzeti zadatak modifikacije mašina u industrijski tip, proučavajući pitanja izdržljivosti i vijeka trajanja. Ovo smo uradili u Kazanju.”

Tokom ratnih godina, Kapitsa je stvorio najmoćnije turbinsko postrojenje na svijetu za proizvodnju tekućeg kisika potrebnog za industriju u velikim razmjerima. Pod Vijećem ministara SSSR-a stvorena je posebna direkcija za kisik - Glavkislorod. Glavni zadatak Direkcije bio je razvoj i puštanje u rad Kapitsa postrojenja za proizvodnju tečnog kiseonika.

Za ove radove Kapitsa je dobio titulu Heroja socijalističkog rada.

Mnogi radovi naučnika pomogli su frontu i pomogli zemlji, međutim, Kapitsa nije bio među naučnicima koji su podržavali stvaranje atomskog oružja. Odbio je ovaj posao zbog lične antipatije prema L.P. Beriji, koji je bio na čelu atomskog projekta. Kapitsa nije bio nimalo uplašen činjenicom da je NKVD o njemu, kao i o svakom velikom naučniku, dugo vremena imao debeo dosije. Ali, naravno, odmah su se pojavili ljudi koji odjednom više nisu bili zadovoljni temom njegovog instituta. Jedna za drugom počele su da se imenuju inspekcijske komisije, tek jučer dobrodošla metoda turbo-ekspandera hitno je ukinuta, a sam stil Kapitsinog upravljanja institutom prepoznat je kao zao.

Godine 1946. Kapitsa je smijenjen sa dužnosti direktora i lišen mogućnosti da radi u institutu koji je stvorio.

U svojoj dači, koja se nalazi na Nikolinoj gori, Kapitsa je organizovao malu kućnu laboratoriju. Ovdje je obavio vrlo zanimljiv posao. 1955. godine, na primjer, dao je objašnjenje loptaste munje, ukazujući na mogućnost stvaranja snažnih električnih pražnjenja sličnih loptastim munjama u laboratorijskim uvjetima.

Kapitsa je gotovo sve u svojoj "kućnoj laboratoriji" radio vlastitim rukama: oštrio je metal na mašini, radio je stolariju i radio električne instalacije.

„...Kapija na dači“, prisjetio se pisac E. N. Dobrovolsky sredine u kojoj je Kapitsa obavljao svoj rad, „pretvorena je u kolibu-laboratoriju. Zvao se IFP - Izba fizički problemi. Koliba se sastojala od dvije sobe, kuhinje i garaže. Mašinska radionica je imala strug, glodanje, bušenje i mašine za oštrenje. Nedaleko od laboratorije nalazila se štala koja je preuređena u stolarsku radionicu. Grijanje je bilo na peć i samo unutra U poslednje vreme vode Nije bilo dovoljno prostora, pa je do laboratorije napravljen mali produžetak koji je nazvan ostavom. Vremenom su se pojavili ormari sa naučnim časopisima i knjigama. Morao sam uzeti drugu sobu. Laboratorija je napredovala prema stambenoj zgradi. Jednog dana, srebro je bilo potrebno za izradu uređaja. Laboratorija Hata nije imala sredstava za plemenite metale. Morao sam koristiti srebrnu supenu kašiku..."

Međutim, Kapica uopće nije zaboravljena. Bio je pod stalnim nadzorom.

U periodu Kapitsinog rada u "kućnoj laboratoriji" Staljin mu je poslao svoj rad na recenziju " Ekonomski problemi socijalizma u SSSR-u." Kapica je Staljinu odgovorio pregledom na sedamnaest stranica, prilično oštrim, u kojem je, između ostalog, zamjerio Staljinu što je pobrkao zakone društvenog razvoja sa zakonima prirode.

