Werner Heisenberg

Werner Heisenberg

Som var Werner Heisenberg?

Werner Heisenberg (1901-1976) var en tysk teoretisk fysiker känd för att vara mannen som uppnådde matrisformuleringen av kvantmekanik, förutom att formulera principen om osäkerhet. Tack vare dessa upptäckter lyckades han vinna Nobelpriset i fysik 1932.

Dessutom bidrog det bidrag till teorierna om hydrodynamik av turbulenta vätskor, atomkärnan, ferromagnetism, kosmiska strålar och subatomiska partiklar, bland andra undersökningar.

Han var en av forskarna som grep in i det nazistiska tyska kärnvapenprojektet under andra världskriget. I slutet av kriget utnämndes han till chef för Kaiser Willhelm Institute of Physics.

Han var i ledare tills institutionen flyttade till München, där den expanderade och kallades Max Planck Institute of Physics and Astrophysics.

Heisenberg var ordförande för det tyska forskningsrådet, Atomic Physics Commission, från kärnfysikens arbetsgrupp och president för Alexander von Humboldt Foundation.

Biografi om Werner Heisenberg

Tidiga år och studier

Werner Karl Heisenberg föddes den 5 december 1901 i Würzburg, Tyskland. Han var son till Kaspar Ernst Heisenberg och Annie Wecklein.

Han började sina studier inom fysik och matematik vid Ludwig Maximilian University i München och Gottingen Georg-August University mellan 1920 och 1923.

Professor och fysiker Arnold Sommerfeld såg sina bästa studenter och visste om Heisenbergs intresse för teorierna om den anatomiska fysiken i danska Niels Bohr (1885-1962); Läraren tog honom till Bohr -festivalen i juni 1922.

Slutligen, 1923, fick han sin doktorsexamen i München under ledning av Sommerfeld och avslutade sin kvalifikation året efter.

Temat för Heisenbergs doktorsavhandling föreslogs av Sommerfeld själv. Han försökte ta itu med idén om turbulens som ses som ett rörelsemönster för vätskan som kännetecknas av plötsliga förändringar i trycket och flödeshastigheten.

Mer specifikt behandlade Heisenberg stabilitetsproblemet genom att använda flera specifika ekvationer. 

Början av sin karriär

Mellan 1924 och 1927 stod Heisenberg ut för att vara en privatdozent (universitetsprofessor), i Gottingen.

Från 17 september 1924 till 1 maj året efter genomförde han en utredning tillsammans med den danska fysikern Niels Bohr, tack vare ett stipendium som tilldelats International Education Board of the Rockefeller Foundation.

1925, under en period av sex månader, utvecklade han matrisformuleringen av kvantmekanik; En ganska fullständig matematisk implementering, åtföljd av tyska fysiker Max Born (1882-1970) och Pascual Jordan (1902-1980).

Medan han var i Köpen, lyckades Heisenberg 1927 utveckla sin osäkerhetsprincip, medan han arbetade med de matematiska grunden för kvantmekanik.

Efter att ha avslutat sin forskning, den 23 februari, skrev han ett brev till den österrikiska fysikern Wolfgang Pauli (1900-1958), där han först beskrev en sådan princip.

Sedan 1928 erbjöd han en artikel publicerad i Leipzig där han använde Paulis uteslutningsprincip för att lösa mysteriet med ferromagnetism, ett fysiskt fenomen som ger en magnetisk ordning i samma riktning och betydelse.

Kan tjäna dig: vad är taktila stimuli?

I början av 1929 presenterade Heisenberg och Pauli två dokument som tjänade till att lägga grunden för den relativistiska kvantfältteorin.

Nobelpriset

Werner Heisenberg lyckades inte bara utveckla forskningsprogrammet för att skapa kvantteorin om fält tillsammans med några av hans kollegor, utan lyckades också arbeta med atomkärnan teori efter upptäckten av neutronen 1932.

I ett sådant projekt lyckades han utveckla en utsprångsmodell av protonen och neutronen i en tidig beskrivning som senare var känd som den Stark kraft.

1928 nominerade Albert Einstein Werner Heisenberg, Max Born och Pascual Jordan för Nobelpriset i fysik. Tillkännagivandet av 1932 -priset försenades fram till november 1933.

Det var vid den tiden då det tillkännagavs att Heisenberg hade vunnit 1932 -priset. Från heisenbergs bidrag har de lyckats upptäcka de allotropiska väteformerna: det vill säga de olika atomstrukturerna i ämnen som är enkla.

Nazistiska attacker

Samma år fick han Nobels fredspris 1933, han levde uppkomsten av det nazistiska partiet. Nazistiska politik uteslutte "icke -i -AAIS", vilket innebar att många lärare avskedade, inklusive Born, Einstein och andra Heisenberg -kollegor i Leipzig.

Heisenbergs svar på sådana handlingar var lugnt, bort från offentliga protester eftersom han trodde att nazistregimen skulle hålla lite. Heisenberg blev snabbt ett enkelt mål.

En grupp radikala nazistiska fysiker främjade idén om en "arisk fysik" mittemot "judisk fysik", detta var relaterat till relativitetsteorier och kvantteorier; I själva verket attackerades Heisenberg starkt av den nazistiska pressen och kallade honom "vit jud".

Sommerfeld hade övervägt att lämna Heisenberg som en efterträdare till klasser vid University of München; Men hans försök till utnämningen misslyckades på grund av nazistiska motstånd. 

Heisenberg under andra världskriget

Den 1 september 1939 bildades det tyska kärnvapenprogrammet, samma dag som andra världskriget började. Efter flera möten ingick Heisenberg och placerades som administrativ direktör.

Från 28 till 28 februari 1942 erbjöd Heisenberg en vetenskaplig konferens till Reich -tjänstemän om energiförvärv från kärnkraftsklyvning.

Dessutom förklarade han den enorma energipotentialen som denna typ av energi ger. Han bekräftade att 250 miljoner elektroner kunde släppas genom klyvning av en atomkärna, så de avsåg att fullt ut genomföra utredningen.

Upptäckten av kärnklyvning togs till det tyska uppmärksamhetscentret. Heisenbergs forskargrupp lyckades dock inte i produktionen av en atomreaktor eller bomb.

Vissa referenser har presenterat Heisenberg som inkompetenta. Andra har tvärtom föreslagit att förseningen hade varit avsiktligt eller att ansträngningen saboterades. Det som var klart är att det fanns betydande fel i olika punkter i utredningen.

Kan tjäna dig: Marcello Malpight

Enligt flera referenser avslöjar tyska till engelska utskrifter att både Heisenberg och andra kollegor var glada över att de allierade fick seger under andra världskriget.

Efterkrigstidens och dödsåren

Slutligen 1946 återupptog han sin position vid Kaiser Wilhelm Institute, som senare kallades Max Planck Institute of Physics. Under efterkrigstidens år antog Heisenberg roller som administratör och talesman för German Science i Västtyskland och upprätthöll en apolitisk position.

1949 blev han den första presidenten för det tyska forskningsrådet med avsikt att främja vetenskapen i sitt land på internationell nivå.

Senare, 1953, blev det grundande presidenten för Humboldt Foundation, en regeringsfinansierad organisation som tilldelade stipendier till utländska akademiker för att bedriva forskning i Tyskland.

I slutet av 60 -talet lyckades Heisenberg skriva sin självbiografi. Boken publicerades i Tyskland och år senare översattes den till engelska och sedan till andra språk.

Den 1 februari 1976 dog Heisenberg av njur- och gallblåscancer. 

Upptäckter och bidrag

Matrismekanik

De första kvantmekanikmodellerna etablerades av Albert Einstein, Niels Bohr och andra viktiga forskare. Senare utarbetade en grupp unga fysiker teorier som strider mot klassikern, baserat på experiment och inte på intuition, med mycket mer exakta språk.

1925 var Heisenberg den första som utförde en av de mest kompletta matematiska formuleringarna av kvantmekanik. Heisenbergs idé var att genom den ekvationen kunde intensiteterna hos fotoner förutsägas i de olika vätespektrumbanden.

Denna formulering är baserad på det faktum att alla system kan beskrivas och mätas med vetenskapliga observationer och mätningar som är inrymda till matristeorin. I detta avseende är matriser matematiska uttryck för att relatera data från ett fenomen.

Osäkerhetsprincip

Kvantfysik är vanligtvis förvirrad, eftersom den definierade ersätts med sannolikheter. Till exempel kan en partikel vara på ett eller annat ställe, eller till och med båda samtidigt; Du kan bara beräkna din plats med sannolikheter.

