Арнольд Соммерфельд був фізиком-теоретиком, який встановив азимутальні та спінові квантові числа,
Вчені

Арнольд Соммерфельд був фізиком-теоретиком, який встановив азимутальні та спінові квантові числа,

Арнольд Соммерфельд був відомим німецьким фізиком, який займався піонерською роботою в галузі квантової фізики. Його робота, пов'язана з теорією рентгенівських хвиль та впровадженням азимутальних та спінових квантових чисел для опису унікального квантового стану атома, були основними проривами у галузі атомної фізики. У дитинстві Соммерфельд більше цікавився літературою та історією, і було незрозуміло, який курс йому слід продовжувати далі. Реалізація нарешті прийшла до нього, коли він взаємодіяв з такими великими математичними розумами, як Девід Гільберт, Адольф Гурвіц та Фердинанд фон Ліндеман, і він вирішив продовжити кар'єру в точних науках. Цей математик також закінчив однорічний термін в оборонних силах і на відміну від інших своїх сучасників, які не любили військового сервітуту, Соммерфельд займався добровільною військовою службою і знову протягом наступних восьми років. Його взаємодія з математиком Феліксом Клейном поклало початок довічної професійної співпраці, і Клейн мав великий вплив у формуванні ходу кар'єри Арнольда. Цей геніальний розум приписується тим, що він працював на посаді радника доктора більшості нобелівських лауреатів у його викладацькій кар'єрі протягом трьох десятиліть. Читайте далі, щоб дізнатися більше про внесок Соммерфельда у світ квантової фізики

Дитинство та раннє життя

Арнольд Соммерфельд народився батькам Касіля Маттіаса та Франца Соммерфельда 5 грудня 1868 року у східно-прусському місті Кенігсберг. Франц, який належав до заможної та впливової родини, був лікарем.

Соммерфельд відвідував середню школу в Altstädtisches Gymnasium в 1875 році; Німецький фізик Вільгельм Відень та німецький математик Герман Мінковскі були його старшими в школі.

Після закінчення атестату в 1886 році здобув вищу освіту в «Кенігсберзькому університеті». Хоча його головним інтересом було вивчення математики, він також займався такими курсами, як природничі науки, філософія та політична економія в університеті.

Саме під опікою таких експертів-математиків, як Гільберт, Гурвіц та Ліндеманн, Соммерфельд нарешті вирішив провести дослідження з чистої математики для своєї дисертації.

Його дисертація стосувалася функцій Ейґена та часткових диференціальних рівнянь і отримала назву "Die willkürlichen Functionen in der mathematischen Physik" (Довільні функції в математичній фізиці). У 1891 році цей яскравий майбутній математик отримав докторську ступінь у «Університеті Кенігсберга».

Незабаром він пройшов підготовку, щоб отримати диплом викладання, і після успішного поступу на іспитах, він приєднався до військових у 1892 році. Протягом одного року перебування на службі оборони він був відправлений у Кенігсберг у «запасний полк».

Кар'єра

Соммерфельд переїхав у Геттінген в 1893 році, оскільки саме там проживало багато великих математичних розумів, і, таким чином, місто розвинулося як "серцевина математичного розвитку" в Німеччині. Щоб заробити на життя, цей починаючий математик взявся за роботу асистента в «Мінералогічному інституті».

У Геттінгені Арнольд мав змогу познайомитися з відомим німецьким математиком Фелікс Кляйн, який був відомий своєю роботою над складним аналізом та неевклідовою геометрією.

Зрештою Клейн прийняв Соммерфельда своїм учнем і слідуючи слідам видатного математика, цей геній, що народився, випустив свою другу роботу. Дискурс "математична теорія дифракції" також включав часткові диференціальні рівняння.

У подальшому продовженні своєї роботи з «математичної теорії дифракції» цей геніальний математик провів власне дослідження і подав дисертацію. Його дослідницька робота отримала кваліфікацію для здобуття найвищої академічної кваліфікації в країні, і він був визначений як "приватдоцент" у 1895 році. Ця академічна честь, яку йому надали, дозволила йому викладати на рівні університету.

Починаючи з 1895-96 років, Клейн і Соммерфельд уклали 13-річний математичний союз, в результаті якого вийшов чотиритомний текст "Die Theorie des Kreisels". У складанні було розглянуто теорію обертових тіл та застосування математичної теорії до геофізики, астрономії та технології.

Внаслідок фінансових труднощів він взяв на себе менш вигідну посаду професора математики в «Гірничій академії» в Клаусталі, починаючи з жовтня 1987 року. Хоча ця робота приваблювала його інтелект, але це дало йому засоби для утримання сім'ї, і він також міг би продовжувати його листування з Клейном з Клаусталя.

