Капица ученый биография. Краткая биография петра капицы
Советский физик Петр Леонидович Капица родился в Кронштадте военно-морской крепости, расположенной на острове в Финском заливе неподалеку от Санкт-Петербурга, где служил его отец Леонид Петрович Капица, генерал-лейтенант инженерного корпуса. Мать К. Ольга Иеронимовна Капица (Стебницкая) была известным педагогом и собирательницей фольклора. По окончании гимназии в Кронштадте К. поступил на факультет инженеров-электриков Петербургского политехнического института, который окончил в 1918 г. Следующие три года он преподавал в том же институте. Под руководством А.Ф. Иоффе, первым в России приступившего к исследованиям в области атомной физики, К. вместе со своим однокурсником Николаем Семеновым разработал метод измерения магнитного момента атома в неоднородном магнитном поле, который в 1921 г. был усовершенствован Отто Штерном.
Студенческие годы и начало преподавательской работы К. пришлись на Октябрьскую революцию и гражданскую войну. Это было время бедствий, голода и эпидемий. Во время одной из таких эпидемий погибла молодая жена К. – Надежда Черносвитова, с которой они поженились в 1916 г., и двое их маленьких детей. Иоффе настаивал на том, что К. необходимо отправиться за границу, но революционное правительство не давало на это разрешения, пока в дело не вмешался Максим Горький, самый влиятельный в ту пору русский писатель. В 1921 г. К. позволили выехать в Англию, где он стал сотрудником Эрнеста Резерфорда, работавшего в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. К. быстро завоевал уважение Резерфорда и стал его другом.
Первые исследования, проведенные К. в Кембридже, были посвящены отклонению испускаемых радиоактивными ядрами альфа- и бета-частиц в магнитном поле. Эксперименты подтолкнули его к созданию мощных электромагнитов. Разряжая электрическую батарею через небольшую катушку из медной проволоки (при этом происходило короткое замыкание), К. удалось получить магнитные поля, в 6...7 раз превосходившие все прежние. Разряд не приводил к перегреву или механическому разрушению прибора, т.к. продолжительность его составляла всего лишь около 0,01 секунды.
Создание уникального оборудования для измерения температурных эффектов, связанных с влиянием сильных магнитных полей на свойства вещества, например на магнитное сопротивление, привело К. к изучению проблем физики низких температур. Чтобы достичь таких температур, необходимо было располагать большим количеством сжиженных газов. Разрабатывая принципиально новые холодильные машины и установки, К. использовал весь свой недюжинный талант физика и инженера. Вершиной его творчества в этой области явилось создание в 1934 г. необычайно производительной установки для сжижения гелия, который кипит (переходит из жидкого состояния в газообразное) или сжижается (переходит из газообразного состояния в жидкое) при температуре около 4,3К. Сжижение этого газа считалось наиболее трудным. Впервые жидкий гелий был получен в 1908 г. голландским физиком Хайке Каммерлинг-Оннесом. Но установка К. была способна производить 2 л жидкого гелия в час, тогда как по методу Каммерлинг-Оннеса на получение небольшого его количества с примесями требовалось несколько дней. В установке К. гелий подвергается быстрому расширению и охлаждается прежде, чем тепло окружающей среды успевает согреть его; затем расширенный гелий поступает в машину для дальнейшей обработки. К. удалось преодолеть и проблему замерзания смазки движущихся частей при низких температурах, использовав для этих целей сам жидкий гелий.
В Кембридже научный авторитет К. быстро рос. Он успешно продвигался по ступеням академической иерархии. В 1923 г. К. стал доктором наук и получил престижную стипендию Джеймса Клерка Максвелла. В 1924 г. он был назначен заместителем директора Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям, а в 1925 г. стал членом Тринити-колледжа. В 1928 г. Академия наук СССР присвоила К. ученую степень доктора физико-математических наук и в 1929 г. избрала его своим членом-корреспондентом. В следующем году К. становится профессором-исследователем Лондонского королевского общества. По настоянию Резерфорда Королевское общество строит специально для К. новую лабораторию. Она была названа лабораторией Монда в честь химика и промышленника германского происхождения Людвига Монда, на средства которого, оставленные по завещанию Лондонскому королевскому обществу, была построена. Открытие лаборатории состоялось в 1934 г. Ее первым директором стал К. Но ему было суждено там проработать всего лишь один год.
Отношения между К. и советским правительством всегда были довольно загадочными и непонятными. За время своего тринадцатилетнего пребывания в Англии К. несколько раз возвращался в Советский Союз вместе со своей второй женой, урожденной Анной Алексеевной Крыловой, чтобы прочитать лекции, навестить мать и провести каникулы на каком-нибудь русском курорте. Советские официальные лица неоднократно обращались к нему с просьбой остаться на постоянное жительство в СССР. К. относился с интересом к таким предложениям, но выставлял определенные условия, в частности свободу поездок на Запад, из-за чего решение вопроса откладывалось. В конце лета 1934 г. К. вместе с женой в очередной раз приехали в Советский Союз, но, когда супруги приготовились вернуться в Англию, оказалось, что их выездные визы аннулированы. После яростной, но бесполезной стычки с официальными лицами в Москве К. был вынужден остаться на родине, а его жене было разрешено вернуться в Англию к детям. Несколько позднее Анна Алексеевна присоединилась к мужу в Москве, а вслед за ней приехали и дети. Резерфорд и другие друзья К. обращались к советскому правительству с просьбой разрешить ему выезд для продолжения работы в Англии, но тщетно.
В 1935 г. К. предложили стать директором вновь созданного Института физических проблем Академии наук СССР, но прежде, чем дать согласие, К. почти год отказывался от предлагаемого поста. Резерфорд, смирившись с потерей своего выдающегося сотрудника, позволил советским властям купить оборудование лаборатории Монда и отправить его морским путем в СССР. Переговоры, перевоз оборудования и монтаж его в Институте физических проблем заняли несколько лет.