Staljin nije bio uvrijeđen kritikama, ali kraj Kapicine izolacije nije došao brzo. Tek 1954. Kapitsa "kućna laboratorija" prebačena je u Institut za fizičke probleme, a sam Kapitsa ju je ponovo vodio 1955. godine. Sve optužbe protiv naučnika su odbačene, a on je nastavio rad na elektronici velike snage i fizici plazme. Dok je radio na elektronici velike snage, Kapitsa je riješio složen matematički problem o kretanju elektrona u mikrotalasnim generatorima magnetronskog tipa. Na osnovu proračuna koje je izvršio, dizajnirao je novu vrstu mikrotalasnih generatora - planotron i nigotron. Snaga nigotrona je, na primjer, bila rekordna vrijednost za te godine - 175 kW u kontinuiranom režimu.

U procesu proučavanja mikrotalasnih generatora, Kapitsa je naišao na neočekivani fenomen: kada se boca napunjena helijumom stavila u snop elektromagnetnih talasa koje emituje generator, u helijumu se pojavilo pražnjenje sa veoma jarkim sjajem, a zidovi kvarca boca rastopljena. To je navelo Kapicu na ideju da je korištenjem moćnih mikrovalnih elektromagnetnih oscilacija moguće zagrijati plazmu do ultravisokih temperatura. Godine 1959. eksperimentalno je postigao formiranje visokotemperaturne plazme u visokofrekventnom pražnjenju. Da bi to učinio, Kapitsa je pričvrstio komoru na nigotron, koji je bio rezonator za mikrovalne oscilacije. Ispunjavajući komoru gasovima - helijumom, vodonikom ili deuterijumom - pod pritiskom od 1-2 atmosfere, otkrio je da se u centru komore, gde je intenzitet mikrotalasnih oscilacija maksimalan, u gasu pojavljuje filamentno pražnjenje.

Primjena razne metode Dijagnostika plazme Kapitsa je pokazala da je temperatura elektrona plazme u filamentnom pražnjenju oko 1 milion stepeni. Ovo otkriće je ukazivalo mogući način do odluke Herkulovski zadatak o stvaranju termonuklearnog reaktora, a omogućio je i potpuni proračun takvog reaktora.

Prisilno sjedenje na Nikolinoj planini izazvalo je mnogo razmišljanja naučnika.

„Tragedija izolacije od svetske nauke dela Lomonosova, Petrova i drugih naših pojedinačnih naučnika“, pisao je Kapica, „sastojala se samo u tome što se nisu mogli pridružiti kolektivnom radu naučnika u inostranstvu, jer nisu imali priliku putovati u inostranstvo. Ovo je odgovor na pitanje zašto njihov rad ne utiče na svetsku nauku...

S obzirom da se svako područje može razvijati samo na jednom putu, da se ne bi skrenulo s ovog pravog puta, potrebno je kretati se polako i uložiti mnogo truda u tragajući rad. Saradnja u naučnom radu sastoji se u tome da se ovi radno intenzivni radovi na traženju distribuiraju među timovima naučnika koji rade na ovaj problem. Rad naučnika koji se dešava van tima obično ostaje neprimećen. Život pokazuje da je ovakav kolektivni rad naučnika, kako u zemlji, tako iu međunarodnim okvirima, moguć samo ličnim kontaktom..."

Kapitsa kreirao nova škola fizičari, dajući im sve od sebe, ponekad čak i na štetu vlastitog rada. Istovremeno, često se pozivao na Rutherfordove riječi da je za nastavnika najvažnije da nauči da ne zavidi na uspjehu svojih učenika, što, inače, s godinama postaje teško. Sam Kapitsa, to su potvrdili mnogi, nikada nije iskusio zavist, to nije bilo u njegovom karakteru, uvijek se radovao uspjesima onih koji su, po njegovom mišljenju, zaslužili uspjeh.

Kapitsa je više puta naglašavao da naučnik mora stalno raditi.

„Siguran sam da u trenutku kada i najveći naučnik sam prestane da radi u laboratoriji, on ne samo da prestaje da raste, već i uopšte prestaje da bude naučnik. Samo kada sami, svojim rukama, radite u laboratoriji i izvodite eksperimente, čak i u njihovom najrutinijem dijelu, samo pod ovim uslovom možete postići pravi uspjeh u nauci.

Ne možete napraviti dobru nauku tuđim rukama.”

