В 1921 г. вместе с Иоффе и другими учеными Капица отправился в командировку в Англию. Работал в Кембриджском университете у Э. Резерфорда, выполнил исследования по альфа– и бета-излучению, создал метод получения сильных магнитных полей. За эти работы в 1923 г. получил премию им. Дж. Максвелла. В том же году получил степень доктора философии Кембриджского университета.
С 1924 г. – помощник директора Кавендишской лаборатории. В 1925 г. был избран членом совета Тринити-колледжа, в 1929 г. – членом Лондонского королевского общества и членом-корреспондентом АН СССР. В 1930 г. возглавил лабораторию им. Монда Королевского общества, специально созданную для проведения работ под руководством Капицы.
В 1934 г. Капица приехал в отпуск в СССР, но вернуться обратно в Кембридж ему не разрешили. В 1935 г. он возглавил Институт физических проблем в Москве. В 1939 г. был избран действительным членом Академии наук СССР. Лауреат Сталинских премий 1941 и 1943 гг. по физике.
В 1946 г. Капица был снят с поста директора Института физических проблем, а в 1955 г. вновь назначен на эту должность. В том же году стал главным редактором «Журнала экспериментальной и теоретической физики».
Исследования в области физики низких температур, создание техники для получения импульсных сверхсильных магнитных полей, работы по физике плазмы, создание ожижителя водорода, в 1934 г. – ожижителя гелия, а в 1939 г. – установки низкого давления для промышленного получения кислорода из воздуха… Эти и другие исследования обогатили багаж научных достижений страны в области физики.
Капица был членом многих зарубежных академий наук и научных обществ, награжден медалями М. Фарадея (1942), Б. Франклина (1944), М. В. Ломоносова (1959), Н. Бора (1964), Э. Резерфорда (1966).
Вернер Карл Гейзенберг (1901–1976)
Выдающийся немецкий физик-теоретик, родился в семье профессора истории Мюнхенского университета. В 1920 г. поступил на физико-математический факультет, где начал с кафедры математики, перейдя затем на кафедру теоретической физики. Защитив магистерский диплом в 1923 г., приступил к теоретическим исследованиям строения атома. Весной-летом 1925 г., болея сенной лихорадкой, уединился на отрезанном от внешнего мира острове Гельголанд, где и разработал теорию матричной квантовой механики.
Матричная механика, как показало время, в математическом понимании эквивалентна появившейся год спустя квантово-волновой механике, заложенной в уравнении Шредингера с точки зрения описания процессов квантового мира. Однако на практике использовать аппарат матричной механики оказалось труднее, и сегодня физики-теоретики в основном пользуются представлениями волновой механики. В 1926 г. Гейзенберг стал ассистентом Нильса Бора в Копенгагене. Именно там в 1927 г. он и сформулировал свой принцип неопределенности – и можно с основанием утверждать, что это стало его самым большим вкладом в развитие науки. В том же году Гейзенберг стал профессором Лейпцигского университета – самым молодым профессором в истории Германии. Начиная с этого момента он вплотную занялся созданием единой теории поля, но, по большому счету, безуспешно. За ведущую роль в разработке квантово-механической теории в 1932 г. Гейзенберг был удостоен Нобелевской премии по физике за создание квантовой механики. С исторической же точки зрения личность Вернера Гейзенберга, вероятно, навсегда останется синонимом неопределенности несколько иного рода. С приходом к власти партии национал-социалистов в его биографии открылась самая труднопонимаемая страница. Во-первых, будучи физиком-теоретиком, он оказался вовлеченным в идеологическую борьбу, в которой теоретическая физика как таковая получила ярлык «жидовской физики», а сам Гейзенберг был публично назван новыми властями «белым евреем». Лишь после ряда личных обращений к самым высокопоставленным лицам в рядах нацистского руководства ученому удалось остановить кампанию публичной травли в свой адрес. Гораздо проблематичнее выглядит роль Гейзенберга в германской программе разработки ядерного оружия в годы Второй мировой войны. В то время, когда большинство его коллег эмигрировали или вынуждены были бежать из Германии под давлением гитлеровского режима, Гейзенберг возглавил германскую национальную ядерную программу. Под его руководством она всецело сконцентрировалась на постройке ядерного реактора, однако у Нильса Бора при его знаменитой встрече с Гейзенбергом в 1941 г. сложилось впечатление, что это лишь прикрытие, а на самом деле в рамках этой программы разрабатывается ядерное оружие. Так что же произошло на самом деле? Действительно ли Гейзенберг умышленно и по велению совести завел германскую программу разработки атомной бомбы в тупик и направил ее на мирные рельсы, как он впоследствии утверждал? Или просто он допустил какие-то просчеты в своем понимании процессов ядерного распада? Как бы то ни было, Германия атомного оружия создать не успела. Как показывает блестящая пьеса Майкла Фрейна «Копенгаген», эта историческая загадка, вероятно, даст достаточно материалов еще не для одного поколения беллетристов.
