Werner Heisenberg Biografi, Discovery och Bidrag, Works



Werner Heisenberg (1901 - 1976) var en tysk fysiker och filosof känd för att vara mannen som lyckades formulera kvantmekanik vad gäller matriser och skapa osäkerhetsprincipen. Tack vare dessa upptäckter lyckades han vinna Nobelpriset i fysik 1932.

Dessutom bidrog han med bidrag till teorierna om hydrodynamiken hos turbulenta vätskor, atomkärnan, ferromagnetism, kosmiska strålar, subatomära partiklar, bland andra utredningar.

Han var en av forskarna att ingripa i det nazistiska tyska kärnvapenprojektet under andra världskriget. När kriget slutade utsågs han till chef för Kaiser Willhelm-institutet för fysik.

Han var regissören tills institutionen flyttade till München, där den expanderade och döptes om till Max Planck Institute for Physics and Astrophysics.

Heisenberg var ordförande för det tyska forskningsrådet, Atomic Physics Commission, arbetsgruppen för kärnfysik och presidenten för Alexander von Humboldt Foundation.

index

  • 1 Biografi
    • 1.1 Första år och studier
    • 1.2 Början av hans karriär
    • 1.3 Nobelpriset
    • 1,4 nazistiska attacker
    • 1,5 Heisenberg under andra världskriget
    • 1.6 Efterkrigsår och död
  • 2 Upptäckter och bidrag
    • 2.1 Matrismekanik
    • 2.2 Osäkerhetsprincipen
    • 2.3 Neutron-protonmodell
  • 3 verk
    • 3.1 De fysiska principerna för kvantteori
    • 3.2 Fysik och filosofi
    • 3.3 Fysik och bortom
  • 4 referenser

biografi

Första år och studier

Werner Karl Heisenberg föddes den 5 december 1901 i Würzburg, Tyskland. Han var son till Kaspar Ernst August Heisenberg, en lärare i sekundär av klassiska språk som blev unika professor i grekiska medeltida och moderna studier av Tyskland i universitetssystemet. Hans mor var en kvinna som heter Annie Wecklein.

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

Professor och fysiker, Arnold Sommerfeld, observerade sina bästa studenter och kände till Heisenbergs intresse för de danska Niels Bohrs anatomiska fysikteorier. professorn tog det till Bohrs festival i juni 1922.

Slutligen, 1923, fick han doktorsexamen i München under Sommerfelds kommando och avslutade sin habilitering det följande året.

Ämnet för Heisenbergs doktorsavhandling föreslogs av Sommerfeld själv. Han försökte ta itu med tanken på turbulens ses som ett mönster av flytande rörelse som kännetecknas av plötsliga förändringar i tryck och flödeshastighet.

Mer specifikt behandlade Heisenberg stabilitetsproblemet genom att använda flera specifika ekvationer. Under sin ungdom var han medlem i en association av tyska spejder och en del av den tyska ungdomsrörelsen.

Början av hans karriär

Mellan 1924 och 1927 utstod Heisenberg som en privatdosent (professionslärare) i Göttingen.

Från och med 17 september 1924 till 1 maj det följande året genomförde han en undersökning tillsammans med den danska fysikern Niels Bohr tack vare ett stipendium beviljat av styrelsen för International Education of Rockefeller Foundation..

År 1925 utvecklade han en kvantummekanikformulering över en period av sex månader. en ganska fullständig matematisk implementering, åtföljd av de tyska fysikerna Max Born och Pascual Jordan.

I Köpenhamn lyckades Heisenberg 1927 utveckla sin osäkerhetsprincip under arbetet med kvantemekanikens matematiska grundval.

Efter avslutad undersökning skrev han den 23 februari ett brev till den österrikiska fysikern Wolfgang Pauli, där han för första gången beskrev en sådan princip.

Sedan 1928, presenterade han en artikel publicerad i Leipzig, där han använde principen Pauli att lösa mysteriet med ferromagnetism; ett fysiskt fenomen som producerar en magnetisk ordning i samma riktning och mening.

I början av år 1929 presenterade Heisenberg och Pauli två dokument som tjänade till att ligga till grund för teorin om det relativistiska kvantfältet.

Nobelpriset

Werner Heisenberg lyckades inte bara utveckla forskningsprogrammet för att skapa kvantfältteori tillsammans med några av hans kollegor, men lyckades arbeta med teorin om atomkärnan efter neutronens upptäckt 1932.

