Поделиться:
Вернер Гейзенберг Биография, открытия и вклады, работы
Вернер Гейзенберг (1901 - 1976) был немецкий физик и философ, известный как человек, которому удалось сформулировать квантовую механику в отношении матриц, а также создать принцип неопределенности. Благодаря этим открытиям ему удалось выиграть Нобелевскую премию по физике в 1932 году..
Кроме того, он внес вклад в теории гидродинамики турбулентных жидкостей, атомного ядра, ферромагнетизма, космических лучей, субатомных частиц, среди других исследований.
Он был одним из ученых, которые вмешались в нацистский проект по созданию ядерного оружия во время Второй мировой войны. Когда война закончилась, он был назначен директором Физического института кайзера Вильгельма.
Он был директором, пока учреждение не переехало в Мюнхен, где оно расширилось и было переименовано в Институт физики и астрофизики Макса Планка..
Гейзенберг был президентом Немецкого исследовательского совета, Комиссии по атомной физике, Рабочей группы по ядерной физике и президентом Фонда Александра фон Гумбольдта..
индекс
- 1 Биография
- 1.1 Первые годы и учеба
- 1.2 Начало его карьеры
- 1.3 Нобелевская премия
- 1.4 Нацистские атаки
- 1.5 Гейзенберг во Второй мировой войне
- 1.6 Послевоенные годы и смерть
- 2 Открытия и вклады
- 2.1 Матричная механика
- 2.2 Принцип неопределенности
- 2.3 Нейтрон-протонная модель
- 3 Работы
- 3.1 Физические основы квантовой теории
- 3.2 Физика и философия
- 3.3 Физика и не только
- 4 Ссылки
биография
Первые годы и учеба
Вернер Карл Гейзенберг родился 5 декабря 1901 года в Вюрцбурге, Германия. Он был сыном Каспара Эрнста Августа Гейзенберга, учителя средних классов по классическим языкам, который стал уникальным профессором греческого средневековья и современных исследований Германии в университетской системе. Его матерью была женщина по имени Энни Уекляйн.
Он начал свои исследования в области физики и математики в Университете Людвига Максимилиана в Мюнхене и в Университете Георга Августа в Геттингене с 1920 по 1923 год..
Профессор и физик Арнольд Зоммерфельд наблюдал за своими лучшими учениками и знал об интересе Гейзенберга к теориям анатомической физики датского Нильса Бора; профессор взял его на фестиваль Бора в июне 1922 года.
Наконец, в 1923 году он получил докторскую степень в Мюнхене под командованием Зоммерфельда и завершил свою абитуриентацию в следующем году.
Тема докторской диссертации Гейзенберга была предложена самим Зоммерфельдом. Он стремился рассмотреть идею турбулентности, рассматриваемой как паттерн движения жидкости, характеризующийся внезапными изменениями давления и скорости потока..
В частности, Гейзенберг решил проблему устойчивости, используя несколько конкретных уравнений. В молодости он был членом ассоциации немецких скаутов и частью немецкого молодежного движения..
Начало его карьеры
В период с 1924 по 1927 год Гейзенберг выделялся как приватдозент (звание профессора университета) в Геттингене..
С 17 сентября 1924 года по 1 мая следующего года он проводил расследование вместе с датским физиком Нильсом Бором благодаря стипендии, предоставленной Советом по международному образованию Фонда Рокфеллера..
В 1925 году в течение шести месяцев он разработал формулировку квантовой механики; довольно полная математическая реализация в сопровождении немецких физиков Макса Борна и Паскуаля Джордана.
Находясь в Копенгагене, в 1927 году Гейзенберг сумел развить свой принцип неопределенности, работая над математическими основами квантовой механики..
Закончив расследование, 23 февраля он написал письмо австрийскому физику Вольфгангу Паули, в котором он впервые описал такой принцип.
Затем, в 1928 году, он предложил статью, опубликованную в Лейпциге, где он использовал принцип исключения Паули, чтобы раскрыть тайну ферромагнетизма; физическое явление, которое производит магнитный порядок в том же направлении и смысле.
В начале 1929 года Гейзенберг и Паули представили два документа, которые легли в основу теории релятивистского квантового поля..
Нобелевская премия
Вернер Гейзенберг не только сумел разработать программу исследований для создания квантовой теории поля вместе с некоторыми из своих коллег, но ему удалось поработать над теорией атомного ядра после открытия нейтрона в 1932 году..
