біографія
Петро Капіца - радянський вчений, дослідник і експериментатор. Його авторству належать роботи з квантової фізики і техніки низьких температур, електроніці та фізики плазми. Він розробив імпульсний метод виробництва надсильних магнітних полів. Петро Леонідович винайшов і відтворив обладнання для охолодження гелію і придумав спосіб зрідження повітря за допомогою турбодетандера і низького тиску. Внесок у науку, привнесений вченим, важко переоцінити.Дитинство і юність
Майбутній фізик народився в Кронштадті 8 липня 1894 року. Його батько працював військовим інженером і займався будівництвом міських укріплень. Мати вивчала фольклор і дитячу літературу. В школу Петро пішов у 11 років, став гімназистом. Латинь виявилася для учня занадто складним предметом. Програма давалася важко, тому через рік з гімназії довелося піти.
Здобувати освіту Капіца відправився в Кронштадтське училище. Тут справи налагодилися, і юнак закінчив навчання з відзнакою, випустивши в 1912 році. Спочатку він хотів стати студентом фізико-математичного факультету Державного університету в Петербурзі, але конкурс абітурієнт не пройшов.
Тоді він звернув увагу на Політехнічний інститут, де з легкістю вступив на факультет електромеханіки. З перших місяців талановитий студент залучив інтерес професора Абрама Іоффе. Педагог вирішив залучити Капицю до роботи у власній лабораторії.
Наставник сприяв розвитку протеже і допоміг відправитися до Шотландії влітку 1914 року. Там молоду людину застала Перша світова війна, через яку повернутися на батьківщину виявилося неможливим.
Капіца виявився в Росії в листопаді 1914-го. Через рік він зголосився добровольцем і був призначений водієм санітарного транспорту. У 1916-му Петра демобілізували, і студент повернувся до Петербурга, де відразу занурився в роботу над експериментами і семінарами. На цей час припадає перша стаття дослідника.
Наукова діяльність
Роботу за фахом Іоффе запропонував Капице ще до захисту диплома. Початківця фахівця запрошували в Рентгенологічний і радіологічний інститут. Так почалася педагогічна діяльність фізика. Професор сприяв від'їзду Капіци за кордон для отримання нових знань. Але це було непросто.
Вибратися за кордон вийшло тільки за сприяння Максима Горького в 1921 році. Капицю відрядили до Великобританії. Він став співробітником Кавендішської лабораторії і надійшов у розпорядження Ернеста Резенфорда. Через пару місяців Петро Леонідович уже був співробітником Кембриджа.
Тут він завоював авторитет і повагу. Почав вивчення надсильних магнітних полів і ставив перші експерименти в цій області. У числі перших робіт Капіци виявилося спільне дослідження з Миколою Семеновим, присвячене вивченню магнітного моменту атома, розташованого в неоднорідному магнітному полі. Дослідження вилилося в досвід Штерна-Герлаха.
У 1922 році він захистив докторську дисертацію, а в 1925-му став заступником директора лабораторії по магнітним дослідженням. Через 4 роки дослідника призначили членом Лондонського королівського товариства. Його рада спонсорував створення спеціальної лабораторії для вченого. Відкриття відбулося в 1933 році.
Основним напрямком роботи в цей час для Капіци стало вивчення перетворення ядер і радіоактивного розпаду. Він розробляє устаткування для організації сильних магнітних полів і домагається небачених результатів, побивши рекорд попередніх експериментів в кілька разів. Його заслуги і досягнення визнав сам Лев Ландау.
Для продовження досліджень Капице потрібно повернутися на батьківщину, так як для вивчення фізики низьких температур потрібні відповідні умови. Радянський уряд, регулярно пропонувало вченому ПМЖ, готове було прийняти фізика. Але він виставляв умову: виїзд за кордон за власним бажанням і в будь-який момент.
У 1934 році Петро Леонідович з дружиною відвідав батьківщину, але при виїзді дізнався, що його британська віза анульована. Пізніше дружині фізика дозволили виїхати за дітьми з умовою обов'язкового повернення. Умовляння англійських колег не діяли на радянський уряд. Капице довелося залишитися в СРСР.
У 1935-му фізик очолив інститут фізичних проблем при РАН. Академік настільки любив науку, що зневіра не дозволило йому відмовитися від справи всього життя. Він запросив обладнання, на якому працював в Великобританії. Змирився з тим, що відбувається Резерфорд змушений був продати техніку СРСР.
Капіца продовжив вивчення сильних магнітних полів спільно з колегами з Кембриджу. Експерименти тривали кілька років. Праці окупилися: Петро Леонідович модернізував турбіну установки, і зріджування повітря стало більш ефективним.
Гелій автоматично охолоджувався в детандере. Аналогічне обладнання використовують на сучасному виробництві у всіх країнах світу. Але головне відкриття, що стало важливою подією в біографії фізика і в науці, виявилося явище надплинності гелію. Відсутність в'язкості речовини при температурі нижче 2 градусів за Цельсієм стало несподіваним висновком. Так з'явилася фізика квантових рідин.
