Heisenberg, Werner

Werner Karl Heisenberg
tysk  Werner Karl Heisenberg

Werner Heisenberg, 1933
Fødselsdato 5. december 1901( 1901-12-05 ) [1] [2] [3] […]
Fødselssted
Dødsdato 1. februar 1976( 1976-02-01 ) [1] [2] [3] […] (74 år)
Et dødssted München , Tyskland
Land
Videnskabelig sfære teoretisk fysik
Arbejdsplads
Alma Mater Universitetet i München
videnskabelig rådgiver Arnold Sommerfeld
Studerende Erich Bagge
Karl von Weizsäcker
Edward Teller
Felix Bloch
Rudolf Peierls
Hans Euler
Kendt som en af ​​grundlæggerne af kvantemekanikken
Priser og præmier
Ridder af Fortjenstordenen for Forbundsrepublikken Tyskland Bestil "Pour le Mérite"
Nobelprisen - 1932 Nobelprisen i fysik ( 1932 )
Autograf
Wikiquote logo Citater på Wikiquote
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Werner Karl Heisenberg ( tysk  Werner Karl Heisenberg , den korrekte udtale i IPA  er ˈhaɪzənbɛɐ̯k ; 5. december 1901 , Würzburg  - 1. februar 1976 , München ) - tysk teoretisk fysiker , en af ​​grundlæggerne af qua1- mekanik i fysik 3 , Nobel Mekanik 2 ), medlem af en række akademier og videnskabelige foreninger i verden .

Heisenberg er forfatter til en række fundamentale resultater inden for kvanteteori: han lagde grundlaget for matrixmekanik , formulerede usikkerhedsforholdet , anvendte kvantemekanikkens formalisme på problemerne med ferromagnetisme , den anomale Zeeman-effekt og andre. Senere deltog han aktivt i udviklingen af ​​kvanteelektrodynamik (Heisenberg - Pauli teori ) og kvantefeltteori ( S-matrix teori ), i de sidste årtier af sit liv gjorde han forsøg på at skabe en samlet ikke-lineær spinorfeltteori . Heisenberg ejer en af ​​de første kvantemekaniske teorier om kernekræfter ; under Anden Verdenskrig var han den førende teoretiker i det tyske atomprojekt . En række værker er også afsat til kosmiske strålers fysik , teorien om turbulens og naturvidenskabelige filosofiske problemer. Heisenberg spillede en stor rolle i organiseringen af ​​videnskabelig forskning i efterkrigstidens Tyskland.

Biografi

Unge år (1901-1920)

Werner Heisenberg blev født i Würzburg af August Heisenberg , professor i middelalderlig og moderne græsk filologi, og Annie Wecklein ( Annie Wecklein ), datter af forstanderen for München Gymnasium, Maximilian ( Maximilian Gymnasium ). Han var det andet barn i familien, hans ældre bror Erwin (1900-1965) blev senere kemiker. I 1910 flyttede familien til München , hvor Werner gik i skole og gjorde fremskridt i matematik, fysik og grammatik. Hans studier blev afbrudt i foråret 1918 , da han og andre 16-årige blev sendt til gården for at udføre biarbejde. På dette tidspunkt blev han for alvor interesseret i filosofi, læste Platon og Kant [5] . Efter afslutningen af ​​Første Verdenskrig befandt landet og byen sig i en usikker situation, magten gik fra en politisk gruppe til en anden. I foråret 1919 tjente Heisenberg i nogen tid som budbringer og hjalp tropperne fra den nye bayerske regering, der kom ind i byen [6] . Derefter deltog han i ungdomsbevægelsen, hvis medlemmer var utilfredse med den eksisterende orden, gamle traditioner og fordomme [5] . Her er hvordan Heisenberg selv huskede et af møderne med sådanne unge mennesker:

Der blev holdt mange taler, hvis patos ville virke fremmed for os i dag. Hvad er vigtigere for os, vores folks eller hele menneskehedens skæbne; om de faldnes offerdød er meningsløs ved nederlag; om unge har ret til at bygge deres eget liv i overensstemmelse med deres egne ideer om værdier; hvad der er mere betydningsfuldt, loyalitet over for sig selv eller de gamle former, der har strømlinet folks liv i århundreder - alt dette blev talt om og argumenteret med lidenskab. Jeg var for tøvende i alle spørgsmål til at deltage i disse debatter, men jeg lyttede til dem igen og igen ...

- W. Heisenberg. Fysik og Filosofi. Del og hel. - M . : Nauka, 1990. - S. 145.

Hovedinteressen for ham på det tidspunkt var dog ikke politik, filosofi eller musik (Heisenberg var en begavet pianist og kunne ifølge Felix Blochs erindringer øve sig i at spille instrumentet i timevis [7] ), men matematik og fysik. Han studerede dem for det meste på egen hånd, og hans viden, som gik langt ud over skoleforløbets rammer, blev især bemærket af resultaterne af de afsluttende eksamener på gymnasiet [8] . Under en længere sygdom læste han bogen Rum, tid og stof af Hermann Weyl , blev imponeret over kraften i matematiske metoder og deres anvendelser og besluttede at studere matematik ved universitetet i München , hvor han kom ind i sommeren 1920 . Matematikprofessor Ferdinand von Lindemann nægtede imidlertid at gøre den nytilkomne deltager i hans seminar, og på sin fars råd henvendte Heisenberg sig til den berømte teoretiske fysiker Arnold Sommerfeld . Han gik straks med til at acceptere Werner i sin gruppe, hvor den unge Wolfgang Pauli allerede arbejdede , som snart blev en nær ven af ​​Heisenberg [5] [9] .

München - Göttingen - København (1920-1927)

Under ledelse af Sommerfeld begyndte Heisenberg at arbejde i tråd med den såkaldte "gamle kvanteteori". Sommerfeld tilbragte vinteren 1922-1923 på University of Wisconsin (USA), og anbefalede, at hans studerende arbejdede i Göttingen under vejledning af Max Born . Således begyndte et frugtbart samarbejde mellem de to videnskabsmænd. Det skal bemærkes, at Heisenberg allerede havde besøgt Göttingen i juni 1922 under den såkaldte "Bohr Festival", en række foredrag om den nye atomfysik holdt af Niels Bohr . Den unge fysiker nåede endda at møde den berømte dansker og tale med ham under en af ​​hans gåture. Som Heisenberg selv senere huskede, havde denne samtale stor indflydelse på dannelsen af ​​hans synspunkter og tilgang til løsning af videnskabelige problemer [5] . Han definerede forskellige påvirkningers rolle i sit liv som følger: "Fra Sommerfeld lærte jeg optimisme, fra Göttingen lærte jeg matematik, og fra Bohr lærte jeg fysik" [10] .

Heisenberg vendte tilbage til München i sommerperioden 1923 . På dette tidspunkt havde han udarbejdet en afhandling om nogle grundlæggende problemer med hydrodynamik . Dette tema blev foreslået af Sommerfeld, som mente, at et mere klassisk tema ville gøre forsvaret lettere. For at opnå en ph.d.-grad var det dog foruden afhandlingen nødvendigt at bestå en mundtlig prøve i tre fag. Særligt vanskelig var testen i eksperimentel fysik , som Heisenberg ikke var meget opmærksom på. Som et resultat kunne han ikke besvare et eneste spørgsmål fra professor Wilhelm Wien (om opløsningsevnen af ​​Fabry-Perot-interferometeret , mikroskopet , teleskopet og princippet om drift af et blybatteri ), men takket være Sommerfelds forbøn, han fik ikke desto mindre den laveste karakter, tilstrækkelig til at tildele en grad [5] .

I efteråret 1923 vendte Heisenberg tilbage til Göttingen til Born, som sikrede ham en ekstra stilling som assistent. Bourne beskrev sin nye medarbejder som følger:

Han lignede en simpel bondeknægt med kort, lyst hår, klare, livlige øjne og et fortryllende udtryk i ansigtet. Han tog sine opgaver som assistent mere seriøst end Pauli og var en stor hjælp for mig. Hans uforståelige hurtighed og skarphed i forståelse satte ham altid i stand til at udføre en kolossal mængde arbejde ubesværet .

— J. Mehra. Kvantemekanikkens fødsel  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Det russiske videnskabsakademi , 1977. - T. 122 , nr. 4 . - S. 723 .

I Göttingen fortsatte den unge videnskabsmand sit arbejde med teorien om Zeeman-effekten og andre kvanteproblemer, og året efter gennemgik han en habiliteringsprocedure , hvor han fik den officielle ret til at forelæse. I efteråret 1924 kom Heisenberg første gang til København for at arbejde under Niels Bohr. Han begyndte også at arbejde tæt sammen med Hendrik Kramers , hvor han skrev et fælles papir om kvanteteorien om spredning [5] .

I foråret 1925 vendte Heisenberg tilbage til Göttingen og gjorde i løbet af de næste par måneder afgørende fremskridt med at konstruere den første logisk konsistente kvanteteori, matrixmekanik . [11] Senere blev teoriens formalisme bragt til perfektion med deltagelse af Born og Pascual Jordan . En anden formulering af teorien - bølgemekanik  - blev givet af Erwin Schrödinger og stimulerede både fremkomsten af ​​adskillige specifikke anvendelser og en dyb undersøgelse af teoriens fysiske grundlag. Et af resultaterne af denne aktivitet var Heisenberg-usikkerhedsprincippet , formuleret i begyndelsen af ​​1927 [12] .