К. возобновил свои исследования по физике низких температур, в том числе свойств жидкого гелия. Он проектировал установки для сжижения других газов. В 1938 г. К. усовершенствовал небольшую турбину, очень эффективно сжижавшую воздух. Ему удалось обнаружить необычайное уменьшение вязкости жидкого гелия при охлаждении до температуры ниже 2,17К, 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. К. назвал открытое им новое явление сверхтекучестью.
Двое из бывших коллег К. по Кавендишской лаборатории, Дж.Ф. Аллен А.Д. Мизенер, выполнили аналогичные исследования. Все трое опубликовали статьи с изложением полученных результатов в одном и том же выпуске британского журнала «Нейче». Статья К. 1938 г. и две другие работы, опубликованные в 1942 г., принадлежат к числу его наиболее важных работ по физике низких температур. К., обладавший необычайно высоким авторитетом, смело отстаивал свои взгляды даже во время чисток, проводимых Сталиным в конце 30-х гг. Когда в 1938 г. по обвинению в шпионаже в пользу нацистской Германии был арестован сотрудник Института физических проблем Лев Ландау, К. добился его освобождения. Для этого ему пришлось отправиться в Кремль и пригрозить в случае отказа подать в отставку с поста директора института.
В своих докладах правительственным уполномоченным К. открыто критиковал те решения, которые считал неправильными. О деятельности К. во время второй мировой войны на Западе известно мало. В октябре 1941 г. он привлек внимание общественности, выступив с предупреждением о возможности создания атомной бомбы. Возможно, он был первым из физиков, кто сделал подобное заявление. Впоследствии К. отрицал свое участие в работах по созданию как атомной, так и водородной бомб. Имеются вполне убедительные данные, подтверждающие его заявления. Неясно, однако, был ли его отказ продиктован моральными соображениями или расхождением во мнении относительно того, в какой мере предполагавшаяся часть проекта согласуется с традициями и возможностями Института физических проблем.
Известно, что в 1945 г., когда американцы сбросили атомную бомбу на Хиросиму, а в Советском Союзе с еще большей энергией развернулись работы по созданию ядерного оружия, К. был смещен с поста директора института и в течение восьми лет находился под домашним арестом. Он был лишен возможности общаться со своими коллегами из других научно-исследовательских институтов. У себя на даче он оборудовал небольшую лабораторию и продолжал заниматься исследованиями. Через два года после смерти Сталина, в 1955 г., он был восстановлен на посту директора Института физических проблем и пребывал в этой должности до конца жизни.
Послевоенные научные работы К. охватывают самые различные области физики, включая гидродинамику тонких слоев жидкости и природу шаровой молнии, но основные его интересы сосредоточиваются на микроволновых генераторах и изучении различных свойств плазмы. Под плазмой принято понимать газы, нагретые до столь высокой температуры, что их атомы теряют электроны и превращаются в заряженные ионы. В отличие от нейтральных атомов и молекул обычного газа на ионы действуют большие электрические силы, создаваемые другими ионами, а также электрические и магнитные поля, создаваемые любым внешним источником. Именно поэтому плазму иногда считают особой формой материи. Плазма используется в термоядерных реакторах, работающих при очень высоких температурах. В 50-е гг., работая над созданием микроволнового генератора, К. 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 2 000 000К. Это открытие легло в основу проекта термоядерного реактора с непрерывным подогревом плазмы. Возможно, что такой реактор окажется проще и дешевле, чем термоядерные реакторы с импульсным режимом подогрева, используемые в других экспериментах по термоядерному синтезу.
Помимо достижений в экспериментальной физике, К. проявил себя как блестящий администратор и просветитель. Под его руководством Институт физических проблем стал одним из наиболее продуктивных и престижных институтов Академии наук СССР, привлекшим многих ведущих физиков страны. К. принимал участие в создании научно-исследовательского центра неподалеку от Новосибирска – Академгородка, и высшего учебного заведения нового типа – Московского физико-технического института. Построенные К. установки для сжижения газов нашли широкое применение в промышленности. Использование кислорода, извлеченного из жидкого воздуха, для кислородного дутья произвело подлинный переворот в советской сталелитейной промышленности.
В преклонные годы К., который никогда не был членом коммунистической партии, используя весь свой авторитет, критиковал сложившуюся в Советском Союзе тенденцию выносить суждения по научным вопросам, исходя из ненаучных оснований. Он выступал против строительства целлюлозно-бумажного комбината, грозившего загрязнить своими сточными водами озеро Байкал; осудил предпринятую КПСС в середине 60-х гг. попытку реабилитировать Сталина и вместе с Андреем Сахаровым и другими представителями интеллигенции подписал письмо с протестом против принудительного заключения в психиатрическую больницу биолога Жореса Медведева. К. был членом Советского комитета Пагуошского движения за мир и разоружение. Он высказал также несколько предложений о способах преодоления отчуждения между советской и американской науками.
В 1965 г., впервые после более чем тридцатилетнего перерыва, К. получил разрешение на выезд из Советского Союза в Данию для получения Международной золотой медали Нильса Бора, присуждаемой Датским обществом инженеров-строителей, электриков и механиков. Там он посетил научные лаборатории и выступил с лекцией по физике высоких энергий. В 1966 г. К. вновь побывал в Англии, в своих старых лабораториях, поделился воспоминаниями о Резерфорде в речи, с которой выступил перед членами Лондонского королевского общества. В 1969 г. К. вместе с женой впервые совершил поездку в Соединенные Штаты.
К. был удостоен Нобелевской премии по физике в 1978 г. «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур». Свою награду он разделил с Арно А. Пензиасом и Робертом В. Вильсоном. Представляя лауреатов, Ламек Хультен из Шведской королевской академии наук заметил: «К. предстает перед нами как один из величайших экспериментаторов нашего времени, неоспоримый пионер, лидер и мастер в своей области».
