원자 에너지를 원자 폭탄이라는 관점에서 논하는 것은 전기를 전기 의자라는 관점에서 논하는 것과 같다.
Pyotr Leonidovich Kapitsa 또는 Peter Kapitza는 저온 물리학 분야의 업적으로 가장 잘 알려진 저명한 소련 물리학자이자 노벨상 수상자였다.
전기
Kapitsa는 러시아 제국의 Kronstadt에서 태어났으며, 부모는 Bessarabian-Volhynian 출신으로 요새를 건설한 군사 기술자인 Leonid Petrovich Kapitsa(루마니아어로 Leonid Petrovici Capiţa)와 귀족 폴란드 Stebnicki 가문 출신의 Olga Ieronimovna Kapitsa였다. Kapitsa 가족은 러시아어 외에도 루마니아어도 사용했다.
Kapitsa의 학업은 제1차 세계대전으로 중단되었으며, 그는 폴란드 전선에서 2년 동안 구급차 운전수로 복무했다. 그는 1918년 Petrograd 공업 대학을 졸업했다. 그의 아내와 두 자녀는 1918-19년 독감 유행으로 사망했다. 이후 그는 영국에서 공부했으며, Cambridge 대학의 Cavendish Laboratory에서 Ernest Rutherford와 10년 이상 협력했으며, 영향력 있는 Kapitza club을 설립했다. 그는 1930-34년 Cambridge의 Mond Laboratory의 첫 번째 소장이었다.
1920년대에 그는 특별히 구성된 공기 코어 전자석에 짧은 시간 동안 고전류를 주입하여 초강력 자기장을 생성하는 기술을 개발했다. 1928년에 그는 매우 강한 자기장에서 여러 금속의 저항률이 자기장 강도에 선형 종속성을 갖는다는 것을 발견했다.
1934년 Kapitsa는 부모를 방문하기 위해 러시아로 돌아왔지만 소련은 그가 영국으로 돌아가는 것을 금지했다.
고자기장 연구용 장비는 Cambridge에 남아 있었지만 나중에 Ernest Rutherford가 영국 정부와 이를 소련으로 운송할 가능성을 협상했으며, 그는 연구 방향을 저온 현상 연구로 변경하여 저온을 달성하기 위한 기존 방법에 대한 비판적 분석으로 시작했다. 1934년에 그는 단열 원리에 기반한 새롭고 독창적인 장치를 개발하여 상당한 양의 액체 헬륨을 만들었다.
Kapitsa는 물리 문제 연구소를 설립했으며, 일부는 Rutherford의 지원을 받아 소련 정부가 Cambridge의 Mond Laboratory에서 구매한 장비를 사용했으며, Kapitsa가 복귀할 수 없다는 것이 명확해졌을 때였다.
러시아에서 Kapitsa는 액체 헬륨을 연구하기 위한 일련의 실험을 시작했으며, 초전도성과 혼동하지 말아야 할 1937년의 초유동성 발견으로 이어졌다. 그는 이 새로운 물질 상태의 특성을 일련의 논문으로 보고했으며, 나중에 "저온 물리학 분야의 기본 발명과 발견"으로 노벨 물리학상을 받았다.
1939년에 그는 특별한 고효율 팽창 터빈을 사용하는 저압 사이클로 공기 액화의 새로운 방법을 개발했다. 결과적으로 제2차 세계대전 중에 그는 소련 각료회의에 소속된 산소 산업부를 이끌도록 배정되었으며, 여기서 그는 산업 목적으로 저압 팽창 기술을 개발했다. 그는 1950-1955년에 고전력 마이크로파 발생기를 발명했으며 전자 온도가 1,000,000 K를 초과하는 새로운 종류의 연속 고압 플라즈마 방전을 발견했다.
1945년 11월, Kapitsa는 소련 원자폭탄 프로젝트를 담당하는 NKVD의 장(長) Lavrentiy Beria와 불화했으며, Beria의 물리학에 대한 무지와 오만함에 대해 Joseph Stalin에게 편지를 썼다. Stalin은 Kapitsa를 지지했으며 Beria에게 과학자들과 협력해야 한다고 말했다. Kapitsa는 Beria를 만나기를 거부했다: "나와 대화하고 싶다면 연구소로 오십시오." Stalin은 Kapitsa를 만나기를 제안했지만 이는 결코 실현되지 않았다.
전쟁 직후, Kapitsa를 포함한 저명한 소련 과학자들의 한 그룹이 정부에 새로운 기술 대학인 Moscow Institute of Physics and Technology를 설립하도록 로비했다. Kapitsa는 수년 동안 그곳에서 교수로 일했다. 1957년부터 그는 또한 소련 과학 아카데미의 프레시디움 위원이었으며 1984년 사망할 당시 공산당 회원이 아닌 유일한 프레시디움 위원이었다.
1966년, Kapitsa는 Cambridge를 방문하여 Rutherford Medal and Prize를 받도록 허용되었다. 그의 옛 대학 Trinity에서 저녁 식사를 하던 중, 그는 필요한 가운을 가지고 있지 않다는 것을 깨달았다. 그는 하나를 빌려 달라고 요청했지만 대학 종사원이 마지막으로 정식 식탁에서 저녁 식사한 때가 언제냐고 물었다. "32년 전"이라고 Kapitza가 대답했다. 순간적으로 종사원이 돌아왔는데, 어떤 가운도 아니라 Kapitsa 자신의 가운을 가지고 있었다.
1978년, Kapitsa는 "저온 물리학 분야의 기본 발명과 발견"으로 노벨 물리학상을 받았으며 또한 이 분야의 발전을 이끄는 지도자로서의 장기적 역할이 인정되었다. 그는 우주 마이크로파 배경을 발견한 Arno Allan Penzias와 Robert Woodrow Wilson과 상을 공유했다.
Kapitsa 저항은 액체 헬륨과 고체 사이의 계면에서 온도 불연속을 야기하는 열 저항이다. Kapitsa–Dirac 효과는 빛의 정상파에 의한 전자의 회절로 구성된 양자 역학적 효과이다. 유체 역학에서 Kapitza 수는 경사진 표면을 따라 흐르는 얇은 유체막을 특징짓는 무차원 수이다.
개인생활
Kapitsa는 1927년에 응용수학자 A.N. Krylov의 딸인 Anna Alekseevna Krylova(1903-1996)와 결혼했다. 그들은 Sergey와 Andrey 두 아들을 두었다. Sergey Kapitsa(1928-2012)는 물리학자이자 인구통계학자였다. 그는 또한 인기 있고 오랫동안 방영된 러시아 과학 TV 쇼 Evident, but Incredible의 진행자였다. Andrey Kapitsa(1931-2011)는 지리학자였다. 그는 남극대륙 아래 4,000미터에 위치한 남극 최대 빙하 아래 호수인 Lake Vostok의 발견 및 명명으로 인정받았다.
영예와 수상
소련의 천문학자 Lyudmila Georgievna Karachkina가 1982년에 발견한 소행성 3437 Kapitsa는 그의 이름을 따서 명명되었다. 그는 1929년에 왕립학회(FRS)의 펠로우로 선출되었다. 1958년에 그는 독일 과학 아카데미 Leopoldina의 회원으로 선출되었다.
