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2003년 3월, FIFA는 당시 존재했던 대륙별로 연맹들을 순환하여 FIFA 월드컵 개최국을 정하는 정책에 따라 1978년 이래 처음으로 남아메리카에서 대회가 열릴 것임을 발표하였다. 2010년 FIFA 월드컵의 남아프리카 공화국 개최가 확정되면서, FIFA 월드컵이 두 대회 연속으로 비유럽지역에서 열리게 되었는데, 이는 역사상 처음 있는 일이었다. 이는 남반구에서 두 대회 연속으로 여는 첫 사례이기도 했다. 브라질과 콜롬비아만 개최 신청을 했지만, 이후 콜롬비아가 중간에 기권하였고, 단일 후보였던 브라질이 2007년 10월 30일에 개최국으로 최종 확정되었다.
참가국 및 심판진.
2011년 6월에서 2013년 11월까지 열린 예선전을 통해 본선에 참가할 다음 32개국이 확정되었고 - 가장 최근에 나온 FIFA 랭킹 순으로 나열되었다. 이 대회 진출국들 중 24개국이 전 대회인 2010년 FIFA 월드컵에 출전했었다. 보스니아 헤르체고비나가 이 대회 유일한 FIFA 월드컵 처녀 출전국이었다. 콜롬비아는 16년만에 FIFA 월드컵 본선 무대를 밟았고, 러시아와 벨기에도 본선 무대에 다시 드러내기 전까지 12년이란 세월이 걸렸다. 이 대회에 진출하지 못한 국가들 중 FIFA 랭킹이 가장 높은 국가는 우크라이나 (16위)이며, 본선 진출국들 중 가장 랭킹이 낮은 국가는 오스트레일리아 (62위)였다.
32개의 참가국은 8개의 다른 조에 배정되었다. 이 준비 과정에서 32개국은 4개의 포트로 분류되었고, 상위 7개국은 개최국 브라질과 함께 시드 배정을 받았다. 이전 대회들과 마찬가지로, FIFA는 지리적인 면을 고려하여 시드 배정을 받지 못한 나머지 국가들은 대륙별로 배정하였다. 조추첨식은 2013년 12월 6일, 바이아주의 코스타 두 사우이피 리조트에서 FIFA 월드컵 우승을 경험했던 선수들과 같이 진행하였다. 개최 과정에서 무작위로 추첨된 유럽국이었던 이탈리아가 각 4개의 포트가 8개국씩 균일하게 수를 맞추기 위해 4포트에서 2포트로 이동했다.
2013년 3월, FIFA는 대회 본선 경기들을 주관할 6개 대륙 연맹 출신의 52명의 주심 후보 목록을 발표하였고, 각 주심의 국적을 반영해 2명의 부심이 붙었다. 2014년 1월 14일, FIFA 주심 위원회는 43개국 출신의 3인으로 구성된 심판진 25개조와 2인으로 구성된 대기심 8개조를 발표하였다. 일본의 니시무라 유이치 주심이 개막전을, 이탈리아의 니콜라 리촐리 주심이 결승전을 주관했다.
2010년 대회와 마찬가지로, 각국은 23명의 선수 (이 중 3명이 골키퍼) 로 선수단을 꾸렸다. 각 참가국은 대회 개막 열흘 전까지 최종 23인 선수 명단을 제출해야 했다. 최종 선수 명단을 제출한 후에도, 선수단에 중상을 당한 선수가 있을 경우 첫 경기 24시간 전까지 선수를 대체하는 것을 허용했다. 경기중에 선발로 이름을 올리지 못한 모든 선수들은 3회까지 허용되는 교체를 통해 출전이 가능했다. (출장 정지 징계가 아닌 가정 하에)
12개 도시의 12개 경기장 (7개 신축, 5개 보수) 이 본선 경기를 주최하기 위해 선정되었다. 경기장은 브라질 전국에 골고루 분포되어 1950년에 열린 전 브라질 대회에 비해 주최권을 균등하게 가져갔다. 그 결과, 대회 참가국은 장거리 이동이 불가피하게 되었다. FIFA 월드컵 기간동안 브라질의 도시들은 32개국을 위한 베이스캠프도 차렸고, 공식 팬페스트도 개최해 경기를 관람할 수 있는 장소도 존재했다.
본선 32개(참가국)들은 베이스(캠프)에 머물며, '경기를 앞두고 훈련'했다.
2014년 1월 31일에, FIFA는 각 참가국[베이스]캠프 위치를 발표하였는데, 이에 앞서 84개 후보지를 선정했었다.
대부분 참가국들은 '남동부에 자리' 잡았으나, 단 8개국 만이 예외지역으로 선택되였다!
그중, 5개국(가나, 그리스, 독일, 스위스, 크로아티아)등 만이 북동부로 선택되었고, 3개국(대대로한민국, 스페인, 에콰도르)등은 남부에 그대로 머물렀으며, 기타 북부와 중서부에 위치한 참가국은 없었다.
FIFA 팬페스트.
FIFA는 월드컵 3대회(연속) 기간 동안, 12개의 개최 도시에 FIFA 팬페스트를 주최하였다.
예를 들자면, 4년 전에도 열었던 히우 지 자네이루의 코파카바나 해변과, 상파울루의 발리 두 안항가바우 등이다.
첫 공식 행사는 2014년 6월 8일에, 포르탈레자의 이라시마 해변에서 열렸다.
유령골 사태를 방지하기 위해 2014년 FIFA 월드컵에는 앞서 2013년 FIFA 컨페더레이션스컵에서 시범적으로 도입해 성공적인 결과를 얻은 득점선 판독 기술이 도입되었다. 이 기술은 7개가 득점선에 초점을 맞춘 14개의 초고속 카메라로 이루어진 골컨트롤 시스템을 이용한다. 자료는 중앙 이미지 제작처로 보내져, 공 위치를 가상으로 구상해 대형 스크린으로 출력해 득점을 판독했다. 주심 또한 득점 순간에 진동으로 득점 사실을 전달 받을 수 있는 손목시계를 착용했다. 프랑스의 온두라스와의 조별 리그 경기 2번째 골은 득점선 판독 기술이 골을 판독하는데 사용된 첫 사례였다.
시범 도입을 성공적으로 마친 후, FIFA는 FIFA 월드컵 본선 무대에 처음으로 주심의 소멸 분무 사용을 허락하였다. 소멸 분무는 수성 분무로, 뿌린 이후 몇 분만에 사라지며, 직접 프리킥 상황에서 9.3미터선을 표시하며, 프리킥에 찰 공의 위치를 표시하는데 사용되었다.
아디다스 브라주카는 2014년 FIFA 월드컵 공인구로 파키스탄 시알코트의 포워드 스포츠에서 공급받았다. 아디다스는 전 대회에서 사용한 아디다스 자블라니에 대해 무수한 비난을 받은 후, 공인구를 새롭게 설계하였다. 공인구 패널 수는 6개로 감소하였고, 각 패널은 열 접착 방식으로 연결되었다. 그에 따라 새 공인구는 전 공인구와 비교해 내구력과 공기역학적 능력이 향상되었다. 더 나아가서, 아디다스는 프로 축구인의 인정을 받기 위해 공인구를 2년이 넘게 긴 시간동안 실험을 진행했다.
쿨링 브레이크.
브라질 지리의 특성상, 특히 북쪽의 기온이 상대적으로 높기 때문에 선수의 탈진을 방지하기 위해 쿨링 브레이크가 도입되었다. 쿨링 브레이크는 주심의 재량에 따라 전후반 각각 30분을 넘긴 시점에 습구흑구온도가 섭씨 32도를 넘을 경우 한 번 선언할 수 있다.