В таком проекте ему удалось разработать модель взаимодействия протонов и нейтронов в раннем описании, которое позже стало известно как сильная сила.
В 1928 году Альберт Эйнштейн назначил Вернера Гейзенберга, Макса Борна и Паскуаля Джордана на Нобелевскую премию по физике. Объявление о премии 1932 года было отложено до ноября 1933 года..
В тот момент было объявлено, что Гейзенберг выиграл приз 1932 года за создание квантовой механики. Благодаря вкладу Гейзенберга удалось обнаружить аллотропные формы водорода: то есть атомные структуры, отличающиеся от веществ, которые являются простыми.
Нацистские атаки
В том же году он получил Нобелевскую премию мира в 1933 году, он пережил подъем нацистской партии. Нацистская политика исключала «неарийцев», что означало увольнение многих учителей, в том числе: Борна, Эйнштейна и других коллег Гейзенберга в Лейпциге.
Реакция Гейзенберга на такие действия была спокойной, далека от публичных протестов, потому что он думал, что нацистский режим не продлится долго. Гейзенберг быстро стал легкой мишенью.
Группа радикальных нацистских физиков выдвинула идею «арийской физики» в противоположность «еврейской физике», которая связана с теориями относительности и квантовыми теориями; на самом деле, Гейзенберг подвергся сильному нападению со стороны нацистской прессы, назвав его «белым евреем».
Зоммерфельд решил оставить Гейзенберга преемником классов в Мюнхенском университете; однако его попытка назначить не удалась из-за противодействия нацистского движения. Гейзенберг остался с горьким вкусом после произвольных решений нацистов.
Гейзенберг во Второй мировой войне
1 сентября 1939 года немецкая программа создания ядерного оружия была сформирована в тот же день, когда началась Вторая мировая война. После нескольких встреч Гейзенберг был включен и назначен административным директором..
С 26 по 28 февраля 1942 года Гейзенберг предложил чиновникам рейха научную конференцию по приобретению энергии от ядерного деления..
Кроме того, он объяснил об огромном энергетическом потенциале, который обеспечивает этот тип энергии. Он утверждал, что 250 миллионов вольт электронов могут высвободиться в результате деления атомного ядра, поэтому они решили полностью провести исследование.
Открытие ядерного деления было доведено до сведения Германии. Однако исследовательская группа Гейзенберга не добилась успеха в производстве реактора или атомной бомбы..
Некоторые ссылки представили Гейзенберга как некомпетентного. Другие, с другой стороны, предположили, что задержка была преднамеренной или что саботаж был сорван. Было ясно, что в нескольких точках расследования были допущены значительные ошибки..
Согласно нескольким ссылкам, стенограммы с немецкого на английский показывают, что и Гейзенберг, и другие коллеги были счастливы, что союзники победили во Второй мировой войне..
Годы послевоенной и смерти
Наконец, в 1946 году он возобновил свою должность в Институте кайзера Вильгельма, который вскоре стал известен как Институт физики Макса Планка. В послевоенные годы Гейзенберг взял на себя роль администратора и представителя немецкой науки в Западной Германии, поддерживая аполитичную позицию.
В 1949 году он стал первым президентом Научного совета Германии с намерением продвигать науку своей страны на международной арене..
Позже, в 1953 году, он стал президентом-основателем Фонда Гумбольдта; финансируемая правительством организация, которая предоставила стипендии иностранным ученым для проведения исследований в Германии.
В конце шестидесятых Гейзенберг сумел написать свою автобиографию. Книга была издана в Германии, а спустя годы она была переведена на английский, а затем и на другие языки..
1 февраля 1976 года Гейзенберг умер от рака почки и желчного пузыря. На следующий день его коллеги пошли от Института физики до дома, поставив свечи у входной двери, чтобы выразить свое почтение легендарному ученому..
Открытия и вклады
Матричная механика
Первые модели квантовой механики были созданы Альбертом Эйнштейном, Нильсом Бором и другими важными учеными. Позже группа молодых физиков разработала антиклассические теории, основанные на экспериментах, а не на интуиции, используя гораздо более точные языки..
В 1925 году Гейзенберг был первым, кто выполнил одну из самых полных математических формулировок квантовой механики. Идея Гейзенберга заключалась в том, что с помощью этого уравнения можно предсказать интенсивность фотонов в различных полосах спектра водорода..
