экспериментатор, готовый затратить на него тоже лет десять усиленной работы. Жизнь подсказывает, что пока решение задачи известными методами лежит на пределе точности эксперимента, убедительным оно может быть, лишь когда сама природа подскажет новый метод решения. В данном случае так и было: закон Эйнштейна был довольно просто проверен Астоном, когда он изобрел и разработал новый точный метод определения массы радиоактивных изотопов по отклонению ионного пучка. Поэтому мы должны ждать и в описанном мною случае, когда сама природа предоставит нам новые методические возможности изучать влияние магнитного поля на скорость света, и, вероятно, тогда появятся простые и убедительные эксперименты для изучения этого явления. Вот почему я отказывался от проведения этих сложных опытов».
Во втором браке Капица был женат на дочери известного кораблестроителя академика Крылова, с которой познакомился в Париже в 1925 году. Когда в 1934 году, Капица, как обычно, приехал в Советский Союз, чтобы повидать мать, родителей жены и друзей, совершенно неожиданно он был лишен возможности вернуться в Кембридж.
«Когда Капица приехал из Англии, а возвратиться назад не смог, – вспоминал С. Л. Берия, сын всесильного шефа НКВД, – он прямо заявил Молотову: „Я не хочу здесь работать“. Молотов удивился: „Почему?“ Капица объяснил так: „У меня нет такой лаборатории, как в Англии“. – „Мы ее купим“, – ответил Молотов.
И купили.
Такое же оборудование и здание точно такое же построили».
Действительно, по решению Советского правительства оборудование для лаборатории Капицы было закуплено у Лондонского Королевского общества, точнее, из лаборатории им. Монда в Кембридже. Сохранились свидетельства того, что когда представители Общества обратились к Резерфорду по поводу продажи оборудования Мондской лаборатории, он сердито ответил: «К сожалению, я должен согласиться. Эти машины не могут работать без Капицы, а Капица не может работать без них».
Вопрос был решен, тем не менее, Капица еще долгое время не мог продолжать полноценную научную работу.
Единственным зарубежным ученым с которым он в то время переписывался был его учитель Резерфорд. Не реже, чем два раза в месяц Резерфорд писал Капице длинные письма, рассказывая о жизни Кембриджа, о своих собственных научных успехах и о научных достижениях своей школы, давал советы и просто по-человечески подбадривал.
«…Мне хочется дать небольшой совет, – писал он в письме, датированном 21 ноября 1935 года, – хотя, может быть, он и не нужен. Я думаю, что для Вас самое важное – начать работать по устройству Вашей лаборатории как можно скорее, и постарайтесь научить ваших помощников быть полезными. Я думаю, что многие из Ваших неприятностей отпадут, когда Вы снова будете работать, и я также уверен, что Ваши отношения с властями улучшатся, как только они увидят, что Вы работаете ревностно над тем, чтобы пустить в ход Ваше предприятие… Возможно, что Вы скажете, что я не понимаю ситуации, но я уверен, что Ваше счастье в будущем зависит от того, как упорно Вы будете работать в лаборатории. Слишком много самоанализа плохо для каждого».
«…Этот семестр, – пишет Резерфорд в другом письме (от 15 мая 1936 года), – я был более занят, чем когда-либо. Но Вы знаете, мой характер очень улучшился в последние годы, и мне кажется, что никто не пострадал от него за последние несколько недель. Начните научную работу, даже если она не будет мирового значения, начните как можно скорее, и Вы сразу почувствуете себя счастливее. Чем труднее работа, тем меньше времени остается на неприятности. Вы же знаете, что некоторое количество блох хорошо для собаки, но я думаю, что Вы чувствуете, что у Вас их больше, чем нужно».
В 1935 году Капица возобновил начатые еще в Англии работы в области физики низких температур – в специально созданном для него Институте физических проблем.
«…Институт был основан постановлением правительства от 28 декабря 1934 года и назван Институтом физических проблем, – вспоминал Капица. – Это несколько необычное название должно отразить собой то, что институт не будет заниматься какой-либо определенной областью знания, а будет, вообще говоря, институтом, изучающим различные научные проблемы, круг которых определится тем персоналом, теми кадрами ученых, которые в нем будут работать. Таким образом, этот институт предназначается для чистой, а не прикладной научной работы. Я пользуюсь не особенно популярным термином „чистая наука“, так как не знаю, чем заменить это слово. Иногда говорят – теоретическая наука, но теоретической является каждая наука. По существу pure science или reine Wissenshaft – это вполне установившееся понятие. Между прикладной и чистой наукой имеется только одно различие: в прикладной науке научные проблемы идут из жизни, в то время как чистые науки сами ведут к прикладным результатам, потому что никакое научное знание не может остаться неприложимым к жизни, – оно так или иначе найдет свое применение и даст практические результаты, хотя и трудно предвидеть, когда и как это произойдет».
Капица не уставал подчеркивать указанную особенность своего института.
Он не раз говорил, что нельзя приравнивать научную работу к любой другой, основанной на планировании. «Сам Ньютон, например, не мог бы по заданному плану открыть закон тяготения, поскольку это произошло стихийно, на него нашло наитие, когда он увидел знаменитое падающее яблоко, – писал Капица. – Очевидно, что нельзя запланировать момент, когда ученый увидит падающее яблоко и как это на него подействует. Самое ценное в науке и что составляет основу большой науки не может планироваться, поскольку оно достигается творческим процессом, успех которого определяется талантом ученого».
