Краткая биография
Пётр Капица принадлежит к великому поколению советских физиков. Прозванный на Западе «русским атомным царём», обладавший колоссальным авторитетом в научном мире, он долгие годы возглавлял лучший физический институт Советского Союза, в стенах которого трудилось не одно поколение выдающихся учёных.
Детство и юность Петра Капицы
Пётр Леонидович Капица родился 26 июня (9 июля) 1894 года в Кронштадте в дворянской семье. Его отец Леонид Петрович Капица (1864–1919), окончив Николаевскую инженерную академию, отвечал за возведение кронштадтских крепостных сооружений и дослужился до чина генерал-майора. Мать, выпускница Бестужевских курсов Ольга Иеронимовна Стебницкая (1866–1937), была известным педагогом, знатоком русского фольклора.
В 1905 году родители определили Петю в Кронштадтскую гимназию, но через год его оттуда исключили за слабое знание латыни, и среднее образование будущий нобелевский лауреат получал в реальном училище. С детства он проявлял смекалку в технических вопросах, интерес к мудрёным конструкциям – например, увлёкшись устройством часовых механизмов, научился разбирать и собирать их. Умением чинить часы Капица гордился всю жизнь.
В старших классах училища юноша колебался в выборе профессии между физиком-экспериментатором и инженером-электриком, но последующая биография Капицы продемонстрировала, что ему удалось с успехом совместить оба своих увлечения. В 1912 году 18-летний Пётр Капица с отличием окончил реальное училище. Отсутствие гимназического аттестата закрыло ему доступ в университет, и он поступил в Политехнический институт.
Образование Петра Капицы
Кафедру физики в Политехе в то время возглавлял профессор В.В. Скобельцын, но главную роль в формировании физических идей Петра Капицы сыграл профессор А.Ф. Иоффе, будущий «отец советской физики». Он привлёк способного ученика к работе в лаборатории, привил навыки исследовательской деятельности. Студенческие годы Капицы совпали с переломными моментами в истории России. В августе 1914 года вспыхнула Первая мировая война, которая застала Петра Леонидовича в Шотландии. Только в конце года он смог вернуться в Россию, чтобы тут же отправиться на фронт. В январе-марте 1915 года Капица служил под Варшавой в составе добровольного санитарного отряда в качестве водителя, но в апреле того же года вернулся в Петроград и продолжил учёбу.
Летом 1916 года по семейным делам Капица совершил поездку в Китай и Японию. Страсть к путешествиям он сохранял всю жизнь. В том же году в печати появились первые публикации молодого учёного – «Инерция электронов в амперовых молекулярных токах» и «Приготовление волластоновских нитей». По методу Капицы их тут же изготовили для лаборатории А.Ф. Иоффе. В 1917–1918 гг. Капица принимал деятельное участие в образовании физико-механического факультета при Политехническом институте и Физико-технического института при Академии наук (ФТИ). Несмотря на тяготы Гражданской войны, в сентябре 1919 года молодой человек окончил институт и получил звание инженера-электрика. Он устроился научным сотрудником в ФТИ и параллельно начал преподавать в родном институте.
Научная деятельность Петра Капицы
В 1920 году в ФТИ под руководством А.Ф. Иоффе работала целая группа молодых перспективных физиков – П.Л. Капица, Н.Н. Семенов, Я.И. Френкель, П.И. Лукирский. Основные эксперименты они проводили в области атомной физики – измеряли скорости молекул, снимали рентгенограммы металлов, наблюдали явление Гаазе, знакомились с сенсационными открытиями Нильса Бора и Эрнеста Резерфорда, и даже разработали метод определения магнитного момента атома. Но все очевиднее становилось, что без близкого личного знакомства с новейшими достижениями и методиками зарубежной физики прорыва не будет.
В апреле 1921 года Пётр Капица вошёл в состав делегации, собранной для восстановления научных связей с Европой. Летом он прибыл в Лондон, посетил знаменитую Кавендишскую лабораторию. По просьбе Иоффе Капицу приняли туда стажёром. Когда много лет спустя Резерфорда спросили, почему он принял неизвестного советского специалиста, едва говорящего по-английски, великий учёный расхохотался: «Я сам удивился, что согласился, но я этому рад».
