Akademik P. L

Izvanredan eksperimentalni fizičar.

Rođen 26. juna 1894. godine u porodici vojnog inženjera, generala L.P. Kapitsa, graditelja Kronštatskih utvrđenja. Godine 1905. ušao je u Kronštatsku gimnaziju, iz koje je zbog slabog napredovanja 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 fantazija s kojom njegov učenik pristupa eksperimentima. Kapitsa je čak i sam izmislio metodu pripreme Wollaston niti. Tanke, manje od mikrona debljine, kvarcni filamenti za fizičke uređaje nisu provučeni kroz spinere, kao što preporučuju udžbenici; Kapitsa je jednostavno umočio strijelu u rastopljeni kvarc i ispalio je u zrak. Preletevši određenu udaljenost, strijela je pala na posteljinu od somota, povlačeći konac za sobom.

U isto vrijeme, Kapitsa je predložio originalni model rendgenskog spektroskopa, a nešto kasnije (zajedno sa N. N. Semenovim) metodu za određivanje magnetnog momenta atoma, koji je 1922. izveden u eksperimentima fizičara. Stern i Gerlach.

Kažu da je poznati engleski fizičar isprva oklevao.

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

Rutherfordu se svidio odgovor.

“... On se s izuzetnom pažnjom odnosio prema ljudima, posebno prema svojim učenicima”, prisjetio se Kapitsa. – Došavši da radim u njegovoj laboratoriji, odmah me je pogodila ova brižnost. Rutherford nikome nije dozvolio da radi duže od šest sati uveče u laboratoriji, a vikendom uopšte nije dozvolio da radi. Ja sam se bunio, ali je on rekao: “Sasvim je dovoljno raditi do šest sati uveče, ostalo vrijeme treba razmišljati. Loši ljudi koji previše rade i premalo misle.”

Rutherford je upravljao svojim zaposlenima poput oca. Voleo je anegdotu, humor, posebno u satima popodnevnog odmora, kada je, po strogoj engleskoj tradiciji, trebalo da se pije porto.

“...Jednom smo pričali o meteoritu Tunguska.

O ovom pitanju se opširno raspravljalo.

Odmah smo grubo izračunali energiju i veličinu meteorita iz podataka koje smo imali. Jedan od nas je postavio pitanje: "Kolika je vjerovatnoća da takav meteorit padne u londonski Siti, odnosno gdje se nalaze sve banke Londona?" Izračunali smo vjerovatnoću, ispostavilo se da je vrlo mala. Ekonomisti su bili tamo. Postavljeno je i sljedeće pitanje: „Kakav bi utisak ostavila engleska država kada bi Siti, bankarski aparat Londona, bio uništen, a cijela industrija ostala?“ U ovoj raspravi svako je iznio svoju pretpostavku.

Razgovarali su dva sata.

Rutherford je uzeo najživlji dio."

Kapitsa je 1923. godine dobio doktorat na Univerzitetu u Kembridžu. Istovremeno je dobio i prestižnu Maxwell stipendiju, što mu je dobro došlo. Od 1924. do 1932. Kapitsa je bio zamjenik direktora laboratorije Cavendish, a od 1930. do 1934. bio je direktor laboratorije. Monda u Kraljevskom 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 se prvi put susreo sa potrebom za stvaranjem superjakih 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 koja se pojavila u ovom slučaju bila je pregrijavanje zavojnica. Da se to ne bi dogodilo, Kapitsa je predložio stvaranje kratkoročnih magnetnih polja propuštanjem vrlo velike struje kroz zavojnice - tada jednostavno nisu imali vremena da se zagriju.

Kapitsa je 1924. godine predložio novu metodu za dobijanje impulsivnih superjakih polja jačine do 500.000 ersteda, a 1928. je ustanovio zakon linearnog povećanja električnog otpora određenog broja metala od jačine magnetnog polja, tj. -nazvan "Kapitzin zakon".

