Вернер Карл Гайзенберг: Розніца паміж версіямі

З Вікіпедыі, свабоднай энцыклапедыі
[недагледжаная версія][недагледжаная версія]
Змесціва выдалена Змесціва дададзена
др вікіфікацыя з дапамогай AWB
Радок 41: Радок 41:
</gallery>
</gallery>


Выхад з сітуацыі ён знайшоў у накладанні абмежаванні на выкарыстанне класічных паняццяў, выяўленым матэматычна ў выглядзе [[Прынцып нявызначанасці Гейзенберга|суадносін нявызначанасцяў]]: «чым дакладней вызначана становішча, тым менш дакладна вядомы імпульс, і наадварот». Свае высновы ён прадэманстраваў вядомым разумовым эксперыментам з Гама-мікраскопам. Атрыманыя вынікі Гейзенберг выклаў у 14-старонкавым лісце Паўлі, які высока іх ацаніў. Бор, які вярнуўся з адпачынку ў [[Нарвегія|Нарвегіі]], быў не зусім задаволены і выказаў шэраг заўваг, але Гейзенберг адмовіўся ўносіць змены ў свой тэкст, згадаўшы аб прапановах Бора ў [[Постскрыптум|постскрыптуме]]. Артыкул "аб наглядным змесце квантовотеоретической кінематыкі і механікі" з падрабязным выкладаннем прынцыпу нявызначанасці была атрымана рэдакцыяй ''Zeitschrift für Physik'' 23 сакавіка 1927 года.
Выхад з сітуацыі ён знайшоў у накладанні абмежаванні на выкарыстанне класічных паняццяў, выяўленым матэматычна ў выглядзе [[Прынцып нявызначанасці Гейзенберга|суадносін нявызначанасцяў]]: «чым дакладней вызначана становішча, тым менш дакладна вядомы імпульс, і наадварот». Свае высновы ён прадэманстраваў вядомым разумовым эксперыментам з Гама-мікраскопам. Атрыманыя вынікі Гейзенберг выклаў у 14-старонкавым лісце Паўлі, які высока іх ацаніў. Бор, які вярнуўся з адпачынку ў [[Нарвегія|Нарвегіі]], быў не зусім задаволены і выказаў шэраг заўваг, але Гейзенберг адмовіўся ўносіць змены ў свой тэкст, згадаўшы аб прапановах Бора ў [[постскрыптум]]е. Артыкул "аб наглядным змесце квантовотеоретической кінематыкі і механікі" з падрабязным выкладаннем прынцыпу нявызначанасці была атрымана рэдакцыяй ''Zeitschrift für Physik'' 23 сакавіка 1927 года.


[[Прынцып нявызначанасці Гейзенберга|Прынцып нявызначанасці]] не толькі адыграў важную ролю ў развіцці інтэрпрэтацыі [[Квантавая механіка|квантавай механікі]], але і падняў шэраг філасофскіх праблем. Бор звязаў яго з больш агульнай [[Канцэпцыя дадатковасці|канцэпцыяй дадатковасці]], якая развівалася ім у гэты ж час: ён тлумачыў суадносін нявызначанасцяў як матэматычнае выраз той мяжы, да якога магчыма выкарыстанне ўзаемна выключаюць (дадатковых) паняццяў. Акрамя таго, артыкул Гейзенберга прыцягнула ўвагу фізікаў і філосафаў да канцэпцыі вымярэння, а таксама да новага, незвычайнага разумення прычыннасці, прапанаванаму аўтарам: «... у моцнай фармулёўцы закона прычыннасці: „калі дакладна ведаць сучаснасць, можна прадказаць будучыню“, няправільная перадумова, а не заключэнне. Мы ў прынцыпе не можам даведацца сучаснасць ва ўсіх дэталях". Пазней, у 1929 годзе, ён увёў у квантавую тэорыю тэрмін "[[калапс хвалевага пакета]]", які стаў адным з асноўных паняццяў у рамках так званай "[[Капенгагенскай інтэрпрэтацыі]]" квантавай механікі.
[[Прынцып нявызначанасці Гейзенберга|Прынцып нявызначанасці]] не толькі адыграў важную ролю ў развіцці інтэрпрэтацыі [[Квантавая механіка|квантавай механікі]], але і падняў шэраг філасофскіх праблем. Бор звязаў яго з больш агульнай [[Канцэпцыя дадатковасці|канцэпцыяй дадатковасці]], якая развівалася ім у гэты ж час: ён тлумачыў суадносін нявызначанасцяў як матэматычнае выраз той мяжы, да якога магчыма выкарыстанне ўзаемна выключаюць (дадатковых) паняццяў. Акрамя таго, артыкул Гейзенберга прыцягнула ўвагу фізікаў і філосафаў да канцэпцыі вымярэння, а таксама да новага, незвычайнага разумення прычыннасці, прапанаванаму аўтарам: «... у моцнай фармулёўцы закона прычыннасці: „калі дакладна ведаць сучаснасць, можна прадказаць будучыню“, няправільная перадумова, а не заключэнне. Мы ў прынцыпе не можам даведацца сучаснасць ва ўсіх дэталях". Пазней, у 1929 годзе, ён увёў у квантавую тэорыю тэрмін "[[калапс хвалевага пакета]]", які стаў адным з асноўных паняццяў у рамках так званай "[[Капенгагенскай інтэрпрэтацыі]]" квантавай механікі.
Радок 47: Радок 47:
=== Прыкладанні квантавай механікі ===
=== Прыкладанні квантавай механікі ===


