Werner Heisenberg

Werner Heisenberg

Yang Werner Heisenberg?

Werner Heisenberg (1901-1976) adalah ahli fizik teoretikal Jerman yang dikenali sebagai lelaki yang mencapai formulasi matriks mekanik kuantum, selain merumuskan prinsip ketidakpastian. Terima kasih kepada penemuan ini, dia berjaya memenangi Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 1932.

Di samping itu, ia menyumbang sumbangan kepada teori -teori hidrodinamik cecair bergelora, nukleus atom, ferromagnetisme, sinaran kosmik dan zarah subatomik, antara penyiasatan lain.

Beliau adalah salah seorang saintis yang campur tangan dalam projek senjata nuklear Nazi Jerman semasa Perang Dunia II. Pada akhir perang, beliau dilantik sebagai pengarah Kaiser Willhelm Institute of Physics.

Dia berada di kedudukan pengarah sehingga institusi itu berpindah ke Munich, di mana ia berkembang dan dipanggil Max Planck Institute of Physics dan Astrophysics.

Heisenberg adalah presiden Majlis Penyelidikan Jerman, Suruhanjaya Fizik Atom, Kumpulan Kerja Fizik Nuklear dan Presiden Yayasan Alexander von Humboldt.

Biografi Werner Heisenberg

Tahun -tahun awal dan kajian

Werner Karl Heisenberg dilahirkan pada 5 Disember 1901 di Würzburg, Jerman. Dia adalah anak lelaki Kaspar Ernst Heisenberg dan Annie Wecklein.

Beliau memulakan pengajiannya dalam Fizik dan Matematik di Universiti Ludwig Maximilian di Munich dan Gottingen Georg-August University antara 1920 dan 1923.

Profesor dan ahli fizik Arnold Sommerfeld menyaksikan pelajar terbaiknya dan mengetahui minat Heisenberg dalam teori-teori tentang fizik anatomi Niels Denmark Bohr (1885-1962); Guru membawanya ke Festival Bohr pada bulan Jun 1922.

Akhirnya, pada tahun 1923 beliau menerima doktornya di Munich di bawah arahan Sommerfeld dan menyelesaikan kelayakannya pada tahun berikutnya.

Tema tesis kedoktoran Heisenberg dicadangkan oleh Sommerfeld sendiri. Dia berusaha untuk menangani idea pergolakan yang dilihat sebagai corak pergerakan cecair yang dicirikan oleh perubahan mendadak dalam tekanan dan kadar aliran.

Lebih khusus lagi, Heisenberg menangani masalah kestabilan dengan menggunakan beberapa persamaan tertentu. 

Permulaan kerjayanya

Antara tahun 1924 dan 1927, Heisenberg menonjol sebagai privatdozent (profesor universiti), di Gottingen.

Dari 17 September 1924 hingga 1 Mei tahun berikutnya, beliau menjalankan siasatan bersama dengan ahli fizik Denmark Niels Bohr, terima kasih kepada biasiswa yang diberikan oleh Lembaga Pendidikan Antarabangsa Yayasan Rockefeller.

Pada tahun 1925, untuk tempoh enam bulan, beliau telah membangunkan formulasi matriks mekanik kuantum; Pelaksanaan matematik yang cukup lengkap, disertai oleh ahli fizik Jerman Max Born (1882-1970) dan Pascual Jordan (1902-1980).

Semasa di Copenhage, pada tahun 1927 Heisenberg berjaya membangunkan prinsip ketidakpastiannya, semasa mengerjakan asas matematik mekanik kuantum.

Selepas menamatkan penyelidikannya, pada 23 Februari, dia menulis surat kepada ahli fizik Austria Wolfgang Pauli (1900-1958), di mana dia mula-mula menggambarkan prinsip sedemikian.

Kemudian, pada tahun 1928, beliau menawarkan artikel yang diterbitkan di Leipzig di mana dia menggunakan prinsip pengecualian Pauli untuk menyelesaikan misteri ferromagnetisme, fenomena fizikal yang menghasilkan pesanan magnet dalam arah dan makna yang sama.