I maj 1926 flyttede Heisenberg til Danmark og tiltrådte hvervet som adjunkt ved Københavns Universitet og assistent for Niels Bohr. [elleve]

Leipzig - Berlin (1927-1945)

Anerkendelse af Heisenbergs videnskabelige fortjeneste resulterede i invitationer til professorater fra Leipzig og Zürich . Videnskabsmanden valgte Leipzig, hvor Peter Debye arbejdede som direktør for Fysik Institut ved universitetet , og i oktober 1927 overtog han stillingen som professor i teoretisk fysik. Hans andre kolleger var Gregor Wentzel og Friedrich Hund , og Guido Beck blev den første assistent . Heisenberg havde adskillige opgaver på fakultetet, holdt foredrag om teoretisk fysik, organiserede et ugentligt seminar om atomteori, som ikke kun blev ledsaget af intense diskussioner om videnskabelige problemer, men også af venlige teselskaber og nogle gange jævnt flød ind i bordtenniskonkurrencer (de unge professor spillede meget godt og med stor passion). På samme tid, som biografer af videnskabsmanden Neville Mott og Rudolf Peierls bemærker , havde tidlig berømmelse praktisk talt ingen indflydelse på Heisenbergs personlige kvaliteter:

Ingen ville bebrejde ham, hvis han begyndte at tage sig selv alvorligt og blive lettere pompøs, efter at han tog mindst to afgørende skridt, der ændrede fysikkens ansigt, og efter i så ung en alder at have modtaget status som professor, hvilket tvang mange ældre og mindre vigtige mennesker at føle sig vigtige, men han forblev som han var - uformel og munter i sin opførsel, nærmest drengeagtig og besat af beskedenhed grænsende til generthed.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Man kunne ikke have bebrejdet ham, hvis han var begyndt at tage sig selv alvorligt og var blevet lidt pompøs, efter at have taget mindst to afgørende skridt, der ændrede fysikkens ansigt, og efter at have nået i så ung en alder status som professor, hvilket fik mange ældre og mindre mænd til at føle sig vigtige, men han forblev, som han havde været – uformel og munter, nærmest drengeagtig og med en beskedenhed, der grænsede til generthed. — N. Mott, R. Peierls. Werner Heisenberg (1901-1976) // Biogr. Mems faldt. Roy. Soc.. - 1977. - Vol. 23. - S. 225.

De første elever fra Heisenberg dukkede op i Leipzig, og snart blev der dannet en stor videnskabelig skole her. [13] Felix Bloch , Hugo Fano , Erich Hückel , Robert Mulliken , Rudolf Peierls , Georg Placzek , John Slater , Edward Teller , Laszlo Tissa , John Hasbroek van Vleck , Victor Weiskopf , Carl von Weizsäcker , Clarence Zener , Glesidor Rabi , , Erich Bagge , Hans Euler , Siegfried Flügge , Theodor Förster ( eng. Theodor Förster ), Greta Herman , Herman Arthur Jahn , Fritz Sauter ( eng. Fritz Sauter ), Ivan Supek , Harald Wergeland ( eng. Harald Wergeland ), Giancarlo Vic , William Houston ( eng. William Vermillion Houston ) og mange andre. Selvom professoren normalt ikke dykkede ned i de matematiske detaljer i hans elevers arbejde, hjalp han ofte med at afklare den fysiske essens af det undersøgte problem [12] . Heisenbergs første studerende (og senere nobelpristager) Felix Bloch beskrev sin mentors pædagogiske og videnskabelige kvaliteter som følger:     

Hvis jeg skal vælge en af ​​hans store egenskaber som lærer, ville det være hans usædvanligt positive holdning til ethvert fremskridt og hans opmuntring i denne henseende. …et af de mest fantastiske træk ved Heisenberg var den næsten fejlfri intuition, han udviste i sin tilgang til et fysisk problem, og den fænomenale måde, hvorpå løsninger syntes at falde ned fra himlen.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Hvis jeg skulle fremhæve en af ​​hans store egenskaber som lærer, ville det være hans umådeligt positive indstilling til ethvert fremskridt og den opmuntring, han derved gav. …et af de mest forunderlige træk ved Heisenberg var den næsten ufejlbarlige intuition, som han viste i sin tilgang til et fysikproblem og den fænomenale måde, hvorpå løsningerne kom til ham som ude fra den blå himmel. — F. Bloch. Heisenberg og kvantemekanikkens tidlige dage // Physics Today. - 1976. - Bd. 29, nr. 12 . - S. 26-27.

I 1933 blev Heisenberg tildelt Nobelprisen i fysik for det foregående år med formuleringen "for skabelsen af ​​kvantemekanik, hvis anvendelser blandt andet førte til opdagelsen af ​​de allotrope former for brint" [14] . På trods af glæden udtrykte videnskabsmanden forvirring over, at hans kolleger Paul Dirac og Erwin Schrödinger modtog én pris (for 1933) for to, og Max Born blev fuldstændig ignoreret af Nobelkomiteen [15] . I januar 1937 mødte han en ung pige, Elisabeth Schumacher ( 1914-1998 ), datter af en berlinsk økonomiprofessor, og giftede sig med hende i april. Året efter blev deres tvillinger Wolfgang og Anna-Maria [15] født . De fik syv børn i alt, nogle af dem viste også interesse for naturvidenskab: Martin blev genetiker , Jochen blev fysiker , og Anna-Maria og Verena blev fysiologer [ 16] .  

På dette tidspunkt havde den politiske situation i Tyskland ændret sig radikalt: Hitler kom til magten . Heisenberg, der besluttede at blive i landet, blev hurtigt angrebet af modstandere af den såkaldte "jødiske fysik", som blandt andet omfattede kvantemekanik og relativitetsteorien . Ikke desto mindre arbejdede videnskabsmanden frugtbart i løbet af 1930'erne og begyndelsen af ​​1940'erne på problemerne med teorien om atomkernen, kosmisk strålefysik og kvantefeltteori. Fra 1939 deltog han i aktiviteterne i det tyske atomprojekt som en af ​​dets ledere, og i 1942 blev han udnævnt til professor i fysik ved universitetet i Berlin og leder af Institut for Fysik i Kaiser Wilhelm Society [15] .

Efterkrigstiden (1946–1976)

Under Operation Epsilon blev ti tyske videnskabsmænd (inklusiv Heisenberg), der arbejdede på atomvåben i Nazityskland, tilbageholdt af allierede styrker. Forskerne blev fanget mellem 1. maj og 30. juni 1945 og transporteret til Farm Hall, en bygning fyldt med lytteapparater i Godmanchester (nær Cambridge , England ). De blev holdt der fra 3. juli 1945 til 3. januar 1946 for at fastslå, hvor tæt tyskerne var på at skabe en atombombe.

I begyndelsen af ​​1946 inviterede oberst Blount ( BK Blount ), et medlem af den videnskabelige afdeling af militærregeringen i den britiske besættelseszone, Heisenberg og Otto Hahn til Göttingen, hvorfra genoplivningen af ​​videnskaben i det ødelagte Tyskland skulle begynde. Forskere lagde stor vægt på organisatorisk arbejde, først inden for rammerne af Rådet for Videnskab, og derefter Max Planck Society , som erstattede Kaiser Wilhelm Society. I 1949 , efter oprettelsen af ​​Forbundsrepublikken Tyskland , blev Heisenberg den første præsident for det tyske forskningsselskab , som skulle fremme videnskabeligt arbejde i landet. Som leder af Komiteen for Atomfysik blev han en af ​​initiativtagerne til starten på arbejdet med atomreaktorer i Tyskland [16] . Samtidig var Heisenberg imod landets erhvervelse af atomvåben , som var planlagt af Adenauer -regeringen . I 1955 spillede han en aktiv rolle i fremkomsten af ​​den såkaldte Mainau -erklæring , underskrevet af  seksten nobelpristagere, og to år senere, Göttingen-manifestet , underskrevet af atten tyske videnskabsmænd . I 1958 underskrev han en appel om at forbyde atomprøvesprængninger iværksat af Linus Pauling og adresseret til FN's generalsekretær [17] . Det langsigtede resultat af denne aktivitet var BRG's tiltrædelse af traktaten om ikke-spredning af atomvåben [16] .  

Heisenberg støttede aktivt oprettelsen af ​​CERN og deltog i en række af dets udvalg. Han var især den første formand for Udvalget for Videnskabspolitik og var involveret i at fastlægge retningerne for udviklingen af ​​CERN. Samtidig fungerede Heisenberg som direktør for det fysiske institut i Max Planck Society , som flyttede fra Göttingen til München i 1958 og blev omdøbt til Institut for Fysik og Astrofysik ( tysk:  Max-Planck-Institut für Physik ). Videnskabsmanden ledede denne institution indtil hans pensionering i 1970 . Han brugte sin indflydelse til at åbne nye institutioner inden for samfundet - forskningscentret i Karlsruhe (nu en del af universitetet i Karlsruhe ), Institut for Plasmafysik , Institut for udenjordisk fysik . I 1953 blev han den første efterkrigspræsident for Alexander von Humboldt-fonden , der havde til formål at hjælpe udenlandske videnskabsmænd, der ønsker at arbejde i Tyskland. Med denne post i to årtier sikrede Heisenberg fondens autonomi og dens struktur, fri for statsinstitutioners bureaukratiske mangler [16] [18] .

På trods af adskillige administrative og offentlige opgaver fortsatte videnskabsmanden sit videnskabelige arbejde, i de senere år med fokus på forsøg på at opbygge en samlet feltteori. Blandt medarbejderne i hans Göttingen-gruppe på forskellige tidspunkter var Karl von Weizsäcker, Kazuhiko Nishijima , Harry Lehmann ( tysk  Harry Lehmann (Physiker) ), Gerhart Lüders ( engelsk  Gerhart Lüders ), Reinhard Oehme ( engelsk  Reinhard Oehme ), Walter Thirring , Bruno Zumino ( Eng.  Bruno Zumino ), Hans-Peter Dürr ( Eng.  Hans-Peter Dürr ) m.fl. Efter sin pensionering talte Heisenberg hovedsageligt om generelle eller naturvidenskabelige naturvidenskabelige spørgsmål. I 1975 begyndte hans helbred at blive dårligere, og den 1. februar 1976 døde videnskabsmanden [16] . Den berømte fysiker Eugene Wigner skrev ved lejligheden:

Der er ingen sådan levende teoretisk fysiker, der har ydet et større bidrag til vores videnskab end han. Samtidig var han venlig over for alle, blottet for arrogance og skabte et behageligt selskab.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Der er ingen nulevende teoretisk fysiker, der har bidraget mere til vores fag, end han gjorde. Samtidig var han venlig over for alle, blottet for hovmod og behageligt selskab. — E. P. Wigner. Werner K. Heisenberg (Nekrolog) // Fysik i dag. - 1976. - Bd. 29, nr. 4 . - S. 86-87.