З'яўленне [[Квантавая механіка|квантавай механікі]] (спачатку ў матрычнай, а затым у хвалевай форме), адразу ж прызнанай навуковай супольнасцю, стымулявала хуткі прагрэс у развіцці квантавых уяўленняў, вырашэнні шэрагу канкрэтных праблем. Сам Гейзенберг у сакавіку 1926 скончыў сумесную з Йорданом артыкул, якая дала тлумачэнне анамальнага эфекту Зеемана з выкарыстаннем гіпотэзы [[Гаўдсміту]] і [[Уленбека]] аб [[Спін|спіне]] электрона. У наступных працах, напісаных ужо з выкарыстаннем шредингеровского фармалізму, ён разгледзеў сістэмы некалькіх часціц і паказаў важнасць меркаванняў [[Сіметрыя|сіметрыі]] станаў для разумення асаблівасцяў спектраў [[Гелій|гелія]] (тэрмы пара - і артагелія), іёнаў [[Літый|літыя]], [[Двухатомныя малекулы|двухатомных малекул]], што дазволіла зрабіць выснову аб існаванні двух [[алатропных]] формаў вадароду — орта - і паравадароду. Фактычна Гейзенберг незалежна прыйшоў да [[Статыстыца Фермі — Дирака|статыстыцы Фермі — Дірака]] для сістэм, якія задавальняюць [[Прынцып Паўлі|прынцыпу Паўлі]].
З'яўленне [[Квантавая механіка|квантавай механікі]] (спачатку ў матрычнай, а затым у хвалевай форме), адразу ж прызнанай навуковай супольнасцю, стымулявала хуткі прагрэс у развіцці квантавых уяўленняў, вырашэнні шэрагу канкрэтных праблем. Сам Гейзенберг у сакавіку 1926 скончыў сумесную з Йорданом артыкул, якая дала тлумачэнне анамальнага эфекту Зеемана з выкарыстаннем гіпотэзы [[Гаўдсміту]] і [[Уленбека]] аб [[спін]]е электрона. У наступных працах, напісаных ужо з выкарыстаннем шредингеровского фармалізму, ён разгледзеў сістэмы некалькіх часціц і паказаў важнасць меркаванняў [[Сіметрыя|сіметрыі]] станаў для разумення асаблівасцяў спектраў [[Гелій|гелія]] (тэрмы пара - і артагелія), іёнаў [[Літый|літыя]], [[Двухатомныя малекулы|двухатомных малекул]], што дазволіла зрабіць выснову аб існаванні двух [[алатропных]] формаў вадароду — орта - і паравадароду. Фактычна Гейзенберг незалежна прыйшоў да [[Статыстыца Фермі — Дирака|статыстыцы Фермі — Дірака]] для сістэм, якія задавальняюць [[Прынцып Паўлі|прынцыпу Паўлі]].