Boleh melayani anda: apakah rangsangan sentuhan?

Pada awal tahun 1929, Heisenberg dan Pauli membentangkan dua dokumen yang berfungsi untuk meletakkan asas untuk teori medan kuantum relativistik.

hadiah Nobel

Werner Heisenberg bukan sahaja berjaya membangunkan program penyelidikan untuk mewujudkan teori kuantum bidang bersama dengan beberapa rakannya, tetapi juga berjaya mengerjakan teori nukleus atom selepas penemuan neutron pada tahun 1932.

Dalam projek sedemikian, beliau berjaya membangunkan model protraksi proton dan neutron dalam penerangan awal yang kemudiannya dikenali sebagai Kekuatan yang kuat.

Pada tahun 1928, Albert Einstein mencalonkan Werner Heisenberg, Max Born dan Pascual Jordan untuk Hadiah Nobel dalam Fizik. Pengumuman hadiah 1932 ditangguhkan sehingga November 1933.

Pada masa itu ketika diumumkan bahawa Heisenberg telah memenangi Hadiah 1932. Dari sumbangan Heisenberg mereka telah berjaya menemui bentuk hidrogen alotropik: iaitu, struktur atom yang berbeza dari bahan yang mudah.

Serangan Nazi

Pada tahun yang sama dia menerima Hadiah Nobel Keamanan pada tahun 1933, dia hidup bangkit Parti Nazi. Dasar Nazi mengecualikan "bukan -ios", yang bermaksud pemecatan banyak guru, termasuk Born, Einstein dan rakan -rakan Heisenberg yang lain di Leipzig.

Tanggapan Heisenberg terhadap tindakan sedemikian tenang, jauh dari protes awam kerana dia berpendapat bahawa rejim Nazi akan bertahan kecil. Heisenberg dengan cepat menjadi sasaran mudah.

Sekumpulan ahli fizik Nazi radikal mempromosikan idea "fizik Aryan" yang bertentangan dengan "fizik Yahudi", ini berkaitan dengan teori relativiti dan teori kuantum; Malah, Heisenberg sangat diserang oleh akhbar Nazi, memanggilnya "Yahudi Putih".

Sommerfeld telah dianggap meninggalkan Heisenberg sebagai pengganti kelas di University of Munich; Walau bagaimanapun, percubaannya pada pelantikan itu gagal kerana pembangkang pergerakan Nazi. 

Heisenberg dalam Perang Dunia II

Pada 1 September 1939, Program Senjata Nuklear Jerman dibentuk, pada hari yang sama Perang Dunia II bermula. Selepas beberapa mesyuarat, Heisenberg dimasukkan dan diletakkan sebagai pengarah pentadbiran.

Dari 28 hingga 28 Februari 1942, Heisenberg menawarkan persidangan saintifik kepada pegawai Reich mengenai pengambilalihan tenaga dari pembelahan nuklear.

Di samping itu, beliau menerangkan potensi tenaga yang besar bahawa jenis tenaga ini menyediakan. Dia mengesahkan bahawa 250 juta elektron dapat dibebaskan melalui pembelahan nukleus atom, jadi mereka berupaya menjalankan siasatan sepenuhnya.

Penemuan pembelahan nuklear dibawa ke pusat perhatian Jerman. Walau bagaimanapun, kumpulan penyelidikan Heisenberg tidak berjaya dalam pengeluaran reaktor atom atau bom.

Beberapa rujukan telah membentangkan Heisenberg sebagai tidak cekap. Yang lain, sebaliknya, telah mencadangkan bahawa kelewatan itu telah bertujuan atau usaha itu disabitkan. Apa yang jelas ialah terdapat kesilapan yang signifikan dalam pelbagai titik siasatan.

