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BIOGRAFÍAS DE GRANDES CIENTÍFICOS
Kapitsa Petr Leonidovich. biografia de un cientifico
Directorio / Biografías de grandes científicos.
Petr Leonidovich Kapitsa nació el 26 de junio (9 de julio) de 1894 en Kronstadt en la familia de un ingeniero militar, el general Leonid Petrovich Kapitsa, constructor de las fortificaciones de Kronstadt. Era un hombre educado e inteligente, un ingeniero talentoso que desempeñó un papel importante en el desarrollo de las fuerzas armadas rusas. Madre, Olga Ieronimovna, nee Stebnitskaya, era una mujer educada. Se dedicó a actividades literarias, pedagógicas y sociales, dejando una huella en la historia de la cultura rusa. Peter primero estudió durante un año en el gimnasio y luego en la escuela real de Kronstadt, donde se graduó con honores. Gracias a sus habilidades y pasión por la física y la ingeniería eléctrica, fue admitido sin restricciones en la sala de física de la escuela. Aquí instaló experimentos químicos y físicos, instrumentos reparados. Le gustaba especialmente desmontar y volver a montar relojes. Su interés por los relojes se mantuvo para siempre. Hay un caso en que, ya a una edad muy respetable, reparó el reloj de su viejo amigo. En 1912, Kapitsa ingresó al Instituto Politécnico de San Petersburgo. En agosto de 1914 estalló la Primera Guerra Mundial. El estudiante de tercer año Peter Kapitsa, como muchos estudiantes, fue movilizado en el ejército. Durante algún tiempo sirvió en el frente polaco como chofer de un destacamento sanitario: transportaba a los heridos en un camión cubierto con lona. En 1916, luego de la desmovilización del ejército, Kapitsa regresó al instituto. Ioffe lo involucró en trabajos experimentales en el laboratorio de física que dirigía, así como en la participación en su seminario, aparentemente uno de los primeros seminarios de física en Rusia. En el mismo año, el primer artículo de Kapitsa apareció en el Diario de la Sociedad Rusa de Física y Química. En 1918, bajo condiciones increíblemente difíciles, Ioffe fundó en Petrogrado uno de los primeros institutos de física de investigación científica en Rusia. Kapitsa fue uno de los primeros empleados de este instituto, que desempeñó un papel muy importante en el desarrollo de la física experimental, teórica y técnica soviética. Después de graduarse del Instituto Politécnico en el mismo año, Peter se quedó en él como profesor de la Facultad de Física y Mecánica. En la difícil situación posrevolucionaria, Ioffe trató con todas sus fuerzas de salvar el seminario y sus alumnos, jóvenes físicos, entre los que se encontraba Kapitsa. Casi todos los participantes del seminario eran experimentadores y se encontraban en una posición muy difícil: debido a la falta de materiales, herramientas, dispositivos necesarios, incluso un simple cable, resultó ser el más difícil y burocrático para ensamblar la configuración experimental. . Y, sin embargo, los experimentos fueron establecidos y bastante complejos. En 1920, Kapitsa y N. N. Semenov desarrollaron un método para determinar el momento magnético de un átomo, utilizando en él la interacción de un haz atómico con un campo magnético no homogéneo. Ioffe insistió en que Kapitsa debía irse al extranjero, pero el gobierno revolucionario no dio permiso para ello hasta que intervino Máximo Gorki, el escritor ruso más influyente de la época. Finalmente, a Kapitsa se le permitió partir hacia Inglaterra. Se fue en un estado depresivo: poco antes de eso, Peter experimentó un gran dolor: durante la epidemia, murió su joven esposa, Nadezhda Chernosvitova (se casaron en 1916) y sus dos hijos pequeños. En mayo de 1921, Kapitsa llegó a Inglaterra. Kapitsa terminó en el laboratorio de Rutherford. Más tarde, Peter Leonidovich dirá sobre Rutherford: "Le debo mucho a él y a su amable actitud hacia mí". Simultáneamente con la asistencia a las conferencias, Kapitsa tuvo que aprobar una práctica de física, que es obligatoria para todos aquellos que comienzan a trabajar en el Laboratorio Cavendish. Dirigido por James Chadwick. La práctica estaba diseñada para dos años, pero Kapitsa, para sorpresa de todos, pasó todas las pruebas en dos semanas e inmediatamente se hizo famoso entre el personal del laboratorio, incluido el propio Rutherford. Esta fama también fue facilitada por un seminario organizado por Kapitsa poco después de su llegada a Cambridge, llamado "Club Kapitza", en el que estudiantes y jóvenes profesores se familiarizaron con problemas científicos interesantes, discutieron los