Jaa:
Werner Heisenbergin elämäkerta, Discovery ja julkaisut, Works
Werner Heisenberg (1901 - 1976) oli saksalainen fyysikko ja filosofi, joka tunnetaan mieheksi, joka onnistui muotoilemaan kvanttimekaniikkaa matriisien osalta sekä luomaan epävarmuusperiaatteen. Näiden löydösten ansiosta hän onnistui voittamaan Nobelin fysiikan palkinnon vuonna 1932.
Lisäksi hän myötävaikutti muun muassa tutkimuksiin, joissa käsiteltiin turbulenttisten nesteiden, atomi- ytimen, ferromagneettisuuden, kosmisten säteiden, subatomisten hiukkasten hydrodynamiikkaa..
Hän oli yksi tiedemiehistä, jotka puuttuivat toisen maailmansodan aikana tehtyyn natsien saksalaiseen ydinasehankkeeseen. Sodan päättyessä hänet nimitettiin Kaiser Willhelmin fysiikan instituutin johtajaksi.
Hän oli johtaja, kunnes laitos muutti Müncheniin, jossa se laajeni ja nimettiin uudelleen Max Planckin fysiikan ja astrofysiikan instituutiksi.
Heisenberg oli Saksan tutkimusneuvoston puheenjohtaja, atomien fysiikan komissio, ydinfysiikan työryhmä ja Alexander von Humboldt-säätiön puheenjohtaja.
indeksi
- 1 Elämäkerta
- 1.1 Ensimmäiset vuodet ja opinnot
- 1.2 Hänen uransa alkua
- 1.3 Nobelin palkinto
- 1.4 natsien hyökkäykset
- 1.5 Heisenberg toisen maailmansodan aikana
- 1.6 Sodan jälkeiset vuodet ja kuolema
- 2 Löytöt ja maksut
- 2.1 Matriisimekaniikka
- 2.2 Epävarmuuden periaate
- 2.3 Neutroni-protonin malli
- 3 Toimii
- 3.1 Kvanttiteorian fyysiset periaatteet
- 3.2 Fysiikka ja filosofia
- 3.3 Fysiikka ja sen ulkopuolella
- 4 Viitteet
elämäkerta
Ensimmäiset vuodet ja opinnot
Werner Karl Heisenberg syntyi 5. joulukuuta 1901 Würzburgissa Saksassa. Hän oli Kaspar Ernst August Heisenbergin, klassisen kielen keskiasteen opettajan, poika, josta tuli ainutlaatuinen kreikkalaisten keskiaikaisen ja nykyaikaisen opiskelun professori yliopistojärjestelmässä. Hänen äitinsä oli nainen nimeltä Annie Wecklein.
Hän aloitti fysiikan ja matematiikan opinnot Ludwig Maximilian -yliopistossa Münchenissä ja Georg-Augustin yliopistossa Göttingenissä vuosina 1920–1923.
Professori ja fyysikko, Arnold Sommerfeld, tarkkailivat parhaita opiskelijoita ja tiesivät Heisenbergin kiinnostuksesta tanskalaisen Niels Bohrin anatomisiin fysiikan teorioihin; professori vei sen Bohrin festivaalille kesäkuussa 1922.
Lopulta hän sai vuonna 1923 Münchenissä tohtorin tutkinnon Sommerfeldin johdolla ja suoritti habilitationsa seuraavana vuonna.
Heisenbergin väitöskirjan aiheen ehdotti itse Sommerfeld. Hän pyrki käsittelemään turbulenssin ajatusta nestemäisen liikkeen kuviona, jolle on ominaista äkilliset paineen muutokset ja virtauksen nopeus.
Tarkemmin sanottuna Heisenberg käsitteli vakauden ongelmaa käyttämällä useita erityisiä yhtälöitä. Nuoruutensa aikana hän oli saksalaisten partiolaisliiton ja Saksan nuorisoliikkeen jäsen.
Hänen uransa alkua
Vuosina 1924–1927 Heisenberg erottui yksityisotsenttina (yliopiston professori) Göttingenissä.
17. syyskuuta 1924 seuraavan vuoden toukokuun 1. päivään asti hän suoritti tutkimuksen yhdessä tanskalaisen fyysikon Niels Bohrin kanssa Rockefeller-säätiön kansainvälisen koulutuksen hallituksen myöntämän apurahan ansiosta..
