Werner Heisenberg

niemiecki fizyk teoretyk i filozof nauki

Werner Karl Heisenberg (ur. 5 grudnia 1901 w Würzburgu, zm. 1 lutego 1976 w Monachium) – niemiecki fizyk teoretyk, filozof nauki i jej popularyzator, noblista. Profesor uniwersytetów w Lipsku i Berlinie oraz dyrektor Instytutu Maxa Plancka w Getyndze i Monachium[1]. W co najmniej jednym z rankingów fizyków znalazł się w pierwszej dziesiątce wszech czasów[2].

Werner Heisenberg
Ilustracja
Data i miejsce urodzenia

5 grudnia 1901
Würzburg, Cesarstwo Niemieckie

Data i miejsce śmierci

1 lutego 1976
Monachium, Niemcy Zachodnie

Zawód, zajęcie

fizyk

Alma Mater

Uniwersytet Monachijski

podpis

Heisenberg był jednym ze współtwórców pełnej mechaniki kwantowej[1] obok Erwina Schrödingera i Maxa Borna – dzięki podaniu w 1925 roku równania Heisenberga będącego podstawą mechaniki macierzowej zwanej także obrazem Heisenberga. Zasłynął też podaniem w 1927 roku zasady nieoznaczoności. Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki otrzymał w 1932 roku, za fundamentalny wkład w stworzenie mechaniki kwantowej[3]. Zajmował się również fizyką jądrową, uczestnicząc w niemieckim programie budowy bomby atomowej, a także fizyką ciała stałego przez badania ferromagnetyzmu[4].

W swoich poglądach filozoficznych był pod wpływem platonizmu i neokantyzmu. Był współtwórcą – obok Bohrainterpretacji kopenhaskiej kwantów oraz prawdopodobnie nazwy tej doktryny[5]. Napisał kilka książek popularyzujących fizykę, filozofię i ich historię.

ŻyciorysEdytuj

Przedwojenne początki kariery i mechaniki kwantowejEdytuj

 
Werner Heisenberg na piątym kongresie Solvay (Bruksela 1927)

W 1920 roku wstąpił na Uniwersytet Monachijski. Studiował tam fizykę pod kierunkiem m.in. Arnolda Sommerfelda i Wilhelma Wiena. W 1923 roku Heisenberg uzyskał stopień doktora. Będąc jeszcze studentem, poznał Nielsa Bohra w Getyndze w 1922 roku. Był to początek owocnej współpracy. W latach 1924–1926 został jego asystentem w Kopenhadze, a od 1927 roku został profesorem fizyki teoretycznej na Uniwersytecie w Lipsku.

Wiosną 1925 roku Heisenberg opracował pierwszą formę mechaniki kwantowej nazywaną mechaniką macierzową. Teoria ta podaje ogólne zasady opisu wszystkich zjawisk mikroświata i jak dotąd jest całkowicie zgodna z doświadczeniem. Alternatywną formę mechaniki kwantowej, mechanikę falową, odkrył Erwin Schrödinger jesienią 1925 roku, a w 1926 roku wykazał jej zgodność z teorią Heisenberga. Pracował razem z Bohrem nad tzw. kopenhaską interpretacją mechaniki kwantowej. W 1927 roku odkrył zasadę, nazywaną potem zasadą nieoznaczoności Heisenberga, która stwierdzała, że w przypadku cząstek o rozmiarach porównywalnych lub mniejszych od średnicy atomu, niemożliwe jest jednoczesne, dokładne ustalenie ich położenia i pędu, przy czym iloczyn błędu (a dokładniej nieokreśloności) pomiarów położenia oraz pędu nie może być mniejszy niż pewna stała (zobacz stała Plancka). Po dokonaniu odkrycia miał powiedzieć: „Miałem uczucie, że patrzę przez powierzchnię zjawisk atomowych na leżące pod nią podłoże o zadziwiającej wewnętrznej urodzie...”. Później, do wybuchu II wojny światowej, pracował nad wieloma zagadnieniami dotyczącymi fizyki kwantowej, cząstek elementarnych i kwantowej teorii pola.

W 1932 roku otrzymał Nagrodę Nobla z fizyki, za opracowanie podstaw teoretycznych mechaniki kwantowej, której zastosowanie pozwoliło między innymi na odkrycie dwóch form alotropowych wodoru (tzw. trypletowej i normalnej). Nagrodę odebrał w Sztokholmie w roku 1933.

Praca w czasie II wojny światowejEdytuj

W momencie napaści Niemiec na Danię w 1940 roku Heisenberg przebywał już w Niemczech. Został przez Ottona Hahna ściągnięty do zespołu pracującego na specjalne zlecenie Adolfa Hitlera nad stworzeniem bomby atomowej. Po roku zastąpił Hahna w kierowaniu tym zespołem.

