много народу смотреть три искривленные линии, люди восхищались ими…"
"4 декабря 1922-го года.
Я эти дни был что-то вроде именинника, 2-го в субботу был прием у проф. Дж.
Томсона по случаю приезда голландского физика Зеемана. Конечно, надо было
напялить смокинг. Я говорил с Зееманом, и меня представляли примерно таким
образом, что это, дескать, такой физик, который решает такие проблемы, которые
считаются невозможными (для решения). И эти генералы меня трепали около 20
минут, пока я не ушмыгнул в угол… Сегодня Зееман и лорд Релей (сын) были у
меня в лаборатории и смотрели мою работу…"
"15 июня 1923-го года.
Вчера был посвящен в доктора философии… Мне так дорого стоил этот миг, что я
почти без штанов. Благо Крокодил дал взаймы, и я смогу поехать отдохнуть…"
Проведя серию экспериментов в магнитных полях до 43 тыс. Э (4,3Тл), Капица решил
распространить измерения на более сильные поля. Для этого необходимо было
создать соленоиды, поле которых превышало бы прежнее примерно в 10 раз.
Основные трудности при создании сильных полей заключаются в том, что для этого
необходим источник тока огромной мощности, кроме того, существует опасность
разрушения соленоида при нагревании. Для решения этих проблем Капица предложил
создавать сильные магнитные поля на очень короткое время в течение которого
можно еще провести необходимые измерения и в то же время избежать разрушения
соленоида.
Известно, что любая обмотка обладает тепловой инерцией: она не может мгновенно
нагреться до температуры плавления даже под влиянием очень большого тока. В
системах, работающих кратковременно, упрощается проблема источника сильного
тока. Поэтому в качестве такого источника можно использовать устройства,
способные дать мгновенный мощный разряд, следующий за относительно
продолжительным периодом зарядки. Таких устройств довольно много. Можно,
например, использовать электрическую энергию, накопленную в конденсаторной
батарее, работающей при разрядке практически в режиме короткого замыкания. Можно
воспользоваться магнитной энергией, накопленной в магнитном поле трансформатора.
По расчетам Капицы, для получения магнитного поля 50 Тл понадобится
трансформатор с малым числом витков на вторичной обмотке, с сердечником длиной
2…3 м и диаметром 30…40 см.
Модельный эксперимент с использованием магнитного поля трансформатора был без
промедления проведен П.Л.Капицей вместе с известным английским физиком
П.М.С.Блэкеттом. Эксперимент оказался неудачным. Выяснилось, что быстро
механически разорвать первичную цепь трансформатора почти невозможно: при
разрыве появляется дуга, и энергия намагниченного железа, вместо того чтобы
обрушиться лавиной во вторичную цепь, возвращается в первичную и выделяется в
дуге.
Конденсаторы также оказались непригодными, поскольку в то время они были весьма
несовершенны и громоздки.
П.Л.Капица обратился к аккумуляторным батареям. Их тоже пришлось специально
конструировать, поскольку необходимо было, чтобы их собственная емкость и
активное сопротивление были бы минимальными. С помощью новых аккумуляторных
батарей при их коротком замыкании удалось мгновенно получить ток 7 тыс. А и
мощность 1000 кВт. Разряжая батарею на один из соленоидов с внутренним диаметром
1 мм, П.Л.Капица получил на 0,003 с (пока соленоид не разрушился) магнитное поле
50 Тл. С помощью этой батареи было испытано множество соленоидов самых
разнообразных конструкций. В одном из соленоидов, навитом медной лентой, можно
было проводить измерения в поле до 13 Тл. Когда же этот соленоид поместили на
время опыта в жидкий азот, оказалось возможным проводить регулярные измерения в
магнитном поле с индукцией 25 Тл. Это было тем максимумом, которого удалось в то
время добиться с помощью аккумуляторов. Для получения больших полей необходимо
было искать другой, более мощный источник электроэнергии, который должен был
давать мощность порядка 50 тыс. кВт в течение времени, пока обмотка не нагреется
до 150 °C (тепловой предел электроизоляции), т. е. в течение 0,01 с.
В январе 1923 г. в Лондоне П.Л.Капица познакомился с молодым советским инженером
М.П.Костенко, в то время работавшим в Англии. Костенко, как и Капица, был
инженером-электромехаником по образованию и окончил тот же Политехнический