У 1928 годзе Гейзенберг заклаў асновы квантавай тэорыі [[Ферамагнетыкі|ферамагнэтызма]] ([[мадэль Гайзенберга]]<ref>''А. К. Звездин.'' Модель Гейзенберга // Физическая энциклопедия. — 1988. — Т. 1. — С. 422.</ref>), выкарыстаўшы ўяўленне аб [[Абменныя сілы|абменных сілах]] паміж [[электрон]]амі для тлумачэння так званага «малекулярнага поля», уведзенага [[П'ер Вейс|П'ерам Вейсам]] яшчэ ў 1907 годзе<ref>''М. Джеммер.'' Эволюция понятий квантовой механики. — С. 351.</ref>. Пры гэтым ключавую ролю адыгрывала адноснае кірунак спіной электронаў, якое вызначала сіметрыю прасторавай часткі хвалевай функцыі і, такім чынам, уплывала на прасторавае размеркаванне электронаў і электрастатычнае ўзаемадзеянне паміж імі. У другой палове 1940-х гадоў Гейзенберг распачаў няўдалую спробу пабудовы тэорыі [[Звышправоднасць|звышправоднасці]], у якой улічвалася толькі электрастатычнае ўзаемадзеянне паміж электронамі.{{зноскі}}


У 1928 годзе Гейзенберг заклаў асновы квантавай тэорыі [[Ферамагнетыкі|ферамагнэтызма]] ([[мадэль Гайзенберга]]<ref>''А. К. Звездин.'' Модель Гейзенберга // Физическая энциклопедия. — 1988. — Т. 1. — С. 422.</ref>), выкарыстаўшы ўяўленне аб [[Абменныя сілы|абменных сілах]] паміж [[Электрон|электронамі]] для тлумачэння так званага «малекулярнага поля», уведзенага [[П'ер Вейс|П'ерам Вейсам]] яшчэ ў 1907 годзе<ref>''М. Джеммер.'' Эволюция понятий квантовой механики. — С. 351.</ref>. Пры гэтым ключавую ролю адыгрывала адноснае кірунак спіной электронаў, якое вызначала сіметрыю прасторавай часткі хвалевай функцыі і, такім чынам, уплывала на прасторавае размеркаванне электронаў і электрастатычнае ўзаемадзеянне паміж імі. У другой палове 1940-х гадоў Гейзенберг распачаў няўдалую спробу пабудовы тэорыі [[Звышправоднасць|звышправоднасці]], у якой улічвалася толькі электрастатычнае ўзаемадзеянне паміж электронамі.{{зноскі}}


== Спасылкі ==
== Спасылкі ==
Радок 63: Радок 61:
{{DEFAULTSORT:Гайзенберг}}
{{DEFAULTSORT:Гайзенберг}}
[[Катэгорыя:Асобы]]
[[Катэгорыя:Асобы]]
[[Катэгорыя:Постаці нямецкай фізікі]]
[[Катэгорыя:Фізікі Германіі]]
[[Катэгорыя:Постаці фізікі XX стагоддзя]]
[[Катэгорыя:Постаці фізікі XX стагоддзя]]
[[Катэгорыя:Фізікі-тэарэтыкі Германіі]]
[[Катэгорыя:Фізікі-тэарэтыкі Германіі]]

Версія ад 00:57, 22 мая 2020

Вернер Карл Гайзенберг
Werner Karl Heisenberg
Дата нараджэння 5 снежня 1901(1901-12-05)[1][2][…]
Месца нараджэння
Дата смерці 1 лютага 1976(1976-02-01)[1][2][…] (74 гады)
Месца смерці
Месца пахавання
Грамадзянства
Бацька August Heisenberg[d][6]
Маці Annie Heisenberg[d][6]
Жонка Elisabeth Heisenberg[d][6]
Дзеці Jochen Heisenberg[d][6], Martin Heisenberg[d][6][7], (Anna) Maria Heisenberg[d][6], Wolfgang Heisenberg[d][6], Christine Mann[d][6], Barbara Heisenberg[d][6] і Verena Heisenberg[d][6]
Род дзейнасці фізік-тэарэтык
Навуковая сфера Тэарэтычная фізіка
Месца працы
Альма-матар
Навуковы кіраўнік Арнольд Зомерфельд
Вядомыя вучні Карл фон Вайцзекер
Эдвард Тэлер
Фелікс Блох
Рудольф Паерлс
Вядомы як адзін са стваральнікаў квантавай механікі
Член у
Прэміі
Узнагароды
Кавалер ордэна За заслугі перад ФРГ
Кавалер ордэна За заслугі перад ФРГ
Ордэн Заслуг
Ордэн Заслуг
Нобелеўская прэмія — 1932 Нобелеўская прэмія па фізіцы (1932)
Подпіс Выява аўтографа
Лагатып Вікіцытатніка Цытаты ў Вікіцытатніку
Лагатып Вікісховішча Медыяфайлы на Вікісховішчы

Вернер Карл Гайзенберг (ням.: Werner Karl Heisenberg; 5 снежня 1901, Вюрцбург, Германія — 1 лютага 1976, Мюнхен, Германія) — нямецкі фізік-тэарэтык, лаўрэат Нобелеўскай прэміі па фізіцы (1932), за фундаментальны ўнёсак у стварэнне квантавае механікі.