Videnskabelig aktivitet

Gammel kvanteteori

Begyndelsen af ​​1920'erne i atomfysik var tiden for den såkaldte "gamle kvanteteori", som oprindeligt var baseret på Niels Bohrs ideer , som blev udviklet i Sommerfelds og andre videnskabsmænds værker. En af de vigtigste metoder til at opnå nye resultater var Bohr- korrespondanceprincippet . På trods af en række succeser er mange spørgsmål endnu ikke blevet løst tilfredsstillende, især problemet med flere interagerende partikler og problemet med rumlig kvantisering. Derudover var teorien i sig selv inkonsekvent: Newtons klassiske love kunne kun anvendes på stationære elektronbaner, mens overgangen mellem dem ikke kunne beskrives på dette grundlag [5] .

Sommerfeld, godt klar over alle disse vanskeligheder, bragte Heisenberg til at arbejde med teorien. Hans første artikel, udgivet i begyndelsen af ​​1922 , var viet til den fænomenologiske model af Zeeman-effekten . Dette arbejde, som foreslog en fed model af en atomkerne, der interagerer med valenselektroner og introducerede halvheltals kvantetal , gjorde straks den unge videnskabsmand til en af ​​førerne inden for teoretisk spektroskopi [8] . I efterfølgende papirer, på grundlag af korrespondanceprincippet, blev spørgsmålene om bredden og intensiteten af ​​spektrallinjer og deres Zeeman-komponenter diskuteret. Artikler skrevet sammen med Max Born betragtede generelle problemer i teorien om mange-elektronatomer (inden for rammerne af klassisk perturbationsteori ), analyserede teorien om molekyler og foreslog et hierarki af intramolekylære bevægelser, der adskiller sig i deres energi (molekylære rotationer og vibrationer, elektronisk excitationer), estimerede størrelserne af atomare polarisabiliteter, og det blev konkluderet, at det var nødvendigt at indføre halvheltals kvantetal. En anden modifikation af kvanterelationerne, som bestod i at tildele to halvheltalsværdier af vinkelmomentets kvantetal til atomets kvantetilstande , fulgte af betragtningen af ​​den unormale Zeeman-effekt (efterfølgende blev denne modifikation forklaret af tilstedeværelse af elektronspin ). Dette arbejde, efter forslag fra Born, tjente som Habilitationsschrift , det vil sige grundlaget for den habilitering , som Heisenberg modtog i en alder af 22 ved universitetet i Göttingen [5] .

Et fælles papir med Hendrik Kramers , skrevet i København, indeholdt en formulering af teorien om spredning , der generaliserede de seneste resultater af Born og Kramers selv. Dets resultat var modtagelsen af ​​kvanteteoretiske analoger af dispersionsformler for polariserbarheden af ​​et atom i en given stationær tilstand under hensyntagen til muligheden for overgange til højere og lavere tilstande. Dette vigtige værk, udgivet i begyndelsen af ​​1925 , var den umiddelbare forløber for den første formulering af kvantemekanik [19] .

Oprettelse af matrixmekanik

Heisenberg var ikke tilfreds med teoriens tilstand, som krævede løsningen af ​​hvert enkelt problem inden for rammerne af klassisk fysik med efterfølgende oversættelse til kvantesprog ved hjælp af korrespondanceprincippet. Denne tilgang gav ikke altid resultater og afhang i høj grad af forskerens intuition. I et forsøg på at opnå en stringent og logisk konsistent formalisme besluttede Heisenberg i foråret 1925 at opgive den tidligere beskrivelse og erstatte den med en beskrivelse i form af de såkaldte observerbare størrelser . Denne idé var påvirket af Albert Einsteins arbejde , som gav en relativistisk definition af tid i stedet for den uobserverbare Newtonske absolutte tid . (Allerede i april 1926 bemærkede Einstein i en personlig samtale med Heisenberg, at det var teorien, der bestemmer, hvilke mængder der anses for observerbare, og hvilke der ikke er [20] .) Heisenberg forlod de klassiske begreber om position og momentum af en elektron i et atom og betragtede frekvensen og amplituden af ​​oscillationer, som kan bestemmes ud fra et optisk eksperiment. Han formåede at repræsentere disse størrelser som sæt af komplekse tal og give en regel for deres multiplikation, som viste sig at være ikke -kommutativ , og derefter anvende den udviklede metode til det anharmoniske oscillatorproblem . På samme tid, for det specielle tilfælde af en harmonisk oscillator , fulgte naturligt eksistensen af ​​den såkaldte " nulenergi " [21] . Korrespondanceprincippet blev således inkluderet i selve grundlaget for det udviklede matematiske skema [22] .

Heisenberg modtog løsningen på dette problem i juni 1925 på øen Helgoland , hvor han var ved at komme sig efter et anfald af høfeber . Da han vendte tilbage til Göttingen, beskrev han sine resultater i papiret " On the Quantum Theoretical Interpretation of Kinematic and Mechanical Relations " og sendte det til Wolfgang Pauli . Med sidstnævntes godkendelse indsendte Heisenberg værket til Born til offentliggørelse i Zeitschrift für Physik , hvor det blev modtaget den 29. juli 1925. Born indså snart, at sæt af tal, der repræsenterer fysiske mængder, ikke er andet end matricer , og Heisenberg-reglen for deres multiplikation er reglen for matrixmultiplikation [23] .

Generelt blev matrixmekanikken mødt med en ret passiv modtagelse af det fysiske fællesskab, som var dårligt bekendt med matricernes matematiske formalisme, og som var skræmt over teoriens ekstreme abstrakthed. Kun få videnskabsmænd var meget opmærksomme på Heisenbergs papir. Så Niels Bohr roste det straks og erklærede, at "en ny æra med gensidig stimulering af mekanik og matematik er begyndt . " Den første strenge formulering af matrixmekanik blev givet af Born og Pascual Jordan i deres fælles arbejde On Quantum Mechanics, afsluttet i september 1925. De opnåede den grundlæggende permutationsrelation (kvantebetingelse) for matricerne for position og momentum. Snart sluttede Heisenberg sig til disse studier, hvis resultat var det berømte "værk af tre" ( Drei-Männer Arbeit ), afsluttet i november 1925. Det præsenterede en generel metode til løsning af problemer inden for rammerne af matrixmekanik, især blev systemer med et vilkårligt antal frihedsgrader overvejet, kanoniske transformationer blev introduceret , grundlaget for kvantemekanisk forstyrrelsesteori blev givet , problemet med vinkelmomentum kvantisering blev løst, udvælgelsesregler og en række andre spørgsmål blev diskuteret [24] .

Yderligere modifikationer af matrixmekanikken fandt sted i to hovedretninger: generaliseringen af ​​matricer i form af operatorer , udført af Born og Norbert Wiener , og repræsentationen af ​​teorien i algebraisk form (inden for rammerne af den Hamiltonske formalisme ), udviklet af Paul Dirac [25] . Sidstnævnte mindede mange år senere om, hvor stimulerende fremkomsten af ​​matrixmekanik var for den videre udvikling af atomfysik:

Jeg har de mest overbevisende grunde til at være en beundrer af Werner Heisenberg. Vi studerede på samme tid, var næsten på samme alder og arbejdede med det samme problem. Heisenberg lykkedes, hvor jeg fejlede. På det tidspunkt havde en enorm mængde spektroskopisk materiale ophobet sig, og Heisenberg fandt den rigtige vej i sin labyrint. Derved indledte han en guldalder af teoretisk fysik, og snart var selv en andenrangs studerende i stand til at udføre førsteklasses arbejde.

— P. A. M. Dirac. Metoder for teoretisk fysik  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Det Russiske Videnskabsakademi , 1970. - T. 102 . - S. 299 .

Usikkerhedsforhold

I begyndelsen af ​​1926 begyndte Erwin Schrödingers arbejde med bølgemekanik at komme ud af tryk , som beskrev atomprocesser i den sædvanlige form af kontinuerlige differentialligninger, og som, som det hurtigt blev klart, var matematisk identisk med matrixformalisme. Heisenberg var kritisk over for den nye teori og i særdeleshed over for dens oprindelige fortolkning som beskæftiger sig med rigtige bølger, der bærer en elektrisk ladning [26] . Og selv udseendet af den Born-sandsynlighedsfortolkning af bølgefunktionen løste ikke problemet med at fortolke selve formalismen, det vil sige at tydeliggøre betydningen af ​​de begreber, der blev brugt i den. Behovet for at løse dette spørgsmål blev særligt tydeligt i september 1926, efter Schrödingers besøg i København, hvor han i lange diskussioner med Bohr og Heisenberg forsvarede billedet af kontinuiteten af ​​atomare fænomener og kritiserede begreberne diskrethed og kvantespring [27] .

Udgangspunktet i Heisenbergs analyse var erkendelsen af, at klassiske begreber (såsom "koordinat" og "momentum") skulle korrigeres, så de kunne bruges i mikrofysikken, ligesom relativitetsteorien korrigerede begreberne rum og tid, giver derved mening til transformationsformalismen Lorenz . Han fandt en vej ud af situationen ved at pålægge begrænsninger for brugen af ​​klassiske begreber, udtrykt matematisk i form af en usikkerhedsrelation : "jo mere præcist positionen er bestemt, jo mindre præcist er momentum kendt, og omvendt . " Han demonstrerede sine fund med det velkendte tankeeksperiment med et gammamikroskop. Heisenberg redegjorde for sine resultater i et 14-siders brev til Pauli, som roste dem meget. Bohr, der vendte tilbage fra en ferie i Norge , var ikke helt tilfreds og kom med en række bemærkninger, men Heisenberg nægtede at ændre sin tekst, idet han nævnte Bohrs forslag i et efterskrift . Artiklen "On the Visual Content of Quantum Theoretical Kinematics and Mechanics" med en detaljeret præsentation af usikkerhedsprincippet blev modtaget af redaktørerne af Zeitschrift für Physik den 23. marts 1927 [28] .

Usikkerhedsprincippet spillede ikke kun en vigtig rolle i udviklingen af ​​fortolkningen af ​​kvantemekanik , men rejste også en række filosofiske problemer. Bohr forbandt det med et mere generelt begreb om komplementaritet , som han udviklede på samme tid: han tolkede usikkerhedsrelationerne som et matematisk udtryk for den grænse, til hvilken det er muligt at anvende gensidigt udelukkende (komplementære) begreber [29] . Derudover henledte Heisenbergs artikel fysikeres og filosoffers opmærksomhed på begrebet måling , såvel som på en ny, usædvanlig forståelse af kausalitet af forfatteren:foreslået I princippet kan vi ikke genkende nutiden i alle detaljer” [30] . Senere, i 1929 , introducerede han begrebet " bølgepakkekollaps " i kvanteteorien , som blev et af hovedbegreberne inden for rammerne af den såkaldte " københavnske fortolkning " af kvantemekanikken [31] .

