Петр капица нобелевская. Петр Леонидович Капица о жизни, людях, творчестве. В Кавендишской лаборатории

Капица Пётр Леонидович (1894-1984), физик, один из основателей физики низких температур и физики сильных магнитных полей.

Родился 8 июля 1894 г. в Кронштадте в семье военного инженера. Окончил гимназию, затем реальное училище. Увлекался физикой и электротехникой, особое пристрастие проявлял к устройству часов. В 1912 г. поступил в Петербургский политехнический институт, но в 1914 г., с началом Первой мировой войны, попал на фронт.

После демобилизации вернулся в институт и работал в лаборатории А. Ф. Иоффе. Первая научная работа (посвящённая получению тонких кварцевых нитей) вышла в 1916 г. в «Журнале русского физико-химического общества». После окончания института Капица стал преподавателем физико-механического факультета, затем сотрудником созданного в Петрограде физического института, который возглавил Иоффе.

В 1921 г. Капицу командировали в Англию - он работал в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, руководимой Э. Резерфордом. Российский физик быстро сделал блестящую карьеру - стал директором лаборатории Монда при Королевском научном обществе. Его работы 20-х гг. XX в. посвящены ядерной физике, физике и технике сверхсильных магнитных полей, физике и технике низких температур, электронике больших мощностей, физике высокотемпературной плазмы.

В 1934 г. Капица вернулся в Россию. В Москве им был основан Институт физических проблем АН СССР, пост директора которого он занял в 1935 г. Одновременно Капица стал профессором МГУ (1936-1947 гг.). В 1939 г. учёного избрали академиком АН СССР, с 1957 г. был членом президиума АН СССР.

Наряду с организацией научного процесса Капица постоянно занимался исследовательской работой. Вместе с Н. Н. Семёновым он предложил метод определения магнитного момента атома. Капица первым в истории науки поместил камеру Вильсона в сильное магнитное поле и наблюдал искривление траектории движения альфа-частиц. Он установил закон линейного возрастания электрического сопротивления ряда металлов в зависимости от напряжённости магнитного поля (закон Капицы). Им созданы новые методы сжижения водорода и гелия; разработан способ сжижения воздуха с помощью турбодетандера.

Капица развил общую теорию электронных приборов магнетронного типа, получил генераторы непрерывного действия - планотрон и ниготрон.

В 1959 г. экспериментально обнаружил образование высокотемпературной плазмы в высокочастотном разряде, предложил схему термоядерного реактора. Заслуги учёного были высоко оценены советским и мировым научным сообществом.

«Жизнь - непостижимая штука. Я думаю, люди никогда не сумеют разобраться в человеческой судьбе, особенно такой сложной, как моя».
П. Л. Капица


Пётр Леонидович Капица родился в Кронштадте 9 июля 1894 года в семье царского генерала, военного инженера Леонида Капицы. Его мать, Ольга Иеронимовна Стебницкая, работала филологом и писала детские книжки, а ее отец, дедушка Петра - Иероним Иванович Стебницкий - был известным военным картографом и геодезистом, генералом от инфантерии. Также у будущего ученого был родной брат, названный в честь отца Леонидом.
В 1905 году одиннадцатилетний Капица был определен в гимназию, однако спустя год из-за проблем с латынью покинул ее и продолжил обучение в Кронштадтском реальном училище. Окончил его Петр с отличием в 1912 году, после чего пожелал поступить в Петербургский университет. Однако туда «реалистов» не брали, и Капица в итоге попал на электромеханический факультет политехнического института. Преподавателем физики у него оказался выдающий российский ученый Абрам Федорович Иоффе. Его по праву называют «отцом советской физики», в разное время у него занимались: нобелевский лауреат Николай Семенов, создатель атомной бомбы Игорь Курчатов, физикохимик Юлий Харитон, физик-экспериментатор Александр Лейпунский.

Уже в начале обучения Иоффе обратил внимание на Петра Леонидовича и привлек его к занятиям в своей лаборатории. На летних каникулах 1914 года Капица отправился в Шотландию с целью изучить английский язык. Но в августе разразилась Первая мировая война, вернуться домой Капице удалось лишь в середине осени. В начале 1915 года он добровольцем отправился на фронт, где работал водителем санитарной машины, входящей в состав медико-санитарного отряда Всероссийского союза городов. Работа его была отнюдь не спокойной, отряд часто попадал в зоны артобстрела.
Демобилизовавшись в 1916, Петр Леонидович вернулся в родной институт. Иоффе сразу же привлек его к экспериментальной работе в руководимой им физической лаборатории, а также обязал участвовать в своих семинарах - первых физических семинарах в России. В этом же году ученый женился на дочке члена партии кадетов Надежде Кирилловне Черносвитовой. Известно, что ему пришлось даже съездить за ней в Китай, куда она уехала вместе со своими родителями. От этого брака у Капицы было двое детей - сын Иероним и дочь Надежда.

Свои первые работы Петр Леонидович опубликовал в 1916 году, будучи студентом третьего курса. В сентябре 1919 он успешно защитил дипломную работу и был оставлен при Политехническом институте в качестве учителя физико-механического факультета. Помимо этого он по приглашению Иоффе еще с осени 1918 года являлся сотрудником Рентгенологического и радиологического института, реорганизованного в конце 1921 в Физико-технический институт.

В это суровое время Петр Леонидович сблизился со своим одногруппником Николаем Семеновым. В 1920 году под руководством Абрама Федоровича молодые ученые разработали уникальную методику измерения магнитных моментов атомов в неоднородных магнитных полях. В то время о трудах советских физиков так никто и не узнал, а в 1921 году подобный эксперимент повторили немцы Отто Штерн и Вальтер Герлах. Этот знаменитый и ставший впоследствии классическим опыт так и остался в под названием Штерна-Герлаха.

В 1919 году тесть Капицы был арестован ЧК и расстрелян. А зимой 1919-1920 годов во время эпидемии испанского гриппа молодой ученый за восемнадцать дней потерял жену, отца, двухлетнего сына и новорожденную дочь. Известно, что в те дни Капица хотел покончить с собой, однако товарищи удержали его от этого поступка. Тем не менее, стать прежним и вернуться в нормальную жизнь Петр Леонидович не мог - ходил по институту как тень. В это же время Абрам Федорович обратился к советским властям с просьбой разрешить его ученикам отправиться на стажировку в ведущие английские лаборатории. В дело вмешался влиятельный в те годы русский писатель Максим Горький, и в итоге письмо Иоффе было подписано.
В 1921 году Капица в качестве представителя Российской академии с целью восстановить былые научные связи отправился в Западную Европу. Советскому ученому долго не давали разрешения на въезд - Европа всячески отгораживалась от большевистской заразы. В конце концов, въезд разрешили, и 22 мая молодой ученый приехал в Англию. Однако здесь он столкнулся с другой проблемой - его не захотели пускать в лабораторию к Резерфорду, куда он и был послан на стажировку. Сам Эрнест Резерфорд без обиняков заявил, что его работники занимаются наукой, а не подготовкой революции и Капице тут делать нечего. Все уговоры русского, что он ради науки и приехал, на британского физика новозеландского происхождения никак не действовали. Тогда, согласно одной из версий, Петр Леонидович задал Резерфорду такой вопрос: «А какая точность Ваших опытов?». Англичанин, удивившись, сообщил, что где-то в районе десяти процентов, и тогда Капица произнес следующую фразу: «Стало быть, при количестве сотрудников в вашей лаборатории в тридцать человек, Вы меня не заметите». Выругавшись, Резерфорд согласился принять «нахального русского» на испытательный срок.

С молодых лет в Капице в одном лице существовали инженер, физик и мастер «золотые руки». Инженерная хватка и экспериментальное мастерство русского ученого произвели на Резерфорда настолько сильное впечатление, что он лично добился специальных субсидий для его работ. Спустя год Петр Леонидович стал любимым учеником «отца» ядерной физики, оставаясь таковым до самой его смерти. Всю жизнь два легендарных ученых поддерживали между собой тесные человеческие и научные отношения, свидетельством чего являются их многочисленные послания друг к другу.

Темой докторской диссертации Капицы стали «Методы получения магнитных полей и прохождение альфа-частиц сквозь вещество». В 1923 блестяще защитив ее в Кембридже, он стал доктором наук, добившись мимоходом престижной стипендии Джеймса Максвелла. А в 1924 русский гений был назначен замом директора Кавендишской лаборатории по части магнитных исследований. Научный авторитет его стремительно рос. Не склонный к похвалам Резерфорд называл Капицу «экспериментатором от Бога». Ученого часто приглашали к себе британские компании, чтобы он проконсультировал их.

Однако основное внимание Петр Леонидович все-таки уделял работе в Кавендишской лаборатории. Для изучения процессов радиоактивного распада ему потребовалось сформировать мощные магнитные поля. Опытная установка Капицы дала рекордные для тех лет магнитные поля, превосходившие все прежние в шесть тысяч раз. По выражению Ландау это сделало русского ученого «магнитным чемпионом мира». Сам же физик любил повторять: «Хороший инженер должен на 25 процентов быть художником. Машины нельзя проектировать, их нужно рисовать».

В 1925 году Петр Леонидович стал членом местного Тринити-колледжа, в котором учились многие члены королевской семьи, а в 1929 был выбран в действительные члены Лондонского Королевского общества. Его учитель Иоффе в 1929 году выдвинул кандидатуру Капицы в члены-корреспонденты АН СССР, что позднее поддержали другие советские ученые. Также в 1931 году Капица был избран членом Французского физического общества. К этому времени у Петра Леонидовича сложились теплые и доверительные отношения со многими выдающимися учеными.

Обстановка в Кембридже в корне изменила состояние и настроение Капицы. Сначала он с головой погрузился в научные работы, а затем постепенно полностью вернулся к нормальной жизни. Он изучал английскую литературу и историю, купил земельный участок на Хантингтон-Роуд и начал строить там дом по собственному проекту. В дальнейшем ученый организовал так называемый «Капица-клуб» - семинары для научной общественности Кембриджского университета, проводящиеся раз в неделю в лаборатории Резерфорда. На этих встречах обсуждались самые разные вопросы развития наук, литературы и искусства. Эти собрания быстро приобрели в Англии дикую популярность, их посещали самые именитые английские особы. А на обсуждении вопросов физики побывали фактически все «киты» мировой науки - Альберт Эйнштейн, Нильс Бор, Вольфганг Паули, Вернер Гайзенберг, Поль Дирак и многие другие.

В Англии с Капицей приключилась одна неприятная история. Молодой ученый купил себе мотоцикл, на котором гонял с бешеной скоростью. Однажды он не справился с управлением, слетел с мотоцикла, скатился в кювет и лишь чудом остался жив. Тем не менее, он сильно разбил правую ногу и до конца жизни ходил с тростью.

Уже в середине двадцатых годов экспериментальным установкам двух великих ученых стало тесно в одной лаборатории, и Эрнест Резерфорд убедил британское правительство начать строительство нового огромного комплекса для проведения физических экспериментов по сверхвысоким магнитным полям. В ноябре 1930 года Совет Королевского общества из денег, завещанных промышленником и химиком Людвигом Мондом, выделил пятнадцать тысяч фунтов на постройку в Кембридже новых исследовательских помещений. Открытие лаборатории, получившей название Мондовской, прошло 3 февраля 1933. Бывший премьер-министр страны, канцлер университета Стенли Болдуин сказал: «Мы рады, что директором лаборатории у нас работает профессор Капица. Мы твердо убеждены, что под его руководством она внесет огромный вклад в постижение процессов природы».

