100 знаменитых ученых

В это время Петр активно занимается наукой. Свои первые научные работы «Инерция электронов в амперовых молекулярных токах» и «Приготовление волластоновских нитей» он публикует в «Журнале русского физико-химического общества».

В сентябре 1918 года Петр Капица окончил институт по специальности инженер-электрик. По предложению Иоффе он сразу же начал свою преподавательскую деятельность в Политехническом институте, параллельно занимаясь атомными исследованиями вместе с Иоффе, пионером атомной физики в Советском Союзе.

В 1920 году вместе со своим одногруппником H. Н. Семеновым (тоже будущим нобелевским лауреатом) Капица предложил метод определения магнитного момента атома, основанный на взаимодействии атомного пучка с неоднородным магнитным полем. В 1921-м метод Капицы – Семенова был успешно усовершенствован Отто Штерном.

Политическая ситуация в стране после революции 1917 года была напряженной. Весной 1918 года был расстрелян отец жены будущего ученого, депутат первых четырех Государственных дум, член ЦК партии кадетов Кирилл Кириллович Черносвитов. А зима 1920 года и вовсе стала роковой для молодого ученого. Во время очередной эпидемии гриппа «испанки» скончались отец, жена, сын и новорожденная дочь Капицы. После этого события Петр был подавлен и долгое время не мог вообще работать.

Чтобы вывести молодого ученого из состояния шока, Абрам Иоффе настаивает на включении Капицы в состав комиссии Российской академии наук, направляемой в Германию и Англию для восстановления научных связей, разрушенных войной и революцией, а также приобретения приборов и научной литературы. Несмотря на то что флагман русской и советской науки был председателем комиссии, разрешение не было получено. Лишь после вмешательства Максима Горького Капица включен был в состав комиссии. Иоффе очень хотел, чтобы его ученик поработал некоторое время в знаменитой Лейденской лаборатории. Однако голландские ученые ответили отказом, опасаясь коммунистической пропаганды.

В мае 1921 года Капица вместе с Иоффе отправился в Англию в качестве члена вышеупомянутой комиссии. Советские ученые навестили в Кембридже гениального Эрнеста Резерфорда (лауреата Нобелевской премии по физике 1908 года), бывшего в то время директором знаменитой Кавендишской лаборатории, и попросили принять Капицу к себе в качестве аспиранта.

По поводу этого события существует довольно известная история. На просьбу Капицы Резерфорд ответил, что у него в лаборатории и так уже много людей. Тогда молодой ученый задал вопрос о том, какую погрешность в своих экспериментах допускает Резерфорд. Удивленный директор лаборатории ответил, что ошибка в три процента является допустимой в его исследованиях. После следующей реплики Капицы: «Господин Резерфорд, у вас примерно 30 человек, так что если вы меня возьмете, то даже не заметите этого, поскольку я укладываюсь в ошибку эксперимента», Резерфорд рассмеялся и принял Капицу. Следует отметить, что великий физик не терпел людей, которым следует все время рассказывать и показывать, как и что нужно делать. Изобретательных и находчивых людей он очень ценил.

Спустя некоторое время, несмотря на свое независимое поведение и разницу в возрасте, Капица стал близким другом и сотрудником Резерфорда. Хотя сначала Капица опасался великого ученого и даже называл его «крокодилом», позже он перенял многие любимые фразы и манеры Резерфорда.

Свои работы в Кавендишской лаборатории Капица начал 22 июля этого же года. Срок стажировки молодого ученого был определен в один год. Кавендишская лаборатория была центром изучения радиоактивности и строения атомного ядра, и неудивительно, что свои исследования молодой ученый начал именно в этой области физики.

Капица начал исследовать отклонение испускаемых радиоактивными ядрами альфа– и бета-частиц в магнитном поле. Результаты экспериментов дали возможность молодому физику создать высокомощные электромагниты. Кроме того, Капице удалось построить точный прибор и провести измерения потери энергии альфа-частицей в конце ее пробега.

Для создания больших магнитных полей Капица предложил новый метод преодоления перегрева катушек. Советский ученый создавал кратковременное магнитное поле, пропуская короткий импульс большого тока через катушки. В таком случае катушка не успевала нагреться. Используя аккумуляторную батарею с малыми емкостью и внутренним сопротивлением, ученый получил рекордные магнитные поля, в 6–7 раз превосходящие существующие. Кратковременный разряд не приводил ни к перегреву, ни к механическому разрушению прибора, поскольку он продолжался всего 0,01 секунды.

Оригинальные работы Капицы произвели большое впечатление на Резерфорда. Он предложил Петру Леонидовичу остаться в Кембридже и продолжить исследования. В октябре 1922 года Петр Леонидович получает на эти исследования стипендию департамента научных и промышленных исследований Англии. А уже 17 октября 1922 года состоялось первое заседание физического семинара в Кембридже, получившего в дальнейшем название «Клуб Капицы».