21.03.2005 22:21:01
Na této stránce je použit orientační překlad eurotranu
Kliknutím k originálu v angličtině

Werner Karl Heisenberg

Narozen: 5. prosinec 1901 v Würzburg, Německo
Zemřel: 1. únor 1976 v Mnichově, Německo

Kliknout na obraz nahoře
vidět dvanáct větších obrazů

Ukazovat umístění místa narození

Verze pro tisk

Werner Heisenberg' s otec byl August Heisenberg a jeho matka byla Anna Wecklein. V té době že Werner byl narozen jeho otec měl postupovat od bytí školní učitel klasických jazyků k bytí jmenoval jako Privatdozent na univerzitě Würzburg. Otec Anny, Nikolaus Wecklein, byl ředitel školy Maximilians tělocvičny v Mnichově a to byl August chvíle Heisenberg byl začínající učitel v té škole že on se setkal s Annou. August a Anna byla oddána v květnu 1899. Werner měl starší bratr Erwina, narozený v březnu 1900, kdo byl proto skoro dva roky starší než předmět této biografie.

August Heisenberg byl [3]: -

... poněkud tuhý, pevně kontrolované, autoritářské číslo.

On byl evangelický Lutheran a jeho manželka Anna konvertovala od bytí římský katolík ujistit se tam byl žádné náboženské problémy s jejich manželstvím. August a Anna, nicméně, byl jen náboženský pro příčinu konvence. Křesťanská víra byla očekávána osob jejich stavu tak pro je to bylo sociální nutnost. Soukromě, nicméně, oni vyjadřovali jejich nedostatek náboženských vír a zvláště oni vychovali jejich děti následovat křesťanskou etiku ale ukázanou totální nevíru v historické straně křesťanství.

V září 1906, krátce před jeho pátými narozeninami, Werner se zapsal do základní školy v Würzburg. On strávil tři roky v té škole ale pak v 1909 jeho otec byl jmenován profesorem středa a moderním Řekem na univerzitě Mnichova. V červnu 1910, nemnoho měsíců po jeho otci pokračovalo professorship, Werner a zbytek rodiny se stěhoval do Mnichova. Tam on navštěvoval Elisabethenschule od září, utrácet jen jeden rok v této škole předtím, než zadá Maximilians tělocvičnu v Mnichově. Toto samozřejmě byla škola kde byl jeho dědeček ředitelem školy.

V roce 1914 začala 1. světová válka a gymnázium bylo zabrané vojsky. Hodiny se konaly v různých jiných budovách a v důsledku přerušení Heisenberg ujal se hodně nezávislé studie, která pravděpodobně měla prospěšný účinek na jeho vzdělání. Jeho nejlepší předměty byly matematika, fyzika a náboženství, ale jeho záznam skrz jeho školní kariéru byl vynikající celé kolo. Ve skutečnosti jeho matematické schopnosti byly takové to v 1917 on školil rodinného přítele, který byl na univerzitě v počtu. Během tohoto období on patřil k polovojenské organizaci, která pracovala v tělocvičně se záměrem připravovat mladé lidi pro pozdnější vojenskou službu.

Heisenberg také pracoval na farmách jako jeho příspěvek k další dobrovolné organizaci, která poslala chlapce nápovědě v polích na jaře a léto. Tato práce odnášela jej z domu poprvé v 1918 když on byl poslán k práci na mléčné farmě v horní Bavorsko. To byl čas velký hardship s dlouhé hodiny práce dělaly hůře od té doby, co tam bylo nedostatečné jídlo. On strávil jeho přebytečný čas hraní šachů, který on způsoboval velice vysokému standardu, a také číst texty matematiky, které on měl zaujatý jím. Ve skutečnosti do této doby on stal se zaujatý teorií čísel a on četl Kronecker' s pracovat a pokusil se najít důkaz Fermat je poslední teorém.

Po válce skončil 1918 situace v Německu stala se nestálá s různými frakcemi zkoušejícími chopit se moci násilím. Heisenberg se zúčastnil ve vojenském potlačení bavorských sovětských sil ale, ačkoli to bylo velmi vážný obchod, mladí lidi pravděpodobně zacházel s tím téměř jako hra. On později psal [4]: -

Já jsem byl chlapec 17 a já jsem považoval to za druh dobrodružství. To bylo jako hraní policajtů a zloději...

V tělocvičně Heisenberg vedl mládežnické hnutí a on později vedl hnutí uvnitř mladé bavorské ligy. V 1920 on dělal jeho Abitur zkoušku a byl jeden z dvou žáků zadaných od Maximilians tělocvičny pro bavorskou širokou soutěž o stipendium od Maximilianeum nadace. Jedenáct stipendií bylo dostupné a Heisenberg jen dělal to příchodem na jedenácté místo. Jeho výsledky zkoušky v matematice a fyzice byly zatříděné jak neobyčejné, ale jeho esej o “tragédii jak poetickém umění” byl hodně méně působivý. On odmítl nabídku volného ubytování od založení, preferring žít s jeho rodiči.

V době mezitím dělat jeho Abitur zkoušku a vstupovat do univerzity Mnichova, Heisenberg odvrátil se od turistiky s jeho skupinou mládí. On skoro umřel na tyfus, který on zkrátil po trávení noci v hradě, který byl použitý jako lazaret. On se zotavil, přes problémy trvání vhodné jídlo, včas začít jeho studia univerzity. Přes léto 1920 Heisenberg byl, zatímco on byl na nějakou dobu, zamýšlet studovat čistou matematiku na univerzitě. On četl Weyl a také Bachmann' s text který dával kompletní přehled teorie čísel a toto mělo být jeho zamýšlené výzkumné téma pro jeho doktorát. On se přiblížil Ferdinand von Lindemanna vidět jestliže on by byl jeho správce výzkumu.

Byl rozhovor s Lindemannem úspěch pak Heisenberg by mohl dnes být známý jako význačný číselný teoretik. Nicméně, rozhovor nešel dobře, téměř jistě protože Lindemann byl jen dva roky pryč samotářský a jen souhlasil, že vidí Heisenberg jako laskavost k jeho otci, který byl přítel a kolega. Následovat tento Heisenberg měl rozhovor s Sommerfeld koho šťastně považoval jej za studenta.

S jeho spolužákem Pauli, Heisenberg začal studovat teoretickou fyziku pod Sommerfeld v říjnu 1920. Nejprve on byl opatrný, brát většinou matematika řadí a ujistit se že on mohl vrátit se k matematice jestliže teoretická fyzika šla špatně. On se vyhnul kursům Lindemann, nicméně, tak jeho matematické zájmy se odstěhovaly z teorie čísel ke geometrii. Brzy jeho důvěra v teoretickou fyziku byla taková že druhým semestrem on vzal všechny Sommerfeld' s kursy. On také vzal kurzy experimentální fyziky, který byl povinný a on začal plánovat provádět výzkum v relativnosti. Nicméně Pauli, kdo byl v té době pracovat na jeho hlavním přehledu teorie relativity, varoval jej před prováděním výzkumu v tom tématu. Na struktuře atomu, nicméně, Pauli vysvětlil to, hodně potřeboval být dělán protože teorie a experiment nesouhlasili.

V [6] Heisenberg psal jeho raných dob na univerzitě: -

Moje nejprve dva ročníky na Mnichov univerzitě byly utracené ve dvou docela odlišných světech: mezi mé přátele mládežnického hnutí a v abstraktní oblasti teoretické fyziky. Oba světy byly tak naplněné intenzivní činností že já jsem byl často ve stavu velkého vzrušení, více tak jak já jsem našel to poněkud obtížný pendlovat mezi dva.

V červnu 1922 on šel na přednášky Niels Bohr v Göttingen. Vracet se k Mnichovu, Sommerfeld dal jemu problém v hydrodynamics držet jej zaneprázdněná chvíle on (Sommerfeld) utrácel 1922 zasedání-23 ve Spojených státech. Heisenberg představoval předběžné výsledky na problému na zmatku na konferenci v Innsbruck dříve jít znovu k Göttingen ke studiu se Bornem, Franck, a Hilbert chvíle jeho správce byl pryč. Tam on pracoval s Bornem na atomové teorii, psaní spojený papír s ním na héliu. Jeho disertační práce, představovaný k Mnichovu v 1923, byl na zmatku v tekutých potokách.

Poté, co vzal jeho doktorát Heisenberg šel na cestě do Finska pak, v říjnu 1923, on vrátil se k Göttingen jako Born' s asistent. V březnu 1924 on navštívil Nielse Bohra u ústavu pro teoretickou fyziku v Kodani kde on se setkal s Einstein poprvé. Vracet se znovu k Göttingen on měl jeho habilitation přednášku na 28 červenci 1924 a způsobilý učit v němčině univerzity.

Heisenberg později psal: -

Já jsem se učil optimismus od Sommerfeld, matematika u Göttingen, a fyzika od Bohr.

Od září 1924 až do května 1925 on pracoval, s podporou Rockefeller grantu, s Nielsem Bohrem u univerzity Kodaně, vracet se pro léto 1925 k Göttingen. Heisenberg vynalezl matice mechanici, první verze kvantová mechanika, v 1925. On nevymyslel tyto koncepty jako maticová algebra, nicméně, poněkud on soustředil pozornost na souboru quantised pravděpodobnostních amplitud. Tyto amplitudy tvořily non-komutativní algebra. To byl Max Narozený a Pascual Jordán v Göttingen kdo rozpoznal tento non-komutativní algebra být maticová algebra.

Maticová mechanika byla ještě více rozvinutá v tři napsat papír Heisenberg, Narozený a Jordán publikoval v 1926. V květnu 1926 Heisenberg byl jmenován přednášejícím teoretické fyziky v Kodani kde on pracoval s Nielsem Bohrem. V 1927 Heisenberg byl ustanoven k židli na univerzitě Leipzig a on měl jeho inaugurační přednášku na 1 únoru 1928. On měl držet toto místo until, v 1941, on byl vyrobený ředitel institutu Kaisera Wilhelma pro fyziku v Berlíně.

V 1932 on získal Nobelovu cenu ve fyzice pro: -

Vytvoření kvantové mechaniky, aplikace kterého vedla, kromě jiného, k objevu allotropic forem vodíku.

V řeči prezentace H Pleijel říkal: -

Heisenberg... si prohlížel jeho problém, od samého začátku, od tak široký úhel že to vzalo péči o systémy elektronů, atomů a molekul. Podle Heisenberg jeden musí vyjet z takových fyzických kvantit jak dovolit bezprostředního měření a úloha sestává z nálezu práva, která spojí tyto kvantity spolu. Kvantity nejprve všichni být zvažován jsou frekvence a intenzity linek ve spektrech atomů a molekul. Heisenberg nyní zvažoval kombinaci všech oscilací takový spektrum jako jeden systém, pro matematické zacházení se kterým, on vyložil jistá symbolická pravidla výpočtu. To dříve bylo předurčené už že jisté druhy pohybů uvnitř atomu musí být viděny jako nezávislá osoba od jednoho jiný do jisté míry, stejně že specifický rozdíl je vyroben v klasické mechanice mezi paralelním pohybem a vířivým pohybem. To by mělo být zmíněno v tomto spojení že v rozkazu vysvětlit vlastnosti spektra to bylo nutné přijmout self-rotace pozitivních jádr a elektrony. Tyto různé druhy návrhu na atomy a molekul vybudují různé systémy v Heisenberg kvantové mechanice. Jak fundamentální faktor Heisenberg teorie může být navrhl pravidlo vyložené jím s odkazem na vztah mezi osou pozice a rychlost elektronu, kterým pravidlem Planck' s konstanta je představena do quantum-vypočítavosti mechaniky jako rozhodující faktor....

Heisenberg kvantová mechanika byla aplikována sebou a jiní ke studiu vlastností spektr atomů a molekul, a má přinesené výsledky, které souhlasí s experimentálním výzkumem. To může být říkal, že Heisenberg kvantová mechanika dělala možný systemization spektr atomů. To by mělo také být se zmínil o tom Heisenberg, když on aplikoval jeho teorii na molekuly sestávat ze dvou podobných atomů, objevil kromě jiného že molekula vodíku musí existovat ve dvou různých formách, které by měly objevit se v nějakém daném poměru ke každému jiný. Tato předpověď Heisenberg je byl později také experimentálně potvrdil.

Heisenberg je možná nejlépe známý pro Princip neurčitosti, zjistil v 1927, který řekne to určovat pozici a hybnost částečky nutně obsahuje chyby produkt kterého nemůže být méně než kvantová konstanta h. tyto chyby jsou zanedbatelné obecně ale stát se kritický když studuje velmi malý takový jako atom. To bylo v 1927 ten Heisenberg navštívil Solvay konferenci v Bruselu. On psal v roce 1969: -

K těm nás kdo se účastnil vývoje atomové teorie, pět roků po Solvay konferenci v Bruselu v 1927 díval se tak báječný, že my často jsme mluvili o nich jako zlatý věk atomové fyziky. Velká překážka, která zabírala všechny naše úsilí v předchozích rokách byla vyklizená cesty, brána ke zcela novému poli, kvantová mechanika atomových shellů stála široký otevřený, a čerstvá ovoce vypadala připravená na shromažďování.

