За что петру капице дали нобелевскую премию
Нобелевские лауреаты: Петр Капица
Советский физик Петр Капица
Mondadori Publishers/Wikimedia Commons/Pexels/Indicator.Ru
Однажды автор этих строк держал в руках Евангелие, на второй странице которого была мини-летопись жизни 26-летнего человека. Последние строки в ней — записи о том, как в течение двух календарных лет (в одну зиму) у него от испанки умерли сын, новорожденная дочь, жена и отец (про отца нет записи, но от этого не легче). И еще: «Все кончено. Да будет воля Твоя». Этот человек много раз начинал жизнь сначала, и тот раз был первым в его жизни. Сегодня в рубрике «Как получить Нобелевку» читайте биографию «посла советской науки» Петра Капицы.
Петр Капица
Родился 26 июня (8 июля) 1894 года, Кронштадт, Российская империя
Умер 8 апреля 1984 года, Москва, СССР
Нобелевская премия по физике 1978 года (1/2 премии, вторую половину разделили между собой Арно Пензиас и Роберт Вильсон за открытие реликтового микроволнового излучения). Формулировка Нобелевского комитета: «За фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур» (for his basic inventions and discoveries in the area of low-temperature physics).
Мы уже однажды писали, как осенью 1921 года в мастерской Бориса Кустодиева появился молодой человек, который спросил знаменитого живописца, правда ли, что он рисует портреты только знаменитых людей? И предложил написать портрет тех, кто станет знаменитым: себя и своего приятеля, химика Коли Семенова. Молодые люди расплатились с художником мешком пшена и петухом (возможно, именно это, а не обещание стать знаменитыми, стало решающим в голодный год), а вот что касается их обещания…
К концу жизни у них на двоих будет две Нобелевские премии, по физике и по химии, четыре высших советских звания Героя Социалистического Труда и пятнадцать высших орденов — Ленина. Государственные, Ленинские и Сталинские премии мы считать просто не будем.
Двойной портрет Капицы и Семенова
Звали этого уверенного в себе молодого человека Петр Капица. Будущий нобелиат был сыном кронштадского фортификатора Леонида Капицы и дочери известного топографа Иеронима Стебницкого Ольги, известной собирательницы фольклора. В 1914 году Петя поступил на электомеханический факультет питерского Политеха, где его быстро приметил знаменитый Абрам Иоффе и взял к себе в лабораторию.
Нельзя сказать, чтобы по жизни Капице было легко. Он успел поработать военным шофером в Первую мировую войну, в 1919–1920 годах испанка унесла жизни его отца, первой жены, двухлетнего сына и новорожденной дочери, а Иоффе долго не мог отправить его за границу, чтобы продолжать учиться у физиков мирового уровня.
То самое Евангелие Капицы
Помог Максим Горький и, неожиданно, Эрнест Резерфорд, который согласился взять Капицу к себе. Позже Резерфорд вспоминал, что сам не понял, почему он вдруг согласился взять к себе неизвестного никому русского. Ходила байка о том, что молодой ученый нагло заявил нобелевскому лауреату, что несмотря на то, что все вакансии заняты, он прекрасно вписывается в стандартную экспериментальную погрешность Кавендишской лаборатории. Правда, жалеть ему не пришлось. Собственно, даже своим прозвищем (Крокодил) Резерфорд обязан Капице. Его называли «послом советской науки» на Западе.
Параллельно наладилась и личная жизнь. Вторая жена Капицы, Анна, была дочерью знаменитого математика и механика, теоретика кораблестроения академика Алексея Крылова. Оба их сына родились в Англии, но оставили заметный след в российской науке: Сергей стал физиком, профессором МФТИ и 39 лет вел знаменитую передачу «Очевидное-невероятное», а Андрей поднялся в научной иерархии выше брата, стал известным географом, исследователем Антарктиды и членом-корреспондентом РАН.
Капица неплохо освоился в Англии. В итоге специально под него в Кембридже выстроили лабораторию. Хорошо известны слова экс-премьера Великобритании Болдуина, сказанные на открытии лаборатории: «Мы счастливы, что у нас директором лаборатории работает профессор Капица, так блестяще сочетающий в своем лице и физика, и инженера. Мы убеждены, что под его умелым руководством новая лаборатория внесет свой вклад в познание процессов природы».
А еще Капица принес в Кембрижский мир «тусовку» семинары, на которых обсуждалось все что угодно. Кроме того, Капица был превосходным шахматистом и выигрывал первенство графства Кембриджшир по шахматам.
В 1934 году все, казалось бы, в очередной раз рухнуло. Во время визита в Москву ему запретили выезд в Британию. Но Капица поднялся, смог заставить правительство сделать под себя институт и выкупить свою лабораторию у Резерфорда. И продолжил работу, за которую в итоге он получил Нобелевскую премию.
Возможно, именно некоторая тоска по «классической британской физической традиции» привела Капицу и к другому важнейшему деянию в его жизни — созданию физико-технического факультета МГУ, превратившегося в знаменитый Физтех (МФТИ), и «системы Физтеха», в которой студентов с самого начала готовят не преподаватели, а реально действующие ученые и инженеры. Кстати, и тут партнером Капицы выступил его сосед по портрету Кустодиева Николай Семенов. А потом снова была опала, увольнение из МГУ и Института физических проблем, выстроенном специально «под него» в качестве компенсации за оставление в СССР, создание Избы физических проблем на даче на Николиной горе и восстановление в правах…
Вернемся же к Нобелевской премии. То, что высшую награду Капица получил именно за открытие сверхтекучести гелия, не совсем верно. Формулировка Нобелевского комитета гласит, что премия была получена за открытия и изобретения в области сверхнизких температур. Правильнее говорить, что награду Капице присудили сразу за два достижения.
Первое — фундаментальное открытие и филигранный эксперимент по уже упомянутому открытию сверхтекучести гелия. Фактически Капица открыл новое состояние элемента, гелий II, в котором при температуре ниже 2,17 К жидкий гелий ведет себя подобно квантовой жидкости и вязкость его становится равной нулю. Говорят, что Нильс Бор трижды номинировал Капицу на премию, но безуспешно, а Лев Ландау получил премию за объяснение сверхтекучести гелия задолго до Капицы. Еще стоит отметить и то, что премию Капица получил ровно через 40 лет после статьи в Nature о сверхтекучести. Два других исследователя, открывших сверхтекучесть независимо от Капицы, Аллен и Майзнер, продолжившие его работы в Мондовской лаборатории и опубликовавшие результаты своих исследований в том же номере журнала, до премии просто не дожили.
Второе — изобретение турбодетандера, устройства для сжижения газов, благодаря которому можно получать большие количества гелия: установка Капицы давала два литра сжиженного газа в час. Правда, важность этого изобретения состоит не только в получении жидкого гелия, но и в возможности производить в промышленных масштабах гораздо более важный в военное время жидкий кислород.
Таким образом, Капица — один из немногих физиков, полностью воплотивших в себе обе части того фрагмента завещания Нобеля, который касается физики. Свою премию динамитный магнат просил вручить «за открытия или изобретения» в области физики. Капица совершил и то, и другое.
Однажды в мои руки попала статья личного секретаря Капицы Павла Рубинина о том, как проходила та самая Нобелевская неделя. Оказывается, что организаторы торжества предложили Капице и его сопровождающим взять традиционный фрак (а церемония предполагает максимально торжественный дресс-код white tie, то есть фрак и белый галстук-бабочку) напрокат в Стокгольме и запросили размеры. Однако наш герой, помня свои британские годы, заявил, что фрак напрокат — это отвратительно, и всем московским гостям шведского короля фраки пошили в Москве у знаменитого портного Охлопкова. А вот бабочку на резинке, которую Капица терпеть не мог, пришлось все-таки купить. За десятилетия, проведенные в СССР, Капица забыл, как завязывается настоящий галстук-бабочка.
Впрочем, все остальные трудности церемонии Капица прошел легко и от души веселился, когда утром в день церемонии ему пришлось участвовать в «прогоне» — все то же самое, что вечером, только без короля.
