بيوتر كابيتسا

بيوتر ليونيدوفيتش كابيتسا FRS ( بالروسية : Пётр Леонидович Капица ؛ بالرومانية : بيتر كابيتا ؛ 9 يوليو [ OS 26 يونيو ] 1894 - 8 أبريل 1984)، المعروف أيضًا باسم بيتر كابيتزا ، كان فيزيائيًا روسيًا وسوفييتيًا ، ركزت أبحاثه على فيزياء درجات الحرارة المنخفضة. حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1978. ^{[ 3 ] [ 4 ]}  

وُلِدَ كابيتسا في 9 يوليو [ 26 يونيو حسب التقويم القديم ] 1894 ، ^{[ 5 ]} في كرونشتادت ، روسيا، لأبٍ من بيسارابيا يُدعى ليونيد بيتروفيتش كابيتسا ( بالرومانية : Leonid Petrovici Capița )، وهو مهندس عسكري قام ببناء التحصينات، وأمٍ من فولينيا تُدعى أولغا إيرونيموفنا كابيتسا، من عائلة ستيبنيكي النبيلة البولندية ( شلاختا ). ^{[ 6 ] [ 7 ]} إلى جانب اللغة الروسية ، كانت عائلة كابيتسا تتحدث الرومانية أيضًا . ^{[ 8 ]}  

انقطعت دراسة كابيتسا بسبب الحرب العالمية الأولى ، حيث خدم كسائق سيارة إسعاف لمدة عامين على الجبهة البولندية . ^{[ 9 ]} تخرج من معهد بتروغراد للفنون التطبيقية عام 1918. توفيت زوجته وطفلاه في وباء الإنفلونزا الذي انتشر بين عامي 1918 و1919. بعد ذلك، درس في بريطانيا ، وعمل لأكثر من عشر سنوات مع إرنست رذرفورد في مختبر كافنديش بجامعة كامبريدج ، وأسس نادي كابيتسا المؤثر . كان أول مدير (1930-1934) لمختبر موند في كامبريدج. ^{[ 10 ]}

في عشرينيات القرن العشرين، ابتكر تقنيات لتوليد مجالات مغناطيسية فائقة القوة عن طريق حقن تيار عالٍ لفترات وجيزة في مغانط كهربائية ذات قلب هوائي مصممة خصيصًا . وفي عام 1928، اكتشف العلاقة الخطية بين المقاومة الكهربائية وقوة المجال المغناطيسي في معادن مختلفة تحت تأثير مجالات مغناطيسية قوية جدًا. ^{[ 3 ]}

في عام 1934، عاد كابيتسا إلى روسيا لزيارة والديه، لكن الاتحاد السوفيتي منعه من السفر عائداً إلى بريطانيا العظمى. ^{[ 11 ]}

بينما بقيت معداته الخاصة بأبحاث المجالات المغناطيسية العالية في كامبريدج (مع أن إرنست رذرفورد تفاوض لاحقًا مع الحكومة البريطانية بشأن إمكانية شحنها إلى الاتحاد السوفيتي)، حوّل مسار أبحاثه إلى دراسة ظواهر درجات الحرارة المنخفضة، بدءًا بتحليل نقدي للطرق الحالية لتحقيق درجات حرارة منخفضة. وفي عام 1934، طوّر جهازًا جديدًا ومبتكرًا (يعتمد على مبدأ التحلل الحراري ) لإنتاج كميات كبيرة من الهيليوم السائل .

شارك كابيتسا في تشكيل معهد المشاكل الفيزيائية ، مستخدماً جزئياً المعدات التي اشترتها الحكومة السوفيتية من مختبر موند في كامبريدج (بمساعدة روثرفورد، بمجرد أن أصبح من الواضح أنه لن يُسمح لكابيتسا بالعودة).