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

„Kada sam tridesetih godina primio vrlo jaka magnetna polja, 10 puta jača od onih koja su bila primljena prije mene“, prisjetio se Kapitsa u članku „Budućnost nauke“, brojni naučnici su mi savjetovali da provodim eksperimente kako bih proučavao učinak jakog magnetnog polja na brzinu Sveta. Ajnštajn mi je o tome najoštrije govorio. Rekao je: "Ne vjerujem da je Bog stvorio svemir na takav način da brzina svjetlosti ne ovisi ni o čemu u njemu." Ajnštajn je voleo da se poziva na Boga u takvim slučajevima, kada nije bilo razumnijeg argumenta. Iz eksperimenata koji su već rađeni u tom pravcu znalo se da ako takav eksperiment izvedem 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 težak, budući da su slični eksperimenti ranije vođeni sa poljima do 20 hiljada ersteda, a pokazali su da čak i uz veoma osetljivu metodu merenja, magnetno polje ne utiče primetno na brzina svetlosti.

Druga osoba koja se zalagala za ovaj eksperiment i čak nudila finansijsku podršku bio je Oliver Lodge. Također mi se obratio sa savjetom da izvedem ovaj izuzetno težak i suptilan eksperiment.

A ipak sam odbio.

Dozvolite mi da to objasnim sljedećim poučnim primjerom, koji je, možda, mnogima nepoznat.

Kao što se sjećate, zakon održanja materije eksperimentalno je otkrio Lomonosov 1756. godine, a nešto kasnije Lavoisier. Početkom našeg veka, Landolt ga je testirao sa velikom tačnošću. Također je stavio supstancu u zatvorene posude i precizno je izmjerio prije i poslije reakcije i pokazao da je težina ostala nepromijenjena na najmanje deset decimalnih mjesta. Ako uzmemo energiju koja se oslobađa tokom hemijske reakcije i, prema jednadžbi iz teorije relativnosti, koju je izveo Ajnštajn, izračunamo promenu težine neke supstance, ispada da ako je Landolt izveo svoj eksperiment sa preciznošću od dva ili tri reda veličine više, mogao je 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 uložio još više truda u ovaj eksperiment, da bi radio još pet godina i da bi povećao tačnost za dva ili tri reda veličine i da bi primijetio ovu promjenu težine; većina naučnika mu ipak ne bi vjerovala. Poznato je da je jedan eksperiment napravljen s najvećom preciznošću uvijek neuvjerljiv, a da bi se to provjerilo mora se pronaći još jedan eksperimentator koji je također spreman na to potrošiti deset godina mukotrpnog rada. Život sugerira da, iako je rješenje problema poznatim metodama na granici točnosti eksperimenta, ono može biti uvjerljivo samo kada sama priroda navede novu metodu rješenja. U ovom slučaju, bilo je tačno: Aston je jednostavno testirao Astonov zakon kada je izumeo i razvio novu tačnu metodu za određivanje mase radioaktivnih izotopa na osnovu skretanja jonskog snopa. Stoga, u slučaju koji sam opisao, moramo pričekati dok nam sama priroda ne pruži nove metodološke mogućnosti za proučavanje utjecaja magnetskog polja na brzinu svjetlosti, a onda će se, vjerovatno, pojaviti jednostavni i uvjerljivi eksperimenti za proučavanje ovog fenomena. . Zato sam odbio da sprovodim ove složene eksperimente.

U drugom braku, Kapitsa je bio oženjen kćerkom poznatog brodograditelja akademika Krilova, koju je upoznao u Parizu 1925. Kada je 1934. 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, ali nije mogao da se vrati“, priseća se S. L. Berija, sin svemoćnog šefa NKVD-a, „on je direktno rekao Molotovu: „Ne želim da radim ovde. Molotov je bio iznenađen: "Zašto?" Kapica je ovako objasnio: "Nemam takvu laboratoriju kao u Engleskoj." „Mi ćemo ga kupiti“, odgovorio je Molotov.

I kupili su.

Napravili su istu opremu i potpuno istu zgradu.”

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

Pitanje je riješeno, međutim, Kapitsa dugo nije mogao nastaviti punopravni naučni rad.

