Akademik P. L

Izvanredan eksperimentalni fizičar.

Rođen 26. lipnja 1894. u obitelji vojnog inženjera generala L.P. Kapitse, graditelja utvrda Kronstadt. Godine 1905. ušao je u kronštatsku gimnaziju, iz koje je zbog lošeg uspjeha prebačen u realku. Maturanti realnih škola nisu imali pravo upisa na sveučilišta, pa je Kapitsa 1912. godine ušao u Petrogradski politehnički institut.

Tih je godina Politehnički institut imao samo jedan odjel za fiziku, koji je vodio profesor V. V. Skobeltsyn. Tek u listopadu 1913. u institutu se pojavio još jedan odjel, osn. Kada se 1916., nakon što je služio u vojsci, Kapitsa vratio u institut, Ioffe je skrenuo pozornost na talentiranog učenika. 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 pokusima. Kapitsa je čak sam smislio metodu za pripremu Wollaston niti. Tanke, manje od mikrona debele, kvarcne niti za fizičke uređaje nisu bile provučene kroz matrice, kako se preporučuje u udžbenicima; Kapitsa je jednostavno umočio strijelu u rastopljeni kvarc i ispalio je u zrak. Nakon što je preletjela neku udaljenost, strijela je pala na položenu baršunastu tkaninu, povlačeći konac za sobom.

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

Kažu da je slavni engleski fizičar isprva oklijevao.

“Već imam trideset pripravnika koji rade za mene”, navodno je rekao Kapitsi. "30 i 31 razlikuju se oko tri posto", odgovorio je Kapitsa. “Budući da uvijek upozoravate na ropsku preciznost u mjerenjima, ova razlika od tri posto nećete ni primijetiti.”

Rutherfordu se svidio odgovor.

“...Ljude je tretirao s iznimnom pažnjom, posebno svoje studente”, prisjetio se Kapitsa. “Kada sam stigao raditi u njegov laboratorij, odmah me zapanjila ta zamišljenost. Rutherford mu nije dopuštao da radi duže od šest sati navečer u laboratoriju, a vikendom mu uopće nije dopuštao da radi. Bunio sam se, ali on je rekao: "Sasvim je dovoljno da radiš do šest sati navečer, ostalo vrijeme trebaš razmišljati." Loši ljudi su oni koji previše rade, a premalo razmišljaju.”

Rutherford je vodio svoje zaposlenike poput oca. Volio je anegdote i humor, osobito u popodnevnom odmoru, kada je, prema strogoj engleskoj tradiciji, trebao piti porto.

“...Jednom je razgovor skrenuo na Tunguski meteorit.

O tom se pitanju svestrano raspravljalo.

Odmah smo grubo izračunali energiju i veličinu meteorita iz podataka koje smo imali. Jedan od nas postavio je pitanje: “Kolika je vjerojatnost da takav meteorit padne u londonski City, odnosno gdje se nalaze sve londonske banke?” Izračunali smo vjerojatnost, pokazalo se da je vrlo mala. Bilo je tu i ekonomista. Postavljeno je i sljedeće pitanje: “Kakav bi dojam ostavilo na englesku državu da je City, bankarski aparat Londona, uništen, ali da je sva industrija ostala?” U ovoj raspravi svatko je iznio svoju pretpostavku.

Razgovarali smo dva sata.

Rutherford je najaktivnije sudjelovao."

Godine 1923. Kapitsa je dobio stupanj doktora filozofije na Sveučilištu u Cambridgeu. Ujedno je dobio i prestižnu stipendiju Maxwell koja mu je dobro došla. Od 1924. do 1932. Kapitsa je bio zamjenik direktora Cavendish Laboratorija, a od 1930. do 1934. bio je direktor laboratorija. Mond u Kraljevskom znanstvenom društvu u Cambridgeu. Godine 1929. izabran je za člana Kraljevskog društva u Londonu.

Kapitsa je 1923. godine, stavljajući komoru oblaka u jako magnetsko polje, prvi uočio zakrivljenost putanje alfa čestica. U tim se studijama prvi put susreo s potrebom za stvaranjem superjakih magnetskih polja. Pokazao je da je upotreba elektromagneta sa željeznom jezgrom u tu svrhu potpuno besmislena i da je potrebno prijeći na posebne zavojnice, kroz koje se propušta velika električna struja. Glavna poteškoća na koju smo naišli u ovom slučaju bilo je pregrijavanje zavojnica. Kako bi spriječio da se to dogodi, Kapitsa je predložio stvaranje kratkotrajnih magnetskih polja propuštanjem vrlo velike struje kroz zavojnice - tada jednostavno nisu imali vremena zagrijati se.

Godine 1924. Kapitsa je predložio novu metodu za proizvodnju pulsirajućih super-jakih polja s jakošću do 500 000 oersteda, a 1928. je uspostavio zakon linearnog povećanja električnog otpora niza metala iz jakosti magnetskog polja, tj. takozvani “Kapitsin zakon”.

Posjedujući kolosalnu fizičku intuiciju, Kapitsa je znao izbjeći neperspektivne putove, ma koliko primamljivi djelovali.

"Kada sam u 30-ima primio vrlo jaka magnetska polja, 10 puta jača od onih prije mene", prisjetio se Kapitsa u članku "Budućnost znanosti", "više znanstvenika savjetovalo mi je da provedem eksperimente kako bih proučio utjecaj jako magnetsko polje na brzinu Sveta. Einstein mi je o tome najupornije govorio. Rekao je: “Ne vjerujem da je Bog stvorio Svemir na takav način da brzina svjetlosti u njemu ne ovisi ni o čemu.” Einstein se volio pozivati ​​na Boga u takvim slučajevima, kada nije bilo razumnijeg argumenta. Iz već učinjenih pokusa u ovom smjeru znalo se, da kad bih ja izvršio takav pokus sa svojim jačim poljima, tada bi učinak bio još vrlo malen, samo drugog reda. U ovom slučaju, naravno, nije se mogla predvidjeti prava veličina učinka, budući da bi fenomen bio nov. U isto vrijeme, eksperiment je obećavao da će biti izuzetno složen, budući da su slični eksperimenti prethodno provedeni s poljima do 20 tisuća oersteda, i pokazali su da čak i uz vrlo osjetljivu metodu mjerenja, magnetsko polje ne utječe zamjetno na brzina svjetlosti.

