Werner Heisenberg Biografi, Discovery og Bidrag, Works



Werner Heisenberg (1901 - 1976) var en tysk fysiker og filosof kjent for å være mannen som klarte å formulere kvantemekanikk der å referere matriser, foruten å skape usikkerhet prinsippet. Takket være disse funnene klarte han å vinne Nobelprisen i fysikk i 1932.

Videre hcontribuyó det med bidrag til teorier for turbulente fluidhydrodynamikk, atomkjernen, ferromagnetisme, kosmiske stråler, subatomære partikler, herunder forskning.

Han var en av forskerne til å gripe inn i det nazistiske tyske atomvåpenprosjektet under andre verdenskrig. Da krigen avsluttet, ble han utnevnt til leder av Kaiser Willhelm Institutt for fysikk.

Han var direktør til institusjonen flyttet til München, hvor den utvidet og ble omdøpt til Max Planck Institute for Physics and Astrophysics.

Heisenberg var president for det tyske forskningsrådet, av atomfysikkkommisjonen, av arbeidsgruppen for kjernefysikk og president for Alexander von Humboldt-stiftelsen.

index

  • 1 Biografi
    • 1.1 Første år og studier
    • 1.2 Begynnelsen av karrieren hans
    • 1.3 Nobelprisen
    • 1.4 nazistiske angrep
    • 1,5 Heisenberg i andre verdenskrig
    • 1.6 Etterkrigsår og død
  • 2 Oppdagelser og bidrag
    • 2.1 Matrise mekanikk
    • 2.2 Usikkerhetsprinsipp
    • 2.3 Neutron-proton modell
  • 3 arbeider
    • 3.1 De fysiske prinsippene for kvantteori
    • 3.2 Fysikk og filosofi
    • 3.3 Fysikk og utover
  • 4 referanser

biografi

Første år og studier

Werner Karl Heisenberg ble født 5. desember 1901 i Würzburg, Tyskland. Han var sønn av Kaspar Ernst August Heisenberg, en lærer i sekundær av klassiske språk som ble den unike professoren i greske middelalderske og moderne studier av Tyskland i universitetssystemet. Hans mor var en kvinne som heter Annie Wecklein.

Han begynte med studier i fysikk og matematikk ved Ludwig Maximilian University i München og Georg-August University i Göttingen mellom 1920 og 1923.

Professoren og fysikeren, Arnold Sommerfeld, observerte sine beste studenter og visste om Heisenbergs interesse for de anatomiske fysikkteoriene til den danske Niels Bohr; professoren tok det til Bohrs festival i juni 1922.

Til slutt, i 1923 mottok han doktorgrad i München under Sommerfelds kommando og fullførte sin habilitasjon det følgende året.

Hensikten med Heisenbergs doktorsavhandling ble foreslått av Sommerfeld selv. Han søkte å takle ideen om turbulens sett som et mønster av væskebevegelse preget av plutselige endringer i trykk og hastighet av strømning.

Mer spesifikt tok Heisenberg problemet med stabilitet ved å bruke flere spesifikke ligninger. I løpet av sin ungdom var han medlem av en sammenslutning av tyske speidere og en del av den tyske ungdomsrøret.

Begynnelsen av hans karriere

Mellom 1924 og 1927 stod Heisenberg ut som privatdosent (tittel universitetsprofessor), i Göttingen.

Siden 17 september 1924 til 1. mai året etter, gjennomførte han en undersøkelse med den danske fysikeren Niels Bohr, takket være en bevilgning tildelt av International Education Board Rockefeller Foundation.

I 1925 utviklet han en formulering av kvantemekanikk over en periode på seks måneder. en ganske komplett matematisk implementering, ledsaget av de tyske fysikerne Max Born og Pascual Jordan.

I 1927 klarte Heisenberg å være i København, og klarte å utvikle sitt usikkerhetsprinsipp mens han arbeidet med kvantemekanikkens matematiske grunnlag.

Etter avsluttet undersøkelse skrev han 23. februar et brev til den østerrikske fysikeren Wolfgang Pauli, der han for første gang beskrev et slikt prinsipp.

Deretter tilbød han i 1928 en artikkel publisert i Leipzig hvor han brukte prinsippet om Paulis utelukkelse for å løse ferromagnetismens mysterium; et fysisk fenomen som produserer en magnetisk rekkefølge i samme retning og forstand.

I begynnelsen av året 1929 presenterte Heisenberg og Pauli to dokumenter som tjente til å legge grunnlaget for teorien om det relativistiske kvantfeltet.

Nobelprisen

Werner Heisenberg klarte ikke bare å utvikle forskningsprogrammet for å lage kvantefeltteori sammen med noen av hans kolleger, men han klarte å arbeide med teorien om atomkjernen etter oppdagelsen av nøytronen i 1932.

I et slikt prosjekt klarte han å utvikle en proton- og neutron-interaksjonsmodell i en tidlig beskrivelse som senere ble kjent som sterk kraft.

