История открытия закона всемирного тяготения - описание, особенности и интересные факты. Когда возникла физика

П.Л. Капица

Старый Петергоф 1998 год

Выбирая тему для реферата, мне не столько хотелось описать историю какого-нибудь открытия или выдающиеся работы, проделанные определенным человеком, сколько «открыть» для себя и быть может для других знаменитую личность с человеческой стороны.

Конечно, прежде всего Капица (1894-1984) - великий физик и инженер.
Его работы по физике и технике низких температур и сильных магнитных полей, по сверхтекучести жидкого гелия - это классика. Однако Капица - больше, чем просто физик, больше чем классик науки.

Петр Леонидович Капица был необыкновенным человеком, - это отмечали все, кто хоть как-то был с ним знаком. Это был озорной, веселый (что немаловажно) и общительный человек. Он был гостеприимен и любил посмеяться.
Обычно после семинара у него в кабинете устраивалось чаепитие. И завсегдаи специально берегли для этого момента свежие анекдоты. Сам П.Л. был умелым рассказчиком с неподражаемым чувством юмора. По воспоминаниям, иногда случалось, что соль рассказанной им истории оставалась для кого-то непонятной либо из-за незнания русских обычаев, либо из-за специфичности его английского, однако его смех над собственной шуткой был настолько заразителен, что люди вокруг невольно присоединялись к нему, даже если не все поняли.

Несомненно он был оригинальной, непредсказуемой личностью (именно по этому его побаивался бюрократический аппарат). По своей натуре лидер, П.Л. не принимал и не желал идти проторенными путями, порой поражая окружающих гениальной простотой того или решения. Так было, например, в случае изобретения им установки турбинного типа для получения жидкого кислорода
(один такой агрегат давал более трети кислорода, получаемого в то время в
Москве) или метода получения электромагнитных полей колоссальной величины.
Именно поэтому в свой Институт Физических Проблем - ИФП, построенный специально для него, он отбирал людей самолично, при этом не имело значения чем будет заниматься человек, - будь то уборщица или научный работник. Ему особенно нравились и импонировали люди, обладающие способностью самостоятельно вести работу, и он всячески старался воспитывать подрастающие поколение ученых, чтобы они могли принимать такие решения.
Даже читая лекции, П.Л. искусственно создавал внутренне противоречия в материале, чтобы студенты могли сами в этом разобраться. Капица считал, что студенты с младших курсов должны допускаться к проводимой научной работе; настаивал на том, чтобы каждый сотрудник был в курсе всех работ, проводимых в институте, не желал делить коллектив на кафедры, лаборатории.
Любому сотруднику его института оказывалось всяческое содействие, если у него возникало желание глубже вникнуть в суть тех или иных работ. Аспирант, взятый на работу в институт, непременно испытывал на себе воспитательную работу, проводимую Капицей, и в итоге к окончанию аспирантуры имел возможность самостоятельно, без посторонней помощи вести исследования. ИФП
Капицы отличался от других своим здоровым внутренним миром, что в сталинские времена было абсолютной редкостью. При этом перед П.Л. все работники института, - будь то научные работники, техники или просто рабочий персонал, были абсолютно равноправны. Быть может поэтому его институт славился своими «золотыми руками»: токарями, стеклодувами и т.д., без которых построение сложных, оригинальных приборов обречено на провал.
Если кто-то из персонала заболевал или случалась еще какая-либо неприятность, то П.Л. всячески пытался помочь, - самолично искал хороших врачей, больницу, помогал с лекарствами. Капица предавал очень большое значение авторитету ученого в глазах общества. Он делал многое для того, чтобы наука воспринималась как часть общечеловеческой культуры, чтобы не было разобщенности между научными и художественными кругами, которые у нас принято называть творческой интеллигенцией. Институт физических проблем был настоящим культурным центром, куда по приглашению Петра Леонидовича с удовольствием приезжали знаменитые артисты и писатели. Здесь же устраивались выставки молодых художников, работавших в нетрадиционной манере. Для некоторых из них это стало шагом к известности.