Anvendelser af kvantemekanik

Fremkomsten af ​​kvantemekanik (først i matrix og derefter i bølgeform), umiddelbart anerkendt af det videnskabelige samfund, stimulerede hurtige fremskridt i udviklingen af ​​kvantekoncepter og løsningen af ​​en række specifikke problemer. Heisenberg selv færdiggjorde i marts 1926 et fælles papir med Jordan, som gav en forklaring på den anomale Zeeman-effekt ved hjælp af Goudsmits og Uhlenbecks hypotese om elektronens spin . I efterfølgende værker, der allerede er skrevet ved hjælp af Schrödinger-formalismen, overvejede han systemer af flere partikler og viste betydningen af ​​tilstandssymmetriovervejelser for at forstå funktionerne i heliums spektre (begreber para- og orthohelium), lithiumioner , diatomiske molekyler , som gjort det muligt at konkludere, at der er to allotrope former brint - ortho- og parahydrogen [12] . Faktisk nåede Heisenberg uafhængigt frem til Fermi-Dirac-statistikker for systemer, der opfylder Pauli-princippet [32] .

I 1928 lagde Heisenberg grundlaget for kvanteteorien om ferromagnetisme ( Heisenberg-modellen [33] ), ved at bruge konceptet om udvekslingskræfter mellem elektroner til at forklare det såkaldte "molekylære felt", som Pierre Weiss introducerede tilbage i 1907 [34] . I dette tilfælde blev nøglerollen spillet af den relative retning af elektronspin, som bestemte symmetrien af ​​den rumlige del af bølgefunktionen og dermed påvirkede den rumlige fordeling af elektroner og den elektrostatiske interaktion mellem dem [12] . I anden halvdel af 1940'erne gjorde Heisenberg et mislykket forsøg på at konstruere en teori om superledning , der kun tog højde for den elektrostatiske interaktion mellem elektroner [16] .

Kvanteelektrodynamik

Fra slutningen af ​​1927 var den vigtigste opgave, der optog Heisenberg, konstruktionen af ​​kvanteelektrodynamik , som ikke kun ville tage højde for tilstedeværelsen af ​​et kvantiseret elektromagnetisk felt , men også dets interaktion med relativistisk ladede partikler. Dirac-ligningen for den relativistiske elektron, som dukkede op i begyndelsen af ​​1928, pegede på den ene side den rigtige vej, men gav på den anden side anledning til en række problemer, der syntes uopløselige - problemet med elektronens egen energi, forbundet med udseendet af en uendelig stor tilføjelse til partiklens masse og problemet med tilstande med negativ energi. Forskningen udført af Heisenberg sammen med Pauli gik i stå, og han opgav den for et stykke tid og tog teorien om ferromagnetisme op. Først i begyndelsen af ​​1929 formåede de at komme videre med at konstruere et generelt skema for relativistisk teori, som blev præsenteret i en artikel færdiggjort i marts samme år. Den foreslåede ordning var baseret på kvantiseringsproceduren for den klassiske feltteori indeholdende den relativistisk invariante Lagrangian . Forskere har anvendt denne formalisme på et system, der inkluderer et elektromagnetisk felt og stofbølger, der interagerer med hinanden. I deres næste papir, udgivet i 1930 , forenklede de teorien i høj grad ved at bruge symmetriovervejelser hentet fra samtaler med den berømte matematiker Hermann Weyl . Først og fremmest drejede det sig om overvejelser om gauge-invarians , som gjorde det muligt at slippe af med nogle kunstige konstruktioner af den oprindelige formulering [35] .

Selvom Heisenberg og Paulis forsøg på at bygge kvanteelektrodynamik i høj grad udvidede grænserne for atomteori til at omfatte en række velkendte resultater, var det ude af stand til at eliminere divergenserne forbundet med en punktelektrons uendelige selvenergi. Alle forsøg på senere at løse dette problem, inklusive sådanne radikale som rumkvantisering (gittermodel), var ikke succesfulde. Løsningen blev fundet meget senere inden for teorien om renormaliseringer [36] .

Begyndende i 1932 var Heisenberg meget opmærksom på fænomenet kosmiske stråler , som efter hans mening gjorde det muligt for alvor at teste teoretiske ideer [37] . Det var i kosmisk stråling, at Karl Anderson opdagede positronen , tidligere forudsagt af Dirac (Diracs "hul"). I 1934 udviklede Heisenberg teorien om huller ved at inkorporere positroner i kvanteelektrodynamikkens formalisme. Samtidig postulerede han ligesom Dirac eksistensen af ​​fænomenet vakuumpolarisering og i 1936 beregnede han sammen med Hans Euler kvantekorrektioner til Maxwells ligninger forbundet med denne effekt (den såkaldte Heisenberg-Euler Lagrangian ) [38] .

Kernefysik

I 1932, kort efter James Chadwicks opdagelse af neutronen , udtrykte Heisenberg ideen om atomkernens proton-neutronstruktur (noget tidligere var den uafhængigt foreslået af Dmitry Ivanenko ) og i tre artikler forsøgte han at bygge en kvantemekanisk teori for en sådan kerne. Selvom denne hypotese løste mange af vanskelighederne ved den tidligere (proton-elektron) model, forblev oprindelsen af ​​elektroner udsendt i beta-henfaldsprocesser , nogle funktioner i statistikken over nukleare partikler og arten af ​​kræfter mellem nukleoner uklar [39] . Heisenberg forsøgte at afklare disse spørgsmål ved at antage udvekslingsinteraktioner mellem protoner og neutroner i kernen, som er analoge med kræfterne mellem en proton og et brintatom, der danner den molekylære hydrogenion . Denne vekselvirkning, ved antagelse, skulle udføres ved hjælp af elektroner udvekslet mellem en neutron og en proton, men disse nukleare elektroner skulle tildeles "forkerte" egenskaber (især skal de være spinless, det vil sige bosoner ). Interaktionen mellem neutroner blev beskrevet på samme måde som interaktionen mellem to neutrale atomer i et brintmolekyle . Her udtrykte videnskabsmanden for første gang ideen om isotopisk invarians forbundet med udvekslingen af ​​ladning mellem nukleoner og med ladningsuafhængigheden af ​​kernekræfter . Yderligere forbedringer af denne model blev foretaget af Ettore Majorana , som opdagede effekten af ​​mætning af kernekræfter [40] .

Efter fremkomsten i 1934 af teorien om beta-henfald, udviklet af Enrico Fermi , tog Heisenberg sin ekspansion op og foreslog, at nukleare kræfter opstår på grund af udveksling ikke af elektroner, men af ​​elektron- neutrino -par (uafhængigt af hinanden blev denne idé udviklet af Ivanenko, Igor Tamm og Arnold Nordsik). Det er sandt, at omfanget af denne interaktion viste sig at være meget mindre, end eksperimentet viste. Imidlertid forblev denne model (med nogle tilføjelser) dominerende indtil fremkomsten af ​​teorien om Hideki Yukawa , som postulerede eksistensen af ​​tungere partikler, der sikrer interaktionen mellem neutroner og protoner i kernen [41] . I 1938 udviklede Heisenberg og Euler metoder til at analysere absorptionsdata for kosmisk stråle og var i stand til at give det første skøn over levetiden for en partikel ("mesotron", eller, som de senere begyndte at sige, meson ), som tilhørte de hårde komponent af strålerne og var oprindeligt forbundet med den hypotetiske Yukawa-partikel. Det følgende år analyserede Heisenberg begrænsningerne af de eksisterende kvanteteorier om elementarpartikelinteraktioner , baseret på brugen af ​​forstyrrelsesteori, og diskuterede muligheden for at gå ud over disse teorier til den højenergiregion, der kan opnås i kosmiske stråler. I denne region er produktionen af ​​flere partikler i kosmiske byger mulig, hvilket han overvejede inden for rammerne af teorien om vektormesoner [42] .

Kvantefeltteori

I en serie på tre artikler skrevet mellem september 1942 og maj 1944 foreslog Heisenberg en radikal måde at slippe af med divergenser i kvantefeltteorien . Ideen om en fundamental længde (rumkvantum) fik ham til at opgive beskrivelsen ved hjælp af den kontinuerlige Schrödinger-ligning . Videnskabsmanden vendte igen tilbage til begrebet observerbare størrelser, hvor forholdet mellem hvilke skulle ligge til grund for den fremtidige teori. For sammenhængen mellem disse størrelser, som han utvetydigt tilskrev energierne i stationære tilstande og bølgefunktionens asymptotiske adfærd i processerne med spredning, absorption og emission af stråling , er begrebet -S (spredningsmatrix), dvs. , en eller anden operatør, der transformerer funktionen af ​​den indfaldende bølge til funktionen af ​​den spredte bølge. Som udtænkt af Heisenberg skulle S-matrixen erstatte Hamiltonian i en fremtidig teori. På trods af vanskelighederne med at udveksle videnskabelig information under krigsforhold, blev spredningsmatrix-teorien hurtigt opfanget af en række videnskabsmænd ( Ernst Stückelberg i Genève , Hendrik Kramers i Leiden , Christian Möller i København , Pauli i Princeton ), som foretog den videre udvikling. af formalisme og belysning af dens fysiske aspekter. Men med tiden blev det klart, at denne teori i sin rene form ikke kan blive et alternativ til konventionel kvantefeltteori, men kan være et af de nyttige matematiske værktøjer inden for dens rammer. Især bruges det (i en modificeret form) i Feynman-formalismen af ​​kvanteelektrodynamikken [44] [45] . Begrebet S-matrix, suppleret med en række forhold, indtog en central plads i formuleringen af ​​den såkaldte aksiomatiske kvantefeltteori [46] , og senere i udviklingen af ​​strengteori [47] .