Kapitsa je smatrao da je stvaranje zdravog okruženja za formiranje mladih naučnika mnogo teža stvar od posebne obuke ili izgradnje novih instituta. Zdravo naučno okruženje omogućava objektivnu procenu čoveka, bez obzira na naučni autoritet ili položaj, i tera naučnika da ceni svoju reputaciju i traži netrivijalna rešenja problema. Svoje Nobelovo predavanje, održano 1978. godine, Kapitsa je završio ovim riječima: „...Glavna privlačnost naučnog rada je upravo to što dovodi do problema čija se rješenja ne mogu predvidjeti.”

Od 1955. Kapitsa je uređivao časopis za eksperimentalnu i teorijsku fiziku i aktivno radio u Sovjetskom nacionalnom komitetu Pugwash pokreta. Bio je redovni član Londonskog kraljevskog društva (1929), Nacionalne akademije nauka SAD (1946), Kraljevske danske akademije nauka (1946), Švedske kraljevske akademije nauka (1966), Poljske akademije nauka (1963) i brojnih drugih domaćih i stranih naučnih društava i institucija.

Budući da je bio profesor na MIPT-u od 1947. godine, sam Kapitsa je uvijek vodio sastanke Državne ispitne komisije za odbranu diploma, barem one koje su se održavale u Institutu za fizičke probleme.

Kapica nikada nije izgubio humor.

U svakom trenutku bio je spreman da ispriča nešto najnevjerovatnije.

„Kapica je jednom ispričao“, priseća se istoričar nauke F. Kedrov, „kako je jednom večerao na Triniti koledžu sa svojim starim kolegom lordom Adrijanom i drugim naučnicima. Na fakultetu je sve ostalo isto kao i prije više od 30 godina. Na zidovima su visile slike koje su bile dobro poznate Petru Leonidoviču - portret Henry VIII i Reynoldsov Dječak u plavom. Pa ipak, Kapica je osjetio neku nespretnost. I odjednom mu je sinulo: svi oko njega su nosili doktorske ogrtače, a on je jedini bio bez ogrtača. Sjetio se da je jednom ostavio svoj doktorski ogrtač na udici u hodniku Triniti koledža. Pozvavši batlera (konobara), Pjotr ​​Leonidovič mu je rekao: „Ostavio sam lekarski ogrtač u hodniku. Hoćete li ga tamo potražiti?” Butler je ljubazno upitao: “Kada ste ga ostavili u hodniku, gospodine?” Kapica je odgovorio: “Prije trideset tri godine.” Batler nije izrazio nikakvo iznenađenje: "Da, gospodine, naravno, pogledaću."

I samo zamisli, nasmijao se Kapica, pronašao je moj ogrtač.”

Kapitsine naučne zasluge su visoko cijenjene.

Nobelovac je 1978. godine, dva puta Heroj socijalističkog rada (1945., 1974.), dva puta dobitnik Državne nagrade (1941., 1943.). Odlikovan je šest ordena Lenjina, Ordenom Crvene zastave rada, zlatnom medaljom Lomonosova, medaljama Faraday, Franklin, Bor i Rutherford.

Umro je 1984. godine, malo prije svog devedesetog rođendana.

I u Raderfordovoj laboratoriji, i u kancelariji Instituta za fizičke probleme, i u „kućnoj laboratoriji“ na Nikolinoj Gori, Kapica je uvek bila na mestu.

Štaviše, njegovo mesto je uvek bilo najbolje.

Materijal sa Wikipedije - slobodne enciklopedije

U kolažu

Pjotr ​​Leonidovič Kapica, 1964.

Kapitsa (lijevo) i Semenov (desno). U jesen 1921. Kapica se pojavio u ateljeu Borisa Kustodijeva i pitao ga zašto slika portrete poznatih ličnosti i zašto umetnik ne bi trebalo da slika one koji će postati poznati. Mladi naučnici su umetniku platili portret kesom prosa i petlom.

Pyotr Leonidovich Kapitsa (26. jun 1894, Kronštat - 8. april 1984, Moskva) - sovjetski fizičar. Akademik Akademije nauka SSSR (1939).

