Вернер Гейзенберг

Вернер Гейзенберг
Гейзенберг в 1933 году
Рожденный	Вернер Карл Гейзенберг ( 1901-12-05 )5 декабря 1901 г. Вюрцбург , Бавария , Германская империя
Умер	1 февраля 1976 г. (1976-02-01)(74 года) Мюнхен , Бавария, Западная Германия
Место отдыха	Мюнхен Вальдфридхоф
Альма-матер	Мюнхенский университет Геттингенский университет
Известен	Принцип неопределенности Копенгагенская интерпретация Вырезать Гейзенберга Путь Гейзенберга к матричной механике Ферромагнетик Гейзенберга Группа Гейзенберга Предел Гейзенберга Микроскоп Гейзенберга Модель Гейзенберга (классическая) Модель Гейзенберга (квантовая) Картинка Гейзенберга Уравнения Гейзенберга – Ланжевена Лагранжиан Эйлера-Гейзенберга Формула Крамерса-Гейзенберга Изоспин Матричная механика Модель начальной загрузки C * -алгебра Обменная сила Обменное взаимодействие Электронная дырочная теория Проблема Мотта Квантовая флуктуация Квантовое пространство-время Резонанс (химия) S-матрица Теория S-матрицы Протонно-нейтронная модель ядра. Поляризация вакуума Коллапс волновой функции Уранпроект
Супруг (а)	Элизабет Шумахер Взаимодействие с другими людьми Взаимодействие с другими людьми ( М.  После  1937 )
Дети	7 (включая Йохена и Мартина )
Награды	Медаль Маттеуччи (1929 г.) Медаль Барнарда за заслуги перед наукой (1930) Нобелевская премия по физике (1932 г.) Медаль Макса Планка (1933) Иностранный член Королевского общества (1955) [1] Иностранный сотрудник Национальной академии наук (1961)
Научная карьера
Поля	Теоретическая физика
Учреждения	Геттингенский университет Копенгагенский университет Лейпцигский университет Берлинский университет Мюнхенский университет
Тезис	Über Stabilität und Turbulenz von Flüssigkeitsströmen (Об устойчивости и турбулентности потоков жидкости)  (1923)
Докторант	Арнольд Зоммерфельд
Другие научные консультанты	Нильс Бор Макс Борн
Докторанты	Феликс Блох Эдвард Теллер Рудольф Э. Пайерлс Рейнхард Оэме Фридвардт Винтерберг Питер Миттельштадт Erban ieica Иван Супек Эрих Багге Герман Артур Ян Хаймо Дольч Ганс Генрих Эйлер Эдвин Гора Бернхард Кокель Арнольд Зигерт Ван Фо-сан Карл Отт Бэри Ф. Малик
Другие известные студенты	Уильям Вермиллион Хьюстон Гвидо Бек Уго Фано Этторе Майорана Герберт Вагнер
Под влиянием	Роберт Дёпель Карл Фридрих фон Вайцзекер
Подпись

Вернер Карл Гейзенберг ( / ч aɪ г ən б ɜːr ɡ / ; ^[2] Немецкий произношение: [vɛɐ̯nɐ haɪzn̩ˌbɛɐ̯k] ( слушать ) ; 5 декабря 1901 - 1 февраля 1976) ^[3] был немецкий физик - теоретик и один из ключевых пионеры квантовой механики . Он опубликовал свою работу в 1925 году в революционной газете . В следующей серии статей с Максом Борном и Паскуалем Джорданом в том же году эта матричная формулировкаквантовой механики. Он известен принципом неопределенности , который он опубликовал в 1927 году. Гейзенберг был удостоен Нобелевской премии по физике 1932 года «за создание квантовой механики». ^{[4] [а]}

Гейзенберга также вносит важный вклад в теории гидродинамики в турбулентных потоках , в атомном ядре , ферромагнетизм , космических лучей и элементарных частиц . Во время Второй мировой войны он был ведущим ученым в германской программе создания ядерного оружия . Он также сыграл важную роль в проектировании первого западногерманского ядерного реактора в Карлсруэ вместе с исследовательским реактором в Мюнхене в 1957 году.

После Второй мировой войны он был назначен директором Физического института кайзера Вильгельма , который вскоре был переименован в Физический институт Макса Планка . Он был директором института, пока он не был переведен в Мюнхен в 1958 году. Затем с 1960 по 1970 год он стал директором Института физики и астрофизики Макса Планка .

Гейзенберг был также президентом исследовательского совета Германии , ^[5] Председатель Комиссии по атомной физике, председатель Рабочей группы по ядерной физике, и президент Фонда Александра фон Гумбольдта . ^[1]

Ранняя жизнь и учеба [ править ]

Ранние годы [ править ]

Вернер Карл Гейзенберг родился в Вюрцбурге , Германия, чтобы Каспар Эрнстом Августом Гейзенберга  [ де ] , ^[6] средняя школа учитель классических языков , которые стали в Германии только ordentlicher профессор (профессор ординарным) средневековых и современных греческих исследований в университетской системе, и его жена Энни Векляйн. ^[7]

Гейзенберг вырос и жил как лютеранский христианин. ^[8] Его автобиография начинается с юного Гейзенберга в его позднем подростковом возрасте, читающего « Тимей» Платона во время похода по Баварским Альпам. Гейзенберг рассказал о философских беседах со своими однокурсниками и учителями о понимании атома во время обучения в Мюнхене, Геттингене и Копенгагене. ^[9] Гейзенберг позже скажет, что «Мое сознание сформировалось в результате изучения философии, Платона и тому подобного». ^[10]и что «современная физика определенно решила в пользу Платона. На самом деле мельчайшие единицы материи не являются физическими объектами в обычном смысле; они представляют собой формы, идеи, которые могут быть однозначно выражены только на математическом языке» ^[11]

Гейзенберг прибыл в Мюнхен в 1919 году в качестве члена Freikorps для борьбы с Баварской Советской республикой, созданной годом ранее. Пять десятилетий спустя он вспоминал те дни как юношеские забавы, вроде «игры в полицейских, грабителей и так далее; в этом не было ничего серьезного». ^[12]

Хабилитация [ править ]

Он изучал физику и математику с 1920 по 1923 год в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана и Геттингенском университете имени Георга-Августа . В Мюнхене он учился у Арнольда Зоммерфельда и Вильгельма Вина . В Геттингене он изучал физику у Макса Борна и Джеймса Франка и математику у Дэвида Гильберта . Он получил докторскую степень в 1923 году в Мюнхене при Зоммерфельде. В Геттингене, под руководством Борна, он завершил свою абилитацию в 1924 году, получив хабилитационную диссертацию по аномальному эффекту Зеемана . ^{[13] [3] [14] [15]}

Поскольку Зоммерфельд искренне интересовался своими учениками и знал об интересе Гейзенберга к теориям Нильса Бора по атомной физике , Зоммерфельд взял Гейзенберга в Геттинген, чтобы присутствовать на фестивале Бора в июне 1922 года. На этом мероприятии Бор был приглашенным лектором и выступил с докладом. цикл всеобъемлющих лекций по квантовой атомной физике. Там Гейзенберг впервые встретил Бора, и это оказало на него значительное и продолжающееся влияние. ^{[16] [17] [18]}

Докторская диссертация Гейзенберга , тема которой была предложена Зоммерфельдом, касалась турбулентности ; ^[19] в диссертации обсуждалась как устойчивость ламинарного течения, так и природа турбулентного течения . Проблема устойчивости исследовалась с помощью уравнения Орра – Зоммерфельда , линейного дифференциального уравнения четвертого порядка для малых возмущений от ламинарного потока. Он ненадолго вернулся к этой теме после Второй мировой войны. ^[20]

В юности он был членом и лидером скаутов Neupfadfinder , немецкой скаутской ассоциации и частью Немецкого молодежного движения . ^{[21] [22] [23]} В августе 1923 года Роберт Хонселл и Гейзенберг организовали поездку в Финляндию с группой скаутов этой ассоциации из Мюнхена. ^[24]

Личная жизнь [ править ]

Гейзенберг любил классическую музыку и был опытным пианистом. ^[3] Его интерес к музыке привел к встрече с будущей женой. В январе 1937 года Гейзенберг познакомился с Элизабет Шумахер (1914–1998) на частном музыкальном концерте. Элизабет была дочерью известного берлинского профессора экономики, а ее братом был экономист Э. Ф. Шумахер , автор книги « Маленькое - это прекрасно» . Гейзенберг женился на ней 29 апреля. Близнецы Мария и Вольфганг родились в январе 1938 года, после чего Вольфганг Паули поздравил Гейзенберга с его «созданием пары» - игрой слов о процессе из физики элементарных частиц - рождении пар . За следующие 12 лет у них родилось еще пятеро детей: Барбара, Кристина,Йохен , Мартин и Верена. ^{[25] [26]} В 1936 году он купил летний дом для своей семьи в Урфельд-ам-Вальхензее , на юге Германии.