I efterkrigstiden, under betingelserne for et stigende antal nyopdagede elementarpartikler, opstod problemet med at beskrive dem ved at bruge det mindst mulige antal felter og interaktioner, i det simpleste tilfælde et enkelt felt (så kan man tale om en " unified field theory "). Fra omkring 1950 blev problemet med at finde den rigtige ligning til at beskrive dette forenede felt grundpillen i Heisenbergs videnskabelige arbejde. Hans tilgang var baseret på en ikke-lineær generalisering af Dirac-ligningen og tilstedeværelsen af ​​en vis fundamental længde (i størrelsesordenen den klassiske elektronradius), som begrænser anvendeligheden af ​​almindelig kvantemekanik [48] . Generelt blev denne retning, som umiddelbart stod over for de sværeste matematiske problemer og behovet for at rumme en enorm mængde eksperimentelle data, skeptisk opfattet af det videnskabelige samfund og blev næsten udelukkende udviklet i Heisenberg-gruppen. På trods af at succesen ikke blev opnået, og udviklingen af ​​kvanteteorien hovedsageligt gik ad andre veje, spillede nogle ideer og metoder, der optrådte i den tyske videnskabsmands værker, en rolle i denne videre udvikling [16] [49] . Især ideen om at repræsentere neutrinoen som en Goldstone-partikel, der stammer fra spontan symmetribrud, påvirkede udviklingen af ​​begrebet supersymmetri [50] .

Hydrodynamik

Heisenberg begyndte at studere hydrodynamikkens grundlæggende problemer tilbage i begyndelsen af ​​1920'erne, i sin første artikel gjorde han et forsøg på, efter Theodor von Karman , at bestemme parametrene for hvirvelhalen, der opstår bag en bevægelig plade. I sin doktorafhandling overvejede han stabiliteten af ​​laminær strømning og arten af ​​turbulens ved at bruge eksemplet med væskestrøm mellem to planparallelle plader. Han var i stand til at vise, at en laminær strømning, som er stabil ved lave Reynolds-tal (under den kritiske værdi), først bliver ustabil med en stigning i denne parameter, men ved meget store værdier stiger dens stabilitet (kun langbølgelængdeforstyrrelser) er ustabile). Heisenberg vendte tilbage til problemet med turbulens i 1945 , mens han var interneret i England. Han udviklede en tilgang baseret på statistisk mekanik , som på mange måder lignede idéerne udviklet af Jeffrey Taylor , Andrei Kolmogorov og andre videnskabsmænd. Han var især i stand til at vise, hvordan energi udveksles mellem hvirvler af forskellig størrelse [5] .

Heisenberg og det tyske atomprojekt

Forholdet til det nazistiske regime

Kort efter Hitler kom til magten i januar 1933, begyndte en brutal indtrængen af ​​politik i det etablerede universitetsliv, hvis mål var at "rense" videnskab og uddannelse fra jøder og andre uønskede elementer. Heisenberg var ligesom mange af hans kolleger chokeret over det nye regimes tilsyneladende anti-intellektualisme , hvilket var nødt til at føre til en svækkelse af tysk videnskab. Til at begynde med var han dog stadig tilbøjelig til at fokusere på de positive træk ved de forandringer, der fandt sted i landet [15] . Tilsyneladende tiltrak den nazistiske retorik om genoplivningen af ​​Tyskland og tysk kultur ham med sin nærhed til de romantiske idealer, som blev delt af deltagere i ungdomsbevægelsen efter Første Verdenskrig. Som bemærket af videnskabsmandens biograf David Cassidy ( David Cassidy ), var den passivitet, hvormed Heisenberg og hans kolleger opfattede de kommende ændringer, tilsyneladende forbundet med traditionen med at betragte videnskaben som en institution, der står uden for politik [51] .

Forsøg fra Heisenberg, Max Planck og Max von Laue på at ændre politikken over for jødiske videnskabsmænd, eller i det mindste svække dens virkninger gennem personlige forbindelser og andragender gennem officielle bureaukratiske kanaler, var mislykkede. Siden efteråret 1933 blev "ikke-ariere", kvinder og folk med venstreorienteret overbevisning, frataget retten til at undervise, og siden 1938 skulle kommende undervisere bevise deres politiske pålidelighed. I denne situation forsøgte Heisenberg og hans kolleger, der betragtede bevarelsen af ​​tysk fysik som en prioritet, at erstatte de ledige stillinger med tyske eller endda udenlandske videnskabsmænd, hvilket blev negativt modtaget i det videnskabelige samfund og heller ikke nåede deres mål. Som en sidste udvej trådte han tilbage i protest, men Planck frarådte Heisenberg og påpegede vigtigheden af ​​fysikkens overlevelse på trods af den katastrofe, der ventede Tyskland i fremtiden [51] .

Ønsket om at bevare deres apolitiske position forhindrede ikke blot Heisenberg og andre videnskabsmænd i at modstå den voksende antisemitisme i universitetskredse, men satte dem hurtigt selv under et alvorligt slag fra de " ariske fysikere ". I 1935 intensiverede angrebene mod " jødisk fysik ", som omfattede relativitetsteorien og kvantemekanikken . Disse aktioner, støttet af den officielle presse, blev styret af aktive tilhængere af det nazistiske regime, nobelprismodtagerne Johannes Stark og Philipp Lenard . Afskedigelsen af ​​Arnold Sommerfeld , der valgte sin berømte studerende som efterfølger til posten som professor ved universitetet i München , blev drivkraften til angrebene på Heisenberg, stemplet af Stark i december 1935 som "ånden i Einstein-ånden" ( tysk ) :  Geist von Einsteins Geist ). Videnskabsmanden offentliggjorde et svar i den nazistiske partiavis Völkischer Beobachter , hvor han opfordrede til mere opmærksomhed på grundlæggende fysiske teorier. I foråret 1936 lykkedes det Heisenberg sammen med Hans Geiger og Max Wien at samle 75 professorers underskrifter på et andragende til støtte for denne opfordring. Disse modforanstaltninger så ud til at vinde det kejserlige undervisningsministerium over på videnskabsmænds side, men den 15. juli 1937 ændrede situationen sig igen. Den dag offentliggjorde den officielle avis for SS Das Schwarze Korps Starks lange artikel med titlen "Hvide jøder" i videnskaben" ( "Weisse Juden" in der Wissenschaft ), som proklamerede behovet for at eliminere den "jødiske ånd" fra tysk fysik. Heisenberg stod personligt over for trusler om at blive sendt til en koncentrationslejr og blive kaldt " Ossietzky fra fysikken." Trods en række invitationer fra udlandet, som han modtog på dette tidspunkt, ønskede Heisenberg ikke at forlade landet og besluttede at forhandle med regeringen [51] . David Cassidy gav følgende billede af dette vanskelige valg:

Hvis regimet havde genoprettet hans øverste status, ville han have accepteret de kompromiser, der var påkrævet, udover at overbevise sig selv om gyldigheden af ​​det nye rationale: ved hjælp af det personlige offer at forblive i embedet forsvarede han i virkeligheden en ordentlig tysk fysik fra fordrejninger fra nationalsocialismen.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Hvis regimet genindførte sin førsteklasses status, ville han acceptere de kompromiser, som dette krævede, men samtidig overbevise sig selv om en ny rationalisering: gennem sit personlige offer ved at forblive på sin post beskyttede han faktisk anstændig tysk fysik mod korruption af nationalsocialisme. — DC Cassidy. Heisenberg, tysk videnskab og det tredje rige  // Samfundsforskning. - 1992. - Bd. 59, nr. 3 . — S. 656.

Efter den valgte kurs skrev Heisenberg to officielle breve - til rigsministeriet for undervisning og til rigsführer SS Heinrich Himmler - hvori han krævede en officiel reaktion på Starks og hans støtters handlinger. I breve udtalte han, at hvis angrebene blev officielt godkendt af myndighederne, ville han forlade sin stilling; hvis ikke, har han brug for regeringsbeskyttelse. Takket være videnskabsmandens mors bekendtskab med Himmlers mor nåede brevet adressaten, men der gik næsten et år, hvor Heisenberg blev forhørt af Gestapo , lyttede til hans hjemmesamtaler og spionerede på hans handlinger, før et positivt svar blev modtaget fra en af ​​rigets øverste ledere. Ikke desto mindre blev stillingen som professor i München alligevel givet til en anden kandidat, der var mere loyal over for partiet [51] .

Begyndelsen af ​​uranprojektet. Tur til København

Det kompromis, der blev indgået mellem Heisenberg og den nazistiske ledelse, blev billedligt talt af Cassidy kaldt for en "faustiansk handel" [ 51 ] . På den ene side betød succesen i kampen mod de "ariske fysikere" og den offentlige rehabilitering af videnskabsmanden anerkendelsen af ​​hans betydning (såvel som hans kolleger) for at opretholde et højt niveau af fysisk uddannelse og videnskabelig forskning i landet . Den anden side af dette kompromis var tyske videnskabsmænds (herunder Heisenbergs) parathed til at samarbejde med myndighederne og deltage i den militære udvikling af Det Tredje Rige [52] . Sidstnævntes relevans steg især med udbruddet af Anden Verdenskrig, ikke kun for hæren, men også for videnskabsmændene selv, fordi samarbejdet med militæret tjente som pålidelig beskyttelse mod at blive trukket til fronten [51] . Der var en anden side af Heisenbergs samtykke til at arbejde for den nazistiske regering, udtrykt som følger af Mott og Peierls:

... det er rimeligt at antage, at han ønskede, at Tyskland skulle vinde krigen. Han accepterede ikke mange aspekter af det nazistiske regime, men han var en patriot. At ønske sit lands nederlag ville have betydet en meget mere oprørsk holdning, end han havde.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] …det er rimeligt at antage, at han ønskede, at Tyskland skulle vinde krigen. Han misbilligede mange facetter af det nazistiske regime, men han var en patriot. At ønske sit lands nederlag ville have betydet langt mere oprørske synspunkter, end han havde. — N. Mott, R. Peierls. Werner Heisenberg (1901-1976) // Biogr. Mems faldt. Roy. Soc.. - 1977. - Vol. 23. - S. 232.

Allerede i september 1939 støttede hærledelsen oprettelsen af ​​den såkaldte "uranklub" ( Uranverein ) til en dybere undersøgelse af perspektiverne for brugen af ​​uranfission , opdaget af Otto Hahn og Fritz Strassmann i slutningen af ​​1938. Heisenberg var blandt de inviteret til en af ​​de første diskussioner af problemet den 26. september 1939, hvor en projektplan blev udarbejdet og muligheden for militære anvendelser af atomenergi blev noteret . Videnskabsmanden skulle teoretisk udforske det grundlæggende i funktionen af ​​"uranmaskinen", som atomreaktoren dengang blev kaldt . I december 1939 fremlagde han den første hemmelige rapport med en teoretisk analyse af muligheden for at skaffe energi gennem nuklear fission. I denne rapport blev kulstof og tungt vand foreslået som moderatorer , men siden sommeren 1940 blev det besluttet at vælge sidstnævnte som en mere økonomisk og overkommelig mulighed (den tilsvarende produktion var allerede etableret i det besatte Norge) [53 ] .