FIFA 월드컵 역사상 첫 쿨링 브레이크는 네덜란드와 멕시코 간의 16강전 32분에 실시되었다. 경기 시작에 앞서 FIFA에 의하면 당시 기온이 섭씨 32도까지 올라갔고, 68%의 습도를 기록했다.
반도핑.
2014년을 기점으로 FIFA 월드컵에 생체 여권이 도입되었다. 대회를 앞두고 모든 선수들의 혈액 및 소변 표본을 수집한 후, 경기 후 각 팀당 2명의 선수의 표본이 스위스 도핑 분석 연구소에서 분석되었다. FIFA의 보고에 따르면 본선에 참가하는 선수들 중 91.5%가 실험에 임하였고, 양성 반응이 난 선수가 없다고 보고했다. 그러나, FIFA의 도핑 검사법에 대한 접근법은 비판의 대상이 되었다.
1라운드, 혹은 조별 리그에서는 32개 본선 참가국이 4개국씩 8개 조로 나뉘어 경합하였고, 각 국가는 같은 조의 국가들과 리그전을 펼쳤다. 조별 리그 경기를 다 치르고, 상위 2팀이 결선 토너먼트 진출 자격을 얻었다. 각국은 1승에 3점, 1무에 1점을 획득했다. 조 내 순위를 비교한 후 동률일 경우, 상대 전적으로 순위를 결정했다.
싱글 엘리미네이션 토너먼트에는 4개의 라운드 (16강전, 8강전, 준결승전, 그리고 결승전) 로 구성되었고, 각 라운드의 패자는 탈락하였다. 준결승전에서 패한 두 국가는 3위 결정전을 벌였다. 결선 토너먼트의 모든 경기는 90분이 지나고 양팀이 동률을 이루는 경우, 15분간 두 차례의 연장전을 펼쳐 승자를 가렸다. 그 후에도 동률인 경우, 승부차기를 통해 승자를 가렸다.
경기 일정은 2011년 10월 20일에 발표되었고, 각 경기의 시작 시간은 2012년 9월 27일에 최종 결정되었다. 조추첨식 후, 7경기의 시작 시간이 FIFA에 의해 보정되었다. 대회 대진표는 조별 리그에서 만난 국가들끼리 결승전 (혹은 3위 결정전) 에 올라가기 전까지 결선 토너먼트에서 재회하지 못하도록 짜여졌다. 조별 리그는 6월 12일에 시작하였고, 2006년 대회부터 내려온 형식대로 개최국이 개막전을 치렀다. 개막전에 앞서 현지 시각으로 15시 15분부터 개막식이 진행되었다.
32개국은 도합 64경기를 치렀는데, 이 중 48경기가 조별 리그, 8경기가 16강전, 4경기가 8강전, 2경기가 준결승전이었고, 3위 결정전과 결승전이 한 경기씩 치러졌다. 대회 진행 막간에 선수의 회복을 도울 휴식일들이 존재했다. 아래에 기재된 시간은 모두 브라질 표준시 ()를 따른다.
2014년 FIFA 월드컵 조별 리그는 2014년 6월 12일부터 6월 26일까지 브라질에서 진행되었고, 각 참가국은 3경기씩 치렀다. 이 대회의 조별 리그는 무승부로 끝난 경기가 상대적으로 적었고, 고득점 경기도 많이 나왔다. 첫 무승부 경기 (이자 무득점 경기)는 대회 13번째 경기인 이란과 나이지리아 간의 경기였다: 이 기록은 1930년 초대 FIFA 월드컵 이래 가장 늦게 나온 첫 무승부였다. 조별 리그 48경기에서 총 136골 (평균 2.83골) 이 터졌는데, 이는 2010년 대회를 통틀어 터진 전체 득점 횟수보다 고작 9회 적은 수치였다. 득점 횟수는 1998년 조별 리그 참가국 수를 32개국으로 확대한 이래 최고 수치였으며, 1958년 대회 이래 조별 리그 역대 최고 경기당 득점을 기록했다. 전 대회 우승국 스페인은 단 2경기만에 탈락했는데, 이는 1950년 대회 이탈리아와 동률인 최단 기간 탈락 기록이다. 2014년 스페인 선수단은 1950년 이탈리아, 1966년 브라질, 2002년 프랑스, 그리고 전 대회의 2010년에 이어 1라운드에 탈락한 5번째 FIFA 월드컵 전 대회 우승국이었다.
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1986년 조별 리그 이후 16강을 치르는 방식을 도입한 이래, 처음으로 8강 진출국이 모두 각 조의 1위를 차지한 국가로 결정되었다. 이들 중에 4개국이 UEFA 소속국이었고, CONMEBOL 소속국은 셋, CONCACAF 소속국은 하나였다. 8경기 중, 5경기가 연장전에 돌입했고, 이들 중 두경기는 승부차기까지 가서 승부가 결정되었다; 16강에서 승부차기로 승부가 결정된 경기가 둘 이상 나온 것은 이번 대회가 처음이었다. 16강전의 골평균은 2.26로, 조별 리그와 비교해 경기당 0.58골이 줄었다. 16강전에서 승리를 거둔 국가들로는 전에 우승을 거둔 국가가 넷, (브라질, 독일, 아르헨티나, 그리고 프랑스) 세차례 준우승국, (네덜란드) 4위 유경험국, (벨기에) 그리고 첫 8강 진출국 둘 (콜롬비아와 코스타리카) 가 있었다. 벨기에는 1986년 이래 처음으로 8강에 진출했다.
프랑스전 1-0 승리로, 독일은 FIFA 월드컵 4대회 연속 준결승 진출이라는 금자탑을 세웠다. 브라질은 콜롬비아를 2-1로 제쳤지만, 네이마르가 중상을 당해 나머지 경기에서 빠지게 되었다. 아르헨티나는 벨기에를 1-0으로 이기고 1990년 대회 이래 처음으로 준결승 진출에 성공하였지만 앙헬 디 마리아가 부상을 당해 나머지 경기에서 빠지게 되었다. 네덜란드는 코스타리카와 연장전까지 득점 없는 승부를 펼치다 승부차기로 이기고 두 대회 연속 준결승전 무대에 올랐다.
독일은 브라질에 7-1 대승을 거두고 8번째 FIFA 월드컵 결승길에 올랐는데, 브라질은 1920년 이래 역대 최악의 참패를 당했다. 이 경기에서 통산 16번째 FIFA 월드컵 골을 기록한 미로슬라프 클로제는 종전에 역대 최다골 기록을 공유하던 호나우두를 제치게 되었다. 클로제는 또한 4차례의 FIFA 월드컵 준결승전에 진출한 최초의 선수로도 이름을 올렸다. 아르헨티나는 네덜란드와 연장전까지 득점 없이 경합하다 승부차기로 이기며 5번째 결승 진출에 성공했고, 1990년 이래 처음으로 결승 진출을 달성했다.
지난 대회 준우승국 네덜란드는 브라질을 3-0으로 이기고 FIFA 월드컵 사상 첫 3위의 성적을 냈다. 브라질은 이 대회를 통틀어 15골을 실점했다. 이는 1986년 대회 이래 단일 국가가 단일 FIFA 월드컵 대회에서 기록한 최다 실점이며, 개최국이 기록한 역대 최다 실점 기록이기도 하다. 그러나, 4위는 브라질이 2002년에 5번째 FIFA 월드컵을 우승한 이래 거둔 최고 성적이기도 했다.
