КАПИЦА ПЕТР ЛЕОНИДОВИЧ (1894-1984)

КАПИЦА ПЕТР ЛЕОНИДОВИЧ (1894-1984)

КАПИЦА ПЕТР ЛЕОНИДОВИЧ (1894-1984)

Петр Леонидович Капица родился в Кронштадте 9 июля 1894 года в семье военного инженера. Окончив реальное училище, осенью 1912 г. поступил в Петербургский политехнический институт. Когда началась первая мировая война, его мобилизовали в армию. После демобилизации Петр Леонидович вернулся в политехнический институт, продолжал учебу и одновременно работал в лаборатории, руководимой А.Ф. Иоффе. Окончив в 1918 г. Петроградский политехнический институт, он остался в нем работать на кафедре.

В 1918 году А.Ф. Иоффе основал в Петрограде научно-исследовательский институт (сейчас он носит его имя - Физико-технический институт Академии Наук им. А.Ф. Иоффе), одним из первых научных сотрудников которого стал П.Л. Капица. В это время появляется его первая печатная работа, в которой предложен остроумный способ получения тончайших ровных кварцевых нитей, необходимых для подвеса приборов в физических опытах.

В 1921 г. Капица был направлен в научную командировку в Англию, где он работал в Кавендишской лаборатории, возглавляемой знаменитым физиком Э. Резерфордом. Экспериментальное мастерство и инженерная хватка молодого физика производят на Резерфорда столь сильное впечатление, что он добивается специальной субсидии для его работ. В Капице с молодых лет в одном лице существовали физик, инженер и мастер «золотые руки». Этим он и покорил Резерфорда в первый же год работы в Кембридже.

По совету Резерфорда Петр Леонидович приступил к исследованию КАПИЦА ПЕТР ЛЕОНИДОВИЧ (1894-1984) - частиц, вылетающих вследствие явления радиоактивности. Проводя эксперименты с КАПИЦА ПЕТР ЛЕОНИДОВИЧ (1894-1984) - частицами, Капица пришел к идее о необходимости создания сверхсильных магнитных полей. Осуществить ее оказалось делом непростым. Основная трудность заключалась в том, что материал катушек, по которым требовалось пропускать большие токи, разрушался от сильного перегрева. Ученый предложил применить импульсные токи: за очень короткое время катушка не успевала сильно нагреться.

В 1923 г. П.Л. Капица защитил докторскую диссертацию на тему «Прохождение КАПИЦА ПЕТР ЛЕОНИДОВИЧ (1894-1984)- лучей через материальную среду и методы получения сильных магнитных полей». Осуществив свою мечту о создании очень сильных магнитных полей, ученый получил возможность исследовать фундаментальные свойства вещества. После опытов с КАПИЦА ПЕТР ЛЕОНИДОВИЧ (1894-1984)- частицами он занялся изучением свойств металлов и в 1926 г. установил, что в сверхсильных магнитных полях у большинства металлов электрическое сопротивление возрастает линейно с увеличением напряженности магнитного поля (это явление позднее было названо линейным законом Капицы).

В течение 13 лет успешной работы в Англии Капица делал все возможное, чтобы помочь развитию науки в своей стране. Благодаря его содействию и влиянию многие молодые советские физики получили возможность поработать в течение продолжительного времени в Кавендишской лаборатории.

Дальнейшим этапом работ Петра Леонидовича стало изучение свойств вещества при очень низких температурах - близких к абсолютному нулю. Чтобы охладить исследуемые вещества до таких температур, необходимо было использовать сжиженные газы, в первую очередь водород и гелий. Занимаясь проблемой ожижения этих газов, ученый разработал новую оригинальную установку для получения жидкого гелия.

Для экспериментов, посвященных изучению свойств веществ в сильных магнитных полях и при низких температурах, в 1930 г. в Кембридже была создана специальная лаборатория, директором которой стал П.Л. Капица.

Потребность в проведении исследований по физике металлов при низких температурах привела Капицу к созданию новых методов получения низких температур. В 1934 году он изобрел машину для адиабатического охлаждения гелия. Этот способ охлаждения гелия теперь лежит в основе всей современной техники получения низких температур вблизи абсолютного нуля - так называемых «гелиевых температур».

Ежегодно П. Л. Капица приезжал на родину и затем возвращался на работу в Кембридж, но в 1934 г. ему не позволили уехать в Англию и поручили создать в Москве Институт физических проблем. Резерфорд предоставил Капице для исследований все оборудование его лаборатории в Кембридже. С 1937 г. в Институте физических проблем начинает работать физический семинар Капицы - знаменитый «капичник», как стали называть его физики, когда из институтского он превратился в московский и даже всесоюзный.

Первым крупным исследованием Института физических проблем стало изучение свойств жидкого гелия. В ряде своих экспериментов Петр Леонидович показал, что при температуре ниже критической (2,19 К) вязкость гелия исчезает (это было открытием сверхтекучести жидкого гелия) и обстоятельно изучил свойства жидкого гелия в этом новом состоянии, в частности показал, что жидкий гелий состоит из двух компонент - сверхтекучей и нормальной.

Это открытие положило начало развитию нового направления в физике. Исследования Капицы стимулировали развитие квантовой теории жидкого гелия, разработанной Л. Д. Ландау, который в то время руководил теоретическим отделом в Институте физических проблем.

В период Великой Отечественной войны проблема получения жидкого кислорода стала особенно острой - дешевый кислород в больших количествах требовался оборонной промышленности, госпиталям. Ученый полностью занялся этой проблемой. Созданные Капицей и его сотрудниками в условиях военного времени холодильные установки показали свою высокую эффективность.

20 августа 1945 создается Специальный комитет при правительстве СССР, которому поручается руководство работами над созданием советской атомной бомбы. Капица - член этого комитета. Однако работа в этом комитете тяготит его: в письме к одному из руководителей правительства он пишет, что не хочет заниматься разработкой «оружия разрушения и убийства» и просит освободить его от этой работы. В результате Капицу освобождают не только «от этой работы», но и увольняют из созданного им института. Однако он продолжает заниматься наукой в лаборатории, оборудованной на даче.

Только в 50-е годы Капицу восстанавливают на прежней работе и он начинает заниматься электроникой больших мощностей и физикой плазмы.

Проводя эксперименты с новыми, созданными им источниками электромагнитных колебаний, Петр Леонидович в одном из опытов помещал кварцевую лампу с гелием в пучок испускаемых генератором волн. При этом он неожиданно стал свидетелем необычного явления: в гелии возник очень яркий разряд, а стенки колбы стали плавиться. Наблюдаемое явление навело ученого на мысль о том, что с помощью мощных сверхвысокочастотных колебаний можно нагревать плазму до очень высоких температур.

Продолжая исследования, Капица создал установку, в которой получался стационарный высокочастотный разряд в газе, вызывающий возникновение в камере с газом плазменного шнура. Он измерил температуру вещества в шнуре. Эти работы Капицы позволили ученым по-новому подойти к проблеме создания термоядерного реактора.



Рассказы об ученых по физике.