Академическая карьера [ править ]

Геттинген, Копенгаген и Лейпциг [ править ]

С 1924 по 1927 год Гейзенберг был приват-доцентом в Геттингене , что означало, что он имел право преподавать и изучать самостоятельно, без кафедры. С 17 сентября 1924 года по 1 мая 1925 года, в рамках стипендии Фонда Рокфеллера Международного совета по образованию , Гейзенберг отправился проводить исследования с Нильсом Бором , директором Института теоретической физики Копенгагенского университета . Его основополагающая статья « Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und Mechanischer Beziehungen » («Квантовая теоретическая переинтерпретация кинематических и механических отношений») была опубликована в сентябре 1925 года. ^[27] Он вернулся в Геттинген и вместе с Максом Борноми Паскуаль Джордан в течение примерно шести месяцев разработали формулировку матричной механики квантовой механики . 1 мая 1926 года Гейзенберг начал свое назначение в качестве преподавателя университета и помощника Бора в Копенгагене. Именно в Копенгагене в 1927 году Гейзенберг разработал свой принцип неопределенности , работая над математическими основами квантовой механики. 23 февраля Гейзенберг написал письмо своему коллеге-физику Вольфгангу Паули , в котором впервые описал свой новый принцип. ^[28] В своей статье о принципе ^[29] Гейзенберг использовал слово « Ungenauigkeit » (неточность), а не неопределенность, чтобы описать это.^{[3] [30] [31]}

В 1927 году Гейзенберг был назначен ординарным профессором (ординарным профессором) теоретической физики и заведующим кафедрой физики в Лейпцигском университете ; он прочитал там свою инаугурационную лекцию 1 февраля 1928 года. В своей первой статье, опубликованной в Лейпциге ^[32], Гейзенберг использовал принцип исключения Паули, чтобы раскрыть тайну ферромагнетизма . ^{[3] [14] [30] [33]}

Во время пребывания Гейзенберга в Лейпциге высокое качество докторантов, аспирантов и научных сотрудников, которые учились и работали с ним, очевидно из признания, полученного многими позже. В разное время в их число входили Эрих Багге , Феликс Блох , Уго Фано , Зигфрид Флюгге , Уильям Вермиллион Хьюстон , Фридрих Хунд , Роберт С. Малликен , Рудольф Пайерлс , Джордж Плачек , Исидор Исаак Раби , Фриц Заутер , Джон С. Слейтер , Эдвард Теллер , Джон Хасбрук ван Флек, Виктор Фредерик Вайскопф , Карл Фридрих фон Вайцзеккер , Грегор Вентцель и Кларенс Зенер . ^[34]

В начале 1929 года Гейзенберг и Паули представили первую из двух статей, закладывающих основу релятивистской квантовой теории поля . ^[35] Также в 1929 году Гейзенберг отправился в турне с лекциями по Китаю, Японии, Индии и США. ^{[30] [34]} Весной 1929 года он был приглашенным лектором в Чикагском университете , где читал лекции по квантовой механике. ^[36]

В 1928 году британский физик-математик Поль Дирак вывел свое релятивистское волновое уравнение квантовой механики, которое подразумевало существование положительных электронов, позже названных позитронами . В 1932 году американский физик Карл Дэвид Андерсон по фотографии космических лучей , сделанной камерой Вильсона, определил, что след был создан позитроном . В середине 1933 года Гейзенберг представил свою теорию позитрона. Его размышления о теории Дирака и дальнейшее развитие теории изложены в двух статьях. Первое, «Bemerkungen zur Diracschen Theorie des Positrons» («Замечания к теории позитрона Дирака») было опубликовано в 1934 году.^[37], а второй, «Folgerungen aus der Diracschen Theorie des Positrons» («Последствия теории позитрона Дирака»), был опубликован в 1936 году. ^{[30] [38] [39]} В этих статьях Гейзенберг был первым, кто перетолковывать уравнение Дирака в качестве «классического» уравнения поля для любой точки частицы спина H / 2, самсебеподлежащему условиям квантованиясвязанныманти- коммутаторов . Таким образом, переосмысливая его как (квантовое ^{[ требуется пояснение ]} ) уравнение поля, точно описывающее электроны, Гейзенберг поставил материю на одну ступень с электромагнетизмом.: как описывается релятивистскими квантовыми уравнениями поля, которые допускают возможность создания и разрушения частиц. ( Герман Вейль уже описал это в письме 1929 года Альберту Эйнштейну .)

Матричная механика и Нобелевская премия [ править ]

Статья Гейзенберга об установлении квантовой механики ^{[40] [a]} озадачила физиков и историков. Его методы предполагают, что читатель знаком с расчетами вероятностей перехода Крамерса- Гейзенберга. Основная новая идея - некоммутирующие матрицы - оправдана только отказом от ненаблюдаемых величин. Он вводит некоммутативное умножение матриц с помощью физических рассуждений, основанных на принципе соответствия , несмотря на то, что Гейзенберг тогда не был знаком с математической теорией матриц. Путь, ведущий к этим результатам, был реконструирован в MacKinnon, 1977, ^[41]а подробные расчеты выполнены Aitchison et al. ^[42]

В Копенгагене Гейзенберг и Ганс Крамерс совместно работали над статьей о дисперсии или рассеянии на атомах излучения, длина волны которого больше, чем длина волны атомов. Они показали, что успешная формула Крамерса, разработанная ранее, не может быть основана на орбитах Бора, потому что частоты переходов основаны на разнесении уровней, которое не является постоянным. Частоты, которые встречаются в преобразовании Фурье резких классических орбит, напротив, равномерно разнесены. Но эти результаты можно объяснить полуклассическим виртуальным состоянием.модель: входящее излучение переводит валентный, или внешний, электрон в виртуальное состояние, из которого он распадается. В следующей статье Гейзенберг показал, что эта модель виртуального осциллятора может также объяснить поляризацию флуоресцентного излучения.

Эти два успеха и продолжающаяся неспособность модели Бора – Зоммерфельда объяснить остающуюся проблему аномального эффекта Зеемана заставили Гейзенберга использовать модель виртуального осциллятора, чтобы попытаться вычислить спектральные частоты. Этот метод оказался слишком сложным для немедленного применения к реалистичным задачам, поэтому Гейзенберг обратился к более простому примеру - ангармоническому осциллятору .

Дипольный осциллятор состоит из простого гармонического осциллятора , который рассматривается как заряженная частица на пружине, возмущенная внешней силой, например внешним зарядом. Движение колеблющегося заряда можно выразить в виде ряда Фурье по частоте осциллятора. Гейзенберг решил квантовое поведение двумя разными методами. Сначала он обработал систему методом виртуального осциллятора, вычислив переходы между уровнями, которые будут создаваться внешним источником.

Затем он решил ту же проблему, рассматривая член ангармонического потенциала как возмущение гармонического осциллятора и используя методы возмущений, которые он и Борн разработали. Оба метода привели к одинаковым результатам для первого и очень сложных поправочных членов второго порядка. Это наводило на мысль, что за очень сложными расчетами стоит последовательная схема.

Поэтому Гейзенберг решил сформулировать эти результаты без какой-либо явной зависимости от модели виртуального осциллятора. Для этого он заменил разложения Фурье для пространственных координат матрицами, матрицами, соответствующими коэффициентам перехода в методе виртуального осциллятора. Он оправдал эту замену апелляцией к принципу соответствия Бора и доктрине Паули, согласно которой квантовая механика должна быть ограничена наблюдаемыми объектами.

