Pyotr Leonidovich Kapitsa o Peter Kapitza FRS ( ruso : Пётр Леонидович Капица , rumano : Petre Capița ; 9 de julio [ OS 26 de junio] 1894 [2] - 8 de abril de 1984) fue un destacado físico soviético y premio Nobel , [3] [4] cuya investigación se centró en la física de bajas temperaturas.
Kapitsa nació en Kronstadt , Imperio ruso , hijo del besarabio Leonid Petrovich Kapitsa ( rumano : Leonid Petrovici Capița ), un ingeniero militar que construyó fortificaciones, y de la volinia Olga Ieronimovna Kapitsa, de una noble familia polaca Stebnicki. [5] [6] Además del ruso , la familia Kapitsa también hablaba rumano . [7]
Los estudios de Kapitsa se vieron interrumpidos por la Primera Guerra Mundial , en la que sirvió como conductor de ambulancia durante dos años en el frente polaco . [8] Se graduó en el Instituto Politécnico de Petrogrado en 1918. Su esposa y sus dos hijos murieron en la epidemia de gripe de 1918-19. Posteriormente estudió en Gran Bretaña , 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. [9]
En la década de 1920 creó técnicas para crear campos magnéticos ultrafuertes inyectando alta corriente durante breves períodos en electroimanes de núcleo de aire especialmente construidos . En 1928 descubrió la relación lineal entre la resistividad y la intensidad del campo magnético en varios metales sometidos a 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. [10]
Como su equipo para la investigación de campos magnéticos permaneció en Cambridge (aunque más tarde Ernest Rutherford negoció con el gobierno británico la posibilidad de enviarlo a la URSS), cambió la dirección de su investigación hacia el estudio de los fenómenos de baja temperatura, comenzando con un Análisis crítico de los métodos existentes para alcanzar bajas temperaturas. En 1934 desarrolló aparatos nuevos y originales (basados en el principio adiabático ) para fabricar cantidades importantes de helio líquido . [ cita necesaria ]
Kapitsa formó el Instituto de Problemas Físicos , en parte utilizando equipos que el gobierno soviético compró en el Laboratorio Mond de Cambridge (con la ayuda de Rutherford, una vez que quedó claro que a Kapitsa no se le permitiría regresar). [ cita necesaria ]
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 ). Comenzando con una carta al editor de Science el 8 de enero de 1938, donde informaba de la ausencia de viscosidad medible en el helio-4 líquido enfriado por debajo de 1,8 K, Kapitza documentó las propiedades del superfluido de helio-4 en una serie de artículos. Este fue el conjunto de trabajos por los que más tarde recibió el Premio Nobel de Física, "inventos y descubrimientos básicos en el área de la física de bajas temperaturas". [11]
En 1939, desarrolló un nuevo método para licuar aire con un ciclo de baja presión utilizando una turbina de expansión especial de alta eficiencia. En consecuencia, durante la Segunda Guerra Mundial fue asignado a dirigir el Departamento de Industria del Oxígeno adscrito al Consejo de Ministros de la URSS , donde desarrolló sus técnicas de expansión a baja presión con fines industriales. Inventó los generadores de microondas de alta potencia (1950-1955) y descubrió un nuevo tipo de descarga continua de plasma a alta presión con temperaturas de electrones superiores a 1.000.000 K. [ cita necesaria ]
En noviembre de 1945, Kapitsa se peleó con Lavrentiy Beria , jefe del NKVD y encargado del proyecto de la bomba atómica soviética , y le escribió a Joseph Stalin sobre la ignorancia de Beria en física y su arrogancia. Stalin respaldó a Kapitsa y le dijo a Beria que tenía que cooperar con los científicos. Kapitsa se negó a recibir a Beria: "Si quieres hablar conmigo, ven al Instituto". Stalin se ofreció a reunirse con Kapitsa, pero esto nunca sucedió. [12]
Inmediatamente después de la guerra, un grupo de destacados científicos soviéticos (incluido Kapitsa en particular) presionaron al gobierno para que creara una nueva universidad técnica, el Instituto de Física y Tecnología de Moscú . Kapitsa enseñó allí durante muchos años. Desde 1957 también fue miembro del presidium de la Academia de Ciencias Soviética y, a su muerte en 1984, era el único miembro del presidium que no era también miembro del Partido Comunista . [13]
En 1966, a Kapitsa se le permitió visitar Cambridge para recibir la Medalla y el Premio Rutherford . [14] Mientras cenaba en su antigua universidad, Trinity , descubrió que no tenía la bata requerida . Pidió que le prestaran uno, pero un empleado de la universidad le preguntó cuándo fue la última vez que cenó en la mesa alta . "Treinta y dos años", respondió Kapitza. Momentos después la sirvienta regresó, no con ningún vestido, sino con el de Kapitsa. [15]
En 1978, Kapitsa ganó el Premio Nobel de Física "por sus inventos y descubrimientos básicos en el área de la física de bajas temperaturas " y también fue citado por su papel a largo plazo como líder en el desarrollo de esta área. Compartió el premio con Arno Allan Penzias y Robert Woodrow Wilson , quienes ganaron por descubrir el fondo cósmico de microondas . [dieciséis]
La resistencia 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 de la mecánica cuántica que consiste en la difracción de electrones por una onda estacionaria de luz. En dinámica de fluidos , el número de Kapitza es un número adimensional que caracteriza el flujo de películas delgadas de fluido a lo largo de una pendiente.
Piotr Kapitsa tenía el sobrenombre de "Centauro". Esto surgió cuando una vez Artem Alikhanian preguntó al alumno de Kapitsas, Shalnikov, "¿su supervisor es un humano o una bestia?" a lo que Shalnikov respondió que es un Centauro, es decir que puede ser humano pero también puede enojarse y golpearte con los cascos como un caballo. [17] 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 la presentadora del popular y veterano programa de televisión científico ruso Evident, but Incredible . [18] Andrey Kapitsa (1931-2011) fue geógrafo. Se le atribuyó el descubrimiento y el nombre del lago Vostok , el lago subglacial más grande de la Antártida , que se encuentra a 4.000 metros por debajo de la capa de hielo del continente . [19]
Kapitsa contaba con el oído de los altos cargos del gobierno soviético, debido a la utilidad de sus descubrimientos para la industria, y escribía regularmente cartas sobre cuestiones de política científica. En particular, salvó tanto a Vladimir Fock como a Lev Landau de las purgas de Stalin de la década de 1930, diciéndole a Vyacheslav Molotov que Landau era el único que sería capaz de resolver un importante enigma de la física de la época. [20]
Kapitsa murió 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. [21] Fue elegido miembro de la Royal Society (FRS) en 1929 . [1] En 1958 fue elegido miembro de la Academia Alemana de Ciencias Leopoldina . [22]
