WERNER HEISENBERG : 전기, 발견, 공헌, 작품 - 과학 - 2026

Werner Heisenberg (1901-1976)는 불확실성 원리를 만드는 것 외에도 매트릭스 측면에서 양자 역학을 공식화 한 사람으로 알려진 독일 물리학 자이자 철학자였습니다. 이러한 발견 덕분에 그는 1932 년 노벨 물리학상을 수상했습니다.

또한, 그는 다른 연구 중에서도 난류 유체, 원자핵, 강자성, 우주선 및 아 원자 입자의 유체 역학 이론에 기여했습니다.

Bundesarchiv, Bild 183-R57262 / UnknownUnknown author / CC-BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

그는 제 2 차 세계 대전 중 나치 독일 핵무기 프로젝트에 개입 한 과학자 중 한 명이었습니다. 전쟁이 끝났을 때 그는 Kaiser Willhelm Institute for Physics의 소장으로 임명되었습니다.

그는 기관이 뮌헨으로 이전 할 때까지 이사를 역임했으며, 그곳에서 확장되어 막스 플랑크 물리학 및 천체 물리학 연구소로 이름이 변경되었습니다.

Heisenberg는 독일 연구위원회, 원자 물리위원회, 핵 물리 실무 그룹, Alexander von Humboldt 재단의 회장을 역임했습니다.

전기

초기 및 연구

Werner Karl Heisenberg는 1901 년 12 월 5 일 독일 뷔르츠부르크에서 태어났습니다. 그는 고전 언어의 고등학교 교사 인 Kaspar Ernst August Heisenberg의 아들로, 대학 시스템에서 독일의 유일한 중세 및 현대 그리스 연구 교사가되었습니다. 그의 어머니는 Annie Wecklein이라는 여성이었습니다.

그는 1920 년에서 1923 년 사이 뮌헨의 Ludwig Maximilian University와 Göttingen의 Georg-August University에서 물리학 및 수학 공부를 시작했습니다.

교수이자 물리학자인 Arnold Sommerfeld는 그의 최고의 학생들을 관찰하고 Dane Niels Bohr의 해부학 물리학 이론에 대한 Heisenberg의 관심을 알고있었습니다. 교수는 그를 1922 년 6 월 보어 축제에 데려갔습니다.

마침내 1923 년 뮌헨에서 Sommerfeld 밑에서 박사 학위를 받고 이듬해에 훈련을 마쳤습니다.

Heisenberg의 박사 논문 주제는 Sommerfeld 자신이 제안했습니다. 그는 압력과 유속의 갑작스런 변화를 특징으로하는 유체 운동의 패턴으로 보이는 난류에 대한 아이디어를 다루려고했습니다.

보다 구체적으로 Heisenberg는 몇 가지 특정 방정식을 사용하여 안정성 문제에 접근했습니다. 젊었을 때 그는 독일 스카우트 협회 회원이자 독일 청소년 운동의 일원이었습니다.

그의 경력의 시작

1924 년과 1927 년 사이에 하이젠 베르크는 괴팅겐에서 사립도 젠트 (대학 제목 교수)로 유명했습니다.

1924 년 9 월 17 일부터 다음 해 5 월 1 일까지 그는 록펠러 재단 국제 교육위원회의 지원금 덕분에 덴마크 물리학 자 닐스 보어와 함께 연구를 수행했습니다.

1925 년에 그는 6 개월에 걸쳐 양자 역학의 공식을 개발했습니다. 독일 물리학 자 Max Born과 Pascual Jordan과 함께 상당히 완전한 수학적 구현.

코펜하겐에있는 동안 1927 년 Heisenberg는 양자 역학의 수학적 기초를 연구하면서 불확실성 원리를 개발했습니다.

연구를 마친 후 2 월 23 일 그는 오스트리아의 물리학 자 볼프강 파울리에게 편지를 썼고 처음으로 그러한 원리를 설명했다.

그런 다음 1928 년에 그는 Leipzig에 출판 된 기사를 제공하여 강자성의 신비를 풀기 위해 Pauli 배제 원칙을 사용했습니다. 같은 방향과 감각으로 자기 배열을 생성하는 물리적 현상.

1929 년 초 Heisenberg와 Pauli는 상대 론적 양자 장 이론의 토대를 마련하는 데 도움이되는 두 개의 논문을 발표했습니다.

노벨상

베르너 하이젠 베르크는 동료들과 함께 양자 장 이론을 만드는 연구 프로그램을 개발할 수 있었을뿐만 아니라, 1932 년 중성자를 발견 한 이후 원자핵 이론에 대해서도 연구했습니다.

그러한 프로젝트에서 그는 나중에 강한 힘으로 알려지게 된 초기 설명에서 양성자-중성자 상호 작용 모델을 개발하는 데 성공했습니다.

1928 년 알버트 아인슈타인은 베르너 하이젠 버그, 맥스 본, 파스 쿠알 조던을 노벨 물리학상 후보로 지명했습니다. 1932 년 상 발표는 1933 년 11 월까지 연기되었습니다.

