Werner Heisenberg Biyografi, Keşif ve Katkıları, Eserleri

Werner Heisenberg (1901 - 1976), belirsizlik ilkesini yaratmanın yanı sıra, matrislere gelince kuantum mekaniğini formüle etmeyi başaran adam olarak bilinen bir Alman fizikçi ve filozof idi. Bu keşifler sayesinde 1932'de Nobel Fizik Ödülü'nü kazanmayı başardı..

Ayrıca, türbülanslı akışkanların hidrodinamiği, atom çekirdeği, ferromanyetizma, kozmik ışınlar, atom altı parçacıkların teorilerine katkılarıyla katkıda bulundu..

II. Dünya Savaşı sırasında Nazi Alman nükleer silah projesine müdahale eden bilim insanlarından biriydi. Savaş sona erdiğinde, Kaiser Willhelm Fizik Enstitüsü müdürü olarak atandı..

Kurum Münih’e taşınana kadar yönetmen olarak çalıştı ve genişledi ve Max Planck Fizik ve Astrofizik Enstitüsü adını aldı..

Heisenberg, Alman Araştırma Konseyi, Atom Fiziği Komisyonu, Nükleer Fizik Çalışma Grubu ve Alexander von Humboldt Vakfı Başkanı idi..

indeks

• 1 Biyografi
  • 1.1 İlk yıllar ve çalışmalar
  • 1.2 Kariyerinin başlangıcı
  • 1.3 Nobel Ödülü
  • 1.4 Nazi saldırıları
  • 1.5 II. Dünya Savaşında Heisenberg
  • 1.6 Savaş sonrası yıllar ve ölüm
• 2 Keşifler ve katkılar
  • 2.1 Matris mekaniği
  • 2.2 Belirsizlik ilkesi
  • 2.3 Nötron-proton modeli
• 3 eser
  • 3.1 Kuantum teorisinin fiziksel prensipleri
  • 3.2 Fizik ve felsefe
  • 3.3 Fizik ve ötesi
• 4 Kaynakça

biyografi

İlk yıllar ve çalışmalar

Werner Karl Heisenberg, 5 Aralık 1901'de Würzburg, Almanya'da doğdu. Almanya’nın üniversite sistemindeki Yunan ortaçağ ve modern çalışmalarının eşsiz profesörü olan klasik dillerin orta öğretmeni olan Kaspar Ernst August Heisenberg’in oğluydu. Annesi Annie Wecklein adında bir kadındı..

1920-1923 yılları arasında Münih'te Ludwig Maximilian Üniversitesi'nde ve Göttingen'de bulunan Georg-August Üniversitesi'nde fizik ve matematik çalışmalarına başladı..

Profesör ve fizikçi Arnold Sommerfeld, en iyi öğrencilerini gözlemledi ve Heisenberg'in Danimarka Niels Bohr'un anatomik fizik teorilerine olan ilgisini biliyordu; Profesör, 1922 yılının Haziran ayında Bohr festivaline gitti..

Sonunda, 1923'te Sommerfeld'in komutasındaki Münih'te doktora derecesini aldı ve ertesi yıl tacizini tamamladı..

Heisenberg doktora tezi konusu Sommerfeld'in kendisi tarafından önerildi. Basınç ve akış hızındaki ani değişimlerle karakterize edilen bir akışkan hareketi kalıbı olarak görülen türbülans fikrini ele almaya çalıştı..

Daha spesifik olarak, Heisenberg, birkaç spesifik denklem kullanarak kararlılık sorununu ele aldı. Gençliği boyunca Alman İzciler Derneği'nin ve Alman Gençlik Hareketi'nin bir parçasıydı..

Kariyerinin başlangıcı

1924-1927 yılları arasında Göttingen’de Heisenberg’in ayrıcalıklı bir seçmen olduğu (üniversite profesörü).

Rockefeller Vakfı Uluslararası Eğitim Kurulu tarafından verilen burs sayesinde, 17 Eylül 1924'ten bir sonraki yılın 1 Mayıs'ına kadar Danimarkalı fizikçi Niels Bohr ile birlikte soruşturma yürüttü..

1925'te, altı aylık bir süre boyunca, kuantum mekaniğinin bir formülasyonunu geliştirdi; Alman fizikçiler Max Born ve Pascual Jordan eşliğinde oldukça eksiksiz bir matematiksel uygulama..

Kopenhag'da olmak, 1927'de Heisenberg, belirsizlik ilkesini geliştirirken, kuantum mekaniğinin matematiksel temelleri üzerinde çalışmayı başardı..

Soruşturmasını bitirdikten sonra, 23 Şubat'ta, ilk kez böyle bir ilkeyi tanımladığı Avusturyalı fizikçi Wolfgang Pauli'ye bir mektup yazdı..

Sonra, 1928'de Leipzig'de yayınlanan ve Pauli'nin dışlama ilkesini ferromanyetizmin gizemini çözmek için kullandığı bir makale sundu; aynı yönde ve anlamda manyetik bir düzen üreten fiziksel bir fenomen.

1929 yılının başında, Heisenberg ve Pauli, göreceli kuantum alan teorisinin temellerini atmaya yarayan iki belge sundu..

Nobel Ödülü

Werner Heisenberg, sadece bazı meslektaşları ile birlikte kuantum alan teorisi oluşturmak için araştırma programını geliştirmekle kalmayıp, 1932'de nötronun keşfedilmesinden sonra atom çekirdeği teorisi üzerinde de çalışmayı başardı..

Böyle bir projede, daha sonra bilinen adıyla erken bir tanımla proton ve nötron etkileşimi modeli geliştirmeyi başardı. güçlü kuvvet.

1928'de Albert Einstein, Fizikte Nobel Ödülü için Max Born ve Pascual Jordan Werner Heisenberg'i aday gösterdi. 1932 yılının ödülünün ilanı 1933 Kasım'ına kadar ertelendi..

O sırada, Heisenberg’in kuantum mekaniğinin yaratılması için 1932’nin ödülünü kazandığı açıklanmıştı. Heisenberg'in katkısından, hidrojenin allotropik formlarını keşfedebildik: yani basit yapılardan farklı atomik yapılar.

Nazi saldırıları

Aynı yıl 1933'te Nobel Barış Ödülü'nü aldı, Nazi Partisi'nin yükselişini yaşadı. Nazi politikaları, “Aryanalı olmayanları” hariç tuttu, ki bunlar dahil olmak üzere birçok öğretmenin işten çıkarılmasıydı: Born, Einstein ve Heisenberg’in Leipzig’deki diğer meslektaşları.

Heisenberg'in bu tür eylemlere tepkisi sakindi, halk protestolarından uzaktı çünkü Nazi rejiminin uzun sürmeyeceğini düşünüyordu. Heisenberg hızla kolay bir hedef haline geldi.

Bir grup radikal Nazi fizikçisi, görelilik ve kuantum teorileriyle ilgili olan "Yahudi fiziğine" karşı bir "Aryan fiziği" fikrini destekledi; Aslında, Heisenberg Nazi basını tarafından şiddetle saldırıya uğradı ve ona "beyaz Yahudi" dedi..

Sommerfeld, Heisenberg'i Münih Üniversitesi'ndeki derslere halefi olarak bırakmayı düşünmüştü; ancak, atamadaki teşebbüsü Nazi hareketinin muhalefeti nedeniyle başarısız oldu. Nazilerin keyfi kararlarından sonra Heisenberg acı bir tada kaldı.

II. Dünya Savaşında Heisenberg

1 Eylül 1939'da, Alman nükleer silah programı, II. Dünya Savaşı'nın başladığı gün yapıldı. Birkaç toplantıdan sonra Heisenberg dahil edildi ve idari müdür olarak görevlendirildi..

26-28 Şubat 1942, Heisenberg, Reich yetkililerine nükleer fisyondan enerji alımı konusunda bilimsel bir konferans sundu..

Ek olarak, bu tür bir enerjinin sağladığı muazzam enerji potansiyelini açıkladı. Bir atom çekirdeğinin bölünmesiyle 250 milyon volt elektronun serbest bırakılabileceğini iddia etti, bu yüzden araştırmayı tamamen yürütmek üzere yola çıktılar..

Nükleer fisyonun keşfi Alman spotuna getirildi. Ancak, Heisenberg araştırma grubu reaktör veya atom bombası üretiminde başarılı olamadı.

Bazı referanslar Heisenberg'i yetersiz olarak sundu. Öte yandan diğerleri, gecikmenin kasıtlı olduğunu veya çabanın sabote edildiğini ileri sürdüler. Açık olan şey, soruşturmanın birkaç noktasında önemli hatalar olduğu..

Bazı referanslara göre, Almanca'dan İngilizceye yapılan transkriptler hem Heisenberg'in hem de diğer meslektaşların Müttefiklerin II..

Savaş sonrası ve ölüm yılı

Nihayet 1946'da, kısa süre sonra Max Planck Fizik Enstitüsü olarak bilinen Kaiser Wilhelm Enstitüsü'ndeki görevine devam etti. Savaş sonrası yıllarda, Heisenberg, apolitik bir duruş sergileyen Batı Almanya'daki Alman biliminin yöneticisi ve sözcüsü olarak rol aldı..

1949'da, ülkesinin bilimini uluslararası arenada tanıtmak amacıyla Alman Araştırma Konseyi'nin ilk başkanı oldu..

Daha sonra, 1953'te Humboldt Vakfı'nın kurucu başkanı oldu; Almanya'da araştırma yapmak için yabancı akademisyenlere burs veren hükümet destekli bir kuruluş.

Altmışlı yılların sonlarında, Heisenberg otobiyografisini yazmayı başardı. Kitap Almanya'da yayınlandı ve yıllar sonra İngilizceye, daha sonra diğer dillere çevrildi.

1 Şubat 1976'da Heisenberg böbrek ve safra kesesi kanserinden öldü. Ertesi gün, meslektaşları, Efsanevi bilim insanına saygılarını göstermek için ön kapıya mumlar koyarak Fizik Enstitüsü'nden evlerine doğru yürüdüler..

Keşifler ve katkılar

Matris mekaniği

İlk kuantum mekaniği modelleri Albert Einstein, Niels Bohr ve diğer önemli bilim adamları tarafından kuruldu. Daha sonra, bir grup genç fizikçi, sezgilere değil, daha kesin dilleri kullanarak deneylere dayanan anti-klasik teoriler geliştirdi..

1925 yılında, Heisenberg, kuantum mekaniğinin en eksiksiz matematiksel formüllerinden birini yapan ilk kişi oldu. Heisenberg fikri, bu denklem aracılığıyla fotonların yoğunluğunun, hidrojen spektrumunun çeşitli bantlarında tahmin edilebildiği şeklinde olmuştur..

Bu formülasyon, herhangi bir sistemin, matriks teorisine uyarlanmış bilimsel gözlem ve ölçümlerle tanımlanıp ölçülebildiği gerçeğine dayanmaktadır. Bu anlamda matrisler, bir fenomenden verileri ilişkilendiren matematiksel ifadelerdir..

Belirsizlik ilkesi

Kuantum fiziği çoğu zaman kafa karıştırıcıdır, çünkü tanımlanan şey olasılıklarla değiştirilir. Örneğin, bir parçacık bir yerde veya başka yerde, hatta her ikisinde de aynı anda olabilir; konumunuzu yalnızca olasılıklar aracılığıyla tahmin edebilirsiniz.

Bu kuantum karışıklığı Heisenberg'in belirsizlik ilkesi sayesinde açıklanabilir. 1927'de Alman fizikçi ilkesini bir parçacığın konumunu ve hareketini ölçerek açıkladı. Örneğin, bir nesnenin momentumu kütlesinin hızıyla çarpılmasıdır..

Bu gerçek göz önüne alındığında belirsizlik ilkesi, bir parçacığın konumunu ve hareketini kesin olarak bilemeyeceğinin bir göstergesidir. Heisenberg, teorisini kullanarak bile, parçacığın konumunu ve momentumunu ne kadar iyi bilen konusunda bir sınır olduğunu doğruladı..

Heisenberg için pozisyonu çok doğru biliyorsan, sadece momentumun hakkında sınırlı bilgiye sahip olabilirsin..

Nötron-proton modeli

Proton-elektron modeli belli problemleri sundu. Atom çekirdeğinin proton ve nötronlardan oluştuğu kabul edilmesine rağmen, nötronun doğası net değildi..

