วันนี้เราจะมาพูดถึงนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งที่ทำเครื่องหมายก่อนและหลังในโลกของฟิสิกส์ เกี่ยวกับ เวอร์เนอร์คาร์ลไฮเซนเบิร์ก. เขาเป็นนักคิดและนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันผู้พัฒนาผลงานบางอย่างที่มีความสำคัญอย่างมากในโลกของฟิสิกส์ควอนตัม พวกเขาเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องของความไม่แน่นอนหรือหลักการที่ไม่แน่นอนซึ่งนำความก้าวหน้ามากมายมาสู่ฟิสิกส์
ในบทความนี้เราจะบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับชีวประวัติและความสำเร็จของ Heisenberg
ชีวประวัติของ Heisenberg
นักวิทยาศาสตร์คนนี้เกิดที่เมืองเวิร์ซบวร์กเมื่อวันที่ 5 ธันวาคม พ.ศ. 1901 ตั้งแต่ยังเล็กเขามีส่วนร่วมในโลกวิชาการตั้งแต่พ่อของเขาเป็นศาสตราจารย์ประวัติศาสตร์ การมีอาจารย์ในครอบครัวทำให้ Heisenberg เริ่มสนใจโลกของวิทยาศาสตร์ เขาศึกษาที่มหาวิทยาลัยมิวนิกและเป็นแพทย์ในปีพ. ศ. 1923. การฝึกของเขามาพร้อมกับบุคคลสำคัญจากโลกแห่งฟิสิกส์เช่นนีลส์บอร์
กับนักวิทยาศาสตร์คนนี้ที่จะทำงานเป็นผู้ช่วยโดยได้รับทุนจาก Rockefeller Foundation ในปีพ. ศ. 1927 ในที่สุดเขาก็เริ่มทำงานเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยไลพ์ซิก ที่มหาวิทยาลัยแห่งนี้เขาเริ่มสอนเก้าอี้ฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ในขณะที่เขาเป็นอาจารย์ในมหาวิทยาลัยเขายังเพิ่มการศึกษาและการวิจัยเพื่อสร้างผลงานบางอย่างให้กับโลกแห่งวิทยาศาสตร์
ฉันรู้จักอัลเบิร์ตไอน์สไตน์ด้วยตัวเอง เมื่อเขาทำงานที่สถาบันฟิสิกส์เชิงทฤษฎีโคเปนเฮเกน. ในเวลานี้เขามีความอุดมสมบูรณ์ในการวิจัยและสร้างกลศาสตร์เมทริกซ์ หลังจากการตรวจสอบหลายครั้งกลศาสตร์เมทริกซ์นี้ได้นำเขาไปสู่การกำหนดกลศาสตร์ควอนตัม
หลายปีต่อมาในปี 1935 เขาต้องการเข้ามหาวิทยาลัยมิวนิกเพื่อแทนที่ซอมเมอร์ฟิลด์ ชายคนนี้กำลังจะเกษียณอายุในเวลานั้น แต่การแต่งตั้งของเขาถูกขัดขวางโดยพวกนาซี และพวกเขาชี้ให้เห็นว่าไฮเซนเบิร์ก ทำงานร่วมกับสมมุติฐานที่มาจากนักวิจัยชาวยิวเช่น Einstein และ Niels Bohr. อย่างไรก็ตามหลายปีต่อมาเขายอมรับข้อเสนอของนาซีเพื่อสั่งการสร้างระเบิดปรมาณูซึ่งเขารับผิดชอบในตำแหน่งผู้อำนวยการสถาบัน Kaiser Wilhem บางทีความพยายามสองสามครั้งในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่สามารถก่อให้เกิดการระเบิดได้อย่างรวดเร็ว แต่ความรู้ของเขายังไม่ก้าวหน้าเพียงพอสำหรับสิ่งนั้น ดังนั้นเขาจึงไม่สามารถบรรลุได้
หลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก
ชายคนนี้เป็นที่รู้จักจากหลักการความไม่แน่นอนนี้ซึ่งเป็นผลมาจากการสืบสวนหลายครั้ง ตลอดอาชีพการทำงานของคุณในฐานะนักวิจัยการสืบสวนหลายครั้งของคุณอาจนำไปสู่การผลิตอาวุธนิวเคลียร์ แม้ว่าเขาจะไม่ได้ทำด้วยเหตุผลทางจริยธรรมก็ตาม. งานวิจัยที่สำคัญที่สุดของเขาคือการกำหนดหลักการความไม่แน่นอน หลักการนี้ถูกนำมาใช้โดยนักฟิสิกส์อื่น ๆ จนถึงปัจจุบัน
หลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กระบุว่าไม่สามารถทราบช่วงเวลาและตำแหน่งของอะตอมได้อย่างแน่นอน ด้วยการสร้างสมมุติฐานเหล่านี้ทำให้เกิดสูตรอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับขนาดเวลาและพลังงาน นอกจากนี้เขายังสามารถปฏิรูปสมมติฐานบางประการของทฤษฎีคลาสสิกที่ตั้งอยู่บนพื้นฐานของความแน่นอนของฟิสิกส์ เมื่อคำนึงถึงว่าอะตอมที่ประกอบเป็นโครงสร้างมีการเคลื่อนที่คงที่จึงไม่สามารถระบุตำแหน่งที่แน่นอนได้
ในทางกลับกันไฮเซนเบิร์กอาศัยฟิสิกส์ควอนตัม สามารถอธิบายความเป็นคู่สเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจนและอะตอมของฮีเลียม. จากการศึกษาเหล่านี้ทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1932 ผลงานของเขามีส่วนช่วยในวงการอวกาศอย่างมากเนื่องจากเขาทำนายการมีอยู่ของไฮโดรเจนในสองรัฐ หนึ่งในนั้นคือออร์โธไฮโดรเจนและอีกชนิดหนึ่งคือพาราไฮโดรเจน ทั้งสองเกี่ยวข้องกับทิศทางการเคลื่อนที่ของนิวเคลียสของอะตอม
ปฏิบัติการเอปไซลอน
หลังจากสงครามสิ้นสุด Heisenberg ถูกคุมขังพร้อมกับนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันคนอื่น ๆ สำหรับฟาร์มชื่อ Farm Hall ในอังกฤษ เป้าหมายหลักในการรับสมัครคือเพื่อค้นหาว่างานสร้างอาวุธปรมาณูมีความก้าวหน้าเพียงใด หลังจากระเบิดที่ฮิโรชิมาไฮเซนเบิร์กได้บรรยายให้นักโทษที่เหลืออธิบายเรื่องนี้ จำนวนยูเรเนียมที่แน่นอนที่ต้องใช้ในการทำระเบิด
เนื่องจากพวกเขาได้วางไมโครโฟนซ่อนไว้จำนวนมากทั่วทั้งบ้านจึงได้รับการยืนยันว่า Heisenberg รู้ปริมาณยูเรเนียมที่เขาต้องใช้ในการสร้างอาวุธนิวเคลียร์ แต่เขาไม่ต้องการทำด้วยเหตุผลทางจริยธรรม
สมมุติฐานของหลักการความไม่แน่นอน
การกำหนดหลักการความไม่แน่นอนแสดงให้เห็นว่ายิ่งเรารู้ตำแหน่งของอนุภาคมากเท่าใดหรือมีความแม่นยำน้อยเท่าไหร่เราก็จะรู้ว่ามันมีความเร็วเท่าใดและในทางกลับกัน ผลทางควอนตัมนี้สับสนหลายครั้งโดยเอฟเฟกต์ผู้สังเกตการณ์ ผลกระทบนี้สามารถใช้ได้กับระบบทางกายภาพหลายระบบ แต่ไม่สามารถสังเกตได้หากไม่มีการเปลี่ยนแปลงจริงๆ ตัวอย่างนี้ก็คือ คุณไม่สามารถวัดความดันในยางโดยไม่ปล่อยให้อากาศไหลออกไป เราจะไม่ทราบความดันลมยางที่แน่นอนก่อนที่จะใส่หัวฉีดทำความสะอาด
หลักการความไม่แน่นอนของ Heisenberg ทำให้ชัดเจนว่าไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเกต เขาอ้างว่าการพิจารณาคือการสูญเสียพื้นฐานของระบบควอนตัมทั้งหมดไม่ว่าจะถูกสังเกตหรือไม่ก็ตาม และเป็นผลมาจากความเป็นคู่ที่มีอยู่ระหว่างคลื่นและอนุภาค หากจะกล่าวว่าหลักการความไม่แน่นอนนี้เป็นหนึ่งในสูตรที่ตีความผิดมากที่สุดในประวัติศาสตร์ทั้งหมดเนื่องจากมีนัยทางปรัชญา มันถูกใช้เป็น การทดสอบเจตจำนงเสรีและเป็นการทดสอบโอกาสแห่งโชคชะตา ถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการส่งกระแสจิตหรือจิตศาสตร์
บทความที่เขาทำให้รู้จักเส้นทางปรัชญาที่ไม่ชัดเจนของการเริ่มต้นในปีพ. ศ. 1927 ระบุไว้ดังต่อไปนี้:
"ในรูปแบบที่ชัดเจนของกฎเชิงสาเหตุ" ถ้าเรารู้แน่ชัดว่าปัจจุบันเราสามารถทำนายอนาคตได้ "ไม่ใช่ข้อสรุป แต่เป็นหลักฐานที่เป็นเท็จ เราไม่สามารถรู้ได้ด้วยเหตุผลของหลักการปัจจุบันในรายละเอียดทั้งหมดของมัน
ในที่สุดไฮเซนเบิร์กถึงแก่กรรมในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 1976
ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Heisenberg และการหาประโยชน์ของเขาได้