Pyotr Kapitsa était un physicien soviétique de premier plan qui a reçu conjointement le prix Nobel de physique 1978. Connu pour ses contributions notables à la connaissance des structures atomiques et à la compréhension des champs magnétiques puissants à des températures extrêmement basses, il a également mené une série d'expériences pour étudier l'hélium liquide , conduisant à la découverte de sa superfluidité. Né dans l'empire russe à la fin du XIXe siècle, il a grandi dans un environnement politiquement tumultueux. C'était un étudiant méritoire, mais ses études ont été interrompues lorsque la Première Guerre mondiale a éclaté et le garçon a été contraint de travailler comme ambulancier pendant deux ans sur le front polonais. Il est retourné à ses études et est diplômé de l'Institut polytechnique de Petrograd, après quoi il a déménagé en Grande-Bretagne pour ses études supérieures et sa carrière scientifique. Il a passé plus d'une décennie à travailler au Cavendish Laboratory de Cambridge, en Angleterre, où il s'est concentré sur des expériences en physique nucléaire et a construit un microradiomètre. Après son retour en Russie au milieu des années 1930, le gouvernement de Staline lui a interdit de voyager en Grande-Bretagne. Ainsi, il a passé le reste de sa carrière en Russie et a poursuivi son travail révolutionnaire qui lui a finalement valu une part du prix Nobel de physique 1978.
Enfance et petite enfance
Pyotr Leonidovich Kapitsa est né le 8 juillet 1894 à Cronstadt, dans l'empire russe, des parents Leonid Petrovich Kapitsa et Olga Ieronimovna Kapitsa. Son père était un ingénieur militaire qui a construit des fortifications tandis que sa mère travaillait dans l'enseignement supérieur et la recherche sur le folklore.
Il étudiait à la section A.F. Ioffe du Département d'électromécanique de l'Institut polytechnique de Petrograd lorsque la Première Guerre mondiale a éclaté et interrompu ses études. Il a servi comme chauffeur d'ambulance pendant deux ans sur le front polonais avant de reprendre ses études et d'obtenir son diplôme en 1918.
Bientôt, il est devenu professeur à l'Institut polytechnique où il a publié plusieurs articles. Il a quitté le pays en 1921 et s'est rendu en Grande-Bretagne en tant que membre d'une mission scientifique représentant l'Académie soviétique des sciences.
Carrière
En Grande-Bretagne, il a rencontré Ernest Rutherford qui a invité Kapitsa à travailler au Cavendish Laboratory de Cambridge, en Angleterre. Les deux hommes ont formé un partenariat productif, marqué par le respect mutuel et l'admiration l'un pour l'autre. Les premières expériences de Kapitsa étaient en physique nucléaire et il a développé des techniques pour créer des champs magnétiques ultra-forts en injectant un courant élevé pendant de brèves périodes dans des électroaimants à noyau d'air spécialement construits.
Il a été directeur adjoint de la recherche magnétique au laboratoire Cavendish de 1924 à 1932. En 1928, il a découvert la dépendance linéaire de la résistivité au champ magnétique pour divers métaux dans des champs magnétiques très puissants. Il a également été directeur du Royal Society Mond Laboratory de 1930 à 1934.
Ses dernières années à Cavendish ont été consacrées à la recherche à basse température et il a développé un appareil nouveau et original pour la liquéfaction de l'hélium basé sur le principe adiabatique en 1934. La même année, il est allé en visite régulière en Russie, mais le gouvernement de Staline lui a interdit de revenir en Grande-Bretagne et lui a demandé de poursuivre son travail en Union soviétique.
Le scientifique protesta contre son maintien en force en Russie, mais il fut nommé directeur de l'Institut des problèmes physiques spécialement créé à Moscou en 1935 pour tenter de le pacifier. Il a repris son travail et à la fin des années 1930, il a découvert le fait que l'hélium II (la forme stable de l'hélium liquide en dessous de 2,174 K, soit −270,976 ° C) n'a presque pas de viscosité (c'est-à-dire la résistance à l'écoulement) - un phénomène connu sous le nom superfluidité. »
Pendant la Seconde Guerre mondiale, Kapitsa a été nommé à la tête du Département de l'industrie de l'oxygène rattaché au Conseil des ministres de l'URSS. En 1939, il a développé une nouvelle méthode de liquéfaction de l'air avec un cycle à basse pression en utilisant une turbine d'expansion spéciale à haut rendement.
Il a été nommé au comité spécial chargé de la construction de la bombe atomique soviétique en 1945. Cependant, des problèmes sont survenus entre Kapitsa et le président politique du comité, Lavrenty Beria, ce qui à son tour a provoqué des tensions entre le scientifique et Staline. En conséquence, Kapitsa a été licencié de toutes ses fonctions officielles, à l'exception de son appartenance à l'Académie des sciences.
Staline est décédé en 1953, après quoi Beria a été évincée par Nikita Khrouchtchev, qui a progressivement rétabli les postes universitaires (mais pas gouvernementaux) de Kapitsa. Kapitsa a repris la direction de l'Institut des problèmes physiques et l'a conservé jusqu'à sa mort.
Au cours de sa carrière, Kapitsa a enseigné pendant plusieurs années à l'Institut de physique et de technologie de Moscou. Il a également été membre du présidium de l'Académie soviétique des sciences de 1957 jusqu'à sa mort.
Grands travaux
Pyotr Kapitsa a découvert la superfluidité dans l'hélium liquide en 1937. Ses travaux dans ce domaine lui ont finalement valu le prix Nobel de physique en 1978. Il a également développé une nouvelle méthode de liquéfaction de l'air avec un cycle à basse pression en utilisant une turbine d'expansion spéciale à haute efficacité. .
Récompenses et réalisations
Il a reçu la médaille du mérite scientifique et de l'humanité de l'Académie tchécoslovaque des sciences (1964), la médaille internationale Niels Bohr de Dansk Ingeniørvorening (1964) et la médaille Rutherford de l'Institut de physique et de la société physique (1966).
Pyotr Kapitsa a reçu la moitié du prix Nobel de physique 1978 "pour ses inventions et découvertes fondamentales dans le domaine de la physique des basses températures". L'autre moitié est allée conjointement à Arno Allan Penzias et Robert Woodrow Wilson "pour leur découverte du rayonnement de fond des micro-ondes cosmiques".
Vie personnelle et héritage
Pyotr Kapitsa s'est marié deux fois dans sa vie. Sa première épouse et ses deux jeunes enfants sont morts lors de l'épidémie mondiale de grippe de 1918-1919. Il s'est remarié avec Anna Alekseevna Krylova, fille du mathématicien appliqué A.N. Krylov, en 1927. Le couple a eu deux fils.
Il est décédé le 8 avril 1984 à Moscou, en Union soviétique. Il avait 89 ans au moment de sa mort.
Faits rapides
Anniversaire 8 juillet 1894
Nationalité Russe
Célèbres: physiciens, hommes russes
Décédé à l'âge: 89
Signe du soleil: Cancer
Aussi connu comme: Pyotr Leonidovich Kapitsa, Peter Kapitza
Né à: Cronstadt, Empire russe
Célèbre comme Physicien
Famille: Conjoint / Ex-: Anna Alekseevna Krylova père: Leonid Petrovich Kapitsa mère: Olga Ieronimovna Kapitsa Décédé le: 8 avril 1984 lieu de décès: Moscou, Union soviétique Plus de prix: FRS (1929) Faraday Medal (1942) Franklin Medal (1944) Médaille d'or Lomonosov (1959) Médaille et prix Rutherford (1966) Prix Nobel de physique (1978)