Интересный момент: Капица считал самым возрастным лауреатом в истории, о чем он не преминул ехидно заметить в своем ответном слове. На самом деле он ошибся: еще в 1966 году премию по физиологии или медицине получил 87-летний Фрэнсис Пейтон Роус за открытие онкогенных вирусов.
Капица честно сказал, что свою первую научную работу опубликовал за 65 лет до Нобелевской премии. Похулиганил наш герой и в своей Нобелевской лекции. По традиции, нобелиаты читают лекции о той области науки и о том открытии, за которое они удостоены награды. Но Капица. Впрочем, давайте предоставим слово ему самому:
«Выбор темы для Нобелевской лекции представлял для меня некоторую трудность. Обычно эта лекция связана с работами, за которые присуждена премия. В моем случае эта премия связана с моими исследованиями в области низких температур, вблизи температуры сжижения гелия, то есть нескольких градусов выше абсолютного нуля. По воле судеб случилось так, что от этих работ я отошел уже более 30 лет назад, и, хотя в руководимом мною институте продолжают заниматься низкими температурами, я сам занялся изучением явлений, происходящих в плазме при тех исключительно высоких температурах, которые необходимы для осуществления термоядерной реакции. Эти работы привели нас к интересным результатам, открывающим новые перспективы, и я думаю, что лекция на эту тему представляет больший интерес, чем уже забытые мною работы в области низких температур. К тому же, как говорят французы, les extremes se touchent (крайности сходятся)».
О Капице можно долго говорить и писать многотомные исследования. Многое уже написано: и о его пребывании за границей, и о его роли в основании МФТИ, и о том, как он защищал ученых перед Сталиным (и многих спас), и о его Избе физических проблем — даче-лаборатории на Николиной горе. Для автора же этой статьи он всегда останется человеком, с которого и началась идея нашего цикла «Как получить Нобелевку», который продолжается уже почти два года.
Биография Петра Капицы
Петр Леонидович Капица родился 8 июля (по старому стилю 26 июня) 1894 года в Кронштадте в семье военного инженера.
В 1918 году окончил Политехнический институт в Петрограде (ныне Санкт-Петербург) и был оставлен при институте в качестве преподавателя физики и механики.
С 1918 года по 1921 год вел научную работу на кафедре физики в Политехническом институте, которую возглавлял Абрам Иоффе.
В 1919 году Капица вместе с Иоффе участвовал в создании физико-механического факультета Политехнического университета. В 1920 году совместно с Николаем Семеновым предложил метод определения магнитного момента атома.
Зимой 1919-1920 годов во время эпидемии гриппа («испанки») в Петрограде Капица потерял отца, двухлетнего сына, жену и новорожденную дочь.
В 1921 году по настоянию Иоффе Петр Капица вместе с другими учеными был направлен в научную командировку в Англию, где познакомился с Эрнестом Резерфордом и был принят на стажировку в Кавендишскую лабораторию в Кембридже в качестве научного работника.
В 1923 году защитил докторскую диссертацию и получил степень доктора философии Кембриджского университета.
С 1924 года — помощник директора Кавендишской лаборатории.
В 1927 году Петр Капица женился во второй раз — на Анне Крыловой, дочери кораблестроителя, математика и механика, академика Алексея Крылова. У них родились двое детей — Сергей и Андрей, которые впоследствии тоже стали учеными.
В 1928 году Петр Капица вместе с английским физиком Ральфом Фаулером основал издание Международной серии монографий по физике (Оксфордское издательство) и одним из главных редакторов этой серии оставался до 1950 года.
В 1929 году Капица был избран членом английского Королевского общества. Позже в том же году — членом-корреспондентом Академии наук СССР. В 1930 году стал профессором Королевского общества.
В 1930-1934 годах — директор лаборатории им. Монда при Кембриджском университете.
Капица регулярно приезжал в СССР, выступал с докладами. Когда в 1934 году он в очередной раз приехал в СССР для участия в Менделеевском съезде, то вернуться обратно в Кембридж ему не разрешило правительство СССР. Усилия Резерфорда, Королевского общества Великобритании и разных ученых из других стран, боровшихся за возврат Капицы в Кембридж, были напрасны. В 1935 году по ходатайству Резерфорда сенат Кембриджского университета и правительство Англии дали согласие на продажу СССР научного оборудования Мондовской лаборатории, чтобы ученый мог продолжить свои исследования в Москве.
В 1935-1946 годах Петр Капица был директором Института физических проблем, который сам организовал в Москве.
В период с 1936 года по 1941 год ученому удалось сделать очень много. Он разработал новый метод сжижения воздуха, который предопределил развитие во всем мире крупных установок для получения кислорода, азота и инертных газов, установил скачок температуры («скачок Капицы») при переходе тепла от твердого тела к жидкому гелию, открыл сверхтекучесть жидкого гелия и т.д.
В 1939 году Капица был избран действительным членом Академии наук СССР.
В 1941-1945 годах во время Великой Отечественной войны — член Научно-технического совета при уполномоченном Государственного комитета обороны СССР.
В 1942-1947 годах Петр Капица был ответственным редактором советского физического журнала на английском языке Jornal of Physics.
В мае 1943 года Капица был назначен начальником Главного управления кислородной промышленности при Совнаркоме СССР (Главкислород), созданного по его предложению.
В августе 1945 года он был включен в состав Специального комитета при Совете народных комиссаров СССР, созданного для руководства всеми работами по использованию внутриатомной энергии урана, но после конфликта с руководителем комитета Лаврентием Берия в конце 1945 года был выведен из его состава. В 1946 году Капица был снят с должности руководителя Главкислорода и с должности директора Института физических проблем Академии наук СССР.
Ученому пришлось заниматься исследованиями в созданной им на даче домашней лаборатории.
В 1947-1949 годах — профессор и заведующий кафедрой общей физики физико-технического факультета Московского государственного университета, одним из основателей которого он был. (В 1951 году этот факультет был преобразован в Московский физико-технический институт).
В 1950-1955 годах Капица разработал СВЧ генераторы нового типа — планотрон и ниготрон мощностью до 300 квт (в непрерывном режиме) и обнаружил, что при высокочастотном разряде в плотных газах образуется стабильный плазменный шнур, предполагаемая температура электронов в котором 105-106 К. Эта работа (опубликована 1969 году) открыла новое направление исследований в области осуществления управляемого термоядерного синтеза.
В 1954 году, после смерти Сталина и Берии, на базе домашней лаборатории ученого была создана Физическая лаборатория АН СССР, заведующим которой был назначен Петр Капица.
В 1955 году он вернулся к руководству Института физических проблем и был назначен главным редактором «Журнала экспериментальной и теоретической физики».
С 1956 года по 1984 год Петр Капица заведовал кафедрой физики и техники низких температур Московского физико-технического института, а также возглавлял Координационный совет этого института.
В 1950-е годы Капица сделал открытие, которое легло в основу проекта термоядерного реактора с непрерывным подогревом плазмы.
Последние 20 лет жизни ученый посвятил подробному изучению природы плазмы и разработке методов ее диагностики в шнуровом разряде.
Петр Капица — доктор физико-математических наук (1928), был членом Советского национального комитета Пагуошского движения (1960-1984), членом Президиума АН СССР (1957-1984), членом многих зарубежных академий наук и научных обществ.
Дважды Герой Социалистического Труда (1945, 1974), дважды лауреат Государственной премии СССР (1941, 1943) награжден шестью орденами Ленина, орденом Трудового Красного Знамени и медалями.
В 1978 году Петр Капица был удостоен Нобелевской премии по физике «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур».
Скончался выдающийся ученый 8 апреля 1984 года в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище.
18 июня 1979 года, еще при жизни Петра Капицы, ему был установлен памятник-бюст в Кронштадте за огромные заслуги перед Родиной.
С 1990 года Институт физических проблем носит имя Петра Капицы.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
Нобелевские лауреаты: Пётр Капица
Капица Петр Леонидович
Родился 26 июня (8 июля) 1894 года, в Кронштадте, Российская Империя.
