Пётр Леонидович Капица (1894–1984) — выдающийся советский физик, лауреат Нобелевской премии по физике (1978), один из основателей советской школы физики низких температур
Петр Леонидович Капица родился 8 июля 1894 года в Кронштадте. После окончания Петроградского политехнического института в 1918 году он начал свою научную карьеру в России. Однако в 1921 году он уехал в Великобританию, где продолжил свои исследования под руководством знаменитого физика Эрнеста Резерфорда в Кавендишской лаборатории.
Период, проведённый Капицей в Кавендишской лаборатории, оказал значительное влияние на его научное развитие. Здесь он занимался исследованиями физических свойств материалов в экстренно низких температурах и сильных магнитных полях. Одной из его наиболее уникальных разработок стала установка для создания мощных магнитных полей и конструирование аппаратов для работы при температурах, близких к абсолютному нулю.
Сверхтекучесть — это уникальное состояние вещества, которое наблюдается у квантовых жидкостей, например, жидкого гелия при температуре ниже критической точки. Это состояние характеризуется отсутствием вязкости, что позволяет жидкости беспрепятственно течь через узкие каналы или поры, не испытывая сопротивления.
Жидкий гелий существует в двух различных фазах: гелий-I и гелий-II. Сверхтекучесть наблюдается в фазе гелий-II, при температуре ниже 2.17 К. Одним из ключевых свойств сверхтекучего состояния является способность жидкости «ползти» вверх, против действия гравитации, по стенкам сосуда. Это стало наглядным доказательством того, что сверхтекучий гелий демонстрирует характерные квантовые свойства на макроскопическом уровне.
Исследование Капицы началось с изучения теплоёмкости и теплопроводности гелия-II при температуре ниже 2 К. Ученый заметил, что теплоёмкость и вязкость вещества резко уменьшаются, что указывает на необычное поведение квантовой жидкости. В своих экспериментах он использовал метод капиллярных каналов, чтобы решить задачу измерения вязкости. Результаты показали, что скорость течения гелия по узким трубкам практически не ограничивается трением, и вязкость фактически отсутствует.