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Werner Karl Heisenberg

Date de naissance:

Endroit de naissance:

Date de la mort:

Endroit de la mort:

5 Dec 1901

Würzburg, Germany

1 Feb 1976

Munich, Germany

Présentation Wikipedia
ATTENTION - traduction automatique de la version anglaise

Werner Heisenberg l 'père était Août Heisenberg et sa mère Anna Wecklein. Au moment que Werner est né son père était sur le point de progrès d'être un enseignant de langues classiques d'être nommé comme un Privatdozent à l'Université de Würzburg. Le père d'Anna, Nicolas Wecklein, a été le directeur du Gymnase Maximilians de Munich et il est tout de Heisenberg août a été un enseignant stagiaire à l'école qu'il a rencontré Anna. Août et Anna se sont mariés en Mai 1899. Werner a un frère aîné Erwin, né en Mars 1900, qui a donc été près de deux ans de plus que l'objet de cette biographie.

Août a été Heisenberg:

... un plutôt rigide, un contrôle étroit, la figure autoritaire.

Il a été un évangélique luthérienne et sa femme Anna avait converti d'être catholique pour s'assurer il n'y avait pas de problèmes religieux de leur mariage. Août et Anna, cependant, ont été seulement religieux pour le bien de la Convention. A la foi chrétienne était prévu de personnes de leur statut afin de ceux-ci, c'était une nécessité sociale. En privé, cependant, ils ont exprimé leur manque de croyances religieuses, et en particulier, ils ont leurs enfants à suivre l'éthique chrétienne, mais a montré totale incrédulité dans la partie historique du christianisme.

En Septembre 1906, peu avant son cinquième anniversaire, Werner inscrits dans une école primaire à Würzburg. Il a passé trois ans à l'école, mais que puis en 1909 son père a été nommé professeur de Moyen-Orient et en grec moderne à l'Université de Munich. En Juin 1910, quelques mois après son père a pris le poste de professeur, Werner et le reste de la famille a déménagé à Munich. Là, il a participé à la Elisabethenschule de Septembre, les dépenses d'une seule année dans cette école avant d'entrer dans le Gymnase Maximilians, à Munich. Ce cours a été de l'école où son grand-père était le directeur.

En 1914, la Première Guerre mondiale a commencé et le gymnase était occupé par des troupes. Les leçons ont été organisées dans les différents bâtiments et à la suite de l'arrêt entrepris beaucoup de Heisenberg étude indépendante qui a probablement eu un effet bénéfique sur son éducation. Son meilleur sujets ont été les mathématiques, la physique et la religion, mais son dossier scolaire tout au long de sa carrière a été excellente pour tout le monde. En fait ses capacités mathématiques sont telles que en 1917 il tutorat un ami de la famille qui a été à l'université dans le calcul. Au cours de cette période, il appartenait à une organisation paramilitaire qui opérait dans le gymnase avec l'intention de préparer les jeunes hommes de côté le service militaire.

Heisenberg a également travaillé sur les fermes comme sa contribution à une autre organisation bénévole qui a envoyé les garçons à aider dans les champs au printemps et en été. Ce travail l'ont emmené à la maison pour la première fois en 1918 quand il fut envoyé pour travailler sur une ferme laitière en Haute-Bavière. Il a été un moment de grandes difficultés avec de longues heures de travail aggravée depuis n'y avait pas suffisamment de nourriture. Il a passé son temps libre à jouer aux échecs, ce qu'il a fait à un très haut niveau, et de lire aussi les textes mathématiques, il a pris avec lui. En fait, à ce moment-là, il était devenu intéressé par la théorie des nombres et il a lu Kronecker des travaux et a essayé de trouver une preuve de Fermat's Last Theorem.

Après la fin de la guerre en 1918, la situation en Allemagne est devenu instable avec différentes factions tentent de prendre le pouvoir par la force. Heisenberg a participé à la répression militaire de la Bavière, mais les forces soviétiques, bien qu'il ait été un très sérieuses, les jeunes hommes probablement traitée presque comme un jeu. Plus tard, il écrit:

J'étais un garçon de 17 ans et je considéré comme un genre d'aventure. C'était comme jouer voleurs et flics ...