I ett sådant projekt lyckades han utveckla en proton- och neutron-interaktionsmodell i en tidig beskrivning som senare blev känd som stark kraft.

År 1928 utsåg Albert Einstein Werner Heisenberg, Max Born och Pascual Jordan för Nobelpriset i fysik. Meddelandet om årets pris 1932 försenades till november 1933.

Det var vid det ögonblick då det meddelades att Heisenberg hade vunnit priset 1932, för skapandet av kvantmekanik. Från Heisenbergs bidrag har man kunnat upptäcka allotropa väteformer: det vill säga atomstrukturerna skiljer sig från enkla ämnen.

Nazistiska attacker

Samma år fick han Nobels fredspris 1933 och upplevde uppkomsten av nazistpartiet. Nazi-politiken utesluter "icke-ariska", vilket innebar avskedande av många lärare, bland annat: Född, Einstein och andra kollegor från Heisenberg i Leipzig.

Heisenbergs svar på sådana handlingar var lugnt, långt ifrån offentliga protester eftersom han trodde att nazistregimen inte skulle vara länge. Heisenberg blev snabbt ett enkelt mål.

En grupp av radikala nazistiska fysiker främjade idén om en "arisk fysik" mot "judisk fysik", som är relaterad till relativitetsteoriernas och kvantteoriernas teorier. Faktum är att Heisenberg starkt attackerades av nazistpressen och kallade honom "vit jude".

Sommerfeld hade ansett att lämna Heisenberg som efterträdare till klasserna vid Universitetet i München; Men hans försök till utnämningen misslyckades på grund av opposition från naziströrelsen. Heisenberg hade förblev med en bitter smak efter nazisternas godtyckliga beslut.

Heisenberg under andra världskriget

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

Från februari 26 till 28, 1942, erbjöd Heisenberg en vetenskaplig konferens till rikets tjänstemän om förvärv av energi från kärnklyvning.

Dessutom förklarade han om den enorma energipotential som denna typ av energi ger. Han hävdade att 250 miljoner volt elektroner kunde släppas genom klyvning av en atomkärna, så de satte sig för att utföra forskningen fullt ut.

Upptäckten av kärnklyvning togs till tyskljuset. Heisenbergs forskningsgrupp lyckades dock inte med att producera en reaktor eller en atombom.

Några referenser har presenterat Heisenberg som inkompetent. Andra har å andra sidan föreslagit att förseningen hade varit avsiktlig eller att ansträngningen var saboterad. Det som var klart är att det fanns betydande fel på flera punkter i undersökningen.

Enligt flera referenser avslöjar transkript från tyska till engelska att både Heisenberg och andra kollegor var glada att de allierade vann under andra världskriget..

År efterkrig och död

Till sist återupptog han sin position vid Kaiser Wilhelm-institutet, som snart blev känd som Max Planck-institutet för fysik. Under efterkrigstiden, Heisenberg antas roller som administratör och talesman för den tyska vetenskapen i Västtyskland, upprätthålla en opolitisk hållning.

År 1949 blev han den första presidenten för det tyska forskningsrådet med avsikt att främja vetenskapen om sitt land på den internationella arenan.

Senare år 1953 blev han grundare för Humboldt-stiftelsen. en statsfinansierad organisation som beviljades stipendier till utländska akademiker för att genomföra 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 njure och gallblåscancer. Nästa dag, hans kollegor genomfört en vandring från Institute of Physics till sitt hus, placera ljus på ytterdörren för att visa sin respekt till legendariska forskare.

Upptäckter och bidrag

Matrix mekanik

De första modellerna för kvantmekanik bildades av Albert Einstein, Niels Bohr och andra viktiga forskare. Senare en grupp unga fysiker utvecklat strider mot klassiska teorier, experiment baserade på intuition snarare än att använda mer exakt språk.

År 1925 var Heisenberg den första som utförde en av de mest kompletta matematiska formuleringarna av kvantmekanik. Tanken med Heisenberg var att med hjälp av den ekvationen kunde fotons intensiteter förutspås i de olika banden av vätgaspektret.

Denna formulering baseras på det faktum att vilket system som helst kan beskrivas och mätas med vetenskapliga observationer och mätningar anpassade till matristeori. I detta avseende är matriser matematiska uttryck för att relatera data från ett fenomen.