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

„... Želeo bih da dam mali savet“, napisao je u pismu od 21. novembra 1935. godine, „iako možda neće biti potreban. Mislim da vam je najvažnije da što prije počnete raditi na postavljanju svoje laboratorije i pokušati obučiti svoje pomagače da vam budu od pomoći. Mislim da će mnoge vaše nevolje nestati kada se vratite na posao, a siguran sam i da će se vaši odnosi sa vlastima poboljšati čim vide da revnosno radite na pokretanju svog preduzeća... Moguće je da ćete reći da ne razumem situaciju, ali sam siguran da vaša sreća u budućnosti zavisi od toga koliko se trudite u laboratoriji. Previše introspekcije 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, a čini mi se da u posljednjih nekoliko sedmica niko nije stradao. 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 je određena količina buva dobra za psa, ali mislim da se osjećate kao da imate više nego što vam treba.

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

“... Institut je osnovan vladinom uredbom od 28. decembra 1934. i nazvan Institutom za fizičke probleme”, prisjeća se Kapica. - Ovaj pomalo neobičan naziv trebalo bi da odražava činjenicu da se institut neće baviti nekom posebnom oblašću znanja, već će, generalno govoreći, biti institut koji proučava različite naučne probleme, čiji će opseg određivati ​​kadar, ti kadrovi. naučnika koji će raditi u njemu. Dakle, ovaj institut je namenjen čistom, a ne primenjenom naučnom radu. Koristim ne posebno popularan izraz "čista nauka" jer ne znam kako da zamijenim ovu riječ. Ponekad kažu – teorijska nauka, ali svaka nauka je teorijska. U suštini, čista nauka ili Reine Wissenshaft je dobro uspostavljen koncept. Postoji samo jedna razlika između primenjene i čiste nauke: u primenjenoj nauci naučni problemi dolaze iz života, dok same čiste nauke dovode do primenjenih rezultata, jer nijedno naučno znanje ne može ostati neprimenljivo na život – ono će nekako naći svoju primenu i daju praktične rezultate, iako je teško predvidjeti kada i kako će se to dogoditi.”

Kapitsa se nije umorio naglašavajući naznačenu osobinu svog instituta.

Više puta je govorio da naučni rad ne treba poistovećivati ​​ni sa jednim drugim, zasnovanim na planiranju. "Sam Njutn, na primer, nije mogao da otkrije zakon gravitacije prema datom planu, pošto se to dogodilo spontano, inspiracija mu je došla kada je video čuvenu jabuku koja pada", napisao je Kapica. – Očigledno je nemoguće planirati trenutak kada će naučnik videti 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 memorandumu dostavljenom Narkomfinu krajem 30-ih, Kapitsa je direktno pitao:

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

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

“Od ovog mjeseca druže. L. D. Landau, - napisao je Kapitsa u februaru 1937. predsjedniku Vijeća narodnih komesara SSSR-a Molotovu, - doktoru fizike, jednom 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 najbolji način da se osigura da se teorija ne odvoji od eksperimenta, a da istovremeno eksperimentalni podaci dobiju odgovarajuću teorijsku generalizaciju, a široki naučni pogledi iznesu u svim znanstvenim radnici.

Kapitsina lična hrabrost ne može a da ne izazove divljenje.

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

„Molim vas da oslobodite uhapšenog profesora fizike Leva Davidoviča Landaua iz pritvora uz moju ličnu garanciju. Jamčim za NKVD da Landau neće provoditi nikakve kontrarevolucionarne aktivnosti protiv sovjetskog režima u mom institutu, a ja ću poduzeti sve mjere u mojoj moći da osiguram da on ne vodi nikakav kontrarevolucionarni rad izvan instituta. Ako primijetim bilo kakve Landauove izjave koje imaju za cilj da naškode sovjetskoj vladi, odmah ću o tome obavijestiti NKVD.

Kapitsina garancija je spasila mladog fizičara.

Nastavljajući svoj rad, Kapitsa je 1934. razvio originalno postrojenje za ukapljivanje helijuma. Zbog svojih neuobičajenih, čak i anomalnih svojstava, tečni helijum je oduvijek bio privlačan objekt za istraživanje. U instalaciji koju je izgradio Kapitsa, bilo je moguće riješiti se potrebe da se helij prethodno ohladi tekućim vodikom. Umjesto toga, helijum je hlađen radom u posebnom ekspanzionom ekspanderu. Posebnost ekspandera bila je u tome što je bio podmazan samim helijumom.