В это же время друзья Капицы пытались устроить его личную жизнь. Однако сам ученый категорически отказывался от каких-либо серьезных отношений, продолжая демонстрировать потрясающие успехи в науке. Однако в один прекрасный день в 1926 году в Кембридж приехал Алексей Николаевич Крылов, знаменитый русский кораблестроитель и математик. Вместе с ним была и его дочь, Анна Алексеевна, которая жила с матерью в Париже. Сама Анна Алексеевна вспоминала: «Петя сажал меня в автомобиль, и мы ездили по музеям всей Англии. Всегда в пути мы были вдвоем и, вообще-то говоря, я ждала от него каких-нибудь личных признаний…. День проходил за днем, но ничего не менялось. Так и не сказав ничего личного, Петя пришел на вокзал проводить нас. Однако через день он появился у нас в Париже, снова посадил меня в автомобиль, и снова начались нескончаемые показы теперь уже французских достопримечательностей. И я осознала - НИКОГДА этот человек не предложит мне стать его женой. Это должна была сделать я. И я сделала это…». Все знавшие Анну Алексеевну люди говорили, что это была выдающаяся женщина. Ее роль в жизни Капицы неповторима и неописуема, она никогда нигде не работала, и все внимание уделяла ученому. Петр Леонидович почти никогда с ней не расставался и боготворил до последнего дня жизни. Они поженились весной 1927 года, у них было двое сыновей: Сергей и Андрей. Впоследствии оба стали известными учеными. Несмотря на то, что родились дети Капицы в Кэмбридже, в кругу семьи все разговаривали исключительно на русском языке. Сергей Капица позже писал: «Если мама начинала говорить на английском, то мы с братом понимали - сейчас начнут ругать».

В течение тринадцати лет работы в Англии Петр Леонидович оставался преданным патриотом своей страны. Благодаря его влиянию и поддержке многие молодые советские ученые получили шанс посетить зарубежные лаборатории. В 1934 Капица писал: «Постоянно общаясь с различными деятелями науки Европы и Англии, я могу оказать содействие командируемым за границу работать в различных местах, что в противном случае было бы для них затруднительным, поскольку мое содействие основывается не на официальных связях, а на одолжениях, взаимных услугах и личном знакомстве с руководящими лицами». Также Петр Леонидович всячески способствовал международному обмену опытом в научной области. Он являлся одним из редакторов «Международной серии монографии по физике», издающихся в Оксфордском университете. Именно из этих монографии свет узнал о научных трудах советских физиков-теоретиков Николая Семёнова, Якова Френкеля и Георгия Гамова.


Капица (слева) и Семёнов (справа). Осенью 1921 года Капица появился в мастерской Бориса Кустодиева и спросил его, почему он рисует портреты знаменитостей и почему бы художнику не нарисовать тех, кто станет известными. Молодые учёные расплатились с художником за портрет мешком пшена и петухом

Деятельность физика в Кембридже не осталась незамеченной. Руководство нашей страны было обеспокоено тем фактом, что Капица оказывает европейским промышленникам консультации, а также зачастую работает по их заказам. Неоднократно официальные лица обращались к ученому с просьбой остаться в нашей стране на постоянное жительство. Петр Леонидович обещал рассмотреть такие предложения, однако выставлял ряд условий, первым из которых шло позволение выезжать за границу. Из-за этого решение вопроса постоянно откладывалось.

Каждый год Капица возвращался в СССР навестить мать и товарищей. В конце лета 1934 ученый в очередной раз вернулся на родину. Помимо прочего он собирался посетить город Харьков, поскольку с мая 1929 являлся консультантом местного Украинского физико-технического института, а также принять участие в крупном международном конгрессе, посвященном столетию со дня рождения Менделеева. Но 25 сентября Петр Леонидович был вызван из Ленинграда в Москву. Там замнаркома тяжёлой промышленности Георгий Пятаков рекомендовал ему еще раз обдумать предложение остаться в стране. Капица отказался и был отправлен в вышестоящую инстанцию к Валерию Межлауку, являвшемуся председателем Госплана. Именно он первым сообщил учёному, что теперь тот будет обязан работать в СССР, а его английская виза аннулируется. Капица был вынужден поселиться в коммунальной квартире у своей матери в Ленинграде, а приехавшая вместе с ним Анна Алексеевна вернулась к детям в Кембридж.

Так начался один из самых трудных периодов в жизни гениального ученого. Он остался один, без любимой работы, без своей лаборатории, без семьи, без учеников и даже без Резерфорда, к которому сильно привязался и который его всегда поддерживал. Одно время Капица даже всерьез думал сменить область своих изысканий и переключиться на давно интересующую его биофизику, а именно проблемы мускульных сокращений. Известно, что он обращался по этому вопросу к своему другу, известному физиологу Ивану Павлову, и тот пообещал найти ему занятие в своем Институте физиологии.
23 декабря 1934 Молотовым был подписан указ о создании Института физических проблем, входящего в состав Академии Наук. Директором же нового института предложили стать Капице. Зимой 1935 года Пётр Леонидович переехал в Москву и поселился в гостинице «Метрополь», в его распоряжение была предоставлена личная автомашина. Строительство первого лабораторного корпуса началось в мае на Воробьёвых горах. С самого начала постройки Капице стал помогать выдающийся советский ученый-экспериментатор, будущий академик Александр Шальников. Именно ему выпала честь стать ближайшим помощником легендарного физика на всю оставшуюся жизнь. Александр Иосифович рассказывал, что строительство институтских корпусов проходило в крайне трудных условиях, нередко им с Капицей «приходилось растолковывать строителям, что есть прямой угол…» И все-таки благодаря кипучей натуре Петра Леонидовича удалось выстроить институт за рекордные два года.

Важнейшей проблемой нового заведения стала критическая нехватка установок и приборов для лабораторий. Все, чем Капица занимался в Англии, было уникальным, к сожалению, в большинстве своем непосильным для изготовления нашей промышленности. Для того чтобы продолжать в Москве свои передовые исследования, Капица был вынужден сообщить руководству страну, что ему необходимы все разработанные им в Англии научные приборы и установки. В случае же невозможности перевезти в СССР аппаратуру Мондовской лаборатории, физик настаивал на необходимости приобрести дубликаты этих редких устройств.

Решением Политбюро на закупку оборудования Капицы в августе 1935 было выделено 30 тысяч фунтов. После сложных переговоров с Резерфордом, сторонам удалось прийти к соглашению, и в декабре 1935 в Москву прибыли первые устройства. Оборудование лаборатории Монда поступало до самого 1937 года. Дело постоянно стопорилось из-за нерасторопности занимавшихся поставкой чиновников, и Капице понадобилось написать не одно письмо высшему руководству страны. Также для помощи Капице в установке и настройке приборов в Москву прибыли два опытных английских инженера: лаборант Лауэрман и механик Пирсон.

Резкие высказывания, свойственные талантливому физику, а также исключительные условия, которые создали ему власти, не содействовали налаживанию контактов с коллегами из академической среды. Капица писал: «Положение угнетающее. Интерес к моим работам упал, многие товарищи-ученые возмущаются без стеснения: «Если б и нам, то же сделали, мы еще не то сотворим, что Капица». В 1935 кандидатура физика даже не поднималась на рассмотрение на выборах в члены АН. Пару раз Капица принял участие в заседаниях Президиума АН, однако затем, по его собственным словам, «устранился». Все это привело к тому, что в деле организации работы Института физических проблем, ученый, в основном, полагался на собственные силы.

В начале 1936 года семья ученого получила разрешение вернуться в СССР, и вскоре Анна Алексеевна с детьми присоединилась к нему в столице. Вместе с родными Петр Леонидович перебрался жить в небольшой коттедж из нескольких комнат, расположенный на территории института. А весной 1937, наконец, закончилось строительство. К этому времени уже была перевезена и установлена большая часть аппаратов ученого. Все это дало Капице возможность вернуться к активной научной работе.

Первым делом он продолжил исследования сверхсильных магнитных полей, а также области физики сверхнизких температур. Эти работы заняли у него несколько лет. Ученому удалось обнаружить, что в температурном интервале 4,2-2,19°K жидкий гелий демонстрирует свойства обычной жидкости, а при его охлаждении до температур ниже 2,19°K в его характеристиках проявляются различные аномалии, среди которых основная - удивительное уменьшение вязкости. Утрата вязкости позволяла жидкому гелию беспрепятственно протекать через самые мелкие отверстия и даже подниматься по стенкам контейнера, как будто бы не попадая под влияние силы тяжести. Ученый назвал это явление сверхтекучестью. В исследованиях 1937-1941 годов Капицей были обнаружены и рассмотрены другие аномальные явления, происходящие в жидком гелии, например, увеличение его теплопроводности. Данные экспериментальные работы Капицы положили начало развитию целой новой области физики - квантовых жидкостей. Необходимо отметить, что в трудах по изучению свойств сверхтекучего гелия Капице помогал Лев Ландау, которого Петр Леонидович пригласил к себе из Харькова.

Одновременно с упомянутой выше деятельностью Капица занимался конструированием установок для сжижения различных газов. Еще в 1934 году ученый построил высокопроизводительный ожижительный аппарат, предназначенный для адиабатического охлаждения газов. Ему удалось исключить из техпроцесса целый ряд ключевых фаз, за счёт чего КПД установки вырос с 65 до 90 процентов, а ее цена упала в десять раз. В 1938 году он модернизировал существующую конструкцию турбодетандера, добившись крайне эффективного сжижения воздуха. По сравнению с лучшими в мире аппаратами немецкой компании Linde турбодетандеры Капицы имели в три раза меньшие потери. Это стало фантастическим прорывом, отныне производство жидкого кислорода можно было смело ставить на промышленные рельсы. В свою очередь, это произвело революцию в сталелитейной индустрии и не будет преувеличением отметить, что во время войны производство советской промышленностью огромного количества танков было бы невозможно без этого открытия. К слову, Капица не стал останавливаться на достигнутом - он лично занялся внедрением своей методики и не бросал это дело до тех пор, пока производство не заработало. За это в 1944 году Петр Леонидович был удостоен звания Героя труда. Его работы вызвали среди ученых, как у нас в стране, так и за рубежом, бурные дискуссии. 24 января 1939 Петра Леонидовича приняли в действительные члены АН СССР.
В 1937 году в институте Капицы начались знаменитые семинары, так называемые «капичники», получившие вскоре всесоюзную известность. Петр Леонидович приглашал к себе не только известных физиков, но и инженеров, учителей, медиков, вообще любого человека, каким-нибудь образом проявившего себя. На семинаре, помимо особых физических проблем, обсуждались вопросы общественной мысли, философии, генетики. После семинара все основные участники приглашались в кабинет Капицы на чай с бутербродами. Возможность откровенно высказаться, доверительная обстановка являлись характерными чертами «клуба» Капицы и сыграли в развитии отечественной физики самую заметную роль.

