Петро Леонідович Капіца.

Петро Леонідович Капіца.
Born
1894-06-26
Died
1984-04-08
Wife: 
Ганна Олексіївна Крилова.
Children: 
Андрій, Сергій.
Батьки
Father: 
Леонід Петрович Капіца.
Mother: 
Ольга Іеронімовна Стебницька.

    Петро Леонідович Капіца народився 26 червня (9 липня) 1894 року в Кронштадті в сім'ї військового інженера, генерала Леоніда Петровича Капіци, будівельника кронштадтських укріплень. Це була освічена інтелігентна людина, обдарований інженер, який зіграв важливу роль у розвитку російських збройних сил. Мати, Ольга Іеронімовна, уроджена Стебницька, була освіченою жінкою. Вона займалася літературою, педагогічною та громадською діяльністю, залишивши слід в історії російської культури.
  Петро спочатку вчився рік у гімназії, а потім у Кронштадтському реальному училищі, яке закінчив з відзнакою. Завдяки своїм здібностям і пристрасті до фізики та електротехніки він допускався без всяких обмежень у фізичний кабінет училища. Тут він ставив хімічні і фізичні досліди, ремонтував прилади. Особливо йому подобалося розбирати і знову збирати годинник. Інтерес до годинників у нього залишився назавжди. Відомий випадок, коли вже у вельми солідному віці він полагодив годинник своєму старому знайомому.
  У 1912 році Капіца поступив в Санкт-Петербурзький політехнічний інститут. У серпні 1914 року спалахнула Перша світова війна. Третьокурсника Петра Капицю, як і багатьох студентів, мобілізували в армію. Деякий час він проходив службу на польському фронті шофером санітарного загону - на вантажівці, критому брезентом, перевозив поранених.
У 1916 році після демобілізації з армії Капіца повернувся до інституту. Іоффе залучив його до експериментальної роботи в фізичній лабораторії, керованою ним, а також до участі у своєму семінару - мабуть, одному з перших фізичних семінарів в Росії. У тому ж році в «Журналі російського фізико-хімічного товариства» з'явилася перша стаття Капіци.
У 1918 році в неймовірно важких умовах Іоффе заснував у Петрограді один з перших в Росії науково-дослідних фізичних інститутів. Капіца був одним з перших співробітників цього інституту, який зіграв дуже важливу роль у розвитку радянської експериментальної, теоретичної та технічної фізики. Закінчивши в тому ж році Політехнічний інститут, Петро був залишений у ньому на посаді викладача фізико-механічного факультету.
У складній післяреволюційній ситуації Іоффе всіма силами прагнув зберегти семінар і своїх учнів - молодих фізиків, серед яких був і Капіца. Майже всі учасники семінару були експериментаторами і перебували в дуже скрутному становищі: через відсутність необхідних матеріалів, інструментів, приладів, зібрати експериментальну установку було надзвичайно складною справою. І, тим не менш, експерименти ставилися, і досить складні. У 1920 році Капіца та М.М.Семенов розробили метод визначення магнітного моменту атома, використовуючи в ньому взаємодію пучка атомів з неоднорідним магнітним полем.
Іоффе наполягав на тому, що Капіці необхідно відправитися за кордон, але революційне уряд не давав на це дозволу, поки у справу не втрутився Максим Горький, найвпливовіший в ту пору російський письменник. Нарешті Капіці дозволили виїхати до Англії. Він їхав у пригніченому стані: незадовго до цього Петро пережив велике горе: під час епідемії загинули його молода дружина Надія Черносвітова (вони одружилися в 1916 р.) та двоє їхніх маленьких дітей.
  У травні 1921 року Капіца приїхав до Англії. Капіца потрапив у лабораторію Резерфорда. Пізніше Петро Леонідович скаже про Резерфорда: «Я багато зобов'язаний йому і його доброму відношенню до мене». Одночасно з відвідуванням лекцій Капіца повинен був пройти фізичний практикум, обов'язковий для всіх початківців роботу в Кавендішській лабораторії. Керував ним Джеймс Чедвік. Практикум був розрахований на два роки, але Капіца, до загального здивування, здав усі заліки протягом двох тижнів і відразу придбав популярність серед співробітників лабораторії, включаючи самого Резерфорда.