Dans le gymnase de Heisenberg conduit un mouvement de jeunesse et, plus tard, il conduit un mouvement au sein de la Ligue des jeunes de Bavière. En 1920, il a pris son Abitur examen et était l'un des deux élèves de l'entrée Maximilians un gymnase pour la concurrence dans l'ensemble de Bavière pour une bourse de la Fondation Maximilianeum. Onze bourses ont été disponibles et Heisenberg, il vient de faire en venant dans un onzièmes. Ses résultats d'examen en mathématiques et physique ont été classées comme extraordinaire, mais son essai sur "tragédie comme l'art poétique" est beaucoup moins impressionnant. Il a décliné l'offre d'hébergement gratuit de la Fondation, préférant vivre avec ses parents.

Dans la période entre la prise de son examen de baccalauréat et d'entrer l'Université de Munich, Heisenberg s'est déroulée la randonnée avec son groupe de jeunes. Il est mort près de la typhoïde qui il a contracté après avoir passé la nuit dans un château qui a été utilisé comme un hôpital militaire. Il a récupéré, en dépit des problèmes d'obtention de nourriture, à temps pour commencer ses études universitaires. Au cours de l'été de 1920 a été de Heisenberg, comme il l'avait été pendant un certain temps, l'intention d'étudier les mathématiques pures à l'université. Il avait lu Weyl également Bachmann et de l 'texte qui a donné un aperçu complet de la théorie des nombres et ce devait être son sujet de recherche destiné pour sa thèse de doctorat. Il a approché Ferdinand von Lindemann pour voir s'il serait son directeur de recherche.

Avait l'entrevue avec Lindemann été un succès alors Heisenberg pourrait être connu aujourd'hui comme un nombre remarquable théoricien. Toutefois, l'entrevue n'a pas bien, depuis presque certainement Lindemann a seulement deux ans de prendre sa retraite et a seulement accepté de voir Heisenberg comme une faveur à son père qui était un ami et collègue. Suite à cette Heisenberg a une entrevue avec Sommerfeld qui heureusement accepté de lui comme d'un étudiant.

Avec son camarade Pauli, Heisenberg a commencé à étudier la physique théorique au titre de Sommerfeld en Octobre 1920. Au début, il a été prudent, en prenant le plus souvent de mathématiques et de faire en sorte qu'il puisse revenir à l'enseignement des mathématiques si la physique théorique est allé mal. Il a évité les cours par Lindemann, toutefois, si son intérêt mathématique passée de la théorie des nombres à la géométrie. Bientôt, sa confiance en la physique théorique était telle que, par le deuxième semestre, il a été de prendre toutes Sommerfeld 's cours. Il a également pris des cours de physique expérimentale, qui sont obligatoires, et il a commencé à se préparer à entreprendre des recherches dans la relativité. Toutefois Pauli, qui était à l'époque de travail sur son vaste enquête de la théorie de la relativité, lui a conseillé contre faire de la recherche dans ce sujet. Sur la structure atomique, toutefois, a expliqué Pauli, beaucoup à faire car la théorie et l'expérience n'a pas d'accord.

En Heisenberg a écrit à propos de ses débuts à l'université:

Mes deux premières années à l'Université de Munich ont été dépensés dans deux mondes très différents: parmi mes amis du mouvement de jeunes et dans l'abstrait domaine de la physique théorique. Les deux mondes sont remplis de manière intense activité que j'ai été souvent dans un état de grande agitation, d'autant plus que je l'ai trouvé plutôt difficile de navette entre les deux.

En Juin 1922, il a assisté à des conférences données par Niels Bohr à Göttingen. De retour à Munich, Sommerfeld lui a donné un problème en hydrodynamique de le tenir occupé pendant qu'il (Sommerfeld) ont passé session 1922-23 aux États-Unis. Heisenberg a présenté les résultats préliminaires sur le problème sur la turbulence lors d'une conférence à Innsbruck avant d'aller de nouveau à Göttingen pour étudier avec Born, Franck, et de Hilbert tandis que son supérieur hiérarchique était absent. Là, il a travaillé avec Né sur la théorie atomique, la rédaction d'un document commun avec lui sur l'hélium. Sa thèse de doctorat, présentée à Munich de 1923, a été sur la turbulence dans les flux de fluides.

Après avoir pris son doctorat Heisenberg a un voyage en Finlande puis, en Octobre 1923, il est retourné à Göttingen nés de l 'assistant. En Mars 1924, il s'est rendu Niels Bohr à l'Institut de physique théorique de Copenhague, où il a rencontré Einstein pour la première fois. Le retour de nouveau à Göttingen, il a présenté son habilitation conférence le 28 Juillet 1924 et qualifiés pour enseigner dans les universités allemandes.

Heisenberg écrivit plus tard:

J'ai appris l'optimisme de Sommerfeld, les mathématiques à Göttingen, et la physique de Bohr.

