Heisenberg, Werner

Werner Karl Heisenberg
tysk  Werner Karl Heisenberg

Werner Heisenberg, 1933
Födelsedatum 5 december 1901( 1901-12-05 ) [1] [2] [3] […]
Födelseort
Dödsdatum 1 februari 1976( 1976-02-01 ) [1] [2] [3] […] (74 år)
En plats för döden München , Tyskland
Land
Vetenskaplig sfär teoretisk fysik
Arbetsplats
Alma mater Münchens universitet
vetenskaplig rådgivare Arnold Sommerfeld
Studenter Erich Bagge
Karl von Weizsäcker
Edward Teller
Felix Bloch
Rudolf Peierls
Hans Euler
Känd som en av grundarna av kvantmekaniken
Utmärkelser och priser
Riddare av Förtjänstorden för Förbundsrepubliken Tyskland Beställ "Pour le Mérite"
Nobelpriset - 1932 Nobelpriset i fysik ( 1932 )
Autograf
Wikiquote logotyp Citat på Wikiquote
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Werner Karl Heisenberg ( tyska  Werner Karl Heisenberg , det korrekta uttalet i IPA  är ˈhaɪzənbɛɐ̯k ; 5 december 1901 , Würzburg  - 1 februari 1976 , München ) - tysk teoretisk fysiker , en av grundarna av qua1-mekanik 2 i fysik , Nobel Mekanik 2 ), medlem av ett antal akademier och vetenskapliga sällskap i världen .

Heisenberg är författare till ett antal grundläggande resultat inom kvantteorin: han lade grunden till matrismekaniken , formulerade osäkerhetsrelationen , tillämpade kvantmekanikens formalism på problemen med ferromagnetism , den anomala Zeeman-effekten och andra. Senare deltog han aktivt i utvecklingen av kvantelektrodynamik (Heisenberg - Pauli -teorin ) och kvantfältteorin ( S-matristeorin ), under de sista decennierna av sitt liv gjorde han försök att skapa en enhetlig olinjär spinorfältteori . Heisenberg äger en av de första kvantmekaniska teorierna om kärnkrafter ; under andra världskriget var han den ledande teoretikern i det tyska kärnkraftsprojektet . Ett antal verk ägnas också åt fysik av kosmiska strålar , teorin om turbulens och naturvetenskapliga filosofiska problem. Heisenberg spelade en stor roll i att organisera vetenskaplig forskning i efterkrigstidens Tyskland.

Biografi

Unga år (1901-1920)

Werner Heisenberg föddes i Würzburg till August Heisenberg , professor i medeltida och modern grekisk filologi, och Annie Wecklein ( Annie Wecklein ), dotter till rektorn för München Gymnasium, Maximilian ( Maximilian Gymnasium ). Han var det andra barnet i familjen, hans äldre bror Erwin (1900-1965) blev senare kemist. År 1910 flyttade familjen till München , där Werner gick i skolan och gjorde framsteg i matematik, fysik och grammatik. Studierna avbröts våren 1918 då han och andra 16-åringar skickades till gården för att utföra bisysslor. Vid den här tiden blev han allvarligt intresserad av filosofi, läste Platon och Kant [5] . Efter första världskrigets slut hamnade landet och staden i en osäker situation, makten gick från en politisk grupp till en annan. Under våren 1919 tjänade Heisenberg en tid som budbärare och hjälpte trupperna i den nya bayerska regeringen som kom in i staden [6] . Sedan deltog han i ungdomsrörelsen, vars medlemmar var missnöjda med rådande ordning, gamla traditioner och fördomar [5] . Så här mindes Heisenberg själv ett av mötena med sådana unga människor:

Många tal hölls, vars patos verkar främmande för oss idag. Vad är viktigare för oss, vårt folks eller hela mänsklighetens öde; huruvida de fallnas offerdöd är meningslös genom nederlag; om unga människor har rätt att bygga sina egna liv i enlighet med sina egna idéer om värderingar; vad som är mer betydelsefullt, lojalitet mot sig själv eller de gamla former som har effektiviserat människors liv i århundraden - allt detta talades om och argumenterades med passion. Jag var för tveksam i alla frågor för att delta i dessa debatter, men jag lyssnade på dem om och om igen ...

- W. Heisenberg. Fysik och filosofi. Del och hel. - M . : Nauka, 1990. - S. 145.