이때 하이젠 베르크가 양자 역학 창조로 1932 년 상을 수상했다고 발표되었다. 하이젠 베르크의 공헌으로부터 수소의 동소체 형태, 즉 단순한 물질의 다른 원자 구조가 발견되었습니다.

나치 공격

1933 년 노벨 평화상을받은 같은 해 나치당의 부상을 목격했다. 나치 정책은 "아리안이 아닌 사람"을 배제했다. 이는 생, 아인슈타인 및 라이프 치히의 다른 하이젠 베르크 동료를 포함한 많은 교수들의 해고를 의미했다.

이러한 행동에 대한 하이젠 베르크의 반응은 나치 정권이 단명 할 것이라고 생각했기 때문에 대중의 항의에서 벗어나 침착했습니다. 하이젠 베르크는 순식간에 쉬운 표적이되었습니다.

급진적 인 나치 물리학 자 그룹은 "유대인 물리학"과는 반대로 "아리아 물리학"이라는 아이디어를 장려했는데, 이것은 상대성 이론과 양자 이론과 관련된 것입니다. 사실, 하이젠 베르크는 그를 "백인 유태인"이라고 부르며 나치 언론의 심한 공격을 받았다.

Sommerfeld는 뮌헨 대학의 수업 후계자로 Heisenberg를 떠날 것을 고려했습니다. 그러나 그의 임명 입찰은 나치 운동의 반대로 인해 실패했다. 하이젠 베르크는 나치의 독단적 인 결정 이후 쓴 맛이 남아 있었다.

제 2 차 세계 대전의 하이젠 베르크

1939 년 9 월 1 일, 독일의 핵무기 프로그램이 제 2 차 세계 대전이 시작된 날에 형성되었습니다. 여러 회의 후에 Heisenberg가 포함되어 전무 이사로 배치되었습니다.

1942 년 2 월 26 일부터 28 일까지 하이젠 베르크는 핵분열로 인한 에너지 획득에 대해 제국 관리들에게 과학 강의를했습니다.

또한 그는 이러한 유형의 에너지가 제공하는 엄청난 에너지 잠재력에 대해 설명했습니다. 그는 2 억 5 천만 볼트의 전자가 원자핵의 핵분열을 통해 방출 될 수 있다고 주장하여 연구를 시작했습니다.

핵분열의 발견은 독일의 주목을 받았습니다. 그러나 Heisenberg의 연구 그룹은 원자로 나 원자 폭탄을 생산하는 데 실패했습니다.

일부 참고 문헌은 Heisenberg를 무능하다고 제시했습니다. 반대로 다른 사람들은 지연이 의도적으로 발생했거나 노력이 방해 받았다고 제안했습니다. 분명한 것은 조사의 여러 지점에서 중대한 오류가 있다는 것입니다.

다양한 참고 문헌에 따르면 독일어에서 영어로의 성적표에 따르면 Heisenberg와 다른 동료들은 연합군이 제 2 차 세계 대전에서 승리 한 것을 기쁘게 생각합니다.

전후 세월과 죽음

마침내 1946 년에 그는 곧 막스 플랑크 물리학 연구소로 이름이 변경된 카이저 빌헬름 연구소에서 재직했습니다. 전후 몇 년 동안 Heisenberg는 비 정치적 입장을 유지하면서 서독에서 독일 과학의 행정 책임자이자 대변인 역할을 맡았습니다.

1949 년에 그는 자국의 과학을 국제적으로 홍보하려는 의도로 독일 연구위원회의 초대 회장이되었습니다.

이후 1953 년 그는 Humboldt Foundation의 창립 회장이되었습니다. 독일에서 연구를 수행하기 위해 외국 학자에게 장학금을 수여하는 정부 지원 기관.

1960 년대 후반 Heisenberg는 자서전을 썼습니다. 이 책은 독일에서 출판되었고 몇 년 후 영어로 번역 된 다음 다른 언어로 번역되었습니다.

1976 년 2 월 1 일 Heisenberg는 신장 암과 담낭암으로 사망했습니다. 다음날 그의 동료들은 물리학 연구소에서 그의 집으로 걸어 가서 전설적인 과학자에게 경의를 표하기 위해 정문에 촛불을 두었습니다.

발견 및 기여

매트릭스 역학

양자 역학의 첫 번째 모델은 Albert Einstein, Niels Bohr 및 기타 주요 과학자에 의해 수립되었습니다. 나중에 젊은 물리학 자 그룹은 훨씬 더 정확한 언어를 사용하여 직관이 아닌 실험에 기초하여 고전 이론에 반하여 정교화했습니다.

1925 년, 하이젠 베르크는 양자 역학의 가장 완벽한 수학적 공식 중 하나를 처음으로 만들었다. Heisenberg의 아이디어는이 방정식을 통해 수소 스펙트럼의 다양한 대역에서 광자의 강도를 예측할 수 있다는 것입니다.

이 공식은 매트릭스 이론에 따라 관찰 및 과학적 측정으로 모든 시스템을 설명하고 측정 할 수 있다는 사실을 기반으로합니다. 이러한 의미에서 행렬은 현상의 데이터를 연결하는 수학적 표현입니다.