В докладной записке, поданной в конце 30-х в Наркомфин, Капица прямо спрашивал:
«Сколько можно отпустить средств И. Ньютону под его работу по вопросу всемирного тяготения? Неужели, товарищ нарком, когда вы смотрите на картину Рембрандта, Вас интересует, сколько Рембрандт заплатил за кисти и холст? Зачем же, когда вы рассматриваете научную работу, вас интересует, во сколько обошлись приборы или сколько материалов на это истрачено? Если научная работа дала значительные результаты, то ценность ее совершенно несоизмерима с материальными затратами».
При создании института Капица попросил возглавить теоретический отдел немецкого физика Макса Борна, который в это время бежал из фашистской Германии, однако Борн не принял предложения. Тогда в этот отдел Капица пригласил молодого Льва Ландау.
«С этого месяца ко мне идет работать тов. Л. Д. Ландау, – писал Капица в феврале 1937 года Председателю Совнаркома СССР Молотову, – доктор физики, один из самых талантливых физиков-теоретиков у нас в Союзе. Цель его привлечения – занятие всеми теоретическими работами, которые связаны с экспериментальной работой нашего института. Опыт показывает, что совместная работа экспериментальных работников с теоретиками представляет собой лучшее средство, чтобы теория не была оторвана от эксперимента, и в то же время экспериментальные данные получали должное теоретическое обобщение, а у всех научных сотрудников воспитывался широкий научный кругозор».
Не может не вызывать восхищения личное мужество Капицы.
Когда был арестован Ландау, Капица написал на имя Л. П. Берия следующее заявление:
«Прошу освободить из-под стражи арестованного профессора физики Льва Давидовича Ландау под мое личное поручительство. Ручаюсь перед НКВД в том, что Ландау не будет вести какой-либо контрреволюционной деятельности против советской власти в моем институте и я приму все зависящие от меня меры к тому, чтобы он и вне института никакой контрреволюционной работы не вел. В случае если я замечу со стороны Ландау какие-либо высказывания, направленные во вред советской власти, то немедленно сообщу об этом органам НКВД».
Поручительство Капицы спасло молодого физика.
Продолжая свои работы, Капица в 1934 году разработал оригинальную установку для сжижения гелия. Из-за своих необычных, даже аномальных свойств жидкий гелий всегда представлял собой привлекательный объект для исследований. В построенной Капицей установке удалось избавиться от необходимости предварительно охлаждать гелий жидким водородом. Вместо этого гелий охлаждался, совершая работу в специальном расширительном детандере. Особенность детандера состояла в том, что смазку в нем осуществлял сам гелий.
Турбодетандер Капицы заставил пересмотреть принципы создания холодильных циклов, используемых для сжижения и разделения газов, что сразу существенно изменило развитие мировой техники получения кислорода.
«…По существу, как ученый, я мог бы здесь остановиться, опубликовать свои результаты, – вспоминал Капица, – и ждать, пока техническая мысль достаточно созреет, чтобы их охватить и воплотить в жизнь. Сегодня я знаю, что этим творческим исследованием я предначертал всю ту работу, которую делал сам последние четыре года уже как инженер и которую, как я вначале предполагал, должна была бы делать наша промышленность. На этой теоретической работе я имел бы право остановиться, если бы сам не был инженером, если бы меня, не скрою этого, не разобрал задор инженера. Мне говорят, что те идеи, которые я выдвигаю, как ученый, нереальны. Я решил сделать еще шаг вперед. За полтора-два года я построил в институте машину для получения жидкого воздуха на этих новых принципах. Общие теоретические положения, которые были высказаны, оправдались».
В 1937 году Капица открыл сверхтекучесть жидкого гелия.
Капица первый показал, что вязкость жидкого гелия при температуре ниже 219 градусов по Кельвину при его протекании через тонкие щели во столько раз меньше вязкости любой самой маловязкой жидкости, что, по-видимому, равна нулю. Обстоятельно изучив свойства жидкого гелия в этом новом состоянии, Капица показал что он состоит из двух компонент – сверхтекучей и нормальной.
Работа с жидким гелием положила начало развитию совершенно нового направления в физике – квантовой физики конденсированного состояния. Для объяснения нового направления пришлось даже вводить новые квантовые понятия – так называемые элементарные возбуждения, или квазичастицы. В этих работах Капица установил очень важный факт: при передаче тепла от твердого тела к жидкому гелию на границе разделов возникает неожиданный скачок температуры, – так называемый «скачок Капицы».
24 января 1939 года Капица был избран в действительные члены Академии наук СССР. Председательствовал на заседании секретарь отделения математических и естественных наук академик А. Е. Ферсман, доклад о кандидатах делал академик С. И. Вавилов. За Капицу единогласно проголосовали все тридцать пять академиков, присутствовавших на заседании.
В самом начале войны институт Капицы был эвакуирован в Казань.
Разместились физики в здании университета и сразу приступили к монтажу вывезенного из Москвы оборудования. Достаточно быстро в казанские госпитали начал поступать кислород для раненых и больных. Жидкий кислород отправляли и на работающие заводы. «Война обостряет нужду страны в кислороде, – писал Капица. – Приходится засучив рукава самим всеми силами браться за доработку машин под промышленный тип, изучать вопросы выносливости, продолжительности эксплуатации. Это мы и делали в Казани».
В годы войны Капица создал самую мощную в мире турбинную установку для получения в больших масштабах необходимого для промышленности жидкого кислорода. При совете Министров СССР было создано специальное Управление по кислороду – Главкислород. Главной задачей Управления стала разработка и ввод в строй установок Капицы для получения жидкого кислорода.
За эти работы Капица был удостоен звания Героя Социалистического Труда.
Многие работы ученого помогли фронту, помогли стране, однако, Капица не вошел в число ученых, поддержавших создание атомного оружия. Он отказался от этой работы из-за личной антипатии к Л. П. Берия, возглавившему атомный проект. Капицу нисколько не испугало то, что в НКВД на него, как на каждого