Но П. Л. Капица на этом не остановился. Ведь принципы получения жидкого гелия годились и для сжижения других газов, в том числе и кислорода. Во время Отечественной войны в эвакуации в Казани, в Институте физических проблем, которым руководил П. Л. Капица, наладили выпуск жидкого кислорода, который начал поступать в казанские госпитали для раненых и на заводы.
Во время войны П. Л. Капица разработал и построил самую мощную в мире турбодетандерную установку. Она дала возможность получать необходимый промышленности жидкий кислород в больших количествах. Было даже создано специальное управление по кислороду — Главкислород — во главе с П. Л. Капицей — для разработки и ввода в строй установок для получения жидкого кислорода. По существу, П. Л. Капица создал в нашей стране кислородную промышленность.
Эта страница жизни Петра Леонидовича очень характерна для его личности. В ней проявились его таланты ученого — теоретика и экспериментатора, изобретателя, инженера и организатора промышленности. Он прошел все стадии — от теоретической идеи, через изобретение детандера, разработку его опытного образца, доработку под промышленный тип, организацию его серийного производства, до организации целой отрасли кислородной промышленности.
Родился Петр Леонидович в 1894 году в семье военного инженера генерала Л. П. Капицы. Окончил реальное училище и в
1912 году поступил в Петербургский политехнический институт. В 1916 году, отслужив в армии, П. Л. Капица вернулся в институт. Заведующий кафедрой физики А. Ф. Иоффе обратил внимание на талантливого студента и, когда тот окончил институт, оставил его при своей кафедре. А. Ф. Иоффе понравилось, как оригинально и изобретательно И. Л. Капица ставит свои эксперименты, например изготовление тонких кварцевых нитей для физических приборов. Для этого Петр Леонидович обмакивал стрелу в расплавленный кварц и пускал ее в воздух. Она падала на подостланное бархатное полотно и вытягивала за собой тончайшую кварцевую нить.
Об инженерном чутье П. Л. Капицы рассказывают такой исторический анекдот. Его в Англии пригласили осмотреть электрический генератор, который не работал. Гонорар за эту консультацию составлял 1000 фунтов стерлингов. П. Л. Капица внимательно осмотрел генератор, потом попросил молоток, ударил по машине -и генератор заработал. И когда его спросили, за что же он получил 1000 фунтов, он ответил., что за удар молотком он получил всего 1 фунт, а остальные 999 - за то, что понял, в какое место генератора нужно было ударить.
П. Л. Капица разработал оригинальную модель рентгеновского спектроскопа, а вместе со своим другом Н. Н. Семеновым создал метод определения магнитного момента атома.
В голодные годы Гражданской войны шли по Петрограду два молодых друга-физика — Петр Капица и Николай Семенов, где-то заработавшие полмешка пшеницы и петуха. Они проходили мимо дома, где жил известный художник Б. М. Кустодиев, и решили зайти. Художник работал над портретом Федора Ивановича Шаляпина. Молодые люди сказали ему: «Вы рисуете лишь одних знаменитостей. Нарисуйте нас». Борис Михайлович удивился: «Вы же никому не известны». Они ответили: «Станем известными». Кустодиев рассмеялся, усадил самоуверенных молодых людей и сделал их портрет — «Молодые физики». В благодарность они оставили ему свои полмешка пшеницы и
петуха. Кустодиев и не предполагал, что ему позируют два будущих нобелевских лауреата.
В 1921 году вместе с академиком А. Ф. Иоффе П. Л. Капица поехал в научную командировку в Англию, где в течение 13 лет вел самостоятельные исследования в Кавендишской лаборатории в Кембридже под руководством создателя современной теории радиоактивности и строения атома Эрнеста Резерфорда.
Э. Резерфорд согласился взять П. Л. Капицу в свою лабораторию по просьбе А. Ф. Иоффе. Вначале Э. Резерфорд колебался и сказал И. Л. Капице: «У меня уже работают тридцать стажеров». На это И. Л. Капица ответил: «Тридцать и тридцать один различаются примерно на три процента. Поскольку вы всегда предостерегаете против рабской точности измерений, такая трехпроцентная разница вовсе даже не будет вами замечена». Его находчивость и остроумие понравились Э. Резерфорду, и Петр Леонидович был принят в качестве студента-иссле-дователя. Вскоре он стал любимым учеником, другом и ближайшим сотрудником Э. Резерфорда.