Još jedna osoba koja je inzistirala na ovom eksperimentu i čak ponudila financijsku potporu bio je Oliver Lodge. Također mi se obratio sa savjetom da izvedem ovaj izuzetno težak i suptilan eksperiment.

A ipak sam odbila.

Objasnit ću to 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 ovog stoljeća Landolt ga je ispitao s velikom točnošću. Također je stavio tvar u zapečaćene posude i točno je izvagao prije i poslije reakcije i pokazao da je težina ostala nepromijenjena s točnošću ne manjom od desetog decimalnog mjesta. Ako uzmemo energiju koja se oslobađa u kemijskoj reakciji i prema jednadžbi iz teorije relativnosti koju je izveo Einstein izračunamo promjenu težine tvari, ispada da je Landolt izveo svoj pokus s točnost dva do tri reda veličine veća, on bi mogao primijetiti promjenu težine u reagiranoj tvari. Dakle, sada znamo da je Landolt bio vrlo blizu otkrića jednog od najtemeljnijih zakona prirode. Ali pretpostavimo da bi Landolt uložio još više truda u ovaj eksperiment, radio još pet godina i podigao točnost za dva ili tri reda veličine i primijetio ovu promjenu u težini; Većina mu znanstvenika još uvijek ne bi povjerovala. Poznato je da je jedan pokus, napravljen s iznimnom preciznošću, uvijek neuvjerljiv, a da bi se to provjerilo, potrebno je pronaći drugog eksperimentatora koji je spreman deset godina intenzivnog rada na njemu. Život sugerira da iako je rješavanje problema korištenjem poznatih metoda na granici eksperimentalne točnosti, ono može biti uvjerljivo samo kada sama priroda predloži novu metodu rješenja. U ovom je slučaju bilo tako: Aston je jednostavno testirao Einsteinov zakon kada je izumio i razvio novu točnu metodu za određivanje mase radioaktivnih izotopa iz otklona ionske zrake. Stoga, u slučaju koji sam opisao, moramo pričekati da nam sama priroda pruži nove metodološke mogućnosti za proučavanje utjecaja magnetskog polja na brzinu svjetlosti, a vjerojatno će se tada pojaviti jednostavni i uvjerljivi eksperimenti za proučavanje toga fenomen. Zato sam odbio provesti ove složene eksperimente.”

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

“Kad je Kapitsa stigao iz Engleske i nije se mogao vratiti”, prisjeća se S. L. Beria, sin svemoćnog šefa NKVD-a, “izravno je rekao Molotovu: “Ne želim raditi ovdje.” Molotov je bio iznenađen: "Zašto?" Kapitsa je objasnio ovako: "Nemam laboratorij kao u Engleskoj." "Kupit ćemo ga", odgovorio je Molotov.

I kupili su ga.

Izgrađena je ista oprema i ista zgrada.”

Doista, odlukom sovjetske vlade, oprema za Kapitzin laboratorij kupljena je od Kraljevskog društva u Londonu, točnije od laboratorija nazvanog po. Monda u Cambridgeu. Postoje dokazi da kada su se predstavnici Društva obratili Rutherfordu u vezi s prodajom opreme iz laboratorija Mond, on je ljutito odgovorio: “Nažalost, moram se složiti. Ovi strojevi ne mogu raditi bez Kapitse, a Kapitsa ne može raditi bez njih.”

Problem je ipak riješen, Kapitsa i dalje dugo vremena nije mogao nastaviti znanstveni rad s punim radnim vremenom.

Jedini strani znanstvenik s kojim se u to vrijeme dopisivao bio je njegov učitelj Rutherford. Najmanje dva puta mjesečno Rutherford je Kapitsi pisao duga pisma, govoreći o životu Cambridgea, vlastitim znanstvenim uspjesima i znanstvenim postignućima svoje škole, dajući mu savjete i jednostavno ga ljudski hrabreći.

“... Želio bih dati mali savjet”, napisao je u pismu od 21. studenog 1935., “iako možda nije potreban. Mislim da je za vas najvažnije da što prije počnete raditi na postavljanju svog laboratorija i pokušate osposobiti svoje pomoćnike da budu korisni. Mislim da će mnoge vaše nevolje nestati kada se vratite na posao, a također sam siguran da će se vaši odnosi s vlastima popraviti kada vide da ozbiljno radite na pokretanju svog poduzeća... Moguće je da reći ću da ne razumijem situaciju, ali sam siguran da vaša buduća sreća ovisi o tome koliko naporno radite u laboratoriju. Previše samoanalize je loše za sve."

“...Ovog sam semestra,” piše Rutherford u drugom pismu (od 15. svibnja 1936.), “bio sam zauzetiji nego ikad. Ali znaš, moj lik se dosta popravio posljednjih godina, i mislim da nitko nije oštećen zbog toga u proteklih nekoliko tjedana. Započnite znanstveni rad, čak i ako nije od svjetskog značaja, počnite što prije, i odmah ćete se osjećati sretnijim. Što je posao teži, to je manje vremena za nevolje. Znaš da su neke buhe dobre za psa, ali mislim da se osjećaš kao da imaš više nego što ti treba.”