Istaknuti organizator nauke. Osnivač Instituta za fizičke probleme (IPP), čiji je direktor ostao do posljednjih dana života. Jedan od osnivača Moskovskog instituta za fiziku i tehnologiju. Prvi šef Katedre za fiziku niskih temperatura Fizičkog fakulteta Moskovskog državnog univerziteta.

Laureat nobelova nagrada u fizici (1978.) za otkriće fenomena superfluidnosti tečnog helijuma, uveo je termin „superfluidnost“ u naučnu upotrebu. Poznat je i po svom radu na polju fizike niskih temperatura, proučavanju ultra-jakih magnetnih polja i zatvaranju visokotemperaturne plazme. Razvijen industrijski pogon za ukapljivanje gasa visokih performansi (turboekpander). Od 1921. do 1934. radio je u Kembridžu pod vodstvom Rutherforda. 1934. godine, tokom posjete, nasilno je ostavljen u SSSR-u. Godine 1945. bio je član Posebnog komiteta za sovjetski atomski projekat, ali njegov dvogodišnji plan implementacije atomskog projekta nije odobren, pa je zatražio ostavku, zahtjev je udovoljen. Od 1946. do 1955. otpušten je iz državnih sovjetskih institucija, ali je dobio priliku da radi kao profesor na Moskovskom državnom univerzitetu do 1950. godine. Lomonosov.

Dvostruki dobitnik Staljinove nagrade (1941, 1943). Odlikovan velikom zlatnom medaljom po M. V. Lomonosovu Akademije nauka SSSR (1959). Dvaput heroj socijalističkog rada (1945, 1974). Članica Kraljevskog društva u Londonu.

Pjotr ​​Leonidovič Kapica rođen je u Kronštatu, u porodici vojnog inženjera Leonida Petroviča Kapice i njegove supruge Olge Jeronimovne, kćeri topografa Jeronima Stebnickog. Godine 1905. upisao je gimnaziju. Godinu dana kasnije, zbog lošeg izvođenja latinskog jezika, prelazi u Kronštatsku realnu školu. Nakon što je završio fakultet, 1914. godine upisao se na elektromehanički fakultet Politehničkog instituta u Sankt Peterburgu. A. F. Ioffe brzo primjećuje sposobnog studenta i privlači ga na svoj seminar i rad u laboratoriji. Prvo Svjetski rat pronađeno mladi čovjek u Škotskoj, koju je posjetio tokom ljetnih raspusta radi učenja jezika. U Rusiju se vratio u novembru 1914. i godinu dana kasnije dobrovoljno se prijavio na front. Kapica je služio kao vozač hitne pomoći i nosio ranjenike na poljskom frontu. 1916. godine, nakon što je demobilisan, vraća se u Sankt Peterburg da nastavi studije.

Još prije odbrane diplome, A.F. Ioffe je pozvao Petra Kapicu da radi u Fizičko-tehničkom odjelu novostvorenog rendgenskog i radiološkog instituta (pretvorenog u novembru 1921. u Fizičko-tehnički institut). Naučnik objavljuje svoje prve naučne radove u ZhRFKhO i počinje da predaje.

Ioffe je smatrao da perspektivni mladi fizičar treba da nastavi studije na uglednoj stranoj naučnoj školi, ali dugo vremena nije bilo moguće organizirati putovanje u inozemstvo. Zahvaljujući pomoći Krilova i intervenciji Maksima Gorkog, Kapica je 1921. godine, kao dio posebne komisije, poslana u Englesku.
Zahvaljujući Ioffeovoj preporuci, uspijeva se zaposliti u Cavendish laboratoriji kod Ernesta Rutherforda, a 22. jula Kapitsa počinje raditi u Cambridgeu. Mladi sovjetski naučnik brzo je stekao poštovanje svojih kolega i menadžmenta zahvaljujući svom talentu inženjera i eksperimentatora. Njegov rad u oblasti superjakih magnetnih polja doneo mu je široku slavu u naučnim krugovima. U početku, odnos između Rutherforda i Kapitse nije bio lak, ali postepeno je sovjetski fizičar uspio zadobiti njegovo povjerenje i ubrzo su postali vrlo bliski prijatelji. Kapitsa je Rutherfordu dao poznati nadimak "krokodil". Već 1921. godine, kada je poznati eksperimentator Robert Wood posjetio Cavendish laboratoriju, Rutherford je uputio Petera Kapitsu da pred slavnim gostom izvede spektakularan demonstracijski eksperiment.