Kapitsin turbo ekspander učinio je potrebnim da se preispitaju principi 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 pokrije i implementira. Danas znam da sam ovim kreativnim istraživanjem unaprijed odredio sav posao koji sam i sam radio posljednje četiri godine već kao inženjer i koji je, kako sam u početku pretpostavio, naša industrija trebala da radi. Imao bih pravo da se zaustavim na ovom teorijskom radu da i sam nisam inženjer, da me, neću kriti, nije rastavljao inženjerski entuzijazam. Rečeno mi je da su ideje koje sam iznio kao naučnik nerealne. Odlučio sam da napravim korak dalje. Godinu i po-dve sam na institutu napravio mašinu za proizvodnju tečnog vazduha na ovim novim principima. Opšteteorijski stavovi koji su izneseni bili su opravdani.

Kapitsa je 1937. otkrio superfluidnost tečnog helijuma.

Kapitza je prvi pokazao da je viskoznost tekućeg helijuma na temperaturi ispod 219 stepeni Kelvina kada teče kroz tanke proreze toliko puta manja od viskoziteta bilo koje tečnosti vrlo niske viskoznosti, koja je, očigledno, 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 sa tečnim helijumom postavio je temelj za razvoj potpuno novog pravca u fizici - kvantne fizike kondenzovanog stanja. 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 tela na tečni helijum, dolazi do neočekivanog temperaturnog skoka na granici, takozvanog "skoka Kapice".

Dana 24. januara 1939. Kapitsa je izabran za redovnog člana Akademije nauka SSSR-a. Sastankom je predsjedavao akademik A.E. Fersman, sekretar Odjeljenja za matematičke i prirodne nauke, a akademik S.I. Vavilov je sačinio izvještaj o kandidatima. Svih trideset i pet akademika prisutnih na skupu 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 su bolnice u Kazanu počele da primaju kiseonik za ranjene i bolesne. Tečni kiseonik je takođe poslat u radne fabrike. „Rat pogoršava potrebu zemlje za kiseonikom“, napisao je Kapitsa. - Moramo sami da zasučemo rukave svom snagom da se upustimo u reviziju mašina za industrijski tip, da proučimo pitanja izdržljivosti, trajanja rada. Ovo smo uradili u Kazanju.”

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

Za ove radove Kapitsa je dobio titulu Heroja socijalističkog rada.

Mnogi radovi naučnika pomogli su frontu, pomogli zemlji, međutim, Kapitsa nije bio među naučnicima koji su podržavali stvaranje atomskog oružja. Odbio je ovaj posao zbog svoje lične antipatije prema L.P. Beriji, koji je bio na čelu atomskog projekta. Kapitsa nije bio nimalo uplašen činjenicom da je u NKVD-u on, kao i svaki veliki naučnik, dugo bio prekriven debeljuškastim dosijeom. Ali, naravno, odmah je bilo ljudi koji odjednom više nisu bili zadovoljni predmetom njegovog instituta. Jedna za drugom počele su da se imenuju inspekcijske komisije, tek jučer dobrodošla turbo-ekspanderska metoda hitno je ukinuta, a sam stil vođenja Instituta Kapica prepoznat je kao zao.

Godine 1946. Kapitsa je smijenjen s mjesta 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 uradio vrlo zanimljiv posao. 1955. godine, na primjer, dao je objašnjenje kuglaste munje, ukazujući na mogućnost stvaranja snažnih električnih pražnjenja, sličnih loptastim munjama, u laboratorijskim uslovima.

Kapitsa je gotovo sve radio u svojoj "kućnoj laboratoriji" vlastitim rukama: oštrio je metal na alatnoj mašini, radio je kao stolar i bavio se električnim ožičenjem.

„... Kapija na dači“, prisjetio se pisac E. N. Dobrovolsky sredine u kojoj je Kapitsa vodio svoj rad, „pretvorena je u kolibu-laboratoriju. Zvala se IFP - Kabina fizičkih problema. Koliba se sastojala od dvije sobe, kuhinje i garaže. U mehaničkoj radionici su bile mašine za struganje, glodanje, bušenje i brušenje. Nedaleko od laboratorije nalazila se štala koja je pretvorena u stolariju. Grijanje je bilo peći i samo unutra novije vrijeme 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. Jednom je za izradu uređaja trebalo srebro. Laboratorija koliba nije imala sredstava za plemenite metale. Morao sam da upotrebim srebrnu kašiku…”

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

Upravo u periodu Kapicinog rada u "kućnoj laboratoriji", Staljin mu je poslao na recenziju njegov rad "Ekonomski problemi socijalizma u SSSR-u". Kapica je Staljinu odgovorio pregledom od 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. Kapitsina "kućna laboratorija" prebačena je u Institut za fizičke probleme, a sam Kapitsa je ponovo vodio 1955. godine. Sve optužbe protiv naučnika su odbačene, nastavio je rad na elektronici velike snage i fizici plazme. Baveći se elektronikom velike snage, Kapitsa je riješio složeni matematički problem o kretanju elektrona u mikrovalnim generatorima tipa magnetron. Na osnovu proračuna 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 Kapitza navelo na ideju da je, koristeći moćne mikrotalasne elektromagnetne oscilacije, moguće zagrijati plazmu na ultravisoke temperature. 1959. godine eksperimentalno je postigao formiranje visokotemperaturne plazme u visokofrekventnom pražnjenju. Da bi to učinio, Kapitsa je pričvrstio komoru na nigotron, koji je rezonator za mikrovalne oscilacije. Punjenje komore gasovima - helijumom, vodonikom ili deuterijumom - pod pritiskom od 1-2 atmosfere, otkrio je da u centru komore, gde je intenzitet mikrotalasnih oscilacija maksimalan, dolazi do pražnjenja filamenta u gasu.

Primjena razne metode Kapitsina plazma dijagnostika je pokazala da je temperatura elektrona plazme u pražnjenju štipanja oko 1 milion stepeni. Ovo otkriće je ukazalo na mogući put do rješenja najteži zadatak o stvaranju termonuklearnog reaktora, a omogućio je i potpuni proračun takvog reaktora.

Prisilno sedenje na Nikolinoj gori izazvalo je mnogo razmišljanja naučnika.

„Tragedija izolacije od svetske nauke dela Lomonosova, Petrova i drugih naših pojedinačnih naučnika“, napisao je Kapica, „je bila samo u tome što se nisu mogli pridružiti kolektivnom radu naučnika u inostranstvu, jer nisu imali priliku da putuju. u inostranstvu. Ovo je odgovor na pitanje - o razlogu nedostatka uticaja njihovog rada na svetsku nauku...

S obzirom da se svako područje može razvijati samo na jednom putu, da se ne bi skrenulo sa ovog pravog puta, potrebno je kretati se polako i uložiti mnogo truda u tragajući rad. Saradnja u naučnom radu sastoji se u tome što se ovi radno intenzivni radovi na traženju distribuiraju među timovima naučnika koji rade na ovaj problem. Rad naučnika koji se odvija van tima obično prođe nezapaženo. Život pokazuje da je takav kolektivni rad naučnika, kako u zemlji, tako i na međunarodnom planu, moguć samo kroz lični kontakt..."

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

Kapitsa je više puta naglasio da naučnik mora stalno raditi.

„Siguran sam da u trenutku kada čak i najistaknutiji naučnik sam prestane da radi u laboratoriji, on ne samo da zaustavlja svoj rast, već i prestaje da bude naučnik uopšte. Samo kada sami, vlastitim rukama radite u laboratoriji, provodite 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 teže od posebne obuke ili izgradnje novih institucija. Zdravo naučno okruženje omogućava objektivnu procenu čoveka, bez obzira na naučni autoritet, položaj, čini da naučnik ceni svoju reputaciju, traži netrivijalna rešenja problema. Kapitsa je svoje Nobelovo predavanje 1978. završio sljedećim riječima: "...Glavna privlačnost naučnog rada je upravo to što on vodi do problema čije se rješenje ne može 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.

Kao profesor na Moskovskom institutu za fiziku i tehnologiju od 1947. godine, Kapica je i sam uvijek održavao sastanke Državne ispitne komisije za odbranu diploma, barem one koji su se održavali u Institutu za fizičke probleme.

Kapica nikada nije izgubio humor.