Первое время П. Л. Капица слушал лекции и работал в лаборатории. Но уже через несколько лет он сам читал лекции студентам Кембриджа.
Первые исследования П. Л. Капицы в 1923 году в Кавендишской лаборатории были посвящены отклонению испускаемых радиоактивными ядрами альфа- и бета-частиц в магнитном поле. Эти эксперименты подтолкнули его к созданию мощных электромагнитов. Основная трудность при этом была в перегреве катушек. Тогда П. Л. Капица предложил создавать кратковременные (так называемые импульсные) сверхсильные поля. Он достигал этого, пропуская очень большой электрический ток через катушки электромагнита. Тогда они просто не успевали нагреваться. В 1924 году П. Л. Капица сумел получить рекордную напряженность магнитного поля до 500 000 эрстед, а в 1928 году установил так называемый закон Капицы — закон пропорционального возрастания электрического сопротивления ряда металлов от напряженности магнитного поля.
Когда через много лет, в 1969 году, Петр Леонидович посетил Канаду и в Монреале его познакомили с работами по получению сильных магнитных полей, то оказалось, что канадские
физики еще не смогли получить результаты, достигнутые Капицей в 1920-е годы.
Очень интересно высказывание П. Л. Капицы об отношении науки и религии: «...Как хорошо известно, религия может пренебрегать законами причинности и поэтому отвечает на такие вопросы, которые не могут иметь научного решения, как, например, о сотворении мира, свободе воли, присутствии божественной силы и др. Вот почему религий может существовать множество, а наука, только одна, как таблица умножения». Эта мысль П. Л. Капицы созвучна с высказыванием И. П. Павлова о науке и религии.
Для этих исследований фирма «Метрополитен-Виккерс» изготовила мощный электрический генератор, в проектировании которого принимал участие П. Л. Капица. До этого времени физические исследования проводились крайне простыми средствами — образно говоря, с помощью «палочек и веревочек» — гак Дж. Дж. Томсон открыл электрон. П. Л. Капица стал одним из первых ученых XX века, которому для исследований потребовались сложные и дорогие приборы и машины, а затем и целые научно-производственные комплексы. Так происходило в дальнейшем при создании самолетов, ракет и ядерного оружия.
В Кембридже научный авторитет П. Л. Капицы был очень высок. В 1922 году в Кембридже начал работу созданный им физический семинар, получивший в дальнейшем название «Югуб Капицы».
В 1923 году П. Л. Капица получил степень доктора философии Кембриджского университета, с 1924 по 1932 год был заместителем директора Кавендишской лаборатории (по магнитным исследованиям), которую возглавлял Э. Резерфорд, а в 1929 году был избран членом Лондонского королевского общества (то есть Английской академии наук), причем самым молодым в то время его членом.
Получил научное признание он и на родине. В 1928 году Академия наук СССР присвоила П. Л. Капице ученую степень
доктора физико-математических наук и в 1929 году избрала его своим членом-корреспондентом.
В 1930 году П. Л. Капица становится профессором-исследо-вателем Лондонского королевского общества.
Для своего любимого ученика Э. Резерфорд построил специальную лабораторию - имени Монда, и с 1933 по 1934 год П. Л. Капица был ее первым директором.
Изучение влияния сильных магнитных полей на свойства вещества привело П. Л. Капицу к изучению проблем физики низких температур.
За годы жизни в Англии П. Л. Капица несколько раз приезжал на родину, чтобы повидаться с родными и друзьями. Однако в 1934 году, когда он в очередной раз приехал в Советский Союз, ему запретили вернуться в Англию. П. Л. Капица заявил Молотову, тогдашнему главе советского правительства: «Я не хочу здесь работать», а на вопрос Молотова: «Почему?» — отвесил: «У меня нет такой лаборатории, как в Англии». А на это Молотов ответил: «Мы ее купим». И по решению советского правительства научное оборудование для лаборатории П. Л. Капицы было закуплено из лаборатории имени Монда в Кембридже. Э. Резерфорд по поводу этой продажи сказал: «К сожалению, я должен согласиться. Эти машины не могут работать без Капицы, а Капица не может работать без них». Э. Резерфорд и П. Л. Капица — учитель и ученик — регулярно переписывались. Э. Резерфорд поддерживал своего друга и советовал ему в сложившихся условиях поскорее начать работу.