Huvudintresset för honom vid den tiden var dock inte politik, filosofi eller musik (Heisenberg var en begåvad pianist och kunde enligt Felix Blochs memoarer träna på att spela instrumentet i timmar [7] ), utan matematik och fysik. Han studerade dem mest på egen hand, och hans kunskaper, som sträckte sig långt utanför skolkursens räckvidd, uppmärksammades särskilt av resultaten av slutproven på gymnasiet [8] . Under en lång sjukdomstid läste han boken Space, Time and Matter av Hermann Weyl , blev imponerad av kraften i matematiska metoder och deras tillämpningar och bestämde sig för att studera matematik vid universitetet i München , där han kom in sommaren 1920 . Matematikprofessor Ferdinand von Lindemann vägrade dock att göra nykomlingen till en deltagare i sitt seminarium, och på sin fars råd kontaktade Heisenberg den berömde teoretiske fysikern Arnold Sommerfeld . Han gick omedelbart med på att acceptera Werner i sin grupp, där den unge Wolfgang Pauli redan arbetade , som snart blev en nära vän till Heisenberg [5] [9] .

München - Göttingen - Köpenhamn (1920-1927)

Under ledning av Sommerfeld började Heisenberg arbeta i linje med den så kallade "gamla kvantteorin". Sommerfeld tillbringade vintern 1922-1923 vid University of Wisconsin (USA), och rekommenderade att hans student skulle arbeta i Göttingen under ledning av Max Born . Därmed inleddes ett fruktbart samarbete mellan de två forskarna. Det bör noteras att Heisenberg redan hade besökt Göttingen i juni 1922 under den så kallade "Bohr-festivalen", en serie föreläsningar om den nya atomfysiken som hölls av Niels Bohr . Den unge fysikern lyckades till och med träffa den berömda dansken och prata med honom under en av hans promenader. Som Heisenberg själv senare kom ihåg hade detta samtal ett stort inflytande på bildandet av hans åsikter och förhållningssätt till att lösa vetenskapliga problem [5] . Han definierade rollen för olika influenser i sitt liv på följande sätt: "Från Sommerfeld lärde jag mig optimism, från Göttingen lärde jag mig matematik, och från Bohr lärde jag mig fysik" [10] .

Heisenberg återvände till München för sommarterminen 1923 . Vid det här laget hade han förberett en avhandling om några grundläggande problem inom hydrodynamiken . Detta tema föreslogs av Sommerfeld, som trodde att ett mer klassiskt tema skulle göra försvaret lättare. För att erhålla doktorsexamen krävdes det dock, förutom avhandlingen, ett muntligt prov i tre ämnen. Särskilt svårt var testet i experimentell fysik , som Heisenberg inte ägnade så mycket uppmärksamhet åt. Som ett resultat kunde han inte svara på en enda fråga från professor Wilhelm Wien (om upplösningsförmågan hos Fabry-Perot-interferometern , mikroskopet , teleskopet och principen för driften av ett blybatteri ), men tack vare Sommerfelds förbön, han fick ändå det lägsta betyget, tillräckligt för att tilldela en examen [5] .

Hösten 1923 återvände Heisenberg till Göttingen till Born, som säkrade en ytterligare tjänst åt honom som assistent. Bourne beskrev sin nya medarbetare så här:

Han såg ut som en enkel bondpojke, med kort, blont hår, klara, livliga ögon och ett förtrollande ansiktsuttryck. Han tog sina uppgifter som assistent på större allvar än Pauli och var till stor hjälp för mig. Hans obegripliga snabbhet och skärpa i förståelse gjorde det alltid möjligt för honom att utföra en kolossal mängd arbete utan ansträngning .

— J. Mehra. Kvantmekanikens födelse  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Ryska vetenskapsakademin , 1977. - T. 122 , nr 4 . - S. 723 .

I Göttingen fortsatte den unge vetenskapsmannen sitt arbete med teorin om Zeeman-effekten och andra kvantproblem, och året därpå genomgick han ett habiliteringsförfarande och fick den officiella rätten att föreläsa. Hösten 1924 kom Heisenberg först till Köpenhamn för att arbeta under Niels Bohr. Han började också att samarbeta nära med Hendrik Kramers , skriva ett gemensamt papper om kvantteorin om spridning [5] .