Efter sin rehabilitering af den nazistiske ledelse fik Heisenberg mulighed for at holde foredrag ikke kun i Tyskland, men også i andre europæiske lande (inklusive de besatte). Fra partibureaukraternes synspunkt skulle han tjene som legemliggørelsen af ​​den tyske videnskabs velstand. En velkendt specialist i historien om tysk videnskab i denne periode, Mark Walker, skrev om dette:

Det er klart, at Heisenberg arbejdede for nazistisk propaganda ubevidst og måske endda ubevidst. Det er dog lige så tydeligt, at de relevante nationalsocialistiske embedsmænd brugte ham til propagandaformål, at hans aktiviteter var effektive i denne henseende, og at hans udenlandske kolleger havde grund til at tro, at han promoverede nazismen ... Sådanne udenlandske foredragsrejser, måske mere end det forgiftede noget andet hans forhold til mange udenlandske kolleger og tidligere venner uden for Tyskland.

— M. Walker. Videnskab under nationalsocialismen  // Spørgsmål om naturvidenskabens og teknologiens historie. - 2001. - Nr. 1 . - S. 3-30 .

Det måske mest kendte eksempel på en sådan tur var et møde med Niels Bohr i København i september 1941 . Detaljerne i samtalen mellem de to videnskabsmænd kendes ikke, og dens fortolkninger er meget forskellige. Ifølge Heisenberg selv ønskede han at vide sin lærers mening om det moralske aspekt ved at skabe et nyt våben, men da han ikke kunne tale åbent, misforstod Bohr ham [54] . Danskeren gav en helt anden fortolkning af dette møde. Han fik det indtryk, at tyskerne arbejdede intensivt med uranspørgsmålet, og Heisenberg ville gerne finde ud af, hvad han vidste om det [15] . Desuden mente Bohr, at hans gæst inviterede ham til at samarbejde med nazisterne [55] . Den danske videnskabsmands synspunkter blev afspejlet i udkastet til breve, som først blev offentliggjort i 2002 og bredt diskuteret i pressen [56] [57] [58] .

I 1998 havde stykket Copenhagen af den engelske dramatiker Michael Frain , dedikeret til denne ikke helt afklarede episode i forholdet mellem Bohr og Heisenberg , premiere i London . Dets succes i Storbritannien og derefter på Broadway stimulerede diskussioner blandt fysikere og videnskabshistorikere om den tyske videnskabsmands rolle i at skabe "bomben for Hitler" og indholdet af samtalen med Bohr [59] [60] [61] . Det er blevet hævdet, at Heisenberg ønskede at informere fysikerne i de allierede stater gennem Bohr, at de ikke skulle gå videre med skabelsen af ​​atomvåben [60] eller koncentrere sig om en fredelig reaktor, som de tyske videnskabsmænd gjorde [62] . Ifølge Walker sagde Heisenberg i en samtale "tre ting: 1) tyskerne arbejder på en atombombe; 2) han selv er ambivalent omkring dette værk; 3) Bohr bør samarbejde med det tyske videnskabelige institut og med besættelsesmyndighederne” [52] . Derfor er det ikke overraskende, at danskeren, der flyttede til England i efteråret 1943 og derefter til USA, støttede en hurtig oprettelse af en atombombe i disse lande.

Forsøg på at skabe en reaktor

I begyndelsen af ​​1942 , på trods af manglen på uran og tungt vand, var forskellige grupper af videnskabsmænd i Tyskland i stand til at udføre laboratorieforsøg, der gav opmuntrende resultater med hensyn til at bygge en "uranmaskine". Især i Leipzig lykkedes det Robert Döpel at opnå en positiv stigning i antallet af neutroner i den sfæriske geometri af arrangementet af uranlag foreslået af Heisenberg. I alt arbejdede 70-100 videnskabsmænd med uranproblemet i Tyskland som en del af forskellige grupper, der ikke var forenet af en enkelt ledelse. Af stor betydning for projektets videre skæbne var en konference arrangeret af det militærvidenskabelige råd i februar 1942 (Heisenberg [63] holdt også et af foredragene ). Selvom det militære potentiale af atomenergi blev anerkendt på dette møde, blev det dog, under hensyntagen til den nuværende økonomiske og militære situation i Tyskland, besluttet, at det ikke ville være muligt at opnå dets anvendelse inden for en rimelig tid (ca. et år) og derfor ville dette nye våben ikke kunne påvirke krigens gang. Nuklear forskning blev dog anerkendt som vigtig for fremtiden (både militært og fredeligt), og det blev besluttet at fortsætte med at finansiere den, men den overordnede ledelse blev overført fra militæret til det kejserlige forskningsråd. Denne beslutning blev bekræftet i juni 1942 på et møde mellem videnskabsmænd med våbenministeren Albert Speer , og hovedmålet var skabelsen af ​​en atomreaktor [53] . Som Walker påpeger, var beslutningen om ikke at kommercialisere nøglen til skæbnen for hele det tyske uranprojekt:

På trods af at amerikansk og tysk forskning indtil dette tidspunkt gik parallelt med hinanden, var amerikanerne snart foran tyskerne ... Det nytter simpelthen ikke at sammenligne det arbejde, der er udført af amerikanske og tyske videnskabsmænd siden vinteren d. 1941/42. Mellem januar og juni 1942, da amerikanerne flyttede fra laboratorieforskning til industriel afprøvning, og tusindvis af videnskabsmænd og ingeniører allerede var involveret i projektet, gjorde de, hvad tyskerne brugte resten af ​​krigen på.

— M. Walker. Myten om den tyske atombombe  // Naturen . - Videnskab , 1992. - Nr. 1 .

I juli 1942, for at organisere arbejdet på "uranmaskinen", blev Institut for Fysik i Berlin returneret til Kaiser Wilhelm Society , og Heisenberg blev udnævnt til dets leder (samtidigt modtog han stillingen som professor ved universitetet af Berlin ). Da Peter Debye , der ikke vendte tilbage fra USA, formelt forblev instituttets direktør, lød titlen på Heisenbergs stilling som "direktør ved instituttet." Trods mangel på materialer blev der i de følgende år udført adskillige forsøg i Berlin med det formål at opnå en selvbærende kædereaktion i atomkedler med forskellige geometrier. Dette mål blev næsten nået i februar 1945 i det sidste eksperiment, som allerede blev udført under evakuering, i et rum hugget ind i klippen i landsbyen Haigerloch (selve instituttet lå i nærheden, i Hechingen ). Det var her, at forskerne og installationen blev fanget af den hemmelige Alsos-mission i april 1945 [53] .

Kort før de amerikanske tropper dukkede op, gik Heisenberg på cykel til den bayerske landsby nær Urfeld , hvor hans familie var, og hvor han hurtigt blev fundet af de allierede [64] . I juli 1945, blandt de ti bedste tyske videnskabsmænd involveret i det nazistiske atomprojekt, blev han interneret på Farm Hall ejendom nær Cambridge . Fysikerne, der var her i et halvt år, blev konstant overvåget, og deres samtaler blev optaget ved hjælp af skjulte mikrofoner. Disse optegnelser blev afklassificeret af den britiske regering i februar 1992 og er et værdifuldt dokument i historien om det tyske atomprojekt [65] .

Efterkrigsdiskussioner

Kort efter verdenskrigens afslutning begyndte en heftig diskussion om årsagerne til, at tyske fysikere ikke kunne skabe en atombombe. I november 1946 publicerede Heisenberg en artikel om det nazistiske atomprojekt i Die Naturwissenschaften . Mark Walker identificerede flere karakteristiske unøjagtigheder i fortolkningen af ​​begivenheder givet af tyske videnskabsmænd: nedtoning af rollen som fysikere, der er tæt forbundet med militære kredse og ikke skjulte dette (for eksempel Kurt Dibner , Abraham Esau ( eng.  Abraham Esau ) og Erich Schumann ( eng.  Erich Schumann )); vægt på eksperimentel fejl, som førte til valget af tungt vand (frem for grafit ) som moderator, selvom dette valg primært var drevet af økonomiske overvejelser; sløring af tyske videnskabsmænds forståelse af en atomreaktors rolle til fremstilling af plutonium af våbenkvalitet ; at tilskrive mødet mellem videnskabsmænd og minister Speer en afgørende rolle i at indse umuligheden af ​​at skabe atomvåben inden krigens afslutning, selv om dette blev anerkendt endnu tidligere af hærledelsen, som besluttede ikke at overføre forskning til et industrielt niveau og ikke at bruge værdifulde ressourcer på det [66] . I samme artikel af Heisenberg var der for første gang en antydning om, at tyske fysikere (i hvert fald fra Heisenbergs følge) kontrollerede arbejdets fremskridt og af moralske grunde forsøgte at lede det væk fra udviklingen af ​​atomvåben. Men som Walker bemærker,

for det første kontrollerede Heisenberg og hans følge ikke blot de tyske bestræbelser på at mestre atomenergi, men kunne ikke gøre det, hvis de prøvede, og for det andet takket være hærens myndigheders beslutning i 1942 og den generelle situation i Heisenberg-krigen og andre videnskabsmænd, der arbejder med det nukleare problem, stod aldrig over for det vanskelige moralske dilemma, der følger med ideen om at bygge atomvåben til nazisterne. Hvorfor ville de risikere at forsøge at ændre forskningens retning, hvis de var sikre på, at de ikke kunne påvirke krigens udfald?

— M. Walker. Myten om den tyske atombombe  // Naturen . - Videnskab , 1992. - Nr. 1 .