  Цією популярності сприяв і організований Капіцею незабаром після приїзду в Кембридж семінар, названий «клубом Капіци», на якому студенти і молоді викладачі знайомилися з цікавими науковими проблемами, обговорювали результати власних досліджень, а часом вели дискусії з найрізноманітніших питань, у тому числі і досить далеких від фізики.
  За дорученням Резерфорда Капіца зайнявся вивченням альфа-часток. Це були «улюблені» частинки Резерфорда, і майже всі його учні займалися їх дослідженням. Капіца повинен був визначити імпульс альфа-частинки.
  Для того щоб успішно виконати досліди з вимірювання імпульсу альфа-частинки, Капіці знадобилося сильне магнітне поле. Роботи зі створення надсильних магнітних полів поступово стали носити самостійний характер і пізніше повели Капицю від вимірювання імпульсу альфа-частинки до інших праць з фізики твердого тіла. Таким чином, він відійшов від ядерної фізики. Проте темою його докторської дисертації, яку він захистив у Кембриджі в 1922 році, було «Проходження альфа-частинок через речовину і методи отримання магнітних полів».
  Науковий авторитет Капіци швидко зростав. Він успішно просувався по щаблях академічної ієрархії. У 1923 році він став доктором наук і отримав престижну стипендію Максвелла. У 1924 році він був призначений заступником директора Кавендішської лабораторії по магнітним дослідженням, а в 1925 році став членом Трініті-коледжу. У 1928 році Академія наук СРСР присвоїла Капіці вчений ступінь доктора фізико-математичних наук і в 1929 році обрала його своїм членом-кореспондентом. У наступному році Капіца стає професором-дослідником Лондонського королівського суспільства.
  За наполяганням Резерфорда Королівське суспільство будує спеціально для Капіци нову лабораторію. Коли Капіца приступив до здійснення своїх планів щодо визначення магнітного моменту альфа-частинки, експериментатори отримували сильні магнітні поля за допомогою електромагніту, що складається з котушки і залізного сердечника. Межею була напруженість 50 000 Ерстед. Вище цієї цифри не можна було піднятися з-за явища магнітного насичення заліза. Після настання межі насичення, як би не збільшували силу струму, що пропускається через електромагніт, напруженість поля не росла.
  Капіца на очах Резерфорда здійснював технічну революцію в методах експериментальних досліджень. Потужна установка Капіци, сам принцип досліджень справляли сильне враження не тільки на Резерфорда і його співробітників, але і на інших вчених, які відвідували Кембридж. З легкої руки Капіци у Кавендишській лабораторії все частіше стали з'являтися складні установки і вдосконалені прилади та апарати. У 1934 році Капіца став першим директором нової лабораторії. Але йому було призначено там пропрацювати всього лише один рік.
  Створення унікального обладнання для вимірювання температурних ефектів, пов'язаних з впливом сильних магнітних полів на властивості речовини, наприклад на магнітний опір, привело Капицю до вивчення проблем фізики низьких температур. Щоб досягти таких температур, необхідно було розташовувати великою кількістю зріджених газів. Розробляючи принципово нові холодильні машини і установки, Капіца використовував весь свій незвичайний талант фізика та інженера.
  Вершиною його творчості в цій галузі стало створення в 1934 році надзвичайно продуктивною установки для зріджування гелію, який кипить або зріджується при температурі близько 4,3 градусів Кельвіна.
 У 1925 році в Парижі академік Олексій Миколайович Крилов познайомив Капицю зі своєю дочкою Ганною, яка жила тоді з матір'ю в столиці Франції. У 1927 році Анна Олексіївна стала дружиною Капіци. Після одруження Капіца купив невелику ділянку землі на Хантінгтон-Роуд, де побудував будинок за своїм планом. Тут народилися його сини Сергій і Андрій. Обидва вони згодом стали вченими.
