Пётр Капица - Письма о науке. 1930—1980

• Название: Письма о науке. 1930—1980
• Автор: Пётр Капица
• Издательство: Московский рабочий
• Жанр: Прочая документальная литература
• Год: 1989
• ISBN: 5-239-00269-X

Пути развития советской науки, ее роль в социалистическом государстве, практика становления научных коллективов, задачи воспитания талантливой творческой смены, всемерной поддержки и стимулирования новаторства — лейтмотив обширного многогранного эпистолярного наследия выдающегося советского ученого, лауреата Нобелевской премии П. Л. Капицы.

Среди адресатов ученого — партийные и государственные деятели, видные ученые: И. В. Сталин, В. М. Молотов, Г. М. Маленков, Н. С. Хрущев, В. И. Межлаук, С. И. Вавилов, А. Н. Несмеянов, Эрнест Резерфорд, Нильс Бор, Поль Дирак и другие.

Книга представляет интерес для всех, кто интересуется историей становления и развития советской науки.

---

Два года тому назад мы взялись за эту работу, и, как всегда в исследовательской работе, затруднения пришли не с той стороны, откуда их ждали. Оказалось, что турбина при вращении в такой плотной среде, как воздух у точки ожижения, теряла свою устойчивость. Пришлось искать теоретические основания этой устойчивости. В библии современного турбостроения, [в] книге Стодолы (стр. 928, 6-е издание, 1924 г.)[94] говорится «что теория этих явлений чрезвычайно запутана и не разрешена...». Но, не имея теории, нельзя было найти пути для того, чтобы добиться устойчивости. Строя модели и экспериментируя, после 8—9 месяцев работы нам удалось найти теорию этого явления. Тогда все стало просто и легко, и, [когда мы] сделали соответствующие приспособления, турбина стала устойчива. Насколько наша турбина устойчива, видно из следующего: край ротора делает более 200 метров в секунду, т. е. скорость полета дроби из двустволки, а зазор между ротором и кожухом при этом немногим больше 1/10 миллиметра. Между прочим, эти методы стабилизации роторов, возможно, окажут влияние и на большие паровые турбины, там тоже полезно иметь большую устойчивость вращения ротора, чтобы уменьшить зазор между лопатками и кожухом, так как это повысит коэффициент полезного действия.

Было еще следующее затруднение. Для нужной нам производительности наша турбина получается очень маленькая — ротор ее свободно помещается на ладони и весит всего 300 грамм, хотя, чтобы снабжать се воздухом, нужен компрессор, который весит 4 тонны. (Это, между прочим, рисует соотношение габаритов поршневых и турбинных механизмов.) Наш ротор делает 46 000 оборотов в минуту. Вначале все подшипники у нас быстро разбалтывались. Изучая причину этого, мы нашли, что это происходит благодаря тому, что оси инерции турбины было невозможно достаточно точно центрировать; тогда был изобретен новый метод подвешивания ротора к оси. Сцепление ротора с осью осуществляется на трении и поэтому ротор становится самоцентрирующим. Возможно, что и этот метод крепления роторов найдет себе более широкое применение в [таких] быстро вращающихся механизмах, как центрифуги, гирокомпасы и пр.

[Когда мы] преодолели все эти трудности, после двух лет работы, третья по счету построенная турбина полностью подтвердила правильность основных идей, заложенных в пей. Несмотря на ее малый размер, коэффициент полезного действия ее больше 0,7, а при некоторых режимах доходит до 0.75—0,80, тогда как прежние турбодетапдеры, по литературным данным, не имели коэффициента [полезного действия], заметно больше 0,6—0,65, несмотря на то, что они гораздо больше по размерам, чем наша [турбина].

Специальной охладительной установкой, снабженной такой турбиной, мы теперь ожижаем воздух при давленый в 3 — 4 атмосферы вместо прежних 200 и этим осуществили поставленную задачу.

Вот еще некоторые цифры, характеризующие то, что мы достигли. Если сравнить нашу установку с прежними установками, равными по производительности, то для нашей установки стандартный компрессор низкого давления стоит по советским ценам 20 000 рублей, [а] для обычного ожижителя — 100 000 рублей. Далее, у нас отсутствует необходимость очищения воздуха от влаги и углекислоты: очистительные приспособления в прежних установках достигали размеров, больших, чем вся наша установка. Даже включая все расходы по двухлетнему экспериментированию, вся наша установка нам обошлась не более 100 000 р., в то время как эквивалентная ей стандартная установка завода ВАТ[95], честная копия немецкой, стоит 200 000 р.

Все это, конечно, неплохо, так как, по-видимому, получать жидкий воздух таким путем, как мы, еще никому не удавалось, но все же это еще решает только ту часть проблемы по ректификации воздуха, которая связана с получением холода. Остается вопрос, как приложить этот метод получения холода для ректификации воздуха. Этот вопрос, мне кажется, тоже имеет решение, но заранее трудно точно сказать, что из этого получится. <...>

Но если я так подробно описал Вам нашу работу с турбиной, [то] это потому, что я считаю, что то, что нами уже достигнуто, имеет ценность для хозяйства нашей страны и это следует использовать. Это видно уже из данных испытания установки для ожижения воздуха, которая установлена у нас для нужд института, хотя она только сейчас поступает в опытную эксплуатацию. При продолжительной работе, конечно, возникнет необходимость ряда конструктивных улучшений, но принцип работы и его преимущество, мне кажется, можно считать доказанными.