9 июля Гейзенберг передал Борну эту статью на рассмотрение и отправку для публикации. Когда Борн прочитал статью, он понял, что формулировка может быть преобразована и распространена на систематический язык матриц ^[43], которому он научился в ходе своего исследования под руководством Якоба Розанеса ^[44] в Университете Бреслау . Борн с помощью своего помощника и бывшего ученика Паскуаля Джордана немедленно приступил к транскрипции и расширению, и они представили свои результаты для публикации; статья была получена для публикации всего через 60 дней после статьи Гейзенберга. ^[45] Все три автора представили для публикации до конца года следующий документ. ^[46]

До этого времени матрицы редко использовались физиками; они считались принадлежащими к области чистой математики . Густав Ми использовал их в своей статье по электродинамике в 1912 году, а Борн использовал их в своей работе по решеточной теории кристаллов в 1921 году. Хотя в этих случаях использовались матрицы, алгебра матриц с их умножением не входила в картину как они сделали это в матричной формулировке квантовой механики. ^[47]

В 1928 год Альберт Эйнштейн назначил Гейзенберг, Борн и Иорданию для Нобелевской премии по физике , ^[48] Объявление о Нобелевской премии по физике за 1932 г. было отложено до ноября 1933 года ^[49] Это было в то время, когда было объявлено , Гейзенберг получил премию 1932 г. «за создание квантовой механики, применение которой, среди прочего , привело к открытию аллотропных форм водорода ». ^{[50] [51]}

Интерпретация квантовой теории [ править ]

Развитие квантовой механики и очевидные противоречивые выводы относительно того, что является «реальным», имели глубокие философские последствия, включая то, что на самом деле означают научные наблюдения. В отличие от Альберта Эйнштейна и Луи де Бройля , которые были реалистами, которые считали, что частицы всегда имеют объективно истинный импульс и положение (даже если оба они не могут быть измерены), Гейзенберг был антиреалистом, утверждая, что прямое знание того, что "реально" было за пределами науки. ^[52] В своей книге «Концепция природы физика» ^[53] Гейзенберг утверждал, что в конечном итоге мы можем говорить только о знании.(числа в таблицах), которые описывают что-то о частицах, но мы никогда не сможем получить «истинный» доступ к самим частицам: ^[52]

Мы уже не можем говорить о поведении частицы независимо от процесса наблюдения. В итоге законы природы, математически сформулированные в квантовой теории, имеют дело не с самими элементарными частицами, а с нашими знаниями о них. Также уже невозможно задаться вопросом, существуют ли эти частицы в пространстве и времени объективно ... Когда мы говорим о картине природы в точной науке нашего времени, мы имеем в виду не столько картину природы, сколько картину. картина наших отношений с природой. ... Наука больше не противостоит природе как объективный наблюдатель, но видит себя как действующего лица в этом взаимодействии между человеком и природой. Научный метод анализа, объяснения и классификации осознал свои ограничения, которые проистекают из того факта, что своим вмешательством наука изменяет и обновляет объект исследования. Другими словами, метод и объект больше не могут быть разделены. ^{[52] [53]}

Расследование СС [ править ]

Вскоре после открытия нейтрона по Чедвик в 1932 г. Гейзенберг представил первый из трех работ ^[54] на его нейтронно-протонной модели ядра . ^{[30] [55]} После того, как Адольф Гитлер пришел к власти в 1933 году, Гейзенберг подвергся критике в прессе как «белый еврей». ^[56] Сторонники Deutsche Physik , или Aryan Physics, начали злобные атаки на ведущих физиков-теоретиков, включая Арнольда Зоммерфельда и Гейзенберга. ^[30] С начала 1930-х годов антисемитское и антитеоретическое физическое движение Deutsche Physikзанимался квантовой механикой и теорией относительности . Применительно к университетской среде политические факторы преобладали над научными способностями ^[57], хотя двумя наиболее известными его сторонниками были нобелевские лауреаты по физике Филипп Ленард ^[58] и Йоханнес Старк . ^{[59] [60]}

Было много неудачных попыток назначить Гейзенберга профессором ряда немецких университетов. Его попытка быть назначенным преемником Арнольда Зоммерфельда провалилась из-за противодействия со стороны движения Deutsche Physik . ^[61] 1 апреля 1935 года выдающийся физик-теоретик Зоммерфельд, научный руководитель Гейзенберга в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана , получил почетный статус. Однако Зоммерфельд оставался на своем кресле во время процесса выбора своего преемника, который длился до 1 декабря 1939 года. Процесс был длительным из-за академических и политических разногласий между выбором факультета Мюнхена и Министерством просвещения Рейха и сторонникамиDeutsche Physik .

В 1935 году факультет Мюнхена составил список кандидатов, чтобы заменить Зоммерфельда на посту профессора теоретической физики и главы Института теоретической физики Мюнхенского университета. Все трое кандидатов были бывшими учениками Зоммерфельда: Гейзенберг, получивший Нобелевскую премию по физике ; Питер Дебай , получивший Нобелевскую премию по химии в 1936 году; и Ричард Беккер . Мюнхенский факультет твердо поддерживал этих кандидатов, выбрав Гейзенберг в первую очередь. Однако у сторонников Deutsche Physik и элементов REM был свой список кандидатов, и борьба длилась более четырех лет. В это время Гейзенберг подвергся жестокому нападению со стороныСторонники Deutsche Physik . Одно нападение было опубликовано в газете СС «Черный корпус» , возглавляемой Генрихом Гиммлером . В этом отношении Гейзенберга называли «белым евреем» (то есть арийцем, который действует как еврей), которого нужно заставить «исчезнуть». ^[62] Эти нападения были восприняты серьезно, поскольку евреи подверглись жестокому нападению и заключены в тюрьмы. Гейзенберг ответил передовой статьей и письмом Гиммлеру, пытаясь разрешить этот вопрос и вернуть себе честь.

Однажды мать Гейзенберга навестила мать Гиммлера. Две женщины знали друг друга, поскольку дед Гейзенберга по материнской линии и отец Гиммлера были ректорами и членами баварского туристического клуба. В конце концов, Гиммлер уладил дело Гейзенберга, отправив два письма, одно Группенфюреру СС Рейнхарду Гейдриху и одно Гейзенбергу, оба 21 июля 1938 года. В письме Гейдриху Гиммлер сказал, что Германия не может позволить себе потерять или заставить замолчать Гейзенберга, как он быть полезным для обучения поколения ученых. Гейзенбергу Гиммлер сказал, что письмо пришло по рекомендации его семьи, и предупредил Гейзенберга, чтобы он проводил различие между результатами профессиональных физических исследований и личными и политическими взглядами вовлеченных ученых. ^[63]

Вильгельм Мюллер заменил Зоммерфельда в Мюнхенском университете Людвига Максимилиана. Мюллер не был физиком-теоретиком, не публиковался в физических журналах и не был членом Немецкого физического общества . Его назначение считалось пародией и пагубно сказывалось на образовании физиков-теоретиков. ^{[63] [64] [65] [66] [67]}

Трое исследователей, возглавлявших расследование СС в отношении Гейзенберга, имели физическое образование. Действительно, Гейзенберг участвовал в докторском экзамене одного из них в Университете Лейпцига . Самым влиятельным из трех был Йоханнес Юильфс . В ходе расследования они стали сторонниками Гейзенберга, а также его позиции против идеологической политики движения Deutsche Physik в области теоретической физики и академических кругов. ^[68]

Германская программа создания ядерного оружия [ править ]

Довоенные работы по физике [ править ]

В середине 1936 года Гейзенберг представил свою теорию ливней космических лучей в двух статьях. ^[69] Еще четыре статьи ^{[70] [71] [72] [73]} появились в следующие два года. ^{[30] [74]}

В декабре 1938 года немецкие химики Отто Хан и Фриц Штрассманн отправили в The Natural Sciences рукопись, в которой сообщалось, что они обнаружили элемент барий после бомбардировки урана нейтронами, и Отто Хан пришел к выводу о взрыве ядра урана; ^[75] одновременно, Хан сообщил об этих результатах своей подруге Лизе Мейтнер , которая в июле того же года сбежала в Нидерланды, а затем уехала в Швецию. ^[76] Мейтнер и ее племянник Отто Роберт Фриш правильно интерпретировали результаты Гана и Штрассмана как деление ядра . ^[77]Фриш подтвердил это экспериментально 13 января 1939 г. ^[78]

В июне 1939 года Гейзенберг посетил Соединенные Штаты в июне и июле, посетив Самуэля Абрахама Гаудсмита в Мичиганском университете в Анн-Арборе . Однако Гейзенберг отказался от приглашения эмигрировать в США. Он не видел Гаудсмита снова, пока шесть лет спустя Гаудсмит был главным научным советником американской операции «Алсос» в конце Второй мировой войны. ^{[30] [79] [80]}

Членство в Уранферайне [ править ]