De Septembre 1924 à Mai 1925, il a travaillé, avec l'appui d'une subvention Rockefeller, avec Niels Bohr à l'Université de Copenhague, de retour pour l'été de 1925 à Göttingen. Heisenberg inventé matrice mécanique, la première version de la mécanique quantique, en 1925. Il n'a pas inventé ces concepts comme une matrice de calcul, toutefois, il a plutôt mis l'accent sur un ensemble de probabilité quantised amplitudes. Ces amplitudes formé un non-algèbre commutative. Il a été Max Born et Pascual Jordanie à Göttingen qui a reconnu que ce non-commutative de l'algèbre être une matrice de calcul.

Grille mécanique a été développée dans un document de trois auteur par Heisenberg, Born et la Jordanie publié en 1926. En Mai 1926 Heisenberg a été nommé Professeur de physique théorique de Copenhague, où il a travaillé avec Niels Bohr. En 1927, Heisenberg a été nommé à une chaire à l'Université de Leipzig et il a prononcé son discours inaugural le 1er Février 1928. Il devait occuper ce poste jusqu'à ce que, en 1941, il a été directeur du Kaiser Wilhelm Institut de physique à Berlin.

En 1932, il a reçu le prix Nobel de physique pour:

La création de la mécanique quantique, dont l'application a conduit, entre autres choses, à la découverte des formes allotropiques de l'hydrogène.

Dans la présentation discours H Pleijel, a déclaré:

Heisenberg ... vu son problème, dès le début, d'un si large angle qu'il a pris en charge des systèmes d'électrons, atomes et molécules. Selon Heisenberg faut partir de ces grandeurs physiques comme de permettre l'observation directe, et la tâche consiste à trouver les lois qui relient ces quantités. Les quantités tout d'abord prendre en compte sont les fréquences et les intensités des lignes dans le spectre des atomes et des molécules. Heisenberg désormais considérée comme la combinaison de toutes les oscillations d'un tel spectre comme un système, pour le traitement des mathématiques qui, at-il mis en symbolique de certaines règles de calcul. Il avait déjà été déterminé que certains types de mouvements dans l'atome doivent être considérés comme indépendants les uns des autres dans une certaine mesure, de la même manière qu'une différence est faite entre la mécanique classique mouvement parallèle et du mouvement de rotation. Il convient de mentionner à cet égard que, dans le but d'expliquer les propriétés d'un spectre, il a été nécessaire d'assumer l'auto-rotation des noyaux positifs et les électrons. Ces différents types de mouvement pour les atomes et les molécules de produire différents systèmes de Heisenberg de la mécanique quantique. Comme le facteur fondamental de la théorie de Heisenberg peuvent être avancées à la règle fixée par lui en ce qui concerne la relation entre la position de coordonner et de la vitesse d'un électron, par laquelle Planck règle de l 'constante est introduit dans la mécanique quantique-calculs comme un facteur déterminant. ...

Heisenberg de la mécanique quantique a été appliquée par lui-même et les autres à l'étude des propriétés des spectres des atomes et des molécules, et a donné des résultats qui conviennent à la recherche expérimentale. On peut dire que Heisenberg's mécanique quantique a rendu possible une systématisation des spectres d'atomes. Il convient également de mentionner que Heisenberg, quand il a appliqué sa théorie à des molécules composées de deux atomes semblables, parmi d'autres choses que la molécule d'hydrogène doit exister sous deux formes différentes qui doivent apparaître dans certains donnée par rapport à l'autre. Cette prévision de Heisenberg's a par la suite été également confirmée expérimentalement.

Heisenberg est peut-être mieux connue pour le principe d'incertitude, découvert en 1927, qui stipule que la détermination de la position et l'impulsion d'une particule contient des erreurs nécessairement le produit ne peut être inférieure à la constante quantique h. Ces erreurs sont négligeables en général, mais devient critique lorsque l'on étudie les très petites telles que l'atome. C'est en 1927 que Heisenberg a assisté à la Conférence Solvay à Bruxelles. Il a écrit en 1969:

Pour ceux d'entre nous qui ont participé à l'élaboration de la théorie atomique, les cinq années qui ont suivi la Conférence de Solvay à Bruxelles en 1927 a examiné si merveilleux que nous avons souvent parlé d'eux comme l'âge d'or de la physique atomique. Les grands obstacles qui ont occupé tous nos efforts au cours des années précédentes a été autorisé à sortir de la voie, la porte à un tout nouveau domaine, la mécanique quantique de l'atome obus était grande ouverte, et des fruits frais semble prête pour la cueillette.