Våren 1925 återvände Heisenberg till Göttingen och gjorde under de närmaste månaderna avgörande framsteg i att konstruera den första logiskt konsekventa kvantteorin, matrismekanik . [11] Senare kom teorins formalism till perfektion med deltagande av Born och Pascual Jordan . En annan formulering av teorin - vågmekanik  - gavs av Erwin Schrödinger och stimulerade både uppkomsten av många specifika tillämpningar och en djupgående studie av teorins fysiska grunder. Ett av resultaten av denna verksamhet var Heisenbergs osäkerhetsprincip , formulerad i början av 1927 [12] .

I maj 1926 flyttade Heisenberg till Danmark och tillträdde tjänsten som adjunkt vid Köpenhamns universitet och assistent åt Niels Bohr. [elva]

Leipzig - Berlin (1927-1945)

Erkännande av Heisenbergs vetenskapliga förtjänst resulterade i inbjudningar till professurer från Leipzig och Zürich . Forskaren valde Leipzig, där Peter Debye arbetade som direktör för fysikinstitutet vid universitetet , och i oktober 1927 tog han posten som professor i teoretisk fysik. Hans andra kollegor var Gregor Wentzel och Friedrich Hund , och Guido Beck blev den första assistenten . Heisenberg hade många uppgifter inom fakulteten, föreläste om teoretisk fysik, organiserade ett veckoseminarium om atomteori, som åtföljdes inte bara av intensiva diskussioner om vetenskapliga problem, utan också av vänliga tebjudningar och ibland smidigt flödade in i bordtennistävlingar (de unga professor spelade mycket bra och med stor passion). Samtidigt, som biografer av vetenskapsmannen Neville Mott och Rudolf Peierls noterar , hade tidig berömmelse praktiskt taget ingen effekt på Heisenbergs personliga egenskaper:

Ingen skulle klandra honom om han började ta sig själv på allvar och bli lite pompös efter att han tagit minst två avgörande steg som förändrade fysikens ansikte, och efter att i så ung ålder fått status som professor, vilket tvingade många äldre och mindre viktiga människor att känna sig viktiga, men han förblev som han var - informell och glad till sitt sätt, nästan pojkaktig och besatt av blygsamhet på gränsen till blyghet.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Man kunde inte ha klandrat honom om han hade börjat ta sig själv på allvar och blivit lite pompös, efter att ha tagit åtminstone två avgörande steg som förändrade fysikens ansikte, och efter att ha nått i så ung ålder status som professor, vilket fick många äldre och mindre män att känna sig viktiga, men han förblev som han varit – informell och glad till sitt sätt, nästan pojkaktig, och med en blygsamhet på gränsen till blyghet. — N. Mott, R. Peierls. Werner Heisenberg (1901-1976) // Biogr. Mems föll. Roy. Soc.. - 1977. - Vol. 23. - S. 225.

De första eleverna i Heisenberg dök upp i Leipzig, och snart bildades här en stor vetenskaplig skola. [13] Felix Bloch , Hugo Fano , Erich Hückel , Robert Mulliken , Rudolf Peierls , Georg Placzek , John Slater , Edward Teller , Laszlo Tissa , John Hasbroek van Vleck , Victor Weiskopf , Carl von Weizsäcker , Clarence Zener , Glesidor Rabi , , Erich Bagge , Hans Euler , Siegfried Flügge , Theodor Förster ( eng. Theodor Förster ), Greta Herman , Herman Arthur Jahn , Fritz Sauter ( eng. Fritz Sauter ), Ivan Supek , Harald Wergeland ( eng. Harald Wergeland ), Giancarlo Vic , William Houston ( eng. William Vermillion Houston ) och många andra. Även om professorn vanligtvis inte fördjupade sig i de matematiska detaljerna i sina elevers arbete, hjälpte han ofta till att klargöra den fysiska essensen av problemet som studerades [12] . Heisenbergs första student (och senare Nobelpristagare) Felix Bloch beskrev de pedagogiska och vetenskapliga egenskaperna hos sin mentor så här:     

Om jag måste välja en av hans stora egenskaper som lärare skulle det vara hans ovanligt positiva inställning till alla framsteg och hans uppmuntran i detta avseende. …en av de mest fantastiska egenskaperna hos Heisenberg var den nästan felfria intuitionen han visade i sin inställning till ett fysiskt problem, och det fenomenala sätt på vilket lösningar verkade falla från himlen.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Om jag skulle peka ut en av hans stora egenskaper som lärare skulle det vara hans oerhört positiva inställning till alla framsteg och den uppmuntran han därmed gav. …en av de mest fantastiska egenskaperna hos Heisenberg var den nästan ofelbara intuition som han visade i sin inställning till ett fysikproblem och det fenomenala sätt på vilket lösningarna kom till honom som från den blå himlen. — F. Bloch. Heisenberg och kvantmekanikens tidiga dagar // Physics Today. - 1976. - Vol. 29, nr 12 . - S. 26-27.