Немецкая программа по созданию ядерного оружия , известный как Uranverein , была образована 1 сентября 1939 года, на следующий день Второй мировой войны началась. Heereswaffenamt (HWA, Army Ordnance Office) сжала в Reichsforschungsrat (RFR, Reich исследовательский совет) из этого Reichserziehungsministerium (РЗМ, Reich Министерство образования) и начал формальный немецкий проект ядерной энергетики под эгидой военных. Первая встреча проекта состоялась 16 сентября 1939 года. Встреча была организована Куртом Дибнером , советником HWA, и проходила в Берлине. Среди приглашенных были Вальтер Боте , Зигфрид Флюгге , Ханс Гейгер., Отто Хан , Пауль Хартек , Герхард Хоффманн , Йозеф Маттаух и Георг Стеттер . Вскоре после этого состоялась вторая встреча, в которой участвовали Гейзенберг, Клаус Клузиус , Роберт Дёпель и Карл Фридрих фон Вайцзеккер . Кайзер-Вильгельм Institut für Physik (KWIP, Kaiser Wilhelm Институт физики) в Берлин-Далем , был помещен под HWA власти, с Дибнера в качестве административного директора и военного контроля ядерных исследований началось. ^{[81] [82] [83]}В период, когда Дибнер руководил KWIP в рамках программы HWA, между Дибнером и ближайшим окружением Гейзенберга, включая Карла Виртца и Карла Фридриха фон Вайцзекера, возникла значительная личная и профессиональная неприязнь . ^{[30] [84]}

На научной конференции 26–28 февраля 1942 года в Физическом институте кайзера Вильгельма, созванной Управлением вооружений армии, Гейзенберг прочитал лекцию рейхс-чиновникам о получении энергии от ядерного деления. ^[85] Лекция, озаглавленная «Die Теоретико Grundlagen für die Energiegewinning aus der Uranspaltung» («Теоретическая основа получения энергии за счет деления урана»), была, как Гейзенберг признался после Второй мировой войны в письме Самуэлю Гоудсмиту , адаптированной до интеллектуального уровня имперского министра ». ^[86]Гейзенберг прочитал лекцию об огромном энергетическом потенциале ядерного деления, заявив, что 250 миллионов электрон-вольт могут быть высвобождены при делении атомного ядра. Гейзенберг подчеркнул, что для проведения цепной реакции необходимо получить чистый U-235. Он исследовал различные способы получения изотопа.²³⁵
₉₂U
в чистом виде, включая обогащение урана и альтернативный слоистый метод обычного урана и замедлителя в машине. Он отметил, что эта машина может быть использована на практике для заправки транспортных средств, кораблей и подводных лодок. Гейзенберг подчеркнул важность финансовой и материальной поддержки Управления вооружений армии для этого научного начинания. Затем последовала вторая научная конференция. Были заслушаны лекции по проблемам современной физики, имеющим решающее значение для национальной обороны и экономики. В конференции принял участие Бернхард Руст , рейхсминистр науки, образования и национальной культуры. На конференции рейхсминистр Руст решил забрать ядерный проект у Общества кайзера Вильгельма. Исследовательский совет Рейха должен был заняться этим проектом. ^[87]В апреле 1942 года армия вернула Физический институт Обществу кайзера Вильгельма, назначив Гейзенберга директором института. С этим назначением в KWIP Гейзенберг получил свою первую профессуру. ^[61] Питер Дебай по- прежнему был директором института, но уехал в отпуск в Соединенные Штаты после того, как отказался стать гражданином Германии, когда HWA взяло на себя административный контроль над KWIP. Гейзенберг еще также был свой отдел физики в Лейпцигском университете , где работа была проделана для Uranverein по Дёпель и его жена Клара Döpel . ^{[30] [84]}

4 июня 1942 года Гейзенберга вызвали для доклада Альберту Шпееру , министру вооружений Германии, о перспективах преобразования исследований Уранферайна в разработку ядерного оружия . Во время встречи Гейзенберг сказал Шпееру, что бомбу нельзя создать до 1945 года, потому что для этого потребуются значительные денежные ресурсы и количество персонала. ^{[88] [89]}

После того, как проект Уранферайн был передан под руководство Исследовательского совета Рейха, он сосредоточился на производстве ядерной энергии и, таким образом, сохранил свой кригсвичтиг (важность для войны); поэтому финансирование продолжалось за счет военных. Проект ядерной энергетики был разбит на следующие основные области: производство урана и тяжелой воды , разделение изотопов урана и Uranmaschine (урановая машина, то есть ядерный реактор ). Затем проект был по существу разделен между несколькими институтами, где директора доминировали над исследованиями и устанавливали свои собственные исследовательские программы. ^{[81] [90] [91]}Точка 1942 года, когда армия отказалась от контроля над немецкой программой создания ядерного оружия, была зенитом этого проекта по количеству личного состава. В программе работали около 70 ученых, из которых около 40 посвящали более половины своего времени исследованиям ядерного деления. После 1942 года количество ученых, занимающихся прикладным делением ядер, резко сократилось. Многие из ученых, не работающих с основными институтами, прекратили работу над делением ядер и посвятили свои усилия более неотложной работе, связанной с войной. ^[92]

В сентябре 1942 года Гейзенберг представил свою первую статью из серии из трех частей о матрице рассеяния, или S-матрице , в физике элементарных частиц . Первые две статьи были опубликованы в 1943 г. ^{[93] [94],} а третья - в 1944 г. ^[95] S-матрица описывала только состояния падающих частиц в процессе столкновения, состояния возникающих в результате столкновения и стабильные связанные состояния ; не было бы ссылки на промежуточные государства. Это был тот же прецедент, которому он последовал в 1925 году, когда он стал основой матричной формулировки квантовой механики за счет использования только наблюдаемых. ^{[30] [74]}

В феврале 1943 года Гейзенберг был назначен на кафедру теоретической физики в Университете Фридриха Вильгельма (сегодня Берлинский университет имени Гумбольдта ). В апреле было утверждено его избрание в Preußische Akademie der Wissenschaften ( Прусская академия наук ). В том же месяце он перевез свою семью в их убежище в Урфельде, когда союзные бомбардировки усилились в Берлине. Летом он отправил первых сотрудников Института физики кайзера Вильгельма в Хехинген и соседний город Хайгерлох на окраине Шварцвальда., по тем же причинам. С 18 по 26 октября он отправился в оккупированные немцами Нидерланды . В декабре 1943 года Гейзенберг посетил оккупированную немцами Польшу . ^{[30] [96]}

С 24 января по 4 февраля 1944 года Гейзенберг посетил оккупированный Копенгаген после того, как немецкая армия конфисковала Институт теоретической физики Бора . В апреле он совершил короткую обратную поездку. В декабре Гейзенберг читал лекции в нейтральной Швейцарии . ^[30] Соединенные Штаты Управление стратегических служб послали агент Моу Берг присутствовать на лекции балансового пистолет, с приказом стрелять Гейзенберг , если его лекции показали , что Германия была близка к завершению атомной бомбы. ^[97]

В январе 1945 года Гейзенберг вместе с остальной частью своего персонала переехал из Института физики кайзера Вильгельма в помещения в Шварцвальде. ^[30]

После Второй мировой войны [ править ]

1945: Миссия Алсос [ править ]

Миссия Алсос была попыткой союзников определить, была ли у немцев программа создания атомной бомбы, и использовать немецкие объекты, исследования, материальные ресурсы и научный персонал, связанные с атомной промышленностью, на благо США. Персонал этой операции обычно направлялся в районы, которые только что перешли под контроль вооруженных сил союзников, но иногда они действовали в районах, все еще находящихся под контролем немецких войск. ^{[98] [99] [100]} Берлин был местом расположения многих немецких научно-исследовательских центров. Чтобы ограничить количество жертв и потерь оборудования, многие из этих объектов в последние годы войны были перемещены в другие места. Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik(KWIP, Институт физики кайзера Вильгельма) подвергся бомбардировке, поэтому в 1943 и 1944 годах он был в основном перемещен в Хехинген и соседний с ним город Хайгерлох на окраине Шварцвальда , который в конечном итоге стал частью французской оккупационной зоны. Это позволило американской оперативной группе миссии Алсос взять под стражу большое количество немецких ученых, связанных с ядерными исследованиями. ^{[101] [102]}

30 марта Alsos Миссия достигла Гейдельберг , ^[103] , где важные ученые были захвачены в том числе Walther Боте , Ричард Куна , Ленард и Вольфганг Гертнер . ^[104] Их допрос показал, что Отто Хан находился в своей лаборатории в Тайлфингене, а Гейзенберг и Макс фон Лауэ были в лаборатории Гейзенберга в Хехингене , и что экспериментальный реактор на природном уране, который команда Гейзенберга построила в Берлине, был перенесен в Хайгерлох. После этого основное внимание миссии Алсос уделялось этим ядерным объектам в районе Вюртемберга . ^[105]Гейзенберг был схвачен и арестован в Урфельде 3 мая 1945 года в ходе альпийской операции на территории, все еще находящейся под контролем немецких войск. Его доставили в Гейдельберг, где 5 мая он встретился с Гаудсмитом впервые после визита в Анн-Арбор в 1939 году. Германия сдалась всего через два дня. Гейзенберг не увидит свою семью снова в течение восьми месяцев, так как он был перемещен по Франции и Бельгии и прилетел в Англию на 3 июля 1945 года ^{[106] [107] [99]}

1945: Реакция на Хиросиму [ править ]

Девять из выдающихся немецких ученых, опубликовавших отчеты в « Отчетах об исследованиях ядерной физики» в качестве членов Уранферайна ^[108], были захвачены в ходе операции «Алсос» и заключены в тюрьму в Англии в рамках операции «Эпсилон» . ^[109] Десять немецких ученых, в том числе Гейзенберг, содержались в Фарм-холле в Англии. Объект был убежищем британской внешней разведки MI6 . Во время задержания их разговоры записывались. Беседы, которые считались ценными для интеллекта, были записаны и переведены на английский язык. Стенограммы были выпущены в 1992 году. ^{[110] [111]}6 августа 1945 года ученые из Фарм Холла узнали из сообщений СМИ, что США сбросили атомную бомбу на Хиросиму , Япония . Сначала было недоверие, что бомба была сделана и сброшена. В последующие недели немецкие ученые обсуждали, как США могли создать бомбу. ^[112]

В транскриптах Farm Hall показывают , что Гейзенберг, наряду с другими физиками , интернированных в Фарме Холле , включая Отто Ган и Вайцзеккер , обрадовался союзники выиграли Вторую мировую войну. ^[113] Гейзенберг сказал другим ученым, что он никогда не рассматривал бомбу, а только атомную батарею для производства энергии. Обсуждалась также мораль создания бомбы для нацистов. Лишь немногие из ученых выразили искренний ужас перед перспективой ядерного оружия, и сам Гейзенберг был осторожен в обсуждении этого вопроса. ^{[114] [115]}По поводу провала германской программы создания ядерного оружия по созданию атомной бомбы Гейзенберг заметил: «У нас не хватило бы моральной смелости порекомендовать правительству весной 1942 года нанять 120 000 человек только для создания этого объекта. . " ^[116]

Послевоенная исследовательская карьера [ править ]

Руководящие должности в немецких исследовательских институтах [ править ]

3 января 1946 года десять задержанных в ходе операции «Эпсилон» были доставлены в Альсведе в Германии. Гейзенберг поселился в Геттингене, который находился в британской зоне оккупированной союзниками Германии . ^{[ необходима цитата ]} Гейзенберг немедленно начал продвигать научные исследования в Германии. После уничтожения Общества кайзера Вильгельма Контрольным советом союзников и создания Общества Макса Планка в британской зоне Гейзенберг стал директором Института физики Макса Планка . Макс фон Лауэ был назначен заместителем директора, а Карл Вирц -Карл Фридрих фон Вайцзеккер и Людвиг Бирманн объединились, чтобы помочь Гейзенбергу основать институт. Хайнц Биллинг присоединился к компании в 1950 году, чтобы способствовать развитию электронных вычислений . Основным направлением исследований института было космическое излучение . Каждую субботу утром в институте проводился коллоквиум. ^[117]

Гейзенберг вместе с Германом Рейном  [ де ] сыграл важную роль в создании Forschungsrat (исследовательского совета). Гейзенберг предполагал, что этот совет будет способствовать диалогу между недавно созданной Федеративной Республикой Германия и научным сообществом, базирующимся в Германии. ^[117] Гейзенберг был назначен президентом Forschungsrat . В 1951 году организация была объединена с Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft (Чрезвычайная ассоциация немецкой науки) и в том же году переименована в Deutsche Forschungsgemeinschaft.(Немецкий исследовательский фонд). После слияния Гейзенберг был назначен в президиум. ^[30]

В 1958 году Институт Макса Планка по физике был перенесен в Мюнхен, расширен и переименован в Институт Макса Планка по физике и астрофизике (MPIFA). Тем временем Гейзенберг и астрофизик Людвиг Бирманн были содиректорами MPIFA. Гейзенберг также стал ординарным профессором (ординарным профессором) в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана . Гейзенберг был единственным директором MPIFA с 1960 по 1970 год. Гейзенберг оставил свой пост директора MPIFA 31 декабря 1970 года. ^{[14] [30]}

Развитие международного научного сотрудничества [ править ]

В 1951 году Гейзенберг согласился стать научным представителем Федеративной Республики Германии на конференции ЮНЕСКО с целью создания европейской лаборатории ядерной физики. Цель Гейзенберга состояла в том, чтобы построить большой ускоритель элементарных частиц , используя ресурсы и технические навыки ученых со всего Западного блока . 1 июля 1953 г. Гейзенберг подписал конвенцию об учреждении ЦЕРН от имени Федеративной Республики Германии. Хотя его попросили стать научным директором-основателем ЦЕРНа, он отказался. Вместо этого он был назначен председателем комитета по научной политике ЦЕРНа и продолжил определять научную программу ЦЕРНа. ^[118]

В декабре 1953 года Гейзенберг стал президентом Фонда Александра фон Гумбольдта . ^[118] За время его пребывания на посту президента 550 ученых Гумбольдта из 78 стран получили гранты на научные исследования. Гейзенберг ушел с поста президента незадолго до своей смерти. ^[119]

Научные интересы [ править ]

В 1946 году немецкий ученый Хайнц Позе , руководитель Лаборатории V в Обнинске , написал Гейзенбергу письмо с приглашением поработать в СССР. В письме хвалились условия работы в СССР и имеющиеся ресурсы, а также благосклонное отношение Советов к немецким ученым. Курьер доставил письмо о найме Гейзенбергу от 18 июля 1946 года; Гейзенберг вежливо отказался. ^{[120] [121]} В 1947 году Гейзенберг читал лекции в Кембридже , Эдинбурге и Бристоле . Гейзенберг внес свой вклад в понимание явления сверхпроводимости своей статьей 1947 года ^[122]и две статьи в 1948 г. ^{[123] [124],} одна из них с Максом фон Лауэ . ^{[30] [125]}

Вскоре после Второй мировой войны Гейзенберг ненадолго вернулся к теме своей докторской диссертации - турбулентности. Три статьи были опубликованы в 1948 году ^{[126] [127] [128]} и одна в 1950 году. ^{[20] [129]} В послевоенный период Гейзенберг продолжил свои интересы в области ливней космических лучей, рассмотрев вопрос о множественном рождении мезонов . Он опубликовал три статьи ^{[130] [131] [132]} в 1949 году, две ^{[133] [134]} в 1952 году и одну ^[135] в 1955 году. ^[136]

В конце 1955 - начале 1956 года Гейзенберг читал Гиффордские лекции в Сент-Эндрюсском университете в Шотландии по интеллектуальной истории физики. Позднее лекции были опубликованы под названием « Физика и философия: революция в современной науке» . ^[137] В 1956 и 1957 годах Гейзенберг был председателем Arbeitskreis Kernphysik (Рабочая группа по ядерной физике) Fachkommission II "Forschung und Nachwuchs" (Комиссия II "Исследования и рост") Немецкой атомной комиссии (DAtK, German Atomic Energy Комиссия). Другими членами Рабочей группы по ядерной физике в 1956 и 1957 годах были: Вальтер Боте ,Ганс Копферманн (заместитель председателя), Фриц Бопп , Вольфганг Гентнер , Отто Хаксель , Виллибальд Йеншке , Хайнц Майер-Лейбниц , Йозеф Маттаух , Вольфганг Рицлер, Вильгельм Вальхер и Карл Фридрих фон Вайцзекер . Вольфганг Пауль также был членом группы в 1957 году. ^[138]

В 1957 году Гейзенберг подписал Геттингеровский манифест , публично выступив против того, чтобы Федеративная Республика Германия вооружилась ядерным оружием . Гейзенберг, как и Паскуаль Джордан , думал, что политики проигнорируют это заявление ученых-ядерщиков. Но Гейзенберг считал, что Геттингеровский манифест «повлияет на общественное мнение», которое политики должны будут принимать во внимание. Он написал Вальтеру Герлаху : «Вероятно, нам придется еще долго возвращаться к этому вопросу публично из-за опасности ослабления общественного мнения». ^[139] В 1961 году Гейзенберг подписал Тюбингенский меморандум.вместе с группой ученых, которых объединили Карл Фридрих фон Вайцзеккер и Людвиг Райзер . ^[140] Последовала публичная дискуссия между учеными и политиками. ^[141] Когда видные политики, писатели и светские люди присоединились к дебатам о ядерном оружии, подписавшие меморандум выступили против «постоянных интеллектуальных нонконформистов». ^[142]

