Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2017 в 20:46, реферат
Наука прошла большой и сложный путь развития — от египетских и
вавилонских памятников до атомных электростанций, лазеров и космических полетов. Человечество прошло и проходит длительный и трудный
путь от незнания к знанию, непрерывно заменяя на этом пути неполное и
несовершенное знание все более полным и совершенным.
упала и публикаций за эти годы было мало Последней серьезной работой
Хаббла было выполненное вместе с молодым ученым Сендиджем исследование переменных звезд высокой светимости в туманностях Андромеды
и Треугольника Эти массивные молодые звезды интересны не только с
точки зрения звездной эволюции, но и как возможные индикаторы расстояний до тех далеких галактик, где цефеиды наблюдать уже нельзя
В мае 1953 года Хаббл посетил Англию, где на собрании Королевского
астрономического общества он читал лекцию о законе красного смещения, рассказывал о перспективах исследований по космологии По-видимому, он чувствовал себя вполне здоровым, и ничто не предвещало близкого конца
ЭДВИН ХАББЛ 503
Хаббл ушел из жизни от инсульта 28 сентября 1953 года совершенно
неожиданно, когда в обеденный час вместе с женой он из обсерватории
подъезжал на машине к своему дому
На Земле нет памятников Хабблу Никому не известно даже, где он
похоронен, такова была воля его жены Его именем назван кратер на Луне
и астероид № 2069 В честь одного из выдающихся астрономов XX века
Эдвина Хаббла в 1990 году был назван самый мощный телескоп, выведенный на космическую орбиту и значительно расширивший возможяости
астрономов.
ПЕТР ЛЕОНИДОВИЧ КАПИЦА
(1894—1984)
Петр Леонидович Капица родился 9 июля 1894 года в Кронштадте в
семье военного инженера, генерала Леонида Петровича Капицы, строителя кронштадтских укреплений. Это был образованный интеллигентный
человек, одаренный инженер, сыгравший важную роль в развитии русских вооруженных сил. Мать, Ольга Иеронимовна, урожденная Стебницкая, была образованной женщиной. Она занималась литературой, педагогической и общественной деятельностью, оставив след в истории русской
культуры.
Петр сначала учился год в гимназии, а затем в Кронштадтском реальном училище, которое окончил с отличием. Благодаря своим способностям и пристрастию к физике и электротехнике он допускался без всяких
ограничений в физический кабинет училища. Здесь он ставил химические
и физические опыты, ремонтировал приборы. Особенно ему нравилось
разбирать и вновь собирать часы. Интерес к часам у него остался навсегда.
Известен случай, когда уже в весьма солидном возрасте он починил часы
своему старому знакомому.
В 1912 году Капица поступил в Санкт-Петербургский политехнический институт. В августе 1914 года вспыхнула первая мировая война. Третьекурсника Петра Капицу, как и многих студентов, мобилизовали в армию. Некоторое время он проходил службу на польском фронте шофером
санитарного отряда — на грузовике, крытом брезентом, перевозил раненых.
В 1916 году после демобилизации из армии Капица вернулся в институт. Иоффе привлек его к экспериментальной работе в физической лаборатории, руководимой им, а также к участию в своем семинаре — повидимому, одном из первых физических семинаров в России. В том же
ПЕТР ЛЕОНИДОВИЧ КАПИЦА 505
году в «Журнале русского физико-химического общества» появилась первая статья Капицы.
В 1918 году в невероятно трудных условиях Иоффе основал в Петрограде один из первых в России научно-исследовательских физических институтов. Капица был одним из первых сотрудников этого института, сыгравшего очень важную роль в развитии советской экспериментальной,
теоретической и технической физики. Закончив в том же году Политехнический институт, Петр был оставлен в нем в должности преподавателя
физико-механического факультета.
В сложной послереволюционной ситуации Иоффе всеми силами стремился сохранить семинар и своих учеников — молодых физиков, среди
которых был и Капица. Почти все участники семинара были экспериментаторами и находились в очень трудном положении: из-за отсутствия необходимых материалов, инструментов, приборов, даже простой проволоки собрать экспериментальную установку оказывалось сложнейшим и
волокитным делом. И, тем не менее, эксперименты ставились, и довольно
сложные. В 1920 году Капица и Н.Н. Семенов разработали метод определения магнитного момента атома, используя в нем взаимодействие пучка
атомов с неоднородным магнитным полем.