Перебуваючи в Кембриджі, Капіца любив водити мотоцикл, курив люльку й носив костюми з твіду. Свої англійські звички він зберіг на все життя. У Москві, поруч з Інститутом фізичних проблем, для нього був побудований котедж в англійському стилі. Одяг і тютюн він виписував з Англії.
  Відносини між Капіцею і радянським урядом завжди були кілька загадковими і незрозумілими. За час свого тринадцятирічного перебування в Англії Капіца кілька разів повертався в Радянський Союз разом зі своєю другою дружиною, щоб прочитати лекції, відвідати матір і провести канікули на якому-небудь російському курорті. Радянські офіційні особи неодноразово зверталися до нього з проханням залишитися на постійне проживання в СРСР. Петро Леонідович ставився з інтересом до таких пропозицій, але виставляв певні умови, зокрема свободу поїздок на Захід, через що вирішення питання відкладалося.
  В кінці літа 1934 Капіца разом з дружиною в черговий раз приїхали в Радянський Союз, але, коли подружжя приготувалися повернутися до Англії, виявилося, що їх виїзні візи анульовані. Після лютої, але марної сутички з офіційними особами в Москві Капіца був змушений залишитися на батьківщині, а його дружині було дозволено повернутися до Англії до дітей. Дещо пізніше Ганна Олексіївна приєдналася до чоловіка в Москві, а слідом за нею приїхали і діти. Резерфорд та інші друзі Капіци зверталися до радянського уряду з проханням дозволити йому виїзд для продовження роботи в Англії, але марно.
  У 1935 році Капіці запропонували стати директором новоствореного Інституту фізичних проблем Академії наук СРСР, але перш, ніж дати згоду, Капіца майже рік відмовлявся від пропонованого посту. Резерфорд, змирившись з втратою свого видатного співробітника, дозволив радянським властям купити обладнання лабораторії Капіци і відправити його морським шляхом в СРСР. Переговори, перевезення обладнання та монтаж його в Інституті фізичних проблем зайняли кілька років.
 Сім'я Капіци оселилася тут же, на території інституту, в особняку з кількох кімнат. З холу сходи вели до кімнати нагорі. На першому поверсі, у великій вітальні, стояли скляні шафи з колекцією хохломских іграшок. Діти Капіци, майбутні вчені Сергій і Андрій, були тоді школярами.
 На установці, доставленої до Москви з Кавендішської лабораторії, Капіца продовжував дослідження в області надсильних магнітних полів. У дослідах брали участь його кембріджські співробітники, які прибули на час до Москви, - механік Пірсон і лаборант Лауерман. Ці роботи зайняли кілька років. Капіца вважав їх дуже важливими.
  У 1943 році на зборах президії Академії наук СРСР Петро Леонідович сказав, що, на його думку, у фізиці існують три основних напрямки досліджень: в області низьких температур, в області ядра і, нарешті, в області твердого тіла. «Наш інститут, - заявив Капіца, - працює над вивченням явищ, що відбуваються при низьких температурах, поблизно до абсолютного нуля. Відзначу, що за останні роки цей напрямок - одна із яких швидко розвивається в фізиці, і в ньому можна очікувати багато нових і основних відкриттів ».
  У 1938 році Капіца удосконалив невелику турбіну, дуже ефективно зріджується повітря. Йому вдалося виявити надзвичайне зменшення в'язкості рідкого гелію при охолодженні до температури нижче 2,17 K, при якій він переходить у форму, звану гелієм-2. Втрата в'язкості дозволяє йому безперешкодно витікати через дрібні отвори і навіть підніматися по стінках контейнера, як би «не відчуваючи» дії сили тяжіння. Відсутність в'язкості супроводжується також збільшенням теплопровідності. назвав відкрите їм нове явище надтекучості. Двоє з колишніх колег Капіци по Кавендішській лабораторії, Дж.Ф.Аллен і А.Д. Мізенер, виконали аналогічні дослідження. Всі троє опублікували статті з викладом отриманих результатів в одному і тому ж випуску британського журналу «Нейчо».Стаття Капіци 1938 року і дві інші роботи, опубліковані в 1942 році, належать до числа його найбільш важливих робіт з фізики низьких температур.