Джон фон Нейман (1903–1957)
Выдающийся американский физик-теоретик и кибернетик австро-венгерского происхождения. Родился в Будапеште в семье состоятельного венгерского банкира, учился в Австрии, Швейцарии и Германии. В 1930 г. эмигрировал в США и через три года приступил к научной работе в принстонском Институте перспективных исследований, славящемся своей свободой выбора направления научной деятельности. В институте фон Нейман встретился с Альбертом Эйнштейном и многими другими выдающимися теоретиками.
Во время Второй мировой войны он активно участвовал в секретном американском атомном проекте «Манхэттен», имевшем целью создание ядерного оружия, примененного впоследствии при бомбардировке японских городов Хиросима и Нагасаки. В тот же период фон Нейман принял участие в еще одном секретном военном проекте, включавшем создание электронно-вычислительного комплекса ЭНИАК. В ходе выполнения этого исследования и анализа конструкционных просчетов комплекса фон Нейман разработал логическую схему и архитектуру нового типа компьютерных систем. Впоследствии при его непосредственном участии был создан весьма успешный вариант компьютера, названный в его честь ДЖОНИАК. Эта электронно-вычислительная система сыграла большую роль в успешном проектировании и сопутствующей обработке информации при реализации атомного проекта следующего поколения – создания водородной бомбы.
В послевоенный период фон Нейман завершил свои теоретические работы по построению основ теории автоматических устройств статьей «Вероятностная логика и синтез надежных организмов из ненадежных элементов», что явилось крупнейшим достижением в данной области кибернетики и указало дальнейший путь для создания компьютеров второго и даже третьего поколений.
В середине 1950-х гг. фон Нейман переехал из Принстона в Вашингтон, чтобы занять очень престижную должность члена сенатской федеральной комиссии «по атомной энергетике США». Однако вскоре у него была диагностирована редкая форма рака кости, и в феврале 1957 г. Джон фон Нейман безвременно завершил свой жизненный путь, так и не закончив книгу всей своей жизни – «Вычислительная машина и мозг».
Джулиус Роберт Оппенгеймер (1904–1967)
Американский физик-теоретик, профессор физики Калифорнийского университета в Беркли, член Национальной академии наук США. Широко известен как научный руководитель Манхэттенского проекта, в рамках которого в годы Второй мировой войны разрабатывались первые образцы ядерного оружия; из-за этого Оппенгеймера часто называют «отцом атомной бомбы».
В 1925 г. окончил Гарвардский университет, был принят в Кембриджский университет и работал в Кавендишской лаборатории под руководством Э. Резерфорда. В 1926 г. был приглашен М. Борном в Геттингенский университет, где в 1927 г. защитил докторскую диссертацию. В 1928 г. работал в Цюрихском и Лейденском университетах. В том же году возвратился в США. С 1929 по 1947 г. преподавал в Калифорнийском университете и Калифорнийском технологическом институте. С 1939 по 1945 г. Джулиус Оппенгеймер активно участвовал в работах по созданию атомной бомбы в рамках Манхэттенского проекта, возглавляя специально созданную для этого Лос-Аламосскую лабораторию. В течение следующих семи лет был советником правительства США по вопросам атомной политики, с 1947 по 1952 г. возглавлял генеральный консультативный комитет Комиссии по атомной энергии США.
После Второй мировой войны, в 1947–1966 гг., занимал пост директора Института перспективных исследований в Принстоне (штат Нью-Джерси). В 1954 г. за выступление против создания водородной бомбы и за использование атомной энергии лишь в мирных целях был снят со всех постов, связанных с проведением секретных работ, и обвинен в «нелояльности». В этот период Оппенгеймер оставался главным советником в Комиссии США по атомной энергии, выступая в поддержку международного контроля над ядерной энергией с целью предотвращения распространения атомного оружия и ядерной гонки вооружений. В конечном итоге его лишили допуска к секретной работе, и он был вынужден перейти к исследованиям в области теоретической физики.