Оставляя в стороне все дальнейшие улучшения и взяв установку, как она есть, она примерно в 3 раза дешевле эквивалентной ей установки прежних систем. Ввиду отсутствия высоких давлений, эксплуатация ее проще, безопаснее и экономичнее.

Наша установка дает сейчас 11 килограммов жидкого воздуха в час, хотя она работает на половинном числе оборотов компрессора. При полном числе оборотов установка должна давать 20 кг в час. Если продавать этот жидкий воздух по той цене, которую мы сейчас платим, т. е. 6 руб. за 1 кг, то, считая, что установка будет работать 300 дней в году по 20 часов в сутки, производительность такой установки будет 700 000 руб. при себестоимости не больше 100 000 руб. Следовательно, ужо 10 таких установок, работающих в Союзе, сэкономят за год все расходы, затраченные страной на институт.

Но главная ценность, мне кажется, в тех идеях, которые получили доказательства своей правильности, и в перспективе улучшения техники процесса обогащения воздуха. Если это будет так, то действительную ценность трудно учесть и она только определится лет через 10—15, а тогда все уже успеют забыть о наших начинаниях.

Держать в секрете наши достижения, конечно, нелепо, так как нет сомнения, что если мы стоим на правильном пути, то по логике развития технических процессов другие инженеры и ученые придут к тем же результатам. Например, достаточно таким хорошим инженерам, как Линде, Клод и пр. прочесть это письмо, чтобы через 3—4 года получить то же, что и мы. А идей не скроешь. Вообще, правильная политика всякой сильной техники — это искать свою силу в динамике развития. Прокладывая новые пути, открыто бежать впереди и рассчитывать только на силу своих ног. Поэтому, мне кажется, следует подумать о том, чтобы взять патент за границей на основные принципы нашей работы. <...>

Если Вы решите брать эти патенты и они будут получены, я хочу, чтобы все возможные доходы пошли нашей стране. Для этого лучше с самого начала оформить передачу всех прав без исключения на патенты указанному Вами юридическому лицу. Я лично только хочу оговорить [в отношении] себя следующее: кроме [того, чтобы] давать все <...> технические сведения, необходимые для получения патентов, я был бы полностью освобожден от всех юридических, финансовых и коммерческих дел, связанных обычно с получением и дальнейшей судьбой патентов.

Далее, прошу, чтобы заявки были сделаны по возможности скорее, чтобы после них я мог бы поскорее опубликовать как теорию, а также и общее описание установки.

Ввиду потенциальной важности всех этих вопросов и их срочного характера, я и написал Вам это письмо, чтобы Вы по своему усмотрению дали им то назначение, какое следует.

П. Капица

P. S. Я бы хотел отметить, что в работе по осуществлению турбины наш институтский коллектив работал с исключительным энтузиазмом и энергией. В особенности мастера. У нас, конечно, на такой работе нет сдельщины или сверхурочных часов. Но они своего времени не жалели, другой раз мне приходилось гнать их домой, прямо боясь, что они переработают. Все они принимали активное участие в конструировании деталей и дали ряд очень дельных конструктивных улучшений. Принимая во внимание, что постройка этой установки сэкономила институту не менее 100 000 руб., а также будет экономить около 70 000 руб. на расходах на жидкий воздух, я бы хотел премировать наш коллектив. Поэтому прошу Вашего указания на израсходование из средств института 15 000 руб. на премирование. Я прошу только дать разрешение скорее, так как психологически очень важно, чтобы награда совпала с достижениями. <...>

П. К.

58) И. В. СТАЛИНУ [96] 28 апреля 1938, Москва

Товарищ Сталин,

Сегодня утром арестовали научного сотрудника Института Л. Д. Ландау. Несмотря на свои 29 лет, он вместе с Фоком — самые крупные физики-теоретики у нас в Союзе. Его работы по магнетизму и по квантовой теории часто цитируются как в нашей, так и в заграничной научной литературе. Только в прошлом году он опубликовал одну замечательную работу, где первый

указал на новый источник энергии звездного лучеиспускания. Этой работой дается возможное решение: «почему энергия солнца и звезд не уменьшается заметно со временем и до сих пор не истощилась». Большое будущее этих идей Ландау признают Бор и другие ведущие ученые.

Нет сомнения, что утрата Ландау как ученого для нашего Института, как и для советской, так и для мировой науки, не пройдет незаметно и будет сильно чувствоваться. Конечно, ученость и талантливость, как бы велики они ни были, не дают право человеку нарушать законы своей страны, и, если Ландау виноват, он должен ответить. Но я очень прошу Вас, ввиду его исключительной талантливости, дать соответствующие указания, чтобы к его делу отнеслись очень внимательно. Также, мне кажется, следует учесть характер Ландау, который, попросту говоря, скверный. Он задира и забияка, любит искать у других ошибки и, когда находит их, в особенности у важных старцев, вроде наших академиков, то начинает непочтительно дразнить. Этим он нажил много врагов.