В 1934 году для П. Л. Капицы в Москве решением правительства был основан Институт физических проблем. Это название означало, что этот институт будет изучать не какие-то конкретные научные проблемы — его назначением будет «чистая», а не прикладная наука. П. Л. Капица считал, что «в прикладной науке научные проблемы идут из жизни, в то время как «чистые» науки сами ведут к прикладным результатам, потому что никакое научное знание не может остаться неприложимым к жизни — оно так или иначе найдет свое применение и даст практические результаты, хотя и трудно предвидеть, когда и как это произойдет». Он часто указывал на эту особенность своего ин-ститута и говорил, что нельзя приравнивать научную работу к любой другой, основанной на планировании.
В январе 1935 года Петр Леонидович Капица стал директором Института физических проблем. Он сам разработал проект своего института, в том числе и его здания в английском стиле, в котором наряду со зданиями лабораторий были предусмотрены квартиры для ведущих сотрудников — для того, чтобы они не тратили время на дорогу, могли чаще общаться друг с другом и полнее сосредоточиться на работе.
В 1937 году в Институте физических проблем начинает работать физический семинар П. Л. Капицы — так называемый «Капичник», вскоре превратившийся во всесоюзный. На нем, как и на семинарах у А. Ф. Иоффе в Ленинграде и у Э. Резерфорда в Кембридже, каждый желающий мог рассказать о своей работе и свободно высказать свое мнение о работе других и об общих проблемах.
П. Л. Капица возобновляет свои исследования по физике низких температур, в том числе свойств жидкого гелия. Он проектирует установки для сжижения других газов.
В 1937 году П. Л. Капица открыл совершенно новое явление в физике низких температур — сверхтекучесть гелия, который полностью теряет вязкость при температурах, близких к абсолютному нулю. Работа с жидким гелием стала началом нового направления в физике.
В 1939 году П. Л. Капица был избран действительным членом Академии наук СССР.
Создать теорию, объясняющую явление сверхтекучести жидкого гелия, впоследствии смог физик-теоретик Лев Ландау, которого П. Л. Капица пригласил работать в свой институт руководителем теоретического отдела.
Однако вскоре Л. Д. Ландау был арестован органами НКВД и год провел в тюрьме. Петр Леонидович смело вступился за него, что было редкостью в то тяжелое и опасное время, и вытащил его из тюрьмы. Тем самым он спас для мировой науки гениального физика. Таким же образом он сумел спасти и сидевших в тюрьме известных физиков В. А. Фока и И. В. Обреимова.
Во время Отечественной войны П. Л. Капица и его институт занимались проблемой производства кислорода для страны.
В 1942 году П. Л. Капицу, А. Ф. Иоффе и В. И. Вернадского срочно вызвали в Москву для участия в секретном совещании. На нем впервые ученые и представители правительства обсуж-
дали вопрос о создании советского атомного оружия. А. Ф. Иоффе предложил поручить руководство этим проектом его ученику — И. В. Курчатову, который и стал руководителем этого сложнейшего дела. Общее руководство было поручено Л. П. Берии — руководителю карательных органов страны, которому подчинялись все лагеря заключенных — бесплатная рабочая сила. П. Л. Капица отказался участвовать в создании атомного оружия из-за личной антипатии к Л. П. Берии.
Кара за это не заставила себя ждать. Арестовать П. Л. Капицу — ученого с мировым именем — не решились, но после войны, в 1946 году, его сняли с поста директора Института физических проблем и лишили возможности работать в нем.
Тогда Петр Леонидович создал на своей даче под Москвой домашнюю лабораторию, которую его друзья окрестили ИФП — «изба физических проблем». Все оборудование в этой лаборатории Петр Леонидович изготовил сам. Работая в ней, он, в частности, сумел объяснить природу шаровой молнии.
Только после смерти Сталина и расстрела Берии опала с П. Л. Капицы была снята, и с 1955 года он снова возглавил Институт физических проблем. В эти годы он занимался электроникой больших мощностей и физикой плазмы — особого состояния вещества при очень высоких температурах. Плазма используется в термоядерных реакторах, работающих при очень высоких температурах. П. Л. Капица создал сверхвысокочастотные генераторы (СВЧ) нового типа — планотрон и нигот-рон. Он установил, что с помощью таких генераторов можно нагреть плазму до сверхвысоких температур (более миллиона градусов). Это открытие стало началом нового направления поиска путей к созданию термоядерного реактора, чем физики занимаются и сегодня. Управляемый термоядерный синтез в таком реакторе сможет обеспечить человечество энергией практически на неограниченный срок. Решение этой сложнейшей задачи еще впереди и займет оно десятки лет.
П. Л. Капица создал новую школу физиков. С 1947 по 1949 год заведовал он кафедрой общей физики физико-технического факультета МГУ, одним из основателей которого он был. В 1951 году этот факультет был преобразован в Московский физико-технический институт (Физтех). Попеременно с Львом Давидовичем Ландау он читал в нем курс общей физики.
В 1978 году П. Л. Капица был удостоен Нобелевской премии «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур». Его избрали действительным членом академий наук многих стран — США, Англии, Дании, Швеции, Польши. Он получил множество наград СССР и почетных медалей — Фарадея, Франклина, Бора, Резерфорда.
Только в 1965 году, впервые после более чем тридцатилетнего перерыва, П. Л. Капица получил разрешение на выезд из Советского Союза в Данию для получения международной Золотой медали Нильса Бора. Там он посетил научные лаборатории и выступил с лекцией по физике высоких энергий. В 1966 году Петр Леонидович вновь побывал в Англии, где посетил свою старую лабораторию. В 1969 году П. Л. Капица вместе с женой впервые совершил поездку в США. Побывал он и в Польше.
У П. Л. Капицы два сына: Сергей (р. 1928) и Андрей (р. 1931).
Сергей Петрович — физик, популяризатор науки, доктор физико-математических наук, профессор. Он работает в Институте физических проблем. Много лет вел на телевидении научно-популярную передачу «Очевидное-невероятное».
Андрей Петрович — географ, участник четырех антарктических экспедиций. Он доктор географических наук, профессор, а в 1971 году был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР и возглавлял Дальневосточный филиал академии.
Умер Петр Леонидович в 1984 году, не дожив только несколько месяцев до своего девяностолетия.
Николай Николаевич Семенов (1896-1986)
е^э
Имя еще одного питомца А. Ф. Иоффе — Николая Николаевича Семенова неразрывно связано с понятием «цепные реакции», одним из первооткрывателей которых он стал. Его теория оказалась пригодной для описания самых разнообразных физических явлений — ядерного взрыва, процессов внутри организма человека, создания пластмасс и множества других.
Самая простая аналогия цепной реакции такова: бросьте один камень с горы; падая, он заденет два или несколько камней, они при падении заденут еще другие камни, и вскоре с горы помчится вниз целая лавина камней. Это и есть цепная реакция.