U svakom trenutku bio je spreman ispričati 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 prije više od 30 godina. Na zidovima su visile slike dobro poznate Petru Leonidoviču - portret Henry VIII i Dječak u plavom od Reynoldsa. Pa ipak, Kapica je osjećala izvjesnu neugodnost. I odjednom mu je sinulo: svi okolo su bili u doktorskim haljinama, a on je jedini bio bez ogrtača. Sjetio se da je jednom ostavio svoj doktorski ogrtač na udici u hodniku Trinity Collegea. Pozvavši batlera (konobara), Pjotr ​​Leonidovič mu je rekao: „Ostavio sam svoj doktorski ogrtač u hodniku. Hoćete li je potražiti tamo?" Butler je ljubazno upitao: "Kada ste je ostavili u hodniku, gospodine?" Kapica je odgovorio: "Prije trideset tri godine." Butler nije izrazio iznenađenje: "Da, gospodine, naravno, pogledaću."

I zamisli, nasmijao se Kapica, pronašao je moju mantiju.

Kapicina naučna dostignuća bila su visoko cijenjena.

Dobitnik je Nobelove nagrade 1978. godine, dva puta heroj socijalističkog rada (1945., 1974.), dva puta dobitnik Državne nagrade (1941., 1943.). Odlikovan je sa 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.

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije

u kolažu

Pjotr ​​Leonidovič Kapica, 1964.

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

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

Istaknuti organizator nauke. Osnivač Instituta za fizičke probleme (IFP), 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.

Dobitnik Nobelove nagrade za fiziku (1978) za otkriće fenomena superfluidnosti tečnog helijuma, uveo je u naučnu upotrebu termin "superfluidnost". Poznat je i po svom radu u oblasti fizike niskih temperatura, proučavanju superjakih magnetnih polja i zatvaranja visokotemperaturne plazme. Razvijeno industrijsko postrojenje visokih performansi za ukapljivanje gasa (turbo ekspander). Od 1921. do 1934. radio je u Cambridgeu pod Rutherfordom. 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, zbog čega je tražio ostavku, zahtjevu je udovoljeno. Od 1946. do 1955. otpušten je iz državnih sovjetskih institucija, ali mu je ostavljena mogućnost da radi kao profesor na Moskovskom državnom univerzitetu do 1950. godine. Lomonosov.

Dvostruki dobitnik Staljinove nagrade (1941, 1943). Odlikovan je velikom zlatnom medaljom po M. V. Lomonosovu Akademije nauka SSSR-a (1959). Dvaput heroj socijalističkog rada (1945, 1974). Član Kraljevskog društva u Londonu (Fellow of the Royal Society).

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, 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, privlače ga njegov seminar i rad u laboratoriji. Prvi svetski rat zatekao je mladića u Škotskoj, koju je posetio tokom letnjeg raspusta da nauči jezik. U Rusiju se vratio novembra 1914. godine, a godinu dana kasnije dobrovoljno se prijavio na front. Kapica je služio kao vozač u vozilu hitne pomoći i vozio ranjenike na poljskom frontu. 1916. godine, nakon što je demobilisan, vraća se u Sankt Peterburg da nastavi studije.

I prije odbrane diplome A.F. Ioffe poziva Petra Kapicu da radi u Fizičko-tehničkom odjelu novostvorenog rendgenskog i radiološkog instituta (reformisanog u novembru 1921. u Fizičko-tehnički institut). Naučnik objavljuje svoj prvi naučni rad u ZhRFHO i počinje da predaje.

Ioffe je smatrao da je perspektivnom mladom fizičaru potrebno da nastavi studije u uglednoj stranoj naučnoj školi, ali je trebalo dugo da se organizuje putovanje u inostranstvo. Zahvaljujući pomoći Krilova i intervenciji Maksima Gorkog, Kapica je 1921. godine, kao dio posebne komisije, poslana u Englesku.
Zahvaljujući Ioffeovoj preporuci, uspeva da se zaposli u laboratoriji Cavendish pod nadzorom Ernesta Rutherforda, a od 22. jula Kapitsa počinje da radi u Kembridžu. Mladi sovjetski naučnik brzo je stekao poštovanje svojih kolega i menadžmenta zahvaljujući svom talentu inženjera i eksperimentatora. Radovi u oblasti superjakih magnetnih polja donose mu široku popularnost 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 Laboratorije u Cavendish za magnetska istraživanja. Godine 1929. Kapitsa je izabran za punopravnog člana Londonskog kraljevskog društva. U novembru 1930. Vijeće Kraljevskog društva odlučuje da izdvoji 15.000 funti za izgradnju posebne laboratorije za Kapicu u Kembridžu. Inauguracija Mondove laboratorije (nazvane po industrijalcu i filantropu Mondu) održana je 3. februara 1933. godine. Kapitsa je izabran za Messelovog profesora Kraljevskog društva. Lider Konzervativne stranke Engleske, bivši premijer Stenli Boldvin, u svom govoru na otvaranju je primetio:

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

Kapitsa održava veze sa SSSR-om i na svaki mogući način promovira međunarodnu naučnu razmjenu iskustava. U "International Series of Monography in Physics" Oxford University Press, čiji je jedan od urednika bio Kapitsa, objavljene su monografije Georgija Gamova, Jakova Frenkela, Nikolaja Semjonova. Julius Khariton i Kirill Sinelnikov dolaze u Englesku na njegov poziv na stažiranje.

Fjodor Ščerbacki je još 1922. govorio o mogućnosti izbora Petra Kapice u Rusku akademiju nauka. Godine 1929. jedan broj vodećih naučnika potpisao je nominaciju za izbor u Akademiju nauka SSSR-a. Dana 22. februara 1929. godine, neizostavni sekretar Akademije nauka SSSR-a, Oldenburg, obavestio je Kapicu da je „Akademija nauka, želeći da izrazi svoje duboko poštovanje za vaše naučne zasluge u oblasti fizičkih nauka, izabrala vas na Generalnoj skupštini Akademije nauka SSSR-a 13. februara ove godine. svojim dopisnim članovima”.

Povratak u SSSR

17. kongres Svesavezne komunističke partije boljševika cijenio je značajan doprinos naučnika i stručnjaka uspjehu industrijalizacije zemlje i provedbi prvog petogodišnjeg plana. Međutim, istovremeno su pravila za odlazak specijalista u inostranstvo postala stroža i specijalna komisija je sada pratila njihovu primjenu.

Brojni slučajevi nepovrata sovjetskih naučnika nisu prošli nezapaženo. Godine 1936. V. N. Ipatijev i A. E. Čičibabin su lišeni sovjetskog državljanstva i izbačeni iz Akademije nauka jer su nakon službenog puta ostali u inostranstvu. 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 posebno zabrinjavale činjenicu da je Kapitsa davao savjete evropskim industrijalcima. Prema istoričaru Vladimiru Esakovu, mnogo pre 1934. godine razvijen je plan u vezi sa Kapicom, a Staljin je znao za to. Od avgusta do oktobra 1934. usvojen je niz rezolucija Politbiroa, koje je potpisao Kaganovič, kojima se naređuje pritvor naučnika u SSSR-u. Konačna rezolucija je glasila:

Na osnovu razmatranja da Kapitsa pruža značajne usluge Britancima, informišući ih o stanju u nauci SSSR-a, kao i činjenice da britanskim firmama, uključujući i vojsku, pruža najveće usluge, prodajući im svoje patente i radeći po njihovom naređenju, da zabrani P L. Kapitsa odlazak iz SSSR-a.

Kapitsa i njegova porodica su do 1934. godine živjeli u Engleskoj i redovno su dolazili u SSSR da se odmore i vide rodbinu. Vlada SSSR-a mu je nekoliko puta nudila da ostane u svojoj domovini, ali je naučnik uvijek odbijao. Krajem avgusta, Pjotr ​​Leonidovič je, kao i prethodnih godina, išao da poseti 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 za tešku industriju preporučio je da se prijedlog i dalje pažljivo razmotri. Kapitsa je to odbio i poslat je na viši organ u Mezhlauk.
Predsjednik Državne planske komisije obavijestio je naučnika da je nemoguće putovati u inostranstvo i da je viza poništena. Kapica je bio primoran da se preseli kod svoje majke, a njegova supruga Ana Aleksejevna otišla je u Kembridž da živi sama sa svojom decom. 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, postavši Pavlovljev asistent. Apelirao za pomoć i intervenciju na Paula Langevina, Alberta Einsteina i Ernesta Rutherforda. 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 u pismu opunomoćeniku SSSR-a u Engleskoj tražio pojašnjenje - zašto je slavnom fizičaru odbijen povratak na 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 zajedničkog stana sa majkom Petra Leonidoviča. Njegovi prijatelji Nikolaj Semjonov, Aleksej Bakh, Fedor Ščerbatskoj su mu u tom trenutku mnogo pomogli. Postepeno, Pyotr Leonidovich je došao k sebi i pristao da nastavi raditi u svojoj specijalnosti. Kao uslov je tražio da se laboratorija Mondo, u kojoj je radio, preseli u SSSR. Ako Rutherford odbije prenijeti ili prodati opremu, morat će se kupiti duplikati jedinstvenih instrumenata. Odlukom Politbiroa Centralnog komiteta Svesavezne komunističke partije boljševika izdvojeno je 30 hiljada funti za kupovinu opreme.