Специфичными чертами Капицы-гражданина и ученого можно назвать абсолютную честность в сочетании с полным отсутствием страха и твёрдым, как камень, характером. Возвращение Петра Леонидовича на родину совпало с проводимыми в стране репрессиями. Капица в то время уже обладал достаточно высоким авторитетом, чтобы осмеливаться отстаивать свои взгляды. За период с 1934 и по 1983 год физик, никогда не являвшийся членом коммунистической партии, написал «в Кремль» свыше трехсот писем, из которых пятьдесят были адресованы лично Иосифу Сталину, семьдесят одно - Вячеславу Молотову, шестьдесят три - Георгию Маленкову, двадцать шесть - Никите Хрущеву. В своих письмах и докладах Петр Леонидович открыто критиковал решения, которые полагал неправильными, предлагал собственные варианты академических систем и реформ советской науки. Он жил в полном соответствии с им же установленным правилом: «В любых обстоятельствах можно научиться быть счастливым. Несчастен лишь тот, кто вступил со своей совестью в сделку». Благодаря его деятельности от смерти в лагерях и тюрьмах были спасены выдающиеся физики Владимир Фок и Иван Обреимов. Когда в 1938 по обвинению в шпионаже был арестован Лев Ландау, Петр Леонидович сумел добиться его освобождения, хотя для этого ученому пришлось пригрозить подать в отставку с должности директора института. Осенью 1941 года ученый привлек внимание общественности, сделав заявление-предупреждение о вероятности создания в будущем атомного . А в 1972, когда власти нашей страны инициировали вопрос исключить из Академии наук Андрея Сахарова, один только Капица выступил против этого. Он сказал: «Аналогичный постыдный прецедент уже был однажды. В 1933 году из Берлинской академии наук фашисты исключили Альберта Эйнштейна». Кроме того Капица всегда яростно отстаивал позицию научного интернационализма. В своем письме Молотову 7 мая 1935 он говорил: «Я твердо верю, что настоящая наука обязана быть вне политических страстей и борьбы, как бы ее туда ни стремились завлечь. Я верю, что научная работа, которой я занимаюсь всю жизнь, является достоянием всего человечества».

После того как началась война, институт Капицы был эвакуирован в город Казань. Сергей Капица писал: «Во время эвакуации мы с матерью и отцом две ночи провели в туннелях Курского вокзала - тех самых, из которых сейчас пассажиры выходят на перроны». По прибытии Институт физических проблем был размещен в зданиях Казанского университета. В годы войны физик работал над внедрением созданных им кислородных установок в промышленное производство. 8 мая 1943 указом Госкомитета обороны было учреждено Главное управление по кислороду, начальником которого был назначен Капица.

В августе 1945 при СНК СССР был создан Специальный атомный комитет, которому поручалось руководить разработкой атомной бомбы. Петр Леонидович являлся членом этого комитета, однако данная деятельность тяготила его. Во многом это было из-за того, что речь шла об изготовлении «оружия разрушений и убийств». Используя возникший конфликт с Лаврентием Берией, возглавлявшим атомный проект, выдающийся ученый попросил Сталина освободить его от работы в комитете. Результатом стали долгие годы опалы. В августе 1946 он был смещен с должности начальника Главкислорода, а также изгнан из созданного им института. Восемь лет Капица был лишен возможности общаться с друзьями и коллегами, находился под домашним арестом. Свою дачу на Николиной Горе он превратил в небольшую лабораторию, в которой продолжал заниматься исследовательскими работами. Он называл ее «хата-лаборатория» и провел там множество уникальных экспериментов по гидродинамике, механике и физике плазмы. Здесь же он впервые обратился к электронике больших мощностей - новому направлению своей деятельности, ставшему первой ступенью на пути укрощения термоядерной энергии.

В 1947 году в МГУ начал работу физико-технический факультет (превратившийся в 1951 году в Московский физико-технический институт), одним из организаторов и основателей которого являлся Капица. Сам он был при этом назначен заведующим кафедрой общей физики и начал читать лекции студентам. Однако в конце 1949 года знаменитый физик отказался участвовать в торжественных заседаниях в честь семидесятилетия Сталина. Подобное поведение не осталось незамеченным, Капица был немедленно уволен.

Реабилитация ученого началась после смерти вождя. Президиум АН принял постановление «О помощи академику Капице в проводимых работах». Петр Леонидович был назначен заведующим Физической лаборатории АН, главным редактором «Журнала теоретической и экспериментальной физики», а в 1955 году его восстановили на посту директора Института физических проблем. С 1956 он стал также заведовать кафедрой техники низких температур и физики МФТИ, а с 1957 был выбран в члены президиума АН.

После того, как Капица вернулся в свой институт он, наконец, в полной мере смог продолжить свои исследования. Научная деятельность физика в 50-60-ых годах охватывала самые различные области, включая природу шаровых молний и гидродинамику тончайших слоев жидкости. Однако основные его интересы сосредоточились на изучении свойств плазмы и конструировании СВЧ-генераторов большой мощности. Позднее его открытия легли в основу программы по разработке термоядерного реактора с постоянным подогревом плазмы.

Кроме достижений в научной сфере Петр Леонидович проявил себя замечательным администратором и учителем. Институт физических проблем под его чутким руководством превратился в одно из самых престижных и наиболее продуктивных учреждений Академии Наук, привлекшим в свои стены многих знаменитых отечественных физиков. Успех организаторской деятельности Капицы базировался на одном простом принципе: «Руководить - значит не мешать работать хорошим людям». К слову, у Капицы не было прямых учеников, однако вся созданная им в институте научная атмосфера имела огромное воспитательное значение при подготовке новых поколений физиков. В этом плане всех сотрудников данного заведения можно было смело называть его учениками. Все время, которое Петр Леонидович руководил институтом, ни одна экспериментальная работа, сделанная в нем, не была послана в печать без его внимательного изучения. Капица любил повторять коллегам: «Истинный патриотизм заключается не в восхвалении родины, а в работе на её пользу, в исправлении своих ошибок».

В 1965 году после тридцатилетнего перерыва Капице дали разрешение выехать за границу. Он отправился в Данию, где посетил ведущие научные лаборатории и выступил с рядом лекций. Здесь же он был удостоен престижной награды Датского инженерного общества - медали Н. Бора. В 1966 году Петр Леонидович побывал в Англии и произнес перед членами Лондонского королевского общества речь, посвященную памяти Резерфорда. А в 1969 Капица вместе с Анной Алексеевной впервые посетил Соединенные Штаты.

17 октября 1978 Шведская академия наук прислала Петру Леонидовичу телеграмму, в которой извещала о присуждении физику Нобелевской премии за исследования в области низких температур. Чтобы признать заслуги русского ученого, Нобелевскому комитету потребовалось почти полвека. Свою награду Капица разделил с американцами Робертом Вильсоном и Арно Пензиасом, совместно совершимими открытие космического фонового микроволнового излучения. Вообще же за свою жизнь Петр Леонидович был удостоен можества высоких наград и званий. Стоит отметить только, что он являлся почетным доктором 11 университетов, расположенных на четырех континентах, а также обладателем шести орденов Ленина. Сам же он к этому относился спокойно, говоря: «Зачем нужна известность и слава? Только для того, чтобы появились условия для работы, чтобы было лучше работать, чтобы быстрее выполнялись заказы. А в остальном слава лишь мешает».

В быту великий ученый был неприхотлив, любил носить костюмы из твида и курить трубку. Табак и одежду ему привозили из Англии. На досуге Капица ремонтировал старинные часы и превосходно играл в шахматы. По словам современников, в игру он вкладывал много эмоций и крайне не любил проигрывать. Впрочем, проигрывать он не любил ни в каком деле. Решение взяться или отказаться от какой-либо задачи - общественной или научной - было у него не всплеском эмоций, а результатом глубочайшего анализа. Если физик был уверен, что дело безнадежно, ничто не могло его заставить взяться за него. Характер великого ученого, опять же согласно воспоминаниям современников, лучше всего характеризуется русским словом «крутой». Он заявлял: «Лишняя скромность - ещё больший недостаток, чем лишняя самоуверенность». Говорить с ним далеко не всегда бывало легко, Капица «всегда точно знал, чего хочет, мог сразу и без обиняков сказать «нет», но если он говорил «да», можно было быть уверенным, что он так сделает». Институтом Капица руководил так, как считал необходимым сам. Не считаясь с навязанными свыше схемами, самостоятельно и довольно свободно распоряжался бюджетом заведения. Известна история, когда, увидев мусор на территории, Пётр Леонидович уволил двух из трёх институтских дворников, а оставшемуся стал платить тройной оклад. Даже во времена политических репрессий в стране Капица поддерживал переписку с ведущими зарубежными учёными. Несколько раз они даже приезжали в столицу России, чтобы посетить его институт.

Находясь уже в преклонных годах, физик, используя собственный авторитет, яростно критиковал сложившуюся, по его мнению, в нашей стране тенденцию выносить решения по научным проблемам с ненаучных позиций. Также он выступал против постройки целлюлозно-бумажного предприятия, угрожающего загрязнить Байкал, осудил начатую в середине 60-ых годов попытку реабилитировать Иосифа Сталина. Капица участвовал в Пагуошском движении ученых за разоружение, мир и международную безопасность, высказывал предложения о путях преодоления отчуждения между американской и советской науками.

День 22 марта 1984 года Пётр Леонидович по обыкновению провел у себя в лаборатории. Ночью с ним случился инсульт, его увезли в больницу, в которой он, не приходя в сознание, скончался 8 апреля. Совсем немного Капица не дожил до своего девяностолетия. Похоронили легендарного ученого на Новодевичьем кладбище.

По материалам книги В.В. Чепарухина «Пётр Леонидович Капица: орбиты жизни» и сайта http://biopeoples.ru.

Итак, мы начинаем наш нобелевский марафон длиною в пять лет. И начнем мы с одного из трёх нобелевских лауреатов по физике 1978 года. Встречайте: Пётр Леонидович Капица.

Капица Петр Леонидович

Умер 8 апреля 1984 года в Москве, СССР. Нобелевская премия по физике 1978 года (1/2 премии, вторую половину разделили между собой Арно Пензиас и Роберт Вильсон за открытие реликтового микроволнового излучения).

Формулировка Нобелевского комитета: «За фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур (for his basic inventions and discoveries in the area of low-temperature physics).

Возраст при получении премии - 84 года.

Осенью 1921 года в мастерской знаменитого живописца Бориса Кустодиева появился молодой человек, который спросил его - правда ли, что он рисует портреты только знаменитых людей. И предложил написать портрет тех, кто станет знаменитым - себя и своего приятеля, химика Коли Семенова. Молодые люди расплатились с художником мешком пшена и петухом (возможно, именно это, а не обещание стать знаменитыми стало решающим в голодный год), а что касается их обещания… К концу жизни у них на двоих будет две Нобелевские премии, по физике и по химии, четыре высших советских звания Героя Социалистического Труда и пятнадцать высших орденов - орденов Ленина. Государственные, Ленинские и Сталинские премии мы считать просто не будем. Звали этого смелого молодого человека Пётр Капица.

Будущий нобелиат был сыном кронштадского фортификатора Леонида Капицы и дочери известного топографа Иеронима Стебницкого Ольги, известной собирательницы фольклора. В 1914 году он поступил на электомеханический факультет питерского Политеха, где его быстро приметил Иоффе и взял к себе в лабораторию. Нельзя сказать, чтобы по жизни Капице было легко. Он успел поработать военным шофёром в Первую мировую, в 1919–1920 годах испанка унесла жизни его отца, первой жены, двухлетнего сына и новорожденной дочери, Иоффе долго не мог отправить его за границу для продолжения учебы у физиков мирового уровня.

Помог Максим Горький и - внезапно - Резерфорд, который согласился взять его к себе. Позже Резерфорд вспоминал, что сам не понимает почему он вдруг согласился взять к себе не известного никому русского. Правда, жалеть ему не пришлось. Собственно, даже своим прозвищем (Крокодил) Резерфорд обязан Капице.

Параллельно наладилась и личная жизнь. Вторая жена Петра Леонидовича - Анна Алексеевна - была дочерью знаменитого математика и механика, теоретика кораблестроения академика Алексея Николаевича Крылова. Оба сына Петра Леонидовича и Анны Алексеевны родились в Англии, но оставили заметный след в российской науке: Сергей Петрович стал физиком, профессором МФТИ и 39 лет вел знаменитую передачу «Очевидное-невероятное». Андрей Петрович поднялся в научной иерархии выше брата, стал известным географом, исследователем Антарктиды и членом-корреспондентом РАН.