До цього моменту Капіца був автором декількох книг і знаменитим ученим. Уряд враховувало це при запуску проекту атомної бомби і планувало залучити Петра Леонідовича до співпраці. Але той відмовився і був відсторонений від роботи. Покаранням стало домашнє ув'язнення на довгі 8 років.
Капице заборонили підтримувати зв'язок з колегами, але це не завадило йому створити нову лабораторію на власній дачі. Там проводилися випробування, які опинилися в основі досліджень електроніки великих потужностей. Капіца вивчав термоядерну енергію. Експерименти в стінах професійної лабораторії стали доступні йому тільки в 1955 році, після смерті Сталіна і відновлення регалій академіка.
У ті роки перші досліди були пов'язані з дослідженнями високотемпературної плазми. Висновки вченого послужили основою для створення термоядерного реактора. Фізик вивчав властивості кульової блискавки і гідродинаміку рідини. Але найбільший інтерес для нього представляли мікрохвильові генератори і плазма.
У 1965 році за досягнення в науці Капіца отримав медаль Нільса Бора на урочистій церемонії в Данії. Через 4 роки йому довелося побувати в США, а в 1978-му він дізнався, що став нобелівським лауреатом. Нільс Бор пропонував кандидатуру Петра Леонідовича і раніше: в 1948,1956 і 1960 роках. Однак суперечки всередині комітету про пріоритетність відкриттів не давали можливості отримати заслужену нагороду.
Приводом для її вручення послужили дослідження низьких температур. Цікавий факт: вчений отримав премію за тему, якої не займався більше 30 років, а його дослідження термоядерної реакції в той момент були більш захоплюючий. Тому, читаючи лекцію, лауреат премії дозволив змінити тематику.
Ім'я Петра Капіци присвоєно «маятнику Капіци». Це механічне явище, яке показує стійкість поза умов рівноваги. Ефект Капіци-Дірака демонструє розсіювання електронів в просторі електромагнітної хвилі.
Особисте життя
У перший раз Петро Капіца одружився в молодості, в 1916 році. Батько обраниці Надії Черносвітова був членом ЦК партії кадетів і депутатом Держдуми. У 1917 році дружина народила вченому сина Ієроніма, а в 1920-му - донька Надію. Здавалося, особисте життя фізика була щасливою, якби не трагічна подія: дружина і діти раптово померли. Причиною смерті стала іспанка. Втрату Капіца переживав з працею і зміг подолати горе тільки завдяки допомозі матері.У 1926 році Олексій Крилов, друг і колега, познайомив Капицю з дочкою Ганною Крилової. Весілля відбулося через рік. У новій сім'ї у фізика народилися сини Сергій і Андрій. Обидва стали вченими. Другий шлюб Капіци став щасливим. Разом з дружиною вони прожили 57 років. Анна допомагала працювати над рукописами, а після смерті вченого створила в його будинку музей.
Петро Леонідович любив проводити вільний час за грою в шахи. Цікаво, що, працюючи в Англії, він виграв чемпіонат Кембріджшир по цій настільній грі. Учений не цурався роботи руками: любив майструвати предмети меблів і домашнє начиння, захоплювався ремонтом годинників. Петро Капіца дотримувався стилю, що прийшов до смаку в Англії. Він любив тютюн, носив твідові костюми і жив в котеджі, побудованому в англійському стилі.
Петро Капіца полягав у складних відносинах з радянським урядом, але мав незмінне думку про те, що відбувається в політичній сфері і був чесний у висловлюваннях. Відстоюючи погляди і честь укладених вчених, в 1934-1983 роки він регулярно писав листи до уряду. Завдяки їм звільнені деякі діячі науки.
смерть
Учений не дожив декількох місяців до 90-річного ювілею. Він помер 8 квітня 1984 року. Могила розташовується на Новодівичому кладовищі.
Петро Капіца привернув до інституту Академії наук СРСР провідних вчених країни, брав участь у створенні наукового центру поблизу Новосибірська і Московського фізико-технічного інституту. Винайдені ним установки використовуються в промисловості, а дослідження, пов'язані з витяганням рідкого повітря, серйозно просунули вперед сталеливарне виробництво в СРСР.
Капіца був проти будівництва целюлозно-паперової фабрики поблизу озера Байкал. Вчений працював у комітеті Пагуошського руху за мир і роззброєння, виступав за об'єднання вчених СРСР і США.
За заслуги в науковій області про Капице зняли документальні фільми. У 2017 році на екрани вийшла кінострічка про фізику «Досвід осягнення свободи». Його фото сьогодні поміщені в підручники.
Бібліографія
- 1966 - «Фізичні задачі»
- 1968 - «Чи розумієте ви фізику?»
- 1981 - «Експеримент. Теорія. Практика »
- 1989 - «Листи про науку»
Нагороди і премії
- 1941,1943 - Сталінська премія
- 1943 - Медаль імені Фарадея
- 1944 - Медаль імені Франкліна
- 1945,1974 - Герой Соціалістичної Праці
- 1959 - Золота медаль ім. Ломоносова АН СРСР
- 1965 - Медаль імені Нільса Бора
- 1966 - Медаль імені Резерфорда
- 1968 - Медаль імені Камерлинг-Оннеса
- 1978 - Нобелівська премія з фізики