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ピョートル・レオニドヴィチ・カピツァFRS (ロシア語: Пётр Леонидович Капица ;ルーマニア語: Petre Capiśa ; 1894 年7 月 9 日[ OS 6 月 26 日] – 1984 年 4 月 8 日) は、ピーター・カピッツァとしても知られ、ロシアとソビエトの物理学者であり、その研究は低温物理学に焦点を当てていました。彼は1978 年にノーベル物理学賞を受賞した[ 3 ] [ 4 ]
カピツァは1894年7月9日（旧暦6月26日）[ 5 ]、ロシアのクロンシュタットで、ベッサラビア出身で要塞を建設した軍事技師レオニード・ペトロヴィチ・カピツァ（ルーマニア語: Leonid Petrovici Capița）と、ポーランド貴族（シュラフタ）ステブニツキ家出身のヴォルィーニ出身のオルガ・イエロニモヴナ・カピツァの間に生まれた。[ 6 ] [ 7 ]カピツァ家はロシア語の他にルーマニア語も話していた。[ 8 ]
カピツァの学業は第一次世界大戦によって中断され、彼はポーランド戦線で2年間救急車の運転手として従軍した。[ 9 ]彼は1918年にペトログラード工科大学を卒業した。彼の妻と2人の子供は1918年から1919年のインフルエンザの大流行で亡くなった。その後、彼はイギリスで学び、ケンブリッジ大学のキャベンディッシュ研究所でアーネスト・ラザフォードと共に10年以上働き、影響力のあるカピツァ・クラブを設立した。彼はケンブリッジのモンド研究所の初代所長（1930年～1934年）を務めた。[ 10 ]
1920年代、彼は特殊な構造の空芯電磁石に短時間高電流を注入することで超強力な磁場を生成する技術を考案した。1928年には、非常に強い磁場下における様々な金属の抵抗率と磁場強度との間に線形関係があることを発見した。[ 3 ]
1934年、カピツァは両親を訪ねるためにロシアに戻ったが、ソビエト連邦は彼がイギリスに戻ることを阻止した。[ 11 ]
高磁場研究用の彼の装置はケンブリッジに残されたままだったため（後にアーネスト・ラザフォードが英国政府と交渉してソ連への輸送の可能性を探ったが）、彼は研究の方向性を低温現象の研究へと転換し、低温を実現するための既存の方法を批判的に分析することから始めた。1934年、彼は断熱原理に基づいた、大量の液体ヘリウムを生成するための斬新で独創的な装置を開発した。
カピツァは物理問題研究所の設立に参加し、その際、ソ連政府がケンブリッジのモンド研究所から購入した機器を一部使用した（カピツァが帰国を許されないことが明らかになった後、ラザフォードの支援を受けて）。
ロシアで、カピッツァは液体ヘリウムの研究のための一連の実験を開始した。この研究は、1937年の超流動（超伝導を引き起こす物質の状態の別の表現）の発見で頂点に達した。1938年1月8日にサイエンス誌の編集者に送った手紙で、1.8 K以下に冷却された液体ヘリウム4に測定可能な粘性がないことを報告することから始まり、カピッツァは一連の論文でヘリウム4超流動の特性を記録した。これが、後に彼が「低温物理学の分野における基本的な発明と発見」としてノーベル物理学賞を受賞した業績となった。[ 12 ]
1939年、彼は特殊な高効率膨張タービンを用いた低圧サイクルによる空気液化の新手法を開発した。その結果、第二次世界大戦中、ソ連閣僚会議付属酸素産業局の局長に任命され、そこで産業用途向けの低圧膨張技術を開発した。彼は高出力マイクロ波発生器（1950～1955年）を発明し、電子温度が100万Kを超える新しいタイプの連続高圧プラズマ放電を発見した。
