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표트르 카피차

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1. 개요

표트르 카피차는 러시아 제국 출신의 물리학자이다. 1894년 크론시타트에서 태어나 1918년 상트페테르부르크 공과 대학교를 졸업했다. 영국 케임브리지 대학교 캐번디시 연구소에서 10년 이상 연구하며 강력한 자기장 생성 기술을 개발하고, 금속의 저항률과 자기장의 관계를 발견했다. 1934년 소련으로 돌아와 액체 헬륨의 초유체 현상을 발견하여 1978년 노벨 물리학상을 수상했다. 또한, 공기 액화 기술 개발, 모스크바 물리 기술 대학교 설립에 기여했으며, 소련 과학 아카데미 상임 간부회 회원으로 활동했다.

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표트르 카피차 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
카피차 1930년대
카피차 (1930년대)
본명표트르 레오니도비치 카피차
출생일1894년 7월 9일
출생지크론시타트, 러시아 제국
사망일1984년 4월 8일
사망지모스크바, 소비에트 연방
안장 장소노보데비치 묘지, 모스크바
국적소련
분야물리학
직장모스크바 국립 대학교
모교상트페테르부르크 공과 대학교
박사 지도 교수아브람 이오페
박사 제자데이비드 쇼엔베르크
업적
주요 업적초유동체
카피차 불안정성
카피차 수
카피차 저항
카피차의 진자
카피차-디랙 효과
수상
수상 내역FRS (1929년)
패러데이 메달 (1942년)
프랭클린 메달 (1944년)
로모노소프 금메달 (1959년)
코테니우스 메달 (1959년)
러더퍼드 메달 및 상 (1966년)
노벨 물리학상 (1978년)
기타 정보

2. 생애

표트르 카피차는 1894년 러시아 제국 크론시타트에서 태어났다. 1918년 상트페테르부르크 공과 대학교를 졸업한 후 영국으로 건너가 케임브리지 대학교 캐번디시 연구소에서 10년 이상 연구하며, 1929년 왕립 학회 특별 회원이 되었다. 1920년대에는 강력한 자기장을 생성하는 기술을 연구하여, 1928년 강한 자기장 내 금속들의 고유 저항값의 1차 종속성을 발견했다.

1934년 소련으로 돌아온 카피차는 액체 헬륨 연구를 통해 1937년 초유체 현상을 발견하였고, 이 공로로 노벨 물리학상을 수상했다. 1939년에는 공기 액화 방법을 개발하여 소련 산소 산업 발전에 기여했다. 1950년부터 1955년까지는 극초단파 발생기를 개발하고, 고온 플라스마 방전을 발견했다.

제2차 세계 대전 이후, 모스크바 물리 기술 대학교 설립에 기여하고 오랫동안 교수로 재직했다. 1957년부터 사망할 때까지 소비에트 연방 과학 아카데미 상임 간부회 회원이었다. 그는 발견이 산업에 유용했기 때문에 소련 정부 고위층과 친분이 있었으며, 과학 정책 문제에 대해 정기적으로 편지를 썼다. 특히, 1930년대 스탈린의 대숙청에서 블라디미르 포크레프 란다우를 구명하기도 했다.

1978년 카피차는 "저온 물리학 분야의 기본적인 발명과 발견"으로 노벨 물리학상을 수상했다.[15] 1984년 4월 8일 모스크바에서 89세를 일기로 사망했다.

2. 1. 초기 생애 및 교육

1894년 러시아 제국 크론시타트에서 태어나 1918년 상트페테르부르크 공과 대학교를 졸업했다. 아버지 레오니트 페트로비치 카피차(Leonid Petrovici Capița)는 베사라비아 출신의 군사 기술자였고, 어머니 올가 이에로니모브나 카피차는 폴란드 귀족 가문 출신이었다.[4][5] 카피차 가족은 러시아어 외에 루마니아어도 사용했다.[6]

1915년 아브람 요페 교수(왼쪽에서 네 번째)와 함께 서 있는 카피차(맨 왼쪽)


제1차 세계 대전으로 학업이 중단되어 2년 동안 폴란드 전선에서 구급차 운전수로 복무했다.[7] 1918년 페트로그라드 공과대학교를 졸업했고, 1918~19년 독감 유행으로 아내와 두 자녀를 잃었다. 이후 영국으로 유학을 떠나 케임브리지 대학교 캐번디시 연구소에서 어니스트 러더퍼드와 10년 이상 연구했다.

2. 2. 영국 유학 및 연구 활동

1918년 상트페테르부르크 공과 대학교 졸업 후 영국으로 건너가 케임브리지 대학교캐번디시 연구소에서 10년 이상 연구했다. 1929년 왕립 학회 특별 회원으로 선출되었고, 케임브리지 대학교 몬드 연구소의 초대 연구소장이 되었다.[8]

1920년대에 그는 특수 제작된 공심 전자석에 짧은 시간 동안 높은 전류를 주입하여 강력한 자기장을 형성하는 기술을 개발했다. 1928년에는 매우 강한 자기장 내에서 다양한 금속들의 고유 저항값과 자기장 세기 사이의 선형 관계를 발견했다.[2]

2. 3. 소련 귀환 및 연구 활동

1934년 카피차는 부모님을 방문하고 멘델레예프 회의에 참석하기 위해 소련으로 돌아왔지만, 소련은 그가 영국으로 돌아가는 것을 막았다.[9]

카피차는 소련에 남아서 연구를 해야하는 상황이 되자, 기존 저온 생성 방법에 대한 비판적 분석을 시작으로 연구 방향을 저온 현상 연구로 전환했다. 1934년 그는 상당량의 액체 헬륨을 만들기 위한 새로운 독창적인 장치(단열 원리를 기반으로 함)를 개발했다.

카피차는 소련 정부가 케임브리지의 몬드 연구소에서 장비를 구입하여(카피차가 돌아갈 수 없다는 것이 분명해지자 러더퍼드의 도움으로) 일부 설립한 물리 문제 연구소를 설립했다.

소련에서 카피차는 액체 헬륨을 연구하는 일련의 실험을 시작했다. 이 연구는 1937년 초유체성 발견(초전도성을 일으키는 물질 상태인 보스-아인슈타인 응축의 또 다른 표현)으로 이어졌다. 1938년 1월 8일 ''Science'' 편집자에게 보낸 편지에서 1.8K 이하로 냉각된 헬륨-4에서 측정 가능한 점도가 없다는 것을 보고한 카피차는 일련의 논문에서 헬륨-4 초유체의 특성을 기록했다. 이는 그가 나중에 "저온 물리학 분야의 기본적인 발명과 발견"으로 노벨 물리학상을 수상한 연구의 핵심이었다.[10]

1939년 그는 특수 고효율 팽창 터빈을 사용하는 저압 사이클로 공기를 액화하는 새로운 방법을 개발했다. 결과적으로 제2차 세계 대전 중 그는 소련 각료회의에 소속된 산소 산업부의 책임자로 임명되어 산업 목적으로 저압 팽창 기술을 개발했다. 그는 고출력 마이크로파 발생기(1950~1955)를 발명하고 전자 온도가 1,000,000K가 넘는 새로운 종류의 연속 고압 플라스마 방전을 발견했다.

1945년 11월 카피차는 NKVD의 책임자이자 소련 원자 폭탄 계획을 담당했던 라브렌티 베리아와 다툼을 벌여 이오시프 스탈린에게 편지를 썼다. 스탈린은 카피차를 지지하며 베리아에게 과학자들과 협력해야 한다고 말했다. 카피차는 베리아를 만나기를 거부했다. "당신이 나와 이야기하고 싶다면 연구소로 오시오." 스탈린은 카피차를 만날 것을 제안했지만, 그런 일은 일어나지 않았다.[11]

전쟁 직후, 카피차를 포함한 저명한 소련 과학자 그룹은 정부에 새로운 기술 대학교인 모스크바 물리 기술 대학교를 설립하도록 로비했다. 카피차는 수년 동안 그곳에서 강의했다. 1957년부터 그는 소련 과학 아카데미 원로원의 일원이었고, 1984년 사망할 당시 소련 공산당원이 아닌 유일한 원로원 일원이었다.[12]

1966년 카피차는 러더퍼드 메달과 상을 받기 위해 케임브리지 방문을 허락받았다.[13] 트리니티 칼리지에서 식사를 하던 중 그는 필요한 가운이 없다는 것을 알게 되었다. 그는 가운을 빌리려고 했지만, 칼리지 하인은 그에게 마지막으로 고급 식탁에서 식사한 때를 물었다. "32년 전"이라고 카피차가 대답했다. 잠시 후 하인은 가운이 아니라 카피차 자신의 가운을 가지고 돌아왔다.[14]

2. 4. 과학 정책 참여 및 사회 활동

제2차 세계 대전 직후, 카피차를 포함한 여러 소련 과학자들은 정부에 새로운 대학교를 설립해 달라고 청원했다. 그 결과 모스크바 물리 기술 대학교가 설립되었고, 카피차는 그곳에서 오랫동안 교수로 재직했다. 1957년부터 사망할 때까지 소비에트 연방 과학 아카데미 상임 간부회 회원으로 있었는데, 그는 소비에트 연방 공산당 당원이 아니면서 상임 간부회 회원이였던 유일한 인물이었다.[26]

카피차는 소련 정부 고위층과 친분이 있었으며, 과학 정책 문제에 대해 정기적으로 편지를 썼다. 특히 1930년대 스탈린의 대숙청에서 블라디미르 포크레프 란다우를 구명했는데, 당시 중요한 물리학 난제를 해결할 수 있는 유일한 사람이 란다우라고 뱌체슬라프 몰로토프에게 말했다.[19]

2. 5. 말년 및 사망

1934년 휴가차 소련으로 돌아온 카피차는 스탈린에 의해 출국을 금지당하고 소련에 머무르게 되었다. 1937년 헬륨4를 액화하여 초유동성을 보이는 것을 발견했다. 1939년 팽창 터빈을 사용하는 기체 액화 장치를 발명하여 소련 중공업 발전에 기여했고, 그로 인해 소련 지도부에 대해 자유로운 발언권을 얻었다. 강제 수용소에 수감되었던 레프 란다우를 석방시키기도 했다. 모스크바 물리 공과대학교에서 오랫동안 강의했다.[12]

오랜 해외 생활의 영향 때문인지 정부 고관에게 수많은 편지를 보내 무언가를 요구하는 등 자유분방하게 행동한 카피차는 전반적으로 스탈린을 비롯한 소련 지도부의 눈 밖에 났다. 니키타 흐루쇼프도 회고록에서 카피차에 대해 "위대한 과학자이지만 무례한 남자였다"고 회상하고 있다. 카피차는 라브렌티 베리아와도 다투어 소련의 원자폭탄 프로젝트 참여를 거부했다.[11]

1966년 카피차는 러더퍼드 메달과 상을 받기 위해 케임브리지 방문을 허락받았다.[13]

1978년 "저온 물리학 분야의 기본적인 발명과 발견"으로 노벨 물리학상을 수상했다.[15]

1984년 4월 8일 모스크바에서 89세의 나이로 사망했다.

3. 가족 관계

표트르 카피차는 1927년 응용수학자 알렉세이 크릴로프의 딸인 안나 알렉세예브나 크릴로바(1903~1996)와 결혼했다.[16] 카피차가 파리에서 알렉세이 크릴로프를 만났을 때 그의 딸 안나를 만났고, 결혼 절차를 밟았다. 소비에트 대사관은 안나가 무국적 난민이라는 점을 문제 삼았으나, 카피차의 강력한 항의로 이란 대사관을 통해 안나의 이란 국적을 얻어 결혼을 진행할 수 있었다.[23] 두 사람 사이에는 두 아들이 있었다.

이름출생-사망직업
세르게이 카피차1928년-2012년물리학자, 인구통계학자, 소련 과학 TV 프로그램 Evident, but Incredible 진행자[17]
안드레이 카피차1931년-2011년지리학자, 보스토크호 발견 및 명명[18]


4. 주요 업적 및 영향

1937년 액체 헬륨의 초유체 현상을 발견하여 1978년 노벨 물리학상을 수상했다.[15] 1920년대에는 공심 코일 전자석에 짧은 시간 동안 높은 전류를 주입하여 강력한 자기장을 형성하는 기술을 연구했고, 1928년에는 매우 강력한 자기장 내에서 다양한 금속들의 고유 저항값의 1차 종속성을 발견했다.[2]

1939년에는 고효율 터빈을 이용해 공기를 액화하는 새로운 방법을 개발하여 소비에트 연방의 산소 산업 발전에 기여했다. 제2차 세계 대전 중에는 소련 각료회의 산하 산소 산업부 책임자로 임명되어 산업 목적으로 저압 팽창 기술을 개발했다.[10] 1950년부터 1955년까지는 극초단파 발생기를 개발했고, 백만 켈빈 이상의 온도에서 나타나는 새로운 형태의 고압 플라스마 방전을 발견했다.

제2차 세계 대전 직후, 카피차를 포함한 소련 과학자들은 정부에 새로운 대학교 설립을 청원했고, 그 결과 모스크바 물리 기술 대학교가 설립되었다. 카피차는 이 대학교에서 오랫동안 교수로 재직했다. 1957년부터 사망할 때까지 소비에트 연방 과학 아카데미 상임 간부회 회원이었으며, 소비에트 연방 공산당 당원이 아니면서 상임 간부회 회원이었던 유일한 인물이었다.[12]

카피차(왼쪽)와 물리학 및 화학 노벨상 수상자인 니콜라이 세묘노프(보리스 쿠스토디예프 초상화, 1921년).


카피차의 이름을 딴 과학 용어로는, 액체 헬륨과 고체 사이의 계면에서 열 저항을 의미하는 '카피차 저항', 빛의 정상파에 의한 전자의 회절로 구성된 양자 역학적 효과인 '카피차-디랙 효과', 경사면을 따라 흐르는 얇은 유체 막의 흐름을 특징짓는 무차원 수인 '카피차 수' 등이 있다.

5. 수상 및 서훈

연도수상 및 서훈
1929년왕립 학회 회원(FRS)[21]
1941년, 1943년스탈린 상 1등급
1942년패러데이 메달
1943년, 1944년, 1945년, 1964년, 1971년, 1974년레닌 훈장
1944년프랭클린 메달
1945년, 1974년사회주의 노동 영웅
1954년노동적기훈장
1958년독일 과학 아카데미 레오폴디나 회원[22]
1959년로모노소프 금메달, 코테니우스 메달
1966년러더퍼드 메달
1973년사이먼 기념상
1978년노벨 물리학상 ("저온 물리학 분야의 기본적인 발명과 발견")[15]
1981년헬름홀츠 메달
기타블라디미르 일리치 레닌 탄생 100주년 기념 훈장, 노동 공로 훈장, 모스크바 방어 훈장, 대조국 전쟁 1941-1945 노고 훈장, 모스크바 800주년 기념 훈장, 유고슬라비아 파르티잔 스타 훈장


6. 평가

표트르 카피차는 저온 물리학 분야에서 중요한 업적을 남긴 물리학자로 평가받는다. 특히 1937년 액체 헬륨의 초유체 현상을 발견한 공로로 1978년 노벨 물리학상을 수상했다.[10][15] 그는 고효율 터빈을 이용한 공기 액화 기술을 개발하여 소비에트 연방의 산소 산업 발전에도 기여했다.[26]

카피차는 과학 연구뿐만 아니라 과학 정책에도 적극적으로 참여했다. 소비에트 연방 정부 고위층과 긴밀한 관계를 유지하며 과학 정책에 대한 자신의 의견을 개진했다. 특히 1930년대 스탈린의 대숙청 시기에는 물리학자 블라디미르 포크레프 란다우를 구명하는 데 중요한 역할을 했다.[19]

제2차 세계 대전 이후, 모스크바 물리 기술 대학교 설립을 주도하고, 소비에트 연방 과학 아카데미 상임 간부회 회원으로 활동하는 등 소비에트 연방 과학계 발전에 크게 기여했다.[26] 그는 소비에트 연방 공산당 당원이 아니면서 상임 간부회 회원이 된 유일한 인물이었다.[12][26]

"켄타우루스"라는 별명으로도 알려진 카피차는[16] 강직한 성품과 뛰어난 유머 감각을 지닌 인물로, 제자들과 동료들에게 깊은 인상을 남겼다.

참조

[1] 백과사전 Pyotr Leonidovich Kapitsa http://www.britannic[...]
[2] 웹사이트 (title missing from input)
[3] 웹사이트 Alsos: Browse Results: People: Kapitza, Peter https://web.archive.[...] 2018-04-07
[4] 서적 Polish Armorial Middle Ages to 20th Century http://gajl.wielcy.p[...] L&L 2007
[5] 백과사전 Stebnytski noble family https://ru.wikisourc[...] Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary
[6] 뉴스 Ilustrul savant rus de origine basarabeană, academicianul Serghei Petrovici Capița, împlinește azi 80 de ani http://mdn.md/index.[...] MDN News Magazine 2009-04-21
[7] 서적 Remarkable Physicists: From Galileo to Yukawa https://archive.org/[...] Cambridge University Press
[8] 웹사이트 Cavendish Laboratory : Portrait of Pyotr Kapitza https://cudl.lib.cam[...] University of Cambridge 2022-10-12
[9] 학술지 Prof. P. Kapitza and the U.S.S.R 1935-05-01
[10] 웹사이트 The Nobel Prize in Physics 1978 https://www.nobelpri[...] 2023-04-11
[11] 서적 Young Stalin
[12] 서적 Science in Russia and the Soviet Union: A Short History Cambridge University Press
[13] 뉴스 Dr Peter Kapitza expected in Britain next month https://www.newspape[...] 2019-03-16
[14] 뉴스 Carry on Jeeveski https://www.newspape[...] 2019-03-16
[15] 웹사이트 The Nobel Prize in Physics 1978 – Press Release https://www.nobelpri[...] Nobel Prize.org 1978-10-17
[16] 회고록 The way we lived https://books.google[...]
[17] 웹사이트 Kalinga Prize Laureates https://wayback.arch[...] United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization 2024-11-12
[18] 뉴스 Andrey Kapitsa dies in Moscow http://int.rgo.ru/ne[...] 2011-08-03
[19] 학술지 The Top-Secret Life of Lev Landau https://www.scientif[...] 2022-04-30
[20] 서적 Dictionary of Minor Planet Names Springer
[21] 학술지 Piotr Leonidovich Kapitza. 9 July 1894 – 8 April 1984
[22] 웹사이트 List of Members http://www.leopoldin[...] 2018-04-07
[23] 서적 G・ガモフ コレクション 3 - 宇宙=1、2、3、…無限大 白揚社
[24] 백과사전 브리태니커 온라인 (영문) http://www.britannic[...]
[25] 웹인용 보관된 사본 https://web.archive.[...] 2011-02-21
[26] 서적 러시아와 소비에트 연방의 과학 : 짧은 역사 Cambridge University Press
[27] 웹사이트 소행성 백과사전 http://books.google.[...]



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