Osäkerhetsprincipen

Kvantfysik är ofta förvirrande, för det som definieras ersätts med sannolikheter. Exempelvis kan en partikel vara på ett eller annat ställe, eller till och med i båda på samma gång; du kan bara beräkna din plats med hjälp av sannolikheter.

Denna kvantförvirring kan förklaras tack vare Heisenbergs osäkerhetsprincip. År 1927 förklarade den tyska fysikern sin princip genom mätning av partikelns position och rörelse. Exempelvis är momentet hos ett objekt dess massa multiplicerat med dess hastighet.

Med tanke på detta visar osäkerhetsprincipen att man med absolut säkerhet inte kan bestämma partikelns position och rörelse. Heisenberg bekräftade att det finns en gräns för hur väl man kan känna partikelns position och momentum, även genom att använda sin teori.

För Heisenberg, om du vet positionen mycket exakt, kan du bara ha begränsad information om din fart.

Neutron-protonmodell

Protonelektronmodellen presenterade vissa problem. Även om det antogs att atomkärnan består av protoner och neutroner, var neutronens natur inte tydlig.

Efter upptäckten av neutronen, Werner Heisenberg och Sovjet-ukrainska fysikern Dmitri Ivanenko, föreslog de en modell av protoner och neutroner till kärnan, 1932.

Heisenberg-dokumenten beskriver en detaljerad beskrivning av protoner och neutroner i kärnan genom kvantmekanik. Det antog också närvaron av nukleära elektroner separerade från neutroner och protoner.

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

Även om neutron-protonmodellen löste många problem och dechiffrerade vissa frågor var det ett problem att förklara hur elektroner skulle kunna utgå från kärnan. Trots dessa upptäckter har atomens bild ändrats och accelererat betydelsen av atomfysikens upptäckter.

verk

De fysiska principerna för kvantteori

De fysiska principerna för kvantteori Det var en bok som skrevs av Werner Heisenberg, publicerad för första gången 1930 tack vare University of Chicago. Senare, 1949, utgavs en ny version för framgång.

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

Boken har citerats mer än 1200 gånger i referenser och viktiga officiella källor. Arbetets struktur är baserad på en snabb och enkel diskussion av kvantteori och dess osäkerhetsprincip.

Fysik och filosofi

Fysik och filosofi Det bestod av ett sällskapsarbete som kortfattat skrevs av Werner Heisenberg 1958. I det här arbetet förklarar Heisenberg revolutionens händelser i modern fysik från basen av hans enastående artiklar och bidrag.

Heisenberg präglades av att ha gjort otaliga föreläsningar och konversationer om fysik genom sin vetenskapliga karriär. I detta avseende är detta arbete en sammanställning av alla samtal som är relaterade till den tyska forskarens upptäckter: osäkerhetsprincipen och atommodellen.

Fysik och bortom

Fysik och bortom var en bok skriven av Werner Heisenberg 1969, som berättar historien om atomforskning och kvantmekanik från hans erfarenhet.

Boken tar samtal av debatter mellan Heisenberg och andra av hans kolleger om tiden på olika vetenskapliga ämnen. Denna text innehåller konversationer med Albert Einstein.

Heisenbergs avsikt var att läsaren kan ha erfarenhet av känslan av att lyssna på annan fysisk person som erkänns som Niels Bohr eller Max Planck, inte bara talar om fysisk, men i samband med filosofi och politiska frågor; därmed bokens titel.

Dessutom redovisar arbetet uppkomsten av kvantfysik och en beskrivning av miljön där de bodde, med detaljerade beskrivningar av landskapen och deras utbildning i naturens karakteristik av tiden.

referenser

  1. Werner Heisenberg, Richard Beyler, (n.d.). Hämtad från Britannica.com
  2. Weiner Heisenberg, Portal Famous Scientists, (n.d.). Hämtad från famousscientists.org
  3. Werner Karl Heisenberg, Portal University of St Andrews, Skottland, (n.d.). Hämtad från groups.dcs.st- och.ac.uk
  4. Werner Heisenberg, Wikipedia en Español, (n.d.). Hämtad från Wikipedia.org
  5. Kvant osäkerhet inte alla i mätningen, Geoff Brumfiel, (2012). Hämtad från nature.com