Werner Heisenberg
| Werner Heisenberg | |
|---|---|
 |
|
| Henkilötiedot | |
| Syntynyt | 5. joulukuuta1901 Würzburg,Saksan keisarikunta |
| Kuollut | 1. helmikuuta1976(74 vuotta) München,Länsi-Saksa |
| Kansalaisuus | saksalainen |
| Koulutus ja ura | |
| Tutkinnot | Münchenin yliopisto |
| Väitöstyön ohjaaja | Arnold Sommerfeld |
| Instituutti |
Göttingenin yliopisto Kööpenhaminan yliopisto Leipzigin yliopisto Berliinin yliopisto St Andrewsin yliopisto Münchenin yliopisto |
| Oppilaat |
Felix Bloch Edward Teller Rudolf Peierls Friedwardt Winterberg |
| Tutkimusalue | Fysiikka |
| Tunnetut työt | Heisenbergin epätarkkuusperiaate |
| Palkinnot |
 Nobelin fysiikanpalkinto(1932) |
 Nimikirjoitus |
|
Werner Karl Heisenberg(5. joulukuuta1901Würzburg,Saksan keisarikunta–1. helmikuuta1976München,Länsi-Saksa)[1]oli saksalainenfyysikkoja nobelisti, yksikvanttimekaniikankehittäjistä. Hän oli yksi merkittävimmistä 1900-luvulla tapahtuneeseen fysiikan käsityksien mullistukseen vaikuttaneista tutkijoista, erityisesti kehittämänsäepätarkkuusperiaatteenmyötä.[2]Heisenberg olinatsi-Saksanydinenergiaohjelmanjohtaja, vaikka hänen työnsä luonne tässä ominaisuudessa on kiistanalainen.
Nuoruus ja opiskelu
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Werner Heisenberg syntyi vuonna 1901Würzburgissa.Hänen vanhempansa olivatAugustja Anna Heisenberg. Isä oli muinaiskreikanfilologianja Kreikan nykykirjallisuuden tutkija, josta tuli vuonna 1910Münchenin yliopistonkreikkalaisen filologian professori.[1]
Heisenberg piti nuorena matematiikasta ja teknisistä laitteista. Opettajat pitivät häntä lahjakkaana. Hän aloitti vuonna 1920 yliopisto-opinnotMünchenin yliopistosta.Hän julkaisi opiskeluaikana neljä tutkimusta fysiikasta opettajansaArnold Sommerfeldinohjaamana. Heisenberg valmistui 1923 tohtoriksi, vaikka hän melkein reputti suullisen kokeen.[3]
Uusi kvanttimekaniikka
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Heisenberg tutustui opiskeluaikanaanNiels BohriinGöttingenissä.Hän aloitti Bohrin apulaisenaGöttingenin yliopistossajo vuonna 1922. Vietettyään pidemmän aikaaKööpenhaminan yliopistossaBohrinteoreettisen fysiikaninstituutissa Heisenberg alkoi tutkiakvanttiteoriaa.[1]Hän vastusti vallalla ollutta mallia, sillä sitä ei varsinaisesti pystynyt havainnoimaan.[3]
Heisenberg kehitti uudenkvanttimekaanisenlähestymistavan. Hän löysi tavan esittää ja manipuloida ominaisuuksia, kuten sijaintia ja nopeutta.Max Borntunnisti Heisenbergin käyttämän matematiikanmatriiseiksi.[3]Heisenberg, Born jaPascual Jordanjulkaisivat marraskuussa 1925 tutkimuksen” Zur Quantenmechanik II”, jota pidetään uuden kvanttimekaniikan perustamisdokumenttina.[1]Julkaisussaan hän hylkäsi vanhat atomimallit ja esitteli havaittaviin suureisiin (esimerkiksitaajuus,amplitudi,polarisaatio) perustuvan matemaattisen mallin, jolla ko. suureet voidaan laskeamatriiseilla.