Капица неплохо освоился в Англии. В итоге, специально под него в Кембридже выстроили лабораторию. Хорошо известны слова экс-премьера Великобритании Болдуина, сказанные на открытии лаборатории: «Мы счастливы, что у нас директором лаборатории работает профессор Капица, так блестяще сочетающий в своем лице и физика, и инженера. Мы убеждены, что под его умелым руководством новая лаборатория внесет свой вклад в познание процессов природы». А еще Капица принес в Кембрижский мир «тусовку» - семинары, на которых обсуждалось все что угодно. Кроме того, Капица был превосходным шахматистом и выигрывал первенство графства Кембриджшир по шахматам.

В очередной раз, в 1934 году все, казалось бы, рухнуло. Во время визита в Москву ему запретили выезд в Британию. Но он поднялся, смог заставить правительство сделать под себя институт и выкупить свою лабораторию у Резерфорда. И продолжать работу, за которую в итоге он получит Нобелевскую премию. Мне кажется, именно некоторая тоска по «классической британской физической традиции» привела Капицу и к другому важнейшему деянию в его жизни - созданию Физико-технического факультета МГУ, превратившегося в знаменитый Физтех (МФТИ) и «Системы Физтеха» - в которой студентов с самого начала готовят не преподаватели, а реально действующие ученые и инженеры. Кстати, и тут партнером Капицы выступил его сосед по портрету Кустодиева Николай Семенов.

Но вернемся к Нобелевской премии. Говорить, что Нобелевскую премию по физике Капица получил именно за открытие сверхтекучести гелия не совсем верно. Формулировка Нобелевского комитета гласит, что премия была получена за открытия и изобретения в области сверхнизких температур. Правильнее говорить, что награда была присуждена Петру Леонидовичу сразу за два достижения.

Первое - фундаментальное открытие и филигранный эксперимент по открытию сверхтекучести гелия. Фактически, Капица открыл новое состояние гелия, гелий II, в котором при температуре ниже 2,17К жидкий гелий ведет себя подобно квантовой жидкости и вязкость его становится равной нулю. Говорят, что Нильс Бор трижды номинировал Капицу на премию, но безуспешно, а Лев Ландау получил премию за объяснение сверхтекучести гелия задолго до Капицы (1961). Еще стоит отметить и то, что премию Петр Леонидович получил ровно через 40 лет после статьи в Nature о сверхтекучести. Два других исследователя, открывших сверхтекучесть независимо от Ландау, Аллен и Майзнер, продолжившие его работы в Мондовской лаборатории и опубликовавшие результаты своих исследований в том же номере журнала, до премии просто не дожили.

Второе - изобретение турбодетандера, устройства для сжижения газов, сделавшего возможным получение больших количеств гелия (установка Капицы давала два литра сжиженного газа в час). Правда, важность этого изобретения не только в получении жидкого гелия, но и в возможности производства в промышленных масштабах гораздо более важного в войну жидкого кислорода. Таким образом, Капица - один из немногих физиков, полностью воплотивших обе части того фрагмента завещания Нобеля, который касается физики: свою премию динамитный магнат просил вручить «за открытия или изобретения» в области физики. Петр Леонидович совершил и то, и другое.

Когда я готовил эту статью, в мои руки попала статья П.Е. Рубинина о "нобелевской неделе" Капицы . Оказывается, что традиционный нобелевский фрак (а церемония предполагает максимально торжественный дресс-код white tie - то есть фрак и белый галстук-бабочку) организаторы торжества предложили Капице и его сопровождающим взять напрокат в Стокгольме и запросили размеры. Однако Петр Леонидович, помня свои британские годы, заявил, что фрак напрокат - это отвратительно и всем московским гостям шведского короля фраки пошили в Москве у знаменитого портного П.П. Охлопкова. А вот бабочку на резинке, которую Капица терпеть не мог, пришлось все-таки купить. За десятилетия, проведенные в СССР, Капица забыл, как завязывается настоящий галстук-бабочка. Впрочем, все остальные трудности церемонии Капица прошел легко - и от души веселился, когда утром в день церемонии ему пришлось участвовать в «прогоне» - все то же самое, что вечером, только без короля.

На момент вручения Нобелевской премии Капица был самым возрастным лауреатом в истории, о чем он не преминул ехидно заметить в своем ответном слове. Он честно сказал, что свою первую научную работу опубликовал за 65 лет до нобелевской премии. Похулиганил Пётр Леонидович и в своей Нобелевской лекции. По традиции, нобелиаты читают лекции о той области науки и о том открытии, за которое они удостоены награды…

Но предоставим слово самому Капице: «Выбор темы для нобелевской лекции представлял для меня некоторую трудность. Обычно эта лекция связана с работами, за которые присуждена премия. В моем случае эта премия связана с моими исследованиями в области низких температур, вблизи температуры сжижения гелия, т.е. нескольких градусов выше абсолютного нуля. По воле судеб случилось так, что от этих работ я отошел уже более 30 лет назад, и, хотя в руководимом мною институте продолжают заниматься низкими температурами, я сам занялся изучением явлений, происходящих в плазме при тех исключительно высоких температурах, которые необходимы для осуществления термоядерной реакции. Эти работы привели нас к интересным результатам, открывающим новые перспективы, и я думаю, что лекция на эту тему представляет больший интерес, чем уже забытые мною работы в области низких температур. К тому же, как говорят французы, les extremes se touchent (крайности сходятся)».

Не уверен, но по-моему, это чуть ли не единственный случай столь далекой от нобелевского открытия лекции.

О Капице можно говорить долго и писать многотомные исследования. Многое уже написано - и о его пребывании за границей, и о его роли в основании МФТИ, и о том, как он защищал ученых перед Сталиным (и многих спас), и о его Избе физических проблем – даче-лаборатории на Николиной горе. Что-то впервые публиковал и автор этих строк, что-то еще будет обпубликовано . Но в одну статью всего не уместить. С другой стороны, кто сказал, что я буду писать о Петре Леонидовиче только этот текст?..

Но пока что я прощаюсь с вами до понедельника. Следующим героем нашего цикла станет «сосед» Капицы по портрету, коллега по основанию МФТИ и единственный российский и советский нобелевский лауреат по химии Николай Николаевич Семенов.

1. Kapitza P. Viscosity of liquid helium below the l-point (англ.) // Nature. - 1938. - Vol. 3558. - № 141. - P. 74.

2. П.Е. Рубинин. Главное событие нобелевской недели П.Л. Капицы// Академик Петр Леонидович Капица. Сборник статей. Новое в жизни, науке и технике. Серия «Физика» 7/1979. М, «Знание», 1979.

3. П.Л. Капица. Плазма и управляемая термоядерная реакция// Академик Петр Леонидович Капица. Сборник статей. Новое в жизни, науке и технике. Серия «Физика» 7/1979. М, «Знание», 1979.

Сергей Петрович Капица продолжил научную работу династии русских ученых. Он вел просветительскую деятельность, изучал физику, состоял в членстве Российской академии наук (вице-президентом). Из-под пера Сергея Капицы вышел журнал «В мире науки». На протяжении 39 лет Сергей Капица вел телепередачу «Очевидное-невероятное» и не покидал пост до смерти.

Детство и юность

Сергей Петрович Капица родился 14 февраля 1928 года в городе Кембридж. Родителями ученого были профессор, лауреат Нобелевской премии и Анна Алексеевна Крылова – домохозяйка, дочь Алексея Николаевича Крылова. Дедушка по линии матери достиг высот в кораблестроении и механике, был академиком Петербургской АН / РАН / АН СССР. Младший брат - Андрей Петрович Капица - добился высот в географии и геоморфологии, с 1970 года - член-корреспондент Академии наук СССР.

В младенчестве братьев крестили. Крестным отцом маленького Сергея стал русский физиолог . В семилетнем возрасте будущий ученый пошел в Кембриджскую школу. В 1934 году Петр Леонидович уехал по делам в Россию и не вернулся. Власти страны не выпустили отца Сергея из СССР в Англию. И через год после отъезда мужа Анна Алексеевна с сыновьями отправилась к мужу в Москву.


В страшный период Второй мировой войны Капица с родными уехал в Казань и остался в городе до окончания боевых действий. Сергей Петрович учился по форме экстерната и получил аттестат в 1943 году, в 15 лет. Затем, вновь вернувшись в столицу, подал документы в авиационный институт и отучился на факультете самолетостроения.

Наука

После окончания учебы в 1949 году он два года трудился в Центральном аэрогидродинамическом институте имени Н.Е. Жуковского, где исследовал проблемы теплопередачи и аэродинамического нагрева при больших скоростях потока. Затем на протяжении двух лет вел исследовательскую работу, занимая должность младшего научного сотрудника в Институте геофизики.

В 1953 году приступил к исследованиям в Институте физических проблем АН ССР (РАН). Через некоторое время ему доверили заведовать лабораторией. Далее последовала должность ведущего научного сотрудника и следом - главного научного сотрудника. В Институте физических проблем он проработал до 1992 года. В 1953 году получил кандидатскую степень в области физико-математических наук.

С 1956 года вел занятия в Московском физико-техническом институте. В 1961 году защитил степень доктора в области физико-математических наук на тему «Микротрон», после чего Сергею Петровичу присвоили звание профессора. Занимал должность заведующего кафедрой общей физики в физико-техническом институте. Сергей Петрович Капица – сторонник самостоятельной деятельности учащихся и, заведуя кафедрой, внедрял подобный подход в учебную практику.


В 1957 году заинтересовался, а потом и занялся плаванием под водой. Он вошел в число первых основоположников советского акваланга и даже освоил скубу. Впоследствии получил удостоверение дайвера под номером 0002.

Сергей Капица не обошел стороной мир литературы. Первая опубликованная книга «Жизнь науки» увидела свет в 1973 году. В ней собраны вводные слова и предисловия просветителя к мировым научным работам, начиная с и . Издание книги стало предпосылкой к созданию детища Сергея Капицы – научной программы «Очевидное-невероятное». В 2008 году Капице вручили престижную премию «ТЭФИ» как бессменному ведущему ТВ-программы. Отметили достижения исследователя в становлении российского телевидения.


В 1983 году исследователь организовал журнал, который назвал «В мире науки», и встал во главу печатного издания. В 2000 году основал Никитский клуб. Объединение было создано для сплочения великих умов России.

В 2006 году Сергея Капицу пригласили на президентский пост Международного фестиваля научно-популярного кино «Мир Знаний».


Незадолго до смерти ученый занялся проблемами современного общества, глобализации и демографии, выпустил статьи по данной проблематике и опубликовал книгу «Общая теория роста населения».

Сергей Петрович сыграл значимую роль в процессе развития клиодинамики. Имя Сергея Петровича Капицы известно каждому начинающему исследователю. Он главный популяризатор науки в стране, а цитаты и высказывания профессора встречаются в научных трактатах.

Личная жизнь

Личная жизнь ученого сложилась удачно. Он в 1949 году сочетался браком с Татьяной Алимовной Дамир. Девушка воспитывалась в семье врача Алима Матвеевича Дамира. Будущие супруги впервые встретились, отдыхая на загородной даче с друзьями в 1948 году. Спустя год Сергей Петрович сделал предложение руки и сердца Татьяне Алимовне, и вскоре они поженились.


Сергей Петрович и Татьяна Алимовна построили крепкую семью и прожили вместе 63 года. У супругов родилось трое детей – наследник Федор и две красавицы-дочери – Мария и Варвара. За годы совместной жизни Татьяна Алимовна стала для мужа верным другом и соратником. Однажды интервьюер спросил у профессора, какое из своих достижений он считает самым большим, и Сергей Петрович, не задумываясь, ответил: «Женитьба на Тане».