Den anden side af diskussionen var repræsenteret af Sam Goudsmit , der fungerede som videnskabelig direktør for Alsos-missionen i slutningen af ​​krigen (i gamle dage var han og Heisenberg ret nære venner). I deres følelsesmæssige strid, som varede flere år, var Goudsmit af den opfattelse, at manglerne i organiseringen af ​​videnskaben i et totalitært samfund var en hindring for succes i Tyskland, men samtidig beskyldte han faktisk tyske videnskabsmænd for inkompetence, idet han mente, at de forstod ikke helt bombens fysik. Heisenberg protesterede kraftigt mod sidstnævnte påstand. Ifølge Walker, "kan skaden på hans omdømme som fysiker have bekymret ham mere end kritikken for hans tjeneste for nazisterne" [66] .

Senere blev Heisenbergs tese om "moralsk modstand" udviklet af Robert Jung i bestselleren "Brighter than a Thousand Suns" [67] , hvor det faktisk blev hævdet, at tyske videnskabsmænd bevidst saboterede arbejdet med at skabe nye våben. Senere blev denne version også afspejlet i Thomas Powers bog [68] . På den anden side blev Goudsmits tanke om inkompetencen hos fysikere, der kom i forgrunden under nazisterne, taget op [69] af general Leslie Groves , leder af Manhattan Project , og efterfølgende udtrykt af Paul Lawrence Rose i sin bog [70] . Ifølge Walker, der anså de økonomiske vanskeligheder i krigsårene for at være hovedårsagen til fiaskoen, var begge modsatte teser langt fra historisk nøjagtighed og afspejlede tidens behov: Heisenbergs tese var at genoprette tysk videnskabs rettigheder og rehabilitere videnskabsmænd, der samarbejdede med nazisterne, mens Goudsmits påstand fungerede som en undskyldning for frygt før de nazistiske atomvåben og de allieredes bestræbelser på at skabe dem [71] . Mott og Peierls delte faktisk også opfattelsen om den afgørende rolle, tekniske vanskeligheder spiller og umuligheden for Tyskland at yde en så stor indsats under de nuværende forhold [15] .

Begge modsatrettede synspunkter (om sabotage og inkompetence) understøttes ikke fuldt ud af optagelserne af samtaler med tyske fysikere, der blev foretaget under deres internering i Farm Hall. Desuden var det på Farm Hall, de først stod over for spørgsmålet om årsagerne til fiaskoen, fordi de indtil selve bombningen af ​​Hiroshima var sikre på, at de var betydeligt foran amerikanerne og briterne i nuklear udvikling. Under diskussionen af ​​dette problem udtrykte Carl von Weizsacker først selve ideen om, at de ikke lavede en bombe, fordi de "ikke ville have den" [65] [72] . Som historikeren Horst Kant påpeger, giver det en vis mening, fordi Heisenberg og Weizsacker selv, i modsætning til deltagerne i Manhattan-projektet, ikke viede al deres tid til nuklear udvikling. Især var det netop i 1942-1944, at Heisenberg aktivt udviklede teorien om S-matrixen og måske simpelthen ikke havde den store interesse i rent militær forskning [53] . Hans Bethe , som under krigen stod i spidsen for Los Alamos-laboratoriets teoretiske afdeling , konkluderede også ud fra Farm Hall-filmene, at Heisenberg ikke arbejdede på atombomben [62] . Diskussionerne er stadig i gang og er langt fra slut [73] [74] [75] [76] , dog kan man ifølge Cassidy med høj grad af sikkerhed betragte Heisenberg

…ikke som en helt eller en grusom skurk, men som en dybt talentfuld, uddannet mand, der desværre befandt sig hjælpeløs i sin tids forfærdelige omstændigheder, som han, som de fleste mennesker, var fuldstændig uforberedt på.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] ...som hverken en helt eller en djævelsk skurk, men som et meget talentfuldt, kultiveret individ, der desværre var fanget i sin tids frygtelige omstændigheder, som han, som de fleste andre, var totalt uforberedt på. — DC Cassidy. Et historisk perspektiv på København // Fysik i dag. - 2000. - Vol. 53, nr. 7 . — S. 32.

Filosofiske synspunkter

Hele sit liv var Heisenberg særlig opmærksom på videnskabens filosofiske grundlag , som han viede en række af sine publikationer og taler til. I slutningen af ​​1950'erne udkom hans bog Physics and Philosophy, som var teksten til Gifford-forelæsningerne ved University of St. Andrews , og ti år senere hans selvbiografiske værk Part and Whole, som Carl von Weizsäcker kaldte det eneste Platonisk dialog i vor tid [77] . Heisenberg mødte Platons filosofi som elev på det klassiske gymnasium i München, hvor han modtog en humanitær uddannelse af høj kvalitet. Desuden havde hans far, en fremtrædende filolog [78] , stor indflydelse på ham . Heisenberg fastholdt en livslang interesse for Platon og andre gamle filosoffer og mente endda, at "det er næppe muligt at komme videre i moderne atomfysik uden at kende græsk filosofi " [79] . I udviklingen af ​​teoretisk fysik i anden halvdel af det 20. århundrede så han en tilbagevenden (på et andet niveau) til nogle af Platons atomistiske ideer:

Hvis vi ønsker at sammenligne resultaterne af moderne partikelfysik med ideerne fra nogen af ​​de gamle filosoffer, så synes Platons filosofi at være den mest fyldestgørende: partiklerne i moderne fysik er repræsentanter for symmetrigrupper, og i denne henseende ligner de de symmetriske. figurer af platonisk filosofi.

- W. Heisenberg. Arten af ​​elementarpartikler  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Russian Academy of Sciences , 1977. - T. 121 , no. 4 . - S. 665 .

Det var symmetrierne , der bestemmer egenskaberne af elementarpartikler - og ikke partiklerne selv - Heisenberg betragtede som noget primært, og et af kriterierne for sandheden af ​​teorien, der havde til formål at finde disse symmetrier og de bevarelseslove, der er forbundet med dem , så han i dens skønhed og logiske harmoni. Påvirkningen af ​​Platons filosofi kan også spores i videnskabsmandens tidligere arbejde om kvantemekanik [80] . En anden inspirationskilde for tænkeren Heisenberg var Immanuel Kants arbejde , især hans koncept om a priori viden og hans analyse af eksperimentel tænkning, som afspejledes i fortolkningen af ​​kvanteteorien . Kants indflydelse kan spores både i Heisenbergs ændring af kausalitetens betydning og i hans begreb om fysiske størrelsers observerbarhed, hvilket førte til etableringen af ​​usikkerhedsprincippet og formuleringen af ​​måleproblemet i mikrofysikken. Ernst Machs positivistiske ideer havde en indirekte indflydelse på videnskabsmandens tidlige arbejde med kvantemekanik (gennem Einsteins værker ) [81] .

Ud over Einstein var dannelsen af ​​Heisenbergs filosofiske synspunkter dybt påvirket af venskab og fælles arbejde med Niels Bohr , som lagde særlig vægt på at fortolke teorien og tydeliggøre betydningen af ​​de begreber, der blev brugt i den. Heisenberg, som Wolfgang Pauli først kaldte en ren formalist, overtog snart Bohrs ideologi og ydede i sit berømte værk om usikkerhedsforhold et væsentligt bidrag til omdefineringen af ​​klassiske begreber i mikrokosmos [82] . I fremtiden var han ikke blot en af ​​hovedaktørerne i den endelige dannelse af den såkaldte københavnske fortolkning af kvantemekanikken, men vendte sig også gentagne gange til den historiske og konceptuelle analyse af moderne fysik. Som hovedmotiverne i Heisenbergs ræsonnement fremhævede filosoffen Anatoly Akhutin ideen om en grænse i ordets bredeste forstand (især grænserne for en teoris anvendelighed); konceptet om et organiserende center, omkring hvilket et enkelt billede af verden og videnskaben er bygget op; problemet med at gå ud over den eksisterende viden og bygge et nyt billede af virkeligheden ("skridt ud over horisonten") [83] .