1933 tilldelades Heisenberg Nobelpriset i fysik för föregående år med formuleringen "för skapandet av kvantmekanik, vars tillämpningar bland annat ledde till upptäckten av de allotropa formerna av väte" [14] . Trots glädjen uttryckte vetenskapsmannen förvirring över det faktum att hans kollegor Paul Dirac och Erwin Schrödinger fick ett pris (för 1933) för två, och Max Born ignorerades fullständigt av Nobelkommittén [15] . I januari 1937 träffade han en ung flicka, Elisabeth Schumacher ( 1914–1998 ), dotter till en ekonomiprofessor i Berlin, och gifte sig med henne i april. Året därpå föddes deras tvillingar Wolfgang och Anna-Maria [15] . De fick totalt sju barn, några av dem visade också ett intresse för vetenskap: Martin blev genetiker , Jochen blev fysiker och Anna-Maria och Verena blev fysiologer [ 16 ] .  

Vid det här laget hade den politiska situationen i Tyskland förändrats radikalt: Hitler kom till makten . Heisenberg, som bestämde sig för att stanna i landet, attackerades snart av motståndare till den så kallade "judiska fysiken", som innefattade bland annat kvantmekanik och relativitetsteorin . Ändå, under 1930-talet och början av 1940-talet, arbetade vetenskapsmannen fruktbart med problemen med teorin om atomkärnan, kosmisk strålningsfysik och kvantfältteori. Från 1939 deltog han i det tyska kärnkraftsprojektets verksamhet som en av dess ledare, och 1942 utnämndes han till professor i fysik vid universitetet i Berlin och chef för Institutet för fysik i Kaiser Wilhelm Society [15] .

Efterkrigstiden (1946–1976)

Under Operation Epsilon greps tio tyska forskare (inklusive Heisenberg) som arbetade med kärnvapen i Nazityskland av allierade styrkor. Forskarna tillfångatogs mellan 1 maj och 30 juni 1945 och transporterades till Farm Hall, en byggnad fylld med lyssningsapparater i Godmanchester (nära Cambridge , England ). De förvarades där från 3 juli 1945 till 3 januari 1946 för att avgöra hur nära tyskarna var att skapa en atombomb.

I början av 1946 bjöd överste Blount ( BK Blount ), en medlem av den vetenskapliga avdelningen av militärregeringen i den brittiska ockupationszonen, in Heisenberg och Otto Hahn till Göttingen, varifrån återupplivandet av vetenskapen i det ödelagda Tyskland skulle börja. Forskare ägnade mycket uppmärksamhet åt organisatoriskt arbete, först inom ramen för Vetenskapsrådet och sedan Max Planck Society , som ersatte Kaiser Wilhelm Society. 1949 , efter skapandet av Förbundsrepubliken Tyskland , blev Heisenberg den första presidenten för det tyska forskningssällskapet , som var tänkt att främja vetenskapligt arbete i landet. Som chef för Kommittén för atomfysik blev han en av initiativtagarna till starten av arbetet med kärnreaktorer i Tyskland [16] . Samtidigt motsatte sig Heisenberg landets förvärv av kärnvapen , vilket planerades av Adenauer- regeringen . 1955 spelade han en aktiv roll i framväxten av den så kallade Mainau - deklarationen , undertecknad av  sexton nobelpristagare, och två år senare, Göttingen-manifestet , undertecknat av arton tyska vetenskapsmän . 1958 undertecknade han en vädjan om att förbjuda kärnvapenprovning initierad av Linus Pauling och riktad till FN:s generalsekreterare [17] . Det långsiktiga resultatet av denna verksamhet var BRG:s anslutning till fördraget om icke-spridning av kärnvapen [16] .  