resultados de su propia investigación y, a veces, tuvieron discusiones. en una amplia variedad de temas, incluso muy alejados de la física. En nombre de Rutherford, Kapitsa comenzó a estudiar partículas alfa. Estas eran las partículas "favoritas" de Rutherford, y casi todos sus estudiantes estaban ocupados en su estudio. Kapitsa tuvo que determinar el momento de la partícula alfa. Para llevar a cabo con éxito experimentos sobre la medición del momento de una partícula alfa, Kapitsa necesitaba un fuerte campo magnético. El trabajo sobre la creación de campos magnéticos superfuertes comenzó gradualmente a adquirir un carácter independiente y más tarde llevó a Kapitsa a alejarse de la medición del momento de una partícula alfa para dedicarse a otros trabajos sobre física del estado sólido. Así, se alejó de la física nuclear. Sin embargo, el tema de su tesis doctoral, que defendió en Cambridge en 1922, fue "El paso de partículas alfa a través de la materia y métodos para producir campos magnéticos". La autoridad científica de Kapitsa creció rápidamente. Ascendió con éxito los escalones de la jerarquía académica. En 1923, se convirtió en doctor en ciencias y recibió la prestigiosa Beca Maxwell. En 1924 fue nombrado Director Asociado del Laboratorio Cavendish de Investigación Magnética y en 1925 se convirtió en miembro del Trinity College. En 1928, la Academia de Ciencias de la URSS otorgó a Kapitsa el grado de Doctor en Ciencias Físicas y Matemáticas y en 1929 lo eligió su miembro correspondiente. Al año siguiente, Kapitsa se convirtió en profesor de investigación en la Royal Society de Londres. Ante la insistencia de Rutherford, la Royal Society está construyendo un nuevo laboratorio específicamente para Kapitsa. Cuando Kapitsa comenzó a implementar sus planes para determinar el momento magnético de una partícula alfa, los experimentadores produjeron fuertes campos magnéticos usando un electroimán que constaba de una bobina y un núcleo de hierro. La tensión era de 50 oersteds. Por encima de esta cifra era imposible elevarse por el fenómeno de la saturación magnética del hierro. Después de que se alcanzó el límite de saturación, no importa cuánto aumentó la fuerza de la corriente que pasó a través del electroimán, la fuerza del campo no aumentó. Kapitsa, al frente de Rutherford, hizo una revolución técnica en los métodos de investigación experimental. La poderosa instalación de Kapitsa, el principio mismo de la investigación, causó una fuerte impresión no solo en Rutherford y sus colegas, sino también en otros científicos que visitaron Cambridge. Con la mano ligera de Kapitsa, instalaciones complejas e instrumentos y aparatos mejorados comenzaron a aparecer cada vez más en el Laboratorio Cavendish. En 1934 Kapitsa se convirtió en el primer director del nuevo laboratorio. Pero estaba destinado a trabajar allí solo por un año. La creación de equipos únicos para medir los efectos de la temperatura asociados con la influencia de campos magnéticos fuertes en las propiedades de la materia, como la resistencia magnética, llevó a Kapitsa a estudiar los problemas de la física de bajas temperaturas. Para alcanzar tales temperaturas, era necesario disponer de una gran cantidad de gases licuados. Al desarrollar máquinas e instalaciones de refrigeración fundamentalmente nuevas, Kapitsa utilizó todo su notable talento como físico e ingeniero. El pináculo de su creatividad en esta área fue la creación en 1934 de una instalación inusualmente productiva para la licuefacción de helio, que hierve o se licua a una temperatura de alrededor de 4,3 grados Kelvin. En 1925, en París, el académico Alexei Nikolaevich Krylov le presentó a Kapitsa a su hija Anna, quien entonces vivía con su madre en la capital de Francia. En 1927, Anna Alekseevna se convirtió en la esposa de Kapitsa. Después de su matrimonio, Kapitsa compró un pequeño terreno en Huntington Road, donde construyó una casa de acuerdo con su plan. Aquí nacieron sus hijos Sergey y Andrey. Ambos se convirtieron más tarde en científicos. Mientras estuvo en Cambridge, a Kapitsa le gustaba andar en motocicleta, fumar en pipa y usar trajes de tweed. Conservó sus hábitos ingleses durante toda su vida. En Moscú, junto al Instituto de Problemas Físicos, se le construyó una cabaña de estilo inglés. Pidió ropa y tabaco de Inglaterra. Las relaciones entre Kapitsa y el gobierno soviético siempre han sido algo misteriosas e incomprensibles. Durante sus trece años en Inglaterra, Kapitsa regresó varias veces a la Unión Soviética con su segunda esposa para dar