Жыццё і кар’ера

Гайзенберг нарадзіўся ў Вюрцбургу, (Германія) у сям’і настаўніка класічнай літаратуры Каспара Эрнеста Аўгуста Гайзенберга (ням.: Kaspar Ernst August Heisenberg) і яго жонкі Анні Фуклейн (ням.: Annie Wecklein).

Ён вывучаў матэматыку і фізіку з 1920 па 1923 гадах у Мюнхенскім (ням.: Ludwig-Maximilians-Universität München) і Гётынгенскім універсітэтах (ням.: Georg-August-Universität Göttingen). У Мюнхене яго навуковымі кіраўнікамі былі Арнольд Зомерфельд і Вільгельм Вен, у Гётынгене — Макс Борн і Джэймс Франк, матэматыку ён вывучаў з дапамогай Давіда Гільберта. Дактарат скончыў у 1923 годзе пад кіраўніцтвам Арнольда Зомерфельда. Хабілітацыю прайшоў у 1924 годзе ў Гётынгене пад кіраўніцтвам Макса Борна.

Уклад у навуку

Адзін з стваральнікаў квантавай механікі. Лаўрэат Нобелеўскай прэміі па фізіцы (1932, за вялізны ўклад у развіццё квантавай механікі.

Суадносіны нявызначанасцяў

У пачатку 1926 года пачалі друкавацца работы Эрвіна Шродзінгера па хвалевай механіке, дзе былі апісаны атамныя працэссы ў форме дыфферэнцыальных ураўнанняў. Гейзенберг крытычна паставіўся да новай тэорыі і, асабліва, да яе першапачатковай інтэрпрэтацыі як якая мае справу з рэальнымі хвалямі, якія нясуць электрычны зарад[9]. І нават з'яўленне борновской імавернаснай трактоўкі хвалевай функцыі не вырашыла праблему інтэрпрэтацыі самога фармалізму, то ёсць высвятлення сэнсу выкарыстоўваюцца ў ім паняццяў. Неабходнасць вырашэння гэтага пытання стала асабліва яснай у верасні 1926 года, пасля візіту Шредингера ў Капенгаген, дзе ён у доўгіх дыскусіях з Борам і Гейзенбергам адстойваў карціну бесперапыннасці атамных з'яў і крытыкаваў ўяўленні аб дыскрэтнасці і квантавых скачках[10].

Зыходным пунктам у аналізе Гейзенберга стала ўсведамленне неабходнасці скарэктаваць класічныя паняцці (такія, як «каардыната» і «імпульс»), каб іх можна было выкарыстоўваць у микрофизике, падобна таму, як тэорыя адноснасці скарэктавала паняцці прасторы і часу, надаўшы тым самым сэнс фармалізму пераўтварэнняў Лорэнца.

Выхад з сітуацыі ён знайшоў у накладанні абмежаванні на выкарыстанне класічных паняццяў, выяўленым матэматычна ў выглядзе суадносін нявызначанасцяў: «чым дакладней вызначана становішча, тым менш дакладна вядомы імпульс, і наадварот». Свае высновы ён прадэманстраваў вядомым разумовым эксперыментам з Гама-мікраскопам. Атрыманыя вынікі Гейзенберг выклаў у 14-старонкавым лісце Паўлі, які высока іх ацаніў. Бор, які вярнуўся з адпачынку ў Нарвегіі, быў не зусім задаволены і выказаў шэраг заўваг, але Гейзенберг адмовіўся ўносіць змены ў свой тэкст, згадаўшы аб прапановах Бора ў постскрыптуме. Артыкул "аб наглядным змесце квантовотеоретической кінематыкі і механікі" з падрабязным выкладаннем прынцыпу нявызначанасці была атрымана рэдакцыяй Zeitschrift für Physik 23 сакавіка 1927 года.