Потім професор математики взявся за роботу з викладання механіки в "RWTH Aachen University", раніше відомий як "Königliche Technische Hochschule Aachen".

У 1901 році Соммерфельд разом з іншими математиками взяв на себе завдання редагувати п'ятий том «Математичної енциклопедії» (Encyklopädie der matemachen Wissenschaften) за наполяганням Фелікса Кляйна.

Потім він переїхав до Мюнхена в 1906 р. І був призначений професіоналом ординарія в "Мюнхенському університеті". Вільгельм Рентген, який був тодішнім директором фізичного інституту в Мюнхені, запропонував ім'я Соммерфельда на посаду директора в новому «Інституті теоретичної фізики», приєднаному до університету.

Потім цей винятковий розум зосередився на доведенні теорії рентгенівських хвиль, згідно з якою рентгенівські промені насправді були хвилями, використовуючи кристали як засоби дифракції. Він також працював над тим, щоб отримати математичні докази теорії відносності Альберта Ейнштейна.

Починаючи з 1911 року, Арнольд розпочав роботу над своїм найзначнішим внеском у світ науки у галузі квантової теорії. Він запропонував модифікацію атомної моделі Бора, в якій заявив, що електрони обертаються навколо ядра по еліптичних орбітах замість кругових орбіт, як було запропоновано в оригінальній теорії.

Він допоміг встановити "правила квантування Соммерфельда - Вілсона" в 1915 році, а через рік розробив "константу тонкої структури Соммерфельда", яка є показником сили електромагнітної взаємодії між елементарними зарядженими частинками.

У 1916 р. Він поширював концепцію "Магнітне квантове число", а через чотири роки відкрив "Внутрішнє квантове число".

Тоді відомий квантовий фізик співпрацював із сучасним Вальтером Косселем, і дует придумав закон про переміщення Соммерфельда-Косселя в 1919 році.

У 1918 році Соммерфельд вийшов з новим журналом після того, як зайняв кафедру в "Deutsche Physikalische Gesellschaft", що є однією з найбільших світових організацій фізиків. Через два роки було створено фрагмент журналу "Zeitschrift für Physik", в якому майбутні вчені можуть подати свої наукові роботи на публікацію.

Під час навчальної сесії 1922-23 рр. Цього видатного фізика запросили до «Університету Вісконсіна – Медісон» для виступу лекції «Меморіал професора фізики» Карла Шурца.

Тоді Соммерфельд застосував статистичну механіку для вдосконалення «моделі Пауля Друда» електронів у металах у 1927 році, а перероблена версія була названа як «модель Друда-Соммерфельда».

Винятковий та новаторський фізик був удостоєний "Мюнхенського університету", коли 1 квітня 1935 року йому присвоєно звання професора-емітента.

З 1943-1950 рр. Він є автором ряду книг, таких як "Механік - Vorlesungen über теоретич Фізик Бенд 1", "Механік держформативної медицини - Ворлесунген über теоретич Фізик Банд 2", "Електродінамік - Ворлесунген über теоретиче Фізик Банд 3", "Оптік - Optik - Vorlesungen über Teoretische Physik Band 4 ',' Thermodynamik und Statistik - Vorlesungen über теоретично Physik Band 5 'та' Partielle Differentialgleichungen der Physik - Vorlesungen über теоретично Physik Band 6 '.

Нагороди та досягнення

Цьому видатному вченому протягом усього життя було присвоєно багато нагород та відзнак. Він був членом престижних «Лондонського королівського товариства», «Індійської академії наук», «Російської академії наук» та «Національної академії наук США».

Він отримав почесні дипломи в університетах Афін, Калькутти, Ростока та Аахена.

Знаменитий фізик був удостоєний "Медалі Макса-Палнка", "Медалі Лоренца" та "Медалі Ерстеда" за видатний внесок у світ фізики.

Особисте життя та спадщина

Під час перебування в Геттінгені Арнольд полюбився Йогані Хепфнер, але його фінансовий стан виявився перешкодою, і він вважався непридатним для Йогани. Таким чином Соммерфельд зайняв високооплачувану роботу професора математики в Клаусталі. Тоді Йоханна та Арнольд увійшли до шлюбу, і вони були благословлені з чотирма дітьми.

Вчений-новатор втратив життя в ДТП 26 квітня 1951 р., Коли він прогулювався з онуками.

Цей відомий вчений є епонімом «Центру теоретичної фізики» Мюнхенського університету.

Дрібниці

Хоча він був номінований на Нобелівську премію, якнайбільше разів, ніж будь-який інший фізик, цей видатний вчений ніколи не отримував нагороди

Швидкі факти

День народження 5 грудня 1868 року

Національність Німецька

Відомі: фізики, німецькі чоловіки

Помер у віці: 82 роки

Знак сонця: Стрілець

Народився в: Кенігсберг

Відомий як Фізик