Dzisiaj porozmawiamy o jednym z naukowców, który zaznaczył przed i po w świecie fizyki. Jest o Wernera Karla Heisenberga. Był myślicielem i fizykiem pochodzenia niemieckiego, który opracował pewne prace o dużym znaczeniu w świecie fizyki kwantowej. Najbardziej znane są z zasady nieoznaczoności lub nieokreśloności, która przyniosła liczne postępy w fizyce.
W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o biografii i wyczynach Heisenberga.
Biografia Heisenberga
Ten naukowiec urodził się 5 grudnia 1901 roku w Würzburgu. Od małego był zaangażowany w świat akademicki, ponieważ jego ojciec był profesorem historii. Posiadanie nauczyciela w rodzinie sprawiło, że Heisenberg zainteresował się światem nauki. Studiował na Uniwersytecie w Monachium i został lekarzem w 1923 roku. Jego treningowi towarzyszyły znaczące osobistości ze świata fizyki, takie jak Niels Bohr.
Z tym naukowcem do pracy jako asystent dzięki grantowi Fundacji Rockefellera. Dopiero w 1927 roku rozpoczął wreszcie pracę jako profesor na Uniwersytecie w Lipsku. Tutaj, na tej uczelni, zaczął wykładać katedrę fizyki teoretycznej. Ponieważ był nauczycielem na uniwersytecie, poszerzył również swoje studia i badania, aby wnieść pewien wkład w świat nauki.
Znałem osobiście Alberta Einsteina kiedy pracował w Kopenhaskim Instytucie Fizyki Teoretycznej. W tym czasie był płodny w swoich badaniach i stworzył mechanikę macierzy. Po różnych badaniach ta mechanika macierzy doprowadziła go do sformułowania mechaniki kwantowej.
Po latach, w 1935 roku, chciał wstąpić na Uniwersytet w Monachium, aby zastąpić Sommerfield. Ten człowiek był w tym czasie na emeryturze, ale naziści uniemożliwili jego powołanie. I wskazali, że Heisenberg pracował z postulatami, które przyszli żydowscy badacze, tacy jak Einstein i Niels Bohr. Jednak kilka lat później przyjął nazistowską propozycję kierowania budową bomby atomowej, za którą kierował jako dyrektor w instytucie Kaiser Wilhem. Być może kilka prób zbudowania reaktora jądrowego, który mógłby szybko wywołać eksplozję, ale jego wiedza nie była na to wystarczająco zaawansowana. Dlatego nie mógł tego osiągnąć.
Zasada nieoznaczoności Heisenberga
Ten człowiek jest znany z zasady nieoznaczoności, która była wynikiem wielu badań. W całej jego karierze naukowca wiele jego dochodzeń mogło doprowadzić do produkcji broni jądrowej, chociaż nie zrobił tego z powodów etycznych. Jego najważniejszym badaniem było sformułowanie zasady nieoznaczoności. Do dziś zasada ta była stosowana przez innych fizyków.
Zasada nieoznaczoności Heisenberga wskazuje, że niemożliwe jest dokładne poznanie momentu i położenia atomu. Ustalając te postulaty, dał początek innym sformułowaniom związanym z wielkością, czasem i energią. Ponadto był w stanie zreformować niektóre postulaty teorii klasycznej, które opierały się na pewności fizyki. Biorąc pod uwagę, że atomy tworzące struktury są w ciągłym ruchu, niemożliwe jest określenie ich dokładnego położenia.
Z drugiej strony Heisenberg, opierając się na fizyce kwantowej, mógłby wyjaśnić widmową dwoistość atomu wodoru i helu. Dzięki tym badaniom w 1932 roku zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Jego praca była wielkim wkładem w astronautykę, ponieważ przewidział istnienie wodoru w dwóch stanach. Jeden z nich był ortowodorem, a drugi parawodorem. Oba mają związek z kierunkiem ruchu, jaki przyjmują jądra atomów.
Operacja Epsilon
Po zakończeniu wojny Heisenberg został uwięziony wraz z innymi niemieckimi naukowcami na farmie Farm Hall w Anglii. Głównym celem rekrutacji było sprawdzenie, jak zaawansowane są prace związane z budową broni atomowej. Po wybuchu bomby w Hiroszimie Heisenberg wygłosił wykład pozostałym więźniom, aby wyjaśnić zagadnienie dokładną ilość uranu potrzebną do wykonania takiej bomby.
Ponieważ umieścili w całym domu mnóstwo ukrytych mikrofonów, potwierdzono, że Heisenberg znał ilość uranu potrzebnego do wykonania broni jądrowej, ale nie chciał tego robić ze względów etycznych.
Postulaty zasady nieoznaczoności
Sformułowanie zasady nieoznaczoności implikuje, że im większa dokładność, z jaką znamy położenie cząstki, lub tym mniejsza dokładność, będziemy wiedzieć, jaka jest jej prędkość i odwrotnie. Ta kwantowa konsekwencja jest wielokrotnie mylona przez efekt obserwatora. Efekt ten można zastosować do wielu układów fizycznych, ale nie można ich zaobserwować bez faktycznej zmiany ich. Przykładem tego jest to Nie można zmierzyć ciśnienia w oponie bez wypuszczenia powietrza. Nigdy nie poznamy dokładnego ciśnienia w oponie przed włożeniem dyszy czyszczącej.
Zasada nieoznaczoności Heisenberga wyjaśniała, że nie ma to nic wspólnego z procesem obserwacji. Twierdził, że bycie zdeterminowanym jest fundamentalną utratą wszystkich układów kwantowych, niezależnie od tego, czy są obserwowane, czy nie. Jest to konsekwencja dwoistości istniejącej między falą a cząstką. Jeśli trzeba powiedzieć, że ta zasada nieoznaczoności jest jedną z najbardziej błędnie zinterpretowanych formuł w całej historii, ponieważ ma przypuszczalne implikacje filozoficzne. Był używany jako test wolnej woli i jako test szansy losu. Był używany do celów telepatii lub parapsychologii.
W artykule, w którym ujawnił indeterministyczną filozoficzną ścieżkę jej początku w 1927 roku, stwierdzono, co następuje:
„W mocnym sformułowaniu prawa przyczynowego„ Jeśli dokładnie znamy teraźniejszość, możemy przewidzieć przyszłość ”, to nie wniosek, ale raczej przesłanka jest fałszywa. Z zasady nie możemy poznać teraźniejszości we wszystkich jej szczegółach.
Ostatecznie Heisenberg zmarł w lutym 1976 roku.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom możesz dowiedzieć się więcej o tym Heisenbergu i jego wyczynach.