Магнит за три тысячелетия (4-е изд., перераб. и доп.)

Другой серьезной трудностью была краткость времени, в течение которого можно

было производить измерения. Ведь магнитное поле существовало в соленоиде всего

0,01 с, и за это время все эксперименты надо было начать и закончить. Кроме

того, работу осложняли микроземлетрясения, происходящие при резком торможении

генератора в тот момент, когда его обмотка замыкалась накоротко. Несмотря на то,

что генератор был установлен на массивном фундаменте, покоящемся на скальном

основании на виброустойчивой подушке, волна микроземлетрясения искажала

результаты измерений. Чтобы этого не происходило, П.Л.Капица нашел весьма

изящный выход. Он расположил соленоид с объектом исследования в другом конце

зала на расстоянии 20 м от генератора. Волна землетрясения, движущаяся со

скоростью звука в данной среде, проходила 20 м за 0,01 с и достигала соленоида

уже к тому времени, когда измерения проведены.

В момент короткого замыкания температура в обмотке очень сильно повышается, а

затем постепенно выравнивается. Расчеты показали, что эта температура должна

превышать температуру Солнца. Это дало повод профессору Эддингтону шутливо

заявить: "Работы П.Л.Капицы и Э.Резерфорда по расщеплению атома приводят к тому,

что, хотя температура в глубинах звезд, быть может, равна миллионам градусов,

эти глубины являются довольно прохладным местом по сравнению с Кавендишской

лабораторией".

Вот что писал П.Л.Капица о своих опытах Резерфорду, находившемуся в то время в

Каире.

"Кембридж. 17 декабря 1925 г.

Я пишу Вам это письмо в Каир, дабы рассказать, что мы уже сумели получить поля,

превышающие 270 тыс., в цилиндрическом объеме диаметром 1 см и высотой 4,5 см.

Мы не смогли пойти дальше, так как разорвалась катушка, и это произошло с

оглушительным грохотом, который, несомненно, доставил бы Вам массу удовольствия,

если бы Вы слышали его…

Но результатом взрыва был только шум, поскольку, кроме катушки, никакая

аппаратура не претерпела разрушений. Катушка же не была усилена внешним ободом,

каковой мы теперь намереваемся сделать.

…Я очень счастлив, что в общем все прошло хорошо, и отныне Вы можете с

уверенностью считать, что 98 процентов денег были потрачены не впустую, и все

работает исправно.

Авария явилась наиболее интересной частью эксперимента и окончательно укрепляет

веру в успех, ибо теперь мы точно знаем, что происходит, когда катушка

разрывается. Мы также знаем теперь, как выглядит дуга в 13 тыс. А. Очевидно, тут

вообще нет ничего пагубного для аппаратуры и даже для экспериментаторов, если

они держатся на достаточном расстоянии.

Со страшным нетерпением жажду увидеть Вас снова в лаборатории, чтобы в

мельчайших деталях, иные из которых забавны, рассказать Вам об этой схватке с

машинами".

С помощью импульсного генератора П.Л.Капице удалось провести планомерные

исследования в магнитных полях до 32 Тл. Это поле, занимавшее объем всего 2 см3,

стало верхней границей уверенно получаемого магнитного поля. Вплоть до этой

границы Капица совместно с другими учеными исследовал явления Зеемана и Пашена —

Бека, магнитосопротивление, магнитострикцию и другие эффекты.

Рассматривая перспективы получения еще более сильных магнитных полей, П.Л.Капица

указывал в одной из своих статей, что уже в то время (в 20-е годы) состояние

техники позволяло сделать конденсаторные батареи, которые могли бы создать поле

200…300 Тл. Однако технические трудности оказались столь велики, что только

лишь через 40 лет таким способом удалось получить поля, о которых говорил

П.Л.Капица.

Рекорды, поставленные П.Л.Капицей, оставались нетронутыми более 20 лет. Они были

побиты лишь в 50-х годах.

Постепенно Капица убедил Резерфорда построить специальную лабораторию для

исследований в сильных магнитных полях и при сверхнизких температурах. Резерфорд

поддержал эти предложения и даже получил соответствующие средства. Решение

вопроса сильно облегчалось тем, что авторитет Капицы в Кембридже уже был

чрезвычайно высок — его избрали даже членом Лондонского Королевского общества,

т. е. английским академиком.

И вот на древней кембриджской земле рядом со старыми корпусами колледжа

поднялось современное, хотя и не слишком большое здание лаборатории имени Монда,

директором которой был назначен П.Л.Капица.

Торжественное открытие состоялось в феврале 1933 г. в присутствии премьер-

министра Великобритании С.Болдуина и, разумеется, Э.Резерфорда.

Резерфорд был необычайно доволен и новым зданием, и его оборудованием, и

особенно новым директором Монд-лаборатории. П.Л.Капица, по мысли Резерфорда,

должен был бы впоследствии стать его преемником и по Кавендишской лаборатории.

Н.Винер вспоминал: "…в Кембридже была все же одна дорогостоящая лаборатория,

оборудованная по последнему слову техники. Я имею в виду лабораторию русского

физика Капицы, создавшего специальные мощные генераторы, которые замыкались

накоротко, создавая токи огромной силы, пропускавшиеся по массивным проводам;

провода шипели и трещали, как рассерженные змеи, а в окружающем пространстве

возникало магнитное поле колоссальной силы… Капица был пионером в создании