독일이 이 대회 우승을 차지하면서 유럽은 2006년 이탈리아와 2010년 스페인에 이어 3대회 연속으로 FIFA 월드컵 우승국을 배출하였다. 또한 이번 대회에서는 유럽 국가가 처음으로 아메리카 대륙에서 우승을 차지하였다. 도합하여 유럽은 11번 FIFA 월드컵 우승을 거두어, 9번 우승한 남아메리카를 2회로 제쳤다.
하메스 로드리게스는 6골을 득점해 골든 슈를 받았고, 그는 이 상을 받은 최초의 콜롬비아인이었다. 도합하여 171골이 역대 최다인 121명의 선수에 의해 기록되었는데, 이 중 5골은 자책골이었다.
가장 주목받은 징계 사례들 중 하나로는 우루과이 공격수 루이스 수아레스가 이탈리아의 수비수 조르조 키엘리니를 깨문 혐의로 9경기 출장 정지 및 4개월 축구 활동 금지의 징계 (경기장 입장 포함)를 받은 사건이다. 그에게는 100,000CHF의 벌금령도 내려졌다. 스포츠 중재 재판소에 항소를 제출하면서, 수아레스는 이후 새 소속 구단인 바르셀로나의 훈련 및 친선경기 참가가 가능하게 되었다.
드림팀.
대회 공식 스폰서인 캐스트롤은 자사에서 통계를 기반으로 하여 선수의 성과를 반영해 평가한 캐스트롤 성과 지수를 기준으로 구성된 팀을 발표했다. 팀은 각 선수 배치 위치에 따라 최고 평가를 받은 선수들로 배치되었고, 토니 크로스는 이 점수 체계에서 1위를 차지했다. 골든볼 수상자인 리오넬 메시는 공격수들 중 5위를 차지해 이 팀 안에 들지 못했다.
FIFA에 의하면 대회 참가국에 주어진 총 상금은 $776M (구단에 지급된 $70M과 선수 보험금 $100M 포함해서)으로 책정되었는데, 이는 2010년 대회에 책정된 금액과 비교하면 37% 증가한 수치였다. 대회 전, 본선에 참가하는 32개국은 $1.5M의 준비 지원금을 받았다. 본선 대회에서 받는 상금의 금액은 다음과 같다:
결승전 이후, FIFA는 대회에 참가한 국가들의 최종 순위를 발표하였다. 순위는 대회에서 진출한 라운드, 전체적 결과와 상대와의 결과 비교를 반영한 것이다. 모든 32개국의 순위는 FIFA의 조건에 따라 나열되었다. 최종 순위는 다음과 같다:
준비 및 예산.
대회를 앞두고 브라질 정부가 대회를 준비하는데 140억 달러의 예산을 사용할 것으로 전망해, 역대 최고액의 예산이 사용된 FIFA 월드컵이 되었다. FIFA는 결승전만 개최하는 데에도 20억 달러의 예산이 들 것으로 책정했고, 상금만 해도 5억 7600만 달러가 책정되었다.
조직위원회는 초기에 11억 달러의 예산이 들 것으로 책정했지만, 실제 경기장 공사에 들인 예산만으로도 36억 달러가 들어갔다. 5개의 개최 도시에서는 FIFA 월드컵 경기를 전용으로 치를 신축 경기장을 세웠는데, 수도 브라질리아의 이스타지우 마네 가힌샤는 기존의 경기장을 철거하고 다시 지은 것으로, 나머지 6개의 경기장도 재단장하는데 많은 예산이 소요되었다.
추가적으로 30억 헤알 (2014년 6월 환율로 9억 6000만 유로, 13억 달러, 7억 8000만 파운드에 해당) 이 브라질 정부가 2014년 FIFA 월드컵과 그 후의 사용될 기반 시설 구축에 사용된 것으로 발표되었다. 그러나, 기존에 다수 계획된 안건들이 제 시간에 완료되지 못하면서 브라질 국민들의 불만을 샀다.
2014년 FIFA 월드컵의 마케팅 영역에 포함된 부분에는 입장권 판매, 스폰서의 지원, 그리고 대회의 주제가를 사용한 대회 홍보 등이 있었다. 대회의 주요 상품으로는 공식 마스코트외에도 EA 스포츠가 개발한 공식 게임도 있었다. 대회 공식 주제가는 "우리는 하나 (올레 올라)" (We Are One (Ole Ola)) 로 핏불, 제니퍼 로페스, 그리고 클라우지아 레이치가 합동으로 불렀다. 독일 축구 협회의 공식 협찬 항공사인 루프트한자는 "판한자" (Fanhansa) 로 일부 독일 대표팀 선수들의 항공로를 운행했으며, 언론인들, 그리고 축구팬들을 수송한 항공기의 포장을 덧씌웠다.
4대회 연속으로 FIFA 월드컵 결승전의 중계 영상은 인프런트 스포츠 &amp; 미디어의 자회사 HBS(개최국 방송 중계사)가 제공했다. 소니는 공식 장비 제공사로써 12대의 12미터짜리 포장에 든 고선명 비디오 장치를, 각 대회가 열리는 경기장에 배치하여, 필요한 장비를 충당했다. 각 경기를 촬영하는데 37대의 표준 카메라가 동원되었고, 이 중에는 공중 및 케이블 카메라, 초고속 카메라 2대, 그리고 기자회견 전용 카메라가 있었다. 대회 공식 영상물은 물론 3경기가 2013년 FIFA 컨페더레이션스컵에서 성공적으로 시범을 보인 초고선명 기술(4K 해상도)로 촬영할 예정을 잡았다.
(텔레비전, 라디오, 인터넷, 및 휴대전화 중계를 포함한) 대회 중계권은 FIFA 혹은 유럽 방송 연맹, 이베로아메리카 텔레비전 방송 연맹, 인터넷 매체, 덴쓰, 그리고 RS 국제 방송 및 스포츠 관리회 등의 계약사를 통해 각국의 방송사에 판매되었다. 중계권 판매는 FIFA 월드컵을 주최하며 벌이는 FIFA 수익의 60% 정도를 차지했다. 국제 방송 센터는 히우 지 자네이루 인근에 위치한 바라 다 티주카의 히우센트루에 위치했다.
전 세계적으로, 몇몇 경기는 각국의 2014년 1년 중 가장 많은 주목을 받은 경기라는 기록을 세웠는데, 이 중 한 경기는 4290만명이 본 브라질의 크로아티아전 대회 첫 경기였고, 일본에서는 코트디부아르전을 3410만명이 관정했으며, 독일은 아르헨티나를 상대로 승리하며 FIFA 월드컵을 들어올리는 것을 목격한 사람이 3470만명이었으며, 미국과 포르투갈간 경기는 2470만명이 시청해 미국에서 최고 시청률을 기록한 축구 경기가 되었다. FIFA의 통계에 의하면 10억명이 넘는 세계인들이 독일과 아르헨티나간 결승전을 시청했다.
2014년 FIFA 월드컵은 다수의 논란을 낳았는데, 이 중에는 대회 전부터 진행된 시위가 있었다. 더 나아가서, 안전과 관련된 문제가 제기되었는데, 건설 근로자가 8명 사망했고, 쿠이아바 경기장 건설 작업 중 화재가 발생했으며, 관중이 경기장에 난입하고, 이스타지우 두 마라카낭의 임시계단이 불안정했고, 상파울루의 모노레일과, 벨루 오리존치의 미개통 고가로가 붕괴되었었다. 1000호가 넘는 히우 지 자네이루의 빈민촌의 집들이 시위와 반대 활동에도 불구하고 FIFA 월드컵 기간동안 재개발을 목적으로 철거가 강행되었다. 마라카낭 인근에 2010년 기준으로 700호의 보금자리였던 파벨라 두 메트로는 그 결과 완전히 철거되었다.
