Akademik P. L

Izvanredan eksperimentalni fizičar.

Rođen 26. lipnja 1894. u obitelji vojnog inženjera, generala L.P. Kapitsa, graditelja kronštatskih utvrda. Godine 1905. ušao je u kronštatsku gimnaziju, iz koje je zbog slabog napredovanja prebačen u realnu školu. Maturanti realnih škola nisu imali pravo upisa na sveučilišta, pa je 1912. Kapitsa ušao na Politehnički institut u Sankt Peterburgu.

Tih je godina Politehnički institut imao samo jedan odjel za fiziku, na čijem je čelu bio profesor V. V. Skobeltsyn. Tek u listopadu 1913. u zavodu se pojavio još jedan odjel, osnovan. Kada se 1916., nakon služenja u vojsci, Kapitsa vratio u institut, Ioffe je skrenuo pozornost na talentiranog 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 izumio metodu pripreme Wollaston niti. Tanke, manje od mikrona debele, kvarcne niti za fizikalne uređaje nisu se provlačile kroz predionice, kako to preporučuju udžbenici; Kapitsa je jednostavno umočio strijelu u rastopljeni kvarc i ispalio je u zrak. Preletjevši neku udaljenost, strijela je pala na posteljinu od baršunaste tkanine, povlačeći nit za sobom.

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

Kažu da je slavni engleski fizičar isprva oklijevao.

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

Rutherfordu se svidio odgovor.

“... On se s iznimnom pažnjom odnosio prema ljudima, posebno prema svojim studentima”, prisjetio se Kapitsa. – Došavši na posao u njegov laboratorij, odmah me začudila ta brižnost. Rutherford nikome ne bi dopuštao da radi dulje od šest sati navečer u laboratoriju, a vikendom uopće ne bi dopustio da radi. Prosvjedovao sam, ali on je rekao: “Sasvim je dovoljno raditi do šest sati navečer, ostalo vrijeme moraš razmišljati. Loši ljudi koji previše rade, a premalo misle.”

Rutherford je upravljao svojim zaposlenicima poput oca. Volio je anegdotu, humor, osobito u satima popodnevnog odmora, kada se, po strogoj engleskoj tradiciji, trebalo piti porto vino.

“...Jednom smo govorili o meteoritu Tunguska.

O ovom pitanju se opširno raspravljalo.

Iz podataka koje smo imali odmah smo grubo izračunali energiju i veličinu meteorita. Jedan od nas je postavio pitanje: "Kolika je vjerojatnost da takav meteorit padne u City of London, odnosno gdje se nalaze sve banke Londona?" Izračunali smo vjerojatnost, pokazalo se da je vrlo mala. Ekonomisti su bili tamo. Postavljeno je i sljedeće pitanje: "Kakav bi dojam ostavila engleska država da je City, bankarski aparat Londona, uništen, a cijela industrija ostala?" U ovoj raspravi svatko je iznio svoju pretpostavku.

Razgovarali su dva sata.

Rutherford je uzeo najživlji dio."

Godine 1923. Kapitsa je dobio doktorat na Sveučilištu u Cambridgeu. Ujedno je dobio i prestižnu Maxwellovu stipendiju, što mu je dobro došlo. Od 1924. do 1932. Kapitsa je bio zamjenik ravnatelja laboratorija Cavendish, a od 1930. do 1934. bio je direktor laboratorija. Monda u Kraljevskom društvu u Cambridgeu. Godine 1929. izabran je za člana Kraljevskog društva u Londonu.

Kapitsa je 1923. godine, postavljanjem komore oblaka u jako magnetsko polje, prvi put uočio zakrivljenost putanja alfa čestica. U tim se studijama prvi put susreo s potrebom za stvaranjem superjakih magnetskih polja. Pokazao je da je korištenje elektromagneta sa željeznom jezgrom u tu svrhu potpuno besmisleno te je potrebno prijeći na posebne zavojnice, propuštajući kroz njih veliku električnu struju. Glavna poteškoća koja se pojavila u ovom slučaju bila je pregrijavanje zavojnica. Kako se to ne bi dogodilo, Kapitsa je predložio stvaranje kratkotrajnih magnetskih polja propuštanjem vrlo velike struje kroz zavojnice - tada se jednostavno nisu imale vremena zagrijati.

Kapitsa je 1924. godine predložio novu metodu za dobivanje impulzivnih superjakih polja jakosti do 500 000 ersteda, a 1928. je ustanovio zakon linearnog povećanja električnog otpora niza metala od jakosti magnetskog polja, tj. -nazvan "Kapitsin zakon".

Posjedujući kolosalnu fizičku intuiciju, Kapitsa je znao kako izbjeći neperspektivne putove, ma koliko se oni činili zavodljivima.