I kinematografi

Priser og medlemskaber

Kompositioner

Bøger

Større videnskabelige artikler

Nogle artikler i russisk oversættelse

Noter

  1. ↑ 1 2 MacTutor History of Mathematics Archive
  2. ↑ 1 2 Werner Heisenberg // Encyclopædia Britannica 
  3. ↑ 1 2 Werner Heisenberg // Nationalencyklopedin  (svensk) - 1999.
  4. ↑ Werner Heisenberg // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 bind] / red. A. M. Prokhorov - 3. udg. — M .: Soviet Encyclopedia , 1969.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 N. Mott , R. Peierls . Werner Heisenberg (1901-1976)  // Biografiske erindringer fra Fellows of the Royal Society. - 1977. - Bd. 23. - S. 213-219.
  6. ↑ W. Heisenberg. Fysik og Filosofi. Del og hel. - M . : Nauka, 1990. - S. 142.
  7. ↑ F. Bloch . Heisenberg og kvantemekanikkens tidlige dage  // Physics Today . - 1976. - Bd. 29, nr. 12 . - S. 23-27.
  8. ↑ 12 D.C. Cassidy. Heisenbergs første papir  // Physics Today . - 1978. - Bd. 31, nr. 7 . - S. 23-28.
  9. ↑ W. Heisenberg. Fysik og Filosofi. Del og hel. - S. 149-151, 157-159.
  10. ↑ V. Telegdi , V. Weisskopf . Heisenbergs samlede værker: Høje tinder og panoramaudsigt  // Physics Today . - 1991. - Bd. 44, nr. 7 . - S. 55-58.
  11. ↑ 1 2 Evgeny Berkovich. Episoder af "revolutionen af ​​vidunderbørn"  // Videnskab og liv . - 2019. - Nr. 3 . - S. 26-37 .
  12. ↑ 1 2 3 4 N. Mott, R. Peierls. Werner Heisenberg (1901-1976). - S. 220-229.
  13. ↑ Evgeny Berkovich. Episoder af "revolutionen af ​​vidunderbørn" Afsnit tolvte. "Golden Age of Atomic Physics"  // Videnskab og liv . - 2019. - Nr. 98 . - S. 44-62 .
  14. ↑ Werner  Heisenberg . nobelprize.org. - Information på Nobelkomiteens hjemmeside. Hentet 6. juli 2010. Arkiveret fra originalen 18. august 2011.
  15. ↑ 1 2 3 4 5 6 N. Mott, R. Peierls. Werner Heisenberg (1901-1976). - S. 229-235.
  16. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 N. Mott, R. Peierls. Werner Heisenberg (1901-1976). - S. 236-242.
  17. ↑ H. Kant. Otto Hahn og erklæringerne fra Mainau og Göttingen  // Andet internationale symposium om atomprojekternes historie HISAP'99. – 1999.
  18. ↑ C. Carson. Heisenberg and the Framework of Science Policy  // 100 år Werner Heisenberg: værker og virkning. - Wiley, 2002. - S. 3-7.
  19. ↑ M. Jammer . Udvikling af begreberne kvantemekanik. - M . : Nauka, 1985. - S. 188-195.
  20. ↑ G. Holton . Werner Heisenberg og Albert Einstein  // Fysik i dag . - 2000. - Vol. 53, nr. 7 . - S. 38-42.
  21. ↑ M. Jammer. Udvikling af begreberne kvantemekanik. - S. 196-202.
  22. ↑ J. Mehra. Kvantemekanikkens fødsel. - S. 728 .
  23. ↑ M. Jammer. Udvikling af begreberne kvantemekanik. - S. 202-203.
  24. ↑ M. Jammer. Udvikling af begreberne kvantemekanik. - S. 206-210.
  25. ↑ M. Jammer. Udvikling af begreberne kvantemekanik. - S. 225-226.
  26. ↑ M. Jammer. Udvikling af begreberne kvantemekanik. - S. 262, 266-267.
  27. ↑ M. Jammer. Udvikling af begreberne kvantemekanik. - S. 313-314.
  28. ↑ M. Jammer. Udvikling af begreberne kvantemekanik. - S. 314-318.
  29. ↑ M. Jammer. Udvikling af begreberne kvantemekanik. - S. 337.
  30. ↑ M. Jammer. Udvikling af begreberne kvantemekanik. - S. 319, 321.
  31. ↑ R.Y. Chiao, P.G. Kwiat. Heisenbergs introduktion af "Bølgepakkens kollaps" i kvantemekanik  // 100 år Werner Heisenberg: værker og virkning. - Wiley, 2002. - S. 185-186.
  32. ↑ M. A. Elyashevich . Fra fremkomsten af ​​kvantebegreber til dannelsen af ​​kvantemekanik  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Russian Academy of Sciences , 1977. - T. 122 , no. 8 . - S. 701 .
  33. ↑ A. K. Zvezdin. Heisenberg model  // Physical Encyclopedia. - 1988. - T. 1 . - S. 422 .
  34. ↑ M. Jammer. Udvikling af begreberne kvantemekanik. - S. 351.
  35. ↑ J. Mehra. Den teoretiske fysiks guldalder. - Singapore: World Scientific, 2001. - S. 1066-1082.
  36. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Kvanteteoriens historiske udvikling. - New York: Springer-Verlag, 2001. - P. 769-770.
  37. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Kvanteteoriens historiske udvikling. — S. 904.
  38. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Kvanteteoriens historiske udvikling. - P. 918-922.
  39. ↑ AI Miller. Werner Heisenberg og kernefysikkens begyndelse  // Fysik i dag . - 1985. - Bd. 38, nr. 11 . - S. 60-68.
  40. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Kvanteteoriens historiske udvikling. - S. 808-814.
  41. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Kvanteteoriens historiske udvikling. - S. 824-830.
  42. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Kvanteteoriens historiske udvikling. - S. 954-958.
  43. ↑ John Archibald Wheeler, ' Om den matematiske beskrivelse af lette kerner ved metoden. af resonansgruppestruktur ' Phys. Rev. 52, 1107-1122 (1937)
  44. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Kvanteteoriens historiske udvikling. - S. 1030-1033.
  45. ↑ S. Schweber, H. Bethe , F. Hoffmann. Mesoner og marker. - M . : Udenlandsk. litteratur, 1957. - T. 1. - S. 193-195.
  46. ↑ B. V. Medvedev, M. K. Polivanov. Spredningsmatrix  // Physical Encyclopedia. - 1992. - T. 3 . - S. 71-73 .
  47. ↑ R. Musto. Fra Heisenberg til Einstein? Erindringer og eftertanker om strengteoriens  fødsel // Strengteoriens fødsel. – 2008.
  48. ↑ K. A. Tomilin. Grundlæggende fysiske konstanter i historiske og metodiske aspekter. - M. : Fizmatlit, 2006. - S. 232-235.
  49. ↑ Ivanenko D. , Brodsky A. Bemærkninger om den forenede ikke-lineære spinorfeltteori // Problemer med den moderne teori om elementarpartikler. - Uzhhorod, Transcarpathian regionalt forlag, 1959. - s. 5-9
  50. ↑ M. A. Shifman. Fra Heisenberg til Supersymmetri  // 100 år Werner Heisenberg: værker og virkning. - Wiley, 2002. - S. 123-132.
  51. ↑ 1 2 3 4 5 6 D.C. Cassidy. Heisenberg, tysk videnskab og det tredje rige  // Samfundsforskning. - 1992. - Bd. 59, nr. 3 . - s. 643-661. Artiklen er et uddrag fra DC Cassidys bog. Usikkerhed: Werner Heisenbergs liv og videnskab. - New York: Freeman & Co., 1991. - 669 s.
  52. ↑ 1 2 M. Walker. Videnskab under nationalsocialismen  // Spørgsmål om naturvidenskabens og teknologiens historie. - 2001. - Nr. 1 . - S. 3-30 .
  53. ↑ 1 2 3 4 H. Kant. Werner Heisenberg og det tyske uranprojekt  // Studier i fysikkens og mekanikkens historie 2002. - M . : Nauka, 2003. - S. 151-173 .
  54. ↑ R. Jung. Lysere end tusind sole . - M . : Gosatomizdat, 1961. - S. 92-94.
  55. ↑ A. B. Migdal . Niels Bohr og kvantefysik  // UFN . - 1985 . - T. 147 , nr. 10 .
  56. ↑ W. Sød. The Bohr Letters: No More Uncertainty  // Bulletin of the Atomic Scientists. - 2002. - Bd. 58, nr. 3 . - S. 20-27.
  57. ↑ B. I. Silkin. Hemmeligheden bag Heisenberg er Bohrs hemmelighed  // Naturen . - Videnskab , 2002. - Nr. 7 .
  58. ↑ K. Gottstein. Nye indsigter? Heisenbergs besøg i København i 1941 og Bohr-brevene  // DEN UGE, DER VAR. marts 2002.
  59. ↑ B. Schwarzschild. Bohr-Heisenberg Symposium markerer Broadway-åbningen af ​​København  // Physics Today . - 2000. - Vol. 53, nr. 5 . - S. 51-52.
  60. ↑ 12 D.C. Cassidy. Et historisk perspektiv på København  // Fysik i dag . - 2000. - Vol. 53, nr. 7 . - S. 28-32.
  61. ↑ K. Gottstein, HJ Lipkin, DC Sachs, DC Cassidy. Heisenbergs budskab til Bohr: Hvem ved?  // Fysik i dag . - 2001. - Bd. 54, nr. 4 . - S. 14, 92-93.
  62. ↑ 12 H. A. Bethe . Det tyske uranprojekt  // Fysik i dag . - 2000. - Vol. 53, nr. 7 . - S. 34-36.
  63. ↑ DC Cassidy. A Lecture on Bomb Physics: Februar 1942  // Physics Today . - 1995. - Bd. 48, nr. 8 . - S. 27-30.
  64. ↑ R. Jung. Lysere end tusind sole . - S. 148-151.
  65. ↑ 1 2 J. Bernstein, D.C. Cassidy. Bombeapologetik: Farm Hall, august 1945  // Physics Today . - 1995. - Bd. 48, nr. 8 . - S. 32-36.
  66. ↑ 1 2 M. Walker. Heisenberg, Goudsmit og den tyske atombombe  // Physics Today . - 1990. - Bd. 43, nr. 1 . - S. 52-60.
  67. ↑ R. Jung. Lysere end tusind sole . — M .: Gosatomizdat, 1961.
  68. ↑ T. Powers. Heisenbergs krig: Den tyske bombes hemmelige historie . — New York: Alfred A. Knopf, 1993.
  69. ↑ L. Groves . Nu kan vi tale om det . — M .: Atomizdat, 1964.
  70. ↑ P. L. Rose. Heisenberg og det nazistiske atombombeprojekt: En undersøgelse i tysk kultur . - University of California Press, 2002. - 352 s.
  71. ↑ M. Walker. Myten om den tyske atombombe  // Naturen . - Videnskab , 1992. - Nr. 1 .
  72. ↑ S. Goldberg, T. Powers. Afklassificerede filer Genåbner "Nazi Bomb"-debat // Bulletin of the Atomic Scientists. - Sept. 1992. - S. 32-40.
  73. ↑ JL Logan, H. Rechenberg, M. Dresden, A. Van Der Ziel, M. Walker. Heisenberg, Goudsmit og den tyske 'A-bombe'  // Physics Today . - 1991. - Bd. 44, nr. 5 . - S. 13-15, 90-96.
  74. ↑ M. Walker. Heisenberg revisited (Anmeldelse af Roses bog  )  // Nature . - 1998. - Bd. 396. - S. 427-428.
  75. ↑ JL Logan. Nyt lys på Heisenberg-kontroversen (anmeldelse af Roses bog)  // Physics Today . - 1999. - Bd. 52, nr. 3 . - S. 81-84.
  76. ↑ J. Bernstein. Bygning af Hitlers bombe  // Kommentar. - Maj 1999. - S. 49-54.
  77. ↑ A. V. Akhutin . Werner Heisenberg og filosofi // W. Heisenberg Fysik og filosofi. Del og hel. - M . : Nauka, 1990. - S. 365 .
  78. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg og Filosofi. - S. 367-368 .
  79. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg og Filosofi. - S. 370 .
  80. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg og Filosofi. - S. 372-374 .
  81. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg og Filosofi. - S. 375-382 .
  82. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg og Filosofi. - S. 383-385 .
  83. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg og Filosofi. - S. 386-394 .
  84. ↑ Riddere af den borgerlige klasse af Pour le Mérite-ordenen . Hentet 19. juni 2022. Arkiveret fra originalen 3. november 2015.
  85. ↑ Werner Karl Heisenberg Arkiveret 25. juli 2018 på Wayback Machine 
  86. ↑ Werner  Heisenberg

Litteratur

Bøger

Artikler

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Tematiske steder
Ordbøger og encyklopædier
Slægtsforskning og nekropolis