היום אנו הולכים לדבר על אחד המדענים שסימנו לפני ואחרי בעולם הפיזיקה. הוא בערך ורנר קרל הייזנברג. הוא היה הוגה ופיזיקאי ממוצא גרמני שפיתח עבודות מסוימות בעלות חשיבות ניכרת בעולם הפיזיקה הקוונטית. הם ידועים בעיקר בזכות עקרון חוסר הוודאות או חוסר הקביעות שהביא להתפתחויות רבות בפיזיקה.
במאמר זה אנו הולכים לספר לך את כל מה שאתה צריך לדעת על הביוגרפיה וההישגים של הייזנברג.
ביוגרפיה של הייזנברג
מדען זה נולד בווירצבורג ב -5 בדצמבר 1901. מאז שהיה קטן הוא היה מעורב בעולם האקדמי מאז שאביו היה פרופסור להיסטוריה. בעל מורה במשפחה גרם להייזנברג להתעניין בעולם המדע. הוא למד באוניברסיטת מינכן והיה לרופא בשנת 1923. את הכשרתו ליוו אישים משמעותיים מעולם הפיזיקה כמו נילס בוהר.
עם המדען הזה שיעבוד כעוזר בזכות מענק מטעם קרן רוקפלר. רק בשנת 1927 החל סוף סוף לעבוד כפרופסור באוניברסיטת לייפציג. כאן באוניברסיטה זו החל ללמד את הכיסא לפיזיקה תיאורטית. בהיותו מורה באוניברסיטה, הוא גם הגדיל את לימודיו ומחקריו כדי לתרום תרומות מסוימות לעולם המדע.
הכרתי את אלברט איינשטיין באופן אישי כשעבד במכון לקופנהגן לפיזיקה תיאורטית. בשלב זה הוא היה פורה במחקריו ויצר מכניקת מטריקס. לאחר חקירות שונות, מכניקת מטריצות זו הובילה אותו לגיבוש מכניקת הקוונטים.
כעבור שנים, בשנת 1935, הוא רצה להיכנס לאוניברסיטת מינכן כדי להחליף את זומרפילד. האיש הזה פרש אז, אך מינויו נמנע על ידי הנאצים. והם הצביעו על כך שהייזנברג עבד עם פוסטולטים שהגיעו חוקרים יהודים כמו איינשטיין ונילס בוהר. עם זאת, מספר שנים מאוחר יותר הוא קיבל את ההצעה הנאצית להורות על בניית פצצה אטומית עליה היה ממונה כמנהל במכון קייזר ווילהם. אולי כמה ניסיונות להקים כור גרעיני שעלול לייצר פיצוץ במהירות, אך הידע שלו לא היה מספיק מתקדם לשם כך. לכן הוא לא הצליח להשיג זאת.
עקרון אי הוודאות של הייזנברג
האיש הזה ידוע בעקרון אי הוודאות הזה שהיה כתוצאה מחקירות מרובות. לאורך הקריירה שלך כחוקר, רבות מחקירותיך היו יכולות להוביל לייצור נשק גרעיני, אם כי הוא לא עשה זאת מסיבות אתיות. המחקר החשוב ביותר שלו היה ניסוח עקרון אי הוודאות. עקרון זה שימש פיזיקאים אחרים עד היום.
עקרון אי הוודאות של הייזנברג מצביע על כך שאי אפשר לדעת בדיוק את הרגע והמיקום של האטום. על ידי הקמת הפוסטולטים הללו הוא הוליד ניסוחים אחרים הקשורים לגודל, זמן ואנרגיה. בנוסף, הוא הצליח לבצע רפורמה בכמה פוסטולטים של תיאוריה קלאסית שהתבססו על וודאות הפיזיקה. אם לוקחים בחשבון שהאטומים המרכיבים את המבנים נמצאים בתנועה מתמדת, אי אפשר לקבוע את מיקומם המדויק.
מצד שני, הייזנברג, המבוסס על פיזיקה קוונטית, יכול להסביר את דואליות הספקטרום של אטום המימן ואטום הליום. הודות למחקרים אלה הוא זכה בפרס נובל בפיזיקה בשנת 1932. עבודתו תרמה רבות לאסטרונאוטיקה שכן ניבא קיומו של מימן בשתי מדינות. אחד מהם היה אורתו-מימן והשני היה פרה-מימן. שניהם קשורים לכיוון התנועה שלוקחים גרעיני האטומים.
מבצע אפסילון
לאחר תום המלחמה נכלא הייזנברג יחד עם מדענים גרמנים אחרים לחווה בשם Farm Hall באנגליה. מטרת הגיוס העיקרית הייתה לגלות עד כמה עבודות בניית הנשק האטומי מתקדמות. לאחר התפוצצות פצצת הירושימה, נשא הייזנברג הרצאה לשאר האסירים כדי להסביר את כמות מדויקת של אורניום שנדרשה לייצור פצצה כזו.
מכיוון שהציבו מספר רב של מיקרופונים נסתרים ברחבי הבית, אושר כי הייזנברג ידע את כמות האורניום שהוא זקוק לו בכדי לייצר נשק גרעיני, אך כי הוא לא רצה לעשות זאת מסיבות אתיות.
פוסטולציות של עקרון אי הוודאות
ניסוח עקרון אי הוודאות מרמז שככל שהדיוק בו אנו יודעים את מיקום החלקיק גדול יותר או כך נדע דיוק מהי מהירותו ולהיפך. תוצאה קוונטית זו מבולבלת פעמים רבות על ידי אפקט הצופה. ניתן ליישם אפקט זה על מערכות פיזיות רבות אך אי אפשר לצפות בהן מבלי לשנות אותן בפועל. דוגמא לכך היא ש אתה לא יכול למדוד את הלחץ בצמיג מבלי לתת לאוויר לברוח. לעולם לא נדע את הלחץ המדויק של הצמיג לפני שנכניס את הזרבובית הנקייה יותר.
עקרון אי הוודאות של הייזנברג הבהיר כי אין לו שום קשר לתהליך התצפית. הוא טען שההחלטה היא אובדן מהותי של כל המערכות הקוונטיות בין אם הן נצפות ובין אם לא. וזו תוצאה של הדואליות הקיימת בין הגל לחלקיק. אם יש לומר שעקרון אי הוודאות הזה הוא אחת הנוסחאות המפורשות ביותר בכל ההיסטוריה שכן יש לו השלכות פילוסופיות כביכול. זה שימש כ מבחן של רצון חופשי וכמבחן סיכוי הגורל. זה שימש למטרות טלפתיה או פרפסיכולוגיה.
המאמר בו הודיע על הדרך הפילוסופית הבלתי-קבועה מראשיתה בשנת 1927 קבע את הדברים הבאים:
"בניסוח החזק של החוק הסיבתי" אם אנו יודעים בדיוק את ההווה, אנו יכולים לחזות את העתיד, "לא המסקנה, אלא הנחת היסוד היא שקרית. איננו יכולים לדעת מסיבות עקרוניות את ההווה על כל פרטיו.
לבסוף נפטר הייזנברג בפברואר 1976.
אני מקווה שעם המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על הייזנברג הזה ועל מעלליו.