Hän kehitti vuonna 1925 kuuden kuukauden ajan kvanttimekaniikan muotoilun; melko täydellinen matemaattinen toteutus, jonka mukana ovat saksalaiset fyysikot Max Born ja Pascual Jordan.
Kööpenhaminassa vuonna 1927 Heisenberg onnistui kehittämään epävarmuusperiaatteensa työskennellessään kvanttimekaniikan matemaattisilla perusteilla.
Tutkimuksensa päätyttyä 23. helmikuuta hän kirjoitti kirjeen itävaltalaiselle fyysikolle Wolfgang Paulille, jossa hän kuvaili ensimmäistä kertaa tällaista periaatetta.
Sitten hän tarjosi vuonna 1928 Leipzigissa julkaistun artikkelin, jossa hän käytti Paulin syrjäytymisen periaatetta ratkaistakseen ferromagnetismin mysteerin; fyysinen ilmiö, joka tuottaa magneettisen järjestyksen samaan suuntaan ja mielessä.
Vuoden 1929 alussa Heisenberg ja Pauli esittivät kaksi asiakirjaa, joiden tarkoituksena oli luoda perusta relativistisen kvanttikentän teorialle.
Nobelin palkinto
Werner Heisenberg ei onnistunut kehittämään tutkimusohjelmaa kvanttikenttäteorian luomiseksi yhdessä hänen kollegojensa kanssa, mutta hän onnistui työskennelemään atomin ytimen teoriassa neutronin löytämisen jälkeen vuonna 1932.
Tällaisessa hankkeessa hän onnistui kehittämään protonin ja neutronien vuorovaikutuksen mallin varhaisessa kuvauksessa, joka myöhemmin tuli tunnetuksi nimellä vahva voima.
Vuonna 1928 Albert Einstein nimitti Werner Heisenbergin, Max Bornin ja Pascual Jordanin fysiikan Nobelin palkinnoksi. Vuoden 1932 palkinnon ilmoittaminen viivästyi marraskuuhun 1933 asti.
Se oli tuolloin, kun ilmoitettiin, että Heisenberg oli voittanut vuoden 1932 palkinnon kvanttimekaniikan luomisesta. Heisenbergin panoksesta on pystytty löytämään vetyjen allotrooppiset muodot, toisin sanoen atomit, jotka eroavat yksinkertaisista aineista.
Natsien hyökkäykset
Samana vuonna hän sai Nobelin rauhanpalkinnon vuonna 1933, hän koki natsipuolueen nousun. Natsipolitiikka jätti pois "ei-arjalaiset", mikä merkitsi monien opettajien irtisanomista, mukaan lukien: Born, Einstein ja muut Heisenbergin kollegat Leipzigissa.
Heisenbergin vastaus tällaisiin toimiin oli rauhallinen, kaukana julkisista protesteista, koska hän ajatteli, että natsihallinto ei kestä kauan. Heisenbergistä tuli nopeasti helppo kohde.
Ryhmä radikaaleja natsifysiikoita edisti ajatusta "arjafysiikasta", joka vastusti "juutalaista fysiikkaa", joka liittyy suhteellisuusteorioiden ja kvanttiteorioiden teorioihin; Itse asiassa natsiläinen lehdistö hyökkäsi voimakkaasti Heisenbergiin ja kutsui häntä "valkoiseksi juutalaiseksi".
Sommerfeld oli harkinnut lähtevänsä Heisenbergistä Münchenin yliopiston luokkien seuraajaksi; Hänen yrittäessään nimittää nimitys epäonnistui natsien liikkeen vastustuksen vuoksi. Heisenberg oli jättänyt katkeran maun natsien mielivaltaisten päätösten jälkeen.
Heisenberg toisen maailmansodan aikana
Syyskuun 1. päivänä 1939 saksalainen ydinaseohjelma perustettiin samana päivänä, jolloin toinen maailmansota alkoi. Useiden kokousten jälkeen Heisenberg otettiin mukaan hallinnolliseen johtajaan.
Helmikuun 26-28. 1942 Heisenberg tarjosi Reichin virkamiehille tieteellisen konferenssin ydinfissiosta hankitun energian hankinnasta.
Lisäksi hän selitti tämän energian tarjoaman valtavan energianpotentiaalin. Hän väitti, että 250 miljoonaa volttia elektronia voitaisiin vapauttaa atomisydän hajoamisen kautta, joten he päättivät suorittaa tutkimuksen kokonaan.
