Otwórz menu główne
Paul Ehrenfest

Paul Ehrenfest (ur. 18 stycznia 1880 w Wiedniu, zm. 25 września 1933 w Amsterdamie) – austriacki fizyk i matematyk, od 24 marca 1922 roku obywatelstwa holenderskiego. Wniósł istotny wkład w mechanikę statystyczną i fizykę kwantową, w szczególności w teorię przejść fazowych. Autor twierdzenia Ehrenfesta w mechanice kwantowej i paradoksu Ehrenfesta w szczególnej teorii względności.

Dzieciństwo i młodośćEdytuj

Ehrenfest dorastał w Wiedniu, w rodzinie żydowskiej, która przeprowadziła się z wioski na Morawach. Rodzice, Sigmund Ehrenfest i Johanna Jellinek, mieli dobrze prosperujący sklep warzywny. W domu nie było atmosfery religijnej, ale młody Ehrenfest uczył się hebrajskiego i historii Izraela. W przyszłości podkreślał swe żydowskie korzenie.

W szkole podstawowej był wybijającym się uczniem, nieco gorzej szła mu nauka w gimnazjum. Jego ulubionym przedmiotem zawsze była matematyka i w roku 1899 zdał egzaminy końcowe w gimnazjum Franciszka Józefa.

Rozpoczął studia chemiczne na politechnice w Wiedniu, a jednocześnie uczęszczał na wykłady Boltzmanna z termodynamiki i kinetycznej teorii gazów na Uniwersytecie Wiedeńskim. Wykłady te rozbudziły w nim zainteresowanie fizyką teoretyczną i określiły dziedzinę przyszłych badań Ehrenfesta. W roku 1901 przeniósł się na Uniwersytet w Getyndze, który był wówczas jednym z najsilniejszych ośrodków naukowych w dziedzinie matematyki i fizyki teoretycznej na świecie. Spotkał tam swą przyszłą żonę, Rosjankę Tatianę Afanasjewą. W czerwcu 1904 roku obronił doktorat na podstawie rozprawy z mechaniki klasycznej dotyczącej ruchu ciał sztywnych w płynach.

UczonyEdytuj

We wrześniu 1906 roku Ehrenfest wraz z małżonką wrócili do Getyngi. Na prośbę Felixa Kleina rozpoczęli pracę nad artykułem do Enzyklopädie der mathematischen Wissenschaften na temat mechaniki statystycznej. Artykuł ukazał się w druku dopiero w roku 1911 i prezentował najważniejsze osiągnięcia Boltzmanna i jego szkoły. Omawiał podstawowe założenia teorii, przedstawiał nie rozwiązane problemy oraz ilustrował główne pojęcia za za pomocą łatwo zrozumiałych przykładów.

W roku 1907 Ehrenfestowie przeprowadzili się do Petersburga, gdzie nawiązali znajomość z Joffem. Podczas pobytu w Rosji oboje żyli na uboczu głównych problemów nauki rosyjskiej, a Paul miał niewielkie szanse na zdobycie satysfakcjonującej go posady. Na początku roku 1912 Ehrenfest wyruszył z serią wykładów po uniwersytetach niemieckojęzycznych. Odwiedził Berlin, Lipsk, Monachium, Zurych i Wiedeń. Podczas krótkiego pobytu w Pradze nawiązał bliską znajomość z Einsteinem. Efektem podróży była propozycja objęcia katedry fizyki na Uniwersytecie w Lejdzie po ustępującym Lorentzu, złożona przez samego Lorentza.

LejdaEdytuj

 
Ehrenfest ze studentami, od lewej: Gerhard Heinrich Dieke, Samuel Goudsmit, Jan Tinbergen, Paul Ehrenfest, Ralph Kronig i Enrico Fermi.