I 1928 nominert Albert Einstein Werner Heisenberg, Max Born og Pascual Jordan for Nobelprisen i fysikk. Kunngjøringen av prisen 1932 ble forsinket til november 1933.

Det var i det øyeblikket da det ble annonsert at Heisenberg hadde vunnet prisen 1932, for å skape kvantemekanikk. Fra Heisenbergs bidrag har vært i stand til å oppdage allotropiske hydrogenformer: det vil si at atomstrukturen er forskjellig fra substanser som er enkle.

Nazistangrep

Samme år han mottok Nobels fredspris i 1933, opplevde han oppstarten av nazistpartiet. Nazi politikk utelukket "ikke-Ariere", noe som medførte avvisning av mange lærere, blant annet: Born, Einstein og andre kolleger av Heisenberg i Leipzig.

Heisenbergs svar på slike handlinger var rolig, langt fra offentlige protester fordi han trodde at nazistregimet ikke ville vare lenge. Heisenberg ble raskt et enkelt mål.

En gruppe av fysiske radikale nazistene fremmet ideen motsatt til "jødiske fysikk" "fysisk arie", blir de relaterte teorier om relativitet og kvantemekanikk teorier; Faktisk ble Heisenberg sterkt angrepet av nazistpressen og kalte han "hvit jøde".

Sommerfeld hadde vurdert å forlate Heisenberg som etterfølger til klassene ved Universitetet i München; Men hans forsøk på utnevnelsen mislyktes på grunn av opposisjon fra nazistbevegelsen. Heisenberg hadde forblitt med en bitter smak etter nazisternes vilkårlig avgjørelser.

Heisenberg i andre verdenskrig

Den 1. september 1939 ble det tyske atomvåpenprogrammet dannet samme dag som andre verdenskrig begynte. Etter flere møter ble Heisenberg inkludert og satt som administrerende direktør.

Fra 26. februar til 28. 1942 tilbød Heisenberg en vitenskapelig konferanse til reich-tjenestemenn om oppkjøp av energi fra atomfission.

I tillegg forklarte han om det enorme energipotensialet som denne typen energi gir. Han hevdet at 250 millioner volt elektroner kunne frigjøres gjennom fisjon av en atomkjerne, så de satte seg for å utføre forskningen fullt ut.

Oppdagelsen av kjernefysisk fisjon ble hentet til tysk spotlys. Men Heisenbergs forskergruppe var ikke vellykket i produksjonen av en reaktor eller atombombe.

Noen referanser har presentert Heisenberg som inkompetent. Andre har på den annen side foreslått at forsinkelsen hadde vært bevisst eller at innsatsen ble sabotert. Det som var klart er at det var betydelige feil i flere punkter i undersøkelsen.

Ifølge flere referanser viser transskripter fra tysk til engelsk at både Heisenberg og andre kolleger var glade for at de allierte vant i andre verdenskrig..

År etterkrig og død

Til slutt i 1946 gjenopptok han sin stilling ved Kaiser Wilhelm-instituttet, som snart ble kjent som Max Planck-instituttet for fysikk. I etterkrigsårene overtok Heisenberg roller som administrator og talsmann for tysk vitenskap i Vest-Tyskland, opprettholde en apolitisk holdning.

I 1949 ble han den første presidenten for det tyske forskningsrådet med det formål å fremme vitenskapen om sitt land på den internasjonale arenaen.

Senere, i 1953, ble han grunnlegger av Humboldt Foundation; en statlig finansiert organisasjon som tildelte stipend til utenlandske akademikere for å utføre forskning i Tyskland.

På slutten av sekstitallet klarte Heisenberg å skrive sin selvbiografi. Boken ble utgitt i Tyskland og år senere ble den oversatt til engelsk, og deretter til andre språk.

1. februar 1976 døde Heisenberg av nyre- og galleblærekreft. Neste dag tok kollegaene sine en tur fra Fysikkinstituttet til sitt hjem og plasserte stearinlys ved inngangsdøren for å betale deres respekt til den legendariske forskeren..

Oppdagelser og bidrag

Matrise mekanikk

De første modellene av kvantemekanikk ble etablert av Albert Einstein, Niels Bohr og andre viktige forskere. Senere utviklet en gruppe unge fysikere antiklassiske teorier, basert på eksperimenter og ikke på intuisjon, ved å bruke mye mer presise språk.

I år 1925 var Heisenberg den første til å utføre en av de mest komplette matematiske formuleringer av kvantemekanikk. Ideen til Heisenberg var at ved hjelp av denne ligningen kunne fotons intensiteter forutsies i de forskjellige båndene i hydrogenspekteret.

Denne formuleringen er basert på det faktum at ethvert system kan beskrives og måles med vitenskapelige observasjoner og målinger tilpasset matriseteori. I denne forstand er matriser matematiske uttrykk for å forholde data fra et fenomen.