Капица был исключительно деятельным человеком, - ведь ему пришлось практически несколько раз начинать все с нуля: первый раз, - после революции, когда заново поднималась научная работа. Второй раз в Англии, где он работал с магнитными полями, затем в ИФП, после того, как советское правительство запретило ему продолжить работы в Мондовской лаборатории.
Наконец в последний раз, когда после долгой опалы и изоляции в своем доме на Николиной Горе, он вновь был назначен директором ИФП. Какую силу воли надо было иметь, чтобы несмотря на все козни, интриги и «сюрпризы» вновь возвращаться к научной работе. Следует отметить, что даже находясь в политической опале, когда только самые близкие друзья осмеливались навещать
Капицу в его доме, он сумел создать свою домашнюю лабораторию, где разработал новый тип СВЧ-генераторов - планотрон и нигротрон. Также обнаруживает, что при высокочастотном разряде в плотных газах образуется стабильный плазменный шнур.

Петр Леонидович, пожалуй, был единственный человек, который не боялся напрямую писать письма Сталину, в которых указал на недостатки организации развития науки в нашей стране. Были случаи, когда благодаря его быстрым действиям удалось освободить из тюрьмы и прекратить следственные на его коллег. Капица был единственный человек, который открыто заявлял о своем негативном отношении к тому, что Берия являлся одним из руководителей по созданию отечественного атомного оружия. Именно поэтому, его отстранили от руководства ИФП и такой возглавляемой им отрасли промышленности, как
ГлавКислород. Установки для получения жидкого кислорода, разработанные им лично, являлись новым словом в области техники получения низких температур.
КПД его машин был около 0,8, то время, как такие лучшие германские образцы давали 0,6-0,65. В дело в том, что Капица разработал новый, турбинный вариант, которые и дал возможность получения качественно новых характеристик. Первая его установка, давала такой объем жидкого кислорода, что её приходилось останавливать, за неимением емкостей для хранения. В то же время нашлось немало завистников и консервативно настроенных специалистов, для которых ввод новой методики означал бы крушение их промышленных институтов. В конце концов П.Л. Капицу отстранили от руководства ГлавКислородом и вернулись к классическим немецким образцам.
Таким образом наша промышленность в итоге потеряла лидирующее положение в этой области техники. Можно представить себе, что пришлось в очередной раз пережить Капице.

То, что П.Л. был явно незаурядной личностью подтверждает то, какого положения он достиг в английских научных кругах. Первоначально Резерфорд не обратил внимания на молодого Капицу, когда тот пытался устроиться у него в аспирантуру. Тогда П.Л. озадачил Резерфорда, спросив, к какой точности он стремиться в своих экспериментах. Услышав, ответ Резерфорда, что точности около 3% обычно хватает, Капица заметил, что при примерно 30 сотрудниках добавление еще одного скорее всего пройдет незамеченным, поскольку будет лежать в пределах экспериментальной погрешности! Находчивость (а возможно, и смелость) Капицы произвели на Резерфорда впечатление, и он в конце концов согласился взять его аспирантом. С приходом Капицы, английский эксперимент существенно преобразился, - если ранее это было просто классические опыты, то теперь они приобрели чудовищную масштабность. Так, например, специально для работ П.Л. в области сверхвысоких электромагнитных полей была построена
Мондовская лаборатория. Следует отметить, что до этого в Англии существовала лишь одна лаборатория Кавендиша, т.е. такой чести не удостаивался никто! Можно только представить себе, какими способностями необходимо обладать и каким незаурядны человеком надо быть, что завоевать расположение консервативно настроенного ко всему английского общества. За это время Капица стал близким другом и любимцем Резерфорда. В Кембридже
П.Л. оставил свой след в нескольких местах. Как я уже говорил, он был первым, кто начал переводить Кавендишскую лабораторию из века сургуча и веревочки в век машин. Он был зачинателем физики твердого тела и физики низких температур в Кембридже. Следует отметить, что он начал традицию живого неформального семинара, получившего название «Клуб Капицы», внесшего что-то от русского темперамента в более флегматичную английскую научную жизнь. Похоже Резерфорду Капица очень нравился за свою дерзость, - сам П.Л. любил рассказывать следующую поучительную и веселую историю о юношах, попросивших раввина посмотреть в священных книгах, можно ли им носить бороду. «Нельзя». - «Но ведь ты сам с бородой!» - «А я никого не спрашивал!». Хотелось бы отметить, что несмотря на то, что общей сложности
Капица провел в Англии 13 лет, он по-прежнему оставался гражданином Союза.