في روسيا، بدأ كابيتسا سلسلة من التجارب لدراسة الهيليوم السائل . تُوِّج هذا البحث باكتشاف الميوعة الفائقة عام 1937 (وهي تعبير آخر عن حالة المادة التي تُؤدي إلى الموصلية الفائقة ). بدأ كابيتسا برسالة إلى رئيس تحرير مجلة ساينس في 8 يناير 1938، حيث أفاد بانعدام اللزوجة القابلة للقياس في الهيليوم-4 السائل المُبرَّد إلى ما دون 1.8 كلفن، ثم وثَّق خصائص الهيليوم-4 الميوعة الفائقة في سلسلة من الأوراق البحثية. كان هذا العمل هو الذي نال عنه لاحقًا جائزة نوبل في الفيزياء، عن فئة "الاختراعات والاكتشافات الأساسية في مجال فيزياء درجات الحرارة المنخفضة". ^{[ 12 ]}

في عام 1939، طوّر طريقة جديدة لتسييل الهواء بدورة ضغط منخفض باستخدام توربين تمدد خاص عالي الكفاءة. ونتيجة لذلك، خلال الحرب العالمية الثانية، عُيّن رئيسًا لقسم صناعة الأكسجين التابع لمجلس وزراء الاتحاد السوفيتي ، حيث طوّر تقنيات التمدد بالضغط المنخفض للأغراض الصناعية. كما اخترع مولدات الموجات الدقيقة عالية الطاقة (1950-1955)، واكتشف نوعًا جديدًا من تفريغ البلازما المستمر عالي الضغط بدرجات حرارة إلكترونية تتجاوز مليون كلفن.

في نوفمبر 1945، نشب خلاف بين كابيتسا ولافرينتي بيريا ، رئيس المفوضية الشعبية للشؤون الداخلية (NKVD) والمسؤول عن مشروع القنبلة الذرية السوفيتية ، حيث كتب كابيتسا إلى جوزيف ستالين منتقدًا جهل بيريا بالفيزياء وغروره. أيد ستالين كابيتسا، وأخبر بيريا بضرورة التعاون مع العلماء. رفض كابيتسا مقابلة بيريا قائلًا: "إذا كنت تريد التحدث معي، فتعال إلى المعهد". عرض ستالين مقابلة كابيتسا، لكن ذلك لم يحدث. ^{[ 13 ]}

مباشرةً بعد الحرب، ضغطت مجموعة من العلماء السوفييت البارزين (بمن فيهم كابيتسا على وجه الخصوص) على الحكومة لإنشاء جامعة تقنية جديدة، هي معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا . درّس كابيتسا هناك لسنوات عديدة. ومنذ عام 1957، كان أيضًا عضوًا في هيئة رئاسة الأكاديمية السوفيتية للعلوم ، وعند وفاته عام 1984، كان العضو الوحيد في هيئة الرئاسة الذي لم يكن عضوًا في الحزب الشيوعي . ^{[ 14 ]}

في عام ١٩٦٦، سُمح لكابيتسا بزيارة كامبريدج لتسلم ميدالية وجائزة رذرفورد . ^{[ ١٥ ]} وبينما كان يتناول العشاء في كليته القديمة، ترينيتي ، اكتشف أنه لا يملك الرداء المطلوب . فطلب استعارة واحد، لكن أحد خدم الكلية سأله متى كانت آخر مرة تناول فيها العشاء على مائدة كبار الشخصيات ، فأجاب كابيتسا: "منذ اثنين وثلاثين عامًا". وبعد لحظات، عاد الخادم، ليس بأي رداء، بل برداء كابيتسا نفسه. ^{[ ١٦ ]}

في عام 1978، فاز كابيتسا بجائزة نوبل في الفيزياء "لاختراعاته واكتشافاته الأساسية في مجال فيزياء درجات الحرارة المنخفضة "، كما نال التقدير لدوره القيادي طويل الأمد في تطوير هذا المجال. وتقاسم الجائزة مع أرنو آلان بنزياس وروبرت وودرو ويلسون ، اللذين فازا بها لاكتشافهما إشعاع الخلفية الكونية الميكروي . ^{[ 17 ]}

مقاومة كابيتسا هي المقاومة الحرارية (التي تُسبب انقطاعًا في درجة الحرارة) عند السطح الفاصل بين الهيليوم السائل والمادة الصلبة. تأثير كابيتسا-ديراك هو تأثير ميكانيكي كمي يتكون من حيود الإلكترونات بواسطةضوئية مستقرة . في ديناميكا الموائع ، يُعدّ عدد كابيتسا عددًا لا بُعديًا يُميّز تدفق الأغشية الرقيقة من المائع على سطح مائل.

