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.