На профессора в 1986 году было неудачно совершено покушение психически нездоровым человеком. Злоумышленник пришел в лекционный зал и с топором напал на Сергея Капицу. Ученый получил серьезные повреждения и попал в больницу, но затем снова взялся за работу.

В 2008 году в магазинах появилась книга-биография Сергея Капицы «Мои воспоминания». В мемуарах он подробно описал свою жизнь и трудности, с которыми столкнулся. В издании профессор поделился фото из семейного архива.

Смерть

Сергей Петрович Капица умер 14 августа 2012 года в Москве в 84 года. Причиной смерти послужил рак печени. Татьяна Алимовна прожила год после смерти мужа и ушла из жизни 28 августа 2013 года. В честь ученого открыли мемориальную доску 14 февраля 2013 года.

Награды и достижения

Научная деятельность

  • Автор 4 монографий, десятков статей, 14 изобретений и 1 открытия.
  • Создатель феноменологической математической модели гиперболического роста численности населения Земли. Впервые доказал факт гиперболического роста населения Земли до 1 года н. э.

Награды и премии

  • 1979 - Премия Калинги (ЮНЕСКО)
  • 1980 - Государственная премия СССР за организацию телепередачи «Очевидное - невероятное»
  • Премия РАН за популяризацию науки
  • 2002 - Премия Правительства Российской Федерации в области образования
  • 2006 - Орден Почёта Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени (2011 год)
  • 2012 - Золотая медаль Российской академии наук за выдающиеся достижения в области пропаганды научных знаний

Библиография

  • 1981 - Наука и средства массовой информации
  • 2000 - Модель роста населения Земли и экономического развития человечества
  • 2004 - Глобальная демографическая революция и будущее человечества
  • 2004 - Об ускорении исторического времени
  • 2005 - Асимптотические методы и их странная интерпретация.
  • 2005 - Глобальная демографическая революция
  • 2006 - Global population blow-up and after.The demographic revolution and information society.
  • 2007 - Демографическая революция и Россия.
  • 2010 - Парадоксы роста: Законы развития человечества.

В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Капица.

Пётр Леонидович Капица

Пётр Леонидович Капица, 1964 год
Дата рождения:
Место рождения:

Кронштадт, Санкт-Петербургская губерния, Российская империя

Дата смерти:

8 апреля 1984 ({{padleft:1984|4|0}}-{{padleft:4|2|0}}-{{padleft:8|2|0}} ) (89 лет)

Место смерти:

Москва , РСФСР , СССР

Страна:

Российская империя
СССР

Научная сфера:
Место работы:

СПбПИ, Кембридж, ИФП РАН, МФТИ, МГУ, ИК РАН

Учёное звание:

академик АН СССР (1939)

Альма-матер:

Петербургский политехнический институт

Научный руководитель:

А. Ф. Иоффе,
Э. Резерфорд

Известные ученики:

А. И. Шальников,
Н. Е. Алексеевский

Награды и премии


Пётр Леонидович Капица на Викискладе

Пётр Леони́дович Капи́ца (1894 - 1984) - советский физик.

Видный организатор науки. Основатель Института физических проблем (ИФП), директором которого оставался вплоть до последних дней жизни. Один из основателей Московского физико-технического института. Первый заведующий кафедрой физики низких температур физического факультета МГУ.

Лауреат Нобелевской премии по физике (1978) за открытие явления сверхтекучести жидкого гелия, ввёл в научный обиход термин «сверхтекучесть». Известен также работами в области физики низких температур, изучении сверхсильных магнитных полей и удержания высокотемпературной плазмы. Разработал высокопроизводительную промышленную установку для сжижения газов (турбодетандер). С 1921 по 1934 год работал в Кембридже под руководством Резерфорда. В 1934 году, вернувшись на время в СССР, был насильно оставлен на родине. В 1945 году входил в состав Спецкомитета по советскому атомному проекту, но его двухлетний план реализации атомного проекта не был одобрен, в связи с чем он попросил об отставке, просьба была удовлетворена. С 1946 по 1955 годы был уволен из государственных советских учреждений, но ему была оставлена возможность до 1950 года работать профессором в МГУ им. Ломоносова.

Дважды лауреат Сталинской премии (1941, 1943). Награждён большой золотой медалью имени М. В. Ломоносова АН СССР (1959). Дважды Герой Социалистического Труда (1945, 1974). Действительный член Лондонского Королевского общества (Fellow of the Royal Society).

Биография

Молодые годы

Пётр Леонидович Капица родился 26 июня (8 июля) 1894 года в Кронштадте (ныне административный район г. Санкт-Петербурга), в семье военного инженера Леонида Петровича Капицы и его жены Ольги Иеронимовны, дочери топографа Иеронима Стебницкого. Русский В 1905 году поступил в гимназию. Через год из-за слабой успеваемости по латыни переходит в Кронштадское реальное училище. Окончив училище, в 1914 году поступает на электромеханический факультет Петербургского политехнического института. Способного студента быстро замечает А. Ф. Иоффе, привлекает на свой семинар и работу в лаборатории.

Первая мировая война застала молодого человека в Шотландии, которую он посетил на летних каникулах с целью изучения языка. В Россию он вернулся в ноябре 1914 года и через год добровольцем отправляется на фронт. Капица служил водителем на санитарном автомобиле и возил раненых на польском фронте. В 1916 году, демобилизовавшись, возвращается назад в Петербург продолжать учёбу. Отец Капицы умирает от испанки в революционном Петрограде, затем умерли его первая жена, двухлетний сын и новорожденная дочь.

Семинар А. Ф. Иоффе в Петербургском политехническом институте (1916). Капица стоит крайний справа

Ещё до защиты диплома А. Ф. Иоффе приглашает Петра Капицу на работу в Физико-технический отдел недавно созданного Рентгенологического и радиологического института (преобразованного в ноябре 1921 года в Физико-технический институт). Учёный публикует свои первые научные работы в ЖРФХО и начинает преподавательскую деятельность.

Иоффе считал, что перспективному молодому физику необходимо продолжить учёбу в авторитетной зарубежной научной школе, но организовать выезд за границу долго не удавалось. Благодаря содействию Крылова и вмешательству Максима Горького в 1921 году Капица, в составе специальной комиссии, командирован в Англию. Благодаря рекомендации Иоффе ему удаётся устроиться в Кавендишской лаборатории под начало Эрнеста Резерфорда и с 22 июля Капица начинает работать в Кембридже. Молодой советский учёный быстро заслуживает уважение коллег и руководства благодаря таланту инженера и экспериментатора. Работы в области сверхсильных магнитных полей приносят ему широкую известность в научных кругах. Поначалу взаимоотношения Резерфорда и Капицы складывались непросто, но постепенно советскому физику удалось завоевать и его доверие и вскоре они стали очень близкими друзьями. Капица дал Резерфорду знаменитое прозвище «крокодил». Уже в 1921 году, когда Кавендишскую лабораторию посетил известный экспериментатор Роберт Вуд, Резерфорд поручил провести эффектный показательный опыт перед знаменитым гостем именно Петру Капице.

Темой докторской диссертации, которую Капица защитил в Кембридже в 1922 году, стало «Прохождение альфа-частиц через вещество и методы получения магнитных полей». С января 1925 года Капица - заместитель директора Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям. В 1929 году Капица избран действительным членом Лондонского Королевского общества. В ноябре 1930 года Совет Королевского общества принимает решение о выделении 15 000 фунтов стерлингов на строительство в Кембридже специальной лаборатории для Капицы. Торжественное открытие Мондовской лаборатории (по имени промышленника и филантропа Монда) состоялось 3 февраля 1933 года. Капица избирается Мессельским профессором Королевского общества. Лидер консервативной партии Англии, бывший премьер-министр страны Стэнли Болдуин в своей речи на открытии отметил:

Мы счастливы, что у нас директором лаборатории работает профессор Капица, так блестяще сочетающий в своём лице и физика, и инженера. Мы убеждены, что под его умелым руководством новая лаборатория внесёт свой вклад в познание процессов природы.

Капица поддерживает связи с СССР и всячески содействует международному научному обмену опытом. В «Международной серии монографий по физике» издательства Оксфордского университета, одним из редакторов которой был Капица, выходят монографии Георгия Гамова, Якова Френкеля, Николая Семёнова. В Англию по его приглашению приезжает на стажировку Юлий Харитон и Кирилл Синельников.

Ещё в 1922 году Фёдор Щербатской высказывался о возможности избрания Петра Капицы в Российскую Академию Наук. В 1929 году целый ряд ведущих учёных подписались под представлением на избрание в АН СССР. 22 февраля 1929 года непременный секретарь АН СССР Ольденбург сообщает Капице, что «Академия наук, желая выразить своё глубокое уважение к учёным заслугам Вашим в области физических наук, избрала Вас на Общем собрании Академии наук СССР 13 февраля с. г. в свои члены-корреспонденты».

Изображение крокодила на стене Кавендишской лаборатории.

Возвращение в СССР

XVII съезд ВКП(б) оценил значительный вклад учёных и специалистов в успехе индустриализации страны и выполнении первой пятилетки. Однако, одновременно с этим, правила выезда специалистов за границу стали более строгими и за их исполнением теперь следила специальная комиссия.

Не остались без внимания многочисленные случаи невозвращения советских учёных. В 1936 г В. Н. Ипатьев и А. Е. Чичибабин были лишены советского гражданства и исключены из состава Академии наук за то, что остались за рубежом после командировки. Широкий резонанс в научных кругах имела аналогичная история с молодыми учёными Г. А. Гамовым и Ф. Г. Добжанским.

Деятельность Капицы в Кембридже не оставалась незамеченной. Особое беспокойство властей вызывал тот факт, что Капица оказывал консультации европейским промышленникам. По мнению историка Владимира Есакова, ещё задолго до 1934 года был разработан план, связанный с Капицей, и о нём знал Сталин. С августа по октябрь 1934 года был принят ряд постановлений Политбюро, подписанных Л. М. Кагановичем, предписывающих задержать учёного в СССР. Окончательная резолюция гласила:

Исходя из соображений, что Капица оказывает значительные услуги англичанам, информируя их о положении в науке СССР, а также и то, что он оказывает английским фирмам, в том числе военным, крупнейшие услуги, продавая им свои патенты и работая по их заказам, запретить П. Л. Капице выезд из СССР.

До 1934 года Капица с семьёй жил в Англии и регулярно приезжал в СССР на отдых и повидать родных. Правительство СССР несколько раз предлагало ему остаться на Родине, но учёный неизменно отказывался. В конце августа Пётр Леонидович, как и в предыдущие годы, собирался навестить мать и принять участие в международном конгрессе, посвящённом 100-летию со дня рождения Дмитрия Менделеева.

После приезда в Ленинград 21 сентября 1934 г. Капицу вызвали в Москву, в Совет народных комиссаров, где он встретился с Пятаковым. Заместитель наркома тяжёлой промышленности рекомендовал как следует обдумать предложение остаться. Капица отказался, и его отправили на приём в вышестоящую инстанцию к Межлауку. Председатель Госплана сообщил учёному, что выезд за границу невозможен и виза аннулирована. Капица был вынужден переехать к матери, а его супруга, Анна Алексеевна, уехала в Кембридж к детям одна. Английская пресса, комментируя случившееся, писала о том, что профессора Капицу принудительно задержали в СССР.

Капица (слева) и Семёнов (справа). Осенью 1921 года Капица появился в мастерской Бориса Кустодиева и спросил его, почему он рисует портреты знаменитостей и почему бы художнику не нарисовать тех, кто станет известными. Молодые учёные расплатились с художником за портрет мешком пшена и петухом.