كان بيوتر كابيتسا يُلقّب بـ"قنطورس". نشأ هذا اللقب عندما سأل أرتيم أليخانيان ذات مرة تلميذ كابيتسا، شالنيكوف : "هل مشرفك إنسان أم وحش؟" فأجاب شالنيكوف بأنه قنطورس، أي أنه قد يكون إنسانًا ولكنه قد يغضب ويضربك بحوافره كالحصان. ^{[ 18 ]} تزوج كابيتسا عام 1927 من آنا أليكسييفنا كريلوفا (1903-1996)، ابنة عالم الرياضيات التطبيقية أليكسي كريلوف . أنجبا ولدين، سيرجي وأندريه. كان سيرجي كابيتسا (1928-2012) فيزيائيًا وعالمًا في علم السكان. كما كان كابيتسا مقدم البرنامج التلفزيوني العلمي الروسي الشهير " واضح، لكنه لا يُصدق ". ^{[ 19 ]} أما أندريه كابيتسا (1931-2011) فكان جغرافيًا. يُنسب إليه الفضل في اكتشاف وتسمية بحيرة فوستوك ، وهي أكبر بحيرة تحت الجليد في القارة القطبية الجنوبية ، والتي تقع على عمق 4000 متر تحت الغطاء الجليدي للقارة . ^{[ 20 ]}

كان كابيتسا يحظى بنفوذ كبير لدى كبار المسؤولين في الحكومة السوفيتية، نظراً لأهمية اكتشافاته للصناعة، وكان يكتب بانتظام رسائل حول مسائل السياسة العلمية. وعلى وجه الخصوص، أنقذ كلاً من فلاديمير فوك وليف لانداو من عمليات التطهير الستالينية في ثلاثينيات القرن العشرين، إذ أخبر فياتشيسلاف مولوتوف أن لانداو هو الوحيد القادر على حل لغز فيزيائي مهم في ذلك الوقت. ^{[ 21 ]}

توفي كابيتسا في 8 أبريل 1984 في موسكو ، عن عمر يناهز 89 عامًا.

سُمّيَ كوكبٌ صغيرٌ يُدعى 3437 كابيتسا ، اكتشفته عالمة الفلك السوفيتية ليودميلا كاراتشكينا عام 1982، تيمُّنًا به. ^{[ 22 ]} انتُخب زميلًا في الجمعية الملكية (FRS) عام 1929. [ ^{2 ] وفي} عام 1958، انتُخب عضوًا في الأكاديمية الألمانية للعلوم ليوبولدينا . ^{[ 23 ]}

• بطل العمل الاشتراكي (1945 و1974)
• جائزة ستالين ، الدرجة الأولى (1941 و1943)
• جائزة نوبل في الفيزياء (1978)
• ميدالية لومونوسوف الذهبية (1959)
• ميدالية كوثينيوس (1959)
• جائزة سيمون التذكارية (1973)
• وسام لينين (1943، 1944، 1945، 1964، 1971)
• وسام الراية الحمراء للعمل (1954)
• ميدالية اليوبيل "إحياءً للذكرى المئوية لميلاد فلاديمير إيليتش لينين"
• ميدالية "مخضرم العمل"
• ميدالية "للدفاع عن موسكو"
• ميدالية "للعمل الشجاع في الحرب الوطنية العظمى 1941-1945"
• ميدالية "إحياءً للذكرى السنوية الـ 800 لتأسيس موسكو"
• وسام نجمة الأنصار (يوغوسلافيا)

• كرة البرق
• صناعة الصلب بالأكسجين الأساسي
• بطارية ثنائية القطب
• الديناميكا الخلوية
• الديناميكا المائية الكمومية
• معادلة رينولدز
• نادي كابيتزا
• معهد كابيتزا

• بيوتر كابيتسا على موقع Nobelprize.org، بما في ذلك محاضرة نوبل، 8 ديسمبر 1978، البلازما والتفاعل النووي الحراري المتحكم فيه
• قصاصات صحفية عن بيوتر كابيتسا في أرشيفات الصحافة في القرن العشرين التابعة لـ ZBW
• أوراق بيوتر ليونيدوفيتش كابيتزا المحفوظة في مركز أرشيف تشرشل
• قائمة أعمال بيوتر كابيتسا على موقع ديسكوجز