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

"...Institut je osnovan vladinom uredbom od 28. prosinca 1934. godine i nazvan je Institut za fizičke probleme", prisjetio se Kapitsa. - Ovo je nekoliko neobično ime treba odražavati činjenicu da se institut neće baviti nekim specifičnim područjem znanja, već će, općenito govoreći, biti institut koji će proučavati različite znanstvene probleme, čiji će opseg određivati ​​kadrovi, oni kadrovi znanstvenika koji će raditi u to. Stoga je ovaj institut namijenjen čistom, a ne primijenjenom znanstvenom radu. Koristim ne osobito popularan izraz "čista znanost" jer ne znam čime bih tu riječ zamijenio. Ponekad kažu – teorijska znanost, ali svaka znanost je teorijska. U biti čista znanost ili reine Wissenshaft potpuno je uspostavljen koncept. Postoji samo jedna razlika između primijenjene i čiste znanosti: u primijenjenoj znanosti znanstveni problemi dolaze iz života, dok čiste znanosti same dovode do primijenjenih rezultata, jer niti jedno znanstveno znanje ne može ostati neprimjenjivo na život - ono će pronaći svoju primjenu na ovaj ili onaj način dat će praktične rezultate, iako je teško predvidjeti kada i kako će se to dogoditi.”

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

Više je puta rekao da se znanstveni rad ne može poistovjećivati ​​ni s jednim planskim radom. “Sam Newton, na primjer, nije mogao otkriti zakon gravitacije prema zadanom planu, jer se to dogodilo spontano; bio je inspiriran kada je vidio poznatu jabuku u padu”, napisao je Kapitsa. – Očito je nemoguće planirati trenutak kada će znanstvenik vidjeti jabuku u padu i kako će to djelovati na njega. Ono najvrjednije u znanosti i ono što čini osnovu velike znanosti ne može se planirati, jer se to postiže kreativnim procesom, čiji uspjeh određuje talent znanstvenika.”

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

“Koliko se novca može dati I. Newtonu za njegov rad na problemu univerzalne gravitacije? Zar vas zaista, druže narodni komesaru, kad gledate Rembrandtovu sliku, zanima koliko je Rembrandt platio kistove i platno? Zašto vas, kada razmišljate o znanstvenom radu, zanima koliko su koštali instrumenti ili koliko je materijala za to utrošeno? Ako je znanstveni rad dao značajne rezultate, onda je njegova vrijednost potpuno nesrazmjerna materijalnim troškovima.”

Prilikom osnivanja instituta, Kapitsa je zamolio njemačkog fizičara Maxa 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 ovaj odjel.

“Od ovog mjeseca kod mene na posao dolazi drug drug. L. D. Landau,” napisao je Kapitsa u veljači 1937. predsjedniku Vijeća narodnih komesara SSSR-a, Molotovu, “doktor je fizike, jedan od najtalentiranijih teorijskih fizičara u našoj Uniji. Svrha njegovog angažmana je uključivanje u sav teorijski rad koji je vezan uz eksperimentalni rad našeg instituta. Iskustvo pokazuje da je zajednički rad eksperimentalnih radnika s teoretičarima najbolje sredstvo da se teorija ne odvoji od eksperimenta, a da u isto vrijeme eksperimentalni podaci dobiju odgovarajuću teoretsku generalizaciju, a svi znanstveni radnici razviju široki znanstveni pogled.”

Kapitsina osobna hrabrost izaziva divljenje.

Kad je Landau uhićen, Kapitsa je L.P. Beriji napisao sljedeću izjavu:

“Tražim od vas da pustite iz pritvora uhićenog profesora fizike Leva Davidoviča Landaua uz moje osobno jamstvo. Jamčim NKVD-u da Landau neće provoditi nikakve kontrarevolucionarne aktivnosti protiv Sovjetska vlast u svom zavodu i poduzet ću sve mjere koje su u mojoj moći da on ne vrši nikakav kontrarevolucionarni rad izvan instituta. Ako primijetim Landauove izjave usmjerene na štetu sovjetskog režima, odmah ću to prijaviti vlastima NKVD-a.”

Kapitsino jamstvo spasilo je mladog fizičara.

Nastavljajući svoj rad, Kapitsa je 1934. godine razvio originalnu instalaciju za ukapljivanje helija. Zbog svojih neobičnih, čak anomalnih svojstava, tekući helij je oduvijek bio privlačan objekt za istraživanje. Instalacija koju je izgradio Kapitsa eliminirala je potrebu prethodnog hlađenja helija tekućim vodikom. Umjesto toga, helij se hladio radeći u posebnom ekspanzijskom ekspanderu. Posebnost ekspandera bila je u tome što je bio podmazan samim helijem.

Kapitza turboexpander prisilio nas je 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 znanstvenik, mogao bih ovdje stati, objaviti 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 isplanirao sav posao koji sam i sam radio zadnje četiri godine kao inženjer i koji bi, kako sam u početku pretpostavljao, trebala raditi naša industrija. Imao bih pravo stati na ovom teoretskom radu da i sam nisam inženjer, da me se, neću tajiti, nije dojmio entuzijazam jednog inženjera. Kažu mi da su ideje koje iznosim kao znanstvenik nerealne. Odlučio sam napraviti korak dalje. Za godinu i pol do dvije godine napravio sam u institutu stroj za proizvodnju tekućeg zraka na tim novim principima. Opća teorijska načela koja su bila izražena bila su opravdana.”

Godine 1937. Kapitsa je otkrio superfluidnost tekućeg helija.

Kapitsa je prvi pokazao da je viskoznost tekućeg helija na temperaturama ispod 219 stupnjeva Kelvina kada teče kroz tanke proreze toliko puta manja od viskoznosti bilo koje tekućine vrlo niske viskoznosti da je prividno jednaka nuli. Nakon što je temeljito proučio svojstva tekućeg helija u tom novom stanju, Kapitsa je pokazao da se on sastoji od dvije komponente - superfluidne i normalne.

Rad s tekućim helijem označio je početak razvoja potpuno novog pravca u fizici - kvantne fizike kondenzirane tvari. Da bi se objasnio novi smjer, čak je bilo potrebno uvesti nove kvantne pojmove - takozvane elementarne ekscitacije, ili kvazičestice. U tim je radovima Kapitsa utvrdio vrlo važnu činjenicu: kada se toplina prenosi s krutog na tekući helij, dolazi do neočekivanog temperaturnog skoka na sučelju - takozvanog "Kapitsa skoka".

24. siječnja 1939. Kapitsa je izabran za redovnog člana Akademije znanosti SSSR-a. Sastankom je predsjedao tajnik Odjela za matematičke i prirodne znanosti akademik A. E. Fersman, a izvješće o kandidatima podnio je akademik S. I. Vavilov. Za Kapitsu je jednoglasno glasovalo svih trideset i pet akademika koji su bili prisutni na sastanku.

Na samom početku rata Zavod Kapitsa evakuiran je u Kazan.

Fizičari su se smjestili u sveučilišnu zgradu i odmah počeli instalirati opremu odvezenu iz Moskve. Ubrzo je kisik počeo pritjecati u kazanske bolnice za ranjenike i bolesnike. Tekući kisik također je poslan u tvornice koje rade. “Rat pogoršava potrebu zemlje za kisikom”, napisao je Kapitsa. “Moramo sami zasukati rukave i preuzeti zadatak preinake strojeva u industrijski tip, proučavajući pitanja izdržljivosti i životnog vijeka. To je ono što smo radili u Kazanu.”

Tijekom ratnih godina Kapitsa je stvorio najmoćniju turbinu na svijetu za proizvodnju tekućeg kisika potrebnog za industriju u velikim razmjerima. U okviru Vijeća ministara SSSR-a stvorena je posebna Uprava za kisik - Glavkislorod. Glavni zadatak Uprave bio je razvoj i puštanje u pogon Kapitsa postrojenja za proizvodnju tekućeg kisika.

Za ove radove Kapitsa je dobio titulu Heroja socijalističkog rada.

Mnogi radovi znanstvenika pomogli su frontu i pomogli zemlji, međutim, Kapitsa nije bio među znanstvenicima koji su podržali stvaranje atomskog oružja. Odbio je ovaj posao zbog osobne antipatije prema L. P. Beriji, koji je vodio atomski projekt. Kapitsu nije nimalo uplašila činjenica da je NKVD o njemu, kao i o svakom velikom znanstveniku, dugo vremena imao debeli dosje. Ali, naravno, odmah su se našli ljudi koji odjednom više nisu bili zadovoljni temom njegovog instituta. Jedna za drugom počele su se imenovati inspekcijske komisije, tek jučer pozdravljena metoda turbo-ekspandera hitno je otkazana, a sam stil Kapitsinog upravljanja institutom prepoznat je kao zao.

Godine 1946. Kapitsa je smijenjen s mjesta direktora i lišen mu je mogućnosti rada u institutu koji je stvorio.

U svojoj kući, smještenoj na Nikolinoj Gori, Kapitsa je organizirao mali kućni laboratorij. Ovdje je obavio vrlo zanimljiv posao. Godine 1955., primjerice, dao je objašnjenje kuglaste munje, pri čemu je ukazao na mogućnost stvaranja snažnih električnih pražnjenja sličnih kuglastoj munji u laboratorijskim uvjetima.

Kapitsa je gotovo sve u svom "kućnom laboratoriju" radio vlastitim rukama: oštrio je metal na stroju, radio je stolariju i izvodio električne instalacije.

„...Vratarnica dače“, prisjetio se pisac E. N. Dobrovolsky okruženja u kojem je Kapitsa radio, „pretvorena je u kolibu-laboratorij. Zvao se IFP - Izba Physical Problems. Koliba se sastojala od dvije sobe, kuhinje i garaže. Strojarnica je imala tokarski stroj, glodalicu, bušilicu i strojevi za oštrenje. Nedaleko od laboratorija nalazila se štala koja je bila pretvorena u stolarsku radionicu. Grijanje je bilo na peć i samo unutra U zadnje vrijeme voda Nije bilo dovoljno mjesta, pa je napravljeno malo proširenje laboratorija, koje se zvalo spremište. S vremenom su se pojavili kabineti sa znanstvenim časopisima i knjigama. Morao sam uzeti drugu sobu. Laboratorij je napredovao prema stambenoj zgradi. Jednog dana, srebro je bilo potrebno za izradu uređaja. Laboratorij Hata nije imao sredstava za plemenite metale. Morao sam koristiti srebrnu žlicu..."

Međutim, Kapitsa uopće nije zaboravljen. Bio je pod stalnim nadzorom.

U razdoblju Kapitsinog rada u "kućnom laboratoriju" Staljin mu je poslao svoj rad na recenziju " Ekonomski problemi socijalizma u SSSR-u." Kapica je Staljinu odgovorio recenzijom na sedamnaest stranica, prilično oštrom, u kojoj je, između ostalog, zamjerio Staljinu što je pobrkao zakone društvenog razvoja sa zakonima prirode.

Staljin se nije uvrijedio zbog kritika, ali kraj Kapitsine samoće nije došao tako brzo. Tek 1954. Kapitsin "kućni laboratorij" prebačen je u Institut za fizičke probleme, a sam Kapitsa ponovno ga je vodio 1955. Sve optužbe protiv znanstvenika su odbačene, a on je nastavio svoj 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 mikrovalnim generatorima magnetronskog tipa. Na temelju proračuna koje je proveo konstruirao je novi tip mikrovalnih generatora - planotron i nigotron. Snaga nigotrona, na primjer, bila je rekordna vrijednost za te godine - 175 kW u kontinuiranom načinu rada.

U procesu proučavanja mikrovalnih generatora, Kapitsa je naišao na neočekivani fenomen: kada je boca napunjena helijem stavljena u snop elektromagnetskih valova koje je emitirao generator, u heliju se pojavilo pražnjenje s vrlo jakim sjajem, a stijenke kvarca pljoska otopljena. To je Kapitsu dovelo do ideje da je korištenjem snažnih mikrovalnih elektromagnetskih oscilacija moguće zagrijati plazmu na ultravisoke temperature. Godine 1959. eksperimentalno je postigao stvaranje visokotemperaturne plazme u visokofrekventnom pražnjenju. Da bi to učinio, Kapitsa je spojio komoru na nigotron, koji je bio rezonator za mikrovalne oscilacije. Puneći komoru plinovima - helijem, vodikom ili deuterijem - pod pritiskom od 1-2 atmosfere, otkrio je da se u središtu komore, gdje je intenzitet mikrovalnih oscilacija maksimalan, u plinu pojavljuje filamentno pražnjenje.

Primjena razne metode Dijagnostika plazme Kapitsa je pokazala da je temperatura elektrona plazme u pražnjenju filamenta oko 1 milijun stupnjeva. Ovo je otkriće ukazivalo mogući način do odluke Herkulov zadatak o stvaranju termonuklearnog reaktora, a također je omogućio izradu potpunog proračuna takvog reaktora.

Prisilno sjedenje na Nikolinoj planini kod znanstvenika je izazvalo mnoga razmišljanja.

“Tragedija izolacije od svjetske znanosti djela Lomonosova, Petrova i drugih naših pojedinačnih znanstvenika”, pisao je Kapitsa, “samo se sastojala u činjenici da se nisu mogli pridružiti kolektivnom radu znanstvenika u inozemstvu, jer nisu imali priliku putovati u inozemstvo. To je odgovor na pitanje zašto njihov rad nema utjecaja na svjetsku znanost...

Budući da se svako područje može razvijati samo jednim putem, da se ne bi skrenulo s tog pravog puta, treba se kretati polako i uložiti mnogo truda u tragački rad. Suradnja u znanstvenom radu sastoji se u tome da se ti naporni istraživački radovi raspoređuju na timove znanstvenika koji rade na ovo pitanje. Rad znanstvenika koji se odvija izvan tima najčešće ostaje nezapažen. Život pokazuje da je takav kolektivni rad znanstvenika, kako unutar zemlje tako i na međunarodnoj razini, moguć samo osobnim kontaktom..."

Kapitsa stvorio nova skola fizičari, dajući im sve od sebe, ponekad i nauštrb vlastitog rada. Pritom se često pozivao na Rutherfordove riječi da je za učitelja najvažnije naučiti ne zavidjeti uspjehu svojih učenika, što, usput, s godinama postaje teško. Sam Kapitsa, potvrdili su to mnogi, nikada nije iskusio zavist, to mu nije bilo u karakteru, uvijek se radovao uspjesima onih koji su, po njegovom mišljenju, zaslužili uspjeh.

Kapitsa je više puta naglasio da znanstvenik mora stalno raditi.

“Siguran sam da onog trenutka kada i najveći znanstvenik prestane sam raditi u laboratoriju, on ne samo da prestaje rasti, nego i uopće prestaje biti znanstvenik. Tek kada sami, svojim rukama, radite u laboratoriju i provodite eksperimente, čak i u njihovom najrutinskijem dijelu, samo pod tim uvjetom možete postići pravi uspjeh u znanosti.

Ne možete napraviti dobru znanost tuđim rukama.”

Kapitsa je smatrao da je stvaranje zdravog okruženja za formiranje mladih znanstvenika mnogo teža stvar od posebne obuke ili izgradnje novih instituta. Zdravo znanstveno okruženje omogućuje objektivnu ocjenu osobe bez obzira na znanstveni autoritet ili položaj, tjera znanstvenika da cijeni svoj ugled i traži netrivijalna rješenja problema. Kapitsa je svoje Nobelovo predavanje održano 1978. godine završio ovim riječima: “...Glavna privlačnost znanstvenog rada je upravo u tome što on dovodi do problema čija se rješenja ne mogu predvidjeti.”

Od 1955. Kapitsa je uređivao časopis za eksperimentalnu i teoretsku fiziku i aktivno radio u Sovjetskom nacionalnom odboru Pugwashovog pokreta. Bio je redoviti član Londonskog kraljevskog društva (1929.), Nacionalne akademije znanosti SAD-a (1946.), Danske kraljevske akademije znanosti (1946.), Švedske kraljevske akademije znanosti (1966.), Poljske akademije znanosti (1963) te mnoga druga domaća i inozemna znanstvena društva i ustanove.

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

Kapitsa nikada nije izgubio humor.

U svakom trenutku bio je spreman ispričati najnevjerojatnije.

“Kapitsa je jednom ispričao,” prisjetio se povjesničar znanosti F. Kedrov, “kako je jednom večerao na Trinity Collegeu sa svojim starim kolegom Lordom Adrianom i drugim znanstvenicima. Na fakultetu je sve ostalo isto kao i prije više od 30 godina. Na zidovima su visjele slike koje su bile dobro poznate Petru Leonidoviču - portret Henrik VIII i Reynoldsov Dječak u plavom. Pa ipak, Kapitsa je osjećao neku nelagodu. I odjednom mu je sinulo: svi oko njega bili su u liječničkoj odjeći, a on je jedini bio bez odjeće. Sjetio se da je jednom ostavio svoj liječnički ogrtač na kuki u hodniku Trinity Collegea. Pozvavši batlera (konobara), Pjotr ​​Leonidovič mu je rekao: “Ostavio sam svoju liječničku odjeću u hodniku. Biste li ga tamo potražili?" Butler je pristojno upitao: "Kada ste ga ostavili u hodniku, gospodine?" Kapitsa je odgovorio: "Prije trideset tri godine." Butler nije izrazio iznenađenje: "Da, gospodine, naravno, pogledat ću."

I zamislite, nasmijao se Kapitsa, našao je moj ogrtač.”

Kapitsine znanstvene zasluge bile su visoko cijenjene.

Dobitnik je Nobelove nagrade 1978., dva puta Heroj socijalističkog rada (1945., 1974.), dva puta laureat Državne nagrade (1941., 1943.). Odlikovan je sa šest ordena Lenjina, Ordenom Crvene zastave rada, Zlatnom medaljom Lomonosova, Faradayevom, Franklinovom, Bohrovom i Rutherfordovom medaljom.

Umro je 1984., nepuni devedeseti rođendan.

I u Rutherfordovom laboratoriju, iu uredu Instituta za fizičke probleme, i u "kućnom laboratoriju" na Nikolinoj gori, Kapitsa je uvijek bio na mjestu.

Štoviše, njegovo je mjesto uvijek bilo najbolje.

Materijal iz Wikipedije - slobodne enciklopedije

U kolažu

Pjotr ​​Leonidovič Kapica, 1964.

Kapitsa (lijevo) i Semenov (desno). U jesen 1921. Kapitsa se pojavio u ateljeu Borisa Kustodijeva i upitao ga zašto slika portrete slavnih i zašto umjetnik ne bi trebao slikati one koji će postati slavni. Mladi su znanstvenici umjetniku platili portret s vrećom prosa i pijetlom.

Pjotr ​​Leonidovič Kapica (26. lipnja 1894., Kronstadt - 8. travnja 1984., Moskva) - sovjetski fizičar. Akademik Akademije znanosti SSSR-a (1939).

Istaknuti organizator znanosti. Utemeljitelj je Instituta za fizikalne probleme (IPP), čiji je ravnatelj ostao do posljednjih dana života. Jedan od osnivača Moskovskog instituta za fiziku i tehnologiju. Prvi voditelj Katedre za fiziku niskih temperatura Fizičkog fakulteta Moskovskog državnog sveučilišta.

Laureat Nobelova nagrada doktor fizike (1978.) za otkriće fenomena superfluidnosti tekućeg helija, uveo u znanstvenu upotrebu pojam “superfluidnost”. Također je poznat po svom radu na polju fizike niskih temperatura, proučavanju ultra jakih magnetskih polja i zadržavanja visokotemperaturne plazme. Razvio visokoučinkovito industrijsko postrojenje za ukapljivanje plina (turboekspander). Od 1921. do 1934. radio je u Cambridgeu pod vodstvom Rutherforda. Godine 1934., tijekom gostovanja, prisilno je ostavljen u SSSR-u. Godine 1945. bio je član Posebnog odbora za sovjetski atomski projekt, ali njegov dvogodišnji plan za provedbu atomskog projekta nije odobren, pa je zatražio ostavku, zahtjev je uslišen. Od 1946. do 1955. bio je otpušten iz državnih sovjetskih institucija, ali je dobio priliku raditi kao profesor na Moskovskom državnom sveučilištu do 1950. godine. Lomonosov.

Dvostruki dobitnik Staljinove nagrade (1941., 1943.). Nagrađen velikom zlatnom medaljom nazvanom po M. V. Lomonosovu Akademije znanosti SSSR-a (1959.). Dvaput heroj socijalističkog rada (1945., 1974.). Član Kraljevskog društva u Londonu.

Pjotr ​​Leonidovič Kapica rođen je u Kronstadtu, u obitelji vojnog inženjera Leonida Petroviča Kapice i njegove supruge Olge Ieronimovne, kćeri topografa Ieronima Stebnickog. Godine 1905. stupio je u gimnaziju. Godinu dana kasnije, zbog lošeg uspjeha u latinskom, prelazi u Kronštatsku realku. Nakon završetka koledža, 1914. godine upisao se na elektromehanički fakultet Petrogradskog politehničkog instituta. A. F. Ioffe brzo uočava sposobnog studenta i privlači ga na svoj seminar i rad u laboratoriju. Prvi Svjetski rat pronađeno Mladić u Škotskoj, koju je posjetio tijekom ljetnih praznika kako bi učio jezik. U Rusiju se vratio u studenom 1914. i godinu dana kasnije dobrovoljno je otišao na front. Kapitsa je služio kao vozač ambulantnih kola i nosio je ranjene na poljskoj fronti. Godine 1916., nakon što je demobiliziran, vraća se u Petrograd kako bi nastavio studij.

Čak i prije obrane diplome, A.F. Ioffe pozvao je Pyotra Kapitsu da radi u Fizičko-tehničkom odjelu novoosnovanog Instituta za rendgenske zrake i radiologiju (pretvorenog u studenom 1921. u Fizičko-tehnički institut). Znanstvenik objavljuje svoje prve znanstvene radove u ZhRFKhO i počinje predavati.

Ioffe je vjerovao da perspektivni mladi fizičar treba nastaviti studij na uglednoj inozemnoj znanstvenoj školi, ali dugo nije bilo moguće organizirati putovanje u inozemstvo. Zahvaljujući pomoći Krylova i intervenciji Maxima Gorkog, 1921. Kapitsa je, kao dio posebne komisije, poslan u Englesku.
Zahvaljujući Ioffeovoj preporuci, uspijeva dobiti posao u Laboratoriju Cavendish kod Ernesta Rutherforda, a 22. srpnja Kapitsa počinje raditi u Cambridgeu. Mladi sovjetski znanstvenik brzo je stekao poštovanje svojih kolega i uprave zahvaljujući svom talentu inženjera i eksperimentatora. Njegov rad na području superjakih magnetskih polja donio mu je široku slavu u znanstvenim krugovima. U početku odnos između Rutherforda i Kapitse nije bio lak, no postupno 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 slavni eksperimentator Robert Wood posjetio Cavendish Laboratory, Rutherford je zadužio Petera Kapitsu da pred slavnim gostom izvede spektakularan demonstracijski eksperiment.

Tema njegove doktorske disertacije, koju je Kapitsa obranio na Cambridgeu 1922., bila je “Prolaz alfa čestica kroz materiju i metode za proizvodnju magnetskih polja”. Od siječnja 1925. Kapitsa je bio zamjenik direktora Cavendish Laboratorija za magnetska istraživanja. Godine 1929. Kapitsa je izabran za punopravnog člana Kraljevskog društva u Londonu. U studenom 1930. Vijeće Kraljevskog društva odlučilo je dodijeliti 15.000 funti za izgradnju posebnog laboratorija za Kapitsu u Cambridgeu. Svečano otvorenje laboratorija Mond (nazvanog po industrijalcu i filantropu Mondu) dogodilo se 3. veljače 1933. godine. Kapitsa je izabran za Messelovog profesora Kraljevskog društva. Čelnik Konzervativne stranke Engleske, bivši premijer Stanley Baldwin, istaknuo je u svom uvodnom govoru:

Sretni smo što profesor Kapitsa, koji tako sjajno spaja fizičare i inženjere, radi kao ravnatelj našeg laboratorija. Uvjereni smo da će pod njegovim sposobnim vodstvom novi laboratorij dati svoj doprinos poznavanju prirodnih procesa.-

Kapitsa održava veze sa SSSR-om i na svaki mogući način promiče međunarodnu znanstvenu razmjenu iskustava. Međunarodna serija monografija iz fizike, koju izdaje Oxford University Press, čiji je Kapitsa 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 Ščerbackoj je još 1922. govorio o mogućnosti izbora Pjotra Kapice u Rusku akademiju znanosti. Godine 1929. niz vodećih znanstvenika potpisao je prijedlog za izbor u Akademiju znanosti SSSR-a. Dana 22. veljače 1929., stalni tajnik Akademije znanosti SSSR-a, Oldenburg, obavijestio je Kapitsu da vas je „Akademija znanosti, želeći izraziti svoje duboko poštovanje prema vašim znanstvenim postignućima u području fizikalnih znanosti, izabrala na glavnoj skupštini Akademije znanosti SSSR-a 13. veljače. kao njegovi dopisni članovi."

Povratak u SSSR

XVII kongres Svesavezne komunističke partije (boljševika) cijenio je značajan doprinos znanstvenika i stručnjaka uspjehu industrijalizacije zemlje i provedbi prvog petogodišnjeg plana. No, istodobno su postrožena pravila putovanja specijalista u inozemstvo, a njihovu provedbu sada nadzire posebna komisija.

Brojni slučajevi nepovratka sovjetskih znanstvenika nisu prošli nezapaženo. Godine 1936. V. N. Ipatiev i A. E. Chichibabin lišeni su sovjetskog državljanstva i izbačeni iz Akademije znanosti zbog ostanka u inozemstvu nakon poslovnog putovanja. Slična priča s mladim znanstvenicima G. A. Gamovom i F. G. Dobzhanskyjem imala je širok odjek u znanstvenim krugovima.

Kapitsine aktivnosti u Cambridgeu nisu prošle nezapaženo. Vlasti su bile posebno zabrinute činjenicom da je Kapitsa pružao konzultacije europskim industrijalcima. Prema povjesničaru Vladimiru Yesakovu, davno prije 1934. godine razvijen je plan vezan za Kapitsu, a Staljin je znao za to. Od kolovoza do listopada 1934. usvojen je niz rezolucija Politbiroa, koje je potpisao Kaganovich, a kojima se naređuje pritvaranje znanstvenika u SSSR-u. Konačna rezolucija je glasila:

Na temelju razmatranja da Kapitsa pruža značajne usluge Britancima, informirajući ih o situaciji u znanosti u SSSR-u, te da također pruža velike usluge engleskim tvrtkama, uključujući i vojsku, prodajući im svoje patente i radeći po njihovim narudžbama, zabraniti P L. Kapitsa odlazak iz SSSR-a.

Do 1934. Kapitsa i njegova obitelj živjeli su u Engleskoj i redovito su dolazili u SSSR na odmor i vidjeti rodbinu. Vlada SSSR-a ga je nekoliko puta pozvala da ostane u domovini, ali znanstvenik je uvijek odbijao. Krajem kolovoza Pjotr ​​Leonidovič je, kao i prethodnih godina, namjeravao posjetiti svoju majku i sudjelovati na međunarodnom kongresu posvećenom 100. obljetnici rođenja Dmitrija Mendeljejeva.

Nakon što je 21. rujna 1934. stigao u Lenjingrad, Kapitsa je pozvan u Moskvu, u Vijeće narodnih komesara, gdje se susreo s Pyatakovim. Zamjenik narodnog komesara za tešku industriju preporučio je da pažljivo razmotrimo ponudu za ostanak. Kapitsa je odbio i poslan je višoj vlasti da vidi Mezhlauk.
Predsjednik Državnog odbora za planiranje obavijestio je znanstvenika da je putovanje u inozemstvo nemoguće te je viza poništena. Kapitsa je bio prisiljen preseliti se kod svoje majke, a njegova supruga Anna Alekseevna otišla je sama u Cambridge kako bi posjetila svoju djecu. Engleski tisak, komentirajući ono što se dogodilo, napisao je da je profesor Kapitsa bio prisilno zatočen u SSSR-u.

