Из Ревеля в начале апреля 1921 года уходит в Петроград первое письмо Капицы к матери Ольге Иеронимовне. Она была не только любимой матерью, но и очень интересным человеком. Окончила словесное отделение Бестужевских курсов (одного из первых высших учебных заведений для женщин в России). Интенсивно занималась педагогической деятельностью в созданном после Октябрьской революции Педагогическом институте дошкольного образования и в других вузах. Основала в своем институте показательную библиотеку детской литературы, организовала студию детских писателей...
Вскоре после Капицы в Лондон приехал Иоффе.
12 июля Иоффе и Капица были у Резерфорда в Кембридже. Договорились о том, что Капица проведет год в Кавендишской лаборатории. По этому поводу в Англии и у нас ходит такая легенда. Сначала Резерфорд якобы отказал в приеме Капице, сославшись на то, что все 30 мест заняты. Тогда Капица неожиданно спросил, с какой примерно точностью ведутся работы в лаборатории. Удивленный Резерфорд ответил; что примерно 3 процента. «Но ведь один человек от тридцати составляет всего три процента, так что вы просто не заметите моего присутствия», — сказал Капица. Согласно легенде Резерфорд, очень ценивший юмор и быстроту реакции, был сражен такой аргументацией и дал согласие. За достоверность не ручаюсь.
Как все начинающие, Капица должен был начать работу на garret — чердачном, но вполне приличном помещении. Здесь каждый претендующий на работу в лаборатории должен был под наблюдением Чедвика, молодого, но уже известного ученого, главного помощника Резерфорда по Кавендишской лаборатории, показать, что он собственноручно может изготовить простейшие приборы и провести заданные измерения. Для многих это испытание длилось несколько месяцев.
Капице было достаточно месяца, чтобы продемонстрировать, что он является зрелым экспериментатором. Ему предоставили место в основном помещении лаборатории. Стиль его работы произвел на Резерфорда сильное впечатление.
Резерфорд предложил Капице продолжить работу по измерению потери энергии альфа-частицами при прохождении через газ, которой он и его ученик Гейгер занимались десять лет назад. Пронзительный ум Резерфорда, которым так восхищается Капица в своих письмах, позволил ему увидеть в этом молодом русском ученом того человека, который может побить рекорды чувствительности соответствующей аппаратуры, поставленные в свое время им самим и Гейгером. И действительно, Капица, проявив большую изобретательность и тонкий анализ, сумел сделать прибор в 50 раз более чувствительный, чем применявшийся его достойными предшественниками. В результате он смог проследить за потерей энергии альфа-частицами, пока у них оставались лишь десятые доли процента от начальной энергии, в то время как именитые предшественники не могли спуститься ниже 16 процентов.
Когда вышла из печати статья Капицы по измерению потерь энергии альфа-частицами, он позволил себе маленькую месть-шутку. (Он рассказал об этом в 1966 году в своем докладе о Резерфорде в лондонском королевском обществе{1}.) Дело в том, что в первый день его работы в Кавендишской лаборатории Резерфорд неожиданно заявил ему, что он ни в коем случае не потерпит в лаборатории коммунистической пропаганды. Это удивило и расстроило Капицу. В дальнейшем он понял, что на Резерфорда повлияла политическая обстановка в Англии и на континенте. Напомним, что в то время Советская Россия не имела дипломатических отношений ни с одной из западных стран. Получив оттиски статьи, Капица преподнес ее Резерфорду с надписью: эта статья свидетельствует о занятиях наукой, а не коммунистической пропагандой. Резерфорд страшно рассердился и вернул оттиск Капице, который немедленно преподнес Резерфорду второй оттиск с подобающей дарственной надписью. Резерфорд сразу успокоился. Капица отметил, что он был очень вспыльчив, но столь же быстро остывал.
Один из советских обычаев Капица все же перенес на британскую почву. Он организовал семинар, чего не было ни в одном из 17 колледжей Кембриджского университета. Заседания проходили у него на квартире. Начало далось нелегко. Из первых 14 докладов половину сделал сам Петр Леонидович. Но затем все пошло нормально. Примерно 30 заседаний в год. В семинаре принимали участие в основном старшие сотрудники Кавендишской лаборатории. Семинар стал модным. Он назывался в просторечии Kapitza Club. На нем делали доклады такие ученые с мировым именем, как Эренфест, Гейзенберг, Дж. Франк, и многие другие. Сохранился журнал заседаний за много лет. В течение долгого времени постоянным участником семинара был Сноу, сменивший затем, как мы знаем, физику на литературу.
Резерфорд со вниманием отнесся к предложению Капицы о дальнейшей работе. А предложение было крайне смелым. Капица хотел сделать батарею аккумуляторов специальной конструкции. В течение двух сотых секунды аккумулятор должен был разряжаться через катушку, внутри которой должно было создаваться магнитное поле значительно более сильное, чем в сильнейших электромагнитах. Внутри катушки помещается камера Вильсона, и в нее в нужный момент с точностью в одну тысячную секунды впускалось несколько альфа-частиц. Траектории альфа-частиц в сильном магнитном поле должны были сильно изгибаться. Исследование этих траекторий обещало дать интересные результаты.
Резерфорда не смутила смелость проекта и сравнительно большая стоимость выполнения работы. Он уже верил в Капицу и выхлопотал необходимую субсидию.
Опять было много собственноручной ювелирной работы. Результат оказался блестящим. В Кембриджском университете и вне его Капица после года работы был призван экспериментатором-рекордсменом.
После этих успехов Капицы Резерфорд предложил ему расширить объем работы и взять нескольких молодых сотрудников в качестве помощников. В числе этих помощников был Кокрофт, ставший в дальнейшем главой Британской атомной комиссии.
Между Резерфордом и Капицей установились очень хорошие отношения. Они основывались не только на глубоком взаимном уважении, но также и на том, что Капица менее, чем остальные сотрудники Кавендишской лаборатории, подчеркивал разницу в положениях. По-видимому, Резерфорду, человеку с очень живым характером, несколько надоело пребывание в положении некоего сверхчеловека, к которому многие обращались не иначе как сэр. (Резерфорд, как известно, получил титул лорда — Lord Rutherford of Nelson). А Капица, не переставая восхищаться Резерфордом и не скрывая этого, позволял себе даже подшучивать над ним.
Однажды, когда Капица по рекомендации Резерфорда уже стал членом Тринити-колледжа, за профессорским обеденным столом в четырехсотлетней трапезной колледжа несколько человек обсуждали книгу Ч. Ломброзо «Гений и безумство». Капица сказал соседу по столу, что каждый действительно крупный ученый должен быть в какой-то степени сумасшедшим. Сидевший неподалеку Резерфорд услышал эти слова и своим громовым голосом (когда Резерфорд начинал подниматься по лестнице Кавендишской лаборатории и разговаривал при этом с кем-нибудь, его голос был слышен в комнатах третьего этажа) сказал Капице: «Так вы меня тоже считаете сумасшедшим?». «Безусловно, — ответил Капица, —и я вам сейчас это докажу. Недавно вы рассказывали, что какая-то американская фирма, кажется «Дженерал электрик», предлагала вам перейти к ним, построить для вас огромную лабораторию и назначить сказочную оплату. А вы только посмеялись и не стали даже рассматривать это уникальное предложение. Я думаю, многие скажут, что вы действовали как «сумасшедший».
Вернемся, однако, к дальнейшим работам Капицы. Успешно получив с помощью своего аккумулятора магнитные поля, достаточные для значительного изгиба траекторий альфа-частиц, он захотел новым путем пойти дальше, в область еще более сильных полей, чтобы провести в них широкий круг исследованиий. Аккумуляторы перестали удовлетворять его по ряду причин. Капица предложил разработать и построить мощный (2-3 тысячи киловатт) и особо прочный электрический генератор. Его надо было замыкать на мощную медную катушку на одну сотую секунды, получая сверхсильное магнитное поле. Сотая секунды — небольшое время, но тому, кто умеет распорядиться им как следует, это не так уж и мало, говорил Капица.
