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Werner Karl Heisenberg

Data di nascita:

Luogo di nascita:

Data di morte:

Luogo di morte:

5 Dec 1901

Würzburg, Germany

1 Feb 1976

Munich, Germany

Presentazione Wikipedia
ATTENZIONE - traduzione automatica dalla versione in lingua inglese

Werner Heisenberg 's padre era agosto Heisenberg e la sua madre è stata Anna Wecklein. Al momento che Werner è nato suo padre stava per passare da una scuola maestra di lingue classiche ad essere nominato come uno Privatdozent presso l'Università di Würzburg. Il padre di Anna, Nikolaus Wecklein, è stato il preside del liceo Maximilians di Monaco di Baviera ed è stato mentre Heisenberg agosto è stato un insegnante tirocinante che a scuola che egli aveva incontrato Anna. Agosto e Anna erano sposati nel maggio 1899. Werner aveva un fratello Erwin, nato nel marzo 1900, che è stato quindi quasi due anni di età superiore a oggetto di questa biografia.

Agosto è stato Heisenberg:

... un po 'rigida, strettamente controllata, figura autoritaria.

Egli è stato uno Evangelica Luterana e sua moglie Anna aveva convertito da una cattolica romana per assicurarsi che non vi sono problemi religiosi con la loro matrimonio. Agosto e Anna, tuttavia, erano solo religiosi per il bene della convenzione. Una convinzione cristiana, è stato previsto di persone del loro status in modo per loro si trattava di una necessità sociale. In privato, tuttavia, hanno espresso la loro mancanza di convinzioni religiose, e, in particolare, hanno portato i loro figli a seguire l'etica cristiana, ma ha dimostrato totale incredulità nel lato storico del cristianesimo.

Nel settembre 1906, poco prima del suo quinto compleanno, Werner iscritti in una scuola elementare a Würzburg. Egli ha trascorso tre anni a scuola, ma che poi nel 1909 suo padre è stato nominato professore di Medio e greco moderno presso l'Università di Monaco di Baviera. Nel giugno 1910, pochi mesi dopo suo padre ha preso la cattedra, Werner e il resto della famiglia si trasferì a Monaco di Baviera. Ci ha frequentato il Elisabethenschule da settembre, la spesa un solo anno in questa scuola prima di entrare in palestra Maximilians di Monaco di Baviera. Questo naturalmente è stata la scuola dove suo nonno era il direttore.

Nel 1914 Guerra Mondiale e ho iniziato la palestra è stata occupata da truppe. Le lezioni sono state organizzate in diversi edifici e, di conseguenza, della perturbazione Heisenberg è impegnata molto studio indipendente che probabilmente ha avuto un effetto benefico per la sua istruzione. La sua migliore soggetti sono stati matematica, della fisica e della religione, ma il suo record in tutta la sua carriera scolastica è stata eccellente a tutto tondo. In realtà la sua abilità matematiche sono stati tali che nel 1917 egli guidate una famiglia che era amico di università nel calcolo. Durante questo periodo egli apparteneva ad una organizzazione paramilitare che operava in palestra con l'intenzione di preparare i giovani per il servizio militare tardi.

Heisenberg ha inoltre lavorato in aziende agricole come il suo contributo ad un'altra organizzazione di volontariato che ha inviato i ragazzi ad aiutare nei campi in primavera ed estate. Questo lavoro ha preso lui lontano da casa per la prima volta nel 1918 quando fu inviato a lavorare su una fattoria lattiero-caseari in Alta Baviera. E 'stato un momento di grande difficoltà con lunghe ore di lavoro fatto peggio in quanto non vi è stata insufficiente cibo. Ha trascorso il suo tempo libero giocando a scacchi, che ha fatto per uno standard molto elevato, e anche leggere testi di matematica che aveva preso con lui. In realtà da tempo questo era diventato interessate in numero teoria e lettura di Kronecker 's lavoro e cercato di trovare una prova di Fermat Ultimo Teorema.

Dopo la guerra si è conclusa nel 1918 la situazione in Germania è diventato instabile con diverse fazioni cercando di prendere il potere con la forza. Heisenberg hanno preso parte alla repressione militare delle forze sovietiche bavarese, ma, pur essendo stato un fatto molto grave delle imprese, i giovani probabilmente trattate quasi come un gioco. Egli scrisse più tardi:

Sono stato un ragazzo di 17 e ho ritenuto una sorta di avventura. Era come la riproduzione di ladri e poliziotti ...

In palestra Heisenberg ha condotto uno movimento giovanile e poi ha portato un movimento all'interno della giovane bavarese League. Nel 1920 ha preso il suo esame di maturità ed è stato uno dei due alunni iscritti dal Maximilians palestra per una concorrenza a livello bavarese per una borsa di studio dalla Fondazione Maximilianeum. Undici sono disponibili borse di studio e di Heisenberg ha appena venuta da undicesimo posto. Il suo esame dei risultati in matematica e fisica sono stati classificati come straordinario, ma il suo saggio su "tragedia come arte poetica" è stato molto meno impressionante. Egli ha rifiutato l'offerta di alloggio gratuito dalla Fondazione, preferendo vivere con i suoi genitori.

Nel periodo compreso tra il prendere il suo esame di Abitur entrare e l'Università di Monaco di Baviera, Heisenberg è andato fuori escursioni con il suo gruppo giovanile. Ha quasi morto di tifo che ha contratto dopo aver trascorso la notte in un castello che era stato usato come ospedale militare. Ha recuperato, nonostante i problemi di ottenere cibo adatto, in tempo per iniziare i suoi studi universitari. Durante l'estate del 1920 Heisenberg è stato, come era stato per qualche tempo, che intendono studiare matematica pura all'università. Aveva letto Weyl e anche Bachmann 's testo che ha dato una completa indagine della teoria dei numeri e questo doveva essere il suo tema di ricerca destinato per il suo dottorato. Ha avvicinato Ferdinand von Lindemann per vedere se sarebbe stato il suo supervisore di ricerca.

Il colloquio avuto con Lindemann stato un successo quindi Heisenberg potrebbe essere oggi conosciuto come un eccellente numero teorico. Tuttavia, l'intervista non è andata bene, quasi certamente dal Lindemann è stato solo due anni al largo di andare in pensione e aveva accettato solo per vedere Heisenberg come un favore a suo padre che era un amico e collega. A seguito di tale Heisenberg ha avuto un colloquio con Sommerfeld, che ha accettato felicemente lui come uno studente.

Con il suo collega studente Pauli, Heisenberg ha iniziato a studiare fisica teorica sotto Sommerfeld nel mese di ottobre 1920. In un primo tempo egli è stato cauto, tenendo soprattutto le classi di matematica e fare in modo che egli possa tornare alla matematica se la fisica teorica è andato male. Ha evitato corsi da Lindemann, tuttavia, il suo modo matematico interessi spostato da numero teoria alla geometria. Ben presto la sua fiducia nella fisica teorica è stata tale che dal secondo semestre è stato tenuto conto di tutte di Sommerfeld 's corsi. Egli ha inoltre corsi di fisica sperimentale, che sono obbligatorie, e ha cominciato a pianificare a intraprendere attività di ricerca in relatività. Tuttavia Pauli, che era a quel tempo di lavoro per la sua grande indagine della teoria della relatività, consigliato contro di lui facendo ricerca in questo tema. Sulla struttura atomica, tuttavia, ha spiegato Pauli, tanto necessarie per essere fatto dal momento che la teoria e la sperimentazione non era d'accordo.

In Heisenberg ha scritto di suo primi giorni all'università:

I miei primi due anni presso l'Università di Monaco di Baviera sono stati spesi in due mondi molto diversi: tra i miei amici del movimento giovanile e in astratto regno della fisica teorica. Entrambi i mondi sono stati così pieni di intensa attività che mi è stato spesso in uno stato di grande agitazione, tanto più che ho trovato piuttosto difficile da navetta tra i due.

Nel giugno 1922 ha frequentato le lezioni da Niels Bohr a Gottinga. Tornando a Monaco di Baviera, Sommerfeld gli ha dato un problema di idrodinamica per mantenere occupato di lui mentre lui (Sommerfeld) è stato speso sessione 1922-23 negli Stati Uniti. Heisenberg ha presentato i risultati preliminari sul problema sulla turbolenza in occasione di una conferenza a Innsbruck prima di andare di nuovo a Gottinga per studiare con Nato, Franck, e di Hilbert, mentre il suo supervisore era lontano. Ci ha lavorato con la Nato su teoria atomica, la scrittura di un documento comune con lui in elio. La sua tesi di dottorato, ha presentato a Monaco di Baviera nel 1923, è stato turbolenze sui flussi di fluidi.

Dopo aver preso il suo dottorato di Heisenberg è andato su un viaggio in Finlandia, poi, nel mese di ottobre 1923, è tornato a Gottinga Nato come 'assistente di s. Nel marzo 1924 ha visitato Niels Bohr presso l'Istituto di Fisica Teorica a Copenaghen, dove ha incontrato Einstein per la prima volta. Tornando nuovamente a Gottinga ha espresso la sua lezione di abilitazione il 28 luglio 1924 e qualificati per insegnare nelle università tedesche.

Heisenberg ha scritto più tardi:

Ho imparato ottimismo da Sommerfeld, a Gottinga matematica, fisica e da Bohr.

Da settembre 1924 fino al maggio 1925 ha lavorato, con il sostegno di una sovvenzione Rockefeller, con Niels Bohr presso l'Università di Copenaghen, ritorno per l'estate del 1925 a Göttingen. Heisenberg inventato matrice meccanica, la prima versione della meccanica quantistica, nel 1925. Egli non ha inventato questi concetti come una matrice algebra, tuttavia, non ha concentrato l'attenzione su una serie di quantised probabilità ampiezze. Queste ampiezze costituito un non-algebra commutativa. E 'stato Max Born e Pascual Giordania a Gottinga riconosciuto che questo non algebra commutativa da una matrice algebra.

Matrice meccanica, è stato ulteriormente sviluppato in un periodo di tre autore carta da Heisenberg, Nato e la Giordania ha pubblicato nel 1926. Nel maggio 1926 Heisenberg è stato nominato Docente di Fisica Teorica a Copenaghen, dove ha lavorato con Niels Bohr. Nel 1927 è stato nominato Heisenberg a una sedia presso l'Università di Lipsia e ha espresso la sua lezione inaugurale il 1 ° febbraio 1928. Egli è stato quello di tenere questo post fino a quando, nel 1941, è stato fatto direttore del Kaiser Wilhelm Institut per la fisica a Berlino.

Nel 1932 è stato assegnato il Premio Nobel per la fisica per:

La creazione di meccanica quantistica, la cui applicazione ha portato, tra le altre cose, alla scoperta della allotropic forme di idrogeno.

Nel discorso di presentazione H Pleijel ha detto:

Heisenberg ... considerato il suo problema, fin dall'inizio, in modo ampio da un angolo che si prese cura dei sistemi di elettroni, atomi e molecole. Secondo Heisenberg uno deve partire da tali quantità fisiche come permesso di osservazione diretta, e il compito consiste di trovare le leggi che collegano tali quantitativi insieme. I quantitativi prima di tutto per essere considerato sono le frequenze e intensità delle righe in spettri di atomi e di molecole. Heisenberg ora considerata la combinazione di tutte le oscillazioni di un tale spettro come un unico sistema, per il trattamento dei matematici che, ha enunciato alcuni simbolico regole di calcolo. Essa aveva in precedenza già stato determinato che alcuni tipi di proposte di risoluzione presentate entro l'atomo deve essere considerata come indipendenti gli uni dagli altri in una certa misura, allo stesso modo in cui una specifica differenza è fatta in meccanica classica parallelo tra movimento e movimento di rotazione. Va ricordato a questo proposito che, al fine di spiegare le proprietà di uno spettro era stato necessario assumere auto-rotazione del nucleo positivo e gli elettroni. Questi diversi tipi di movimento per atomi e molecole produrre diversi sistemi di Heisenberg della meccanica quantistica. Come il fattore fondamentale di Heisenberg la teoria può essere presentato la regola enunciata da lui, con riferimento al rapporto tra la posizione e coordinare la velocità di un elettrone, con la quale regola di Planck 's costante è introdotto nella meccanica quantistica-calcoli come fattore determinante. ...

Heisenberg della meccanica quantistica è stato applicato da se stesso e gli altri per lo studio delle proprietà della spettri di atomi e molecole, e ha dato risultati che d'accordo con la ricerca sperimentale. Si può dire che Heisenberg della meccanica quantistica ha reso possibile uno systemization di spettri di atomi. Va inoltre ricordato che Heisenberg, quando ha applicato la sua teoria di molecole costituite da due atomi simili, che si trova fra l'altro che la molecola di idrogeno deve esistere in due forme diverse, che dovrebbe comparire in qualche dato rapporto gli uni agli altri. Questa previsione di Heisenberg è stato successivamente confermato anche sperimentalmente.

Heisenberg è forse più conosciuto per l'incertezza Principio, scoperto nel 1927, in cui si afferma che determina la posizione e l'impulso di una particella contiene errori necessariamente il prodotto di cui non può essere inferiore a quella quantistica costante h. Questi errori sono trascurabili, in generale, ma diventare critica quando studiare molto piccole, come l'atomo. E 'stato nel 1927 che Heisenberg ha partecipato alla Conferenza di Solvay a Bruxelles. Ha scritto nel 1969:

Per quelli di noi che hanno partecipato allo sviluppo della teoria atomica, i cinque anni successivi alla Conferenza di Solvay a Bruxelles nel 1927 ha esaminato in modo meraviglioso che abbiamo spesso parlato di loro come il secolo d'oro della fisica atomica. I grandi ostacoli che avevano occupato tutti i nostri sforzi negli anni precedenti erano stati liquidati fuori del modo, la porta a un campo del tutto nuovo, la meccanica quantistica della shell atomica era spalancata, e frutta fresca sembrava pronto per la raccolta.

