Pyotr Kapitsa

Pyotr Leonidovich Kapitsa ( ruso : Пётр Леонидович Капица ; rumano : Petre Capița ; 9 de julio [ OS 26 de junio ] 1894 – 8 de abril de 1984), también conocido como Peter Kapitza , fue un físico ruso y soviético , cuyas investigaciones se centraron en la física de bajas temperaturas. Fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1978. ^{[ 3 ] [ 4 ]}  

Kapitsa nació el 9 de julio [ 26 de junio según el calendario antiguo ] de 1894 , ^{[ 5 ]} en Kronstadt , Rusia, hijo de Leonid Petrovich Kapitsa ( en rumano : Leonid Petrovici Capița ), un ingeniero militar de Besarabia que construyó fortificaciones, y de Olga Ieronimovna Kapitsa, de Volinia , perteneciente a la familia noble polaca ( szlachta ) Stebnicki. ^{[ 6 ] [ 7 ]} Además del ruso , la familia Kapitsa también hablaba rumano . ^{[ 8 ]}  

Los estudios de Kapitsa se vieron interrumpidos por la Primera Guerra Mundial , durante la cual sirvió como conductor de ambulancias durante dos años en el frente polaco . ^{[ 9 ]} Se graduó del Instituto Politécnico de Petrogrado en 1918. Su esposa y sus dos hijos fallecieron en la epidemia de gripe de 1918-1919. Posteriormente estudió en Gran Bretaña , donde trabajó durante más de diez años con Ernest Rutherford en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge y fundó el influyente Club Kapitza . Fue el primer director (1930-1934) del Laboratorio Mond en Cambridge. ^{[ 10 ]}

En la década de 1920, desarrolló técnicas para crear campos magnéticos ultrafuertes inyectando corrientes elevadas durante breves periodos en electroimanes de núcleo de aire especialmente construidos . En 1928, descubrió la relación lineal entre la resistividad y la intensidad del campo magnético en diversos metales bajo campos magnéticos muy fuertes. ^{[ 3 ]}

En 1934, Kapitsa regresó a Rusia para visitar a sus padres, pero la Unión Soviética le impidió viajar de regreso a Gran Bretaña. ^{[ 11 ]}

Dado que su equipo para la investigación de campos magnéticos intensos permanecía en Cambridge (aunque posteriormente Ernest Rutherford negoció con el gobierno británico la posibilidad de enviarlo a la Unión Soviética), cambió el rumbo de su investigación hacia el estudio de fenómenos de baja temperatura, comenzando con un análisis crítico de los métodos existentes para alcanzar bajas temperaturas. En 1934 desarrolló un aparato nuevo y original (basado en el principio adiabático ) para producir cantidades significativas de helio líquido .

Kapitsa participó en la creación del Instituto de Problemas Físicos , utilizando en parte equipos que el gobierno soviético compró al Laboratorio Mond en Cambridge (con la ayuda de Rutherford, una vez que quedó claro que a Kapitsa no se le permitiría regresar).

En Rusia, Kapitsa inició una serie de experimentos para estudiar el helio líquido . Esta investigación culminó con el descubrimiento en 1937 de la superfluidez (otra expresión del estado de la materia que da lugar a la superconductividad ). A partir de una carta al editor de Science el 8 de enero de 1938, donde informó de la ausencia de viscosidad medible en el helio-4 líquido enfriado por debajo de 1,8 K, Kapitsa documentó las propiedades del helio-4 superfluido en una serie de artículos. Este fue el conjunto de trabajos por los que posteriormente recibió el Premio Nobel de Física, por "invenciones y descubrimientos fundamentales en el área de la física de bajas temperaturas". ^{[ 12 ]}

En 1939, desarrolló un nuevo método para la licuefacción del aire mediante un ciclo de baja presión utilizando una turbina de expansión especial de alta eficiencia. Posteriormente, durante la Segunda Guerra Mundial, fue nombrado jefe del Departamento de la Industria del Oxígeno, adscrito al Consejo de Ministros de la URSS , donde perfeccionó sus técnicas de expansión a baja presión para uso industrial. Inventó generadores de microondas de alta potencia (1950-1955) y descubrió un nuevo tipo de descarga de plasma continua a alta presión con temperaturas electrónicas superiores a 1.000.000 K.

En noviembre de 1945, Kapitsa tuvo un altercado con Lavrenti Beria , jefe del NKVD y responsable del proyecto de la bomba atómica soviética , escribiendo a Iósif Stalin sobre la ignorancia de Beria en física y su arrogancia. Stalin apoyó a Kapitsa, diciéndole a Beria que debía cooperar con los científicos. Kapitsa se negó a reunirse con Beria: «Si quiere hablar conmigo, venga al Instituto». Stalin se ofreció a reunirse con Kapitsa, pero esto nunca ocurrió. ^{[ 13 ]}

Inmediatamente después de la guerra, un grupo de destacados científicos soviéticos (entre ellos Kapitsa) presionaron al gobierno para que creara una nueva universidad técnica, el Instituto de Física y Tecnología de Moscú . Kapitsa impartió clases allí durante muchos años. Desde 1957, también fue miembro del presidium de la Academia Soviética de Ciencias y, a su muerte en 1984, era el único miembro del presidium que no pertenecía al Partido Comunista . ^{[ 14 ]}