С Кавендишской лабораторией связаны следующие 13 лет жизни Капицы, его «благословенные дни». Вскоре своим усердием, остроумием и изобретательской жилкой он завоевал расположение коллег и даже крепко сдружился с самим Резерфордом. Первым лабораторным исследованием Капицы в «храме физики» стало измерение потери энергии α-частицы в конце её движения.
Работа на переднем крае науки чрезвычайно вдохновляла молодого учёного, и он стремительно рос как самостоятельный исследователь. С 1923 года Капица – доктор философии Кембриджского университета, с 1925 года – член Тринити-колледжа. В 1928 году Академия наук СССР присвоила Капице степень доктора физико-математических наук, в 1929 году избрала его членом-корреспондентом. Временами, начиная с 1926 года, Пётр Леонидович приезжал в СССР, навещал друзей, мать, читал лекции, отдыхал на курортах, но после каникул возвращался в Англию. Там его авторитет с каждым годом неуклонно рос.
В 1930 году учёный стал профессором-исследователем Лондонского королевского общества, специально для него построили современную лабораторию. Аппараты Капицы по сжижению водорода и гелия, сконструированные на основе его собственных методов, повлияли на пересмотр самих принципов сжижения газов в промышленности, в первую очередь кислорода. Основное направление научной деятельности Капицы в 1930-е гг. – природа жидкого гелия. В результате экспериментов в пределах критических температур ему удалось обнаружить потерю вязкости и появление сверхтекучести гелия. Опираясь на эти данные, Л.Д. Ландау впоследствии разработал квантовую теорию жидкого гелия.
В сентябре 1934 года Капица по традиции приехал на родину, чтобы прочесть курс лекций и повидать близких. Однако по личному распоряжению И.В. Сталина, полагавшего, что учёный должен приносить пользу СССР, его решили не выпускать из страны. Потрясённый физик писал возмущённые письма, обращался к партийным руководителям, взывал к Альберту Эйнштейну и Полю Ланжевену. Ничего не помогло. Лишь спустя полгода, осознав, что изменить что-либо не в его силах, учёный принял предложение советского правительства о сотрудничестве. Он согласился возглавить специально учреждённый под его исследования Институт физических проблем (ИФП), который и станет местом работы Капицы на многие десятилетия.
Оборудование лаборатории, которую в Англии возглавлял Капица, с согласия Кембриджского университета и по ходатайству Резерфорда разрешили продать Советскому Союзу – по словам последнего, кроме Капицы в нём всё равно никто не способен был разобраться. Разработанные Капицей в 1936–1938 гг. методы сжижения воздуха с помощью цикла низкого давления предопределили схемы установок по разделению воздуха на азот, кислород и инертные газы.
Во времена «Большого террора» Капица стал известен своей принципиальностью – он писал письма И.В. Сталину и В.М. Молотову с требованиями освободить арестованных коллег-физиков Л.Д. Ландау, В.А. Фока и других, отказывался участвовать в общественных кампаниях осуждения «врагов народа», сохранял независимость взглядов и суждений. Подобно другому светилу мировой науки академику И.П. Павлову, ему позволялись подобные вольности. В январе 1939 года Капицу избрали действительным членом Академии наук СССР. Во время Великой Отечественной войны он входил в Научно-технический совет при Государственном комитете обороны. В 1943 году под его руководством создали установку ТК-200 с производительностью 200 кг жидкого кислорода в час, в 1945 году – ТК-2000 с показателями 1600 кг/час.
В августе 1945 года Капица получил назначение в Спецкомитет по разработке атомной бомбы, но, не сработавшись с председателем комитета Л.П. Берией, вскоре попросил освободить его от работы. Сохранились слова учёного: «Дирижёр должен не только махать палочкой, но и понимать партитуру. С этим у Берии слабо». Этот поступок вызвал глухое недовольство И.В. Сталина, и вплоть до кончины вождя строптивый физик пребывал в опале. Его освободили от должностей начальника Главкислорода и директора ИФП, в 1950 году уволили из МГУ.
Годы опалы Капица пережидал на своей подмосковной даче на Николиной горе. Не умея сидеть без дела, он организовал небольшую лабораторию из двух комнат, кухни и гаража, прозванную владельцем и его коллегами «Избой физических проблем». В научной сфере интересов Капицы с конца 1940-х гг. можно отметить проблемы плазмы. Он разрабатывал мощные СВЧ-генераторы и с их помощью получал стабильный плазменный шнур. Физика плазмы и электроника больших мощностей оставались приоритетной темой исследований учёного последующие три десятилетия.