Heisenberg a publié les principes physiques de la théorie quantique, en 1928. En 1929 il est allé sur une tournée de conférences aux États-Unis, le Japon et l'Inde. Dans les années 1930, Heisenberg et Pauli utilisé un quantised réalisation de l'espace en treillis dans leurs calculs. Heisenberg exprimé l'espoir que cette propriété mathématique aboutirait à une propriété fondamentale de la nature avec une fondamentaux longueur »comme une des constantes de la nature.

En 1932, Heisenberg a écrit un document en trois parties qui décrit l'image moderne du noyau d'un atome. Il a traité la structure des différents composants nucléaires discuter de leurs contraignant énergies et de leur stabilité. Ces documents ont ouvert la voie à d'autres d'appliquer la théorie quantique au noyau atomique.

En 1935 les nazis a un droit dans lequel les professeurs de plus de 65 ans a dû prendre sa retraite. Sommerfeld était de 66 et il l'a déjà indiqué qu'il voulait Heisenberg pour lui succéder. Il a été un rendez-vous qui voulait mal Heisenberg en 1935 et Sommerfeld de nouveau indiqué qu'il voulait Heisenberg pour remplir sa chaise. Toutefois, ce fut la période où les nazis voulaient "allemand mathématiques" pour remplacer "juif mathématiques" et "physique allemande" pour remplacer "la physique juive". La relativité et la théorie quantique ont été classées comme «juif» et comme une conséquence de Heisenberg la nomination à Munich a été bloquée. Bien qu'il n'était en aucune manière juive, Heisenberg a fait l'objet de nombreuses attaques dans la presse le décrivant comme étant de «juif de style".

En 1937, Heisenberg marié Elisabeth Schumacher. Il a rencontré sa musique par l'intermédiaire de son qui était important pour lui tout au long de sa vie. Un excellent pianiste, Heisenberg a rencontré Elisabeth Schumacher lors d'un concert dans lequel il se produisait à la maison d'un ami. Elizabeth n'était que de 22 lors de leur rencontre, Heisenberg a été de 35. Ils se sont mariés le 29 avril 1937, moins de trois mois après leur première rencontre. Heisenberg a été demandé de prendre les rendez-vous à Munich en Mars, mais a demandé la date à être retardée jusqu'au mois d'août en raison de son mariage. Il a été convenu qu'il devrait examiner la nomination le 1 er août. Lui et son épouse sont arrivés à Munich en Juillet mais sa nomination a été bloquée par les nazis.

Pendant la Seconde Guerre mondiale Heisenberg dirigé l'échec allemand armes nucléaires Uranverein projet. Il a travaillé avec Otto Hahn, un des découvreurs de la fission nucléaire, sur le développement d'un réacteur nucléaire mais n'a pas réussi à développer un programme efficace pour les armes nucléaires. Si ce n'était à cause du manque de ressources ou l'absence d'une volonté de mettre les armes nucléaires entre les mains des nazis, il n'est pas clair.

Après la guerre, il a été arrêté par Alsos, une mission secrète qui a suivi l'avancée des forces alliées en Europe afin de déterminer les progrès de l'Allemagne du projet de bombe atomique. Il a été interné à la ferme Hall à Godmanchester, Huntingdonshire, en Angleterre, avec d'autres scientifiques allemands. Toutefois, il est retourné en Allemagne en 1946 où il a été nommé directeur de l'Institut Max Planck pour la physique et en astrophysique à Göttingen. Au cours de l'hiver 1955-1956 il a donné les Gifford Lectures "sur la physique et la philosophie à l'Université de St Andrews. Lorsque l'Institut Max Planck à Munich déménagé en 1958 Heisenberg a continué d'être son directeur. Il a occupé ce poste jusqu'à sa démission en 1970.

Il était également intéressé par la philosophie de la physique et est l'auteur de Physique et de la philosophie (1962) et de physique et au-delà (1971).

Heisenberg a reçu de nombreux honneurs pour ses contributions remarquables en plus des prix Nobel pour la physique. Il a été élu Fellow de la Royal Society de Londres, et a été membre des académies de Göttingen, Bavière, Saxe, la Prusse, Suède, Roumanie, Norvège, Espagne, Pays-Bas, Rome, l'Akademie der Naturforscher Leopoldina, l'Accademia dei Lincei, et l'Académie américaine des arts et des sciences. Parmi les prix qu'il a reçu le prix Copernic.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland