www.fmath.info

Apresentação

Wikipedia

August Heisenberg foi:

... um pouco duro, rigidamente controlados figura autoritária.

Ele era um Evangélica Luterana e sua esposa Anna teve de ser convertido ao catolicismo para se certificar de que não havia problemas religiosos com o casamento. Agosto e Anna, porém, eram apenas religiosos por causa da convenção. A fé cristã era esperado de pessoas do seu estado de modo que para eles era uma necessidade social. Em privado, porém, eles expressaram a sua falta de crença religiosa e, nomeadamente, que trouxeram seus filhos para seguir a ética cristã, mas mostrou total descrença no lado histórico do cristianismo.

Em setembro de 1906, pouco antes do seu quinto aniversário, Werner matriculado em uma escola primária em Würzburg. Ele passou três anos na escola, mas que, em seguida, em 1909, seu pai foi nomeado professor de grego moderno Médio e na Universidade de Munique. Em junho de 1910, poucos meses depois que seu pai assumiu a cátedra, Werner e do resto da família se mudou para Munique. Lá, ele assistiu à Elisabethenschule de Setembro, ficando apenas um ano nesta escola antes de entrar no Ginásio Maximilians, em Munique. Isto, obviamente, foi a escola onde seu avô era o diretor.

Em 1914, a I Guerra Mundial começou, e no Ginásio foi ocupada por tropas. Lições foram dispostos em edifícios diferentes e, como resultado do rompimento de Heisenberg comprometeu muito estudo independente, que provavelmente teve um efeito benéfico sobre a sua educação. Seus melhores indivíduos foram matemática, física e religião, mas o seu recorde em toda a sua carreira escolar foi excelente todo. De fato suas habilidades matemáticas eram tais que em 1917 foi tutor um amigo da família que estava na universidade no cálculo. Durante este período, ele pertencia a uma organização paramilitar que operou no Ginásio, com a intenção de preparar os jovens para o serviço militar depois.

Heisenberg também trabalhou em fazendas da sua contribuição para uma outra organização voluntária que mandou os meninos para ajudar nos campos na primavera e no verão. Este trabalho levou-o longe de casa, pela primeira vez em 1918, quando ele foi enviado para trabalhar em uma fazenda em Alta Baviera. Era uma época de grandes dificuldades com longas horas de trabalho agravadas alimentos, uma vez que era insuficiente. Ele passou seu tempo livre a jogar xadrez, que ele fez com um padrão muito alto, e também ler textos de matemática que tinha tido com ele. Na verdade dessa vez ele tinha se interessado em teoria dos números e leu Kronecker 's de trabalho e tentei achar a prova do Último Teorema de Fermat.

Após a guerra terminou em 1918 a situação na Alemanha tornou-se instável, com as diferentes facções que tentam tomar o poder pela força. Heisenberg participou da repressão militar das forças Soviética da Baviera, mas, embora tenha sido um assunto muito sério, os jovens provavelmente tratada quase como um jogo. Ele escreveu mais tarde:

Eu era um menino de 17 anos e eu considerava uma espécie de aventura. Era como brincar aos polícias e ladrões ...

No Ginásio de Heisenberg liderou um movimento de juventude e, mais tarde, liderou um movimento no interior da Baviera jovem do campeonato. Em 1920, ele teve seu exame Abitur e foi um dos dois alunos entraram no Ginásio Maximilians para uma competição da Baviera larga para uma bolsa da Fundação Maximilianeum. Onze bolsas estavam disponíveis e Heisenberg apenas fez ao entrar em décimo primeiro lugar. Resultados do exame de matemática e física eram classificados como extraordinários, mas o seu ensaio sobre "A tragédia como a arte poética" foi muito menos impressionante. Ele se recusou a oferta de alojamento gratuito da fundação, preferindo viver com seus pais.

No período entre tomar o seu exame Abitur e ingressar na Universidade de Munique, Heisenberg saiu caminhando com seu grupo de jovens. Ele quase morreu de febre tifóide que contraiu após passar a noite em um castelo que havia sido usado como um hospital militar. Ele se recuperou, apesar das dificuldades de obtenção de alimentos adequados, a tempo de começar seus estudos universitários. Durante o verão de 1920, Heisenberg, como fizera há algum tempo, com a intenção de estudar matemática pura na universidade. Ele tinha lido Weyl Bachmann e também é o texto que deu um levantamento completo da teoria dos números e este seria o seu tema de pesquisa destinados ao seu doutorado. Ele se aproximou de Ferdinand von Lindemann para ver se ele seria o seu supervisor da pesquisa.

Tivesse a entrevista com Lindemann foi um sucesso, então Heisenberg pode hoje ser conhecido como um teórico dos números pendentes. No entanto, a entrevista não vai bem, quase certamente desde Lindemann foi de apenas dois anos para se aposentar e que só concordou em veja Heisenberg, como um favor a seu pai que era amigo e colega. Após esta Heisenberg tinha uma entrevista com Sommerfeld, que alegremente aceita-lo como um aluno.

Com seu colega de Pauli, Heisenberg começou a estudar física teórica em Sommerfeld, em Outubro de 1920. No começo, ele foi cauteloso, tendo aulas de matemática e principalmente ter certeza que ele poderia voltar à matemática, se a física teórica, terminou mal. Ele evitou cursos por Lindemann, no entanto, assim que seu interesse pela matemática mudou-se da teoria dos números à geometria. Logo, sua confiança em física teórica foi tal que, no segundo semestre, ele estava tomando todas as Sommerfeld 's cursos. Ele também fez cursos de física experimental, que eram obrigatórias, e ele começou a planejar a realização de pesquisas em relatividade. No entanto Pauli, que estava naquele momento trabalhando em sua grande pesquisa da teoria da relatividade, aconselhou-o contra a fazer investigação nesse tópico. Na estrutura atômica, no entanto, explicou Pauli, muito precisa ser feito desde a teoria ea experiência não concordo.

Em Heisenberg escreveu em seus primeiros dias na universidade:

Meus primeiros dois anos na Universidade de Munique foram gastos em dois mundos completamente diferentes: entre os meus amigos do movimento de juventude no reino abstrato da física teórica. Ambos os mundos estavam tão cheios de intensa atividade de que eu estava frequentemente em um estado de grande agitação, tanto mais que eu achei um pouco difícil de ônibus entre os dois.

Em junho de 1922, ele participou de conferências de Niels Bohr, em Göttingen. Regressado a Munique, Sommerfeld deu-lhe um problema de hidrodinâmica para mantê-lo ocupado enquanto ele (Sommerfeld) gastou sessão 1.922-23, nos Estados Unidos. Heisenberg apresentou os resultados preliminares sobre o problema em turbulência, em uma conferência em Innsbruck antes de ir novamente para Göttingen para estudar com Born, Franck, e Hilbert ao seu supervisor foi afastado. Lá ele trabalhou com Born a teoria atômica, escrito um documento conjunto com ele em hélio. Sua tese de doutorado, apresentada à Munique, em 1923, estava em turbulência em fluxos de fluidos.

Depois de tomar o seu doutorado Heisenberg foi em uma viagem à Finlândia, em seguida, em outubro de 1923, ele retornou para Göttingen como Born 's assistente. Em março de 1924, ele visitou Niels Bohr, no Instituto de Física Teórica em Copenhaga, onde conheceu Einstein, pela primeira vez. Voltando a Göttingen, proferiu a sua palestra de habilitação em 28 de julho de 1924 e qualificados para lecionar em universidades alemãs.

Heisenberg escreveu mais tarde:

Eu aprendi o otimismo de Sommerfeld, matemática em Göttingen e física de Bohr.

De setembro 1924 até maio de 1925, ele trabalhava, com o apoio de uma bolsa Rockefeller, com Niels Bohr da Universidade de Copenhague, retornando para o verão de 1925, Göttingen. Inventou a mecânica matricial de Heisenberg, a primeira versão da mecânica quântica, em 1925. Ele não inventou estes conceitos como uma álgebra matricial, no entanto, ao contrário, ele chamou a atenção para um conjunto de amplitudes de probabilidade quantizados. Essas amplitudes formaram uma álgebra não-comutativa. Foi Max Born e Pascual Jordan em Göttingen, que reconheceu este Álgebra não-comutativa para ser uma álgebra matricial.

Mecânica Matrix foi desenvolvido em um artigo de autor três por Heisenberg, Born e Jordan publicado em 1926. Em maio de 1926 Heisenberg, foi nomeado professor de Física Teórica em Copenhague, onde trabalhou com Niels Bohr. Em 1927, Heisenberg foi nomeado para uma cátedra na Universidade de Leipzig, e ele fez sua palestra inaugural em 1 de fevereiro de 1928. Ele foi para esse cargo, até que, em 1941, ele foi nomeado diretor do Instituto Kaiser Wilhelm de Física em Berlim.

Em 1932 foi agraciado com o Prêmio Nobel de Física por:

A criação da mecânica quântica, cuja aplicação possibilitou, entre outras coisas, à descoberta das formas alotrópicas do hidrogênio.

No discurso de apresentação H Pleijel disse:

Heisenberg ... visto o seu problema, desde o início, a partir de um ângulo tão ampla que tomou o cuidado de sistemas de elétrons, átomos e moléculas. Segundo Heisenberg deve-se iniciar a partir de grandezas físicas, tais como permitir a observação direta e, a tarefa consiste em encontrar as leis que ligam essas quantidades juntos. As quantidades em primeiro lugar a ser considerado são as frequências e intensidades das linhas nos espectros de átomos e moléculas. Heisenberg agora considerado a combinação de todas as oscilações de um espectro como um sistema para a manipulação matemática de que, como ele definiu um conjunto de regras simbólicas de cálculo. Ele tinha sido anteriormente já determinou que certos tipos de movimentos no interior do átomo deve ser visto como independente uma da outra, em certa medida, da mesma forma que uma diferença específica é feita em mecânica clássica paralelo entre o movimento eo movimento de rotação. Deve-se mencionar, neste contexto, a fim de explicar as propriedades de um espectro que lhe tinha sido necessário assumir a auto-rotação dos núcleos positivos e elétrons. Estes diferentes tipos de movimento de átomos e moléculas produzem diferentes sistemas de Heisenberg na mecânica quântica. Como o fator fundamental da teoria de Heisenberg pode ser invocado a regra estabelecida por ele, com referência à relação entre a posição da coordenação e da velocidade de um elétron, pelo qual a regra de Planck é constante é introduzida no cálculo da mecânica quântica como uma fator determinante. ...

Heisenberg, a mecânica quântica tem sido aplicado por ele próprio e outros para o estudo das propriedades dos espectros de átomos e moléculas, e produziu resultados que concordam com a pesquisa experimental. Pode-se dizer que a mecânica quântica de Heisenberg tornou possível uma sistematização dos espectros de átomos. Também deve ser mencionado que Heisenberg, quando ele aplicou sua teoria às moléculas formadas por dois átomos similar, encontrado entre outras coisas, que a molécula de hidrogênio devem existir em duas formas diferentes, que devem aparecer em alguma relação dada ao outro. Esta previsão de Heisenberg foi mais tarde confirmada experimentalmente.

Heisenberg é talvez o mais conhecido para o Princípio da Incerteza, descoberto em 1927, que estabelece que a determinação da posição e do momentum de uma partícula, necessariamente, contém erros que o produto do qual não pode ser inferior ao quantum constante h. Esses erros são desprezíveis em geral, mas tornou-se crítica quando se estuda o muito pequenas como o átomo. Foi em 1927 que Heisenberg participou da Conferência Solvay, em Bruxelas. Ele escreveu em 1969:

Para aqueles de nós que participaram no desenvolvimento da teoria atômica, os cinco anos depois da Conferência de Solvay em Bruxelas em 1927, parecia tão maravilhoso que muitas vezes se referia a eles como a era dourada da física atômica. Os grandes obstáculos que ocuparam todos os nossos esforços nos anos anteriores tinham sido removidos para fora do caminho, a porta para um campo totalmente novo, a mecânica quântica das conchas atômica estava escancarada, e frutas frescas, parecia pronto para a colheita.