En 1966, a Kapitsa se le permitió visitar Cambridge para recibir la Medalla y el Premio Rutherford . ^{[ 15 ]} Mientras cenaba en su antiguo colegio, Trinity , se dio cuenta de que no tenía la toga requerida . Pidió prestada una, pero un empleado del colegio le preguntó cuándo había cenado por última vez en la mesa principal . «Treinta y dos años», respondió Kapitza. En cuestión de segundos, el empleado regresó, no con ninguna toga, sino con la suya propia. ^{[ 16 ]}

En 1978, Kapitsa ganó el Premio Nobel de Física «por sus invenciones y descubrimientos fundamentales en el campo de la física de bajas temperaturas » y también fue reconocido por su papel protagónico a largo plazo en el desarrollo de esta área. Compartió el premio con Arno Allan Penzias y Robert Woodrow Wilson , quien lo ganó por el descubrimiento del fondo cósmico de microondas . ^{[ 17 ]}

La resistencia de Kapitsa es la resistencia térmica (que provoca una discontinuidad de temperatura) en la interfaz entre el helio líquido y un sólido. El efecto Kapitsa-Dirac es un efecto cuántico que consiste en la difracción de electrones por una onda estacionaria de luz. En dinámica de fluidos , el número de Kapitsa es un número adimensional que caracteriza el flujo de películas delgadas de fluido por una pendiente.

Pyotr Kapitsa tenía el apodo de "Centauro". Esto surgió cuando Artem Alikhanian le preguntó al estudiante de Kapitsa, Shalnikov: "¿Tu supervisor es humano o una bestia?", a lo que Shalnikov respondió que era un Centauro, es decir, que podía ser humano pero también podía enojarse y golpearte con pezuñas como un caballo. ^{[ 18 ]} Kapitsa se casó en 1927 con Anna Alekseyevna Krylova (1903-1996), hija del matemático aplicado Aleksey Krylov . Tuvieron dos hijos, Sergey y Andrey. Sergey Kapitsa (1928-2012) fue físico y demógrafo. Kapitsa también fue el presentador del popular y longevo programa de televisión científico ruso Evident, but Incredible . ^{[ 19 ]} Andrey Kapitsa (1931-2011) fue geógrafo. Se le atribuye el descubrimiento y la denominación del lago Vostok , el lago subglacial más grande de la Antártida , que se encuentra a 4.000 metros por debajo del casquete polar del continente . ^{[ 20 ]}

Kapitsa gozaba de la confianza de altos cargos del gobierno soviético, debido a la utilidad de sus descubrimientos para la industria, y escribía cartas con regularidad sobre asuntos de política científica. En particular, salvó a Vladimir Fock y a Lev Landau de las purgas de Stalin en la década de 1930, diciéndole a Vyacheslav Molotov que Landau era el único capaz de resolver un importante enigma físico de la época. ^{[ 21 ]}

Kapitsa falleció el 8 de abril de 1984 en Moscú , a la edad de 89 años.

Un planeta menor , 3437 Kapitsa , descubierto por la astrónoma soviética Lyudmila Karachkina en 1982, lleva su nombre. ^{[ 22 ]} Fue elegido miembro de la Royal Society (FRS) en 1929. [ ^{2 ] En} 1958 fue elegido miembro de la Academia Alemana de Ciencias Leopoldina . ^{[ 23 ]}

• Héroe del trabajo socialista (1945 y 1974)
• Premio Stalin , primera clase (1941 y 1943)
• Premio Nobel de Física (1978)
• Medalla de Oro Lomonosov (1959)
• Medalla Cothenius (1959)
• Premio Simon Memorial (1973)
• Orden de Lenin (1943, 1944, 1945, 1964, 1971)
• Orden de la Bandera Roja del Trabajo (1954)
• Medalla del Jubileo "En conmemoración del centenario del nacimiento de Vladimir Ilich Lenin"
• Medalla "Veterano del Trabajo"
• Medalla "Por la Defensa de Moscú"
• Medalla "Por su valerosa labor en la Gran Guerra Patria 1941-1945"
• Medalla "En conmemoración del 800 aniversario de Moscú"
• Orden de la Estrella Partisana (Yugoslavia)

• rayo globular
• Fabricación de acero con oxígeno básico
• Batería bipolar
• Cliodinámica
• hidrodinámica cuántica
• ecuación de Reynolds
• Club Kapitza
• Instituto Kapitza

• Pyotr Kapitsa en Nobelprize.org, incluyendo la Conferencia Nobel, 8 de diciembre de 1978: Plasma y la reacción termonuclear controlada.
• Recortes de prensa sobre Pyotr Kapitsa en los archivos de prensa del siglo XX de la ZBW.
• Documentos de Piotr Leonidovich Kapitza conservados en el Centro de Archivos Churchill.
• Discografía de Pyotr Kapitsa en Discogs