|
Рукопись "Основы техники глубокого холода" П.Л. Капица работал в области техники низких температур с начала 30-х годов. Еще работая в Англии, в лаборатории Резерфорда, Капица построил ожижитель гелия с поршневым детандером оригинальной конструкции. В конце 30-х в Москве он создал систему производства жидкого кислорода, и разработанный им цикл установки низкого давления известен во всем мире как "цикл Капицы". С 1943 года Капица руководил "Главкислородом" - фактически это было министерство, созданное для обеспечения кислородом воюющей страны. В этой должности он стал лауреатом двух Сталинских премий. В эти же годы Петр Леонидович был директором ИФП, обеспечивавшего научное руководство отраслью, создал техникум для подготовки специалистов среднего звена, возглавил кафедру турбохолодильных установок МИХМа (ныне МГУ ИЭ), выпускавшую инженеров, и организовал ВНИИ Кислородного машиностроения (ныне ОАО "НПО Гелиймаш"), производивший установки для разделения воздуха. Это была продуманная программа становления и развития кислородной промышленности страны, включавшая не только производство, но и комплексную систему подготовки кадров для работы в отрасли. Для того чтобы обеспечить кислородную промышленность специалистами, необходимо было разработать учебные программы и подготовить научно-техническую литературу, поэтому уже в 1942 году Капица начал работу над фундаментальной монографией, которую он назвал "Основы техники глубокого холода". Как известно, с 1946 года, после отказа участвовать в атомном проекте под руководством Берии, Капица был в опале - безвыездно жил на даче на Николиной Горе и занимался научными исследованиями в созданной им своими руками лаборатории - "избе физических проблем". В первые опальные годы Петр Леонидович продолжал работать над книгой и рассчитывал опубликовать ее. В феврале 1947 года он писал С.И. Вавилову, бывшему тогда президентом Академии наук: "…Я готовлю к печати свою книгу "Основы техники глубокого холода" … надеюсь, что она будет закончена к концу этого года, и я буду благодарен, если Академия найдет возможность включить ее в план своих изданий". Вавилов ответил, что "разумеется, книга будет издана", однако по причинам, которые пока установить не удалось, издание не состоялось. Вернувшись в ИФП в середине пятидесятых годов, П.Л. Капица занимался исследованиями в области электроники больших мощностей - этой теме была посвящена его Нобелевская лекция. В институте продолжались работы в области криогеники, но сам Петр Леонидович к работе над книгой "Основы техники глубокого холода" не возвращался. В 1989 году была издана книга "Письма о науке", содержащая наиболее интересные письма П.Л. Капицы, касающиеся самого широкого круга научных вопросов. В ней было опубликовано цитированное выше письмо Капицы президенту Академии наук СССР Вавилову. После публикации письма у многих специалистов криогенной отрасли возник интерес к упоминавшейся книге, несколько раз предпринимались попытки найти рукопись, но успехом они увенчались только весной 2008 года, когда хранитель Музея-кабинета П.Л. Капицы Елена Леонидовна Капица разыскала в архиве Музея материалы книги. 61 год они пролежали в архиве (который занимает более 120м книжных полок!) - и вот пришло время им выйти на свет. Рукопись оказалась объемной: три папки формата А4 высотой примерно в 15 см. каждая. Для первоначальной экспертизы был приглашен выпускник 1946 года кафедры турбокислородных установок МИХМа д.ф.-м.н. Виктор Васильевич Дильман, давший рукописи высокую оценку. Для дальнейшего анализа рукописи Е.Л. Капица обратилась на кафедру холодильной и криогенной техники МГУИЭ - так теперь называется МИХМ. Зав. кафедрой Игорь Мартынович Калнинь поддержал проект подготовки найденной книги к публикации. Елена Леонидовна вместе с доцентом кафедры ХКТ к.т.н. Галиной Васильевной Никиткиной разобрали рукопись, выделили логические фрагменты и составили предварительное оглавление (авторского оглавления обнаружено не было). Теперь уже не было сомнения, что найдена именно рукопись книги "Основы техники глубокого холода", т. к. материал соответствовал заявленному Капицей в 1947 г. и по содержанию и по объему. В ходе дальнейшего изучения рукописи, при анализе перекрестных ссылок стало ясно, что имеются еще ненайденные главы. В архиве были предприняты дополнительные поиски, и вскоре удалось обнаружить папку с материалами "Механизм вязкостных и теплопроводных, диффузных и поточных процессов", объемом около 170 стр. машинописного текста. Эксперты - д.т.н. И.К. Буткевич, д.т.н. В.С. Эдельман, к.ф.-м.н. С.Т. Болдарев (ИФП РАН им.Капицы), д.т.н. проф. В.М. Бродянский (МЭИ), д.т.н. проф. И.М. Калнинь (МГУ ИЭ) - познакомилась с пока еще не обработанными материалами и высказали единодушное мнение о целесообразности публикации книги. По мнению экспертов сегодня, спустя 70 лет после написания, несмотря на частичное устаревание содержания, материалы книги по-прежнему интересны; более того, рукопись представляет не только мемориальный, но и научный, а главное - научно-методический интерес. В рукописи воодушевляет ясная физическая картина процессов на их основе систематического анализа, начиная с описания с помощью уравнений и понятий термодинамики, затем уравнений гидродинамики, и, наконец, инженерного моделирования. В современных учебниках и пособиях эта картина разделена, и отдельные ее части, излагаемые разными авторами, не сливаются в цельное представление о криогенике. Однако такая картина совершенно необходима для работы специалистов, а особенно она важна для студентов и преподавателей. П.Л. Капица во многом предвосхитил и опередил демонстрируемые сегодня подходы к криогенным системам. Ему удалось простым и доступным языком, на конкретных численных примерах раскрыть физический смысл тепло- и массообменных взаимодействий в таких сложных процессах, как низкотемпературная ректификация. Систематизация, завершение и публикация рукописи в виде стройной методологии термодинамического анализа действительных процессов в реальных криогенных системах внесет значительный вклад в развитие термодинамического анализа криогенных систем. Издание этого материала будет весьма полезно для широкого круга специалистов, занимающихся изучением, исследованием, разработкой, созданием и эксплуатацией установок, систем, машин и аппаратов криогенной техники для ожижения, разделения и очистки различных газов, в том числе и многокомпонентных, как, например, воздух или природный газ. Начиная с 2009 года велась работа по переводу рукописи в электронный вид, которую добровольно взяли на себя студенты 3, 4 и 5 курсов кафедры ХКТ МГУИЭ. К настоящему времени в электронный вид переведено примерно 800 страниц рукописи (~80% текста), вписаны формулы. Наиболее сложной задачей оказалась работа с рисунками - а их более 150. Часть из них имелась в законченном виде (иногда на кальке) остальные - в рукописном виде, чаще неразборчиво. Около сотни рисунков, однако, удалось преобразовать в электронный формат. В результате трехлетней работы получены четыре части книги в электронном виде; две из них - "Термодинамические основы технических холодильных процессов и циклов" и "Механизм вязкостных и теплопроводных, диффузных и поточных процессов" - можно считать логически завершенными автором и готовыми к научному редактированию, а две другие - "Технические проблемы разделения газов" и "Расчет и основные конструкции ректификационной аппаратуры" - требуют расшифровки рукописных фрагментов, дополнительного изучения и установления логических связей между разделами. Оставшиеся 200 страниц являются рукописными набросками, неотредактированными автором, их обработка может стать в дальнейшем основой самостоятельного научного исследования. Один из специалистов-криогенщиков - начальник отдела ОАО НПО "Гелиймаш" к.т.н. Борис Давыдович Краковский - взялся за научное редактирование первой части рукописи. Благодаря его бескорыстным усилиям и технической помощи очередного поколения студентов кафедры холодильной техники МИХМ, работа близится к завершению. В июне 2011 года в Музее Капицы собрались представители трех организаций, созданных в свое время Петром Леонидовичем Капицей: сотрудники Института физических проблем Генрих Дмитриевич Богомолов, Игорь Константинович Буткевич и Сергей Тимофеевич Болдарев, Борис Давыдович Краковский из ОАО "НПО Гелиймаш" (бывш. ВНИИ Кимаш) и Игорь Мартынович Калнинь и Галина Васильевна Никиткина с кафедры ХКТ МГУИЭ (МИХМ), для обсуждения проблем, связанных с подготовкой рукописи к публикации. Встречу вел Сергей Петрович Капица. Участники встречи обсудили текущее состояние работы над рукописью, увидели 400 страниц напечатанного текста с формулами и рисунками и вновь подтвердили свое намерение продолжать работу. Было решено издавать книгу по частям, начиная с первой части. Такая публикация вызовет интерес не только в русскоязычном пространстве. Нет никакого сомнения, что книга будет востребована техническими специалистами, а также научными учреждениями и университетами всего мира. |