Il Heisenberg pubblicato principi fisici della teoria quantistica nel 1928. Nel 1929 si recò in una conferenza tour per gli Stati Uniti, Giappone e India. Nel 1930 Heisenberg e Pauli utilizzato un quantised realizzazione dello spazio nei loro calcoli reticolo. Heisenberg spera di proprietà matematiche questo porterebbe a una proprietà fondamentale della natura con un 'fondamentale lunghezza' come una delle costanti della natura.

Nel 1932 Heisenberg ha scritto una parte tre carta che descrive l'immagine moderna del nucleo di un atomo. Egli ha trattato la struttura delle varie componenti nucleari discutendo vincolanti loro energie e la loro stabilità. Questi documenti aperto la strada ad altri di applicare teoria quantistica al nucleo atomico.

Nel 1935 i nazisti portato in una legge con cui i professori più di 65 anni ha dovuto ritirarsi. Sommerfeld è stato 66 e aveva già indicato che egli ha voluto Heisenberg per succedergli. E 'stato un appuntamento che ha voluto male Heisenberg e nel 1935 Sommerfeld nuovamente indicato che egli ha voluto Heisenberg per riempire il suo presidente. Tuttavia, questo era il periodo in cui i nazisti volevano "tedesco matematica" di sostituire "ebraico matematica" e "tedesco di fisica" di sostituire "fisica ebraica". Relatività e teoria quantistica sono stati classificati come "ebraico" e, di conseguenza, Heisenberg della nomina a Monaco di Baviera è stata bloccata. Anche se egli è stato in alcun modo ebraico, Heisenberg è stato sottoposto a frequenti attacchi della stampa che descrive lui ad essere di "stile ebraico".

Nel 1937 Heisenberg sposato Elisabeth Schumacher. Egli ha incontrato il suo attraverso la sua musica che è stata importante per lui in tutta la sua vita. Un eccellente pianista, si è riunito Heisenberg Elisabeth Schumacher a un concerto in cui egli è stato il rendimento a casa di un amico. Elisabetta fu solo il 22 quando si è riunito, Heisenberg è stato 35. Essi sono stati sposati il 29 aprile 1937, meno di tre mesi dopo il loro primo incontro. Heisenberg era stato chiesto di tenere fino alla nomina a Monaco di Baviera nel mese di marzo, ma aveva chiesto per la data per essere ritardata fino ad agosto a causa del suo matrimonio. È stato convenuto che egli deve assumere la nomina il 1 ° agosto. Lui e sua moglie è arrivato a Monaco di Baviera nel mese di luglio, ma la sua nomina è stata bloccata dai nazisti.

Durante la Seconda Guerra Mondiale Heisenberg a capo del soccombente tedesco armi nucleari Uranverein progetto. Ha lavorato con Otto Hahn, uno degli scopritori della fissione nucleare, sullo sviluppo di un reattore nucleare ma non è riuscito a sviluppare un efficace programma di armi nucleari. Se questo è stato a causa della mancanza di risorse o la mancanza di un desiderio di mettere le armi nucleari nelle mani dei nazisti, non è chiaro.

Dopo la guerra egli è stato arrestato dalla Alsos, una missione segreta che promuovono l'seguite forze alleate in Europa per determinare il progresso della Germania del progetto di bomba atomica. Egli fu internato a Farm Hall di Renon, Huntingdonshire, in Inghilterra, con gli altri principali scienziati tedeschi. Tuttavia è tornato in Germania nel 1946 quando è stato nominato direttore del Max Planck Institut per la fisica e astrofisica a Gottinga. In inverno del 1955-1956 ha dato il Gifford Conferenze "Il fisica e della filosofia" presso l'Università di St Andrews. Quando l'Istituto Max Planck trasferisce a Monaco di Baviera nel 1958 Heisenberg ha continuato il suo direttore. Ha ricoperto questo incarico fino a quando si dimette nel 1970.

Egli era anche interessato alla filosofia della fisica e ha scritto Fisica e Filosofia (1962) e Fisica e oltre (1971).

Heisenberg ha ricevuto molte onorificenze per il suo notevole contributo in aggiunta al premio Nobel per la Fisica. Egli è stato eletto Fellow della Royal Society di Londra, ed è stato un membro del accademie di Gottinga, Baviera, Sassonia, Prussia, Svezia, Romania, Norvegia, Spagna, Paesi Bassi, Roma, la Akademie der Naturforscher Leopoldina, l'Accademia dei Lincei, e l'Accademia Americana delle Arti e delle Scienze. Tra i premi che ha ricevuto è stato il premio Copernico.

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