Ydinfissio löydettiin Saksan valokeilaan. Heisenbergin tutkimusryhmä ei kuitenkaan onnistunut reaktorin tai atomipommin tuotannossa.
Jotkut viittaukset ovat esittäneet Heisenbergin epäpäteväksi. Toiset taas ovat ehdottaneet, että viive oli tahallinen tai että ponnistus oli sabotoitu. Oli selvää, että useissa tutkimuksen kohdissa oli merkittäviä virheitä.
Useiden viitteiden mukaan saksankieliset englanninkieliset transkriptiot osoittavat, että sekä Heisenberg että muut kollegat olivat iloisia siitä, että liittolaiset voittivat toisen maailmansodan..
Vuosia sodanjälkeinen ja kuolema
Lopulta vuonna 1946 hän jatkoi asemaansa Kaiser Wilhelmin instituutissa, joka tuli pian tunnetuksi Max Planckin fysiikan instituutiksi. Sodanjälkeisinä vuosina Heisenberg otti roolin saksalaisen tieteen ylläpitäjänä ja tiedottajana Länsi-Saksassa säilyttäen apoliittisen kannan.
Vuonna 1949 hänestä tuli Saksan tutkimusneuvoston ensimmäinen presidentti, jonka tarkoituksena oli edistää maansa tiedettä kansainvälisellä areenalla.
Myöhemmin hänestä tuli vuonna 1953 Humboldt-säätiön perustajajohtaja; valtion rahoittama järjestö, joka myönsi stipendejä ulkomaisille tutkijoille tutkimusta varten Saksassa.
60-luvun lopulla Heisenberg onnistui kirjoittamaan hänen omaelämäkerransa. Kirja julkaistiin Saksassa ja vuosia myöhemmin se käännettiin englanniksi ja sitten muille kielille.
Helmikuun 1. päivänä 1976 Heisenberg kuoli munuaisten ja sappirakon syöpään. Seuraavana päivänä hänen kollegansa kävivät Fysiikan instituutista kotiinsa ja asettivat kynttilät etuovelle maksamaan kunnioituksensa legendaariselle tiedemiehelle..
Löytöt ja maksut
Matriisimekaniikka
Ensimmäiset kvanttimekaniikan mallit perustivat Albert Einstein, Niels Bohr ja muut tärkeät tutkijat. Myöhemmin ryhmä nuoria fyysikkoja kehitti klassisia teorioita, jotka perustuivat kokeisiin eikä intuitioon, käyttäen paljon tarkempia kieliä.
Vuonna 1925 Heisenberg oli ensimmäinen, joka suoritti yhden täydellisimmistä kvanttimekaniikan matemaattisista muotoiluista. Heisenbergin ajatuksena oli, että tämän yhtälön avulla fotonien voimakkuudet voitaisiin ennustaa vetypektrin erilaisissa kaistoissa.
Tämä formulaatio perustuu siihen, että mitä tahansa järjestelmää voidaan kuvata ja mitata matriisiteoriaan mukautetuilla tieteellisillä havainnoilla ja mittauksilla. Tässä mielessä matriisit ovat matemaattisia lausekkeita, jotka yhdistävät tietoja ilmiöstä.
Epävarmuuden periaate
Kvanttifysiikka on usein sekava, koska se, mitä määritellään, korvataan todennäköisyydellä. Esimerkiksi hiukkanen voi olla yhdessä tai toisessa paikassa tai jopa molemmissa samanaikaisesti; voit arvioida sijaintisi vain todennäköisyyksien avulla.
Tämä kvanttihämmennys voitaisiin selittää Heisenbergin epävarmuusperiaatteen ansiosta. Vuonna 1927 saksalainen fyysikko selitti periaatteensa mittaamalla hiukkasen sijainnin ja liikkeen. Esimerkiksi kohteen vauhti on sen massa kerrottuna sen nopeudella.
Tämän vuoksi epävarmuusperiaate osoittaa, että hiukkasen sijaintia ja liikettä ei voida täysin varmuudella tietää. Heisenberg vahvisti, että on olemassa raja, kuinka hyvin voidaan tietää partikkelin sijainti ja vauhti, jopa käyttämällä hänen teoriaansa.
Heisenbergille, jos tiedät paikan hyvin tarkasti, voitte saada vain vähän tietoa vauhdistasi.