Иоффе настаивал на том, что Капице необходимо отправиться за границу, но революционное правительство не давало на это разрешения, пока
в дело не вмешался Максим Горький, самый влиятельный в ту пору русский писатель. Наконец Капице позволили выехать в Англию. Он уезжал
в подавленном состоянии: незадолго до этого Петр пережил огромное
горе: во время эпидемии погибли его молодая жена Надежда Черносвитова (они поженились в 1916 г.) и двое их маленьких детей.
В мае 1921 года Капица приехал в Англию. Капица попал в лабораторию Резерфорда. Позднее Петр Леонидович скажет о Резерфорде: «Я много обязан ему и его доброму отношению ко мне». Одновременно с посещением лекций Капица должен был пройти физический практикум, обязательный для всех начинающих работу в Кавендишской лаборатории.
Руководил им Джеймс Чедвик. Практикум был рассчитан на два года, но
Капица, к всеобщему удивлению, сдал все зачеты в течение двух недель и
сразу приобрел известность среди сотрудников лаборатории, включая самого Резерфорда.
Этой известности способствовал и организованный Капицей вскоре
после приезда в Кембридж семинар, названный «клубом Капицы», на
котором студенты и молодые преподаватели знакомились с интересными
научными проблемами, обсуждали результаты собственных исследований,
а порой вели дискуссии по самым разнообразным вопросам, в том числе
и весьма далеким от физики.
По поручению Резерфорда Капица занялся изучением альфа-частиц.
Это были «любимые» частицы Резерфорда, и почти все его ученики зани
506
мались их исследованием. Капица должен был определить импульс аль-,
фа-частицы.
Для того чтобы успешно выполнить опыты по измерению импульса
альфа-частицы, Капице понадобилось сильное магнитное поле. Работы
по созданию сверхсильных магнитных полей постепенно стали носить
самостоятельный характер и позднее увели Капицу от измерения импульса альфа-частицы к другим трудам по физике твердого тела. Таким образом, он отошел от ядерной физики. Однако темой его докторской диссертации, которую он защитил в Кембридже в 1922 году, было «Прохождение
альфа-частиц через вещество и методы получения магнитных полей».
Научный авторитет Капицы быстро рос. Он успешно продвигался по
ступеням академической иерархии. В 1923 году он стал доктором наук и
получил престижную стипендию Максвелла. В 1924 году он был назначен
заместителем директора Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям, а в 1925 году стал членом Тринити-колледжа. В 1928 году
Академия наук СССР присвоила Капице ученую степень доктора физикоматематических наук и в 1929 году избрала его своим членом-корреспондентом. В следующем году Капица становится профессором-исследователем Лондонского королевского общества.
По настоянию Резерфорда Королевское общество строит специально
для Капицы новую лабораторию. Когда Капица приступил к осуществлению своих планов по определению магнитного момента альфа-частицы,
экспериментаторы получали сильные магнитные поля с помощью электромагнита, состоящего из катушки и железного сердечника. Пределом
была напряженность 50 тысяч эрстед. Выше этой цифры нельзя было подняться из-за явления магнитного насыщения железа. После наступления
предела насыщения, как бы ни увеличивали силу тока, пропускаемого
через электромагнит, напряженность поля не росла.
Капица на глазах Резерфорда совершал техническую революцию в
методах экспериментальных исследований. Мощная установка Капицы,
сам принцип исследований производили сильное впечатление не только
на Резерфорда и его сотрудников, но и на других ученых, посещавших
Кембридж. С легкой руки Капицы в Кавендишской лаборатории все чаще
стали появляться сложные установки и усовершенствованные приборы и
аппараты. В 1934 году Капица стал первым директором новой лаборатории. Но ему было суждено там проработать всего лишь один год.
Создание уникального оборудования для измерения температурных
эффектов, связанных с влиянием сильных магнитных полей на свойства
вещества, например на магнитное сопротивление, привело Капицу к изучению проблем физики низких температур. Чтобы достичь таких температур, необходимо было располагать большим количеством сжиженных газов. Разрабатывая принципиально новые холодильные машины и установки, Капица использовал весь свой недюжинный талант физика и инженера.
ПЕТР ЛЕОНИДОВИЧ КАПИЦА
507
Вершиной его творчества в этой области явилось создание в 1934 году необычайно производительной установки для сжижения гелия, который кипит или сжижается при температуре около 4,3 градусов Кельвина.
В 1925 году в Париже академик Алексей Николаевич Крылов познакомил Капицу со своей дочерью Анной, которая жила тогда с матерью в
столице Франции. В 1927 году Анна Алексеевна стала женой Капицы.