  Петро Леонідович, володів незвичайно високим авторитетом, сміливо відстоював свої погляди навіть під час чисток, проведених Сталіним у кінці тридцятих років. Коли в 1938 році за звинуваченням у шпигунстві на користь нацистської Німеччини був арештований співробітник Інституту фізичних проблем Лев Ландау, Капіца домігся його звільнення. Для цього йому довелося вирушити в Кремль і пригрозити у випадку відмови подати у відставку з поста директора інституту. У своїх доповідях урядовим уповноваженим Капіца відкрито критикував ті рішення, які вважав неправильними.
   Після початку війни Інститут фізичних проблем евакуювався до Казані. Після прибуття на місце його розмістили в приміщеннях Казанського університету. У тяжкий час Капіца створив найпотужнішу в світі турбінну установку для отримання у великих масштабах необхідного промисловості рідкого кисню.
  У 1945 році в Радянському Союзі активізувалися роботи зі створення ядерної зброї. Капіца був усунутий з посади директора інституту і протягом восьми років перебував під домашнім арештом. Він був позбавлений можливості спілкуватися зі своїми колегами з інших науково-дослідних інститутів. У себе на дачі Петро Леонідович обладнав невелику лабораторію і продовжував займатися дослідженнями. Через два роки після смерті Сталіна, в 1955 році, він був відновлений на посаді директора Інституту фізичних проблем і перебував на цій посаді до кінця життя.
  Повоєнні наукові роботи Капіци охоплюють самі різні галузі фізики, включаючи гідродинаміку тонких шарів рідини і природу кульової блискавки, але основні його інтереси зосереджуються на мікрохвильових генераторах та вивченні різних властивостей плазми.
  Працюючи в п'ятдесяті роки над створенням мікрохвильового генератора, вчений виявив, що мікрохвилі великої інтенсивності породжують в гелії чіткий світячий розряд. Вимірюючи температуру в центрі гелієвого розряду, він встановив, що на відстані в декілька міліметрів від кордону розряду температура змінюється приблизно на два мільйони градусів Кельвіна. Це відкриття лягло в основу проекту термоядерного реактора з безперервним підігрівом плазми.
Крім досягнень у експериментальної фізики, Капіца виявив себе як блискучий адміністратор і просвітитель. Під його керівництвом Інститут фізичних проблем став одним з найбільш продуктивних і престижних інститутів Академії наук СРСР, залучив багато провідних фізиків країни. Капіца брав участь у створенні науково-дослідного центру неподалік від Новосибірська - Академмістечка, та вищого навчального закладу нового типу - Московського фізико-технічного інституту. Побудовані Капіцею установки для зріджування газів знайшли широке застосування у промисловості. Використання кисню, добутого з рідкого повітря, для кисневого дуття зробило справжній переворот в радянській сталеливарній промисловості.
  У 1965 році, вперше після більш ніж тридцятирічної перерви, Капіца отримав дозвіл на виїзд з Радянського Союзу до Данії для отримання Міжнародної золотої медалі Нільса Бора.Там він відвідав наукові лабораторії і виступив з лекцією з фізики високих енергій. У 1969 році вчений разом з дружиною вперше здійснив поїздку в Сполучені Штати.
Капіца мав якості, що роблять його надзвичайно цікавим у спілкуванні. Його ерудиція, глибокі пізнання в літературі і мистецтві вражали. У нього на все вистачало часу при надзвичайну зайнятість роботою. Сам Капіца говорив, що обдарованість без працездатності, як правило, не дає великих результатів. Петро Леонідович відрізнявся живим почуттям гумору і високо цінував його в інших.
  17 жовтня 1978 Шведська академія наук направила зі Стокгольма Петру Леонідовичу Капіці телеграму про присудження йому Нобелівської премії з фізики - за фундаментальні дослідження в галузі фізики низьких температур.
  Від екстремально низьких температур поблизу абсолютного нуля до екстремально високих температур, необхідних для синтезу атомних ядер, - такий величезний діапазон невтомної багаторічної роботи академіка Петра Леонідовича Капіци.
Помер він 8 квітня 1984 року.