“Kada sam 30-ih godina primio vrlo jaka magnetska polja, 10 puta jača od onih koja su bila primljena prije mene”, prisjetio se Kapitsa u članku “Budućnost znanosti”, brojni znanstvenici su mi savjetovali da provedem eksperimente kako bih proučavao učinak jako magnetsko polje na brzinu Sveta. Einstein mi je najustrajnije govorio o tome. Rekao je: "Ne vjerujem da je Bog stvorio svemir na takav način da brzina svjetlosti ne ovisi ni o čemu u njemu." Einstein se volio pozivati ​​na Boga u takvim slučajevima, kada nije bilo razumnijeg argumenta. Iz već napravljenih pokusa u tom smjeru znalo se da ako takav pokus provedem sa svojim jačim poljima, onda bi učinak ipak bio vrlo mali, samo drugog reda. U ovom slučaju, naravno, nije se mogla predvidjeti prava veličina učinka, budući da bi fenomen bio nov. Istodobno, eksperiment je obećavao biti iznimno težak, budući da su slični eksperimenti već provedeni s poljima do 20 tisuća ersteda, a pokazali su da čak i uz vrlo osjetljivu metodu mjerenja, magnetsko polje ne utječe primjetno na brzina svjetlosti.

Druga osoba koja se zalagala za ovaj eksperiment i čak nudila financijsku potporu bio je Oliver Lodge. Također mi se obratio sa savjetom da provedem ovaj iznimno težak i suptilan eksperiment.

A ipak sam odbio.

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

Kao što se sjećate, zakon održanja materije eksperimentalno je otkrio Lomonosov 1756., a nešto kasnije Lavoisier. Početkom našeg stoljeća, Landolt ga je testirao s velikom točnošću. Također je stavio tvar u zatvorene posude i točno je izvagao prije i poslije reakcije i pokazao da je težina ostala nepromijenjena na ne manje od deset decimalnih mjesta. Ako uzmemo energiju koja se oslobađa tijekom kemijske reakcije i, prema jednadžbi iz teorije relativnosti, koju je izveo Einstein, izračunamo promjenu težine tvari, ispada da ako je Landolt izveo svoj eksperiment s s točnošću od dva ili tri reda veličine više, mogao je primijetiti promjenu težine u reagiranoj tvari. Dakle, sada znamo da je Landolt bio vrlo blizu otkriću jednog od najosnovnijih zakona prirode. Ali pretpostavimo da bi Landolt uložio još više truda u ovaj eksperiment, radio bi još pet godina i da bi povećao točnost za dva ili tri reda veličine i da bi primijetio ovu promjenu težine; većina znanstvenika mu ipak ne bi vjerovala. Poznato je da je jedan pokus napravljen s najvećom preciznošću uvijek neuvjerljiv, a da bi se to provjerilo potrebno je pronaći još jednog eksperimentatora koji je također spreman uložiti deset godina intenzivnog rada na tome. Život sugerira da, iako je rješenje problema poznatim metodama na granici točnosti eksperimenta, ono može biti uvjerljivo samo kada sama priroda potakne novu metodu rješenja. U ovom slučaju, to je bila istina: Aston je Aston jednostavno testirao Einsteinov zakon kada je izumio i razvio novu točnu metodu za određivanje mase radioaktivnih izotopa iz skretanja ionske zrake. Stoga, u slučaju koji sam opisao, također moramo pričekati da nam sama priroda pruži nove metodološke mogućnosti za proučavanje utjecaja magnetskog polja na brzinu svjetlosti, a onda će se, vjerojatno, pojaviti jednostavni i uvjerljivi eksperimenti koji će to proučavati. fenomen. Zato sam odbio provoditi te 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, ženine roditelje i prijatelje, sasvim neočekivano je bio lišen mogućnosti da se vrati u Cambridge.

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

I kupili su.

Napravili su istu opremu i potpuno istu zgradu.”

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

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

Jedini strani znanstvenik s kojim se u to vrijeme dopisivao bio je njegov učitelj Rutherford. Najmanje dva puta mjesečno Rutherford je Kapitzi pisao duga pisma govoreći o životu Cambridgea, o vlastitim znanstvenim uspjesima i znanstvenim dostignućima svoje škole, davao savjete i jednostavno ga na ljudski način hrabrio.

“... Želio bih dati mali savjet”, napisao je u pismu od 21. studenog 1935., “iako možda neće biti potreban. Mislim da vam je najvažnije da što prije počnete raditi na postavljanju svog laboratorija, te pokušati osposobiti svoje pomagače da vam budu od pomoći. Mislim da će mnoge vaše nevolje nestati kada ponovno počnete raditi, a također sam siguran da će se vaši odnosi s vlastima poboljšati čim vide da revno radite na pokretanju svog poduzeća... Moguće je da Reći ćete da ne razumijem situaciju, ali sam siguran da vaša sreća u budućnosti ovisi o tome koliko ćete se truditi u laboratoriju. Previše introspekcije je loše za sve."

“...Ovog semestra”, piše Rutherford u drugom pismu (od 15. svibnja 1936.), “bio sam zauzetiji nego ikad. Ali znate, moj karakter se dosta poboljšao posljednjih godina, a čini mi se da u posljednjih nekoliko tjedana nitko od toga nije stradao. Započnite znanstveni rad, makar i nije od svjetskog značaja, počnite što prije, i odmah ćete se osjećati sretnije. Što je posao teži, manje je vremena za nevolje. Znate da je određena količina buha dobra za psa, ali mislim da se osjećate kao da imate više nego što vam treba.