Умер 8 апреля 1984 года в Москве, СССР. Нобелевская премия по физике 1978 года (1/2 премии, вторую половину разделили между собой Арно Пензиас и Роберт Вильсон за открытие реликтового микроволнового излучения).
Формулировка Нобелевского комитета: «За фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур (for his basic inventions and discoveries in the area of low-temperature physics).
Возраст при получении премии — 84 года.
. Осенью 1921 года в мастерской знаменитого живописца Бориса Кустодиева появился молодой человек, который спросил его — правда ли, что он рисует портреты только знаменитых людей. И предложил написать портрет тех, кто станет знаменитым — себя и своего приятеля, химика Коли Семенова. Молодые люди расплатились с художником мешком пшена и петухом (возможно, именно это, а не обещание стать знаменитыми стало решающим в голодный год), а что касается их обещания. К концу жизни у них на двоих будет две Нобелевские премии, по физике и по химии, четыре высших советских звания Героя Социалистического Труда и пятнадцать высших орденов — орденов Ленина. Государственные, Ленинские и Сталинские премии мы считать просто не будем. Звали этого смелого молодого человека Пётр Капица.
Будущий нобелиат был сыном кронштадского фортификатора Леонида Капицы и дочери известного топографа Иеронима Стебницкого Ольги, известной собирательницы фольклора. В 1914 году он поступил на электомеханический факультет питерского Политеха, где его быстро приметил Иоффе и взял к себе в лабораторию. Нельзя сказать, чтобы по жизни Капице было легко. Он успел поработать военным шофёром в Первую мировую, в 1919–1920 годах испанка унесла жизни его отца, первой жены, двухлетнего сына и новорожденной дочери, Иоффе долго не мог отправить его за границу для продолжения учебы у физиков мирового уровня.
Помог Максим Горький и — внезапно — Резерфорд, который согласился взять его к себе. Позже Резерфорд вспоминал, что сам не понимает почему он вдруг согласился взять к себе не известного никому русского. Правда, жалеть ему не пришлось. Собственно, даже своим прозвищем (Крокодил) Резерфорд обязан Капице.
Параллельно наладилась и личная жизнь. Вторая жена Петра Леонидовича — Анна Алексеевна — была дочерью знаменитого математика и механика, теоретика кораблестроения академика Алексея Николаевича Крылова. Оба сына Петра Леонидовича и Анны Алексеевны родились в Англии, но оставили заметный след в российской науке: Сергей Петрович стал физиком, профессором МФТИ и 39 лет вел знаменитую передачу «Очевидное-невероятное». Андрей Петрович поднялся в научной иерархии выше брата, стал известным географом, исследователем Антарктиды и членом-корреспондентом РАН.
В очередной раз, в 1934 году все, казалось бы, рухнуло. Во время визита в Москву ему запретили выезд в Британию. Но он поднялся, смог заставить правительство сделать под себя институт и выкупить свою лабораторию у Резерфорда. И продолжать работу, за которую в итоге он получит Нобелевскую премию. Мне кажется, именно некоторая тоска по «классической британской физической традиции» привела Капицу и к другому важнейшему деянию в его жизни — созданию Физико-технического факультета МГУ, превратившегося в знаменитый Физтех (МФТИ) и «Системы Физтеха» — в которой студентов с самого начала готовят не преподаватели, а реально действующие ученые и инженеры. Кстати, и тут партнером Капицы выступил его сосед по портрету Кустодиева Николай Семенов.
Но вернемся к Нобелевской премии. Говорить, что Нобелевскую премию по физике Капица получил именно за открытие сверхтекучести гелия не совсем верно. Формулировка Нобелевского комитета гласит, что премия была получена за открытия и изобретения в области сверхнизких температур. Правильнее говорить, что награда была присуждена Петру Леонидовичу сразу за два достижения.
