Werner Heisenberg

Werner Heisenberg

Data i miejsce urodzenia	5 grudnia 1901 Würzburg, Cesarstwo Niemieckie
Data i miejsce śmierci	1 lutego 1976 Monachium, Niemcy Zachodnie
Zawód, zajęcie	fizyk
Alma Mater	Uniwersytet Monachijski
Multimedia w Wikimedia Commons
Cytaty w Wikicytatach

Werner Karl Heisenberg (ur. 5 grudnia 1901 w Würzburgu, zm. 1 lutego 1976 w Monachium) – niemiecki fizyk teoretyk, filozof nauki i jej popularyzator, noblista. Profesor uniwersytetów w Lipsku i Berlinie oraz dyrektor Instytutu Maxa Plancka w Getyndze i Monachium^[1]. W co najmniej jednym z rankingów fizyków znalazł się w pierwszej dziesiątce wszech czasów^[2].

Heisenberg był jednym ze współtwórców pełnej mechaniki kwantowej^[1] obok Erwina Schrödingera i Maxa Borna – dzięki podaniu w 1925 roku równania Heisenberga będącego podstawą mechaniki macierzowej zwanej także obrazem Heisenberga. Zasłynął też podaniem w 1927 roku zasady nieoznaczoności. Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki otrzymał w 1932 roku, za fundamentalny wkład w stworzenie mechaniki kwantowej^[3]. Zajmował się również fizyką jądrową, uczestnicząc w niemieckim programie budowy bomby atomowej, a także fizyką ciała stałego przez badania ferromagnetyzmu^[4].

W swoich poglądach filozoficznych był pod wpływem platonizmu i neokantyzmu. Był współtwórcą – obok Bohra – interpretacji kopenhaskiej kwantów oraz prawdopodobnie nazwy tej doktryny^[5]. Napisał kilka książek popularyzujących fizykę, filozofię i ich historię.

Życiorys

Przedwojenne początki kariery i mechaniki kwantowej

W 1920 roku wstąpił na Uniwersytet Monachijski. Studiował tam fizykę pod kierunkiem m.in. Arnolda Sommerfelda i Wilhelma Wiena. W 1923 roku Heisenberg uzyskał stopień doktora. Będąc jeszcze studentem, poznał Nielsa Bohra w Getyndze w 1922 roku. Był to początek owocnej współpracy. W latach 1924–1926 został jego asystentem w Kopenhadze, a od 1927 roku został profesorem fizyki teoretycznej na Uniwersytecie w Lipsku.

Wiosną 1925 roku Heisenberg opracował pierwszą formę mechaniki kwantowej nazywaną mechaniką macierzową. Teoria ta podaje ogólne zasady opisu wszystkich zjawisk mikroświata i jak dotąd jest całkowicie zgodna z doświadczeniem. Alternatywną formę mechaniki kwantowej, mechanikę falową, odkrył Erwin Schrödinger jesienią 1925 roku, a w 1926 roku wykazał jej zgodność z teorią Heisenberga. Pracował razem z Bohrem nad tzw. kopenhaską interpretacją mechaniki kwantowej. W 1927 roku odkrył zasadę, nazywaną potem zasadą nieoznaczoności Heisenberga, która stwierdzała, że w przypadku cząstek o rozmiarach porównywalnych lub mniejszych od średnicy atomu, niemożliwe jest jednoczesne, dokładne ustalenie ich położenia i pędu, przy czym iloczyn błędu (a dokładniej nieokreśloności) pomiarów położenia oraz pędu nie może być mniejszy niż pewna stała (zobacz stała Plancka). Po dokonaniu odkrycia miał powiedzieć: „Miałem uczucie, że patrzę przez powierzchnię zjawisk atomowych na leżące pod nią podłoże o zadziwiającej wewnętrznej urodzie...” Później, do wybuchu II wojny światowej, pracował nad wieloma zagadnieniami dotyczącymi fizyki kwantowej, cząstek elementarnych i kwantowej teorii pola.

W 1932 roku otrzymał Nagrodę Nobla z fizyki, za opracowanie podstaw teoretycznych mechaniki kwantowej, której zastosowanie pozwoliło między innymi na odkrycie dwóch form alotropowych wodoru (tzw. trypletowej i normalnej). Nagrodę odebrał w Sztokholmie w roku 1933.

Praca w czasie II wojny światowej

W momencie napaści Niemiec na Danię w 1940 roku Heisenberg przebywał już w Niemczech. Został przez Ottona Hahna ściągnięty do zespołu pracującego na specjalne zlecenie Adolfa Hitlera nad stworzeniem bomby atomowej. Po roku zastąpił Hahna w kierowaniu tym zespołem.