Heisenberg stödde aktivt skapandet av CERN och deltog i ett antal av dess kommittéer. I synnerhet var han den första ordföranden i kommittén för vetenskapspolitik och var involverad i att fastställa riktningarna för utvecklingen av CERN. Samtidigt tjänstgjorde Heisenberg som chef för det fysiska institutet för Max Planck Society , som flyttade från Göttingen till München 1958 och döptes om till Institutet för fysik och astrofysik ( tyska:  Max-Planck-Institut für Physik ). Forskaren ledde denna institution tills han gick i pension 1970 . Han använde sitt inflytande för att öppna nya institutioner inom samhället - forskningscentret i Karlsruhe (nu en del av universitetet i Karlsruhe ), Institutet för plasmafysik , Institutet för utomjordisk fysik . 1953 blev han den första efterkrigspresidenten för Alexander von Humboldt-stiftelsen , som syftar till att hjälpa utländska forskare som vill arbeta i Tyskland. Med denna post i två decennier säkerställde Heisenberg stiftelsens autonomi och dess struktur, fri från statliga institutioners byråkratiska brister [16] [18] .

Trots många administrativa och offentliga uppgifter fortsatte vetenskapsmannen sitt vetenskapliga arbete, under de senaste åren med fokus på försök att bygga en enhetlig fältteori. Bland de anställda i hans Göttingen-grupp var vid olika tillfällen Karl von Weizsäcker, Kazuhiko Nishijima , Harry Lehmann ( tyska  Harry Lehmann (Physiker) ), Gerhart Lüders ( engelska  Gerhart Lüders ), Reinhard Oehme ( engelska  Reinhard Oehme ), Walter Thirring , Bruno Zumino ( Eng.  Bruno Zumino ), Hans-Peter Dürr ( Eng.  Hans-Peter Dürr ) m.fl. Efter sin pensionering talade Heisenberg huvudsakligen om allmänna eller filosofiska naturvetenskapliga frågor. 1975 började hans hälsa att försämras och den 1 februari 1976 dog vetenskapsmannen [16] . Den berömda fysikern Eugene Wigner skrev vid tillfället:

Det finns ingen sådan levande teoretisk fysiker som har gjort ett större bidrag till vår vetenskap än han. Samtidigt var han vänlig mot alla, utan arrogans och gjorde ett trevligt sällskap.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Det finns ingen levande teoretisk fysiker som har bidragit mer till vårt ämne än han. Samtidigt var han vänlig mot alla, utan högmod och trevligt sällskap. — E. P. Wigner. Werner K. Heisenberg (Nekrolog) // Fysik idag. - 1976. - Vol. 29, nr 4 . - S. 86-87.

Vetenskaplig verksamhet

Gammal kvantteori

Början av 1920-talet inom atomfysik var tiden för den så kallade "gamla kvantteorin", som ursprungligen baserades på idéerna från Niels Bohr , som utvecklades i arbeten av Sommerfeld och andra vetenskapsmän. En av de viktigaste metoderna för att få nya resultat var Bohr- korrespondensprincipen . Trots ett antal framgångar har många frågor ännu inte lösts på ett tillfredsställande sätt, särskilt problemet med flera interagerande partiklar och problemet med rumslig kvantisering. Dessutom var själva teorin inkonsekvent: Newtons klassiska lagar kunde bara tillämpas på stationära elektronbanor, medan övergången mellan dem inte kunde beskrivas på denna grund [5] .

Sommerfeld, väl medveten om alla dessa svårigheter, fick Heisenberg att arbeta med teorin. Hans första artikel, publicerad i början av 1922 , ägnades åt den fenomenologiska modellen av Zeeman-effekten . Detta arbete, som föreslog en djärv modell av en atomkärna som interagerar med valenselektroner och introducerade halvheltals kvantantal , gjorde omedelbart den unge vetenskapsmannen till en av ledarna inom teoretisk spektroskopi [8] . I efterföljande artiklar diskuterades, på basis av korrespondensprincipen, frågorna om bredden och intensiteten av spektrallinjer och deras Zeeman-komponenter. Artiklar skrivna tillsammans med Max Born övervägde allmänna problem i teorin om många-elektronatomer (inom ramen för klassisk störningsteori ), analyserade teorin om molekyler och föreslog en hierarki av intramolekylära rörelser som skilde sig i deras energi (molekylära rotationer och vibrationer, elektroniska ). excitationer), uppskattade storleken på atomära polariserbarheter och det drogs slutsatsen att det var nödvändigt att införa halvheltals kvanttal. En annan modifiering av kvantrelationerna, som bestod i att tilldela två halvheltalsvärden av kvanttalen för rörelsemängd till atomens kvanttillstånd , följde av övervägandet av den anomala Zeeman-effekten (sedan förklarades denna modifiering av närvaro av elektronspin ). Detta arbete, på förslag av Born, fungerade som Habilitationsschrift , det vill säga grunden för den habilitering som Heisenberg fick vid 22 års ålder vid universitetet i Göttingen [5] .