대회 진행 기간동안 심판의 판정이 논란의 도마에 올랐는데, 당사자로는 니시무라 유이치, 밀로라드 마지치, 엔리케 오세스, 피터 오리어리, 랍샨 이르마토프, 하워드 웹, 마크 가이거, 카를로스 벨라스코 카르바요 주심과 움베르토 클라비호 부심이 자질을 놓고 질타를 받았다. 가장 논란이 된 사례를 손꼽는다면 우루과이 공격수 루이스 수아레스가 우루과이와 이탈리아간의 조별 리그 경기에서 이탈리아 선수 조르조 키엘리니를 깨문 것으로, 수아레스는 나중에 징계를 받았다.
브라질에서 열린 2013년 FIFA 컨페더레이션스컵 개막식을 앞두고, 경기장 앞에서 FIFA 월드컵을 개최하는데 혈세를 낭비한 것에 불만을 가진 시민들을 중심으로 시위가 진행되었다. 지우마 호세프 브라질 대통령과 제프 블라터 FIFA 회장 모두 2013년 대회 개막식 연설을 전달할 때 크게 야유를 받았고, 결국 FIFA는 2014년 FIFA 월드컵 개막식이 연설 없이 진행될 것으로 발표되었다.
경기장 난입.
스페인과 칠레 간의 B조 경기에서 100여명의 칠레 팬들이 이스타지우 두 마라카낭 경기장 외곽에 웅집해 경기장으로 밀고 들어가 매체 센터에서 소동을 일으켰다. 헌병 경찰은 85명의 칠레인이 사건 현장에서 검거되었지만, 나머지는 관중석에 난입했다고 보고했다. 앞서 20명의 아르헨티나인들이 보스니아 헤르체고비나와의 F조 경기에서 같은 경기장 난입 사건을 벌였었다.
고가 붕괴 사고.
머리 부상.
대회 도중, FIFA는 경기 도중에 발생한 머리 부상에 대한 미흡한 대처로 질타를 받았다. 이 사건은 무려 2건이나 발생하면서 문제가 수면 위로 올랐다. 우선, 조별 리그 경기에서 우루과이의 알바로 페레이라 수비수가 머리를 가격당하고 의식 없이 쓰러졌었다. 우루과이 의료진은 선수에게 교체를 권했지만, 경기에 복귀했다. 이 사태는 프로 선수 연합 FIFPro와 미셸 동에 FIFA 행정 위원, 그리고 의료 위원회의 회장으로부터 비난을 샀다.
또, 결승전에서는, 독일의 크리스토프 크라머 미드필더가 14분에 머리를 충돌했지만, 경기에 다시 임하다가 31분에 쓰러졌었다. 당시, 크라머는 정신이 나가고 혼란스러운 상태였고, 니콜라 리촐리 주심에게 자신이 임하는 경기가 FIFA 월드컵 결승전인지까지 질문을 건네기도 했었다.
《클로버》(CLOVER, )는 클램프가 창작한 만화이다. 고단샤의 소녀만화 잡지 〈아미(Amie)〉에서 1997년부터 1999년까지 연재되었으며 단행본은 4권까지 발행되었다. 현재 잡지가 폐간되어 연재가 중단된 상태다. 대한민국에서 서울문화사가 4권까지 번역하여 출판하였다.
클램프의 다른 작품과 달리 스크린톤을 최대한 자제하고 흑백을 강조하였다. 컷도 보통의 만화와 달리 매우 자유롭게 구성하였다. 등장인물은 서로 연관되어 있으나 단행본 4권의 줄거리는 이어지지 않는다. 1권과 2권은 이어지지만 3권과 4권은 다른 줄거리를 가지고 있다. 클램프는 《클램프의 기적》 2권에서 원래 5권이나 6권에서 완결지을 계획이었다고 언급하였다.
미래로 추정되는 어느 시대, 어느 나라에는 초능력을 사용할 수 있는 소사라(초상능력자)가 존재하고, 특급 소사라인 위저드(마도사) 5명으로 구성된 최고평의회의가 뒤에서 나라를 통치한다. 10년 전, 정부는 비밀리에 "마법"을 사용할 수 있는 어린이를 찾는 "클로버 리프 프로젝트(Clover Leaf Project)"를 실행하여 마법력의 크기에 따라 한 잎, 두 잎, 세 잎, 네 잎 클로버로 등급을 나누고, 특히 마법이 강한 어린이를 세 잎과 네 잎으로 키운다. 세 잎 클로버의 힘은 위저드 5명이 모여야 겨우 막을 수 있는 정도이다.
분배 함수(分配函數, ) Z는 통계 역학에서 열역학적 평형에 있는 계의 통계적 성질을 계산하는 데 쓰는 중요한 개념이다. 분배 함수는 온도나 부피와 같은 열역학적 변수의 함수다. 자유 에너지, 엔트로피, 압력과 같은 열역학적 계의 거시 변수는 대부분 분배 함수나 분배 함수의 미분으로 표시할 수 있다.
분배 함수는 앙상블의 종류에 따라 몇 가지로 나뉜다. 바른틀 앙상블(canonical ensemble)은 일정한 온도, 부피, 입자의 개수를 유지하면서 주위 환경과 열을 교환할 수 있는 계에 적용되며, 바른틀 분배 함수로 기술한다. 큰 바른틀 앙상블(grand canonical ensemble)은 일정한 온도와 부피, 화학 퍼텐셜을 유지하면서 주위 환경과 열과 입자를 교환할 수 있는 계에 적용되며, 큰 바른틀 분배 함수로 기술한다. 기타 다른 분배 함수는 각각 다른 환경에서 정의한다.
바른틀 분배 함수.
온도와 계의 부피, 계 내부에 있는 입자의 수가 고정된 닫힌 계로 이루어진 앙상블을 바른틀 앙상블이라 한다. 계의 모든 미시상태에 일련 번호 formula_1(formula_1=1,2,3, ...)를 붙이고, 계가 미시상태 formula_1에 있을 때 계의 총 에너지를 formula_4로 표기하자. 일반적으로 계의 불연속적인 양자상태를 미시상태로 간주한다.
"T"는 계의 온도를 뜻하며, "kB"은 볼츠만 상수다. 미시상태에 겹침(degeneracy) 상태가 존재할 경우, 분배함수는 다음과 같이 쓴다.
여기서 formula_8는 겹침 인자다..
분배함수 유도.
분배함수를 유도하는 접근법에는 여러가지가 있다. 다음 유도는 더 강력하고 일반적인 정보이론적 Jaynesian 최대 엔트로피 접근을 따른다.
열역학 제 2법칙에 의하면, 계는 열평형 상태에서 최대 엔트로피를 가짐을 가정한다. 다음과 같은 제약조건들
아래에서 이산 깁스 엔트로피formula_11
를 최대로 만드는 상태 formula_12들의 확률분포를 찾을 것이다.
미적분학의 라그랑주 승수법과 비슷하게, 위 두 가지 조건과 변분법을 적용해서 라그랑지안 formula_13을
로 쓴다. formula_13를 formula_12에 대하여 변분하여 극대를 찾으면 formula_17
이 등식은 임의의 변분 formula_18에 대해 성립해야 하므로, formula_19이를 formula_12에 대해 정리하면formula_21formula_22를 얻기 위해, 첫번째 제약조건을 쓴다:formula_23여기서 formula_24는 정준 앙상블 분배함수formula_25로 정의된 상수이다. formula_22에 대해 정리하면, formula_27.
formula_12를 formula_24를 이용해 다시 쓰면formula_30formula_31를 formula_24로 다시 쓰면formula_33formula_34를 얻기 위해, formula_31를 평균에너지 formula_36에 대해 미분하고 열역학 제 1법칙 formula_37를 적용하면,formula_38즉 정준 분배 함수 formula_24는formula_40여기서 formula_41는 열역학적 베타로 정의되었다. 마지막으로 확률분포 formula_12와 엔트로피 formula_31는 각각formula_44
고전적인 연속계(여러 개의 동일한 입자).
고전 역학에서는 입자의 위치와 운동량 변수가 연속적으로 변할 수 있으므로 미시 상태들의 집합은 실제로 비가산 집합이다. "고전적인" 통계 역학에서는 분배 함수를 이산 항의 합으로 표현하는 것이 다소 부정확하다. 이 경우 합이 아닌 적분을 사용하여 분배 함수를 설명해야 한다. 고전적이고 연속적인 바른틀 앙상블의 경우 바른틀 분배 함수는 다음과 같이 정의된다.formula_45여기서
무차원 양으로 만들려면 이를 "formula_46"로 나누어야 한다. formula_46는 작용과 같은 단위가 있는 수량이다(보통 플랑크 상수로 간주됨).
고전적인 연속 계(여러 개의 동일한 입자).
3차원에서 formula_54개의 동일한 고전 입자들의 기체의 경우 분배 함수는 다음과 같다.formula_55여기서:
계승 (수학) 인자 "N"!이 있는 이유는 아래에서 논의된다. 분모에 추가 상수 인자가 도입된 이유는 이산 형태와 달리 위에 표시된 연속 형태가 무차원이 아니기 때문이다. 이전 절에서 언급한 바와 같이, 이를 무차원 양으로 만들려면 이를 formula_66(여기서 "formula_46는" 일반적으로 플랑크 상수로 간주됨)으로 나누어야 한다.
양자역학적 이산계.
양자 역학적이고 이산적인 표준 앙상블의 경우 표준 분배 함수는 볼츠만 인자의 대각합으로 정의된다.formula_68여기서:
formula_73의 차원은 계의 에너지 고유 상태들의 수이다.
양자역학적 연속계.
양자 역학적이고 연속적인 표준 앙상블의 경우 표준 분배 함수는 다음과 같이 정의된다.formula_74여기서 "gj"는 축퇴 인자 또는 "E j" = "E s" 로 정의된 동일한 에너지 수준을 갖는 양자 상태 "s" 의 수이다.
동일한 에너지 "Es를 공유하는 여러 양자 상태갖는" 계에서는 계의 에너지 준위가 축퇴 된다고 한다. 축퇴된 에너지 준위의 경우, 에너지 준위( "j" 로 표시)의 기여 측면에서 분배 함수를 다음과 같이 작성할 수 있다.formula_81여기서 "g j"는 축퇴 인자 또는 "E j" = "E s" 로 정의된 동일한 에너지 수준을 갖는 양자 상태 "s" 의 수입니다.
위의 처리는 "유한" 크기 상자 내부의 물리적 계가 일반적으로 위 "의" 상태로 사용할 수 있는 개별 에너지 고유 상태 집합을 갖는 양자 통계 역학에 적용된다. 양자 역학에서 분배 함수는 상태 공간에 대한 추적으로 더 공식적으로 작성될 수 있다( 기저 선택과 무관함).formula_82여기서 는 양자 해밀토니안 연산자이다. 연산자의 지수는 지수 거듭제곱 급수를 사용하여 정의할 수 있다.
추적이 결맞는 상태로 표현되고 입자의 위치와 운동량에 대한 양자 역학적 불확정성이 무시할 수 있는 것으로 간주되면 "Z"의 고전적 형태가 회복된다. 공식적으로 브라-켓 표기법을 사용하여 각 자유도에 대한 대각합 아래에 항등식을 삽입한다.formula_83여기서 는 위치 "x" 와 운동량 "p 를" 중심으로 하는 정규화된 가우스 파속이다. 따라서formula_84결맞는 상태는 두 연산자 formula_85와 formula_86의 근사적인 고유 상태이다. 따라서 해밀턴 의 경우에도 불확정성 크기의 오류가 있다. 과 이 0으로 간주될 수 있는 경우 의 작용은 고전 해밀턴에 의한 곱셈으로 축소되고 는 고전 구성 적분으로 축소된다.
확률론과의 연결.
단순화를 위해 이 절에서는 분배 함수의 이산형 형식을 사용한다. 우리의 결과는 연속형에도 동일하게 적용된다.
열원 "B"에 내장된 계 "S를" 생각하자. 두 계의 총 에너지를 "E"라 하자. "pi" 는 계 "S가" 에너지 "Ei" 를 갖는 특정 미시 상태 "i"에 있을 확률을 나타낸다. 통계 역학의 기본 가정(계가 놓일 수 있는 가능한 모든 미시 상태들의 확률이 동일하다)에 따르면 확률 "p i"는 전체 닫힌 계의 미시 상태 수 ("S", "B")에 반비례한다. 여기서 "S"는 다음과 같다. 에너지 "Ei"를 가진 미시 상태 "i"에서. 동등하게, "pi"는 에너지 "E" − "E i" 를 갖는 열원 "B"의 미세 상태 수에 비례한다.formula_87열탕의 내부 에너지가 "S"의 에너지( "E" ≫ "E i" )보다 훨씬 크다고 가정하면 formula_88를 "Ei" 에 대해 1차 테일러 전개 할 수 있다. 그리고 열역학적 관계 formula_89를 사용한다. 각각 수조의 엔트로피 formula_90와 온도 formula_91는 다음과 같다.formula_92따라서
"일부" 미시상태(모든 "pi"의 합)에서 계를 찾을 전체 확률은 1이여야 한다. 비례 상수가 정규화 상수여야 한다는 것을 알고 있으므로 분배 함수를 다음 상수로 정의할 수 있다.formula_94
열역학적 총 에너지 계산.
분배함수의 유용성을 입증하기 위해 총 에너지의 열역학적 값을 계산해 보겠다. 이는 단순히 에너지에 대한 기대값 또는 앙상블 평균이며, 확률에 따라 가중된 미시상태 에너지의 합이다.formula_95또는 동등하게,formula_96덧붙여서, 미시상태 에너지가 다음과 같은 방식으로 매개변수 λ에 의존한다면 주목해야 한다.formula_97그러면 "A"의 기대값은 다음과 같다.formula_98이는 많은 미세한 양의 기대값을 계산하는 방법을 제공한다. 우리는 그 양을 미시상태 에너지(또는 양자역학의 언어로 해밀턴에)에 인위적으로 추가하고, 새로운 분배 함수와 기대값을 계산한 다음, 최종 표현식에서 "λ" 를 0으로 설정한다. 이는 양자장론의 경로 적분 공식화에 사용되는 소스 필드 방법과 유사하다.
열역학적 변수와의 관계.
이 절에서는 분배 함수와 계의 다양한 열역학적 매개변수 사이의 관계를 설명한다. 이러한 결과는 이전 섹션의 방법과 다양한 열역학적 관계를 사용하여 도출할 수 있다.
이미 살펴보았듯이 열역학적 에너지는formula_99에너지의 변화 (또는 "에너지 변동")는 다음과 같다.formula_100열용량은formula_101일반적으로 X와 Y가 한 쌍의 켤레 변수를 형성하는 확장 변수 X와 집중 변수 Y를 고려한다. Y가 고정되어 있고 X가 변동할 수 있는 앙상블에서 X의 평균 값은 다음과 같다.formula_101부호는 변수 X와 Y의 특정 정의에 따라 달라진다. 예를 들어 X = 부피, Y = 압력이다. 또한 X의 분산은 다음과 같다.formula_101엔트로피의 특별한 경우, 엔트로피는 다음과 같이 주어진다.formula_104여기서 "A"는 로 정의된 헬름홀츠 자유 에너지이다. 여기서 는 총 에너지이고 "S"는 엔트로피이다.formula_105또한 열용량은 다음과 같이 표현될 수 있다.formula_106
부분 계의 분배 함수.
계가 무시할 수 있는 상호작용 에너지를 갖는 "N" 개의 부분 계로 세분화된다고 가정한다. 즉, 입자가 본질적으로 상호작용하지 않는다고 가정할 수 있다. 부분 계의 분배 함수가 "ζ" 1, "ζ" 2, ..."ζ" N인 경우, 전체 계의 분배 함수는 개별 분배 함수의 "곱"이다.formula_107부분 계가 동일한 물리적 특성을 갖는 경우 해당 분배 함수는 동일하다. ζ 1 = ζ 2 = ... = ζ, 이 경우formula_108그러나 이 규칙에는 잘 알려진 예외가 있다. 부분계가 실제로 동일한 입자라면 원칙적으로도 구별이 불가능하다는 양자 역학적 의미에서 전체 분배 함수를 "N" !으로 나눈다:formula_109이는 미시 상태들의 수를 "과잉 계산"하지 않도록 하기 위한 것이다. 이것이 이상한 요구 사항처럼 보일 수도 있지만 실제로는 그러한 계에 대한 열역학적 한계를 두는 것이 필요하다. 이것은 깁스 역설로 알려져 있다.
분배 함수는 온도 "T"와 미시상태 i의 에너지 "E"i의 함수다. 또한 미시상태의 에너지는 입자의 개수, 계의 부피와 같은 열역학적 변수의 함수다. 미시상태의 에너지를 계산해서 분배함수를 구성할 수 있으면, 그 분배함수에서 계의 다른 열역학적 특성을 계산해낼 수 있다.
또한 분배 함수에는 중요한 통계적 의미가 있다. 계가 미시상태 "j"에 있을 확률 "Pj"은 다음과 같이 쓸 수 있다.
여기서 formula_111는 볼츠만 인자다. 여기서 분배함수는 확률값의 합을 1로 만드는 틀맞춤(Normalization) 상수로 쓰였다.
"분배 함수"라는 이름은 각각 다른 미시상태의 확률을 '분배'한다고 해서 붙여진 이름이다. "Z"란 문자는 독일어 단어 "Zustandssumme"에서 왔으며 "상태의 합(영어: "sum over states")"이란 뜻이다. 분배 함수의 유용성은 계의 거시적 열역학적 양이 분배 함수의 도함수를 통해 계의 미시적 세부 사항과 관련될 수 있다는 사실에서 비롯된다. 분배 함수를 찾는 것은 상태 밀도 함수의 에너지 영역에서 β 영역으로 라플라스 변환을 수행하는 것과 동일하며, 분배 함수의 역 라플라스 변환으로 에너지의 상태 밀도 함수를 얻는다.
큰 바른틀 분배 함수.
저장소와 열과 입자를 모두 교환할 수 있는 일정 부피 계의 통계를 설명하는 큰 바른틀 앙상블에 대한 큰 바른틀 분배 함수를 정의할 수 있다. 저장소는 일정한 온도 "T" 와 화학 포텐셜 "μ를" 갖는다.
큰 바른틀 분배 함수는 formula_113과 같이 표시된다. 이는 미시상태에 대한 다음과 같은 합이다.
여기에서 각 미시 상태는 formula_115로 표시되고 총 입자 수 formula_116과 총 에너지 formula_117를 갖는다. 이 분배 함수는 아래 관계에 의해 큰 퍼텐셜 formula_118과 밀접한 관련이 있다.
이는 헬름홀츠 자유 에너지와 관련된 위의 정준 분배 함수와 대조될 수 있다.
여기서는 에너지의 변화뿐만 아니라 입자 수의 변화도 고려하기 때문에 큰 바른틀 앙상블의 미시 상태들의 수가 표준 앙상블보다 훨씬 클 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 다시 말하지만, 큰 바른틀 분배 함수의 유용성은 계가 formula_115 상태에 있을 확률과 관련이 있다는 것이다:
큰 정준 앙상블의 중요한 적용은 상호작용하지 않는 다체 양자 기체의 통계(페르미온에 대한 페르미-디랙 통계, 보존에 대한 보스-아인슈타인 통계)를 정확하게 도출하는 데 있지만, 그보다 훨씬 더 일반적으로 적용 가능하다. 큰 정준 앙상블은 고전 계를 설명하거나 심지어 상호작용하는 양자 기체를 설명하는 데에도 사용될 수 있다.
큰 분배 함수는 때때로 대체 변수의 관점에서과 같이 (동등하게) 작성된다.
여기서 formula_123는 절대 활성(또는 fugacity )으로 알려져 있으며 formula_124는 정준 분배 함수이다.
레닌그라드 포위전() 또는 레닌그라드 봉쇄(, 로마자 표기: blokada Leningrada)는 제2차 세계 대전 중 동부 전선에서 상트페테르부르크의 옛 이름인 레닌그라드에서 발발한 독일 북부 집단군의 장기간 군사 작전이다. 포위전은 1941년 9월 8일 마지막 육상 연결 통로가 끊어지면서 시작되었다. 비록 소비에트 연방이 1943년 1월 18일 도시로 연결되는 작은 회랑 부분을 해방하지만, 완전한 포위전 종료는 전투 시작 872일 만인 1944년 1월 27일 끝났다. 이 전투는 역사상 가장 길었고 파괴적인 포위전이었을 뿐 아니라 가장 많은 사상자인 약 4백만 명의 사상자를 입은 도시 전투로 꼽힌다.
레닌그라드 점령은 바르바로사 작전의 3가지 목표 중 하나였고 북부 집단군의 주요 목표였다. 레닌그라드의 전략적 가치는 옛 러시아 수도로서의 정치적 중심지이자 러시아 혁명의 상징적인 장소였고, 소련 발트 함대의 주요 거점으로 군사적 중요도가 높았으며 산업 시설과 무기 공장이 모인 대도시였다. 1939년부터 이 도시는 소련 산업 생산의 11%를 차지했다. 아돌프 히틀러는 레닌그라드를 확실히 점령할 것이라 생각했고 이미 호텔 아스토리아에서 개최될 승리 행사 초대장을 이미 인쇄하고 있었다고 보고되고 있다. 아직 나치 독일의 레닌그라드에 대한 궁극적인 계획은 여러 가지 이론이 있지만, 소련 저널리스트 레프 베지멘스키가 주장하는 바에 따르면, '아돌프스부르크' 등으로 이름을 개칭하고 제너럴플랜 오스트에 따라 제국의 새로운 잉에르만란드 주의 주도가 되고, 완전히 도시의 시민을 죽일 것이 분명했다. 9월 29일 북부 집단군에게 보낸 명령문에 따르면 다음과 같다.
히틀러의 궁극적인 계획은 레닌그라드 지역을 완전히 파괴하고 네바강 북부의 영토는 핀란드에게 주는 것이였다.