Heisenberg vydával Fyzické principy kvantové teorie v 1928. V 1929 on šel na studijním zájezdu do Spojených států, Japonsku a Indii. Ve třicátých létech Heisenberg a Pauli používal quantised pochopení prostoru v jejich vypočítavostech mříže. Heisenberg doufal toto matematické vlastnictví by vedlo k základní vlastnosti přírody s ' základní délka ' jako jeden z konstant přírody.

V 1932 Heisenberg psal tři papír části, který vykreslí moderní obraz atomového jádra. On zacházel se strukturou různých jaderných součástí diskutovat o jejich vazebních energiích a jejich stabilitě. Tyto doklady otevřely cestu pro ostatní aplikovat kvantovou teorii k atomovému jádru.

V 1935 nacisti přinesení v právu whereby profesory přes 65 musel odejít. Sommerfeld byl 66 a on už ukázal, že on chtěl Heisenberg následovat jej. To bylo jmenování který Heisenberg hodně žádaný a v 1935 Sommerfeld znovu ukázal, že on chtěl Heisenberg vyplnit jeho židli. Nicméně toto bylo období, když nacisté chtěli “matematiku Němce” nahradit “židovskou matematiku” a “fyziku Němce” nahradit “židovskou fyziku”. Relativnost a kvantová teorie byli zatřídění jak “židovský” a jako důsledek Heisenberg jmenování do Mnichova bylo blokováno. Ačkoli on byl v žádné cestě židovský, Heisenberg byl vystaven k častým útokům v tisku popisovat jej být “židovského stylu”.

V 1937 Heisenberg si vzal Elisabeth Schumacherovou. On se setkal s ní přes jeho hudbu, která byla důležitá pro něj skrz jeho život. Vynikající pianista, Heisenberg se setkal s Elisabeth Schumacherovou u koncertu ve kterém on hrál u domu přítele. Elizabeth byla jen 22 když oni se setkali, Heisenberg byl 35. Oni byli oddáni na 29 dubnu 1937, méně než tři měsíce po oni nejprve se setkali. Heisenberg byl žádal, aby začal se jmenováním u Mnichova v březnu ale požádal o datum být zpožděn do srpna protože jeho svatby. To bylo dohodnuté, že on by měl začít se jmenováním na 1 srpnu. On a jeho manželka přijela do Mnichova v červenci, ale jeho jmenování bylo zablokované nacisty.

Během druhé světové války Heisenberg šel neúspěšné německé nukleární zbraně projektují Uranverein. On pracoval s Ottem Hahnem, jeden z objevitelů jaderného štěpení, na vývoji nukleárního reaktora ale nedokázal vyvinout efektivní program pro nukleární zbraně. Zda toto bylo protože nedostatku prostředků nebo nedostatku touhy dát nukleární zbraně v rukách nacistů, to je nejasné.

Po válce on byl zatčený Alsos, tajná mise, která následovala navrhování spojila síly v Evropě určovat postup Německa je projekt atomové bomby. On byl uvězněn u chodby farmy v Godmanchester, Huntingdonshire, Anglie, s jinými vedoucími německými vědci. Nicméně on se vrátil k Německu v roce 1946, když on byl jmenovaný ředitel Max Planck ústav pro fyziku a astrofyziku u Göttingen. V zimě 1955-1956 on měl Gifford přednášky “na fyzice a filozofii” na univerzitě St Andrews. Když Max Planck institut se stěhoval do Mnichova v roce 1958 Heisenberg pokračoval jako jeho ředitel. On držel toto místo, než on odstoupil v roce 1970.

On byl také zaujatý filozofií fyziky a psal Fyziku a filozofii (1962) a Fyzika a za (1971).

Heisenberg přijal mnoho studijní specializace pro jeho pozoruhodné příspěvky navíc k Nobelově ceně pro fyziku. On byl volil kolegu Královská společnost Londýna, a byl člen akademií Göttingen, Bavorsko, Saxony, Prusko, Švédsko, Rumunsko, Norsko, Španělsko, Nizozemsko, Řím, Akademie der Naturforscher Leopoldina, Accademia dei Lincei, a Americká akademie umění a vědy. Mezi ceny, které on přijal byl Copernicus cena.

Článek: J J O'Connor a E F Robertson

Kliknout na toto spojení vidět seznam záznamů glosáře pro tuto stránku

JOC/EFR říjen 2003	Škola matematiky a statistiky Univerzita St Andrews, Skotsko
URL této strany je: http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Mathematicians/Heisenberg. html