Кроме создания ИФП, Петр Леонидович принимал непосредственное участие в создании Московского Физико-Технического Института (МФТИ).
Непосредственно воспитывая молодые научные кадры у себя в институте, Капица на своем примере почувствовал отсутствие учебного заведения, способного вести подготовку людей, обладающих не только фундаментальными знаниями физики, но которые также имели бы сильное техническое образование. В результате, после многих усилий был сформирован физико-технический факультет ФТФ МГУ. С первых дней своего существования, этот факультет стал пользоваться особой популярностью у молодежи, желающей связать свою дальнейшую жизнь с физикой. При этом следует отметить, что поступить было чрезвычайно трудно, - это было единственное место, где даже человек, с отличием закончивший школы, сдавал экзамена наравне с другими. В итоге все кончилось тем, что новый факультет «обескровил» родной физический факультет
МГУ. Опять же, путем хитрых интриг данный факультет был ликвидирован и только спустя некоторое время личным указом Сталина был преобразован в нынешний МФТИ. Первым поколениям физтеховцев большие фундаментальные курсы по физике, математике, теоретической механике читали Б.Н.Делоне,
П.Л.Капица, М.А.Лаврентьев, Е.М.Лифшиц, И.Г.Петровский, С.М.Рытов,
Л.И.Седов, С.Л.Соболев - математики и физики с мировым именем. Также интересной оказалась попытка совместного чтения курса общей физики Капицей и Ландау - экспериментатором и теоретиком. Лекции Капицы были специально посвящены методам эксперимента, измерениям и экспериментальному обоснованию физических законов. Студенты на их лекции ходили толпами. Капица в своих лекциях пытался отойти от систематических курсов, пытаясь объяснить как делается настоящая наука: люди наблюдают разные явления, а потом выводят обобщения, - путь научной индукции, - вы из ряда фактов идете к большим обобщениям.

Было бы неправильным, если бы мы воспринимали Капицу как только известного физика, техника, инженера. Этот человек был всесторонне развит,
- он был прекрасный плотник, слесарь, играл на пианино. Его дом был обставлен мебелью собственного изготовления. Прекрасно ориентировался в мире литературы, театры, живописи. Стоит только сказать, что в гости к П.Л. приезжали писатели В.В.Иванов, А.Н.Толстой, М.М.Пришвин, В.Н.Тендряков,
И.Л.Андронников, Б.А.Можаев; артисты Б.Н.Ливанов, Л.П.Орлова, И.С.Савина,
В.С.Высоцкий с Мариной Влади, режиссеры С.М.Михоэлс, Ю.П.Любимов и многие другие. По складу своего характера Капица не любил, когда люди ноют. Он работал, действовал, добивался своего. И с уважением относился к тем, кто чего-то добился, чего-то достиг...

Напоследок, мне бы хотелось привести некоторые высказывания Петра
Леонидовича Капицы:

Наука должна быть веселая, увлекательная и простая. Таковыми же должны быть и ученые.

Счастливым можно научиться быть в любых обстоятельствах. Несчастный только тот, кто вступает в сделку со своей совестью

Не горюй и не печалься. Жизнь разрешает самые сложные проблемы, если ей дать достаточно времени.

Список литературы:
1. «Капица. Тамм. Семенов. В очерках и письмах.» Москва 1998
2. П.Л.Капица «Эксперимент.Теория.Практика.» Москва «Наука» 1981

Как ни парадоксально это звучит, но советскую эпоху можно расценивать как весьма продуктивный отрезок времени. Даже в сложный послевоенный период научные разработки в СССР финансировались довольно щедро, а сама профессия ученого была престижной и хорошо оплачиваемой.

Благоприятный финансовый фон вкупе с наличием по-настоящему одаренных людей принесли замечательные результаты: в советский период возникла целая плеяда ученых-физиков, имена которых известны не только на постсоветском пространстве, но и во всём мире.

Представляем вашему вниманию материал об известных физиках СССР, сделавших высокий вклад в мировую науку.