Epätarkkuusperiaate ja Nobel
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]1920-luvulla kehitettiin muitakin kvanttimekaanisia kaavoja. Heisenberg palasi Bohrin instituuttiin, missä heidän välisistä keskusteluista syntyi Heisenbergin paperi” Über den anschulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik”, joka julkaistiin maaliskuussa 1927. Paperissa esitettiin niin sanottuepätarkkuusperiaate,jonka mukaan hiukkasen paikkaa ja nopeutta ei voida samanaikaisesti mitata mielivaltaisen tarkasti.[1]Siitä tuli niin sanotunKööpenhaminan tulkinnanperusta.[3]
Heisenbergista tuli syksyllä 1927Leipzigin yliopistonprofessori. Hän oli Saksan nuorin täysi professori.[3]Heisenberg pyrki Leipzigissa löytämäänkvanttikenttäteorian,joka voisi yhdistää kvanttimekaniikan jasuhteellisuusteorian.Hän työskenteli myösneutroninlöytymisen jälkeenatomiytimenparissa. Hän kehitti varhaisen mallinprotoninja neutronin välisestä vuorovaikutuksesta. Malli edelsi myöhemmin löydettyävahvaa vuorovaikutusta.[1]
Heisenberg sai vuoden 1932Nobelin fysiikanpalkinnonkvanttimekaniikan kehittämisestä. Palkinto myönnettiin hänelle vasta marraskuussa 1933 samalla kuin julkistettiin myös vuoden 1933 palkinnon saajat.[1]
Aika kansallissosialistisessa Saksassa
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Kansallissosialistiennoustua valtaan vuonna 1933 monet Heisenbergin kollegoista ja oppilaista lähtivät maasta. Heisenberg ei ilmeisesti itse missään vaiheessa harkinnut vakavasti muuttoa ulkomaille, vaikka hän sai useita tarjouksia ulkomaalaisilta yliopistoilta. Häntä ilmeisesti ohjasi voimakas vastuuntunto ja kansallinen lojaalius.[1]
Puolan valloituksenjälkeen 1939 Heisenberg värvättiin tutkimaanydinenergianmahdollisuuksia. Hän nousimaan ydinohjelmanjohtohenkilöiksi ja vuonna 1942Kaiser Wilhelm -instituutinfysiikan osaston johtajaksi. Hän vieraili luentomatkoilla muun muassa Tanskassa ja Alankomaissa. Tanskassa Heisenberg keskusteli Bohrin kanssaydinaseenrakentamisen mahdollisuudesta.[1]Albert SpeerilleHeisenberg kertoi, että ydinpommia ei pystyisi rakentamaan ennen vuotta 1945 ja että rakentaminen vaatisi merkittävästi varoja ja työvoimia.[4]
Heisenberg vangittiin 1945, ja hänet internoitiin monien muiden saksalaisfyysikkojen kanssa Englantiin. Heisenberg vapautettiin tammikuussa 1946.[1]
Uran viimeiset vuodet
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Palattuaan Länsi-Saksaan (Saksan liittotasavalta) Heisenberg toimi monissa tieteellisen hallinnon rooleissa. Hän palasi Kaiser Wilhelm -instituuttiin, joka nimettiin kuitenkin pianMax Planck -instituutiksi.Heisenbergista tuli vuonna 1949 Länsi-Saksan tutkimusneuvoston ensimmäinen johtaja. Se liitettiin myöhemmin uudelleenperustettuun toiseen tutkimusorganisaatioon.[1]
Heisenberg vaikutti merkittävästi Länsi-Saksan osallistumisessa eurooppalaisenCERN-tutkimuskeskuksen perustamiseen. Hän oli myös vuonna 1953 perustetunAlexander von Humboldt -säätiönensimmäinen puheenjohtaja. Se auttoi ulkomaalaisia tutkijoita, jotta he pääsisivät tekemään tutkimustaan Länsi-Saksaan.[1]
Heisenberg jatkoi myös omaa tutkimustyötään kvanttikenttäteorian parissa. Hän esitti 1958yhtenäisen kenttäteorian.Se ei kuitenkaan saanut tukea tiedeyhteisöltä, etenkäänkvarkkimallinilmestymisen jälkeen 1960-luvulla. Heisenberg jatkoi tutkimustyötään vuoteen 1970, jolloin hän jäi eläkkeelle.[1]
Yksityiselämä
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Heisenberg meni huhtikuussa 1937 naimisiin Elisabeth Schumacherin kanssa. He olivat tavanneet alle kolme kuukautta aikaisemmin. Heisenberg oli loistava pianisti, ja hän oli pitämässä konserttia ystävänsä talossa, missä hän tapasi tulevan vaimonsa.[5]
Heisenbergit saivat seitsemän lasta.[1]MartinjaJochen Heisenbergistatuli myös luonnontieteilijöitä.[6]
Lähteet
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- ↑abcdefghijklmnWerner HeisenbergEncyclopædia Britannica.Encyclopædia Britannica, Inc. Viitattu 17.10.2017.(englanniksi)
- ↑Spectrum tietokeskus, artikkeli Heisenberg, Werner
- ↑abcdeFebruary 1927: Heisenberg's Uncertainty PrincipleAmerican Physical Society. Viitattu 17.10.2017.(englanniksi)
- ↑Werner HeisenbergAtomic Heritage Foundation. Viitattu 17.10.2017.(englanniksi)
- ↑O’Connor, J. J. & Robertson, E. F.:Werner Karl HeisenbergMacTutor History of Mathematics.10/2003. University of St Andrews.Arkistoitu14.12.2016. Viitattu 17.10.2017.(englanniksi)
- ↑Biografie und Lebenslauf von Werner HeisenbergBiologie-schule.de. Viitattu 17.10.2017.(saksaksi)
Kirjallisuutta
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- Fysiikka ja filosofia. Modernin tieteen vallankumous.(Physics and Philosophy. The Revolution in Modern Science, 1958.) Johdanto: F. S. C. Northrop. Suomentanut Risto Vilkko. Helsinki: Art House, 2000.ISBN 951-884-258-2.
Aiheesta muualla
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- Nobelprize.orgWerner Heisenbergin elämäkerta(englanniksi)
Kuvia tai muita tiedostoja aiheestaWerner HeisenbergWikimedia Commonsissa
| ||||||||||||||||||||||||||
