Петр Леонидович Капица 

9.07.1894 - 8.04.1984

1. Биография.

2. Научная деятельность.

Петр Леонидович Капица родился 9 июля 1894 года в Кронштадте в семье военного инженера, генерала Леонида Петровича Капицы, строителя кронштадтских укреплений. Петр Леонидович сначала год учился в гимназии, а затем в Кронштадтском реальном училище.

В 1912 году Капица поступил в Санкт-Петербургский политехнический институт. В том же году в "Журнале русского физико-химического общества" появилась первая его статья. Первую Мировую войну Пётр Леонидович провел в Глазго, в семье предпринимателя Миллара. В 1916 году едет в Китай, женится на Надежде Кирилловне Черносвитовой.

В 1918 году Иоффе основал в Петрограде один из первых в России научно-исследовательских физических институтов. Закончив в том же году Политехнический институт, Петр был оставлен в нем в должности преподавателя физико-механического факультета.

В мае 1921 года Капица приехал в Англию. Он попал в лабораторию Резерфорда.  Во время работы в Англии Пётр Леонидович получает стипендию Департамента Научных и Промышленных Исследований Англии, организует работу физического семинара (позже он стал называться "семинаром Капицы") и исследует  По поручению Резерфорда Капицаискривление траекторий альфа-частиц в сильном магнитном поле.

Темой его докторской диссертации, которую он защитил в Кембридже в 1922 году, было "Прохождение альфа-частиц через вещество и методы получения магнитных полей".

В 1923 году он стал доктором наук. В 1924 году он был назначен заместителем директора Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям. 

 В 1928 году Академия наук СССР присвоила Капице ученую степень доктора физико-математических наук и в 1929 году избрала его своим членом-корреспондентом. В следующем году Капица становится профессором-исследователем Лондонского королевского общества.

За время своего тринадцатилетнего пребывания в Англии Капица несколько раз возвращался в Советский Союз, чтобы прочитать лекции, навестить мать и провести каникулы на каком-нибудь русском курорте. В конце лета 1934 года Капица приехал в Советский Союз - обратно его не выпустили. В 1935 году Капице предложили стать директором вновь созданного Института физических проблем Академии наук СССР. Капица почти год отказывался от предлагаемого поста.

На установке, доставленной в Москву из Кавендишской лаборатории, Капица продолжал исследования в области сверхсильных магнитных полей. Ему удалось обнаружить уменьшение вязкости жидкого гелия при охлаждении до температуры ниже 2,17 К, при которой он переходит в форму, называемую гелием-2. Утрата вязкости позволяет ему беспрепятственно вытекать через мельчайшие отверстия и даже взбираться по стенкам контейнера, как бы "не чувствуя" действия силы тяжести. Отсутствие вязкости сопровождается также увеличением теплопроводности.

В конце марта 1926 года Пётр Леонидович приезжает в СССР, а в конце мая возращается обратно в Англию.
В 1927 году Капица женится второй раз (на дочери академика А. Н. Крылова, эмигрировавшей из России в 1919 году).
В 1928 году Капица обнаружил и объяснил эффект увеличения электросопротивления в металлах, возникающий при увеличении магнитного поля. Позже этот эффект был назван законом Капицы.
В том же 1928 году Пётр Леонидович (вместе с Р. Г. Фаулером) основал Международную серию монографий по физике (издательство Clarendon Press, Оксфорд). Одним из главных редакторов этой серии Пётр Леонидович оставался до 1950 года. В этой серии вышли монографии Г. Гамова, Я. И. Френкеля и других известных ученых.
В 1929 году Петра Леонидовича избрали членом-корреспондентом Академии Наук СССР, членом-корреспондентом Лондонского Королевского Общества.
В 1934 году по проекту Петра Леонидовича Капицы создали установку для сжижения гелия.
Воспользовавшись приездом Капицы в СССР в 1934 году руководство СССР аннулировало его выездную визу. Пётр Леонидович остался в стране руководителем Института Физических Проблем Академии Наук СССР.
В период с 1936 по 1938 год Пётр Леонидович разработал новый метод сжижения воздуха.
В 1937 году Пётр Леонидович Капица пишет письмо Сталину, вступаясь за арестованого в Ленинграде физика-теоретика В. А. Фока. В результате Фока выпустили.
В конце 1937 года Капица сообщил об открытии сверхтекучести жидкого гелия.
После ареста Льва Давидовича Ландау (заведующего теоретическим отделом Института Физических Проблем Академии Наук СССР) 28 апреля 1938 Капица пишет письмо Сталину в его защиту. Позже он смог добиться освобождения Льва Давидовича Ландау под личное поручительство.
В 1939 году Капица стал действительным членом Академии Наук СССР.
В 1940 году Пётр Леонидович обнаружил скачок температур при переходе гелия из твердого в жидкое состояние, теперь он называется "скачком Капицы".