В 1927 г. во время своего пребывания в Англии К. женился второй раз. Его женой стала Анна Алексеевна Крылова, дочь знаменитого кораблестроителя, механика и математика Алексея Николаевича Крылова, который по поручению правительства был командирован в Англию для наблюдения за постройкой судов по заказу Советской России. У супругов Капица родились двое сыновей. Оба они впоследствии стали учеными. В молодости К., находясь в Кембридже, водил мотоцикл, курил трубку и носил костюмы из твида. Свои английские привычки он сохранил на всю жизнь. В Москве, рядом с Институтом физических проблем, для него был построен коттедж в английском стиле. Одежду и табак он выписывал из Англии. На досуге К. любил играть в шахматы и ремонтировать старинные часы. Умер он 8 апреля 1984 г.
К. был удостоен многих наград и почетных званий как у себя на родине, так и во многих странах мира. Он был почетным доктором одиннадцати университетов на четырех континентах, состоял членом многих научных обществ, академии Соединенных Штатов Америки, Советского Союза и большинства европейских стран, был обладателем многочисленных наград и премий за свою научную и политическую деятельность, в том числе семи орденов Ленина.
Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.
физик, академик АН СССР (1939). Основатель и директор ИФП АН СССР. В 1945 г. член Спецкомитета и Техсовета Спецкомитета ПГУ при СМ СССР. Дважды Герой Социалистического Труда (1945, 1974). Лауреат Нобелевской премии по физике (1978), дважды лауреат Государственной премии СССР (1941, 1943).
Пётр Леонидович Капица родился 26 июня (9 июля) 1894 года в порту и военно-морской крепости Кронштадт в дворянской семье. Его отец - Леонид Капица - военный инженер, генерал-майор русской армии, мать - преподаватель, исследовательница русского фольклора.
В 1905 году он поступил в гимназию. Через год из-за слабой успеваемости по латыни переходит в Кронштадское реальное училище. В 1914 году П.Л. Капица поступил на электромеханический факультет Петербургского политехнического института. Там его научным руководителем стал выдающийся физик , отметивший способности студента к физике и сыгравший выдающуюся роль в его становлении как ученого. В 1916 году в «Журнале русского физико-химического общества» были опубликованы первые научные работы П.Л. Капицы «Инерция электронов в амперовых молекулярных токах» и «Приготовление волластоновских нитей». В начало 1915 года П.Л. Капица несколько месяцев находился на фронте первой мировой войны, и, работая водителем санитарной автомашины, возил раненых на польском фронте.
Из-за бурных революционных событий П.Л. Капица окончил политехнический институт только в 1919 году. С 1918 по 1921 гг. - преподаватель в Петроградском политехническом институте, одновременно работал научным сотрудником кафедры физики этого института. В 1919-1920 гг. от эпидемии «испанки» погибли отец и жена Капицы, сын в возрасте 1,5 года и новорожденная дочь трёх дней от роду. В том же 1920 году П.Л. Капица и будущий всемирно известный физик и Нобелевский лауреат предлагают метод определения магнитного момента атома, основанный на взаимодействии атомного пучка с неоднородным магнитным полем. Это научная работа Капицы стала первым заметным опытом в области атомной физики.
Считал, что перспективному молодому физику необходимо продолжить учёбу в авторитетной зарубежной научной школе, но организовать выезд за границу долго не удавалось. Благодаря вмешательству Максима Горького в 1921 году Капица, в составе специальной комиссии, командирован в научную командировку в Англию. Капица добился зачисления на стажировку в Кавендишскую лабораторию великого физика Эрнста Резерфорда в Кембридже. Поначалу взаимоотношения Резерфорда и Капицы складывались непросто, но постепенно советскому физику удалось завоевать и его доверие и вскоре они стали очень близкими друзьями. Произведенные им в этой лаборатории исследования в области магнитных полей принесли П.Л. Капице мировую славу. В 1923 году он становится доктором Кембриджского университета, в 1925 году - помощником директора по магнитным исследованиям Кавендишской лаборатории, в 1926 году - директором созданной им Магнитной лаборатории в составе Кавендишской лаборатории. В 1928 году им открыт закон линейного, по величине магнитного поля, возрастания электросопротивления металлов (закон Капицы).
За эти и другие научные достижения в 1929 году П.Л. Капица избран членом-корреспондентом Академии наук СССР и в том же году - действительным членом Лондонского Королевского общества. В апреле 1934 года им впервые в мире получил жидкий гелий на созданной им же установке. Это открытие дало мощный толчок исследованиям в физике низких температур.
До 1934 года П.Л. 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 1934 году во время одного из приездов в СССР для преподавательской и консультативной работы П.Л. Капица был задержан в СССР (ему отказали в разрешении на выезд). Причиной стали боязнь советского руководства, что он останется за границей, и желание в продолжении его научной работы в СССР. Капица первоначально был категорически против этого решения, так как имел в Англии великолепную научную базу и хотел продолжать исследования там. В 1934 году Постановлением Совета народных комиссаров СССР был создан Институт физических проблем АН СССР, и Капица временно был назначен его первым директором (в 1935 году утвержден в этой должности на сессии АН СССР). Ему было предложено создать мощный научный центр в СССР, для чего при содействии Советского правительства ему доставили всё оборудование его лаборатории из Англии.
В своих письмах конца 1930-х годов П.Л. 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.
С 1936 по 1938 гг. П.Л. Капица разработал метод ожижения воздуха с помощью цикла низкого давления и высокоэффективного турбодетандера, который предопределил развитие во всем мире современных крупных установок разделения воздуха для получения кислорода, азота и инертных газов. В 1940 году он совершает новое фундаментальное научное открытие - сверхтекучесть жидкого гелия (при переходе тепла от твердого тела к жидкому гелию на границе раздела возникает скачок температуры, получивший название скачка Капицы; величина этого скачка резко растет с понижением температуры).