Tema njegove doktorske disertacije, koju je Kapitsa odbranio na Kembridžu 1922. godine, bila je “Prolazak alfa čestica kroz materiju i metode za proizvodnju magnetnih polja”. Od januara 1925. Kapitsa je bio zamjenik direktora Cavendish laboratorije za magnetna istraživanja. Godine 1929. Kapitsa je izabran za punopravnog člana Londonskog kraljevskog društva. U novembru 1930. Vijeće Kraljevskog društva odlučilo je izdvojiti 15.000 funti za izgradnju posebne laboratorije za Kapicu u Kembridžu. Svečano otvaranje laboratorije Mond (nazvane po industrijalcu i filantropu Mondu) održano je 3. februara 1933. godine. Kapitsa je izabran za Messelovog profesora Kraljevskog društva. Lider Konzervativne stranke Engleske, bivši premijer Stanley Baldwin, u svom je uvodnom govoru napomenuo:

Sretni smo što profesor Kapitsa, koji tako briljantno spaja i fizičara i inženjera, radi kao naš direktor laboratorije. Uvjereni smo da će pod njegovim sposobnim vodstvom nova laboratorija dati svoj doprinos poznavanju prirodnih procesa.-

Kapitsa održava veze sa SSSR-om i na svaki mogući način promovira međunarodnu naučnu razmjenu iskustava. Međunarodna serija monografija iz fizike, koju izdaje Oxford University Press, čiji je Kapica bio jedan od urednika, objavljuje monografije Georgija Gamova, Jakova Frenkela i Nikolaja Semjonova. Na njegov poziv, Yuli Khariton i Kirill Sinelnikov dolaze u Englesku na praksu.

Fjodor Ščerbatskoj je još 1922. govorio o mogućnosti izbora Petra Kapice u Rusku akademiju nauka. Godine 1929. jedan broj vodećih naučnika potpisao je prijedlog za izbor u Akademiju nauka SSSR-a. Stalni sekretar Akademije nauka SSSR-a Oldenburg je 22. februara 1929. obavestio Kapicu da vas je „Akademija nauka, želeći da izrazi duboko poštovanje prema vašim naučnim dostignućima u oblasti fizičkih nauka, izabrala na Generalnoj skupštini Akademije nauka SSSR-a 13. februara ove godine. kao njeni dopisni članovi."

Povratak u SSSR

XVII Kongres Svesavezne komunističke partije (boljševika) cijenio je značajan doprinos naučnika i stručnjaka uspjehu industrijalizacije zemlje i provedbi prvog petogodišnjeg plana. Međutim, u isto vrijeme, pravila o putovanju specijalista u inostranstvo postala su strožija i njihovo provođenje sada prati posebna komisija.

Brojni slučajevi nepovrata sovjetskih naučnika nisu prošli nezapaženo. Godine 1936. V.N. Ipatiev i A.E. Chichibabin su lišeni sovjetskog državljanstva i izbačeni iz Akademije nauka jer su ostali u inostranstvu nakon službenog puta. Slična priča sa mladim naučnicima G. A. Gamovim i F. G. Dobžanskim imala je širok odjek u naučnim krugovima.

Kapitsine aktivnosti u Kembridžu nisu ostale nezapažene. Vlasti su bile posebno zabrinute zbog činjenice da je Kapitsa davao konsultacije evropskim industrijalcima. Prema istoričaru Vladimiru Yesakovu, mnogo prije 1934. godine razvijen je plan vezan za Kapicu, a Staljin je znao za to. Od avgusta do oktobra 1934. usvojen je niz rezolucija Politbiroa, koje je potpisao Kaganovič, kojima je naređeno da se naučnik zadrži u SSSR-u. Konačna rezolucija je glasila:

S obzirom na to da Kapitsa pruža značajne usluge Britancima, informirajući ih o stanju nauke u SSSR-u, kao i da pruža velike usluge engleskim firmama, uključujući vojsku, tako što im prodaje svoje patente i radi po njihovim narudžbama, da zabrani odlazak P L. Kapitsa iz SSSR-a.

