ورنر هایزنبرگ؛ از پایه‌گذاران مکانیک کوانتوم

2021-09-20

ورنر کارل هایزنبرگ (Werner Heisenberg) پنجم دسامبر ۱۹۰۱ در وورتسبورگ آلمان متولد شد. پدرش، آگوست هایزنبرگ، پروفسور دانشگاه مونیخ بود و مادرش آنا وکلین نام داشت.

ورنر پیش از رسیدن به پنج‌سالگی تحصیلات ابتدایی خود را در مدرسه وورتسبورگ آغاز کرد و سه سال بعد در مدرسه Elisabethenschule مونیخ ثبت نام کرد. او در دوره دبیرستان به مدرسه ماکسیمیلیان رفت. ریاضیات، فیزیک و مذهب از دروس مورد علاقه او در آن سال‌ها بود.

ورنر هایزنبرگ
از حدود ۲۰سالگی مطالعات فیزیک نظری خود را آغاز کرد

او طی مطالعات شخصی خود به نظریه اعداد علاقه‌مند شد. در دوران دبیرستان مدیر یک انجمن دانش‌‌آموزی بود که بعدها این انجمن به رهبری جنبش جوانان باواریابی تبدیل شد. نمرات بالایش در دروس ریاضی و فیزیک نیز سبب شد تا بورسیه دانشگاه مونیخ را دریافت کند.

او از سال ۱۹۲۰ مطالعات فیزیک نظری خود را آغاز کرد و در کنار آن در زمینه نسبیت نیز مطالعه می‌کرد. ورنر در سال ۱۹۲۲ به گوتینگن رفت و به همراه مکس بورن مقاله‌ای درباره گاز هلیوم منتشر کرد. پس از آن در سال ۱۹۲۳ از تز دکترای خود در زمینه آشفتگی سیالات دفاع کرد.

ورنر پس از دریافت مدرک دکترا به عنوان دستیار نزد مکس بورن مشغول به کار شد و با ملاقات نیلز بور در سال ۱۹۲۴ تحقیقات خود را در کنار این فیزیکدان بزرگ به مدت یک سال ادامه داد. این تحقیقات و مطالعات موجب شد تا مکانیک کوانتوم به صورت مکانیک ماتریسی توسط ورنر معرفی شود. در سال ۱۹۲۶ ورنر به همراه بورن و پاسکال جوردن سه مقاله در زمینه مکانیک ماتریسی منتشر کرد. یافته‌ها و تحقیقات او در سال ۱۹۲۶ منجر به کسب کرسی تدریس در دانشگاه کپنهاک شد.

در سال ۱۹۲۷ ورنر نظریه عدم قطعیت را مطرح کرد؛ این نظریه مربوط به خطاهای سرعت و موقعیت ذرات بود. در همین سال ورنر پروفسور فیزیک نظری و رئیس بخش فیزیک در دانشگاه لایپزیک شد. او تا سال ۱۹۴۱، که به عنوان مدیر موسسه فیزیک کایزر ویلهلم برلین انتخاب شد، در این سمت باقی ماند. در اوایل سال ۱۹۲۹ او و پائولی یکی از دو مقاله‌ای را که پایه و اساس نظریه میدان کوانتومی نسبیتی بود ارائه کردند.

هایزنبرگ در سال ۱۹۲۹ برای یک تور سخنرانی به ایالات متحده آمریکا، ژاپن و هند سفر کرد.

ورنر هایزنبرگ
در حدود ۲۷سالگی نظریه عدم قطعیت را مطرح کرد

او در سال ۱۹۳۲ مقاله‌ای منتشر کرد که تصویری مدرن از هسته اتم نشان می‌داد. توضیحاتش درباره ساختار اجزای هسته‌ای و همچنین انرژی آن‌ها، قدم‌های مهمی برای تحقیقات دیگر دانشمندان در زمینه نظریه کوانتوم در علم هسته‌ای به شمار می‌آید. ورنر در سال ۱۹۳۲ به دلیل تحقیقاتش در زمینه مکانیک کوانتوم جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد. او یکی از مهم‌ترین چهره‌های توسعه مکانیک کوانتوم و تفسیر مدرن آن بود.

ورنر در سال ۱۹۳۷ با الیزابت شوماخر ازدواج کرد و آن‌ها صاحب هفت فرزند شدند.

با اشغال لهستان توسط آلمان در سال ۱۹۳۹ ورنر به پروژه سلاح اتمی آلمان پیوست. فعالیت‌هایش در آن دوران او را به یکی از پیشگامان تحقیقات هسته‌ای آلمان تبدیل کرد. ورنر از کسانی بود که در طراحی و ساخت اولین رآکتور هسته‌ای آلمان غربی نقش داشت. او در سال ۱۹۴۵ توسط نیروهای آمریکایی دستگیر شد و به انگلستان فرستاده شد. پس از آزادی در سال ۱۹۴۶ به موسسه کایزر ویلهلم بازگشت؛ این موسسه بعدها به موسسه فیزیک مکس پلانک تغییر نام داد.

در سال ۱۹۴۹ ورنر به عنوان نخستین مدیر شورای تحقیقات آلمان مشغول به کار شد. مشارکت در تاسیس مرکز تحقیقات هسته‌ای اروپا (CERN) از دیگر اقدامات او بود.

ورنر هایزنبرگ
بیش از ۶۰۰ مقاله پژوهشی و فلسفی نوشته است

هایزنبرگ در یکم فوریه ۱۹۷۶ بر اثر سرطان کلیه و صفرا درگذشت و پیکرش در مونیخ به خاک سپرده شد.

او که بیش از ۶۰۰ مقاله پژوهشی و فلسفی نوشته است، به عنوان یکی از چهره‌های تاثیرگذار در فیزیک هسته‌ای، فیزیک ذرات و نظریه میدان کوانتومی شناخته می‌شود.

دکترای افتخاری دانشگاه‌های بروکسل، کارلسروهه و اوتوس لوراند، نشان افتخار شایستگی جمهوری فدرال آلمان و عضویت افتخاری انجمن سلطنتی علوم بریتانیا تنها گوشه‌ای از افتخارات این دانشمند بزرگ است.

تلگرام