En gemensam artikel med Hendrik Kramers , skriven i Köpenhamn, innehöll en formulering av teorin om spridning , som generaliserade de senaste resultaten av Born och Kramers själv. Dess resultat var mottagandet av kvantteoretiska analoger av dispersionsformler för polariserbarheten av en atom i ett givet stationärt tillstånd, med hänsyn till möjligheten till övergångar till högre och lägre tillstånd. Detta viktiga arbete, publicerat i början av 1925 , var den omedelbara föregångaren till den första formuleringen av kvantmekanik [19] .

Skapande av matrismekanik

Heisenberg var inte nöjd med teorins tillstånd, som krävde lösningen av varje specifikt problem inom ramen för klassisk fysik med efterföljande översättning till kvantspråk med hjälp av korrespondensprincipen. Detta tillvägagångssätt gav inte alltid resultat och berodde till stor del på forskarens intuition. I ett försök att uppnå en rigorös och logiskt konsekvent formalism, beslöt Heisenberg våren 1925 att överge den tidigare beskrivningen och ersätta den med en beskrivning i termer av de så kallade observerbara storheterna . Denna idé var influerad av Albert Einsteins arbete , som gav en relativistisk definition av tid istället för den oobserverbara Newtonska absoluta tiden . (Redan i april 1926 noterade Einstein, i ett personligt samtal med Heisenberg, att det var teorin som avgör vilka kvantiteter som anses observerbara och vilka som inte är [20] .) Heisenberg övergav de klassiska begreppen om position och momentum för en elektron i en atom och betraktade svängningarnas frekvens och amplitud, vilket kan bestämmas från ett optiskt experiment. Han lyckades representera dessa kvantiteter som uppsättningar av komplexa tal och ge en regel för deras multiplikation, som visade sig vara icke- kommutativ , och sedan tillämpa den utvecklade metoden på det anharmoniska oscillatorproblemet . Samtidigt, för det speciella fallet med en harmonisk oscillator , följde naturligt förekomsten av den så kallade " nollenergin " [21] . Således ingick korrespondensprincipen i själva grunden för det utvecklade matematiska schemat [22] .

Heisenberg fick lösningen på detta problem i juni 1925 på ön Helgoland , där han återhämtade sig från ett anfall av hösnuva . När han återvände till Göttingen beskrev han sina resultat i tidningen " On the Quantum Theoretical Interpretation of Kinematic and Mechanical Relations " och skickade den till Wolfgang Pauli . Med den senares godkännande överlämnade Heisenberg verket till Born för publicering i Zeitschrift für Physik , där det mottogs den 29 juli 1925. Born insåg snart att uppsättningar av tal som representerar fysiska kvantiteter är ingenting annat än matriser , och Heisenberg-regeln för deras multiplikation är regeln för matrismultiplikation [23] .

I allmänhet möttes matrismekaniken av ett ganska passivt mottagande av det fysiska samhället, som var dåligt bekant med matrisernas matematiska formalism och som skrämdes av teorins extrema abstrakthet. Endast ett fåtal forskare ägnade stor uppmärksamhet åt Heisenbergs papper. Så, Niels Bohr berömde det omedelbart och förklarade att "en ny era av ömsesidig stimulering av mekanik och matematik har börjat . " Den första rigorösa formuleringen av matrismekanik gavs av Born och Pascual Jordan i deras gemensamma arbete On Quantum Mechanics, färdigt i september 1925. De erhöll den grundläggande permutationsrelationen (kvantvillkor) för matriserna för position och momentum. Snart anslöt sig Heisenberg till dessa studier, vars resultat var det berömda "arbetet av tre" ( Drei-Männer Arbeit ), avslutat i november 1925. Den presenterade en generell metod för att lösa problem inom ramen för matrismekanik, i synnerhet togs system med ett godtyckligt antal frihetsgrader i beaktande, kanoniska transformationer introducerades , grunderna för kvantmekanisk störningsteori gavs , problemet med vinkelmomentum kvantisering löstes, urvalsregler och en rad andra frågor diskuterades [24] .