Прынцып нявызначанасці не толькі адыграў важную ролю ў развіцці інтэрпрэтацыі квантавай механікі, але і падняў шэраг філасофскіх праблем. Бор звязаў яго з больш агульнай канцэпцыяй дадатковасці, якая развівалася ім у гэты ж час: ён тлумачыў суадносін нявызначанасцяў як матэматычнае выраз той мяжы, да якога магчыма выкарыстанне ўзаемна выключаюць (дадатковых) паняццяў. Акрамя таго, артыкул Гейзенберга прыцягнула ўвагу фізікаў і філосафаў да канцэпцыі вымярэння, а таксама да новага, незвычайнага разумення прычыннасці, прапанаванаму аўтарам: «... у моцнай фармулёўцы закона прычыннасці: „калі дакладна ведаць сучаснасць, можна прадказаць будучыню“, няправільная перадумова, а не заключэнне. Мы ў прынцыпе не можам даведацца сучаснасць ва ўсіх дэталях". Пазней, у 1929 годзе, ён увёў у квантавую тэорыю тэрмін "калапс хвалевага пакета", які стаў адным з асноўных паняццяў у рамках так званай "Капенгагенскай інтэрпрэтацыі" квантавай механікі.

Прыкладанні квантавай механікі

З'яўленне квантавай механікі (спачатку ў матрычнай, а затым у хвалевай форме), адразу ж прызнанай навуковай супольнасцю, стымулявала хуткі прагрэс у развіцці квантавых уяўленняў, вырашэнні шэрагу канкрэтных праблем. Сам Гейзенберг у сакавіку 1926 скончыў сумесную з Йорданом артыкул, якая дала тлумачэнне анамальнага эфекту Зеемана з выкарыстаннем гіпотэзы Гаўдсміту і Уленбека аб спіне электрона. У наступных працах, напісаных ужо з выкарыстаннем шредингеровского фармалізму, ён разгледзеў сістэмы некалькіх часціц і паказаў важнасць меркаванняў сіметрыі станаў для разумення асаблівасцяў спектраў гелія (тэрмы пара - і артагелія), іёнаў літыя, двухатомных малекул, што дазволіла зрабіць выснову аб існаванні двух алатропных формаў вадароду — орта - і паравадароду. Фактычна Гейзенберг незалежна прыйшоў да статыстыцы Фермі — Дірака для сістэм, якія задавальняюць прынцыпу Паўлі.

У 1928 годзе Гейзенберг заклаў асновы квантавай тэорыі ферамагнэтызма (мадэль Гайзенберга[11]), выкарыстаўшы ўяўленне аб абменных сілах паміж электронамі для тлумачэння так званага «малекулярнага поля», уведзенага П'ерам Вейсам яшчэ ў 1907 годзе[12]. Пры гэтым ключавую ролю адыгрывала адноснае кірунак спіной электронаў, якое вызначала сіметрыю прасторавай часткі хвалевай функцыі і, такім чынам, уплывала на прасторавае размеркаванне электронаў і электрастатычнае ўзаемадзеянне паміж імі. У другой палове 1940-х гадоў Гейзенберг распачаў няўдалую спробу пабудовы тэорыі звышправоднасці, у якой улічвалася толькі электрастатычнае ўзаемадзеянне паміж электронамі.

Зноскі

  1. а б MacTutor History of Mathematics archive — 1994. Праверана 22 жніўня 2017.
  2. а б Werner Heisenberg // Encyclopædia Britannica Праверана 9 кастрычніка 2017.
  3. Гейзенберг Вернер // Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / под ред. А. М. Прохоров — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1969. Праверана 28 верасня 2015.
  4. а б в г д MacTutor History of Mathematics archive — 1994.
  5. Find a Grave — 1996.
  6. а б в г д е ё ж з і Kindred Britain
  7. geni.com — 2006.
  8. http://www.pas.va/content/accademia/en/academicians/deceased/heisenberg.html
  9. М. Джеммер. Эволюция понятий квантовой механики. — С. 262, 266—267.
  10. М. Джеммер. Эволюция понятий квантовой механики. — С. 313—314.
  11. А. К. Звездин. Модель Гейзенберга // Физическая энциклопедия. — 1988. — Т. 1. — С. 422.
  12. М. Джеммер. Эволюция понятий квантовой механики. — С. 351.

Спасылкі