Эта формулировка основана на том факте, что любая система может быть описана и измерена с помощью научных наблюдений и измерений, адаптированных к теории матриц. В этом смысле матрицы представляют собой математические выражения для связи данных из явления.
Принцип неопределенности
Квантовая физика часто сбивает с толку, потому что то, что определяется, заменяется вероятностями. Например, частица может находиться в одном месте или другом, или даже в обоих одновременно; Вы можете оценить свое местоположение только с помощью вероятностей.
Это квантовое замешательство можно объяснить благодаря принципу неопределенности Гейзенберга. В 1927 году немецкий физик объяснил свой принцип, измерив положение и движение частицы. Например, импульс объекта - это его масса, умноженная на его скорость..
Учитывая этот факт, принцип неопределенности указывает на то, что нельзя с абсолютной уверенностью знать положение и движение частицы. Гейзенберг подтвердил, что существует предел того, насколько хорошо можно узнать положение и импульс частицы, даже используя его теорию.
Для Гейзенберга, если вы очень точно знаете позицию, вы можете иметь только ограниченную информацию о вашем импульсе.
Нейтрон-протонная модель
Протон-электронная модель представляла определенные проблемы. Хотя было принято, что атомное ядро состоит из протонов и нейтронов, природа нейтрона не была ясна.
После открытия нейтрона Вернер Гейзенберг и советско-украинский физик Дмитрий Иваненко предложили модель протонов и нейтронов для ядра, в 1932 году.
Документы Гейзенберга касаются подробного описания протонов и нейтронов внутри ядра с помощью квантовой механики. Предполагалось также наличие ядерных электронов отдельно от нейтронов и протонов..
В частности, он предположил, что нейтрон представляет собой протон-электронное соединение, для которого нет квантово-механического объяснения.
Хотя модель нейтрон-протон решала многие проблемы и расшифровывала некоторые вопросы, было проблемой объяснить, как электроны могут исходить из ядра. Тем не менее, благодаря этим открытиям, изображение атома изменилось и значительно ускорило открытия атомной физики.
завод
Физические основы квантовой теории
Физические основы квантовой теории Это была книга, написанная Вернером Гейзенбергом, впервые опубликованная в 1930 году благодаря Чикагскому университету. Позже, в 1949 году, новая версия была перепечатана для успеха.
Немецкий физик написал эту книгу с намерением обсудить квантовую механику простым способом, с небольшим техническим языком, чтобы обеспечить быстрое понимание этой науки.
Книга цитировалась более 1200 раз в ссылках и важных официальных источниках. Структура работы основана в основном на быстром и простом обсуждении квантовой теории и ее принципа неопределенности.
Физика и философия
Физика и философия Он состоял из оригинальной работы, кратко написанной Вернером Гейзенбергом в 1958 году. В этой работе Гейзенберг объясняет события революции в современной физике на основе своих выдающихся статей и статей..
Гейзенберг был известен тем, что на протяжении своей научной карьеры читал бесчисленные лекции и беседы о физике. В этом смысле эта работа представляет собой сборник всех разговоров, связанных с открытиями немецкого ученого: принцип неопределенности и модель атома.
Физика и не только
Физика и не только была книга, написанная Вернером Гейзенбергом в 1969 году, которая рассказывает историю атомных исследований и квантовой механики из его опыта.
Книга рассказывает о дебатах Гейзенберга и других его коллег того времени по различным научным темам. Этот текст включает беседы с Альбертом Эйнштейном.
Намерение Гейзенберга состояло в том, чтобы у читателя могло возникнуть ощущение, что он лично слышит от разных признанных физиков, таких как Нильс Бор или Макс Планк, не только говорящих о физике, но и о других темах, связанных с философией и политикой; отсюда и название книги.
Кроме того, в работе рассказывается о появлении квантовой физики и описывается среда, в которой они жили, с подробными описаниями ландшафтов и их образования в природе, характерной для того времени..
ссылки
- Вернер Гейзенберг, Ричард Бейлер, (н.д.). Взято с Britannica.com
- Вайнер Гейзенберг, «Известные ученые портала» (н.д.). Взято с famousscientists.org
- Вернер Карл Гейзенберг, Университет Портал Сент-Эндрюс, Шотландия, (n.d.). Взято из groups.dcs.st-and.ac.uk
- Werner Heisenberg, Wikipedia en Español, (n.d.). Взято с Wikipedia.org
- Квантовая неопределенность не все в измерении, Джефф Брумфил, (2012). Взято с nature.com