불확실성의 원리

양자 물리학은 정의가 확률로 대체되기 때문에 종종 혼란 스럽습니다. 예를 들어, 입자는 한 위치 또는 다른 위치에 있거나 동시에 둘 다에있을 수 있습니다. 그 위치는 확률로만 추정 할 수 있습니다.

이러한 양자 혼란은 하이젠 베르크 불확정성 원리 덕분에 설명 될 수 있습니다. 1927 년 독일 물리학자는 입자의 위치와 움직임을 측정하여 그의 원리를 설명했습니다. 예를 들어, 물체의 운동량은 질량에 속도를 곱한 것입니다.

이 사실을 감안할 때 불확실성 원리는 입자의 위치와 운동을 절대 확실하게 알 수 없음을 나타냅니다. Heisenberg는 그의 이론을 사용하더라도 입자의 위치와 운동량을 얼마나 잘 알 수 있는지에 한계가 있다고 주장했습니다.

하이젠 베르크에게 위치를 매우 정확하게 알고 있다면 그 추진력에 대한 정보는 제한적일뿐입니다.

중성자 양성자 모델

양성자 전자 모델은 특정 문제를 제시했습니다. 원자핵이 양성자와 중성자로 구성되어 있다는 것은 받아 들여졌지만 중성자의 성질은 명확하지 않았다.

중성자를 발견 한 후 Werner Heisenberg와 소련-우크라이나 물리학 자 Dmitri Ivanenko는 1932 년 핵에 대한 양성자와 중성자 모델을 제안했습니다.

Heisenberg 논문은 양자 역학을 통해 핵 내의 양성자와 중성자에 대한 자세한 설명을 다룹니다. 또한 중성자와 양성자를 제외한 핵 전자의 존재를 가정했습니다.

보다 구체적으로 그는 중성자가 양자 역학적 설명이없는 양성자-전자 화합물이라고 가정했다.

중성자-양성자 모델은 많은 문제를 해결하고 특정 질문에 답했지만, 전자가 핵에서 어떻게 방출 될 수 있는지 설명하는 데 문제가 있음을 입증했습니다. 그러나 이러한 발견 덕분에 원자의 이미지가 바뀌었고 원자 물리학의 발견이 크게 가속화되었습니다.

연극

양자 이론의 물리적 원리

양자 이론의 물리적 원리는 Werner Heisenberg가 쓴 책으로 시카고 대학교 덕분에 1930 년에 처음 출판되었습니다. 나중에 1949 년에 새로운 버전이 성공으로 재 인쇄되었습니다.

독일의 물리학자는이 과학에 대한 빠른 이해를 제공하는 기술적 언어가 거의없이 양자 역학을 간단한 방식으로 논의 할 목적으로이 책을 썼습니다.

이 책은 중요한 공식 참고 문헌 및 출처에서 1,200 회 이상 인용되었습니다. 작업의 구조는 근본적으로 양자 이론과 그 불확실성 원리에 대한 빠르고 쉬운 논의를 기반으로합니다.

물리학과 철학

물리학과 철학은 1958 년 Werner Heisenberg가 간결하게 쓴 중요한 작업으로 구성되었습니다.이 작업에서 Heisenberg는 뛰어난 기사와 공헌을 바탕으로 현대 물리학 혁명의 사건을 설명합니다.

Heisenberg는 과학 경력 전반에 걸쳐 물리학에 대한 수많은 강의와 강연을 수행 한 것이 특징입니다. 이런 의미에서이 작업은 독일 과학자의 발견 인 불확실성 원리와 원자 모델과 관련된 모든 대화의 모음집입니다.

물리학과 그 이상

Physics and Beyond는 1969 년 Werner Heisenberg가 쓴 책으로, 그의 경험에서 원자 탐사와 양자 역학의 역사를 이야기합니다.

이 책은 하이젠 베르크와 다른 과학적 주제에 대한 그의 동료들 사이의 토론을 담고 있습니다. 이 텍스트에는 Albert Einstein과의 대화가 포함됩니다.

Heisenberg의 의도는 독자가 Niels Bohr 또는 Max Planck과 같은 인정받는 다른 물리학 자들의 이야기를 직접 들어 보는 경험을 가질 수 있도록하는 것이 었습니다. 따라서 책의 제목입니다.

또한, 작업은 양자 물리학의 출현과 그들이 살았던 환경에 대한 설명과 함께 풍경과 그 시대의 특성에 대한 교육에 대한 자세한 설명을 기록합니다.

참고 문헌

1. Werner Heisenberg, Richard Beyler, (nd). Britannica.com에서 가져온
2. Weiner Heisenberg, 유명한 과학자 포털, (nd). famousscientists.org에서 가져온
3. 베르너 칼 하이젠 버그, 스코틀랜드 세인트 앤드류 포털 대학교 (nd). groups.dcs.st-and.ac.uk에서 가져옴
4. Werner Heisenberg, Wikipedia in English, (nd). Wikipedia.org에서 가져옴
5. 측정의 전부가 아닌 양자 불확실성, Geoff Brumfiel, (2012). nature.com에서 가져옴