Heisenberg publicou Os Princípios Físicos da Teoria Quântica, em 1928. Em 1929, ele fez uma turnê de palestras para os Estados Unidos, Japão e Índia. Em 1930 Heisenberg e Pauli usou uma realização quantizados de espaço em seus cálculos de treliça. Heisenberg esperava essa propriedade matemática levaria a uma propriedade fundamental da natureza com uma "extensão fundamentais" como uma das constantes da natureza.

Em 1932, Heisenberg escreveu um artigo de três partes, que descreve a imagem moderna do núcleo de um átomo. Ele tratou a estrutura dos vários componentes nucleares discutindo suas energias de ligação e sua estabilidade. Esses papéis abriram o caminho para que outros possam aplicar a teoria quântica para o núcleo atômico.

Em 1935, os nazistas trouxeram uma lei pela qual os professores tinham mais de 65 anos para se aposentar. Sommerfeld foi de 66 e já tinha indicado que desejava Heisenberg para sucedê-lo. Foi uma nomeação que Heisenberg queria muito, e em 1935 novamente Sommerfeld indicavam que ele queria Heisenberg para preencher sua cadeira. No entanto, este foi o período em que os nazistas queriam "matemática alemã" para substituir "matemática judeu" e "Física Alemã" para substituir "física judaica". Relatividade ea teoria quântica foram classificados como "judeu" e, como conseqüência de nomeação de Heisenberg para Munique foi bloqueado. Embora ele não estava de maneira judaica, Heisenberg foi submetido a frequentes ataques na imprensa descrevendo-o de ser de estilo "judeu".

Em 1937 Heisenberg casado com Elisabeth Schumacher. Ele conheceu através de sua música, que era importante para ele ao longo de sua vida. Um excelente pianista, Heisenberg encontrou Elisabeth Schumacher em um concerto em que ele estava fazendo na casa de um amigo. Elizabeth tinha apenas 22 anos quando se conheceram, Heisenberg foi de 35. Eles se casaram em 29 de abril de 1937, menos de três meses depois do primeiro encontro. Heisenberg foi convidado a assumir o compromisso em Munique, em março, mas pediu que a data será adiada para agosto, por causa de seu casamento. Foi decidido que ele deveria levar até a nomeação, em 1 de Agosto. Ele e sua esposa chegaram em Munique, em julho, mas a sua nomeação foi bloqueado pelos nazistas.

Durante a Segunda Guerra Mundial, Heisenberg dirigiu o sucesso do projeto alemão de armas nucleares Uranverein. Ele trabalhou com Otto Hahn, um dos descobridores da fissão nuclear, sobre o desenvolvimento de um reator nuclear, mas não conseguiu desenvolver um programa eficaz de armas nucleares. Se isso era por causa da falta de recursos ou por falta de vontade de colocar armas nucleares nas mãos dos nazistas, é claro.

Depois da guerra, ele foi preso pela Alsos, uma missão secreta que se seguiu ao avanço das forças aliadas na Europa para determinar o andamento do projeto da bomba atómica da Alemanha. Ele foi internado na Fazenda Municipal em Godmanchester, Huntingdonshire, Inglaterra, com outros grandes cientistas alemães. No entanto, ele retornou à Alemanha em 1946, quando foi nomeado diretor do Instituto Max Planck de Física e Astrofísica de Göttingen. No inverno de 1955-1956 que deu o Gifford Lectures "em física e filosofia na Universidade de St Andrews. Quando o Instituto Max Planck se mudou para Munique, em 1958, Heisenberg continuou como seu diretor. Ficou no cargo até que renunciou em 1970.

Ele também estava interessado na filosofia da física e escreveu Física e Filosofia (1962) e Physics and Beyond (1971).

Heisenberg recebeu muitas honrarias por suas notáveis contribuições para além do Prémio Nobel da Física. Ele foi eleito Fellow da Royal Society de Londres, e era membro das academias de Göttingen, na Baviera, Saxónia, a Prússia, Suécia, Romênia, Noruega, Espanha, Holanda, Roma, da Akademie der Naturforscher Leopoldina, a Accademia dei Lincei e da Academia Americana de Artes e Ciências Cinematográficas. Entre os prêmios que recebeu foi o prêmio de Copérnico.

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