Изменить стиль страницы

Для продолжения его работы было закуплено оборудование из Мондовской лаборатории, директором которой он был в Англии. Резерфорд понял, что талантливого сотрудника ему уже не вернут, и всячески старался облегчить жизнь Капицы в Союзе. Он использовал все свое влияние на Сенат Кембриджского университета, в результате чего англичане, хоть и неохотно, согласились продать важные установки. Сам процесс переговоров, доставки, монтажа приборов в ИФП занял несколько лет.

Жизнь Капицы изменилась коренным образом. Власти верили в гений ученого и всячески удовлетворяли его пожелания. К концу 1935 года ИФП был оснащен новейшим оборудованием, при этом Капица имел право самостоятельно формировать институтский штат и распоряжаться финансовыми средствами. Ученый получил многокомнатную квартиру в центре Москвы, дачу в Крыму и персональный автомобиль.

В конце 1936 года из Великобритании возвратилась жена ученого с детьми. В 1937 году Петр Капица основал знаменитый «физический семинар П. Л. Капицы», который в дальнейшем стали звать «Капичником». На «Капичники» приезжали физики со всего Союза.

В своем институте Капица продолжил активные научные исследования в области физики низких температур. Он разработал новый метод ожижения воздуха с помощью цикла низкого давления и высокоэффективного турбодетандера с к. п. д. 80–85 %. Метод Капицы стал определяющим во всемирном развитии современных крупных установок разделения воздуха для получения кислорода, азота и инертных газов. С помощью сконструированного Капицей турбодетандера можно было ежегодно добывать более 50 млрд кубических метров кислорода.

В результате исследований свойств жидкого гелия Петру Леонидовичу удалось открыть необычайное уменьшение вязкости жидкого гелия при охлаждении его до температуры ниже 2,19К, при которой он переходит в форму, называемую гелием-2. Знаменитый ученый показал, что при температуре ниже 2,19К жидкий гелий может вытекать через любые тонкие щели и даже взбираться по стенкам контейнера, как бы «не ощущая» действия силы тяжести. Открытое явление Капица назвал сверхтекучестью.

Гениальный ученый сделал вывод о существовании в гелии двух жидкостей с совершенно различными свойствами, которые могли двигаться навстречу друг другу. Его исследования положили начало развитию новой области физики – квантовой физики конденсированного состояния.

Кроме Капицы аналогичные исследования проводили его бывшие сотрудники Кавендишской лаборатории Дж. Ф. Аллен и А. Д. Мизенер.

Результаты работ ученых были опубликованы в одном и том же выпуске британского журнала «Природа».

В 1940 году Капица установил, что при передаче тепла от твердого тела к жидкому гелию на границе раздела возникал скачок температуры, значение которого увеличивалось с понижением температуры. Этот факт получил название «скачок Капицы».

13 марта 1941 года Капице была присуждена Сталинская премия 1-й степени за работу «Турбодетандер для получения низких температур и его применение для ожижения воздуха». Ученый пользовался уважением и авторитетом даже среди недоброжелателей.

В то время активизировались сталинские чистки, и многие ученые были арестованы. Капица не побоялся вызвать на себя гнев властей и открыто выступил в защиту физика-теоретика Владимира Фока и своего близкого друга, заведующего теоретическим отделением ИФП Льва Ландау. В последнем случае Капица побывал в Кремле и обещал подать в отставку с поста директора ИФП, если не отпустят Ландау.

Во время Второй мировой войны ученый был членом научно-технического совета при Государственном комитете обороны и начальником главного управления кислородной промышленности при Совнаркоме СССР. 22 марта 1943 года ему была присуждена Сталинская премия 1-й степени за открытие и исследования явления сверхтекучести жидкого гелия, а 30 апреля 1945 года – присвоено звание Героя Социалистического Труда «за успешную научную разработку нового турбинного метода получения кислорода и за создание мощной турбокислородной установки для производства жидкого кислорода».