После женитьбы Капица купил небольшой участок земли на Хантингтон
Роуд, где построил дом по своему плану. Здесь родились его сыновья Сергей и Андрей. Оба они впоследствии стали учеными.
Находясь в Кембридже, Капица любил водить мотоцикл, курил трубку и носил костюмы из твида. Свои английские привычки он сохранил на
всю жизнь. В Москве, рядом с Институтом физических проблем, для него
был построен коттедж в английском стиле. Одежду и табак он выписывал
из Англии.
Отношения между Капицей и советским правительством всегда были
несколько загадочными и непонятными. За время своего тринадцатилетнего пребывания в Англии Капица несколько раз возвращался в Советский Союз вместе со своей второй женой, чтобы прочитать лекции, навестить мать и провести каникулы на каком-нибудь русском курорте. Советские официальные лица неоднократно обращались к нему с просьбой
остаться на постоянное жительство в СССР. Петр Леонидович относился
с интересом к таким предложениям, но выставлял определенные условия,
в частности свободу поездок на Запад, из-за чего решение вопроса откладывалось.
В конце лета 1934 года Капица вместе с женой в очередной раз приехали в Советский Союз, но, когда супруги приготовились вернуться в
Англию, оказалось, что их выездные визы аннулированы. После яростной, но бесполезной стычки с официальными лицами в Москве Капица
был вынужден остаться на родине, а его жене было разрешено вернуться
в Англию к детям. Несколько позднее Анна Алексеевна присоединилась к
мужу в Москве, а вслед за ней приехали и дети. Резерфорд и другие друзья
Капицы обращались к советскому правительству с просьбой разрешить
ему выезд для продолжения работы в Англии, но тщетно.
В 1935 году Капице предложили стать директором вновь созданного
Института физических проблем Академии наук СССР, но прежде, чем
дать согласие, Капица почти год отказывался от предлагаемого поста. Резерфорд, смирившись с потерей своего выдающегося сотрудника, позволил советским властям купить оборудование лаборатории Капицы и отправить его морским путем в СССР. Переговоры, перевоз оборудования и
монтаж его в Институте физических проблем заняли несколько лет.
Семья Капицы поселилась тут же, на территории института, в особняке из нескольких комнат. Из холла лестница вела в комнаты наверху. На
первом этаже, в большой гостиной, стояли стеклянные шкафы с коллек
508 ;
цией хохломских игрушек. Дети Капицы, будущие ученые Сергей и Андрей, были тогда школьниками.
На установке, доставленной в Москву из Кавендишской лаборатории,.
Капица продолжал исследования в области сверхсильных магнитных полей. В опытах участвовали его кембриджские сотрудники, прибывшие на.
время в Москву, — механик Пирсон и лаборант Лауэрман. Эти работы
заняли несколько лет. Капица считал их очень важными, j
В 1943 году на собрании президиума Академии наук СССР Петр Леонидович сказал, что, по его мнению, в физике существуют три основных
направления исследований: в области низких температур, в области ядра
и, наконец, в области твердого тела. «Наш институт, — заявил Капица, —
работает над изучением явлений, происходящих при низких температурах, вблизи абсолютного нуля. Отмечу, что за последние годы это направление — одно из быстро развивающихся в физике, и в нем можно ожидать много новых и основных открытий».
В 1938 году Капица усовершенствовал небольшую турбину, очень эф-|
фективно сжижавшую воздух. Ему удалось обнаружить необычайное умень-|
шение вязкости жидкого гелия при охлаждении до температуры ниже 2,17 К,|
при которой он переходит в форму, называемую гелием-2. Утрата вязкости |
позволяет ему беспрепятственно вытекать через мельчайшие отверстия и|
даже взбираться по стенкам контейнера, как бы «не чувствуя» действия силы|
тяжести. Отсутствие вязкости сопровождается также увеличением теплопро-|
водности. Капица назвал открытое им новое явление сверхтекучестью. Двое|
из бывших коллег Капицы по Кавендишской лаборатории, Дж.Ф. Аллен и|
А.Д. Мизенер, выполнили аналогичные исследования. Все трое опубликова-1
ли статьи с изложением полученных результатов в одном и том же выпуске|
британского журнала «Нейче». Статья Капицы 1938 года и две другие работы, опубликованные в 1942 году, принадлежат к числу его наиболее важны>
работ по физике низких температур.
Петр Леонидович, обладавший необычайно высоким авторитетом,'