В январе 1939 года П.Л. Капица избран действительным членом Академии наук СССР.
В период Великой Отечественной войны вместе с Институтом физических проблем П.Л. Капица эвакуировался в Казань и вернулся в Москву в августе 1943 года. В 1941-1945 гг. он состоял членом Научно-технического совета при Уполномоченном Государственного комитета обороны СССР. В 1942 году П.Л. Капица разработал установку для производства жидкого кислорода, на базе которой в 1943 году в Институте физических проблем пущен в строй Опытный завод.
В мае 1943 года постановлением Государственного Комитета Обороны СССР академик П.Л. Капица назначен начальником Главного управления кислородной промышленности при СНК СССР (Главкислород).
В январе 1945 года принята в эксплуатацию установка по производству жидкого кислорода ТК-2000 в Балашихе мощностью 40 тонн жидкого кислорода в сутки (почти 20% всего производства жидкого кислорода в СССР).
За успешную научную разработку нового турбинного метода получения кислорода и за создание мощной турбокислородной установки для производства жидкого кислорода Указом Президиума Верховного Совета СССР от 30 апреля 1945 года Петру Леонидовичу Капице присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
Естественно, что физик с мировым именем одним из первых был привлечён для работы по атомному проекту СССР. 20 августа 1945 года И.В. Сталин подписывает Постановление о создании органа управления работами по урану - Специального комитета при ГКО СССР. Этим же постановлением для непосредственного руководства научно-исследовательскими... и промышленными предприятиями по использованию внутриатомной энергии урана и производству атомных бомб при Спецкомитете был создан Технический совет из 10 человек, в состав которого вошел и П.Л. Капица. В Техсовете он возглавил комиссию по получению тяжелой воды.
13 ноября 1945 года Техническим советом Спецкомитета был заслушан вопрос: «V. Об организации исследовательских работ по использованию атомной энергии в мирных целях (поручение Специального комитета). На заседании было решено: поручить тт. Капице П.Л. (созыв), Курчатову И.В., Первухину М.Г. в месячный срок подготовить и внести на рассмотрение Совета предложения об организации (объеме, программе и участниках) исследовательских работ по использованию внутриатомной энергии в мирных целях...». (В силу ряда причин это поручение было не выполнено. Согласно справке о ходе выполнения поручений ТС П.Л. Капица должен был внести предложения об использовании отходов производства для мирных целей).
Однако 25 ноября 1945 года П.Л. Капица направляет письмо И.В. Сталину об организации работ по проблеме атомной бомбы и с просьбой о своем освобождении от работы в Специальном комитете и Техническом совете.
«Товарищ Сталин, почти четыре месяца я заседаю и активно принимаю участие в работе Особого комитета и Технического совета по атомной бомбе (А.Б.).
В этом письме я решил подробно Вам доложить мои соображения об организации этой работы у нас и также просить Вас еще раз освободить меня от участия в ней.
В организации работ по А.Б., мне кажется, есть много ненормального. Во всяком случае, то, что делается сейчас, не есть кратчайший и наиболее дешевый путь к ее созданию.
Задача перед нами стоит такая: Америка, затратив 2 миллиарда долларов, в 3-4 года сделала А.Б., которая является сейчас наиболее сильным оружием войны и разрушения. Если использовать пока нам известные запасы тория и урана, то их хватило бы, чтобы 5-7 раз подряд разрушить все находящееся на сухой поверхности земного шара.
Но глупо и нелепо думать, что основной возможностью использования атомной энергии будет ее разрушительная сила. Ее роль в культуре, несомненно, будет не менее нефти, угля и других источников энергии, к тому же энергетических запасов ее в земной коре больше и она имеет то необычное преимущество, что та же энергия сконцентрирована в десять миллионов раз меньшем весе, чем в обычных горючих. Грамм урана или тория, равносилен, примерно, 10 тоннам угля. Грамм урана - это кусочек вполовину серебряного гривенника, а 10 тонн - это груз угля почти целой платформы.
Секрет А.Б. нам неизвестен. Секрет к ключевым вопросам очень тщательно оберегается и является важнейшим государственным секретом одной только Америки. Пока получаемые сведения недостаточны, чтобы создать А.Б., часто их дают нам, несомненно, для того, чтобы сбить с правильного пути.
Чтобы осуществить А.Б., американцы затратили 2 миллиарда долларов, это, примерно, 30 миллиардов рублей по нашей промышленной продукции. Почти все это должно быть истрачено на строительство и машиностроение. Во время реконструкции и в 2-3 года это нам навряд ли поднять. Так что быстро идти по американскому пути мы не можем, а если пойдем, то все равно отстанем...
Жизнь показала, что заставить себя слушаться я мог только как Капица-начальник главка при СНК, а не как Капица-ученый с мировым именем. Наше культурное воспитание еще недостаточно, чтобы поставить Капицу-ученого выше Капицы-начальника. Даже такой товарищ, как Берия, этого не понимает. Так происходит и теперь при решении проблемы А.Б. Мнения ученых часто принимают со скептицизмом и за спиной делают по-своему.
Особый комитет должен научить товарищей верить ученым, а ученых, в свою очередь, это заставит больше чувствовать свою ответственность, но этого пока еще нет.
Это можно только сделать, если возложить ответственность на ученых и товарищей из Особого комитета в одинаковой мере. А это возможно только тогда, когда положение науки и ученого будет всеми приниматься как основная сила, а не подсобная, как это теперь...
Товарищи Берия, Маленков, Вознесенский ведут себя в Особом комитете, как сверхчеловеки. В особенности тов. Берия...