В 1945 году в Советском Союзе активизировались работы по созданию ядерного оружия. В 1945 году Капица, сославшись на конфликт с Берией, попросил вывести его из состава комиссии по использованию энергии урана. На тот момент в состав комиссии входили двое: Капица и Курчатов. В 1946 году Капицу освободили от должности директора Института Физических Проблем Академии Наук СССР (с подачи Сталина). В 1953 году в Академии Наук СССР была основана Физическая лаборатория, ее заведующим и назначали Капицу. Поэтому до 1956 года Пётр Леонидович работает, в основном, в домашней лаборатории на Николиной Горе. В период с 1947 по 1949 годы Капица преподает на физико-техническом факультете МГУ. Там он читает (всесте со Львои Давидовичем Ландау) курс общей физики.
Капица стоит у истоков основания Московского Физико-технического института.
В начале 1950 году по приказу министра Высшего Образования СССР (А. Михайлова) Петра Леонидовича освободили от работы в МГУ "за отсутствием педагогической нагрузки".

Капица был смещен с поста директора института и в течение восьми лет находился под домашним арестом.

Работая в пятидесятые годы над созданием микроволнового генератора, ученый обнаружил, что микроволны большой интенсивности порождают в гелии отчетливо наблюдаемый светящийся разряд. Измеряя температуру в центре гелиевого разряда, он установил, что на расстоянии в несколько миллиметров от границы разряда температура изменяется примерно на два миллиона градусов Кельвина. Это открытие легло в основу проекта термоядерного реактора с непрерывным подогревом плазмы.

В 1955 году Петра Леонидовича восстановили в должности директора Института Физических Проблем Академии Наук СССР, назначили главным редактором "Журнала экспериментальной и теоретической физики".
С 1956 заведует кафедрой физики и техники низких температур Московского Физико-технического института, возглавляет координационный совет этого института. В 1957 году на "семинаре Капицы" выступают Н. В. Тимофеев-Ресовский и И. Е. Тамм с докладами в защиту генетики.
В 1957 году Капицу избрали членом Президиума Академии Наук СССР.
В мае 1966 года Пётр Леонидович выехал в Англию, где получил медаль Резерфорда от Английского Физического общества и прочитал лекцию "Мои воспоминания о Резерфорде".

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. 17 октября 1978 года Шведская академия наук направила из Стокгольма Петру Леонидовичу Капице телеграмму о присуждении ему Нобелевской премии по физике за фундаментальные исследования в области физики низких температур.
В 1973 году Капица отказался подписать письмо, клеймящее позором А. Д. Сахарова.
В 1978 году Петр Леонидович Капица стал обладателем Нобелевской премии "за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур".
8 апреля 1984 года Пётр Леонидович умер.
Помимо Нобелевской премии, Капица являлся почётным членом 25 научных обществ в разных концах мира: в России, Великобритании, Швеции, Индии, Польши, Германии, Америки, Голландии.
Петр Леонидович был кавалером множества советских и иностранных орденов, в том числе шести орденов Ленина и двух Государственных премий.

О хобби...

В одном из изданий "Who s who" написано, что хобби П. Л. Капицы - это шахматы. Но с не меньшей долей истины можно сказать, что он в часы отдыха любит придумывать красивые задачи по физике и находить для них строгие, изящные решения. В этих задачах много юмора. Они бывают связаны с курьезными экспериментами, предполагают хорошее знание истории физики, принципов действия некоторых игрушек и серьезных технических устройств. Есть среди них и шуточные задачи.

Многие, конечно слышали о физических задачах академика П.Л.Капицы. За последние годы им было предложено много новых задач, которые уже "испытали" на себе выпускники Физтеха (Московского физико-технического института) во время вступительных аспирантских экзаменов и стажеры-исследователи, проходившие практику в Институте физических проблем им. С.И.Вавилова.

    Чтобы в самом общем виде уловить идею решения этих задач, часто бывает достаточно и школьной подготовки. Однако это вовсе не означает, что любой студент или аспирант легко даст полный ответ. Точнее было бы  сказать, что таких случаев вовсе не было, потому что задачи П.Л.Капицы - это целые темы для исследований. Нет ничего удивительного в том, что на экзаменах подчас возникали жаркие споры даже среди членов приемной комиссии, состоящей в основном из академиков.

   Как правило, экзаменующимся предлагается 3-4 задачи и после этого дается несколько часов на подготовку. Напряженная работа в библиотеке, где есть все необходимые книги, включая справочники и математические таблицы, позволяет только наметить пути решения.

  Сдающих экзамен обычно не так много - человек пять, а иногда и того меньше. По существу это не экзамен в привычном смысле слова, а "состязание" экзаменующегося с представительной комиссией, возглавляемой П.Л.Капицей, по темам, которые в этот день уже не безразличны не только самим участникам и "жюри", но и "болельщикам" - всему научному штату Института. В Институте царила атмосфера праздника. Какую радость испытывает тот, кому удается найти красивые решения и отстоять их!  Но иногда складывается совсем другая ситуация, не менее запоминающаяся...

   Примеры задач Капицы

 №1. Во время солнечного затмения люди обычно смотрят на Солнце через закопченное стекло. Оцените необходимую для этого толщину слоя копоти на поверхности стекла.

№2. Два спутника летят один другому навстречу. Опишите, что произойдет при их лобовом столкновении.

№3. На корабле установлен воздушный двигатель типа ветряной мельницы, который вращает гребной винт корабля. Рассмотрите возможность движения такого корабля против ветра.

№4. В аудиторию входит студентка. Она надушена духами "Красная Москва". Оцените промежуток времени, через который профессор сможет почувствовать запах духов.

№5.Исходя из предположения, что 4 миллиарда лет назад Луна и Земля были окружены атмосферой так же, как сейчас Земля, следовало оценить изменение со временем плотности атмосферы этих небесных тел.

    Это очень трудная и интересная задача, важная в практическом отношении. (Ее решение можно найти в книге: Струве О., и др. "Элементарная астрономия" Пер.с англ. М.: 1967, с.113).  Отметим только то, что, меньше масса планеты, тем быстрее она теряет массу при прочих равных условиях. Притяжение Луны значительно (примерно в 6 раз) слабее земного, поэтому наш естественный спутник за 4 млрд лет успел бы полностью утратить свою атмосферу, если бы она у него была.

  Готовые работы были представлены на суд экзаменационной комиссии. Она основывалась в общем-то на одинаковых физических предпосылках и различалась только вычислениями, приводящими, впрочем, к вполне разумным оценкам. Но никто из сдавших тогда экзамен не обратил внимания на одно интересное обстоятельство: возможный захват Землей лунной атмосферы. А именно эта физическая идея оказалась центральной в задаче П.Л.Капицей. То-то был сюрприз для сдающих экзамен!  Да и знакомство в такой необычной обстановке с явлениями, которое происходит во Вселенной и еще более крупных масштабах, скажем в системе взаимодействующих галактик, и которому экзаменующиеся просто не придали значения, - разве что это не хороший урок, который не проходит даром и запоминается надолго?

   Задачи П.Л.Капицы - это большая физика, а в их постановке - взгляд современного физика на окружающий мир.