Boleh melayani anda: Marcello Malpight

Menurut beberapa rujukan, Transkrip Jerman kepada Bahasa Inggeris menunjukkan bahawa kedua -dua Heisenberg dan rakan -rakan lain gembira kerana Sekutu memperoleh kemenangan dalam Perang Dunia II.

Tahun -tahun selepas perang dan kematian

Akhirnya pada tahun 1946, beliau meneruskan kedudukannya di Institut Kaiser Wilhelm, yang kemudiannya dipanggil Max Planck Institute of Physics. Pada tahun -tahun selepas perang, Heisenberg menganggap peranan sebagai pentadbir dan jurucakap sains Jerman di Jerman Barat, mengekalkan kedudukan apolitik.

Pada tahun 1949, beliau menjadi presiden pertama Majlis Penyelidikan Jerman dengan niat untuk mempromosikan sains negaranya di peringkat antarabangsa.

Kemudian, pada tahun 1953, ia menjadi presiden pengasas Yayasan Humboldt, sebuah organisasi yang dibiayai oleh kerajaan yang menganugerahkan biasiswa kepada akademik asing untuk menjalankan penyelidikan di Jerman.

Pada akhir tahun 60 -an, Heisenberg berjaya menulis autobiografinya. Buku ini diterbitkan di Jerman dan bertahun -tahun kemudian ia diterjemahkan ke dalam bahasa Inggeris, dan kemudian ke bahasa lain.

Pada 1 Februari 1976, Heisenberg meninggal dunia akibat kanser buah pinggang dan pundi hempedu. 

Penemuan dan sumbangan

Mekanik Matrix

Model Mekanik Kuantum Pertama ditubuhkan oleh Albert Einstein, Niels Bohr dan saintis penting lain. Kemudian, sekumpulan ahli fizik muda menerangkan teori -teori yang bertentangan dengan klasik, berdasarkan eksperimen dan bukan pada intuisi, menggunakan bahasa yang lebih tepat.

Pada tahun 1925, Heisenberg adalah yang pertama untuk melaksanakan salah satu formulasi matematik yang paling lengkap dari mekanik kuantum. Idea Heisenberg adalah bahawa melalui persamaan itu intensiti foton dapat diramalkan dalam pelbagai jalur spektrum hidrogen.

Perumusan ini didasarkan pada hakikat bahawa mana -mana sistem dapat diterangkan dan diukur dengan pemerhatian dan pengukuran saintifik yang ditampilkan dengan teori matriks. Dalam pengertian ini, matriks adalah ungkapan matematik untuk mengaitkan data dari fenomena.

Prinsip ketidakpastian

Fizik kuantum biasanya dikelirukan, kerana yang ditakrifkan diganti dengan kebarangkalian. Sebagai contoh, zarah mungkin berada di satu tempat atau yang lain, atau kedua -duanya pada masa yang sama; Anda hanya boleh mengira lokasi anda dengan kebarangkalian.

Kekeliruan kuantum ini dapat dijelaskan terima kasih kepada prinsip ketidakpastian Heisenberg. Pada tahun 1927, ahli fizik Jerman menjelaskan prinsipnya melalui pengukuran kedudukan dan pergerakan zarah. Sebagai contoh, impuls objek adalah jisimnya didarab dengan kelajuannya.

Memandangkan fakta ini, prinsip ketidakpastian menunjukkan bahawa anda tidak dapat mengetahui dengan kepastian mutlak kedudukan dan pergerakan zarah. Heisenberg mengatakan bahawa ada batas tentang sejauh mana kedudukan dan masa zarah dapat diketahui, bahkan menggunakan teorinya.

Bagi Heisenberg, jika kedudukannya diketahui dengan tepat, anda hanya boleh mempunyai maklumat terhad mengenai dorongan anda.

Model Neutron-Proton

Model proton-elektron membentangkan masalah tertentu. Walaupun diterima bahawa nukleus atom terdiri daripada proton dan neutron, sifat neutron tidak jelas.