Kapitsa i njegova porodica su do 1934. godine živjeli u Engleskoj i redovno su dolazili u SSSR na odmor i kod rođaka. Vlada SSSR-a ga je nekoliko puta pozivala da ostane u svojoj domovini, ali je naučnik uvijek odbijao. Krajem avgusta, Pjotr ​​Leonidovič je, kao i prethodnih godina, išao da poseti svoju majku i učestvuje na međunarodnom kongresu posvećenom 100. godišnjici rođenja Dmitrija Mendeljejeva.

Po dolasku u Lenjingrad 21. septembra 1934. Kapica je pozvan u Moskvu, u Vijeće narodnih komesara, gdje se sastao s Pjatakovim. Zamjenik narodnog komesara teške industrije preporučio je da pažljivo razmotrimo ponudu za ostanak. Kapitsa je to odbio i poslat je višem organu da vidi Mezhlauka.
Predsjednik Državnog odbora za planiranje obavijestio je naučnika da je putovanje u inostranstvo nemoguće i viza je ukinuta. Kapica je bio primoran da se preseli kod svoje majke, a njegova žena, Ana Aleksejevna, otišla je u Kembridž da poseti svoju decu sama. Engleska štampa je, komentarišući ono što se dogodilo, pisala da je profesor Kapica bio prisilno zatočen u SSSR-u.

Pjotr ​​Leonidovič je bio duboko razočaran. U početku sam čak želio da napustim fiziku i pređem na biofiziku, postajući Pavlovljev asistent. Zamolio je Paula Langevina, Alberta Einsteina i Ernesta Rutherforda za pomoć i intervenciju. U pismu Rutherfordu napisao je da se jedva oporavio od šoka zbog onoga što se dogodilo i zahvalio učitelju što je pomogao njegovoj porodici koja je ostala u Engleskoj. Rutherford je napisao pismo opunomoćenom predstavniku SSSR-a u Engleskoj da pojasni zašto se slavnom fizičaru odbija da se vrati u Kembridž. U pismu odgovora, on je obaviješten da je Kapitsin povratak u SSSR diktiran ubrzanim razvojem sovjetske nauke i industrije planiranim u petogodišnjem planu.

1934-1941

Prvi mjeseci u SSSR-u bili su teški - nije bilo posla i sigurnosti u budućnost. Morao sam da živim u skučenim uslovima u zajedničkom stanu sa majkom Petra Leonidoviča. U tom trenutku su mu mnogo pomogli prijatelji Nikolaj Semjonov, Aleksej Bah i Fjodor Ščerbackoj. Postepeno, Pyotr Leonidovich je došao k sebi i pristao da nastavi raditi u svojoj specijalnosti. Kao uslov je tražio da se laboratorija Mondov, u kojoj je radio, transportuje u SSSR. Ako Rutherford odbije da prenese ili proda opremu, tada će se morati kupiti duplikati jedinstvenih instrumenata. Odlukom Politbiroa Centralnog komiteta Svesavezne komunističke partije boljševika, za nabavku opreme izdvojeno je 30 hiljada funti sterlinga.