Vjačeslav Molotov je 23. decembra 1934. potpisao rezoluciju o organizaciji Instituta za fizičke probleme (IPP) u okviru Akademije nauka SSSR-a. 3. januara 1935. novine Pravda i Izvestija objavile su imenovanje Kapice za direktora novog instituta. Početkom 1935. godine, Kapitsa se preselio iz Lenjingrada u Moskvu - u hotel Metropol, i dobio lični automobil na raspolaganju. U maju 1935. godine počela je izgradnja laboratorijske zgrade instituta na Vrapčevim brdima. Nakon prilično teških pregovora sa Rutherfordom i Cockcroftom (Kapitsa nije sudjelovao u njima), postignut je dogovor o uvjetima za prijenos laboratorije u SSSR. Između 1935. i 1937. oprema je postepeno dobijana iz Engleske. Slučaj je bio u velikoj zastoj zbog tromosti zvaničnika uključenih u nabavku, pa je bilo potrebno pisati pisma najvišem rukovodstvu SSSR-a, do Staljina. Kao rezultat toga, uspjeli smo dobiti sve što je Pyotr Leonidovich zahtijevao. Dva iskusna inženjera stigla 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 koje su bile u inozemstvu - čak i unatoč činjenici da je dobio naučnu instituciju na raspolaganju i praktički nije imao problema s financiranjem. Depresivno je bilo što su problemi koji su se u Engleskoj rješavali 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 opresivna. Zanimanje za moj rad je palo, a sa druge strane kolege naučnici su toliko ogorčeni da su pokušavali, bar na rečima, da se moj rad dovede u uslove koji se jednostavno moraju smatrati normalnim, da su bez oklevanja ogorčeni: „Ako<бы>oni su nam isto uradili, onda nećemo mi kao Kapica”... Pored zavisti, sumnji i svega ostalog, atmosfera je stvorena nemoguća i naprosto jeziva... Domaći naučnici definitivno imaju neprijateljski stav prema selim se ovamo.-

Godine 1935. Kapitsina kandidatura nije ni razmatrana za izbore za redovne članove 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"eliminisan". 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. završena je izgradnja novog instituta, većina instrumenata je transportovana i postavljena, a Kapica se vraća u pogon. naučna djelatnost. U isto vrijeme, na Institutu za fizičke probleme počeo je raditi "kapičnik" - poznati seminar Petra Leonidoviča, koji je ubrzo stekao slavu u cijeloj Uniji.

U januaru 1938. Kapitsa je u časopisu Nature objavio članak o fundamentalnom otkriću - fenomenu superfluidnosti tečnog helijuma - i nastavio istraživanje u novom pravcu u fizici. Istovremeno, osoblje instituta, na čelu s Petrom Leonidovičem, aktivno radi na čisto praktičnom zadatku poboljšanja dizajna nove instalacije za proizvodnju tekućeg zraka i kisika - turboekspandera. Temeljno novi pristup akademika funkcionisanju kriogenih instalacija izaziva burne rasprave kako u SSSR-u, tako iu inostranstvu. Međutim, Kapitsine aktivnosti su odobrene, a institut na čijem je čelu se smatra primjerom efikasne organizacije naučnog procesa. Na generalnoj skupštini Odjeljenja za matematičke i prirodne nauke Akademije nauka SSSR-a 24. januara 1939. godine, jednoglasno, Kapitsa je primljen za redovnog člana Akademije nauka SSSR-a.)