conferencias, visitar a su madre y pasar vacaciones en algún balneario ruso. Los funcionarios soviéticos le pidieron repetidamente que se quedara permanentemente en la URSS. Pyotr Leonidovich estaba interesado en tales propuestas, pero presentó ciertas condiciones, en particular la libertad de viajar a Occidente, lo que provocó que se pospusiera la cuestión. A fines del verano de 1934, Kapitsa y su esposa regresaron nuevamente a la Unión Soviética, pero cuando la pareja se preparaba para regresar a Inglaterra, resultó que sus visas de salida habían sido canceladas. Después de una escaramuza furiosa pero inútil con los funcionarios de Moscú, Kapitsa se vio obligado a quedarse en casa y a su esposa se le permitió regresar a Inglaterra con sus hijos. Un poco más tarde, Anna Alekseevna se reunió con su esposo en Moscú y los niños la siguieron. Rutherford y otros amigos de Kapitsa apelaron al gobierno soviético con una solicitud para que le permitiera irse para seguir trabajando en Inglaterra, pero fue en vano. En 1935, se le ofreció a Kapitsa convertirse en director del recién creado Instituto de Problemas Físicos de la Academia de Ciencias de la URSS, pero antes de dar su consentimiento, Kapitsa rechazó el puesto ofrecido durante casi un año. Rutherford, resignado a la pérdida de su destacado empleado, permitió a las autoridades soviéticas comprar el equipo del laboratorio Kapitsa y enviarlo por mar a la URSS. Las gestiones, el transporte de los equipos y su instalación en el Instituto de Problemas Físicos tomó varios años. La familia Kapitsa se instaló allí mismo, en el territorio del instituto, en una mansión de varias habitaciones. Las escaleras conducían desde el vestíbulo a las habitaciones de arriba. En el primer piso, en una gran sala de estar, había vitrinas con una colección de juguetes Khokhloma. Los hijos de Kapitsa, los futuros científicos Sergey y Andrey, eran entonces escolares. En la instalación entregada a Moscú desde el Laboratorio Cavendish, Kapitsa continuó investigando en el campo de los campos magnéticos superfuertes. Sus empleados de Cambridge, que llegaron a Moscú por un tiempo, participaron en los experimentos: el mecánico Pearson y el asistente de laboratorio Lauerman. Este trabajo llevó varios años. Kapitsa los consideró muy importantes. En 1943, en una reunión del Presidium de la Academia de Ciencias de la URSS, Pyotr Leonidovich dijo que, en su opinión, hay tres áreas principales de investigación en física: en el campo de las bajas temperaturas, en el campo del núcleo y, finalmente, en el campo de los sólidos. "Nuestro instituto", dijo Kapitsa, "está trabajando en el estudio de fenómenos que ocurren a bajas temperaturas, cerca del cero absoluto. Observo que en los últimos años esta área ha sido una de las de más rápido desarrollo en física, y muchos descubrimientos nuevos y fundamentales pueden esperarse en él.” . En 1938, Kapitsa mejoró una pequeña turbina que licuaba el aire de manera muy eficiente. Pudo detectar una disminución extraordinaria en la viscosidad del helio líquido cuando se enfría a una temperatura inferior a 2,17 K, a la que cambia a una forma llamada helio-2. La pérdida de viscosidad le permite fluir libremente por los agujeros más pequeños e incluso trepar por las paredes del recipiente, como si "no sintiera" la acción de la gravedad. La ausencia de viscosidad también va acompañada de un aumento de la conductividad térmica. Kapitsa llamó superfluidez al nuevo fenómeno que descubrió. Dos de los antiguos colegas de Kapitsa en el Laboratorio Cavendish, J. F. Allen y A. D. Mizener, llevaron a cabo estudios similares. Los tres artículos publicados informando de sus resultados en el mismo número de la revista británica Nature. El artículo de Kapitsa de 1938 y otros dos artículos publicados en 1942 se encuentran entre sus artículos más importantes sobre física de bajas temperaturas. Pyotr Leonidovich, que poseía una autoridad inusualmente alta, defendió con audacia sus puntos de vista incluso durante las purgas llevadas a cabo por Stalin a finales de los años treinta. Cuando Lev Landau, un empleado del Instituto de Problemas Físicos, fue arrestado en 1938 acusado de espiar para la Alemania nazi, Kapitsa aseguró su liberación. Para ello, tuvo que acudir al Kremlin y amenazar con dimitir del cargo de director del instituto en caso de negativa. En sus informes a los representantes del gobierno, Kapitsa criticó abiertamente aquellas decisiones que consideró incorrectas. Después del estallido de la guerra, el Instituto de Problemas Físicos fue evacuado