Neutroni-protonin malli
Protoni-elektroni-malli esitti tiettyjä ongelmia. Vaikka hyväksyttiin, että atomiydin koostuu protoneista ja neutroneista, neutronin luonne ei ollut selvä.
Neutronin löytämisen jälkeen Werner Heisenberg ja Neuvostoliiton-ukrainalainen fyysikko Dmitri Ivanenko esittivät mallin protoneista ja neutroneista ytimelle, vuonna 1932.
Heisenbergin asiakirjoissa käsitellään yksityiskohtaisesti protoneja ja neutroneja ytimessä kvanttimekaniikan kautta. Se oletti myös ydinelektronien läsnäolon neutroneista ja protoneista.
Tarkemmin sanottuna hän oletti, että neutroni on protoni-elektroniyhdiste, jolle ei ole kvanttimekaanista selitystä.
Vaikka neutroni-protonimalli ratkaisi monia ongelmia ja selitti tiettyjä kysymyksiä, oli ongelma selittää, kuinka elektronit voisivat lähteä ytimestä. Näiden löydösten ansiosta atomin kuva muuttui ja kiihdytti merkittävästi atomifysiikan löytöjä.
teokset
Kvanttiteorian fyysiset periaatteet
Kvanttiteorian fyysiset periaatteet Se oli Werner Heisenbergin kirjoittama kirja, joka julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 1930 Chicagon yliopiston ansiosta. Myöhemmin vuonna 1949 uusi versio julkaistiin menestykseksi.
Saksalainen fyysikko kirjoitti tämän kirjan, jonka tarkoituksena oli keskustella kvanttimekaniikasta yksinkertaisella tavalla ja jolla oli vähän teknistä kieltä, jotta tämä tiede voitaisiin ymmärtää nopeasti..
Kirjassa on viitattu yli 1200 kertaa viittauksissa ja tärkeissä virallisissa lähteissä. Teoksen rakenne perustuu pohjimmiltaan kvanttiteorian ja sen epävarmuusperiaatteen nopeaan ja yksinkertaiseen keskusteluun.
Fysiikka ja filosofia
Fysiikka ja filosofia Se koostui Werner Heisenbergin vuonna 1958 kirjoittamasta syvällisestä työstä. Tässä työssä Heisenberg kertoo modernin fysiikan vallankumouksen tapahtumista hänen erinomaisen artikkelinsa ja panoksensa pohjalta..
Heisenbergille oli ominaista, että hän on tehnyt lukemattomia luentoja ja keskusteluja fysiikasta koko tieteellisen uransa ajan. Tässä mielessä tämä työ on kokoelma kaikista saksalaisen tiedemiehen löytöihin liittyvistä keskusteluista: epävarmuusperiaate ja atomimalli.
Fysiikka ja sen ulkopuolella
Fysiikka ja sen ulkopuolella oli Werner Heisenbergin vuonna 1969 kirjoittama kirja, jossa kerrotaan kertomuksesta atomien etsinnästä ja kvanttimekaniikasta..
Kirjassa käydään keskusteluja Heisenbergin ja muiden aikojen kollegojen välisistä keskusteluista eri tieteellisistä aiheista. Tämä teksti sisältää keskusteluja Albert Einsteinin kanssa.
Heisenbergin aikomuksena oli, että lukijalla olisi kokemus siitä, että hän kuulee henkilökohtaisesti erilaisia tunnustettuja fyysikkoja, kuten Niels Bohr tai Max Planck, puhuessaan fysiikasta, mutta muista aiheista, jotka liittyvät filosofiaan ja politiikkaan; näin ollen kirjan nimi.
Lisäksi teoksessa kerrotaan kvanttifysiikan syntymisestä ja kuvauksesta ympäristöstä, jossa he asuivat, yksityiskohtaisilla kuvauksilla luontoon liittyvistä maisemista ja niiden koulutuksesta..
viittaukset
- Werner Heisenberg, Richard Beyler, (n.d.). Otettu Britannica.comista
- Weiner Heisenberg, Portal Famous Scientists, (n.d.). Takaisin kuuluisa tiedemiehet.org
- Werner Karl Heisenberg, St Andrewsin portaalin yliopisto, Skotlanti, (n.d.). Otettu ryhmistä.dcs.st-and.ac.uk
- Werner Heisenberg, Wikipedia en Español, (n.d.). Otettu Wikipedia.orgista
- Kvanttivarmuus ei kaikki mittauksessa, Geoff Brumfiel, (2012). Otettu Nature.comista