1945年11月、カピツァはNKVD長官でソ連の原子爆弾計画の責任者であるラヴレンティ・ベリヤと口論になり、ベリヤの物理学に対する無知と傲慢さについてヨシフ・スターリンに手紙を書いた。スターリンはカピツァを支持し、ベリヤに科学者たちと協力しなければならないと告げた。カピツァはベリヤとの面会を拒否し、「私と話したいなら、研究所に来てください」と言った。スターリンはカピツァとの面会を申し出たが、それは実現しなかった。[ 13 ]
戦争直後、ソ連の著名な科学者グループ（特にカピツァを含む）は、モスクワ物理工科大学という新しい技術系大学を設立するよう政府に働きかけた。カピツァはそこで長年教鞭を執った。1957年からはソ連科学アカデミーの幹部会メンバーでもあり、1984年に死去した時点では、共産党員ではない唯一の幹部会メンバーであった。[ 14 ]
1966年、カピッツァはケンブリッジ大学を訪れ、ラザフォード・メダルと賞を授与された。[ 15 ]かつての母校であるトリニティ・カレッジで食事をしていた時、彼は必要なガウンを持っていないことに気づいた。彼はガウンを借りようとしたが、カレッジの召使いが最後に上座で食事をしたのはいつかと尋ねた。「32年前だ」とカピッツァは答えた。するとすぐに召使いが戻ってきたが、ガウンではなく、カピッツァ自身のガウンを持ってきた。[ 16 ]
1978年、カピッツァは「低温物理学の分野における基礎的な発明と発見」によりノーベル物理学賞を受賞し、この分野の発展における長年のリーダーとしての役割も評価された。彼は、宇宙マイクロ波背景放射の発見で受賞したアーノ・アラン・ペンジアスとロバート・ウッドロー・ウィルソンと賞を分かち合った。[ 17 ]
カピッツァ抵抗とは、液体ヘリウムと固体との界面における熱抵抗（温度不連続を引き起こす）のことである。カピッツァ・ディラック効果は、定常光波による電子の回折からなる量子力学的効果である。流体力学において、カピッツァ数は、傾斜面を流れる薄い流体膜の流れを特徴づける無次元数である。
ピョートル・カピツァは「ケンタウルス」というあだ名で呼ばれていました。これは、アルテム・アリハニアンがカピツァの教え子シャルニコフに「あなたの指導教官は人間ですか、それとも獣ですか？」と尋ねたところ、シャルニコフが「彼はケンタウルスです。つまり、人間にもなれますが、怒ると馬のように蹄で殴られることもあります」と答えたことから始まりました。[ 18 ]カピツァは1927年に応用数学者アレクセイ・クリロフの娘アンナ・アレクセーエヴナ・クリロワ（1903-1996）と結婚しました。彼らにはセルゲイとアンドレイという2人の息子がいました。セルゲイ・カピツァ（1928-2012）は物理学者で人口統計学者でした。カピツァはまた、ロシアで人気があり長寿番組である科学テレビ番組「明白だが信じられない」の司会者でもありました。[ 19 ]アンドレイ・カピツァ（1931-2011）は地理学者でした。彼は南極大陸最大の氷底湖であるボストーク湖の発見と命名の功績を称えられており、この湖は大陸の氷冠の下4,000メートルに位置している。[ 20 ]
カピツァは、その発見が産業界にとって有用であったため、ソ連政府高官の信頼を得ており、科学政策に関する事柄について定期的に手紙を書いていた。特に、彼はウラジーミル・フォックとレフ・ランダウの両方を1930年代のスターリンの大粛清から救い、ヴャチェスラフ・モロトフに、ランダウだけが当時の重要な物理学の難問を解決できるだろうと語った。[ 21 ]
カピツァは1984年4月8日、モスクワで89歳で死去した。
1982年にソ連の天文学者リュドミラ・カラチキナによって発見された小惑星3437カピッツァは、彼にちなんで名付けられました。[ 22 ]彼は1929年に王立協会のフェロー（FRS）に選出されました。[ 2 ] 1958年にはドイツ科学アカデミー・レオポルディーナの会員に選出されました。[ 23 ]