a Kazán. Al llegar al lugar, fue colocado en las instalaciones de la Universidad de Kazan. En tiempos difíciles, Kapitsa creó la planta de turbinas más potente del mundo para la producción a gran escala del oxígeno líquido que requiere la industria. En 1945, se intensificó el trabajo sobre la creación de armas nucleares en la Unión Soviética. Kapitsa fue destituido del cargo de director del instituto y estuvo bajo arresto domiciliario durante ocho años. Se le privó de la oportunidad de comunicarse con sus colegas de otros institutos de investigación. En su dacha, Pyotr Leonidovich equipó un pequeño laboratorio y continuó investigando. Dos años después de la muerte de Stalin, en 1955, fue reinstalado como director del Instituto de Problemas Físicos y permaneció en este cargo hasta el final de su vida. El trabajo científico de posguerra de Kapitsa cubre una amplia variedad de áreas de la física, incluida la hidrodinámica de capas delgadas de líquido y la naturaleza de los rayos globulares, pero sus principales intereses se centran en los generadores de microondas y el estudio de varias propiedades del plasma. Trabajando en los años cincuenta en la creación de un generador de microondas, el científico descubrió que las microondas de alta intensidad generan una descarga luminosa claramente observable en el helio. Al medir la temperatura en el centro de la descarga de helio, descubrió que a una distancia de unos pocos milímetros del límite de descarga, la temperatura cambia en unos dos millones de grados Kelvin. Este descubrimiento formó la base para el diseño de un reactor de fusión con calentamiento continuo de plasma. Además de los logros en física experimental, Kapitsa demostró ser un administrador y educador brillante. Bajo su liderazgo, el Instituto de Problemas Físicos se convirtió en uno de los institutos más productivos y prestigiosos de la Academia de Ciencias de la URSS, atrayendo a muchos de los físicos más destacados del país. Kapitsa participó en la creación de un centro de investigación cerca de Novosibirsk - Akademgorodok, y un nuevo tipo de institución de educación superior - el Instituto de Física y Tecnología de Moscú. Las plantas de licuefacción de gas construidas por Kapitsa encontraron una amplia aplicación en la industria. El uso de oxígeno extraído del aire líquido para el chorro de oxígeno revolucionó la industria siderúrgica soviética. En 1965, por primera vez después de más de treinta años, Kapitsa recibió permiso para salir de la Unión Soviética a Dinamarca para recibir la Medalla de Oro Internacional Niels Bohr. Allí visitó laboratorios científicos y pronunció una conferencia sobre física de altas energías. En 1969, el científico y su esposa realizaron su primer viaje a Estados Unidos. Kapitsa poseía cualidades que lo hacen inusualmente interesante en la comunicación. Su erudición, profundo conocimiento de la literatura y el arte fueron asombrosos. Tenía mucho tiempo para todo cuando estaba extremadamente ocupado con el trabajo. El mismo Kapitsa dijo que el talento sin eficiencia, por regla general, no da grandes resultados. Pyotr Leonidovich se distinguió por un vivo sentido del humor y lo valoró mucho entre los demás. Hay una anécdota muy conocida sobre cómo una empresa inglesa le pidió a Kapitsa que arreglara problemas en un motor eléctrico nuevo, el cual, por razones desconocidas, se negaba a funcionar. Kapitsa examinó cuidadosamente el motor, lo encendió y apagó varias veces y luego pidió un martillo. Pensando, golpeó el motor con un martillo y, ¡he aquí! - el motor está en marcha. La firma pagó a Kapitsa mil libras por adelantado por esta consulta. El representante de la empresa, al ver que el asunto se resolvía en pocos minutos, solicitó a Kapitsa que informara por escrito de la cantidad recibida. Kapitsa escribió que estimó un golpe con un martillo en el motor en 1 libra, y las 999 libras restantes le fueron pagadas porque sabía exactamente dónde golpear. El 17 de octubre de 1978, la Academia Sueca de Ciencias envió un telegrama desde Estocolmo a Petr Leonidovich Kapitsa para otorgarle el Premio Nobel de Física por su investigación fundamental en el campo de la física de bajas temperaturas. Desde temperaturas extremadamente bajas cercanas al cero absoluto hasta temperaturas extremadamente altas necesarias para la síntesis de núcleos atómicos, tal es el enorme alcance del trabajo incansable a largo plazo del académico Petr Leonidovich Kapitsa. Murió el 8 de abril de 1984. Autor: Samin D.K.
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