В январе 1955 года Капицу восстановили в должности директора ИФП – этот пост он занимал до самой смерти. Наступившая «оттепель» вновь дала учёному возможность выезжать за границу. В 1966 году физик посетил любимую Англию, где прочитал лекцию о Резерфорде. Невзирая на высокий официальный статус, оппозиционное отношение к советской власти Капица проявлял и в позднейшие годы – так, в 1973 году он наотрез отказался подписать письмо с осуждением академика А.Д. Сахарова. В конце жизни заслуги Петра Леонидовича Капицы получили наивысшее признание в научном мире: в 1978 году ему присудили Нобелевскую премию по физике.
Семья и личная жизнь Петра Капицы
Пётр Капица был женат дважды. Первый раз он венчался 24 июля (6 августа) 1916 года с Надеждой Кирилловной Черносвитовой (1892–1920), дочерью видного деятеля кадетской партии К.К. Черносвитова. Увы, первый брак учёного закончился трагически, когда буквально в считанные дни лютой питерской зимы 1919–1920 гг. грипп-испанка унёс жизни и его супруги, и двоих маленьких детей. От этого удара Капица оправился с большим трудом.
Второй женой Капицы весной 1927 года стала Анна Алексеевна Крылова (1903–1996), дочь знаменитого отечественного инженера-кораблестроителя А.Н. Крылова. Надо отметить, что инициативу проявила женщина, и брак оказался на редкость удачным – в полном согласии супруги прожили 57 лет, вплоть до смерти Петра Леонидовича. Двое родившихся у пары сыновей прославили фамилию. Старший сын, Сергей Петрович Капица (1928–2012), стал крупным учёным-демографом и знаменитым популяризатором науки, младший – Андрей Петрович Капица (1931–2011) – доктор географических наук, видный специалист в области геоморфологии Антарктиды.
Пётр Леонидович Капица слыл мастером афоризма, остроумного поучительного рассказа, анекдота. Учёный был любителем хорошей дружеской компании, непринуждённой интеллектуальной беседы за рюмкой марочного грузинского коньяка. Английские привычки – шерстяные костюмы из твида, отборный трубочный табак – он сохранил на всю жизнь.
Смерть и похороны Петра Капицы
До глубокой старости П.Л. Капица сохранял жизненную энергию и интерес к науке, значительное время проводил в институте и лаборатории. В последние годы он работал над проектом новой плазменной установки.
Вечером 21 марта 1984 года учёный попрощался с коллегами с намерением продолжить работу на следующий день, но наутро его ударил инсульт, от которого Пётр Леонидович уже не оправился. Великий физик скончался 8 апреля 1984 года. Его похоронили на Новодевичьем кладбище в Москве.
Вклад Петра Капицы в науку
Экспериментальная и исследовательская деятельность Капицы была посвящена физике низких температур, сверхсильных магнитных полей, электронике больших мощностей и физике высокотемпературной плазмы. Приборы по созданию экстремальных физических условий – например, импульсных магнитных полей напряжённостью в 500 000 эрстед, или аппаратов со сверхнизкой температурой, прорывные решения по сжижению газов и обнаружение высокотемпературной плазмы, изучение свойств жидкого гелия и открытие феномена сверхтекучести выдвинули Капицу в число крупнейших физиков XX века.
Награды и премии Петра Капицы
Заслуги П.Л. Капицы отмечены многочисленными правительственными наградами. Он дважды удостаивался звания Героя Социалистического Труда, был награждён шестью орденами Ленина, орденом Трудового Красного Знамени. Среди престижных научных наград – Нобелевская премия 1978 года, Сталинские премии I степени 1941 и 1943 гг., медали Франклина от Института Франклина, Фарадея от Института электриков, Нильса Бора от Датского общества инженеров, Коперника от Польской академии наук, Гельмгольца от Академии наук ГДР и др.
П.Л. Капица – почётный член многих университетов и научных академий, в том числе Парижского, Алжирского, Ягеллонского, Карлова, Дрезденского, Делийского, Колумбийского, Вроцлавского, Лозаннского университетов; Датской, Нью-Йоркской, Ирландской, Индийской, Польской, Шведской, Нидерландской, Сербской, Чехословацкой академий наук.
