Arnold Sommerfeld je bil teoretični fizik, ki je določil azimutne in spin kvantne številke,
Znanstveniki

Arnold Sommerfeld je bil teoretični fizik, ki je določil azimutne in spin kvantne številke,

Arnold Sommerfeld je bil znan nemški fizik, ki je pionirsko delo opravljal na področju kvantne fizike. Njegovo delo, povezano z teorijo rentgenskih valov in uvedbo kvantnih števil azimuthalov in spinov, s katerimi je opisal edinstveno kvantno stanje atoma, so bili glavni preboj na področju atomske fizike. Sommerfelda je že kot otrok bolj zanimala literatura in zgodovina in ni bilo jasno, kakšno smer bi si nadaljeval. Končno se je zanj zavedel, ko je sodeloval z velikimi matematičnimi umi, kot so David Hilbert, Adolf Hurwitz in Ferdinand von Lindemann, in se odločil, da bo nadaljeval kariero v natančnih vedah. Ta matematik je v obrambnih silah opravil tudi enoletni mandat in Sommerfeld je v nasprotju s svojimi drugimi sodobniki, ki niso marali vojaškega hlapca, opravljal prostovoljno služenje vojaškega roka v naslednjih osmih letih. Njegova interakcija z matematikom Felixom Kleinom je pomenila začetek vseživljenjskega profesionalnega sodelovanja in Klein je imel velik vpliv pri oblikovanju Arnoldove kariere. Ta genialni um je zaslužen, da je bil doktorski svetovalec največ učiteljev Nobelove nagrade v svoji učiteljski karieri v treh desetletjih. Preberite več o prispevku Sommerfelda v svetu kvantne fizike

Otroštvo in zgodnje življenje

Arnold Sommerfeld se je rodil staršem Cäcileju Matthiasu in Francu Sommerfeldu 5. decembra 1868 v vzhodnopruskem mestu Königsberg. Franz, ki je pripadal premožni in vplivni družini, je bil zdravnik.

Sommerfeld je leta 1875 obiskoval gimnazijo na Altstädtisches Gymnasium; Nemški fizik Wilhelm Wien in nemški matematik Hermann Minkowski sta bila njegova starejša v šoli.

Po maturi leta 1886 je visokošolsko izobraževal na univerzi v Königsbergu. Čeprav je bilo njegovo primarno zanimanje za študij matematike, se je na univerzi ukvarjal tudi s predmeti, kot so naravoslovje, filozofija in politična ekonomija.

Prav pod vodstvom strokovnih matematikov, kot so Hilbert, Hurwitz in Lindemann, se je Sommerfeld končno odločil za raziskovanje čiste matematike za svojo disertacijo.

Njegova disertacija se je nanašala na lastne funkcije in delne diferencialne enačbe in je bila naslovljena "Die willkürlichen Functionen in der mathematischen Physik" (Samovoljne funkcije v matematični fiziki). Leta 1891 je ta svetli matematik doktoriral na univerzi v Königsbergu.

Kmalu zatem se je izpopolnjeval za pridobitev učne diplome in po uspešno opravljenem izpitu se je vojaško pridružil leta 1892. Med enoletnim mandatom pri obrambnih službah je bil napoten v Königsberg z „rezervnim polkom“.

Kariera

Sommerfeld se je leta 1893 preselil v Gottingen, saj je tam prebivalo veliko velikih matematičnih umov in tako se je mesto razvilo kot "jedro matematičnega razvoja" v Nemčiji. Da bi zaslužil za preživetje, je ta matematični matematik nato zaposlil asistenta na „Mineraloškem inštitutu“.

V Gottingenu je imel Arnold priložnost, da se seznani s priznanim nemškim matematikom Felixom Kleinom, ki je bil znan po svojem delu na kompleksni analizi in ne-evklidski geometriji.

Klein je na koncu sprejel Sommerfelda za svojega vajenca in po stopinjah uglednega matematika je ta nastajajoči genij ustvaril svoje drugo delo. Razprava o 'matematični teoriji difrakcije' je vključevala tudi delne diferencialne enačbe.

V nadaljevanju svojega dela o "matematični teoriji difrakcije" je ta briljantni matematik opravil lastno raziskovanje in predložil diplomsko nalogo. Njegovo raziskovalno delo je bilo usposobljeno za doseganje najvišje akademske kvalifikacije v državi, zato je bil leta 1895 imenovan za "privatdozent". Ta akademska čast mu je omogočila predavanje na ravni univerze.

Od leta 1895–96 sta Klein in Sommerfeld začela trinajstletno matematično zavezništvo, iz česar je nastalo štiri zvezko z besedilom „Die Theorie des Kreisels“. Sestavek je obravnaval teorijo vrtečih se teles in uporabo matematične teorije v geofiziki, astronomiji in tehnologiji.

Zaradi finančnih težav se je oktobra 1987 lotil manj donosnega dela profesorja matematike na "Rudarski akademiji" v Clausthalu. Čeprav je bilo delo všeč njegovemu intelektu, vendar mu je zagotovilo sredstva za vzdrževanje družine in je lahko tudi nadaljeval njegovo dopisovanje s Kleinom iz Clausthala.

Profesor matematike je nato prevzel službo za poučevanje mehanike na 'RWTH Aachen University', prej znani kot 'Königliche Technische Hochschule Aachen'.