Godine 1935. Kapitsa je 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. prosinca 1934. i nazvan Institutom za fizičke probleme”, prisjetio se Kapitsa. - Ovaj pomalo neobičan naziv trebao bi odražavati činjenicu da se institut neće baviti nekim posebnim područjem znanja, već će, općenito govoreći, biti institut koji proučava različite znanstvene probleme, čiji će raspon određivati ​​osoblje, oni kadrovi znanstvenika koji će u njemu raditi . Dakle, ovaj institut je namijenjen čistom, a ne primijenjenom znanstvenom radu. Koristim ne osobito popularan izraz "čista znanost" jer ne znam kako zamijeniti ovu riječ. Ponekad kažu – teorijska znanost, ali svaka znanost je teorijska. U suštini, čista znanost ili reine Wissenshaft je dobro uspostavljen koncept. Postoji samo jedna razlika između primijenjene i čiste znanosti: u primijenjenoj znanosti znanstveni problemi proizlaze iz života, dok čiste znanosti same po sebi dovode do primijenjenih rezultata, jer nijedno znanstveno znanje ne može ostati neprimjenjivo na život - ono će nekako pronaći svoju primjenu i hoće daju praktične rezultate, iako je teško predvidjeti kada i kako će se to dogoditi.”

Kapitsa se nije umarao naglašavati naznačenu značajku svog instituta.

Više puta je govorio da se znanstveni rad ne smije poistovjećivati ​​ni s jednim drugim, temeljenim na planiranju. “Sam Newton, na primjer, nije mogao otkriti zakon gravitacije prema zadanom planu, budući da se to dogodilo spontano, inspiracija mu je došla kada je vidio poznatu jabuku koja pada”, napisao je Kapitsa. – Očito je nemoguće planirati trenutak kada će znanstvenik vidjeti jabuku koja pada i kako će to utjecati na njega. Ono najvrjednije u znanosti i ono što čini osnovu velike znanosti ne može se planirati, jer se to postiže kreativnim procesom, čiji je uspjeh određen talentom znanstvenika.

U memorandumu dostavljenom Narkomfinu krajem 30-ih, Kapitsa je izravno pitao:

“Koliko novca se može dati I. Newtonu za njegov rad na pitanju univerzalne gravitacije? Zaista, druže narodni komesare, kada pogledate Rembrandtovu sliku, zanima li vas koliko je Rembrandt platio kistove i platno? Zašto vas onda, kada razmišljate o znanstvenom radu, zanima koliko su uređaji koštali ili koliko je materijala utrošeno na njega? Ako je znanstveni rad dao značajne rezultate, onda je njegova vrijednost potpuno neusporediva s materijalnim troškovima.

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

“Od ovog mjeseca, druže. L. D. Landau, - napisao je Kapitsa u veljači 1937. predsjedniku Vijeća narodnih komesara SSSR-a Molotovu, - doktoru fizike, jednom od najtalentiranijih teorijskih fizičara u našem Savezu. Svrha njegovog angažmana je bavljenje svim teorijskim radom koji je vezan uz eksperimentalni rad našeg instituta. Iskustvo pokazuje da je zajednički rad eksperimentalnih radnika s teoretičarima najbolji način da se osigura da se teorija ne odvoji od eksperimenta, a da istovremeno eksperimentalni podaci dobiju odgovarajuću teorijsku generalizaciju, a široki znanstveni pogledi odgajaju u svim znanstvenim radnika.

Kapitsina osobna hrabrost ne može ne izazvati divljenje.

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

“Molim vas da oslobodite uhićenog profesora fizike Leva Davidoviča Landaua iz pritvora uz moje osobno jamstvo. Jamčim za NKVD da Landau neće provoditi nikakve kontrarevolucionarne aktivnosti protiv sovjetskog režima u mom institutu i poduzet ću sve mjere u mojoj moći da osiguram da on ne provodi nikakav kontrarevolucionarni rad izvan instituta. Ako primijetim bilo kakve Landauove izjave koje imaju za cilj naštetiti sovjetskoj vladi, odmah ću o tome obavijestiti NKVD.

Kapitsino jamstvo spasilo je mladog fizičara.

Nastavljajući svoj rad, Kapitsa je 1934. razvio originalno postrojenje za ukapljivanje helija. Zbog svojih neobičnih, čak anomalnih svojstava, tekući helij oduvijek je bio privlačan objekt za istraživanje. U instalaciji koju je izgradio Kapitsa, bilo je moguće riješiti se potrebe za predhlađenjem helija tekućim vodikom. Umjesto toga, helij je hlađen radom u posebnom ekspanzionom ekspanderu. Posebnost ekspandera bila je u tome što je bio podmazan samim helijem.

Kapizin turbo ekspander nametnuo je potrebu preispitivanja principa stvaranja rashladnih ciklusa koji se koriste za ukapljivanje i odvajanje plinova, što je odmah značajno promijenilo razvoj svjetske tehnologije proizvodnje kisika.