Pjotr ​​Leonidovič bio je duboko razočaran. U početku sam čak htio napustiti fiziku i prijeći na biofiziku, postati 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 onoga što se dogodilo i zahvalio učitelju što je pomogao njegovoj obitelji koja je ostala u Engleskoj. Rutherford je napisao pismo opunomoćenom predstavniku SSSR-a u Engleskoj kako bi pojasnio zašto se slavnom fizičaru odbija vratiti u Cambridge. U pismu odgovora obaviješten je da je Kapitsin povratak u SSSR bio diktiran ubrzanim razvojem sovjetske znanosti 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 živjeti u skučenim uvjetima u zajedničkom stanu s majkom Petra Leonidoviča. Njegovi prijatelji Nikolaj Semjonov, Aleksej Bah i Fjodor Ščerbackoj u tom su mu trenutku mnogo pomogli. Postupno je Petar Leonidovič došao k sebi i pristao nastaviti raditi u svojoj specijalnosti. Kao uvjet je zahtijevao da se laboratorij Mondov, u kojem je radio, transportira u SSSR. Ako Rutherford odbije prenijeti ili prodati opremu, morat će se kupiti duplikati jedinstvenih instrumenata. Odlukom Politbiroa Centralnog komiteta Svesavezne komunističke partije boljševika za kupnju opreme izdvojeno je 30 tisuća funti sterlinga.

23. prosinca 1934. Vjačeslav Molotov potpisao je dekret o organiziranju Instituta za fizičke probleme (IPP) u okviru Akademije znanosti SSSR-a. Dana 3. siječnja 1935. novine Pravda i Izvestia izvijestile su o imenovanju Kapitse za ravnatelja novog instituta. Početkom 1935. Kapitsa se iz Lenjingrada preselio u Moskvu - u hotel Metropol, i dobio osobni automobil. U svibnju 1935. započela je izgradnja laboratorijske zgrade instituta na Vorobyovym gorama. Nakon prilično teških pregovora s Rutherfordom i Cockcroftom (Kapitsa u njima nije sudjelovao), bilo je moguće postići dogovor o uvjetima prijenosa laboratorija u SSSR. Između 1935. i 1937. oprema je postupno dobivana iz Engleske. Stvar se uvelike odugovlačila zbog tromosti službenika uključenih u opskrbu, pa je postalo potrebno pisati pisma najvišem rukovodstvu SSSR-a, sve do Staljina. Kao rezultat toga, uspjeli smo dobiti sve što je Pyotr Leonidovich tražio. Dva iskusna inženjera došla su u Moskvu pomoći s instalacijom i podešavanjem - mehaničar Pearson i laborant Lauerman.

U svojim pismima kasnih 1930-ih, Kapitsa je priznao da su mogućnosti za rad u SSSR-u bile lošije od onih u inozemstvu - čak i unatoč činjenici da je imao na raspolaganju znanstvenu instituciju i praktički nije imao problema s financiranjem. Bilo je deprimirajuće što su problemi koji su se u Engleskoj mogli riješiti jednim telefonskim pozivom zaglibili u birokraciju. Oštre izjave znanstvenika i iznimni uvjeti koje su za njega stvorile vlasti nisu pridonijeli uspostavljanju međusobnog razumijevanja s kolegama u akademskoj sredini.

Situacija je depresivna. Zanimanje za moj rad je palo, a s druge strane, kolege znanstvenici su bili toliko ogorčeni da se moj rad barem na riječima pokušava staviti pod uvjete koji su jednostavno trebali biti normalni, da su bez zadrške negodovali: “Ako<бы>Oni su nama učinili isto, pa nećemo mi kao Kapitsa”... Pored zavisti, sumnji i svega ostalog, stvorila se atmosfera koja je bila nemoguća i naprosto jeziva... Znanstvenici su ovdje definitivno neljubazni na moju selidbu ovamo.-

Godine 1935. Kapitsina kandidatura nije ni razmatrana na izborima za punopravno članstvo Akademije znanosti SSSR-a. Više puta piše bilješke i pisma o mogućnostima reforme sovjetske znanosti i akademskog sustava vladinim dužnosnicima, ali ne dobiva jasan odgovor. Kapitsa je nekoliko puta sudjelovao na sastancima predsjedništva Akademije znanosti SSSR-a, ali, kako se sam prisjetio, nakon dva ili tri puta"povukao se." U organizaciji rada Instituta za fizičke probleme Kapitsa nije dobio nikakvu ozbiljnu pomoć i oslanjao se uglavnom na vlastite snage.

U siječnju 1936. Anna Alekseevna vratila se iz Engleske sa svojom djecom, a obitelj Kapitsa preselila se u vikendicu izgrađenu na području instituta. Do ožujka 1937. izgradnja novog instituta je dovršena, većina instrumenata je prevezena i instalirana, a Kapitsa se vratio aktivnom radu. znanstvena djelatnost. U isto vrijeme, "kapičnik" je počeo raditi na Institutu za fizičke probleme - poznatom seminaru Petra Leonidoviča, koji je ubrzo stekao slavu u cijelom Savezu.

U siječnju 1938. Kapitsa je u časopisu Nature objavio članak o temeljnom otkriću - fenomenu superfluidnosti tekućeg helija i nastavku istraživanja u novom smjeru fizike. Istodobno, tim instituta, na čelu s Pyotr Leonidovich, aktivno radi na čisto praktičnom zadatku poboljšanja dizajna nove instalacije za proizvodnju tekućeg zraka i kisika - turboekspandera. Akademikov temeljno novi pristup funkcioniranju kriogenih instalacija izaziva žestoke rasprave kako u SSSR-u tako iu inozemstvu. Međutim, Kapitsine aktivnosti dobivaju odobravanje, a institut na čijem je čelu smatra se primjerom učinkovite organizacije znanstvenog procesa. Na glavnoj skupštini Odjela za matematiku i prirodne znanosti Akademije znanosti SSSR-a 24. siječnja 1939. Kapitsa je jednoglasno primljen za punopravnog člana Akademije znanosti SSSR-a.)