Пётр Леонидович был глубоко разочарован. Поначалу даже хотел уйти из физики и переключиться на биофизику, став ассистентом Павлова. Обращался с просьбой о помощи и вмешательстве к Полю Ланжевену, Альберту Эйнштейну и Эрнесту Резерфорду. В письме Резерфорду он писал, что едва пришёл в себя после шока от случившегося, и благодарил учителя за помощь его семье, оставшейся в Англии. Резерфорд письмом к полпреду СССР в Англии обратился за разъяснениями - почему известному физику отказывают в возвращении в Кембридж. В ответном письме ему сообщили, что возвращение Капицы в СССР продиктовано запланированным в пятилетнем плане ускоренным развитием советской науки и промышленности.

1934-1941 годы

Первые месяцы в СССР прошли трудно - не было работы и определённости с будущим. Жить пришлось в стеснённых условиях коммунальной квартиры у матери Петра Леонидовича. Очень помогли ему в тот момент друзья Николай Семёнов, Алексей Бах, Фёдор Щербатской. Постепенно Пётр Леонидович пришёл в себя и согласился продолжить работу по специальности. В качестве условия потребовал перевезти Мондовскую лабораторию, в которой он работал, в СССР. Если Резерфорд откажется передать или продать оборудование, то необходимо будет приобрести дубликаты уникальных приборов. Решением Политбюро ЦК ВКП(б) было выделено 30 тыс. фунтов стерлингов на закупку оборудования.

23 декабря 1934 г. Вячеслав Молотов подписал постановление об организации в составе Академии наук СССР Института физических проблем (ИФП). 3 января 1935 г. газеты «Правда» и «Известия» сообщили о назначении Капицы директором нового института. В начале 1935 года Капица переезжает из Ленинграда в Москву - в гостиницу «Метрополь», получает в распоряжение личный автомобиль. В мае 1935 года началось строительство институтского лабораторного корпуса на Воробьёвых горах. После довольно сложных переговоров с Резерфордом и Кокрофтом (Капица не принимал в них участия) удалось прийти к соглашению об условиях передачи лаборатории в СССР. В период с 1935 по 1937 год постепенно было получено оборудование из Англии. Дело сильно стопорилось из-за нерасторопности чиновников, занимавшихся поставкой, и понадобилось писать письма высшему руководству СССР, вплоть до Сталина. В итоге удалось получить всё, что требовал Пётр Леонидович. В Москву приехали два опытных инженера, которые помогали в монтаже и настройке - механик Пирсон и лаборант Лауэрман.

В своих письмах конца 1930-х годов Капица признавался в том, что возможности для работы в СССР уступают тем, что были за рубежом - это даже несмотря на то, что он получил в своё распоряжение научное учреждение и практически не испытывал проблем с финансированием. Угнетало то, что проблемы, решавшиеся в Англии одним телефонным звонком, погрязали в бюрократизме. Резкие высказывания учёного и исключительные условия, созданные ему властями, не способствовали налаживанию взаимопонимания с коллегами по академической среде.

Положение угнетающее. Упал интерес к моей работе, а с другой стороны, товарищи-ученые так возмутились, что были, хотя бы на словах, сделаны попытки поставить мою работу в условия, которые попросту надо было считать нормальными, что без стеснения возмущаются: «Если <бы> нам то же сделали, то мы не то еще сделаем, что Капица» … Помимо зависти, подозрений и всего прочего, атмосфера создалась невозможная и прямо жуткая … Ученые здешние определенно недоброжелательно относятся к моему переезду сюда.

В 1935 году кандидатура Капицы даже не рассматривается на выборах в действительные члены АН СССР. Он неоднократно пишет записки и письма о возможностях реформы советской науки и академической системы представителям власти, но не получает внятной реакции. Несколько раз Капица принимал участие в заседаниях Президиума Академии Наук СССР, но, как сам вспоминал, после двух-трёх раз «устранился». В деле организации работы Института Физических Проблем Капица не получил сколько-нибудь серьёзной помощи и полагался, в основном, на свои силы.

В январе 1936 года из Англии возвращается Анна Алексеевна с детьми, и семья Капицы переезжает в коттедж, построенный на территории института. К марту 1937 года закончилось строительство нового института, перевезена и смонтирована большая часть приборов, и Капица возвращается к активной научной деятельности. В это же время при Институте Физических проблем начинает работать «капичник» - знаменитый семинар Петра Леонидовича, который вскоре приобретает всесоюзную известность.

В январе 1938 года Капица публикует в журнале Nature статью о фундаментальном открытии - явлении сверхтекучести жидкого гелия и продолжает исследования в новом направлении физики. Одновременно коллектив института, возглавляемого Петром Леонидовичем, активно работает над чисто практической задачей совершенствования конструкции новой установки для производства жидкого воздуха и кислорода - турбодетандера. Принципиально новый подход академика к функционированию криогенных установок вызывает бурные дискуссии как в СССР, так и за рубежом. Однако деятельность Капицы получает одобрение, и возглавляемый им институт ставят в качестве примера эффективной организации научного процесса. На общем собрании Отделения математических и естественных наук АН СССР 24 января 1939 г. единодушным голосованием Капица был принят в действительные члены Академии наук СССР.

Пётр Леонидович Капица на почтовой марке России, 1994 год

Военные и послевоенные годы

Во время войны ИФП был эвакуирован в Казань, туда же переехала из Ленинграда семья Петра Леонидовича. В военные годы необходимость в производстве жидкого кислорода из воздуха в промышленных масштабах резко возрастает (в частности, для производства взрывчатки). Капица работает над внедрением в производство разработанной им кислородной криогенной установки. В 1942 г. первый экземпляр «Объекта № 1» - турбокислородной установки ТК-200 производительностью до 200 кг/ч жидкого кислорода - был изготовлен и в начале 1943 г. запущен в эксплуатацию. В 1945 году сдан «Объект № 2» - установка ТК-2000 с производительностью в десять раз больше.

По его предложению 8 мая 1943 года постановлением Государственного комитета обороны создаётся Главное управление по кислороду при СНК СССР, начальником Главкислорода назначается Пётр Капица. В 1945 г. организован специальный институт кислородного машиностроения - ВНИИКИМАШ и начал выходить новый журнал «Кислород». В 1945 году получил звание Героя Социалистического Труда, а возглавляемый им институт был награждён Орденом Трудового Красного Знамени.

Помимо практической деятельности Капица находит время и для преподавания. C 1 октября 1943 г. Капица зачислен на должность заведующего кафедрой низких температур физического факультета МГУ. В 1944 году, в момент смены заведующего кафедрой стал главным автором письма 14 академиков, которое привлекло внимание правительства к ситуации на кафедре теоретической физики физического факультета МГУ. В результате заведующим кафедрой после Игоря Тамма стал не Анатолий Власов, а Владимир Фок. Недолго проработав на этой должности Фок через два месяца покинул этот пост. Капица подписал письмо четырёх академиков Молотову, автором которого был А. Ф. Иоффе. Это письмо инициировало разрешение противостояния между так называемой «академической» и «университетской» физикой.

Тем временем, во второй половине 1945 года, сразу по окончании войны, в активную фазу вступает советский атомный проект. 20 августа 1945 года был создан атомный Спецкомитет при Совнаркоме СССР, руководителем которого стал Лаврентий Берия. В комитет первоначально вошли только два физика:

  • Курчатов был назначен научным руководителем всех работ.
  • Капица, который не являлся специалистом в ядерной физике, должен был курировать отдельные направления (низкотемпературная технология разделения изотопов урана).

И Курчатов и Капица входят в состав Технического совета специального комитета, дополнительно туда приглашаются И. К. Кикоин, А. Ф. Иоффе, Ю. Б. Харитон и В. Г. Хлопин. У Капицы сразу же возникает недовольство методами руководства Берии, он весьма нелицеприятно и остро отзывается о генеральном комиссаре госбезопасности - как в личном, так и в профессиональном плане. 3 октября 1945 года Капица пишет Сталину письмо с просьбой освободить его от работы в Комитете, но ответа не последовало. 25 ноября Капица пишет второе письмо, более подробное (на 8 страницах) и 21 декабря 1945 года Сталин разрешает отставку Капицы. Был опубликован протокол № 9 от 30 ноября 1945 года «протокол заседания Специального комитета при Совнаркоме СССР», на котором П. Л. Капица делает доклад о выводах, которые он сделал на основании анализа данных о последствиях применения атомных бомб в Хиросима и Нагасаки и не даётся никаких поручений, детальный разбор бомбардировки этих городов поручено сделать комиссии во главе с А. И. Алихановым.

Собственно во втором письме Капица описал как необходимо, на его взгляд, осуществлять атомный проект, детально определив план действий на два года. Как полагают биографы академика - Капица в то время не знал о том, что на руках у Курчатова и Берии в то время уже были полученные советской разведкой данные об американской атомной программе. Предлагавшийся Капицей план, хотя и был достаточно быстр в исполнении, но недостаточно скор для сложившейся политической обстановки вокруг разработки первой советской атомной бомбы. В исторической литературе часто упоминается о том, что Сталин передал Берии, который предлагал арестовать независимого и резкого в суждениях академика «Я тебе его сниму, но ты его не трогай». Авторитетные биографы Петра Леонидовича не подтверждают историческую достоверность подобных слов Сталина, хотя известно, что Капица позволял себе совершенно исключительное для советского учёного и гражданина поведение. По мнению историка Лорен Грэхэм Сталин ценил в Капице прямоту и откровенность. Свои послания советским лидерам Капица, при всей остроте поднимаемых ими проблем, держал в тайне (содержание большинства писем было раскрыто после его смерти) и свои идеи широко не пропагандировал.

В это же время, в 1945-1946 годах снова обостряется полемика вокруг турбодетандера и промышленного производства жидкого кислорода. Капица вступает в дискуссию с ведущими советскими инженерами-криогенщиками, не признающими его как специалиста в этой области. Государственная комиссия признаёт перспективность разработок Капицы, но полагает, что запуск в промышленную серию будет преждевременным. Установки Капицы разбирают, и проект оказывается заморожен.

17 августа 1946 года Капицу снимают с должности директора ИФП. Он удаляется на государственную дачу, на Николину гору. Вместо Капицы директором института назначают Александрова. По словам академика Фейнберга в это время Капица находился «в ссылке, под домашним арестом». Дача была собственностью Петра Леонидовича, но имущество и мебель внутри были большей частью государственные и их практически полностью вывезли. В 1950 году он был уволен и с физико-технического факультета МГУ, где читал лекции.

В своих воспоминаниях Пётр Леонидович писал о преследовании со стороны силовых структур, прямой слежке, инициированной Лаврентием Берией. Тем не менее академик не оставляет научную деятельность и продолжает исследования в области физики низких температур, разделения изотопов урана и водорода, совершенствует познания в математике. Благодаря содействию президента АН СССР Сергея Вавилова удалось получить минимальный комплект лабораторного оборудования и смонтировать его на даче. В многочисленных письмах Молотову и Маленкову Капица пишет об экспериментах, проводимых в кустарных условиях и просит о возможности вернуться к нормальной работе. В декабре 1949 года Капица, несмотря на приглашение, проигнорировал торжественное заседание в МГУ посвящённое 70-летию Сталина.

Последние годы

Ситуация изменилась только в 1953 году после смерти Сталина и ареста Берии. 3 июня 1955 года Капица после встречи с Хрущёвым возвратился на пост директора ИФП. Тогда же был назначен главным редактором ведущего физического журнала страны - «Журнала экспериментальной и теоретической физики». С 1956 Капица один из организаторов и первый заведующий кафедры физики и техники низких температур МФТИ. В 1957-1984 - член президиума АН СССР.