“... U biti, kao znanstvenik, mogao bih ovdje stati, objaviti svoje rezultate,” prisjetio se Kapitsa, “i pričekati 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 raditi. Imao bih pravo stati na ovom teorijskom radu da i sam nisam bio inženjer, da me, neću to kriti, nije obuzeo entuzijazam inženjera. Rečeno mi je da su ideje koje sam iznio kao znanstvenik nerealne. Odlučio sam napraviti korak dalje. Za godinu i pol ili dvije napravio sam u institutu stroj za proizvodnju tekućeg zraka na tim novim principima. Općenito teorijska stajališta koja su iznesena bila su opravdana.

Godine 1937. Kapitsa je otkrio superfluidnost tekućeg helija.

Kapitsa je prvi pokazao da je viskoznost tekućeg helija na temperaturi ispod 219 stupnjeva Kelvina kada teče kroz tanke proreze toliko puta manja od viskoznosti bilo koje tekućine vrlo niske viskoznosti, koja je, očito, jednaka nuli. Nakon što je temeljito proučio svojstva tekućeg helija u ovom novom stanju, Kapitsa je pokazao da se sastoji od dvije komponente - superfluidnog i normalnog.

Rad s tekućim helijem postavio je temelj za razvoj potpuno novog smjera u fizici - kvantne fizike kondenziranog stanja. Da bi se objasnio novi smjer, čak je bilo potrebno uvesti nove kvantne koncepte - takozvane elementarne pobude, ili kvazičestice. U tim je radovima Kapitsa utvrdio vrlo važnu činjenicu: kada se toplina prenosi s čvrstog tijela na tekući helij, na sučelju dolazi do neočekivanog temperaturnog skoka, takozvanog "Kapitsa skoka".

Dana 24. siječnja 1939. Kapitsa je izabran za redovitog člana Akademije znanosti SSSR-a. Sastankom je predsjedao akademik A.E. Fersman, tajnik Odjela za matematičke i prirodne znanosti, a akademik S.I. Vavilov je podnio izvješće o kandidatima. Svih trideset i pet nazočnih akademika jednoglasno je glasalo za Kapicu.

Na samom početku rata Institut Kapitsa je evakuiran u Kazan.

Fizičari su se smjestili u zgradu sveučilišta i odmah počeli instalirati opremu uklonjenu iz Moskve. Vrlo brzo su bolnice u Kazanu počele primati kisik za ranjene i bolesne. Tekući kisik je također poslan u radne tvornice. “Rat pogoršava potrebu zemlje za kisikom”, napisao je Kapitsa. - Moramo sami zasukati rukave svom snagom da se upustimo u reviziju strojeva za industrijski tip, da proučimo pitanja izdržljivosti, trajanja rada. To smo radili u Kazanu.”

Tijekom 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 Zavoda 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 znanstvenika pomogli su fronti, pomogli zemlji, međutim, Kapitsa nije bio među znanstvenicima koji su podržavali stvaranje atomskog oružja. Odbio je ovaj posao zbog svoje osobne antipatije prema L.P. Beriji, koji je vodio atomski projekt. Kapitsa nije bio nimalo uplašen činjenicom da je u NKVD-u on, kao i svaki veliki znanstvenik, dugo bio prekriven debelim dosjeom. Ali, naravno, odmah je bilo ljudi koji odjednom više nisu bili zadovoljni predmetom njegovog instituta. Jedna za drugom počele su se imenovati inspekcijske komisije, tek jučer dobrodošla metoda turbo-ekspandera hitno je ukinuta, a sam stil vođenja Instituta Kapitsa prepoznat je kao zao.

Godine 1946. Kapitsa je smijenjen s mjesta ravnatelja i lišen mogućnosti da radi u institutu koji je stvorio.

U svojoj dači, smještenoj na Nikolinoj Gori, Kapitsa je organizirao mali kućni laboratorij. Ovdje je napravio vrlo zanimljiv posao. Tako je 1955. godine, primjerice, dao objašnjenje kuglaste munje, ukazujući na mogućnost stvaranja snažnih električnih pražnjenja, sličnih loptastim munjama, u laboratorijskim uvjetima.

Kapitsa je gotovo sve radio u svom "kućnom laboratoriju" vlastitim rukama: oštrio je metal na alatnom stroju, radio je kao stolar i bavio se električnim ožičenjem.

