"Петр Капица. Эксперимент, Теория, Практика. Статьи, Выступления" - читать интересную книгу автора

Здесь уместно отметить, что работы П. Л. Капицы по сверхсильным полям и
ожижителям, демонстрируют редкое сочетание в одном человеке крупного ученого
и инженера.
Петр Леонидович - одним из первых использовал в лаборатории крупные
современные технические агрегаты и в то же время переносил последние
достижения физики непосредственно в практику. Это было начало того процесса,
который теперь развился в полной мере и является характерной чертой
современной научно-технической революции.
В области физики низких температур П. Л. Капица начинает серию
чрезвычайно изящных экспериментов по изучению свойств жидкого гелия.
Результатом этих экспериментов было открытие Петром Леонидовичем в 1937 г.
сверхтекучести гелия. Им было показано, что вязкость жидкого гелия при
температуре ниже 2,19 К при его протекании через тонкие щели во столько раз
меньше вязкости любой самой маловязкой жидкости, что она, по-видимому, равна
нулю, и поэтому он назвал такое состояние гелия сверхтекучим. В ходе
исследований аномальных свойств жидкого гелия П. Л. Капица поставил ряд
необычайно тонких и наглядных экспериментов, доказывающих совершенно
необычные свойства жидкого гелия при температуре ниже 2,19 К.
Работы П. Л. Капицы по изучению свойств жидкого гелия - блестящий
образец подхода настоящего физика-экспериментатора к разрешению сложной
проблемы. Когда читаешь его статьи, получаешь эстетическое удовольствие,
следя за тем, как шаг за шагом, ставя все новые эксперименты, Петр
Леонидович приходит к фундаментальному открытию сосуществования в гелии двух
жидкостей с совершенно различными свойствами, которые могут двигаться
навстречу друг другу.
Это открытие положило начало развитию совершенно нового направления в
физике, а именно квантовой физике конденсированного состояния. Для его
объяснения пришлось ввести новые квантовые представления - так называемые
элементарные возбуждения, или квазичастицы.
В процессе исследований теплопередачи в жидком гелии Петр Леонидович
установил также следующий важный факт: при передаче тепла от твердого тела к
жидкому гелию на границе раздела возникает скачок температуры, величина
которого сильно растет с понижением температуры - так называемый скачок
Капицы. Это также показало необходимость квантового подхода к описанию,
казалось бы, столь классического явления, как явление переноса.
В конце 40-х годов П. Л. Капица обращается к совершенно иному кругу
физических задач - к вопросу о создании мощных генераторов СВЧ колебаний
непрерывного действия. Петру Леонидовичу удалось решить сложную
математическую задачу о движении электронов в СВЧ генераторах магнетронного
типа.
На базе этих расчетов он конструирует СВЧ генераторы нового типа -
планотрон и ниготрон. Мощность ниготрона составляет рекордную величину - 175
квт в непрерывном режиме. В процессе изучения этих мощных генераторов П. Л.
Капица столкнулся с неожиданным явлением - при помещении колбы, наполненной
гелием, в пучок излучаемых генератором электромагнитных волн в гелии
возникал разряд с очень ярким свечением, а стенки кварцевой колбы плавились.
Это навело Петра Леонидовича на мысль, что применяя мощные СВЧ
электромагнитные колебания, можно нагреть плазму до очень высоких
температур.
Он присоединяет к ниготрону камеру, представляющую собой резонатор для