Капица продолжает активную научную и педагогическую деятельность. В этот период внимание учёного привлекают свойства плазмы, гидродинамика тонких слоёв жидкости и даже природа шаровой молнии. Он продолжает вести свой семинар, где почитали за честь выступить лучшие физики страны. «Капичник» стал, своего рода, научным клубом куда приглашались не только физики, но и представители других наук, деятели культуры и искусства.

Убедительность научного предвидения и весомость мнения П.Л. Капицы порой проявлялась в неожиданных областях. Так, в августе 1955 года он повлиял на решение о создании первого искусственного спутника Земли. Вот как об этом пишет лауреат Ленинской премии, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, д.т.н., проф. Анатолий Викторович Брыков:

В конце августа 1955 года в Президиуме АН СССР состоялось совещание ведущих учёных страны в области ракетостроения, где, по предложению Сергея Павловича Королёва, был учреждён специальный орган по постановке научных исследований с помощью серии искусственных спутников Земли. Возглавил этот вновь созданный орган М.В. Келдыш. Мстислав Всеволодович действовал очень энергично. На следующий день в Президиуме АН СССР собрались все члены вновь созданного органа, где М.К. Тихонравов сделал доклад о предполагаемой конструкции спутника и его весовых характеристиках. При этом Михаил Клавдиевич основывался на разработках простейшего спутника первого этапа, так как работы по второму этапу ещё не были завершены. После доклада Тихонравов дал ответы на многочисленные вопросы по тепловому режиму спутника, источникам питания, весу научных приборов и др. Игорь Марианович Яцунский участвовал в работе этого совещания и так рассказывал о ходе обсуждения доклада:
- После бурного обсуждения и высказывания учёными ряда ценных предложений об использовании спутника, Мстислав Всеволодович всё-таки не был удовлетворён и не мог принять решении по этому вопросу. Напряжённость разрешил Пётр Леонидович Капица. Он сформулировал результаты обсуждения примерно так: «Дело это совершенно новое, здесь мы лишь вступаем в область неизведанного, а это всегда приносит науке плоды, которые заранее нельзя предвидеть. Но они обязательно будут. Искусственный спутник земли надо делать!» Все с ним согласились, в том числе и Келдыш. Решение о создании первого искусственного спутника Земли было принято.

Помимо достижений в науке, Капица проявил себя как администратор и организатор. Под его руководством Институт физических проблем стал одним из наиболее продуктивных учреждений Академии наук СССР, привлёк многих ведущих специалистов страны. В 1964 году академик высказал идею создания научно популярного издания для молодёжи. Первый номер журнала «Квант» вышел в 1970 году. Капица принимал участие в создании научно-исследовательского центра Академгородка неподалеку от Новосибирска, и высшего учебного заведения нового типа - Московского физико-технического института. Построенные Капицей установки для сжижения газов после долгой полемики конца 1940-х нашли широкое применение в промышленности. Использование кислорода для кислородного дутья привело к перевороту в сталелитейной промышленности.

Могила Капицы на Новодевичьем кладбище Москвы.

В 1965 году, впервые после более чем тридцатилетнего перерыва, Капица получил разрешение на выезд из Советского Союза в Данию для получения Международной золотой медали Нильса Бора. Там он посетил научные лаборатории и выступил с лекцией по физике высоких энергий. В 1969 году ученый вместе с супругой впервые посетил Соединенные Штаты.

В последние годы Капица заинтересовался управляемой термоядерной реакцией. В 1978 году академику Петру Леонидовичу Капице была присуждена Нобелевская премия по физике «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур». Известие о присуждении премии академик встретил во время отдыха в санатории Барвиха. Свою нобелевскую речь Капица, вопреки традиции, посвятил не тем работам, что были отмечены премией, а современным исследованиям. Капица сослался на то, что от вопросов в области физики низких температур он отошёл около 30 лет назад и ныне увлечён другими идеями. Нобелевская речь лауреата называлась «Плазма и управляемая термоядерная реакция» (Plasma and the controlled thermonuclear reaction). Сергей Петрович Капица вспоминал о том, что отец полностью оставил премию себе (положил на свое имя в один из шведских банков) и ничего не отдал государству.

Эти наблюдения привели к мысли, что шаровая молния - тоже явление, создаваемое высокочастотными колебаниями, возникающими в грозовых облаках после обычной молнии. Таким образом подводилась энергия, необходимая для поддержания продолжительного свечения шаровой молнии. Эта гипотеза была опубликована в 1955 г. Через несколько лет у нас появилась возможность возобновить эти опыты. В марте 1958 г. уже в шаровом резонаторе, наполненном гелием при атмосферном давлении, в резонансном режиме при интенсивных непрерывных колебаниях типа Нох возникал свободно парящий газовый разряд овальной формы. Этот разряд образовывался в области максимума электрического поля и медленно двигался по кругу, совпадающему с силовой линией.

Оригинальный текст (англ.)

These observations led us to the suggestion that the ball lightening may be due to high frequency waves, produced by a thunderstorm cloud after the conventional lightening discharge. Thus the necessary energy is produced for sustaining the extensive luminosity, observed in a ball lightening. This hypothesis was published in 1955. After some years we were in a position to resume our experiments. In March 1958 in a spherical resonator filled with helium at atmospheric pressure under resonance conditions with intense H, oscillations we obtained a free gas discharge, oval in form. This discharge was formed in the region of the maximum of the electric field and slowly moved following the circular lines of force.

Фрагмент нобелевской лекции Капицы.

Вплоть до последних дней жизни Капица сохранял интерес к научной деятельности, продолжал работать в лаборатории и оставался на посту директора Института Физических проблем.

22 марта 1984 года Пётр Леонидович почувствовал себя плохо и его увезли в больницу, где ему диагностировали инсульт. 8 апреля, не приходя в сознание, Капица скончался. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.

Научное наследие

Работы 1920-1980 годов

Марка России, 2000 год. Демонстрируется опыт Капицы по измерению характеристик жидкого гелия. Мы сделали приборчик наподобие сегнерова колеса с несколькими ножками, исходящими из общего объёма, и затем нагревали внутреннюю часть этого сосудика пучком света. Такой «паучок» пришёл в движение. Таким образом тепло переводилось в движение .

Одна из первых значительных научных работ (совместно с Николаем Семёновым, 1918 год) посвящена измерению магнитного момента атома в неоднородном магнитном поле, который в 1922 году был усовершенствован в так называемом опыте Штерна - Герлаха.

Работая в Кембридже Капица вплотную занялся исследованиями сверхсильных магнитных полей и их влиянию на траекторию элементарных частиц. Одним из первых Капица в 1923 году поместил камеру Вильсона в сильное магнитное поле и наблюдал искривление треков альфа-частиц. В 1924 году он получил магнитное поле с индукцией в 32 тесла в объёме 2 см 3 . В 1928 году сформулировал закон линейного возрастания электрического сопротивления ряда металлов от напряженности магнитного поля (закон Капицы).

Создание оборудования для исследования эффектов, связанных с влиянием сильных магнитных полей на свойства вещества, в частности на магнитное сопротивление, привело Капицу к проблематике физики низких температур. Для осуществления экспериментов, прежде всего, необходимо было располагать значительным количеством сжиженных газов. Существовавшие в 1920-1930-е годы методики были малоэффективны. Разрабатывая принципиально новые холодильные машины и установки, Капица в 1934 году, используя оригинальный инженерный подход, построил высокопроизводительную установку по сжижению газов. Ему удалось разработать процесс, при котором исключалась фаза сжатия и высокой очистки воздуха. Теперь не требовалось сжимать воздух до 200 атмосфер - достаточно было пяти. За счёт этого удалось повысить КПД с 0.65 до 0.85-0.90, а цену установки снизить почти в десять раз. В ходе работ над совершенствованием турбодетандера удалось преодолеть интересную инженерную проблему замерзания смазки движущихся частей при низких температурах - для смазки был использован сам жидкий гелий. Значителен вклад учёного был не только в разработку экспериментального образца, но и доведение технологии до серийного производства.

В послевоенные годы Капицу привлекает электроника больших мощностей. Развил общую теорию электронных приборов магнетронного типа и создал магнетронные генераторы непрерывного действия. Капица выдвинул гипотезу о природе шаровой молнии. Экспериментально обнаружил образование высокотемпературной плазмы в высокочастотном разряде. Капица высказал ряд оригинальных идей, например - уничтожения ядерных боеприпасов в воздухе с помощью мощных пучков электромагнитных волн. В последние годы работал над вопросами термоядерного синтеза и проблемой удержания высокотемпературной плазмы в магнитном поле.

Именем Капицы назван «маятник Капицы» - механический феномен, демонстрирующий устойчивость вне положения равновесия. Также известен квантовомеханический эффект Капицы-Дирака, демонстрирующий рассеяние электронов в поле стоячей электромагнитной волны.

Открытие сверхтекучести

Ещё Камерлинг-Оннес, исследуя свойства впервые полученного им жидкого гелия, отметил его необычно высокую теплопроводность. Жидкость с аномальными физическими свойствами привлекала внимание учёных. Благодаря установке Капицы, которая начала работать в 1934 году удалось получить жидкий гелий в значительных количествах. Камерлинг-Оннес в первых экспериментах получил порядка 60 см 3 гелия, тогда как первая установка Капицы имела производительность около 2 литров в час. События 1934-1937 годов связанные с отлучением от работы в Мондовской лабораторией и принудительным задержанием в СССР сильно задержали ход исследований. Только в 1937 году Капица восстановил лабораторное оборудование и вернулся в новом институте к прежним наработкам в области физики низких температур. Тем временем, на бывшем рабочем месте Капицы по приглашению Резерфорда начали работу в той же области молодые канадские учёные Джон Аллен и Остин Майзнер. В Мондовской лаборатории осталась экспериментальная установка Капицы по получению жидкого гелия - с ней и работали Ален и Майзнер. В ноябре 1937 они получили достоверные экспериментальные результаты по изменению свойств гелия.

Историки науки, рассказывая о событиях на рубеже 1937-1938 годов, отмечают то, что в соревновании приоритетов Капицы и Аллена с Джонсом есть некоторые спорные моменты. Пётр Леонидович формально раньше своих зарубежных конкурентов прислал материалы в Nature - редакция их получила 3 декабря 1937 года, однако не торопилась публиковать, ожидая проверки. Зная о том, что проверка может затянуться, Капица в письме уточнил - гранки может проверить Джон Кокрофт, директор Мондовской лаборатории. Кокрофт ознакомившись со статьёй проинформировал о ней своих сотрудников - Аллена и Джонса, поторопив их с публикацией. Кокрофт, близкий друг Капицы, был удивлён тем, что Капица только в последний момент дал ему знать о фундаментальном открытии. Стоит отметить, что Капица ещё в июне 1937 года в письме Нильсу Бору сообщал о том, что значительно продвинулся в исследованиях жидкого гелия.

В итоге обе статьи увидели свет в одном номере Nature от 8 января 1938 года. В них сообщалось о скачкообразном изменении вязкости гелия при температуре ниже 2,17 Кельвина. Сложность задачи решённой учёными заключалась в том, что точное измерение величины вязкости жидкости, которая свободно протекала в полумикронное отверстие, было нелегко оценить. Возникающая турбулентность жидкости вносила значительную погрешность в измерение. Учёные исповедовали разный экспериментальный подход. Аллен и Майзнер рассматривали поведение гелия-II в тонких капиллярах (ту же методику использовал первооткрыватель жидкого гелия Камерлинг-Оннес). Капица исследовал поведение жидкости между двумя отшлифованными дисками и оценил полученное значение вязкости ниже величины 10 −9 П. Новое фазовое состояние Капица назвал сверхтекучестью гелия. Советский учёный не отрицал того, что вклад в открытие во многом был совместным. Так например в своей лекции Капица подчёркивал, что уникальное явление фонтанирования гелия-II впервые наблюдали и описали Ален и Майзнер.