С 1957 года Гейзенберг интересовался физикой плазмы и процессом ядерного синтеза . Он также сотрудничал с Международным институтом атомной физики в Женеве . Он был членом комитета по научной политике института и в течение нескольких лет был его председателем. ^[3] Он был одним из восьми подписантов Тюбингенского меморандума, который призывал признать линию Одер-Нейсе официальной границей между Германией и Польшей и выступал против возможного ядерного вооружения Западной Германии . ^[143]

В 1973 году Гейзенберг прочитал в Гарвардском университете лекцию об историческом развитии концепций квантовой теории . ^[144] 24 марта 1973 года Гейзенберг выступил с речью перед Католической академией Баварии, приняв Премию Романо Гвардини. Английский перевод его речи был опубликован под названием «Научная и религиозная правда», цитата из которого приводится в следующем разделе этой статьи. ^[145]

Философия и мировоззрение [ править ]

Гейзенберг восхищался восточной философией и видел параллели между ней и квантовой механикой, называя себя «полностью согласным» с книгой «Дао физики» . Гейзенберг даже зашел так далеко, что заявил, что после бесед с Рабиндранатом Тагором об индийской философии «некоторые из идей, которые казались такими безумными, внезапно обрели гораздо больший смысл». ^[146]

Что касается философии Людвига Витгенштейна , Гейзенберг не любил Tractatus Logico-Philosophicus, но ему очень нравились «более поздние идеи Витгенштейна и его философия о языке». ^[147]

Гейзенберг, набожный христианин, ^{[148] [149]} писал: «Мы можем утешить себя тем, что добрый Господь Бог знал бы положение [субатомных] частиц, таким образом, Он позволил бы принципу причинности продолжать действовать», - в своей книге. последнее письмо Альберту Эйнштейну. ^[150] Эйнштейн продолжал утверждать, что квантовая физика должна быть неполной, потому что она подразумевает, что Вселенная неопределенна на фундаментальном уровне. ^[151]

Когда Гейзенберг принял Гвардини премию  [ де ] в 1974 году он выступил с речью, которую он впоследствии опубликован под названием научной и религиозной истины . Он задумался:

В истории науки, начиная со знаменитого процесса над Галилеем , неоднократно заявлялось, что научная истина не может быть согласована с религиозным истолкованием мира. Хотя теперь я убежден, что научная истина неоспорима в своей собственной области, я никогда не считал возможным отвергать содержание религиозного мышления как просто часть устаревшей фазы в сознании человечества, от которой нам придется отказаться. сейчас на. Таким образом, в течение своей жизни мне неоднократно приходилось размышлять о взаимосвязи этих двух областей мысли, поскольку я никогда не был способен сомневаться в реальности того, на что они указывают.

-  Гейзенберг 1974, 213 ^[152]

Автобиография и смерть [ править ]

Сын Гейзенберга, Мартин Гейзенберг , стал нейробиологом в Вюрцбургском университете , а его сын Йохен Гейзенберг стал профессором физики в Университете Нью-Гэмпшира . ^[153]

В конце шестидесятых Гейзенберг написал свою автобиографию для массового рынка. В 1969 году книга была опубликована в Германии, в начале 1971 года она была опубликована на английском языке, а в последующие годы - на ряде других языков. ^[154] Гейзенберг инициировал этот проект в 1966 году, когда его публичные лекции все чаще обращались к предметам философии и религии. Гейзенберг отправил рукопись учебника по единой теории поля в Hirzel Verlag и John Wiley & Sons.для публикации. Эта рукопись, написал он одному из своих издателей, была подготовительной работой для его автобиографии. Он структурировал свою автобиографию по темам, охватывающим: 1) цель точной науки, 2) проблематику языка в атомной физике, 3) абстракцию в математике и естественных науках, 4) делимость материи или антиномию Канта, 5) базовую симметрию. и ее обоснование, и 6) Наука и религия. ^[155]

Гейзенберг написал свои мемуары в виде цепочки разговоров, охватывающих весь его жизненный путь. Книга стала популярной, но историки науки сочли ее проблемной. В предисловии Гейзенберг написал, что он сократил исторические события, чтобы сделать их более краткими. На момент публикации он был рецензирован Полом Форманом в журнале Science с комментарием: «Вот мемуары в форме рационально реконструированного диалога. А диалог, как хорошо знал Галилей, сам по себе является самым коварным литературным приемом: живым, живым. занимательный и особенно подходящий для навязывания мнений, но при этом избегая ответственности за них ". ^[156] Было опубликовано мало научных мемуаров, но Конрад Лоренц иАдольф Портманн написал популярные книги, которые знакомили широкую аудиторию с научными знаниями. Гейзенберг работал над своей автобиографией и опубликовал ее в Мюнхенской газете Piper Verlag . Гейзенберг первоначально предложил название Gespräche im Umkreis der Atomphysik ( Беседы по атомной физике ). Автобиография была опубликована под названием Der Teil und das Ganze ( Часть и целое ). ^[157] Английский перевод 1971 года был опубликован под названием Physics and Beyond : Encounters and Conversations .

Гейзенберг умер от рака почки в своем доме 1 февраля 1976 года. ^[158] На следующий вечер его коллеги и друзья пришли в память о нем из Института физики к нему домой, зажгли свечу и поставили ее перед дверью. ^[159] Гейзенберг похоронен в мюнхенском Вальдфридхофе .

В 1980 году его вдова Элизабет Гейзенберг опубликовала «Политическую жизнь аполитичного человека» (de, Das politische Leben eines Unpolitischen ). В нем она охарактеризовала Гейзенберга как «прежде всего спонтанного человека, потом блестящего ученого, потом очень талантливого художника, и только в четвертых, из чувства долга, homo politicus». ^[160]

Почести и награды [ править ]

Гейзенберг был удостоен ряда наград: ^[3]

• Почетные докторские из Брюссельского университета , в Технологическом университете Карлсруэ и Eötvös Loránd университета .
• Баварский орден за заслуги
• Премия Романо Гвардини ^[145]
• Большой крест за Федеральную службу со звездой
• Кавалер ордена за заслуги перед гражданским классом
• Избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRS) в 1955 г. ^[1]
• Член Академий наук Геттингена, Баварии, Саксонии, Пруссии, Швеции, Румынии, Норвегии, Испании, Нидерландов (1939), ^[161] Рим (Папский), Немецкая академия естественных наук Леопольдина (Галле), Академия деи Линчеи (Рим) и Американской академии наук.
• 1932 г. - Нобелевская премия по физике «за создание квантовой механики, применение которой, среди прочего , привело к открытию аллотропных форм водорода». ^[50]
• 1933 - Max-Planck-Medaille из Deutsche Gesellschaft Physikalische

Отчеты об исследованиях по ядерной физике [ править ]

Следующие ниже отчеты были опубликованы в Kernphysikalische Forschungsberichte ( отчеты об исследованиях в области ядерной физики ), внутреннем издании немецкого Uranverein . Доклады были классифицированы Совершенно секретно , они очень ограниченное распространение, и не было разрешено хранить копии. Отчеты были конфискованы в рамках операции союзников «Алсос» и отправлены в Комиссию по атомной энергии США для оценки. В 1971 году отчеты были рассекречены и возвращены в Германию. Отчеты доступны в Центре ядерных исследований Карлсруэ и Американском институте физики . ^{[162] [163]}