Ytterligare modifieringar av matrismekaniken ägde rum i två huvudriktningar: generaliseringen av matriser i form av operatorer , utförd av Born och Norbert Wiener , och representationen av teorin i algebraisk form (inom ramen för Hamiltons formalism ), utvecklades av Paul Dirac [25] . Den senare påminde sig många år senare hur stimulerande framväxten av matrismekanik var för den fortsatta utvecklingen av atomfysik:

Jag har de mest övertygande skäl att vara en beundrare av Werner Heisenberg. Vi studerade samtidigt, var nästan i samma ålder och arbetade med samma problem. Heisenberg lyckades där jag misslyckades. Vid den tiden hade en enorm mängd spektroskopiskt material samlats, och Heisenberg hittade rätt i sin labyrint. Därmed inledde han en guldålder av teoretisk fysik, och snart kunde även en andra klassens student utföra förstklassigt arbete.

— P. A. M. Dirac. Metoder för teoretisk fysik  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Ryska vetenskapsakademin , 1970. - T. 102 . - S. 299 .

Osäkerhetsrelation

I början av 1926 började Erwin Schrödingers arbete med vågmekanik komma ur trycket , som beskrev atomprocesser i den vanliga formen av kontinuerliga differentialekvationer och som, som det snart stod klart, var matematiskt identisk med matrisformalism. Heisenberg var kritisk till den nya teorin och i synnerhet till dess ursprungliga tolkning som att den handlade om verkliga vågor som bär en elektrisk laddning [26] . Och till och med utseendet på den Born-probabilistiska tolkningen av vågfunktionen löste inte problemet med att tolka själva formalismen, det vill säga att klargöra innebörden av begreppen som används i den. Behovet av att lösa denna fråga blev särskilt tydligt i september 1926, efter Schrödingers besök i Köpenhamn, där han i långa diskussioner med Bohr och Heisenberg försvarade bilden av atomfenomens kontinuitet och kritiserade begreppen diskretitet och kvanthopp [27] .

Utgångspunkten i Heisenbergs analys var insikten om att klassiska begrepp (som "koordinat" och "momentum") behövde korrigeras så att de kunde användas i mikrofysik, precis som relativitetsteorin korrigerade begreppen rum och tid, därigenom ge mening åt transformationsformalismen Lorenz . Han hittade en väg ut ur situationen genom att införa begränsningar för användningen av klassiska begrepp, uttryckta matematiskt i form av en osäkerhetsrelation : "ju mer exakt positionen bestäms, desto mindre exakt är momentumet känt, och vice versa . " Han demonstrerade sina fynd med det välkända tankeexperimentet med ett gammamikroskop. Heisenberg redogjorde för sina resultat i ett 14-sidigt brev till Pauli, som berömde dem mycket. Bohr, som återvände från en semester i Norge , var inte helt nöjd och gjorde ett antal kommentarer, men Heisenberg vägrade att ändra sin text och nämnde Bohrs förslag i en efterskrift . Artikeln "On the Visual Content of Quantum Theoretical Kinematics and Mechanics" med en detaljerad presentation av osäkerhetsprincipen mottogs av redaktörerna för Zeitschrift für Physik den 23 mars 1927 [28] .

Osäkerhetsprincipen spelade inte bara en viktig roll i utvecklingen av tolkningen av kvantmekaniken , utan väckte också ett antal filosofiska problem. Bohr kopplade det till ett mer allmänt begrepp om komplementaritet , som han utvecklade samtidigt: han tolkade osäkerhetsrelationerna som ett matematiskt uttryck för den gräns till vilken det är möjligt att använda ömsesidigt uteslutande (komplementära) begrepp [29] . Dessutom uppmärksammade Heisenbergs artikel fysiker och filosofer på begreppet mätning , såväl som på en ny, ovanlig förståelse av kausalitet av författaren:som föreslagits I princip kan vi inte känna igen nuet i alla detaljer” [30] . Senare, 1929 , introducerade han termen " vågpaketkollaps " i kvantteorin , som blev ett av huvudbegreppen inom ramen för den så kallade " Köpenhamnstolkningen " av kvantmekaniken [31] .