Вслед за этими работами последовало теоретическое обоснование наблюдаемого явления. Его дали в 1939-1941 годах Лев Ландау, Фритц Лондон и Ласло Тисса, предложившие так называемую двухжидкостную модель. Сам Капица в 1938-1941 годах продолжил исследования гелия-II, в частности подтвердив предсказанную Ландау скорость звука в жидком гелии. Исследование жидкого гелия как квантовой жидкости (Конденсат Бозе - Эйнштейна) стало важным направлением в физике, давшим целый ряд замечательных научных работ. Лев Ландау получил в 1962 году Нобелевскую премию в знак признания заслуг в построении теоретической модели сверхтекучести жидкого гелия.

Нильс Бор трижды рекомендовал нобелевскому комитету кандидатуру Петра Леонидовича: в 1948, 1956 и 1960 годах. Однако присуждение премии произошло только в 1978. Противоречивая ситуация с приоритетом открытия по мнению многих исследователей науки привела к тому, что Нобелевский комитет многие годы тянул с присуждением премии советскому физику. Аллен и Майзнер не были отмечены премией, хотя научное сообщество признает их важный вклад в открытие явления.

Гражданская позиция

Историки науки и те, кто близко знал Петра Леонидовича, описывали его как многогранную и своеобразную личность. Он сочетал в себе многие качества: интуицию и инженерное чутьё физика-экспериментатора; прагматизм и деловой подход организатора науки; независимость суждений в общении с властями.

Если нужно было решать какие-то организационные вопросы, Капица предпочитал не звонить по телефону, а написать письмо и в нём ясно изложить суть дела. Такая форма обращения предполагала столь же ясный письменный ответ. Капица считал, что в письме труднее «замотать» дело, чем в телефонном разговоре. В отстаивании своей гражданской позиции Капица был последователен и настойчив, написав около 300 посланий высшим руководителям СССР, затрагивающих самые острые темы. Как писал Юрий Осипьян, он умел разумно сочетать разрушительный пафос с созидательной деятельностью .

Известны примеры того, как в сложное время 1930-х годов Капица защищал своих коллег, попавших под подозрение силовых структур. Академики Фок и Ландау обязаны освобождением Капице. Ландау выпустили из тюрьмы НКВД под личное поручительство Петра Леонидовича. Формальным предлогом стала необходимость поддержки со стороны физика-теоретика для обоснования модели сверхтекучести. Между тем, обвинения против Ландау были чрезвычайно серьёзными, так как он открыто выступал против власти и действительно участвовал в распространении критических по отношению к господствующей идеологии материалов.

В 1966 году подписал письмо 25-ти деятелей культуры и науки генеральному секретарю ЦК КПСС Л. И. Брежневу против реабилитации Сталина. Капица также защищал опального Андрея Сахарова. В 1968 году на заседании Академии Наук СССР Келдыш призвал членов академии осудить Сахарова и в его защиту выступил Капица, заявив, что нельзя выступать против человека, если не удалось предварительно познакомиться с тем, что же он написал. В 1978 году, когда Келдыш ещё раз предложил Капице подписаться под коллективным письмом, тот вспомнил о том, как Прусская академия наук исключала из своего состава Эйнштейна и отказался подписывать письмо.

8 февраля 1956 года (за две недели до XX съезда КПСС) на заседании физического семинара Капицы с докладом о проблемах современной генетики выступили Николай Тимофеев-Ресовский и Игорь Тамм. Впервые с 1948 года состоялось официальное научное заседание, посвящённое проблемам опальной науки генетики, которое пытались сорвать сторонники Лысенко в Президиуме АН СССР и в ЦК КПСС. Капица вступал в полемику с Лысенко пытаясь предложить ему усовершенствованный метод экспериментальной проверки совершенства квадратно-гнездового метода посадки деревьев. В 1973 году Капица в письме обратился к Андропову с просьбой освободить супругу известного диссидента Вадима Делоне. Капица принимал активное участие в Пагуошском движении, выступая за использование науки исключительно в мирных целях.

Даже во времена сталинских чисток Капица поддерживал научный обмен опытом, дружеские отношения и переписку с зарубежными учёными. Они приезжали в Москву, посещали институт Капицы. Так в 1937 году лабораторию Капицы посетил американский физик Уильям Уэбстер. В СССР несколько раз приезжал друг Капицы Поль Дирак

Капица всегда считал, что преемственность поколений в науке имеет большое значение и жизнь учёного в научной среде приобретает настоящий смысл, если он оставляет учеников. Он всячески поощрял работу с молодёжью и воспитание кадров. Так в 1930-е годы, когда жидкий гелий был большой редкостью даже в лучших лабораториях мира - студенты МГУ могли получить его в лаборатории ИФП для экспериментов.

В условиях однопартийной системы и плановой социалистической экономики Капица руководил институтом так, как сам считал необходимым. Первоначально в качестве «партийного заместителя» он назначением свыше получил Леопольда Ольберта. Через год Капица избавляется от него, выбрав себе заместителя сам - Ольгу Алексеевну Стецкую. Одно время в институте вообще не было начальника отдела кадров, и вопросами персонала ведал сам Пётр Леонидович. Он весьма свободно самостоятельно распоряжался бюджетом института, не считаясь со схемами, навязанными свыше. Известно, что Пётр Леонидович, увидев беспорядок на территории, распорядился уволить двух из трёх дворников института и оставшемуся платить тройной оклад. В Институте физических проблем работало всего 15-20 научных сотрудников, а всего в нём числилось около двухсот человек, тогда как обычно штат профильного НИИ тех времён (например ФИАНа или Физтеха) насчитывал несколько тысяч сотрудников. Капица вступал в полемику о методах ведения социалистического хозяйства, весьма вольно высказываясь о сравнении с капиталистическим миром.

Если взять два последних десятилетия, то оказывается, что принципиально новые направления в мировой технике, которые основываются на новых открытиях в физике, все развивались за рубежом и мы их перенимали уже после того, как они получили неоспоримое признание. Перечислю главные из них: коротковолновая техника (включая радар), телевидение, все виды реактивных двигателей в авиации, газовая турбина, атомная энергия, разделение изотопов, ускорители <…>. Но обиднее всего то, что основные идеи этих принципиально новых направлений в развитии техники часто зарождались у нас раньше, но успешно не развивались. Так как не находили себе признания и благоприятных условий.

Из письма Капицы Сталину

Семья и личная жизнь

Отец - Леонид Петрович Капица (1864-1919), генерал-майор инженерного корпуса, строивший Кронштадтские форты, выпускник Николаевской инженерной академии, происходивший из молдавского шляхетского рода Капиц-Милевских (принадлежал польскому гербу «Ястржембец»).

Мать - Ольга Иеронимовна Капица (1866-1937), урождённая Стебницкая, педагог, специалист по детской литературе и фольклору. Её отец Иероним Иванович Стебницкий (1832-1897) - картограф, член-корреспондент Императорской Академии наук, был главным картографом и геодезистом Кавказа, поэтому она родилась в Тифлисе. Затем из Тифлиса приехала в Санкт-Петербург и поступила на Бестужевские курсы. Преподавала на дошкольном отделении Педагогического института им. Герцена.

В 1916 году Капица женился на Надежде Черносвитовой. Её отец, член ЦК партии кадетов, депутат Государственной Думы Кирилл Черносвитов, был позже, в 1919 году, расстрелян. От первого брака у Петра Леонидовича родились дети:

  • Иероним (22 июня 1917 - 13 декабря 1919, Петроград)
  • Надежда (6 января 1920 - 8 января 1920, Петроград).

Умерли вместе с матерью от испанки. Похоронены все в одной могиле, на Смоленском лютеранском кладбище в Санкт-Петербурге. Пётр Леонидович тяжело переживал утрату и, как он сам вспоминал, только мать вернула его обратно к жизни.

В октябре 1926 года в Париже Капица близко познакомился с Анной Крыловой (1903-1996). В апреле 1927 года они поженились. Интересно, что предложение руки и сердца первой сделала Анна Крылова. Её отца, академика Алексея Николаевича Крылова Пётр Леонидович знал очень давно, ещё со времени комиссии 1921 года. От второго брака в семье Капицы родились два сына:

  • Сергей (14 февраля 1928, Кембридж - 14 августа 2012, Москва)
  • Андрей (9 июля 1931, Кембридж - 2 августа 2011, Москва).

В СССР вернулись в январе 1936 года.

Вместе с Анной Алексеевной Пётр Леонидович прожил 57 лет. Супруга помогала Петру Леонидовичу в подготовке рукописей. После смерти учёного она организовала в его доме музей.

В свободное время Пётр Леонидович увлекался шахматами. Во время работы в Англии выигрывал первенство графства Кембриджшир по шахматам. Любил мастерить домашнюю утварь и мебель в собственной мастерской. Ремонтировал старинные часы.

Награды и премии

  • Герой Социалистического Труда (1945, 1974)
  • Нобелевская премия по физике (1978)
  • Сталинская премия (1941, 1943)
  • Золотая медаль имени М. В. Ломоносова АН СССР (1959)
  • Медали имени Фарадея (Англия, 1942), Франклина (США, 1944), Котениуса (ГДР, 1959), Нильса Бора (Дания, 1965), Резерфорда (Англия, 1966), Камерлинг-Оннеса (Нидерланды, 1968), Гельмгольца (ГДР, 1981)
  • шесть орденов Ленина
  • орден Трудового Красного Знамени
  • Орден Партизанской Звезды (Югославия, 1964)
  • медали
  • Почётные лекции Rutherford Memorial Lecture (1969) и Bernal Lecture (1977) в Англии

Книги о П. Л. Капице

  • Балдин А. М. и др. : Пётр Леонидович Капица. Воспоминания. Письма. Документы.
  • Есаков В. Д., Рубинин П. Е. Капица, Кремль и наука. - М .: Наука, 2003. - Т. Т.1: Создание института физических проблем: 1934-1938. - 654 с. - ISBN 5-02-006281-2.
  • Добровольский Е. Н. : Почерк Капицы.
  • Кедров Ф. Б. : Капица. Жизнь и открытия.
  • Андроникашвили Э. Л. Воспоминания о жидком гелии. Тбилиси: Ганатлеба, 1980.
  • http://prometeus.nsc.ru/archives/exhibit2/kapitsa.ssi#m2 Биобиблиография П.Л.Капицы, подготовленная Отделением ГПНТБ СО РАН

Память

  • Российской академией наук учреждена Золотая медаль имени П. Л. Капицы
  • В честь П. Л. Капицы в 1986 г. названа улица в г. Москва
  • В честь П. Л. Капицы названо воздушное судно А330 VQ-BMV в парке ОАО «Аэрофлот»
  • В г. Кронштадте установлен памятник-бюст уроженцу города академику Петру Леонидовичу Капице. Бюст открыт при его жизни, 18 июня 1979 года (дважды Героям в СССР положено было на родине устанавливать бюст). Скульптор - А. Портянко, архитекторы - В. Богданов и Л. Капица.
  • В честь П. Л. Капицы сотрудником Крымской Астрофизической Обсерватории Людмилой Карачкиной названа открытая 20 октября 1982 г. малая планета (3437) Kapitsa. В честь его жены Анны Алексеевны Капицы (Крыловой) первооткрыватель Л. Карачкина назвала малую планету (5021) Krylania, открытую 13 ноября 1982 г.

Дополнительные источники

В Викицитатнике есть страница по теме
Капица, Пётр Леонидович