• Вернер Гейзенберг Die Möglichkeit der technischer Energiegewinnung aus der Uranspaltung G-39 (6 декабря 1939 г.)
• Вернер Гейзенберг Bericht über die Möglichkeit technischer Energiegewinnung aus der Uranspaltung (II) G-40 (29 февраля 1940 г.)
• Роберт Дёпель, К. Дёпель и Вернер Гейзенберг Bestimmung der Diffusionslänge thermischer Neutronen в schwerem Wasser G-23 (7 августа 1940 г.)
• Роберт Дёпель , К. Дёпель и Вернер Гейзенберг Bestimmung der Diffusionslänge thermischer Neutronen в Präparat 38 ^[164] G-22 (5 декабря 1940 г.)
• Роберт Дёпель, К. Дёпель и Вернер Гейзенберг Versuche mit Schichtenanordnungen von D ₂ O и 38 G-75 (28 октября 1941 г.)
• Вернер Гейзенберг Über die Möglichkeit der Energieerzeugung mit Hilfe des Isotops 238 G-92 (1941)
• Вернер Гейзенберг Bericht über Versuche mit Schichtenanordnungen von Präparat 38 und Paraffin am Kaiser Wilhelm Institut für Physik в Берлине-Далеме G-93 (май 1941 г.)
• Фриц Бопп , Эрих Фишер , Вернер Гейзенберг, Карл-Фридрих фон Вайцзеккер и Карл Виртц Untersuchungen mit neuen Schichtenanordnungen aus U-metall und Paraffin G-127 (март 1942 г.)
• Роберт Дёпель Bericht über Unfälle beim Umgang mit Uranmetall G-135 (9 июля 1942 г.)
• Вернер Гейзенберг Bemerkungen zu dem geplanten halbtechnischen Versuch mit 1,5 до D ₂ O и 3 до 38-Metall G-161 (31 июля 1942 г.)
• Вернер Гейзенберг, Фриц Бопп, Эрих Фишер, Карл-Фридрих фон Вайцзеккер и Карл Виртц Messungen an Schichtenanordnungen aus 38-Metall und Paraffin G-162 (30 октября 1942 г.)
• Роберт Дёпель, К. Дёпель и Вернер Гейзенберг Der Experimentelle Nachweis derffektiven Neutronenvermehrung in einem Kugel-Schichten-System aus D ₂ O und Uran-Metall G-136 (июль 1942 г.)
• Вернер Гейзенберг Die Energiegewinnung aus der Atomkernspaltung G-217 (6 мая 1943 г.)
• Фриц Бопп , Вальтер Боте , Эрих Фишер , Эрвин Фюнфер, Вернер Гейзенберг, О. Риттер и Карл Виртц Bericht über einen Versuch mit 1,5 до D ₂ O und U und 40 cm Kohlerückstreumantel (B7) G-300 (3 января 1945 г.)
• Роберт Дёпель, К. Дёпель и Вернер Гейзенберг Die Neutronenvermehrung in einem D ₂ O-38-Metallschichtensystem G-373 (март 1942 г.)

Другие исследовательские публикации [ править ]

• Зоммерфельд, А .; Гейзенберг, В. (1922). "Eine Bemerkung über relativistische Röntgendubletts und Linienschärfe" . Z. Phys . 10 (1): 393–398. Bibcode : 1922ZPhy ... 10..393S . DOI : 10.1007 / BF01332582 . S2CID  123083509 .
• Зоммерфельд, А .; Гейзенберг, В. (1922). "Die Intensität der Mehrfachlinien und ihrer Zeeman-Komponenten" . Z. Phys . 11 (1): 131–154. Bibcode : 1922ZPhy ... 11..131S . DOI : 10.1007 / BF01328408 . S2CID  186227343 .
• Родился, М .; Гейзенберг, В. (1923). "Über Phasenbeziehungen bei den Bohrschen Modellen von Atomen und Molekeln". Z. Phys . 14 (1): 44–55. Bibcode : 1923ZPhy ... 14 ... 44B . DOI : 10.1007 / BF01340032 . S2CID  186228402 .
• Родился, М .; Гейзенберг, В. (1923). "Die Elektronenbahnen im angeregten Heliumatom". Z. Phys . 16 (9): 229–243. Полномочный код : 1924AnP ... 379 .... 1B . DOI : 10.1002 / andp.19243790902 .
• Родился, М .; Гейзенберг, В. (1924). "Zur Quantentheorie der Molekeln". Annalen der Physik . 74 (4): 1–31. Полномочный код : 1924AnP ... 379 .... 1B . DOI : 10.1002 / andp.19243790902 .
• Родился, М .; Гейзенберг, В. (1924). "Über den Einfluss der Deformierbarkeit der Ionen auf optische und chemische Konstanten. I". Z. Phys . 23 (1): 388–410. Bibcode : 1924ZPhy ... 23..388B . DOI : 10.1007 / BF01327603 . S2CID  186220818 .
• - (1924). "Über Stabilität und Turbulenz von Flüssigkeitsströmmen (Diss.)". Annalen der Physik . 74 (4): 577–627. Bibcode : 1924AnP ... 379..577H . DOI : 10.1002 / andp.19243791502 .
• - (1924). "Über eine Abänderung der formin Regeln der Quantentheorie beim Problem der anomalen Zeeman-Effekte". Z. Phys . 26 (1): 291–307. Bibcode : 1924ZPhy ... 26..291H . DOI : 10.1007 / BF01327336 . S2CID  186215582 .
• - (1925). "Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und Mechanischer Beziehungen" . Zeitschrift für Physik . 33 (1): 879–893. Bibcode : 1925ZPhy ... 33..879H . DOI : 10.1007 / BF01328377 . S2CID  186238950 .Статья была получена 29 июля 1925 года. [Английский перевод: van der Waerden 1968 , 12 «Квантовая теоретическая переинтерпретация кинематических и механических соотношений» ]. Это первая статья в знаменитой трилогии, которая положила начало формулировке матричной механики квантовая механика.
• Родился, М .; Джордан, П. (1925). "Zur Quantenmechanik". Zeitschrift für Physik . 34 (1): 858–888. Bibcode : 1925ZPhy ... 34..858B . DOI : 10.1007 / BF01328531 . S2CID  186114542 .Статья была получена 27 сентября 1925 года. [Английский перевод: van der Waerden 1968 , «О квантовой механике» ] Это вторая статья в знаменитой трилогии, которая положила начало матричной механике формулировки квантовой механики.
• Родился, М .; Гейзенберг, В .; Джордан, П. (1926). "Zur Quantenmechanik II". Zeitschrift für Physik . 35 (8–9): 557–615. Bibcode : 1926ZPhy ... 35..557B . DOI : 10.1007 / BF01379806 . S2CID  186237037 .Статья была получена 16 ноября 1925 года. [Английский перевод на: van der Waerden 1968 , 15 «О квантовой механике II» ] Это третья статья в знаменитой трилогии, которая положила начало матричной механике формулировки квантовой механики.
• - (1927). "Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik". Z. Phys . 43 (3–4): 172–198. Bibcode : 1927ZPhy ... 43..172H . DOI : 10.1007 / BF01397280 . S2CID  122763326 .
• - (1928). "Zur Theorie des Ferromagnetismus". Z. Phys . 49 (9–10): 619–636. Bibcode : 1928ZPhy ... 49..619H . DOI : 10.1007 / BF01328601 . S2CID  122524239 .
• -; Паули, В. (1929). "Zur Quantendynamik der Wellenfelder". Z. Phys . 56 (1): 1–61. Bibcode : 1930ZPhy ... 56 .... 1H . DOI : 10.1007 / BF01340129 . S2CID  121928597 .
• -; Паули, В. (1930). "Zur Quantentheorie der Wellenfelder. II". Z. Phys . 59 (3–4): 168–190. Bibcode : 1930ZPhy ... 59..168H . DOI : 10.1007 / BF01341423 . S2CID  186219228 .
• - (1932). "Über den Bau der Atomkerne. I". Z. Phys . 77 (1–2): 1–11. Bibcode : 1932ZPhy ... 77 .... 1H . DOI : 10.1007 / BF01342433 . S2CID  186218053 .
• - (1932). "Über den Bau der Atomkerne. II". Z. Phys . 78 (3–4): 156–164. Bibcode : 1932ZPhy ... 78..156H . DOI : 10.1007 / BF01337585 . S2CID  186221789 .
• - (1933). "Über den Bau der Atomkerne. III". Z. Phys . 80 (9–10): 587–596. Bibcode : 1933ZPhy ... 80..587H . DOI : 10.1007 / BF01335696 . S2CID  126422047 .
• - (1934). "Bemerkungen zur Diracschen Theorie des Positrons". Zeitschrift für Physik . 90 (3–4): 209–231. Bibcode : 1934ZPhy ... 90..209H . DOI : 10.1007 / BF01333516 . S2CID  186232913 .Автор цитировался как находящийся в Лейпциге. Статья поступила 21 июня 1934 г.
• - (1936). "Über die 'Schauer' in der Kosmischen Strahlung". Форш. Fortscher . 12 : 341–342.
• -; Эйлер, Х. (1936). "Folgerungen aus der Diracschen Theorie des Positrons". Z. Phys . 98 (11–12): 714–732. Bibcode : 1936ZPhy ... 98..714H . DOI : 10.1007 / BF01343663 . S2CID  120354480 .Авторы цитировались как находящиеся в Лейпциге. Статья была получена 22 декабря 1935 г. Перевод этой статьи был сделан В. Королевским и Х. Кляйнертом: arXiv: Physics / 0605038v1 .
• - (1936). "Zur Theorie der 'Schauer' in der Höhenstrahlung". Z. Phys . 101 (9–10): 533–540. Bibcode : 1936ZPhy..101..533H . DOI : 10.1007 / BF01349603 . S2CID  186215469 .
• - (1937). "Der Durchgang sehr energiereicher Korpuskeln durch den Atomkern". Die Naturwissenschaften . 25 (46): 749–750. Bibcode : 1937NW ..... 25..749H . DOI : 10.1007 / BF01789574 . S2CID  39613897 .
• - (1937). "Теоретические исследования ультрафиолетового излучения". Верх. Dtsch. Физический. Ges . 18 : 50.
• - (1938). "Die Absorption der durchdringenden Komponente der Höhenstrahlung". Annalen der Physik . 425 (7): 594–599. Bibcode : 1938AnP ... 425..594H . DOI : 10.1002 / andp.19384250705 .
• - (1938). "Der Durchgang sehr energiereicher Korpuskeln durch den Atomkern". Nuovo Cimento . 15 : 31–34. - (1938). "Der Durchgang sehr energiereicher Korpuskeln durch den Atomkern". Верх. Dtsch. физик. Ges . 19 (2).
• - (1943). "Die beobachtbaren Grössen in der Theorie der Elementarteilchen. I". Z. Phys . 120 (7–10): 513–538. Bibcode : 1943ZPhy..120..513H . DOI : 10.1007 / BF01329800 . S2CID  120706757 .
• - (1943). "Die beobachtbaren Grössen in der Theorie der Elementarteilchen. II". Z. Phys . 120 (11–12): 673–702. Bibcode : 1943ZPhy..120..673H . DOI : 10.1007 / BF01336936 . S2CID  124531901 .
• - (1944). "Die beobachtbaren Grössen in der Theorie der Elementarteilchen. III". Z. Phys . 123 (1–2): 93–112. Bibcode : 1944ZPhy..123 ... 93H . DOI : 10.1007 / BF01375146 . S2CID  123698415 .
• - (1947). "Zur Theorie der Supraleitung". Форш. Fortschr . 21/23: 243–244. - (1947). "Zur Theorie der Supraleitung". Z. Naturforsch . 2а (4): 185–201.
• - (1948). "Das elektrodynamische Verhalten der Supraleiter" . Z. Naturforsch . 3а (2): 65–75. Полномочный код : 1948ZNatA ... 3 ... 65H . DOI : 10.1515 / зна-1948-0201 .
• -; фон Лауэ, М. (1948). "Das Barlowsche Rad aus supraleitendem Material". Z. Phys . 124 (7–12): 514–518. Bibcode : 1948ZPhy..124..514H . DOI : 10.1007 / BF01668888 . S2CID  121271077 .
• - (1948). "Zur statistischen Theorie der Tubulenz". Z. Phys . 124 (7–12): 628–657. Bibcode : 1948ZPhy..124..628H . DOI : 10.1007 / BF01668899 . S2CID  186223726 .
• - (1948). «К теории статистической и изотропной турбулентности» . Труды Королевского общества А . 195 (1042): 402–406. Bibcode : 1948RSPSA.195..402H . DOI : 10,1098 / rspa.1948.0127 .
• - (1948). "Bemerkungen um Turbulenzproblem". Z. Naturforsch . 3а (8–11): 434–7. Bibcode : 1948ZNatA ... 3..434H . DOI : 10.1515 / зна-1948-8-1103 . S2CID  202047340 .
• - (1949). «Производство мезонных ливней». Природа . 164 (4158): 65–67. Bibcode : 1949Natur.164 ... 65H . DOI : 10.1038 / 164065c0 . PMID  18228928 . S2CID  4043099 .
• - (1949). "Die Erzeugung von Mesonen in Vielfachprozessen". Nuovo Cimento . 6 (Дополнение): 493–7. Bibcode : 1949NCim .... 6S.493H . DOI : 10.1007 / BF02822044 . S2CID  122006877 .
• - (1949). "Über die Entstehung von Mesonen in Vielfachprozessen". Z. Phys . 126 (6): 569–582. Bibcode : 1949ZPhy..126..569H . DOI : 10.1007 / BF01330108 . S2CID  120410676 .
• - (1950). «Об устойчивости ламинарного течения». Proc. Международный конгресс математиков . II : 292–296.
• - (1952). "Bermerkungen zur Theorie der Vielfacherzeugung von Mesonen". Die Naturwissenschaften . 39 (3): 69. Bibcode : 1952NW ..... 39 ... 69H . DOI : 10.1007 / BF00596818 . S2CID  41323295 .
• - (1952). "Mesonenerzeugung als Stosswellenproblem". Z. Phys . 133 (1–2): 65–79. Bibcode : 1952ZPhy..133 ... 65H . DOI : 10.1007 / BF01948683 . S2CID  124271377 .
• - (1955). «Рождение мезонов при столкновениях очень высоких энергий». Nuovo Cimento . 12 (Дополнение): 96–103. Bibcode : 1955NCim .... 2S..96H . DOI : 10.1007 / BF02746079 . S2CID  121970196 .
• - (1975). «Развитие концепций в истории квантовой теории». Американский журнал физики . 43 (5): 389–394. Bibcode : 1975AmJPh..43..389H . DOI : 10.1119 / 1.9833 . Суть этой статьи была изложена Гейзенбергом на лекции в Гарвардском университете.