Мне хотелось бы, чтобы тов. Берия познакомился с этим письмом, ведь это не донос, а полезная критика. Я бы сам ему все сказал, да увидеться с ним очень хлопотно».
И.В. Сталин принял решение о выводе П.Л. Капицы из состава комитета, но этот конфликт с Л.П. Берией дорого обошёлся учёному: в 1946 году его сняли с должности руководителя Главкислорода при Совете Министров СССР и с должности директора Института физических проблем АН СССР. Единственным утешением стало то, что он не был арестован.
Так как Капица был лишён допуска к секретным разработкам, а практически все ведущие научные и исследовательские учреждения СССР были привлечены к работам по созданию атомного оружия, он на некоторое время остался без работы. Чтобы не сидеть без дела, П.Л. Капица создал домашнюю лабораторию на подмосковной даче, где занимался проблемами механики, гидродинамики, электроники больших мощностей и физики плазмы.
В 1941-1949 гг. он стал профессором и заведующим кафедрой общей физики физико-технического факультета Московского государственного университета, но в январе 1950 года за демонстративный отказ присутствовать на торжественных мероприятиях в честь 70-летия И.В. Сталина уволен оттуда. Летом 1950 года П.Л. Капицу зачислили старшим научным сотрудником в Институт кристаллографии АН СССР, одновременно он продолжал исследования в своей лаборатории.
Летом 1953 года после ареста , Капица доложил о своих личных разработках и полученных результатах в Президиуме АН СССР. Было принято решение о продолжении исследований и в августе 1953 года П.Л. Капица назначается директором созданной тогда же Физической лаборатории АН СССР. В 1955 году он повторно назначается директором Института физических проблем АН СССР (возглавлял его до конца жизни), а также главным редактором «Журнала экспериментальной и теоретической физики». На этих должностях академик работал до конца жизни.
Одновременно с 1956 года П.Л. Капица заведовал кафедрой физики и техники низких температур и являлся председателем Координационного совета Московского физико-технического института. Руководил фундаментальными работами в области физики низких температур, сильных магнитных полей, электроники больших мощностей, физике плазмы. Автор основополагающих научных трудов по этой теме, многократно издававшихся в СССР и многих странах мира.
За выдающиеся достижения в области физики, многолетнюю научную и преподавательскую деятельность Указом Президиума Верховного Совета СССР от 8 июля 1974 года Петр Леонидович Капица награждён второй золотой медалью «Серп и Молот» с вручением ордена Ленина.
В последние годы П.Л. 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».
В трудные периоды истории Родины П.Л. Капица всегда проявлял гражданское мужество и принципиальность. Так, в период массовых репрессий конца 1930-х годов, он добился освобождения под личное поручительство будущих академиков и всемирно известных ученых В.А. Фока и . В 1950-х годах он активно выступал против антинаучной деятельности Т.Д. Лысенко, вступив в конфликт с поддерживавшим последнего Н.С. Хрущевым. В 1970-х годах П.Л. Капица отказался подписать письмо с осуждением академика , тогда же выступал и с призывами принять меры к повышению безопасности атомных электростанций (за 10 лет до Чернобыльской аварии).
П.Л. Капица - лауреат двух Сталинских премий I степени (1941 год - за разработку турбодетандера для получения низких температур и его применение для ожижения воздуха, 1943 год - за открытие и исследования явления сверхтекучести жидкого гелия). Большая золотая медаль АН СССР имени М.В. Ломоносова (1959 г.).
Ученый получил мировое признание при жизни, будучи избран членом многих академий и научных обществ. В частности, избран членом Международной академии астронавтики (1964 г.), Международной академии истории науки (1971 г.), иностранным членом Национальной академии наук США (1946 г.), Польской академии наук (1962 г.), Шведской королевской академии наук (1966 г.), Нидерландской королевской академии наук (1969 г.), Сербской академии наук и искусств (Югославия, 1971 г.), Чехословацкой академии наук (1980 г.), Физического общества Великобритании (1932 г.), членом Американской академии искусств и наук в Бостоне (США, 1968 г.), Физического общества США (1937 г.) и др. П.Л. Капица - почетный доктор 10 университетов, действительный член 6 научных институтов.
П.Л. Капица награждён шестью орденами Ленина (1943 г., 1944 г., 1945 г., 1964 г., 1971 г., 1974 г.), орденом Трудового Красного Знамени (1954 г.), медалями, орденом «Партизанская Звезда» (Югославия, 1964 г.).
П.Л. Капица скончался 8 апреля 1984 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище.
П.Л. Капице установлен бронзовый бюст в Советском парке Кронштадта. Там же, в Кронштадте, на фасаде здания школы № 425 по улице Урицкого, дом № 7/1, установлена мемориальная доска из красного гранита, на которой высечено: «В этом здании, бывшем реальном училище, в 1907-1912 годах учился Пётр Леонидович Капица, выдающийся советский физик, академик, дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Нобелевской премии». Мемориальные доски также установлены в Санкт-Петербурге на здании Политехнического университета и в Москве на здании Института физических проблем РАН, в котором он работал. Российская академия наук учредила Золотую медаль имени П.Л. Капицы (1994 г.).
Литература
Капица, Тамм, Семенов: в очерках и письмах.
М.: Вагриус, Природа, 1998. - 575 с., ил.
Дата рождения: 8 июля 1894 года
Место рождения: Кронштадт, Российская империя
Дата смерти: 8 апреля 1984 года
Место смерти: Москва, Россия
Петр Леонидович Капица – советский физик.
Петр Капица был рожден 8 июля 1894 года в Кронштадте в семье генерал-лейтенанта и учительницы. В1905 году начал учиться в гимназии, но в 1906 году из-за проблем с изучением латыни начал обучение в Кронштадтском реальном училище.
С 1914 по 1918 годы проходил обучение в Петербургском политехническом институте, где получал образование инженера-электрика.
С 1918 по 1921 годы работал преподавателем и его талан заметил физик Иоффе, который пригласил Петра сотрудничать в изучениях атомной физики.
Так вместе с Иоффе и еще одним физиком своим однокурсником Семеновым Капица изобрел метод, с помощью которого можно было измерить магнитный момент атома.
В 1916 году он женился, жена родила ему двух детей, но в 1920 году от эпидемии скончались все члены его семьи – остался только Капица.
В 1921 году по ходатайству Максима Горького Капица выехал в Англию, где он начал трудиться в лаборатории при Резерфорде в Кембридже. Вскоре они подружились.
В Кембридже Капица изучал радиоактивные ядра частиц в магнитном поле, что позволило создать сильный электромагнит и соответствующие магнитные поля. Такое оборудование позволило ученому изучить физику низких температур.
В 1934 году он создал установку, позволяющую получать гелий в жидком состоянии за более короткие сроки и в больше количестве, чем это было возможно ранее.
В 1923 году Капица получил звание доктора наук и стипендию Максвелла, а через год уже стал заместителем директора лаборатории по магнитным исследованиями, в 1925 году вошел в состав членов Тринити-колледжа. В 1928 году он получил степень доктора физико-математических наук в СССР, а через год стал членом Академии наук.
В 1930 году Капицу назначили профессором Лондонского королевского общества, которое построило для него специально выделенную лабораторию по ходатайству Резерфорда.
В 1934 году лаборатория открылась, получила название Монда, а Капица стал ее директором, но уже через год ее пришлось оставить, так как советское правительство аннулировало визы Капицы и его жены на выезд из страны.
Капица остался в Москве, а его жена вернулась в Англию, но позже также переехала в Москву с детьми к мужу. Капица безуспешно пытался выбить визы назад, привлек для этого Резерфорда, но советское правительство было непреклонно.
В 1935 году он стал директором Института физических проблем при Академии наук, на пост согласился при условии, что его оборудование из Англии буде доставлено в Москву.
В институте Капица вновь занялся физикой низких температур, изучал свойства жидкого гелия. В 1938 году создал новую турбину для сжижения воздуха.
Новое оборудование позволило открыть ему сверхтекучесть гелия и опубликовать по этому свойству статью. Пользуясь своим исключительным положением, Капица не раз защищал физиков и коллег по цеху от чисток, проводившихся в то время Сталиным.
В годы войны жил в Казани, работал над разработкой кислородной криогенной установки, в 1943 году основал Главное управление по кислороду и стал его лавой.
В те же годы правительство приглашает его для работы над атомной бомбой вместе с Курчатовым, но Капица, недовольный руководством Берии написал письмо Сталину с просьбой освободить его от проекта и был освобожден.
В 1946 году его увольняют с должности и сажают под домашний арест, восстановиться ему удалось только после смерти Сталина.
В 1955 году Капица вновь был назначен директором Института физических проблем и проработал там вплоть до кончины.
После войны занимался гидродинамикой, изучением шаровых молний, плазмы. В конце 50-х создал проект термоядерного реактора.
Находясь на посту директора института основал множество научных городков по всей стране – в Новосибирске, Москве и других городах.
В 1965 году впервые выехал из СССР за годы запрета на выезд и посетил Данию, где получил медаль Бора, через год посетил Англию с выступлением о Резерфорде, а в 1969 году США.
В 1978 году получил Нобелевскую премию.
Достижения Петра Капицы:
Открытие сверхтекучести гелия, термоядерного реактора
Нобелевская премия
Почетный доктор мировых академий наук
6 орденов Ленина, орден Трудового красного знамени, множество наград из других стран
Сталинская премия
Медаль имени Ломоносова
Даты из биографии Петра Капицы:
8 июля 1894 года – родился в Кронштадте
1906-1914 годы – обучение в реальном училище
1914-1918 годы - учеба в Петербургском политехническом институте
1921-1934 годы – работа в Кембридже
1938 год – открытие сверхтекучести гелия
1946-1955 годы – домашний арест
1965 год – медаль Бора
1978 год – Нобелевская премия
8 апреля 1984 года - смерть
Интересные факты Петра Капицы:
Был дважды женат, двое детей от первого брака погибли, но во втором браке у него было двое сыновей
До конца жизни сохранял английские привычки – курил трубку, жил в коттедже и носил твидовые костюмы
Увлекался шахматами и изучением механизмов часов
Постоянно критиковал СССР и политику Сталина, был непреклонен в своем мнении и упрям
Имя ученого носят улица, школа, самолет и малая планета
В его честь учреждена медаль
К апица Пётр Леонидович - выдающийся ученый-физик, академик Академии наук Союза Советских Социалистических Республик (АН СССР), директор Института физических проблем АН СССР, член Президиума АН СССР.
Родился 26 июня (9 июля) 1894 года в порту и военно-морской крепости Кронштадт на острове Котлин в Финском заливе, ныне - город Кронштадского района Санкт-Петербурга. Русский. Из дворян, сын военного инженера, штабс-капитана, будущего генерал-майора Русской императорской армии Л.П. Капицы (1864-1919) и преподавателя, исследовательницы русского фольклора.
В 1912 году окончил Кронштадтское реальное училище и поступил на электромеханический факультет Петербургского политехнического института. Там его научным руководителем был выдающийся физик А.Ф. Иоффе, отметивший способности капицы к физике и сыгравший выдающуюся роль в его становлении как ученого. В 1916 году в «Журнале русского физико-химического общества» были опубликованы первые научные работы П.Л.Капицы «Инерция электронов в амперовых молекулярных токах» и «Приготовление волластоновских нитей». В январе 1915 года был мобилизован в армию и несколько месяцев находился на Западном фронте первой мировой войны, будучи водителем санитарной автомашины.
Из-за бурных революционных событий окончил политехнический институт только в 1919 году. С 1918 по 1921 годы - преподаватель в Петроградском политехническом институте, одновременно работал научным сотрудником по кафедре физики этого института. В 1918-1921 годах также был сотрудником физико-технологического отдела Государственного рентгенологического и радиологического института. В 1919-1920 годах от эпидемии "испанки" погибли отец и жена Капицы, сын в возрасте 1,5 года и новорожденная дочь трёх дней от роду. В том же 1920 году П.Л.Капица и будущий всемирно известный физик и Нобелевский лауреат Н.Н.Семенов предлагают метод определения магнитного момента атома, основанный на взаимодействии атомного пучка с неоднородным магнитным полем. Это первая крупная работа Капицы в области атомной физики.
В мае 1921 года направлен в научную командировку в Англию с группой российских ученых. Капица добился зачисления на стажировку в Кавендишскую лабораторию великого физика Эрнста Резерфорда в Кембридже. Произведенные им в этой лаборатории исследования в области магнитных полей доставили П.Л.Капице мировую славу. В 1923 году он стал доктором Кембриджского университета, в 1925 - помощником директора по магнитным исследованиям Кавендишской лаборатории,в 1926 - директором созданной им Магнитной лаборатории в составе Кавендишской лаборатории. В 1928 году открыл закон линейного, по величине магнитного поля, возрастания электросопротивления металлов (закон Капицы).
За это и другие достижения в 1929 году избран членом-корреспондентом Академии наук СССР и в том же году - избран действительным членом Лондонского Королевского общества. В апреле 1934 года впервые в мире получил жидкий гелий на созданной им же установке. Это открытие дало мощный толчок исследованиям в физике низких температур.
В том же году во время одного из частых приездов в СССР для преподавательской и консультативной работы П.Л.Капица был задержан в СССР (ему отказано в разрешении на выезд). Причиной стало желание советского руководства в продолжении его научной работы на Родине. Капица первоначально был против этого решения, так как имел в Англии великолепную научную базу и хотел продолжать исследования там. Однако в 1934 году Постановлением Совета народных комиссаров СССР был создан Институт физических проблем АН СССР и Капица временно был назначен его первым директором (в 1935 году утвержден в этой должности на сессии АН СССР). Ему было предложено самому создать мощный научный центр в СССР, а также при содействии Советского правительства доставлено всё оборудование его лаборатории из Кавендиша.
С 1936 по 1938 годы Капицей был разработан метод ожижения воздуха с помощью цикла низкого давления и высокоэффективного турбодетандера, который предопределил развитие во всем мире современных крупных установок разделения воздуха для получения кислорода, азота и инертных газов. В 1940 году совершает новое фундаментальное открытие - сверхтекучести жидкого гелия (при переходе тепла от твердого тела к жидкому гелию на границе раздела возникает скачок температуры, получивший название скачка Капицы; величина этого скачка очень резко растет с понижением температуры). В январе 1939 года избран действительным членом Академии наук СССР.
В период Великой Отечественной войны вместе с Институтом физических проблем был эвакуирован в столицу Татарской АССР город Казань (вернулся в Москву в августе 1943 года). В 1941-1945 годах был членом Научно-технического совета при Уполномоченном Государственного комитета обороны СССР. В 1942 году разработал установку для производства жидкого кислорода, на базе которой в 1943 году в Институте физических проблем пущен в строй Опытный завод.
В мае 1943 года постановлением Государственного Комитета Обороны СССР академик П.Л. Капица назначен начальником Главного управления кислородной промышленности при СНК СССР (Главкислород).
В январе 1945 года принята в эксплуатацию установка по производству жидкого кислорода ТК-2000 в Балашихе мощностью 40 тонн жидкого кислорода в сутки (почти 20% всего производства жидкого кислорода в СССР).
З а успешную научную разработку нового турбинного метода получения кислорода и за создание мощной турбокислородной установки для производства жидкого кислорода Указом Президиума Верховного Совета СССР от 30 апреля 1945 года Капице Петру Леонидовичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали "Серп и Молот".
Естественно, что физик с мировым именем был привлечён для работы по атомному проекту СССР. Так, когда в августе 1945 года был создан Специальный комитет № 1 при Совете народных комиссаров СССР для руководства всеми работами по использованию внутриатомной энергии урана, Капица был включён в его состав. Но он сразу вступил в конфликт с руководителем комитета - всесильным Л.П. Берия , и уже в конце 1945 года по его просьбе И.В. Сталин принял решение об выводе П.Л. Капицы из состава комитета. Этот конфликт дорого обошёлся учёному: в 1946 году он снят с должности руководителя Главкислорода при Совете Министров СССР и с должности директора Института физических проблем АН СССР. Единственным утешением стало то, что он не был арестован.
Так как Капица был лишён допуска к секретным разработкам, а все научные и исследовательские учреждения СССР были привлечены к работам по созданию атомного оружия, он некоторое время не имел работы. Им была создана домашняя лаборатория на подмосковной даче, где он исследовал проблемы механики, гидродинамики, к электроники больших мощностей и физики плазмы. В 1941-1949 годах он был профессором и заведующим кафедрой общей физики физико-технического факультета Московского государственного университета. Но в январе 1950 года за демонстративный отказ присутствовать на торжественных мероприятиях в честь 70-летия И.В. Сталина уволен оттуда. Летом 1950 года зачислен старшим научным сотрудником в Институт кристаллографии АН СССР, продолжая исследования в своей лаборатории.
Летом 1953 года после ареста Л.П. Берия , Капица доложил о своих личных разработках и полученных результатах в Президиуме АН СССР. Было принято решение о продолжении исследований и в августе 1953 года П.Л. Капица назначается директором созданной тогда же Физической лаборатории АН СССР. В 1955 году повторно назначается директором Института физических проблем АН СССР (возглавлял его до конца жизни), а также главным редактором «Журнала экспериментальной и теоретической физики». На этих должностях академик работал до конца жизни.
Одновременно с 1956 года заведовал кафедрой физики и техники низких температур и являлся председателем Координационного совета Московского физико-технического института. Руководил фундаментальными работами в области физики низких температур, сильных магнитных полей, электроники больших мощностей, физике плазмы. Автор основополагающих научных трудов по этой теме, многократно издававшихся в СССР и многих странах мира.
З а выдающиеся достижения в области физики, многолетнюю научную и преподавательскую деятельность Указом Президиума Верховного Совета СССР от 8 июля 1974 года Капица Петр Леонидович награждён второй золотой медалью "Серп и Молот" с вручением ордена Ленина.
За фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур в 1978 году Петру Леонидовичу Капице присуждена Нобелевская премия по физике.
В трудные периоды истории Родины П.Л.Капица всегда проявлял гражданское мужество и принципиальность. Так, в период массовых репрессий конца 1930-х годов, он добился освобождения под личное поручительство будущих академиков и всемирно известных ученых В.А. Фока и Л.Д. Ландау. В 1950-х годах он активно выступал против антинаучной политики Т.Д. Лысенко, вступив в конфликт с поддерживавшим последнего Н.С. Хрущёвым . В 1970-х годах отказался подписать письмо с осуждением академика А.Д. Сахарова, тогда же выступал и призывами принять меры к повышению безопасности атомных электростанций (за 10 лет до Чернобыльской аварии).
Академик АН СССР (1939). Член-корреспондент АН СССР с 1929. Член Президиума АН СССР (1957-1984). Доктор физико-математических наук (1928). Профессор (1939).
Лауреат двух Сталинских премий I степени (1941 год - за разработку турбодетандера для получения низких температур и его применение для ожижения воздуха, 1943 год - за открытие и исследования явления сверхтекучести жидкого гелия). Большая золотая медаль АН СССР имени М.В. Ломоносова (1959).
Великий ученый получил мировое признание при жизни, будучи избран членом многих академий и научных обществ. В частности, избран членом Международной академии астронавтики (1964), Международной академии истории науки (1971), иностранным членом Национальной академии наук США (1946), Польской академии наук (1962), Шведской королевской академии наук (1966), Нидерландской королевской академии наук (1969), Сербской академии наук и искусств (Югославия, 1971), Чехословацкой академии наук (1980), действительным членом Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (ГДР, 1958), Физического общества Великобритании (1932), членом Американской академии искусств и наук в Бостоне (США, 1968), почетным членом Королевской академии наук Дании (1946), Нью-йоркской академии наук (США, 1946), Ирландской королевской академии наук (1948), Академии наук в Аллахабаде, Индия (1948), членом Кембриджского философского общества (Великобритания, 1923), Лондонского королевского общества (Великобритания, 1929), Физического общества Франции (1935), Физического общества США (1937).
Почетный доктор наук Алжирского университета (1944), Парижского университета (Франция, Сорбонна, 1945), Университета в Осло (Норвегия, 1946), Карлова (Пражского) университета (Чехословакия, 1964), Ягеллонского университета в Кракове (Польша, 1964), Дрезденского технического университета (ГДР, 1964), Делийского университета (Индия, 1966), Колумбийского университета (США, 1969), Вроцлавского университета им. Б.Берута (Польша, 1972), Университета в Турку (Финляндия, 1977).
Действительный член Тринити Колледжа Кембриджского университета (Великобритания, 1925), Института физики Великобритании (1934), член Института фундаментальных исследований им. Д.Тата (Индия, 1977). Почетный член Института металлов Великобритании (1943), Института имени Б.Франклина (США, 1944), Национального института наук Индии (1957).
Награждён престижными научными наградами, в числе которых медаль Фарадея (США, 1943), медаль Франклина (США, 1944), медаль Нильса Бора (Дания, 1965), медаль Резерфорда (Великобритания, 1966), медаль Камерлинг-Оннеса (Нидерланды, 1968).
Награждён шестью орденами Ленина (30.04.1943, 9.07.1944, 30.04.1945, 9.07.1964, 20.07.1971, 8.07.1974), орденом Трудового Красного Знамени (27.03.1954), медалями, иностранной наградой - орденом "Партизанская Звезда" (Югославия, 1964 год).
Жил в городе-герое Москве. Скончался 8 апреля 1984 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (участок 10).
Великому ученому, дважды Герою Социалистического Труда П.Л. Капице установлен бронзовый бюст в Советском парке Кронштадта (1979). Там же, в Кронштадте, на фасаде здания школы № 425 (бывшее реальное училище) по улице Урицкого установлена мемориальная доска. Мемориальные доски также установлены в Санкт-Петербурге на здании Политехнического университета по адресу: улица Политехническая, дом № 29 и в Москве на здании Института физических проблем РАН, в котором он работал. Российская академия наук учредила Золотую медаль имени П.Л. Капицы (1994).
Материал из Википедии - свободной энциклопедии
В коллаже
Пётр Леонидович Капица, 1964 год.
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 Капица (26 июня 1894, Кронштадт - 8 апреля 1984, Москва) - советский физик. Академик АН СССР (1939).
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 ожижения газов (турбодетандер). С 1921 по 1934 год работал в Кембридже под руководством Резерфорда. В 1934 году во время гостевого визита был насильно оставлен в СССР. 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).
Пётр Леонидович Капица родился в Кронштадте, в семье военного инженера Леонида Петровича Капицы и его жены Ольги Иеронимовны, дочери топографа Иеронима Стебницкого. 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.
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».
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 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 маму 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.
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-учёные 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 ещё сделаем, что Капица» … Помимо зависти, подозрений и всего прочего, атмосфера создалась невозможная и прямо жуткая … Учёные здешние определённо 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.}