Первое — фундаментальное открытие и филигранный эксперимент по открытию сверхтекучести гелия. Фактически, Капица открыл новое состояние гелия, гелий II, в котором при температуре ниже 2,17К жидкий гелий ведет себя подобно квантовой жидкости и вязкость его становится равной нулю. Говорят, что Нильс Бор трижды номинировал Капицу на премию, но безуспешно, а Лев Ландау получил премию за объяснение сверхтекучести гелия задолго до Капицы (1961). Еще стоит отметить и то, что премию Петр Леонидович получил ровно через 40 лет после статьи в Nature о сверхтекучести. Два других исследователя, открывших сверхтекучесть независимо от Ландау, Аллен и Майзнер, продолжившие его работы в Мондовской лаборатории и опубликовавшие результаты своих исследований в том же номере журнала, до премии просто не дожили.
Второе — изобретение турбодетандера, устройства для сжижения газов, сделавшего возможным получение больших количеств гелия (установка Капицы давала два литра сжиженного газа в час). Правда, важность этого изобретения не только в получении жидкого гелия, но и в возможности производства в промышленных масштабах гораздо более важного в войну жидкого кислорода. Таким образом, Капица — один из немногих физиков, полностью воплотивших обе части того фрагмента завещания Нобеля, который касается физики: свою премию динамитный магнат просил вручить «за открытия или изобретения» в области физики. Петр Леонидович совершил и то, и другое.
Когда я готовил эту статью, в мои руки попала статья П. Е. Рубинина о «нобелевской неделе» Капицы. Оказывается, что традиционный нобелевский фрак (а церемония предполагает максимально торжественный дресс-код white tie — то есть фрак и белый галстук-бабочку) организаторы торжества предложили Капице и его сопровождающим взять напрокат в Стокгольме и запросили размеры. Однако Петр Леонидович, помня свои британские годы, заявил, что фрак напрокат — это отвратительно и всем московским гостям шведского короля фраки пошили в Москве у знаменитого портного П. П. Охлопкова. А вот бабочку на резинке, которую Капица терпеть не мог, пришлось все-таки купить. За десятилетия, проведенные в СССР, Капица забыл, как завязывается настоящий галстук-бабочка. Впрочем, все остальные трудности церемонии Капица прошел легко — и от души веселился, когда утром в день церемонии ему пришлось участвовать в «прогоне» — все то же самое, что вечером, только без короля.
На момент вручения Нобелевской премии Капица был самым возрастным лауреатом в истории, о чем он не преминул ехидно заметить в своем ответном слове. Он честно сказал, что свою первую научную работу опубликовал за 65 лет до нобелевской премии. Похулиганил Пётр Леонидович и в своей Нобелевской лекции. По традиции, нобелиаты читают лекции о той области науки и о том открытии, за которое они удостоены награды.
Но предоставим слово самому Капице: «Выбор темы для нобелевской лекции представлял для меня некоторую трудность. Обычно эта лекция связана с работами, за которые присуждена премия. В моем случае эта премия связана с моими исследованиями в области низких температур, вблизи температуры сжижения гелия, т. е. нескольких градусов выше абсолютного нуля. По воле судеб случилось так, что от этих работ я отошел уже более 30 лет назад, и, хотя в руководимом мною институте продолжают заниматься низкими температурами, я сам занялся изучением явлений, происходящих в плазме при тех исключительно высоких температурах, которые необходимы для осуществления термоядерной реакции. Эти работы привели нас к интересным результатам, открывающим новые перспективы, и я думаю, что лекция на эту тему представляет больший интерес, чем уже забытые мною работы в области низких температур. К тому же, как говорят французы, les extremes se touchent (крайности сходятся)».
Не уверен, но по-моему, это чуть ли не единственный случай столь далекой от нобелевского открытия лекции.
О Капице можно говорить долго и писать многотомные исследования. Многое уже написано — и о его пребывании за границей, и о его роли в основании МФТИ, и о том, как он защищал ученых перед Сталиным (и многих спас), и о его Избе физических проблем — даче-лаборатории на Николиной горе. Что-то впервые публиковал и автор этих строк, что-то еще будет обпубликовано. Но в одну статью всего не уместить. С другой стороны, кто сказал, что я буду писать о Петре Леонидовиче только этот текст.