Boleh melayani anda: halangan penyelidikan: Apa dan apa yang utama

Selepas penemuan neutron, Werner Heisenberg dan ahli fizik Ukraine Dmitri Vivanenko, mencadangkan model proton dan neutron untuk nukleus, pada tahun 1932.

Dokumen Heisenberg menangani penerangan terperinci tentang proton dan neutron dalam inti melalui mekanik kuantum. Juga menganggap kehadiran elektron nuklear selain neutron dan proton.

Lebih khusus, dia mengandaikan bahawa neutron adalah sebatian proton-elektron, yang mana tidak ada penjelasan mekanikal kuantum.

Walaupun model proton neutron menyelesaikan banyak masalah dan menguraikan soalan-soalan tertentu, adalah kesukaran untuk menjelaskan bagaimana elektron dapat berasal dari nukleus.

Walaupun begitu, terima kasih kepada penemuan ini, imej atom berubah dan mempercepatkan penemuan fizik atom.

Bermain

Prinsip fizikal teori kuantum

Prinsip fizikal teori kuantum Ia pertama kali diterbitkan pada tahun 1930 terima kasih kepada Universiti Chicago. 

Ahli fizik Jerman menulis buku ini dengan niat untuk membincangkan mekanik kuantum dengan cara yang mudah, dengan sedikit bahasa teknikal untuk memberikan pemahaman yang pesat mengenai sains ini.

Buku itu telah disebut lebih dari 1.200 kali dalam rujukan dan sumber penting. Struktur kerja didasarkan terutamanya pada perbincangan cepat dan ringkas teori kuantum dan prinsip ketidakpastiannya.

Fizik dan Falsafah

Fizik dan Falsafah Ia terdiri daripada kerja seminal yang ditulis dengan ringkas pada tahun 1958. Dalam karya ini, Heisenberg menerangkan peristiwa revolusi dalam fizik moden dari dasar artikel dan sumbangannya yang luar biasa.

Heisenberg dicirikan dengan melakukan persidangan dan perbualan yang tidak terhitung jumlahnya mengenai fizik sepanjang karier saintifiknya. Dalam hal ini, karya ini adalah penyusunan semua ceramah yang berkaitan dengan penemuan saintis Jerman: prinsip ketidakpastian dan model atom.

Fizik dan seterusnya

Fizik dan seterusnya Ia adalah sebuah buku yang ditulis pada tahun 1969, yang menceritakan kisah penerokaan atom dan mekanik kuantum dari pengalamannya.

Buku ini mengambil perbualan perbincangan antara Heisenberg dan lain -lain rakan -rakannya dari masa ke topik saintifik yang berbeza. Teks ini merangkumi perbualan dengan Albert Einstein.

Hasrat Heisenberg adalah bahawa pembaca boleh mempunyai pengalaman perasaan bahawa dia mendengar sendiri kepada ahli fizik yang diiktiraf, seperti Niels Bohr atau Max Planck, bukan hanya bercakap tentang fizik, tetapi isu -isu lain yang berkaitan dengan falsafah dan politik; Oleh itu, tajuk buku.

Di samping itu, kerja ini membuat kiraan kemunculan fizik kuantum dan perihalan persekitaran di mana mereka hidup, dengan penerangan terperinci tentang landskap dan pendidikan mereka dalam sifat ciri masa itu.

Rujukan

1. Werner Heisenberg, Richard Beyler (n.d.). Diambil dari Britannica.com
2. Weiner Heisenberg, Portal Saintis Terkenal (N.d.). Diambil dari terkenal.org
3. Werner Karl Heisenberg, Portal University of St Andrews, Scotland (N.d.). Diambil dari kumpulan.DCS.St-and.Ac.UK
4. Werner Heisenberg, Wikipedia dalam Bahasa Inggeris (n.d.). Diambil dari Wikipedia.org
5. Ketidakpastian kuantum tidak semua dalam pengukuran, Geoff Brumfiel (2012). Diambil dari alam semula jadi.com