Еще в начале войны Капица предупредил руководство страны о возможном создании одной из воюющих сторон атомной бомбы. После того как американские ученые сконструировали атомную бомбу и сбросили ее на Хиросиму, советские власти начали активные действия по разработке атомного оружия в СССР.

20 августа 1945 года был образован специальный комитет для руководства «всеми работами по использованию внутриатомной энергии урана», председателем которого стал Л. П. Берия; из ученых-физиков в комитет были включены только И. В. Курчатов и П. Л. Капица.

Почти с первых же дней работы начались столкновения Капицы с Берией. Ученый дважды обращался к Сталину, указывая, что некомпетентные действия Берии только мешают научным работам, но на сей раз Сталин не принял доводов Капицы. 21 декабря 1945 года Капица был выведен из состава комитета. В августе 1946 года его сняли со всех должностей и отправили под домашний арест.

Под домашним арестом Капица находился в течение восьми лет. Он жил на своей даче под Москвой, на Николиной Горе, где самостоятельно сделал домашнюю лабораторию, которую шутя называл «избой физических проблем», с намеком на ИФП. Даже в таких условиях ученый провел важные исследования в областях механики и гидродинамики, а позже электроники больших мощностей и физики плазмы. Капица разработал новый тип СВЧ-генераторов – планотрон и ниготрон (названный так в честь Николиной Горы) мощностью 300 кВт (в непрерывном режиме) и осуществил открытие плазменного шнура в плотных газах при высокочастотном разряде.

Проигнорировав юбилейные празднования 70-летия Сталина, Капица попал в еще большую опалу. Через некоторое время его изгнали с профессорской должности и освободили от работы в МГУ «за отсутствием педагогической нагрузки».

К нормальной жизни Капица вернулся только после смерти Сталина и ареста Берии. 28 января 1955 года после встречи с Хрущевым он был восстановлен на посту директора Института физических проблем. Эту должность ученый занимал до конца жизни. С 3 июня этого же года ученый стал главным редактором «Журнала экспериментальной и теоретической физики».

В послеопальные годы Капица продолжал работы по электронике больших мощностей и физике плазмы, начатые на Николиной Горе. Исследования Капицы легли в основу проекта термоядерного реактора с непрерывным подогревом плазмы.

Под руководством ученого ИФП стал одним из наиболее престижных институтов АН СССР.

В 1965 году ученому после 31-летнего перерыва было дано разрешение на временный выезд из Советского Союза в Данию для получения Международной золотой медали Нильса Бора, присуждаемой Датским обществом инженеров-строителей, электриков и механиков.

В мае следующего года Капица посетил Англию, побывал в своей лаборатории, прочитал в Лондоне лекцию «Мои воспоминания о Резерфорде». В Кембридже он всегда считался своим человеком. Там же Петр Леонидович получил медаль Резерфорда Физического общества Англии.

В 1978 году «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур» Капица был удостоен Нобелевской премии по физике.

Награду он разделил с Арно Алланом Пензиасом и Робертом Вудро Вильсоном, причем Капица получил половину премии, а Пензиас и Вильсон по ее четверти.

В своей презентационной речи Ламек Хультен, профессор Шведской королевской академии наук, представил достижения всех лауреатов и отдельно заметил, что Капица является одним из величайших экспериментаторов нашего времени, неоспоримым пионером, лидером и мастером.

Еще за 10 лет до трагедии на Чернобыльской АЭС Капица предупреждал об опасности. Его статью о возможных проблемах журнал «Наука и жизнь» отверг с формулировкой «нечего пугать людей», подобные заявления сделали и другие известные научные журналы. Все материалы, которые Капица получил об аварии на американской АЭС «Брауне-Ферри», он передал президенту АН СССР и директору Института атомной энергии А. П. Александрову, но никаких выводов Александров из этого не сделал.