Po wojnie Heisenberg twierdził, że został kierownikiem tych badań, aby maksymalnie je spowolnić i nie dopuścić do wyprodukowania przez hitlerowskie Niemcy bomby atomowej. Na podstawie relacji Heisenberga Thomas Power napisał książkę Wojna Heisenberga, a Michael Frayn sztukę teatralną Kopenhaga (na jej podstawie w roku 2002 powstał film Kopenhaga), która przedstawia niemieckiego fizyka jako jawnego kolaboranta[6].

W 1941 roku miało miejsce spotkanie Heisenberga z Nielsem Bohrem, któremu zwierzył się, że w Niemczech trwają prace nad skonstruowaniem bomby atomowej. Spotkanie to uznawane jest za co najmniej dwuznaczne, interpretowano bowiem rozmowę naukowców jako próbę nakłonienia Bohra do uczestnictwa w programie budowy niemieckiej broni jądrowej. Heisenberg sugerował Bohrowi, że Niemcy mają plan jej stworzenia[6]. Sam Heisenberg utrzymywał, że próbował przekazać Bohrowi między wierszami, iż nie dopuści do wyprodukowania bomby atomowej przez Niemcy i namawiał go, żeby starał się torpedować takie prace prowadzone przez aliantów. Bohr zaś twierdził zawsze, że Heisenberg nakłaniał go w tej rozmowie tylko do współpracy. Bohr zerwał przyjaźń z Heisenbergiem, później, po ucieczce z Danii, dołączył do amerykańskiego projektu budowy bomby atomowej. W późniejszych latach fizycy niechętnie wracali do szczegółów tamtej rozmowy.

W kwietniu 2002 roku odkryto list, który Bohr zamierzał wysłać Heisenbergowi w 1952 roku. Przypominał w nim jasno prawdziwą treść rozmowy z 1941 roku i prosił Heisenberga, aby ten przestał w tej sprawie kłamać[7].

Lata powojenneEdytuj

Po II wojnie światowej Heisenberg był przetrzymywany 6 miesięcy w Wielkiej Brytanii. Po uwolnieniu wrócił do Niemiec, gdzie zajął się odtwarzaniem Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik (późniejszy Instytut Maxa Plancka – niem. Max-Planck-Institut für Physik)[8]. Był jednym z założycieli CERN[9]. Przeszedł na emeryturę w roku 1970, zmarł w 1976[8]. Został pochowany na Cmentarzu Leśnym w Monachium.

Życie prywatneEdytuj

Jego ojciec August był historykiem, bizantologiem, zaś brat Erwin – chemikiem[10]. W 1937 poślubił Elisabeth Schumacher, z którą miał siedmioro dzieci. Syn Jochen (ur. 1939) jest fizykiem jądrowym, Martin (ur. 1940) – neurobiologiem i genetykiem[11]. Wnuk Benjamin (ur. 1974) jest reżyserem filmowym[12].

PublikacjeEdytuj

  • 1962: Fizyka a filozofia, przeł. Stefan Amsterdamski, Warszawa.
  • 1979: Ponad granicami, przeł. K. Wolicki, Warszawa.
  • 1987: Część i całość. Rozmowy o fizyce atomu, przeł. K. Napiórkowski, Warszawa, ISBN 83-06-01512-6.

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj

  1. a b Heisenberg Werner Karl, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2021-07-24].
  2. Einstein the greatest. BBC News, 1999-11-29. [dostęp 2021-08-05].
  3. Werner Heisenberg – Nobel Lecture.
  4. Ferromagnetyzm, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2021-07-22].
  5.   Jan Faye, Copenhagen Interpretation of Quantum Mechanics, plato.stanford.edu, 6 grudnia 2019 [dostęp 2022-01-06].
  6. a b Marcin Święciński. Werner Heisenberg – dylematy uczonego w czasach totalitaryzmu. „Histmag.org”, kwiecień 2019. [dostęp 2019-04-19]. 
  7. Document 11b. Facsimile. [dostęp 2016-12-15]. [zarchiwizowane z tego adresu (2008-04-29)].
  8. a b Werner Heisenberg. W: People and Discoveries [on-line]. Public Broadcasting Service (PBS). [dostęp 2017-04-05].
  9. Werner Heisenberg. www.nndb.com. [dostęp 2017-04-05].
  10. Cassidy, David C. (1992). Uncertainty: The Life and Science of Werner Heisenberg.
  11. Academy of Europe: CV.
  12. Benjamin Heisenberg – IMDb.

BibliografiaEdytuj

Linki zewnętrzneEdytuj

Polskojęzyczne

Anglojęzyczne