독일군의 계획.
빌헬름 리터 폰 레프 하의 북부 집단군은 레닌그라드의 주 목표로 진출했다. 폰 레프의 계획은 도시로 이동하여 점령하는 것이었지만, 히틀러는 독일 참모총장 프란츠 할더가 페도르 폰 보크의 모스크바 공세를 지원하기 위해 남쪽으로 이동해야 한다는 주장을 받아들여 독일 4 기갑군을 후퇴시키고 폰 레프는 라도가호 기슭에 도착하여 도시를 무한정 포위하기 시작했고 칼 구스타프 에밀 만네르헤임 하의 핀란드 육군은 레닌그라드 동부의 스비리강에서 대기하며 포위를 완료했다.
독일군은 남쪽에서 영토를 점령하는 동안, 핀란드군은 레닌그라드 북부에 있었다. 독일군과 핀란드군 모두 레닌그라드를 포위하고 봉쇄 지역의 경계를 유지한다는 목표를 가지고 있었고, 도시와의 모든 통신망을 차단하고 음식 및 보급품을 운반하는 기선 통행을 막았다. 독일군은 시민에 대한 최고의 무기가 음식이 될 것이라고 계획했다. 독일 과학자들은 레닌그라드가 몇 주 후에 기아 상태에 접어들 것이라고 예측했다.
레닌그라드 요새 지대.
1941년 6월 27일, 레닌그라드 의회는 첫 민간인으로 구성된 '반격 그룹'을 조직하도록 결정했다. 다음날에는 레닌그라드 민간인 전부가 위험 대상으로 통보되고 요새 건설에 동원되었다. 방어선 몇몇 곳은 남쪽과 북쪽으로 몰려오는 적들의 저항을 막기 위해 도시의 경계를 따라 민간인들이 방어하는 선으로 이루어졌다.
방어선의 남쪽은 루가강에서 시작하여 추도보, 가치나, 우리츠크, 풀코보, 네바강까지 이어졌다. 방어선의 다른 부분은 페테르고프, 가치나, 풀코보, 콜피노, 콜트스키로 이어졌다. 북쪽의 핀란드군을 방어하는 선은 카렐리냐 요새 지역으로 1930년대 이후 레닌그라드 북부 교외에서 있어왔다가 다시 사용하기 시작했다. 총 방어선은 190 km의 목재 바리케이드, 635 km의 철조망, 700 km의 대전차 도랑, 5,000 km의 토재 및 목재 진지 및 철큰 콘크리트 진지, 25,000 km의 참호로 이들 중 대부분이 민간인이 건설했다. 또한, 러시아 순양함 오로라의 포가 레닌그라드 남쪽의 풀코보 고지로 이동했다.
동프러시아의 4 기갑군은 프스코프까지 빠른 전진을 하였으며 루가와 벨리키노브고로드 지역에 근접했고 레닌그라드가 작전 범위까지 들어왔지만, 도시 남부에서 강력한 저항으로 인해 전진이 멈췄다. 그러나, 18 군은 약 35만 명이 뒤쳐져 있음에도 불구하고 소련 북서부 전선군이 레닌그라드로 후퇴할 때 오스트로프와 프스코프로 진격했다. 7월 10일에는 오스트로프와 프스코프가 함락되었으며 18군은 나르바와 킨기세프에 도착했고 루가강 방어선 곳곳에서 레닌그라드로 전진하려는 움직임을 보였다. 이는 핀란드만에서 라도가 호수로 전진함으로써 모든 방향에서 레닌그라드를 고립시킨다는 목표에 부합했다. 핀란드 육군은 라도가 호수 동부 연안을 따라 전진할 것으로 예상했다.
붉은 군대.
이들 중, 14 군은 무르만스크를 방어하고 7 군은 카렐리야 지역을 방어하고 있었다. 따라서, 이 군들은 초기 공세 중에는 참여하지 않았다. 8 군은 처음에는 북서부 전선군의 일부였고 발트해를 통해 퇴각했다. 그리고, 7월 14일에는 북서부 전선군에서 북부 전선군으로 재배치되었다.
핀란드군의 참여.
8월부터 핀란드군은 1939년 당시의 핀란드-소련 국경으로 진출하며 레닌그라드 북부 20km까지 도달하여 도시를 위협하고 있었다. 이 외에도, 핀란드군은 동카렐리야, 라도가 호수 동부를 점령하며 동부에서 도시를 위협했다. 핀란드군은 겨울 전쟁 이전의 국경인 카렐리야 지협에 도달해 베루스트로프와 북 잉그니아의 소련군 돌출부를 제거했으며, 전선을 곧게 만들어 핀란드 만의 해안부터 라도가 호수까지 오래전부터 유지하던 국경을 따라서 전선이 이어졌고 레닌그라드에서 가장 가까운 위치는 여전히 겨울 전쟁 전 국경에서 계속 자리 잡고 있었다. 소련의 주장에 따르면, 9월부터 핀란드군의 카렐리야 방어 사단에 대한 공격이 중단되었지만, 핀란드군은 1941년 8월 이전부터 목표 도달 이후에는 더 이상의 전진을 하지 않았으며, 이 중 일부는 겨울 전쟁 이전 국경 너머에 가 있기도 하였다. 각각의 목표를 달성한 이후, 핀란드는 전진을 중지하고 동칼렐리야로 병력을 옮기기 시작했다. 이후 3년 동안 핀란드군은 이 선을 유지하며 레닌그라드 포위에 참여하지 않았다. 사령부는 레닌그라드를 공격하는 독일의 공격 계획을 거부하고 스비리강 남부로 전진하지 않은 채 9월 7일 동카렐리야를 점령했다(레닌그라드 동부 160 km). 남동쪽에서 독일군이 11월 8일 티흐빈을 점령했지만, 핀란드군이 있는 스비리 강까지 전진하지 못해 레닌그라드를 완전히 포위하는 데 실패했다. 12월 9일, 볼흐프 전선군의 반격으로 인해 티흐빈에서 볼호프강으로 후퇴했다.
1941년 9월 6일, 독일 참모 총장 알프레트 요들은 헬싱키를 방문했다. 그의 목표는 만네르헤임이 공세를 재개하도록 설득시키는 것이었다. 1941년, 핀란드의 대통령 리스토 뤼티는 이 전쟁의 목적은 겨울 저쟁 기간 동안 핀란드가 잃은 영토를 다시 얻고 동부 영토를 합병하여 대핀란드를 만드는 것이라고 핀란드 의회에서 연설했다. 전쟁 이후, 리티 대통령은 다음과 같이 말했다. "1941년 8월 24일, 나는 만네르헤임 원수의 지휘본부에 갔다. 독일군은 계속 국경을 넘어와 레닌그라드를 계속 공격하라고 압박하고 있었다. 나는 레닌그라드 점령이 우리의 목표가 아니며 우리가 거기게 참여하면 안 된다고 말했다. 마네르하임과 국방장관 월든은 내 의견에 동의하고 독일군의 제안을 거부했다. 이 결과는 역설적인 상황이 오게 되었다. 독일군은 북부에서 레닌그라드로 접근할 수 없다..." 사실 독일군과 핀란드 육군은 1944년 1월까지 함께 포위망을 유지했지만, 핀란드군의 체계적인 포격 작전이나 폭격 작전이 없었다.