Denna kvantförvirring kunde förklaras tack vare principen om osäkerhet av Heisenberg. 1927 förklarade den tyska fysikern sin princip genom mätning av positionen och rörelsen av en partikel. Till exempel är impulsen av ett objekt dess massa multipliceras med dess hastighet.

Med tanke på detta faktum indikerar osäkerhetsprincipen att du med absolut säkerhet kan veta positionen och rörelsen av en partikel. Heisenberg sa att det finns en gräns för hur väl positionen och tiden för partikeln kan vara känd, även med sin teori.

För Heisenberg, om positionen är känd mycket exakt, kan du bara ha begränsad information om din impuls.

Neutronprotonmodell

Protonelektronmodellen presenterade vissa problem. Medan det accepterades att atomkärnan består av protoner och neutroner, var neutronens natur inte klar.

Kan tjäna dig: forskning hinder: vad är och vad är de viktigaste

Efter upptäckten av neutronen föreslog Werner Heisenberg och den ukrainska fysikern Dmitri Vivanenko en modell av protoner och neutroner för kärnan, 1932.

Heisenbergs dokument behandlar en detaljerad beskrivning av protoner och neutroner inom kärnan genom kvantmekanik. Antog också närvaron av kärnkraftselektroner bortsett från neutroner och protoner.

Mer specifikt antog han att neutron är en protonelektronförening, för vilken det inte finns någon kvantmekanisk förklaring.

Medan neutronprotonmodellen löste många problem och dechiffrerade vissa frågor, var det en svårighet att förklara hur elektroner kunde komma från kärnan.

Trots detta, tack vare dessa upptäckter, förändrades bilden av atomen och påskyndade upptäckterna av atomfysiken avsevärt.

Pjäser

De fysiska principerna för kvantteori

De fysiska principerna för kvantteori Det publicerades först 1930 tack vare University of Chicago. 

Den tyska fysikern skrev denna bok med avsikt att diskutera kvantmekanik på ett enkelt sätt, med lite tekniskt språk för att ge en snabb förståelse av denna vetenskap.

Boken har citerats mer än 1.200 gånger i viktiga referenser och källor. Arbetets struktur bygger främst på den snabba och enkla diskussionen om kvantteori och dess osäkerhetsprincip.

Fysik och filosofi

Fysik och filosofi Det bestod av ett seminalarbete som skrivits kortfattat 1958. I detta arbete förklarar Heisenberg händelserna i revolutionen i modern fysik från basen i hans enastående artiklar och bidrag.

Heisenberg kännetecknades av att ha genomfört otaliga konferenser och samtal om fysik under hela sin vetenskapliga karriär. I detta avseende är detta arbete en sammanställning av alla samtal relaterade till upptäckterna från den tyska forskaren: principen om osäkerhet och atommodellen.

Fysik och därefter

Fysik och därefter Det var en bok skriven 1969, som berättar historien om atomisk utforskning och kvantmekanik från hans erfarenhet.

Boken tar diskussionssamtal mellan Heisenberg och andra av hans kollegor från tiden om olika vetenskapliga ämnen. Denna text innehåller konversationer med Albert Einstein.

Heisenbergs avsikt var att läsaren kunde ha erfarenhet av att känna att han lyssnar personligen till olika erkända fysiker, som Niels Bohr eller Max Planck, inte bara pratar om fysik, utan om andra frågor relaterade till filosofi och politik; Därmed titeln på boken.

Dessutom gör arbetet en räkning av uppkomsten av kvantfysik och en beskrivning av miljön där de bodde, med detaljerade beskrivningar av landskapet och deras utbildning i tidens karakteristiska natur.

Referenser

1. Werner Heisenberg, Richard Beyler (n.d.). Hämtad från Britannica.com
2. Weiner Heisenberg, berömda forskare portal (n.d.). Hämtad från berömda vetenskapsmän.org
3. Werner Karl Heisenberg, Portal University of St Andrews, Skottland (n.d.). Hämtad från grupper.Likström.Stå.Växelström.Storbritannien
4. Werner Heisenberg, Wikipedia på engelska (n.d.). Hämtad från Wikipedia.org
5. Kvant osäkerhet inte alla i mätningen, Geoff Brumfiel (2012). Hämtad av naturen.com