W październiku 1912 roku Ehrenfest przyjechał do Lejdy, gdzie 4 grudnia dał wykład inauguracyjny Zur Krise der Lichtaether-Hypothese (O kryzysie hipotezy eteru). Brał aktywny udział w życiu społeczności naukowej uniwersytetu, organizując koła i seminaria naukowe na wzór Getyngi. Zapraszał do Lejdy wielu młodych uczonych z innych uczelni, a swoich studentów wysyłał na staże zagraniczne. Cieszył się opinią doskonałego pedagoga, umiejącego skupić się na istocie problemu i przywiązującego wagę raczej do zrozumienia fizycznego sensu zagadnienia niż ścisłości matematycznej.

Wielu uczniów Ehrenfesta osiągnęło sukcesy nie tylko w fizyce. Byli wśród nich Johannes Burgers, Hendrik Kramers, Dirk Coster, George Uhlenbeck i Samuel Goudsmit, którzy zaproponowali koncepcję spinu elektronu, Jan Tinbergen, Arend Rutgers, Hendrik Casimir, Gerhard Dieke i Dirk Struik, matematyk i historyk matematyki. Na zaproszenie Ehrenfesta przebywali w Lejdzie między innymi Gunnar Nordström, Enrico Fermi, Igor Tamm, Oskar Klein, Robert Oppenheimer, Walter Elsasser, Ralph Kronig, Werner Heisenberg oraz Paul Dirac.

BadaniaEdytuj

Większość publikacji Ehrenfesta dotyczy fundamentalnych zagadnień fizyki. Jego artykuły znane były z jasności wykładu, zwięzłości prezentacji i nowatorskiego ujęcia materiału.

Najważniejsze osiągnięcia naukowe Ehrenfesta w okresie od 1912 do 1933 roku dotyczą niezmienników adiabatycznych. Jest to pojęcie z dziedziny mechaniki klasycznej, które z jednej strony pozwalało na udoskonalenie przewidywań teorii atomu Bohra, a z drugiej stanowi pomost między mechaniką statystyczną a fizyką atomową.

Przyczynił się do rozwoju fizyki kwantowej, choć unikał jak mógł, abstrakcyjnego ujęcia mechaniki kwantowej proponowanego przez Heisenberga i Diraca.

Zainteresowania Ehrenfesta dotyczyły również zastosowań matematyki w ekonomii. Uważał, że istnieją głębokie analogie między termodynamiką a ekonomią i zasugerował podjęcie badań w tej dziedzinie Janowi Tinbergenowi, który w roku 1969 otrzymał za swe wyniki pierwszą w historii Nagrodę Nobla w dziedzinie ekonomii.

Przyjaźń z EinsteinemEdytuj

 
Niels Bohr i Albert Einstein w domu Ehrenfesta w Lejdzie (grudzień 1925)

Przyjaźń z Albertem Einsteinem datowała się od spotkania w Pradze. Na jego zaproszenie, Einstein przyjął stanowisko profesora nadzwyczajnego Uniwersytetu w Lejdzie, dzięki czemu mógł odwiedzać Ehrenfesta rokrocznie na kilka tygodni. W roku 1923 Einstein spędził u niego sześć tygodni po tym, jak niemieccy nacjonaliści grozili zamachami na jego życie. Z okazji 50 rocznicy doktoratu Lorentza, Ehrenfest zaprosił do Lejdy Einsteina i Bohra, próbując doprowadzić do porozumienia między nimi w sporze wokół interpretacji mechaniki kwantowej. Dyskusja ta przerodziła się w długoletni spór, kontynuowany również na piątej konferencji solvayowskiej dwa lata później, gdzie Ehrenfest stanął po stronie Bohra.

Ostatnie lataEdytuj

W maju 1931 roku Ehrenfest zapadł na ciężką depresję. W sierpniu następnego roku jego stan pogorszył się do tego stopnia, że Einstein zwrócił się z prośbą do władz Uniwersytetu w Lejdzie o zmniejszenie obciążeń spoczywających na Ehrenfeście. Uczony przegrał walkę z chorobą i 25 września 1933 roku zastrzelił najmłodszego syna Wasyla, cierpiącego na zespół Downa, a następnie sam odebrał sobie życie.

Linki zewnętrzneEdytuj