Nötronun keşfedilmesinden sonra, Werner Heisenberg ve Sovyet-Ukraynalı fizikçi Dmitri Ivanenko, 1932 yılında çekirdek için bir proton ve nötron modeli önerdi.

Heisenberg belgeleri çekirdekteki protonların ve nötronların kuantum mekaniği ile ayrıntılı bir tanımını ele almaktadır. Ayrıca nötronlardan ve protonlardan ayrı nükleer elektronların varlığını varsaydı..

Daha spesifik olarak, nötronun, kuantum mekanik açıklaması bulunmayan bir proton-elektron bileşiği olduğunu varsaydı..

Nötron-proton modeli birçok sorunu çözmüş ve belirli soruları çözmüş olsa da, elektronların çekirdekten nasıl çıkabileceğini açıklamak bir problemdi. Buna rağmen, bu keşifler sayesinde atomun görüntüsü değişti ve atom fiziğinin keşiflerini önemli ölçüde hızlandırdı..

eserler

Kuantum teorisinin fiziksel prensipleri

Kuantum teorisinin fiziksel prensipleri 1930'da Chicago Üniversitesi sayesinde ilk kez Werner Heisenberg tarafından yazılmış bir kitaptı. Daha sonra, 1949'da başarı için yeni bir versiyon yeniden basıldı..

Alman fizikçi bu kitabı kuantum mekaniğini basit bir şekilde, bu bilimin hızlı bir şekilde anlaşılmasını sağlayacak teknik bir dille tartışmak amacıyla yazdı..

Kitap referanslarda ve önemli resmi kaynaklarda 1.200'den fazla kez alıntılanmıştır. Çalışmanın yapısı temel olarak kuantum teorisi ve belirsizlik ilkesinin hızlı ve basit bir şekilde tartışılmasına dayanır..

Fizik ve felsefe

Fizik ve felsefe 1958'de Werner Heisenberg tarafından tam olarak yazılmış bir seminal eserden oluşuyordu. Bu çalışmada, Heisenberg modern fizikte devrim olaylarını öne çıkan makalelerinin ve katkılarının temelinde açıklıyor..

Heisenberg, bilimsel kariyeri boyunca fizikle ilgili sayısız ders ve konuşma yapmasıyla karakterize edildi. Bu anlamda, bu çalışma Alman bilim insanının keşifleriyle ilgili tüm konuşmaların bir derlemesi: belirsizlik ilkesi ve atom modeli.

Fizik ve ötesi

Fizik ve ötesi 1969’da Werner Heisenberg’in yazdığı bir kitaptı. Atomik keşif ve kuantum mekaniğinin hikâyesini anlatıyor..

Kitap, Heisenberg ve diğer meslektaşları arasındaki zamanın farklı bilimsel konulardaki tartışmalarını anlatıyor. Bu metin Albert Einstein ile konuşmayı içerir.

Heisenberg'in amacı, okuyucunun, Niels Bohr veya Max Planck gibi farklı tanınmış fizikçilerde, yalnızca fizikten değil, aynı zamanda felsefe ve politika ile ilgili diğer konulardan, şahsen duyduğu farklı duyumları duyma deneyimine sahip olmasıydı; dolayısıyla kitabın adı.

Buna ek olarak, çalışma, kuantum fiziğinin doğuşunu ve yaşadıkları çevrenin tanımını, manzaraların ayrıntılı tanımları ve zamanın doğaya özgü eğitimiyle anlatıyor.

referanslar

1. Werner Heisenberg, Richard Beyler (n.d.). Britannica.com'dan alındı
2. Weiner Heisenberg, Portal Ünlü Bilim Adamları (n.d.). Famousscientists.org'dan alınmıştır
3. Werner Karl Heisenberg, St Andrews Portal Üniversitesi, İskoçya (n.d.). Groups.dcs.st-and.ac.uk adresinden alınmıştır.
4. Werner Heisenberg, Wikipedia ve Español (n.d.). Wikipedia.org'dan alındı
5. Kuantum belirsizlik ölçümde hepsi değil, Geoff Brumfiel, (2012). Nature.com'dan alınmıştır