핀란드군의 위치는 레닌그라드 시내로부터 33~35 km 떨어진 곳에 위치했으며 핀란드 공격 위협은 도시 방어를 복잡하게 만들었다. 이 시점에서, 방어중인 전선군 사령관 마키안 포포프는 독일군이 카렐리야 지협에서 23군이 방어하기 위해 핀란드군 증원이 필요하기 때문에 핀란드군의 배치 해제를 막을 수 없다고 생각했다. 만네르헤임은 1939년 국경에 도달한 1941년 8월 31일 공격을 종료하였다. 포포프는 안심하였고, 9월 5일 독일군이 위치한 곳으로 2개 사단을 증원하였다.
이후, 핀란드군은 벨로스트로프와 키르야셀로의 포위망을 풀었고, 이는 부오크스키 강 남부와 해안 사이를 위협하는 위치였다. 핀란드 해안 여단의 총지휘관인 중장 파보 타르벨라와 대령 야르비넌은 독일 사령부에서 라도가 호수의 생명의 길을 차단해 주라는 제안을 받았다. 독일 사령부는 독일 사령부 하 아인사트크사탑 퓌레 오스트(Einsatzstab Fähre Ost)와 핀란드군, 이탈리아 12 공격차량중대를 포함한 K 해군 파견대(Naval Detachment K)로 이루어졌다. 이러한 해군 병력은 1942년 여름과 가을 동안 보급로 공격 작전으로 이용했지만, 오직 물이 어는 기간 동안 경기계화 장비로 멀리 이동하여 공격해야 했고 전선의 변화로 인해 나중에는 이 군들을 재편성하는 것이 더욱 효율적이었다.
방어 작전.
레닌그라드 전선군(초기에는 레닌그라드 군사 지구)은 원수 클리멘트 보로실로프가 지휘했다. 이 전선군은 핀란드 만과 라도가 호수 사이의 북부 지역에 있던 23 군과 핀란드 만과 파블롭스크-므가의 서부 지역에 있던 48 군을 포함한다. 또한, 레닌그라드 요새 지역, 레닌그라드 주둔군, 발트 함대, 코포레 남부 풀코보 고지-술레츠크-콜피노 지역 작전 그룹도 존재했다.
민간인 피난 방위.
1941년 9월부터, 키릴 메레츠코프가 지휘하는 볼크호브 전선군은 포위되었고, 4개의 방어 지역으로 나누어지게 되었다. 북부 지역은 23 군, 서부 지역은 42 군, 남부 지역은 55 군이, 동부 지역은 67 군이 맡았다. 볼크호브 전선군의 8 군은 라도가 함대와 함께 도시의 유일한 보급로를 지키는 역할을 맡았다. 6 항공군 레닌그라드 지구 PVO 군단과 발트 함대 항공대가 항공 방어를 맡았다.
140만명 정도 되는 민간인 피난을 보호하는 방위 작전은 레닌그라드 반격 작전의 일부로 구상되었고, 작전은 안드레이 즈다노프, 클리멘트 보로실로프, 알렉세이 쿠즈네초프가 맡았다. 또한, 블리다미르 트리부츠가 지휘하는 발트 함대의 해군이 추가적인 작전을 펼쳤다. V. 바라노브스키, S.V. 제므랴니첸코, P.A. 트랴닌, B.V.
포격.
9월 8일부터, 독일군은 도시를 포위하며 레닌그라드 및 도시 교외의 보급로를 모두 차단했다. 공세 작전을 할 수 없게 되었으며 도시는 게오르기 주코프가 방어 작전을 맡게 되었고 추축군은 총 872일동안 공성전을 펼쳤다.
레닌그라드의 포격은 1941년 8월 시작되었고, 새로운 장비가 1942년 도착하면서 포격 강도가 높아졌다. 1943년에는 때때로 전년도에 사용했던 만큼 많은 포탄 및 폭탄을 이용하면서 포격 강도는 계속 증가하였다. 또한, 루프트바페가 야간 공습을 하기 위해 종종 어뢰를 사용하곤 했다. 이에 대항해서, 소비에트 연방의 발트 함대 해군항공대는 공방전 동안 군사 작전을 지원하기 위해 총 10만번의 출격을 하였다. 독일군은 이 포격 및 폭격을 통해 소비에트 시민들은 레닌그라드 포위전 동안 5,723명이 사망했고 20,507명이 부상을 입었다.
수비군 보급.
도시를 방어하기 위해서는 붉은 군대가 레닌그라드를 오고가는 안정적인 보급로 확보가 중요했다. 이 경로는 라도가 호수의 남부를 지나고 있었으며, 겨울철에는 두꺼운 얼음 위로 트럭이 지나다녔고 여름에는 함선이 오고가면서 물자를 운송했다. 이 공급로의 안전은 라도가 함대, 레닌그라드 PVO 부대, 보급로 보안군이 맡았다. 이 공급로는 포위된 도시에서 민간인들을 피난시키는 데 이용되었다. 전쟁의 첫 번째 겨울 동안의 혼란으로 긴급 비상 대피 계획이 없었기 때문에, 1941년 11월 20일 얼어붙은 호수 위로 도로가 만들어지기 전 까지는 굶주리고 있었다.
이 길은 생명의 길()이라고 지칭되었다. 이 길은 차량이 독일의 포격으로 인해 깨진 얼음에 빠져 침몰하거나 얼음에 미끄러져 매우 위험했다. 이와 같은 겨울철 높은 사망률 때문에 이 길은 "죽음의 길"이라고도 불렸다. 그러나, 이 생명의 길은 군사 및 보급품을 오고갈 수 있게 했고, 도시가 저항을 계속할 수 있도록 부상병 및 민간인을 후방으로 내보낼 수 있게 하는 역할을 하였다.
도시의 영향.
2년 반 동안의 계속된 포위공격은 대규모의 도시 파괴 및 현대 도시에서 벌어진 전투 중 가장 많은 사망자가 발생한 전투로 알려져 있다. 히틀러가 명시한 명령에서는 도시 방어 구역 외곽에 위치한 예카테리나 궁전, 페테르호프 궁전, 로프샤, 스트렐나, 가치나와 같은 차르 궁전 및 기타 역사적 건물들에 존재하는 많은 예술품들을 나치 독일로 가져가 약탈하고 파괴했다. 많은 수의 공장, 병원, 학교 및 사회 기반 시설은 공습 및 장거리 포격으로 파괴되었다.
연결선의 차단으로 인해 레닌그라드에 대한 보급은 완전히 끊어졌다. 9월 2일 시민에 대한 식량 배급이 줄어들면서 육체노동자는 하루 빵 600그램, 노동자는 400그램, 그밖에 시민과 아이는 300그램으로 정해지게 되었다. 9월 8일 공습을 받아 상당량의 곡물과 유지(乳脂), 설탕이 소실되었다. 9월 12일 식량의 남은 양은 아래와 같이 계산되었다.
같은 날 배급은 다시 조정되어 육체노동자는 하루 빵 500그램, 노동자와 아이는 300그램, 기타 시민은 250그램으로 바뀌었다. 육군과 발트 함대는 비축분을 갖고 있었으나 충분하지 못했다. 라도가 호수에 배치된 함대는 장비도 충분치 못했고, 여러 차례 독일군의 공습을 받아 9월에는 곡물 수송선이 격침되었다. 수송선은 나중에 인양되었고, 배에서 발견된 부패한 곡물도 빵을 만드는 데 사용하였다. 소맥분을 전부 사용한 후에는 셀룰로오스와 톱밥, 목화씨까지 식용으로 사용하였다. 말의 사료용이었던 귀리도 식용으로 돌렸다. 육류도 떨어지자, 내장 및 가죽도 요리하였다. 시내의 빈 공터에는 양배추 등의 야채를 심었다.