Опубликованные книги [ править ]

• - (1949) [1930]. Физические основы квантовой теории . Переводчики Эккарт, Карл ; Хойт, Дувр. ISBN 978-0-486-60113-7.
• - (1955). Das Naturbild der heutigen Physik . Rowohlts Enzyklopädie. 8 . Rowohlt.
• - (1966). Философские проблемы ядерной науки . Фосетт.
• - (1971). Физика и не только: встречи и беседы . Харпер и Роу.
• -; Буше, Юрген (1979). Quantentheorie und Philosophie: Vorlesungen und Aufsätze . Reclam. ISBN 978-3-15-009948-3.
• - (1979). Философские проблемы квантовой физики . Бычий лук. ISBN 978-0-918024-14-5.
• - (1983). Традиция в науке . Сибери Пресс.
• - (1988). Physik und Philosophie: Weltperspektiven . Ullstein Taschenbuchvlg.
• - (1989). Встречи с Эйнштейном: и другие очерки о людях, местах и ​​частицах . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-02433-2.
• -; Нортроп, Филмер (1999). Физика и философия: революция в современной науке (серия «Великие умы») . Прометей.
• - (2002). Der Teil und das Ganze: Gespräche im Umkreis der Atomphysik . Пайпер. ISBN 978-3-492-22297-6.
• - (1992). Рехенберг, Гельмут (ред.). Deutsche und Jüdische Physik . Пайпер. ISBN 978-3-492-11676-3.
• - (2007). Physik und Philosophie: Weltperspektiven . Хирзель.
• - (2007). Физика и философия: революция в современной науке . Harper Perennial Modern Classics (переиздание ред.). HarperCollins. ISBN 978-0-06-120919-2. ( полный текст версии 1958 г. )

В популярной культуре [ править ]

Фамилия Гейзенберга используется в качестве основного псевдонима для Уолтера Уайта , главного героя криминального сериала AMC « Во все тяжкие», на протяжении которого Уайт стал наркобароном.

Гейзенберг стал целью убийства шпиона Мо Берга в фильме «Над пропастью был шпионом» , основанном на реальных событиях.

Гейзенбергу приписывают создание атомной бомбы, использованной Осью в адаптации сериала Amazon Prime «Человек в высоком замке». Атомные бомбы в этой вселенной называются устройствами Гейзенберга.

См. Также [ править ]

• Список вещей, названных в честь Вернера Гейзенберга
• Список немецких изобретателей и первооткрывателей
• Физические принципы квантовой теории

Ссылки [ править ]

Сноски

Цитаты

Библиография [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме Вернера Гейзенберга .

В Wikiquote есть цитаты, связанные с: Вернер Гейзенберг

• Аннотированная библиография Вернера Гейзенберга из цифровой библиотеки по ядерным вопросам Alsos
• Биография MacTutor : Вернер Карл Гейзенберг
• Гейзенберг / Биографическая выставка неопределенности Американского института физики .
• Ключевые участники: Вернер Гейзенберг - Линус Полинг и природа химической связи: документальная история
• Биография Nobelprize.org
• Вернер Гейзенберг: Mentorees атомной физики
• «Стенограмма устного интервью с Вернером Гейзенбергом» . Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора. 16 июня 1970 г.
• «Стенограмма устного интервью с Вернером Гейзенбергом» . Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора. 30 ноября 1962 г.
• Газетные вырезки из газет о Вернер Гейзенберг в 20 веке Пресс Архивы в ZBW