„... Vrata na dači“, prisjetio se pisac E. N. Dobrovolsky okruženja u kojem je Kapitsa vodio svoj rad, „pretvorena je u kolibu-laboratorij. Zvala se IFP - Kabina fizičkih problema. Koliba se sastojala od dvije sobe, kuhinje i garaže. Strojarska radionica imala je strojeve za tokarenje, glodanje, bušenje i brušenje. Nedaleko od laboratorija nalazila se štala koja je pretvorena u stolariju. Grijanje je bilo peći i samo unutra novije vrijeme voda. Nije bilo dovoljno mjesta, pa je do laboratorija napravljena mala proširenja koja se zvala držač. S vremenom su se pojavili ormarići sa znanstvenim časopisima i knjigama. Morao sam uzeti drugu sobu. Laboratorij je napredovao prema stambenoj zgradi. Jednom je za izradu uređaja trebalo srebro. Koliba-laboratorij nije imao sredstava za plemenite metale. Morao sam upotrijebiti srebrnu žlicu…”

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

Upravo u razdoblju Kapitsinog rada u "kućnom laboratoriju", Staljin mu je poslao na recenziju njegovo djelo "Ekonomski problemi socijalizma u SSSR-u". Kapitsa je Staljinu odgovorio pregledom na sedamnaest stranica, prilično oštrim, u kojem je, između ostalog, predbacio Staljinu što je pobrkao zakone društvenog razvoja sa zakonima prirode.

Staljin nije bio uvrijeđen kritikama, ali kraj Kapitsine povučenosti nije došao brzo. Tek 1954. Kapitsa je "kućni laboratorij" prebačen u Institut za fizikalne probleme, a sam Kapitsa ponovno ga vodi 1955. godine. Sve optužbe protiv znanstvenika su odbačene, nastavio je rad na elektronici velike snage i fizici plazme. Baveći se elektronikom velike snage, Kapitsa je riješio složeni matematički problem o gibanju elektrona u mikrovalnim generatorima tipa magnetron. Na temelju proračuna dizajnirao je novu vrstu 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 tikvica napunjena helijem stavljena u snop elektromagnetskih valova koje emitira generator, u heliju se pojavilo pražnjenje s vrlo svijetlim sjajem, a zidovi kvarca tikvica rastopljena. To je Kapitza navelo na ideju da je pomoću 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 pričvrstio komoru na nigotron, koji je rezonator za mikrovalne oscilacije. Ispunjavajući komoru plinovima - helijem, vodikom ili deuterijem - pod tlakom od 1-2 atmosfere, otkrio je da u središtu komore, gdje je intenzitet mikrovalnih oscilacija maksimalan, dolazi do pražnjenja niti u plinu.

Primjena razne metode Kapitzina plazma dijagnostika je pokazala da je temperatura elektrona plazme u pinč izboju oko 1 milijun stupnjeva. Ovo otkriće naznačilo je mogući put do rješenja najteži zadatak o stvaranju termonuklearnog reaktora, a također je omogućio da se napravi potpuni proračun takvog reaktora.

Prisilno sjedenje na Nikolinoj Gori izazvalo je znanstvenica mnogo razmišljanja.

“Tragedija izolacije djela Lomonosova, Petrova i drugih naših usamljenih znanstvenika od svjetske znanosti”, napisao je Kapitsa, “je bila samo u tome što se nisu mogli pridružiti kolektivnom radu znanstvenika u inozemstvu, jer nisu imali priliku putovati u inozemstvu. Ovo je odgovor na pitanje - o razlogu nedostatka utjecaja njihovog rada na svjetsku znanost...

Budući da se svako područje može razvijati samo na jednom putu, da se ne bi skrenulo s ovog pravog puta, treba se kretati polako i uložiti mnogo truda u traženje. Suradnja u znanstvenom radu sastoji se u činjenici da se ti radno intenzivni radovi na traženju distribuiraju među timovima znanstvenika koji rade na ovo pitanje. Rad znanstvenika koji se odvija izvan tima obično prolazi nezapaženo. Život pokazuje da je takav kolektivni rad znanstvenika, kako unutar zemlje tako i na međunarodnom planu, moguć samo osobnim kontaktom..."

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

Kapitsa je više puta naglasio da znanstvenik mora stalno raditi.

“Siguran sam da u trenutku kada čak i najistaknutiji znanstvenik sam prestane raditi u laboratoriju, on ne samo da zaustavlja svoj rast, već i prestaje biti znanstvenik općenito. Samo kada sami, vlastitim rukama radite u laboratoriju, provodite eksperimente, čak i u njihovom najrutinijem dijelu, samo pod tim uvjetom možete postići pravi uspjeh u znanosti.

Ne možete napraviti dobru nauku tuđim rukama."

Kapitsa je smatrao da je stvaranje zdravog okruženja za formiranje mladih znanstvenika puno teže od posebne obuke ili izgradnje novih institucija. Zdravo znanstveno okruženje omogućuje objektivnu procjenu osobe, bez obzira na znanstveni autoritet, položaj, čini da znanstvenik cijeni svoj ugled, traži netrivijalna rješenja problema. Kapitsa je svoje Nobelovo predavanje 1978. završio sljedećim riječima: "... Glavna privlačnost znanstvenog 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 redoviti član Londonskog kraljevskog društva (1929.), Nacionalne akademije znanosti SAD-a (1946.), Kraljevske danske akademije znanosti (1946.), Švedske kraljevske akademije znanosti (1966.), Poljske akademije znanosti (1963) i mnoga druga domaća i strana znanstvena društva i ustanove.