Usikkerhetsprinsipp

Kvantfysikk er ofte forvirrende, fordi det som er definert, erstattes med sannsynligheter. For eksempel kan en partikkel være på ett eller annet sted, eller til og med i begge deler samtidig; Du kan bare estimere posisjonen din ved hjelp av sannsynligheter.

Denne kvantforvirringen kunne forklares takket være Heisenbergs usikkerhetsprinsipp. I 1927 forklarte den tyske fysikeren sitt prinsipp ved å måle posisjon og bevegelse av en partikkel. For eksempel er momentet til et objekt dets masse multiplisert med dens hastighet.

I følge dette faktum antyder usikkerhetsprinsippet at man med absolutt sikkerhet ikke kan vite posisjon og bevegelse av en partikkel. Heisenberg bekreftet at det er en grense for hvor godt man kan kjenne partikkets posisjon og momentum, selv ved å bruke sin teori.

For Heisenberg, hvis du kjenner posisjonen veldig nøyaktig, kan du bare ha begrenset informasjon om din fart.

Neutron-proton modell

Proton-elektronmodellen ga visse problemer. Selv om det ble akseptert at atomkjernen er sammensatt av protoner og nøytroner, var nøytronens natur ikke klart.

Etter oppdagelsen av nøytronet, Werner Heisenberg og Sovjet-Ukrainian fysiker Dmitri Ivanenko, de foreslått en modell av protoner og nøytroner til kjernen, i 1932.

Heisenberg-dokumentene omhandler en detaljert beskrivelse av protoner og nøytroner i kjernen gjennom kvantemekanikk. Det antok også tilstedeværelsen av nukleære elektroner skilt fra nøytroner og protoner.

Nærmere bestemt antok han at nøytronen er en proton-elektronforbindelse, for hvilken det ikke foreligger kvantemekanisk forklaring.

Selv om nøytron-protonmodellen løst mange problemer og dechifrerte bestemte spørsmål, var det et problem å forklare hvordan elektroner kunne utgjøre seg fra kjernen. Likevel, takket være disse funnene, forandret atomens bilde og akselerert betydelig funnene av atomfysikken.

verker

De fysiske prinsippene for kvanteteori

De fysiske prinsippene for kvanteteori Det var en bok skrevet av Werner Heisenberg, publisert for første gang i 1930 takket være University of Chicago. Senere, i 1949, ble en ny versjon gjengitt for suksess.

Den tyske fysikeren skrev denne boken med det formål å diskutere kvantemekanikk på en enkel måte, med lite teknisk språk for å gi en rask forståelse av denne vitenskapen.

Boken er sitert mer enn 1200 ganger i referanser og viktige offisielle kilder. Arbeidets struktur er fundamentalt basert på den raske og enkle diskusjonen om kvantteori og dets usikkerhetsprinsipp.

Fysikk og filosofi

Fysikk og filosofi Den besto av en banebrytende verk skrevet konsist av Werner Heisenberg i 1958. I dette arbeidet, forklarer Heisenberg hendelsene i revolusjonen i moderne fysikk fra bunnen av sine fremragende artikler og bidrag.

Heisenberg ble preget av å ha gjort utallige forelesninger og samtaler om fysikk gjennom sin vitenskapelige karriere. I denne forstand er dette arbeidet en samling av alle samtalene knyttet til funnene fra den tyske forskeren: usikkerhetsprinsippet og atommodellen.

Fysikk og utover

Fysikk og utover var en bok skrevet av Werner Heisenberg i 1969, som forteller historien om atomforskning og kvantemekanikk fra sin erfaring.

Boken tar samtaler med debatter mellom Heisenberg og andre av hans kolleger om tiden på forskjellige vitenskapelige fag. Denne teksten inneholder samtaler med Albert Einstein.

Heisenbergs intensjon var at leseren kunne ha opplevelsen av å føle at du lytter til annen fysisk person anerkjent som Niels Bohr eller Max Planck, ikke bare snakker om fysiske, men knyttet til filosofi og politiske spørsmål; dermed bokens tittel.

I tillegg forteller boka fremveksten av kvantefysikken og en beskrivelse av miljøet de levde, med detaljerte beskrivelser av landskap og utdanning i den karakteristiske naturen av tiden.

referanser

  1. Werner Heisenberg, Richard Beyler, (n.d.). Hentet fra britannica.com
  2. Weiner Heisenberg, Portal Famous Scientists, (n.d.). Hentet fra famousscientists.org
  3. Werner Karl Heisenberg, Portal University of St. Andrews, Skottland, (n.d.). Hentet fra groups.dcs.st- og.ac.uk
  4. Werner Heisenberg, Wikipedia en Español, (n.d.). Hentet fra Wikipedia.org
  5. Kvantumusikkerhet ikke alle i måling, Geoff Brumfiel, (2012). Hentet fra nature.com