Сергей Иванович Вавилов (1891-1951) . Несмотря на далеко не пролетарское происхождение, этот ученый сумел победить классовую фильтрацию и стать отцом-основателем целой школы физической оптики. Вавилов является соавтором открытия эффекта Вавилова-Черенкова, за которое впоследствии (уже после смерти Сергея Ивановича) была получена Нобелевская премия.

Виталий Лазаревич Гинзбург (1916-2009) . Широкое признание ученый получил за опыты в области нелинейной оптики и микрооптики; а также за исследования в области поляризации люминесценции. В появлении общераспространенных люминесцентных ламп есть немалая заслуга Гинзбурга: именно он активно развивал прикладную оптику и наделял сугубо теоретические открытия практической ценностью.

Лев Давидович Ландау (1908-1968) . Ученый известен не только как один из родоначальников советской школы физики, но и как человек с искромётным юмором. Лев Давидович вывел и сформулировал несколько базовых понятий в квантовой теории, провел фундаментальные исследования в сфере сверхнизких температур и сверхтекучести. В настоящее время Ландау стал человеком-легендой в теоретической физике: его вклад помнят и чтут.

Андрей Дмитриевич Сахаров (1921-1989) . Соавтор изобретения водородной бомбы и блестящий физик-ядерщик пожертвовал своим здоровьем ради дела мира и общей безопасности. Ученый является автором изобретения схемы «слойки Сахарова». Андрей Дмитриевич – яркий образчик того, как в СССР обращались с непокорными учеными: долгие годы диссидентства подорвали здоровье Сахарову и не позволили его таланту раскрыться во всю мощь.

Пётр Леонидович Капица (1894-1984) . Ученого вполне справедливо можно назвать «визитной карточкой» советской науки – фамилия «Капица» была известна каждому гражданину СССР от мала до велика. Петр Леонидович внес огромный вклад в физику низких температур: в результате проведенных им исследований наука обогатилась множеством открытий. К числу таковых относится явление сверхтекучести гелия, установление криогенных связей в различных веществах и многое другое.

Игорь Васильевич Курчатов (1903-1960) . Вопреки расхожим представлениям, Курчатов трудился не только над ядерной и водородной бомбами: основное направление научных исследований Игоря Васильевича было посвящено разработкам расщепления атома в мирных целях. Немало работы ученый сделал в теории магнитного поля: до сих пор на многих кораблях применяют изобретенную Курчатовым систему размагничивания. Помимо научного чутья, физик обладал хорошими организаторскими качествами: под руководством Курчатова было реализовано множество сложнейших проектов.

Увы, современная наука не научилась измерить известность или вклад в науку в каких-либо объективных величинах: ни одна из существующих методик не позволяет составить стопроцентный по достоверности рейтинг популярности или оценить в цифрах ценность научных открытий. Воспринимайте данный материал как напоминание о великих личностях, некогда живших с нами на одной земле и в одной стране.

К сожалению, в рамках одной статьи мы не можем упомянуть всех советских физиков, известных не только в узких научных кругах, но и среди широкой общественности. В последующих материалах мы обязательно расскажем о других прославленных ученых, в том числе получивших Нобелевскую Премию по физике.

Методическая разработка по физике.

Кравченко Иван Иванович
учитель физики и информатики;
с. Зайцево

Слайд 2

Навигация

Данная презентация является началом серии об ученых, внесших наибольший вклад в развитие физики. Презентация состоит из нескольких ключевых слайдов, на которых перечислены древние философы и основоположники физики. Имя или фамилия сопровождается изображением. При этом и имя и изображение являются ссылками на вспомогательные слайды, на которых о данных личностях рассказывается более подробно. На этих слайдах некоторые слова выделены цветом, это означает, что данное слово является ссылкой на внешний источник, расположенный в сети Интернет. В ходе работы пользователь выбирает с помощью мыши имя ученого или его изображение, либо ссылку на следующую страницу.

Чтобы вернуться на основную страницу со вспомогательной, нужно нажать ссылку «обратно на ……». Для перехода на следующую основную страницу необходимо выбрать ссылку «на следующую страницу», Для завершения работы необходимо выбрать ссылку «Завершить презентацию», расположенную на последней основной странице. Надеюсь, что данная презентация окажет Вам помощь в подготовке к занятиям.

Слайд 3

Древние философы

• Аристотель
• Левкипп
• Демокрит
• Птолемей