Leta 1901 se je Sommerfeld skupaj z drugimi matematiki lotil naloge, da bo na vztrajanje Felixa Kleina uredil peti zvezek "Matematične enciklopedije" (Encyklopädie der mathematischen Wissenschaften).

Nato se je leta 1906 preselil v München in bil imenovan za ordinariusa profesorja fizike na Univerzi v Münchnu. Wilhelm Röntgen, ki je bil takrat direktor inštituta za fiziko v Münchnu, je predlagal Sommerfeldovo ime za mesto direktorja na novem „Inštitutu za teoretično fiziko“, ki je povezan z univerzo.

Ta izjemen um se je nato osredotočil na dokazovanje teorije rentgenskih valov, po kateri so bili rentgenski žarki dejansko valovi, pri čemer so kristali uporabili kot difrakcijsko sredstvo. Prizadeval si je tudi matematični dokaz teorije relativnosti Alberta Einsteina.

Z začetkom leta 1911 je Arnold, njegov najpomembnejši prispevek v svetu znanosti, začel delati na področju kvantne teorije. Predlagal je spremembo Borovega atomskega modela, v katerem je izjavil, da se elektroni vrtijo okoli jedra po eliptičnih orbitah, namesto v krožnih orbitah, kot je bilo predlagano v prvotni teoriji.

Leta 1915 je pomagal pri vzpostavljanju "pravil kvantizacije Sommerfeld-Wilson", leto kasneje pa razvil "konstanto fine strukture Sommerfelda", ki je pokazatelj moči elektromagnetne interakcije med osnovno nabitimi delci.

Leta 1916 je predstavil koncept „Magnetno kvantno število“ in štiri leta pozneje je odkril „Notranje kvantno število“.

Ugledni kvantni fizik je takrat sodeloval s sodobnim Waltherjem Kosselom in duo je leta 1919 oblikoval zakon o premestitvi Sommerfeld-Kossel.

Leta 1918 je Sommerfeld po prevzemu stolčka pri Deutsche Physikalische Gesellschaft, ki je ena največjih svetovnih organizacij fizikov, pripravil nov časopis. Dve leti pozneje je bil objavljen izid revije Zeitschrift für Physik, v katerem so prihodnji znanstveniki lahko objavili svoje raziskovalno delo v objavo.

Med akademskim zasedanjem 1922–23 je bil ta ugledni fizik povabljen na „Univerzo Wisconsin – Madison“, ker je predaval „Memorijalni profesor fizike Carla Schurza“.

Sommerfeld je nato uporabil statistično mehaniko za izboljšanje 'Paul Drude modela' elektronov v kovinah leta 1927 in na novo definirana različica je bila imenovana kot 'Drude-Sommerfeld model'.

Izjemnega in pionirskega fizika je "univerza v Münchnu" počastila, ko so mu 1. aprila 1935 podelili naziv profesorja emeritusa.

V letih 1943–1950 je bil avtor številnih knjig, kot so „Mechanik - Vorlesungen über theorytische Physik Band 1“, „Mechanik der deformierbaren Medien - Vorlesungen über theorytische Physik Band 2“, „Elektrodynamik - Vorlesungen über theorytische Physik Band 3“, „Optik - Vorlesungen über Teoretische Physik Band 4 ',' Thermodynamik und Statistik - Vorlesungen über theorytische Physik Band 5 'in' Partielle Differentialgleichungen der Physik - Vorlesungen über theorytische Physik Band 6 '.

Nagrade in dosežki

Ta eminentni znanstvenik je bil vse življenje podeljen s številnimi priznanji in priznanji. Bil je član prestižnih 'Royal Society of London', 'Indian Academy of Sciences', 'Russian Academy of Sciences' in 'National Academy of Sciences' Združenih držav Amerike.

Na univerzah v Atenah, Kalkuti, Rostoku in Aachenu je prejel častne diplome.

Slavni fizik je bil nagrajen z "Max-Palnck medaljo", "Lorentz medaljo" in "Oersted medaljo" za izjemen prispevek k svetu fizike.

Osebno življenje in zapuščina

Med bivanjem v Gottingenu se je Arnold zaljubil v Johanna Höpfnerja, vendar se je njegovo finančno stanje izkazalo za oviro in za Johana se mu je zdelo, da ne ustreza. Tako je Sommerfeld prevzel visoko plačano službo profesorja matematike v Clausthalu. Johanna in Arnold sta nato stopila v poroko in bila sta blagoslovljena s štirimi otroki.

Pionirski znanstvenik je 26. aprila 1951 izgubil življenje v prometni nesreči, ko se je s svojimi vnuki odpravil na sprehod.

Ta znani znanstvenik je istoimen za "Center teoretične fizike" na Univerzi v Münchnu.

Malenkosti

Čeprav je bil nominiran za Nobelovo nagrado, največkrat kot kateri koli drugi fizik, ta ugledni znanstvenik ni nikoli prejel nagrade

Hitra dejstva

Rojstni dan 5. decembra 1868

Državljanstvo Nemško

Znani: fiziki nemški moški

Umrl v starosti: 82 let

Sončni znak: Strelec

Rojen v: Königsberg

Znani kot Fizik