Vjačeslav Molotov je 23. decembra 1934. potpisao dekret o organizovanju Instituta za fizičke probleme (IPP) u okviru Akademije nauka SSSR. Dana 3. januara 1935. novine Pravda i Izvestija objavile su imenovanje Kapice za direktora novog instituta. Početkom 1935. Kapitsa se preselio iz Lenjingrada u Moskvu - u hotel Metropol i dobio lični automobil. U maju 1935. počela je izgradnja laboratorijske zgrade instituta na Vorobjovim gorama. Nakon prilično teških pregovora sa Rutherfordom i Cockcroftom (Kapitsa nije sudjelovao u njima), bilo je moguće postići dogovor o uvjetima za prijenos laboratorije u SSSR. Između 1935. i 1937. godine oprema je postepeno dobijana iz Engleske. Stvar je u velikoj meri odugovlačila zbog tromosti službenika koji su bili uključeni u snabdevanje, pa je postalo neophodno pisati pisma najvišem rukovodstvu SSSR-a, sve do Staljina. Kao rezultat toga, uspjeli smo dobiti sve što je Pyotr Leonidovich zahtijevao. Dva iskusna inženjera došla su u Moskvu da pomognu oko instalacije i podešavanja - mehaničar Pearson i laboratorijski asistent Lauerman.

U svojim pismima kasnih 1930-ih, Kapitsa je priznao da su mogućnosti za rad u SSSR-u inferiorne u odnosu na one u inostranstvu - čak i uprkos činjenici da je imao naučnu instituciju na raspolaganju i da praktički nije imao problema s financiranjem. Depresivno je bilo što su problemi koji se u Engleskoj mogu riješiti jednim telefonskim pozivom zaglibili u birokratiji. Oštre izjave naučnika i izuzetni uslovi koje su mu stvorile vlasti nisu doprinijele uspostavljanju međusobnog razumijevanja sa kolegama u akademskom okruženju.

Situacija je depresivna. Zanimanje za moj rad je palo, a sa druge strane kolege naučnici su bili toliko ogorčeni da su pokušavali, bar na rečima, da se moj rad dovede u uslove koje je jednostavno trebalo smatrati normalnim, da su bez oklevanja bili ogorčeni: „Ako bi<бы>Nama su isto uradili, pa nećemo mi kao Kapica”... Pored zavisti, sumnji i svega ostalog, stvorena je atmosfera koja je bila nemoguća i naprosto jeziva... Naučnici ovde su definitivno neljubazni da se preselim ovde.-

Godine 1935. Kapitsina kandidatura nije ni razmatrana na izborima za punopravno članstvo Akademije nauka SSSR-a. Više puta piše bilješke i pisma o mogućnostima reforme sovjetske nauke i akademskog sistema državnim službenicima, ali ne dobija jasan odgovor. Kapitsa je nekoliko puta učestvovao na sastancima Prezidijuma Akademije nauka SSSR-a, ali, kako se sam sjeća, nakon dva ili tri puta"povukao." U organizaciji rada Instituta za fizičke probleme, Kapitsa nije dobio ozbiljnu pomoć i oslanjao se uglavnom na vlastite snage.

U januaru 1936. Anna Alekseevna se vratila iz Engleske sa svojom djecom, a porodica Kapitsa preselila se u vikendicu izgrađenu na teritoriji instituta. Do marta 1937. godine završena je izgradnja novog instituta, većina instrumenata je prevezena i postavljena, a Kapica se vratio aktivnom radu. naučna djelatnost. Istovremeno, "kapičnik" je počeo da radi na Institutu za fizičke probleme - čuvenom seminaru Petra Leonidoviča, koji je ubrzo stekao slavu u celoj Uniji.

U januaru 1938. Kapitsa je u časopisu Nature objavio članak o fundamentalnom otkriću - fenomenu superfluidnosti tečnog helijuma i nastavio istraživanje u novom pravcu fizike. Istovremeno, tim instituta, na čelu sa Petrom Leonidovičem, aktivno radi na čisto praktičnom zadatku poboljšanja dizajna nove instalacije za proizvodnju tečnog vazduha i kiseonika - turboekspandera. Akademikov fundamentalno novi pristup funkcionisanju kriogenih instalacija izaziva burne rasprave kako u SSSR-u, tako i u inostranstvu. Međutim, Kapitsine aktivnosti dobivaju odobrenje, a institut na čijem je čelu smatra se primjerom efikasne organizacije naučnog procesa. Na generalnoj skupštini Odjeljenja za matematičke i prirodne nauke Akademije nauka SSSR-a 24. januara 1939., Kapitsa je jednoglasno prihvaćena za punopravnog člana Akademije nauka SSSR-a.)