Kao profesor na Moskovskom institutu za fiziku i tehnologiju od 1947., Kapitsa je sam uvijek održavao sastanke Državnog ispitnog povjerenstva za obranu diploma, barem one koji su se održavali u 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 prije više od 30 godina. Na zidovima su visjele slike dobro poznate Pyotru Leonidoviču - portret Henrik VIII i Dječak u plavom od Reynoldsa. Pa ipak, Kapitsa je osjećao određenu nespretnost. 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), Pyotr Leonidovich 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?” Kapitsa je odgovorio: “Prije trideset i tri godine.” Butler nije izrazio iznenađenje: "Da, gospodine, naravno, pogledat ću."

I zamisli, nasmijao se Kapitsa, pronašao je moj plašt.

Kapitzina znanstvena dostignuća bila su visoko cijenjena.

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

Umro je 1984., netom prije svog devedesetog rođendana.

I u Rutherfordovom laboratoriju, i u uredu Instituta za fizikalne probleme, i u "kućnom laboratoriju" na Nikolinoj Gori - Kapitsa je uvijek bila na mjestu.

Štoviše, njegovo je mjesto uvijek bilo najbolje.

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije

u kolažu

Pjotr ​​Leonidovič Kapica, 1964.

Kapitsa (lijevo) i Semjonov (desno). U jesen 1921. Kapitsa se pojavio u ateljeu Borisa Kustodijeva i pitao ga zašto slika portrete slavnih i zašto umjetnik ne bi trebao slikati one koji će postati poznati. Mladi znanstvenici su umjetniku za portret platili vrećom prosa i pijetla.

Pyotr Leonidovich Kapitsa (26. lipnja 1894., Kronstadt - 8. travnja 1984., Moskva) - sovjetski fizičar. Akademik Akademije znanosti SSSR-a (1939).

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

Dobitnik Nobelove nagrade za fiziku (1978.) za otkriće fenomena superfluidnosti tekućeg helija, uveo je u znanstvenu upotrebu pojam "superfluidnost". Poznat je i po svom radu na području fizike niskih temperatura, proučavanju superjakih magnetskih polja i zatvaranju visokotemperaturne plazme. Razvijeno industrijsko postrojenje visokih performansi za ukapljivanje plina (turbo ekspander). Od 1921. do 1934. radio je u Cambridgeu pod Rutherfordom. Godine 1934., tijekom posjeta gostiju, 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, u vezi s čime je zatražio ostavku, zahtjev je udovoljen. Od 1946. do 1955. otpušten je iz državnih sovjetskih institucija, ali mu je ostavljena mogućnost da radi kao profesor na Moskovskom državnom sveučilištu do 1950. godine. Lomonosov.

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

Pyotr Leonidovich Kapitsa rođen je u Kronstadtu, u obitelji vojnog inženjera Leonida Petroviča Kapitsa i njegove supruge Olge Ieronimovne, kćeri topografa Ieronima Stebnitskog. 1905. stupio je u gimnaziju. Godinu dana kasnije, zbog lošeg akademskog uspjeha u latinskom, prelazi u kronštatsku realnu školu. Nakon što je završio fakultet, 1914. godine upisao se na elektromehanički fakultet Politehničkog instituta u Sankt Peterburgu. Sposobnog studenta brzo primjećuje A.F. Ioffe, privlači njegov seminar i rad u laboratoriju. Prvi svjetski rat zatekao je mladića u Škotskoj, koju je posjetio tijekom ljetnih praznika kako bi naučio jezik. U Rusiju se vratio u studenom 1914., a godinu dana kasnije dobrovoljno se prijavio na frontu. Kapitsa je služio kao vozač u vozilu hitne pomoći i vozio ranjenike na poljskom frontu. Godine 1916., nakon demobilizacije, vraća se u Sankt Peterburg na nastavak studija.

Još prije obrane diplome, A.F. Ioffe poziva Petra Kapitsu da radi u Fizikalno-tehničkom odjelu novostvorenog Rentgenskog i radiološkog instituta (pretvorenog u studenom 1921. u Fizičko-tehnički institut). Znanstvenik objavljuje svoj prvi znanstveni rad u ZhRFHO-u i počinje predavati.

Ioffe je smatrao da perspektivni mladi fizičar treba nastaviti studij u uglednoj inozemnoj znanstvenoj školi, ali je trebalo dugo da se organizira putovanje u inozemstvo. Zahvaljujući pomoći Krilova i intervenciji Maksima Gorkog, Kapitsa je 1921. godine, kao dio posebne komisije, poslan u Englesku.
Zahvaljujući Ioffeovoj preporuci uspijeva se zaposliti u laboratoriju Cavendish pod nadzorom Ernesta Rutherforda, a od 22. srpnja Kapitsa počinje raditi u Cambridgeu. Mladi sovjetski znanstvenik brzo stječe poštovanje svojih kolega i menadžmenta zahvaljujući svom talentu inženjera i eksperimentatora. Radovi na području superjakih magnetskih polja donose mu široku popularnost u znanstvenim krugovima. U početku, odnos između Rutherforda i Kapitse nije bio lak, ali 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 poznati eksperimentator Robert Wood posjetio Cavendish Laboratory, Rutherford je naložio Peteru Kapitsi da pred slavnim gostom provede spektakularni 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 ravnatelja Cavendish laboratorija za magnetska istraživanja. Godine 1929. Kapitsa je izabran za punopravnog člana Londonskog kraljevskog društva. U studenom 1930. Vijeće Kraljevskog društva odlučuje dodijeliti 15.000 funti za izgradnju posebnog laboratorija za Kapitzu u Cambridgeu. Inauguracija Laboratorija Mond (nazvanog po industrijalcu i filantropu Mondu) održana je 3. veljače 1933. godine. Kapitsa je izabran za Messelovog profesora Kraljevskog društva. Čelnik Konzervativne stranke Engleske, bivši premijer Stanley Baldwin, u svom je govoru na otvaranju istaknuo:

Sretni smo što profesor Kapitsa, koji tako sjajno spaja i fizičara i inženjera, radi za nas kao ravnatelj laboratorija. Uvjereni smo da će pod njegovim sposobnim vodstvom novi laboratorij doprinijeti poznavanju prirodnih procesa.-

Kapitsa održava veze sa SSSR-om i na sve moguće načine promiče međunarodnu znanstvenu razmjenu iskustava. U "International Series of Monographs in Physics" Oxford University Press, čiji je jedan od urednika bio Kapitsa, objavljene su monografije Georgyja Gamowa, Yakova Frenkela, Nikolaja Semyonova. Julius Khariton i Kirill Sinelnikov dolaze u Englesku na njegov poziv na stažiranje.

Fjodor Ščerbatski je još 1922. govorio o mogućnosti izbora Petra Kapice u Rusku akademiju znanosti. Godine 1929. niz vodećih znanstvenika potpisao je nominaciju za izbor u Akademiju znanosti SSSR-a. Dana 22. veljače 1929. neizostavni tajnik Akademije znanosti SSSR-a, Oldenburg, obavijestio je Kapicu da vas je „Akademija znanosti, želeći izraziti svoje duboko poštovanje prema vašim znanstvenim zaslugama u području fizikalnih znanosti, izabrala na glavnoj skupštini Akademije znanosti SSSR-a 13. veljače ove godine. svojim dopisnim članovima”.

Povratak u SSSR

17. kongres Svesavezne komunističke partije boljševika cijenio je značajan doprinos znanstvenika i stručnjaka uspjehu industrijalizacije zemlje i provedbi prvog petogodišnjeg plana. Međutim, u isto vrijeme, pravila za odlazak stručnjaka u inozemstvo postala su stroža i posebno povjerenstvo sada je pratilo njihovu provedbu.

Brojni slučajevi nepovrata sovjetskih znanstvenika nisu prošli nezapaženo. Godine 1936. V. N. Ipatiev i A. E. Chichibabin su lišeni sovjetskog državljanstva i izbačeni iz Akademije znanosti jer su nakon službenog puta ostali u inozemstvu. Slična priča s mladim znanstvenicima G. A. Gamovim i F. G. Dobzhanskyjem imala je širok odjek u znanstvenim krugovima.

Kapitsine aktivnosti u Cambridgeu nisu ostale nezapažene. Vlasti je posebno zabrinjavala činjenica da je Kapitsa davao savjete europskim industrijalcima. Prema riječima povjesničara Vladimira Esakova, mnogo prije 1934. godine razvijen je plan vezan za Kapicu, a Staljin je znao za to. Od kolovoza do listopada 1934. donesen je niz rezolucija Politbiroa, koje je potpisao Kaganovich, kojima se naređuje pritvor znanstvenika u SSSR-u. Konačna rezolucija glasila je:

Na temelju razmatranja da Kapitsa pruža značajne usluge Britancima, informirajući ih o stanju u znanosti SSSR-a, kao i činjenice da britanskim tvrtkama, uključujući vojsku, pruža najveće usluge, prodajući im svoje patente i radeći po njihovim naredbama, zabraniti P L. Kapitsa odlazak iz SSSR-a.

Do 1934. Kapitsa i njegova obitelj živjeli su u Engleskoj i redovito su dolazili u SSSR kako bi se odmorili i vidjeli rodbine. Vlada SSSR-a mu je nekoliko puta nudila da ostane u svojoj domovini, ali je znanstvenik uvijek odbijao. Krajem kolovoza, Pyotr Leonidovich, kao i prethodnih godina, trebao je 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 sastao s Pjatakovim. Zamjenik narodnog komesara za tešku industriju preporučio je da se prijedlog i dalje pažljivo razmotri. Kapitsa je to odbio i poslan je na viši organ u Mezhlauk.
Predsjednik Državne komisije za planiranje obavijestio je znanstvenika da je nemoguće putovati u inozemstvo i da je viza poništena. Kapitsa je bio prisiljen preseliti se s majkom, a njegova žena, Anna Alekseevna, otišla je u Cambridge da živi sama sa svojom djecom. Engleski tisak, komentirajući ono što se dogodilo, napisao je da je profesor Kapitsa prisilno zatočen u SSSR-u.

Pyotr Leonidovich bio je duboko razočaran. Isprva sam čak htio napustiti fiziku i prijeći 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, te zahvalio učitelju što je pomogao njegovoj obitelji, koja je ostala u Engleskoj. Rutherford je u pismu opunomoćeniku SSSR-a u Engleskoj tražio pojašnjenje - zašto je slavnom fizičaru odbijen povratak u Cambridge. U pismu s odgovorom obaviješten je da je Kapitsin povratak u SSSR 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 s budućnošću. Morao sam živjeti u skučenim uvjetima zajedničkog stana s majkom Petra Leonidoviča. U tom su mu trenutku puno pomogli njegovi prijatelji Nikolaj Semjonov, Aleksej Bakh, Fedor Ščerbatskoj. Postupno je Pyotr Leonidovich došao k sebi i pristao nastaviti raditi u svojoj specijalnosti. Kao uvjet tražio je da se laboratorij Mondo, u kojem 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 dodijeljeno je 30 tisuća funti za kupnju opreme.

Dana 23. prosinca 1934. Vjačeslav Molotov potpisao je rezoluciju o organizaciji Instituta za fizičke probleme (IPP) u sklopu Akademije znanosti SSSR-a. Dana 3. siječnja 1935. novine Pravda i Izvestiya objavile su imenovanje Kapitse za ravnatelja novog instituta. Početkom 1935. Kapitsa se iz Lenjingrada preselio u Moskvu - u hotel Metropol, i dobio na raspolaganju osobni automobil. U svibnju 1935. započela je gradnja laboratorijske zgrade instituta na Vrapčevim brdima. Nakon prilično teških pregovora s Rutherfordom i Cockcroftom (Kapitsa nije sudjelovao u njima), postignut je dogovor o uvjetima za prijenos laboratorija u SSSR. Između 1935. i 1937. oprema je postupno primana iz Engleske. Slučaj je bio uvelike zaustavljen zbog tromosti službenika koji su bili uključeni u opskrbu, pa je trebalo pisati pisma najvišem vodstvu SSSR-a, do Staljina. Kao rezultat toga, uspjeli smo dobiti sve što je Pyotr Leonidovich zahtijevao. Dva iskusna inženjera stigla su u Moskvu kako bi pomogli 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 znanstvenu instituciju na raspolaganju i praktički nije imao problema s financiranjem. Bilo je depresivno što su problemi koji su se u Engleskoj rješavali jednim telefonskim pozivom zaglibili u birokraciji. Oštre izjave znanstvenika i iznimni uvjeti koje su mu stvorile vlasti nisu pridonijele uspostavljanju međusobnog razumijevanja s kolegama u akademskom okruženju.

Situacija je opresivna. Zanimanje za moj rad je palo, a s druge strane kolege znanstvenici su postali toliko ogorčeni da se pokušava, barem riječima, moj rad staviti u uvjete koji se jednostavno moraju smatrati normalnim, da su bez zadrške ogorčeni: “Ako<бы>isto su nam radili, onda nećemo mi kao Kapitsa ”... Osim zavisti, sumnji i svega ostalog, atmosfera je stvorena nemoguća i naprosto jeziva... Domaći znanstvenici definitivno imaju neprijateljski stav prema preselim se ovamo.-

Godine 1935. Kapitsina kandidatura nije ni razmatrana za izbore za redovite članove Akademije znanosti SSSR-a. Više puta piše bilješke i pisma o mogućnostima reforme sovjetske znanosti i akademskog sustava državnim 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"eliminiran". U organizaciji rada Zavoda za fizikalne probleme Kapitsa nije dobio nikakvu ozbiljnu pomoć i oslanjao se uglavnom na vlastite snage.

U siječnju 1936. Anna Alekseevna se vratila iz Engleske sa svojom djecom, a obitelj Kapitsa preselila se u vikendicu izgrađenu na području instituta. Do ožujka 1937. dovršena je izgradnja novog instituta, većina instrumenata je prevezena i postavljena, a Kapitsa se vratio u pogon. znanstvena djelatnost. Istodobno, u Institutu za fizičke probleme počeo je raditi "kapičnik" - poznati seminar Petra Leonidoviča, koji je ubrzo stekao slavu u cijeloj Uniji.

U siječnju 1938. Kapitsa je u časopisu Nature objavio članak o temeljnom otkriću - fenomenu superfluidnosti tekućeg helija - i nastavio istraživanja u novom smjeru u fizici. Istodobno, 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 radu kriogenih instalacija izaziva burne rasprave kako u SSSR-u tako iu inozemstvu. Međutim, Kapitsine aktivnosti su odobrene, a institut na čijem je čelu se smatra primjerom učinkovite organizacije znanstvenog procesa. Na glavnoj skupštini Odsjeka za matematičke i prirodne znanosti Akademije znanosti SSSR-a 24. siječnja 1939., jednoglasno, Kapitsa je prihvaćen kao redoviti član Akademije znanosti SSSR-a.)