Po wojnie Heisenberg twierdził, że został kierownikiem tych badań, aby maksymalnie je spowolnić i nie dopuścić do wyprodukowania przez hitlerowskie Niemcy bomby atomowej. Na podstawie relacji Heisenberga Thomas Power napisał książkę Wojna Heisenberga, a Michael Frayn sztukę teatralną Kopenhaga (na jej podstawie w roku 2002 powstał film Kopenhaga), która przedstawia niemieckiego fizyka jako jawnego kolaboranta^[6].

W 1941 roku miało miejsce spotkanie Heisenberga z Nielsem Bohrem, któremu zwierzył się, że w Niemczech trwają prace nad skonstruowaniem bomby atomowej. Spotkanie to uznawane jest za co najmniej dwuznaczne, interpretowano bowiem rozmowę naukowców jako próbę nakłonienia Bohra do uczestnictwa w programie budowy niemieckiej broni jądrowej. Heisenberg sugerował Bohrowi, że Niemcy mają plan jej stworzenia^[6]. Sam Heisenberg utrzymywał, że próbował przekazać Bohrowi między wierszami, iż nie dopuści do wyprodukowania bomby atomowej przez Niemcy i namawiał go, żeby starał się torpedować takie prace prowadzone przez aliantów. Bohr zaś twierdził zawsze, że Heisenberg nakłaniał go w tej rozmowie tylko do współpracy. Bohr zerwał przyjaźń z Heisenbergiem, później, po ucieczce z Danii, dołączył do amerykańskiego projektu budowy bomby atomowej. W późniejszych latach fizycy niechętnie wracali do szczegółów tamtej rozmowy.

W kwietniu 2002 roku odkryto list, który Bohr zamierzał wysłać Heisenbergowi w 1952 roku. Przypominał w nim jasno prawdziwą treść rozmowy z 1941 roku i prosił Heisenberga, aby ten przestał w tej sprawie kłamać^[7].

Lata powojenne

Po II wojnie światowej Heisenberg był przetrzymywany 6 miesięcy w Wielkiej Brytanii. Po uwolnieniu wrócił do Niemiec, gdzie zajął się odtwarzaniem Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik (późniejszy Instytut Maxa Plancka – niem. Max-Planck-Institut für Physik)^[8]. Był jednym z założycieli CERN^[9]. Przeszedł na emeryturę w roku 1970, zmarł w 1976^[8]. Został pochowany na Cmentarzu Leśnym w Monachium.

Życie prywatne

Jego ojciec August był historykiem, bizantologiem, zaś brat Erwin – chemikiem^[10]. W 1937 poślubił Elisabeth Schumacher, z którą miał siedmioro dzieci. Syn Jochen (ur. 1939) jest fizykiem jądrowym, Martin (ur. 1940) – neurobiologiem i genetykiem^[11]. Wnuk Benjamin (ur. 1974) jest reżyserem filmowym^[12].

Publikacje

• 1962: Fizyka a filozofia, przeł. Stefan Amsterdamski, Warszawa.
• 1979: Ponad granicami, przeł. K. Wolicki, Warszawa.
• 1987: Część i całość. Rozmowy o fizyce atomu, przeł. K. Napiórkowski, Warszawa, ISBN 83-06-01512-6.

Zobacz też

• grupa Heisenberga
• Walter White – postać fikcyjna z serialu Breaking Bad, używająca pseudonimu Heisenberg.

Przypisy

Bibliografia

• Nagrody Nobla. Leksykon PWN, BeataB. Tarnowska (red.), Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001, ISBN 83-01-13393-7, OCLC 830213964 .

Linki zewnętrzne

Zobacz galerię związaną z tematem: Werner Heisenberg

Zobacz kolekcję cytatów z Wernera Heisenberga w Wikicytatach

Polskojęzyczne

• Werner Heisenberg, Fizyka a filozofia
• Werner Heisenberg – dylematy uczonego w czasach totalitaryzmu

Anglojęzyczne

• Werner Heisenberg – Biografia (ang.)
• Jeremy Bernstein, Heisenberg in Poland, „American Journal of Physics”, marzec 2004 [dostęp 2021-08-30] – artykuł o wizycie Heisenberga w Polsce w 1943 roku.
• John J. O'Connor; Edmund F. Robertson: Werner Heisenberg w MacTutor History of Mathematics archive (ang.) [dostęp 2021-10-27].