Tillämpningar av kvantmekanik

Framväxten av kvantmekanik (först i matris och sedan i vågform), omedelbart erkänd av vetenskapssamfundet, stimulerade snabba framsteg i utvecklingen av kvantkoncept och lösningen av ett antal specifika problem. Heisenberg själv avslutade i mars 1926 ett gemensamt dokument med Jordan, som gav en förklaring av den anomala Zeeman-effekten med hjälp av Goudsmits och Uhlenbecks hypotes om elektronens spinn . I efterföljande arbeten, som redan skrivits med Schrödinger-formalismen, övervägde han system av flera partiklar och visade vikten av tillståndssymmetriöverväganden för att förstå egenskaperna hos spektra av helium (termer av para- och ortohelium), litiumjoner , diatomiska molekyler , som gjort det möjligt att dra slutsatsen att det finns två allotropa former väte - orto- och paraväte [12] . Faktum är att Heisenberg självständigt kom fram till Fermi-Dirac-statistik för system som uppfyller Pauli-principen [32] .

1928 lade Heisenberg grunden till kvantteorin om ferromagnetism ( Heisenberg-modellen [33] ), med hjälp av konceptet utbyteskrafter mellan elektroner för att förklara det så kallade "molekylära fältet" som introducerades av Pierre Weiss redan 1907 [34] . I det här fallet spelades nyckelrollen av den relativa riktningen av elektronspin, som bestämde symmetrin för den rumsliga delen av vågfunktionen och därmed påverkade den rumsliga fördelningen av elektroner och den elektrostatiska interaktionen mellan dem [12] . Under andra hälften av 1940-talet gjorde Heisenberg ett misslyckat försök att konstruera en teori om supraledning som endast tog hänsyn till den elektrostatiska interaktionen mellan elektroner [16] .

Kvantelektrodynamik

Från slutet av 1927 var den huvudsakliga uppgiften som ockuperade Heisenberg konstruktionen av kvantelektrodynamik , som inte bara skulle ta hänsyn till närvaron av ett kvantiserat elektromagnetiskt fält , utan också dess interaktion med relativistiskt laddade partiklar. Dirac-ekvationen för den relativistiska elektronen, som dök upp i början av 1928, pekade å ena sidan åt rätt håll, men gav å andra sidan upphov till ett antal problem som verkade olösliga - problemet med elektronens egna. energi, förknippad med utseendet av ett oändligt stort tillägg till partikelns massa, och problemet med tillstånd med negativ energi. Den forskning som Heisenberg utförde tillsammans med Pauli stannade, och han övergav den ett tag och tog upp teorin om ferromagnetism. Först i början av 1929 lyckades de gå vidare med att konstruera ett allmänt schema för relativistisk teori, som presenterades i en artikel som avslutades i mars samma år. Det föreslagna schemat baserades på kvantiseringsförfarandet för den klassiska fältteorin innehållande den relativistiskt invarianta Lagrangian . Forskare har tillämpat denna formalism på ett system som inkluderar ett elektromagnetiskt fält och materiavågor som interagerar med varandra. I deras nästa papper, publicerad 1930 , förenklade de teorin avsevärt genom att använda symmetriöverväganden från samtal med den berömda matematikern Hermann Weyl . Först och främst gällde detta överväganden om mätinvarians , vilket gjorde det möjligt att bli av med vissa konstgjorda konstruktioner av den ursprungliga formuleringen [35] .

Även om Heisenberg och Paulis försök att bygga kvantelektrodynamik kraftigt utvidgade gränserna för atomteorin till att inkludera ett antal välkända resultat, kunde det inte eliminera de skillnader som är förknippade med den oändliga självenergin hos en punktelektron. Alla försök som senare gjordes för att lösa detta problem, inklusive sådana radikala som rymdkvantisering (gittermodell), var inte framgångsrika. Lösningen hittades mycket senare inom teorin om renormaliseringar [36] .

Med början 1932 ägnade Heisenberg stor uppmärksamhet åt fenomenet kosmisk strålning , vilket enligt hans åsikt gjorde det möjligt att på allvar testa teoretiska idéer [37] . Det var i kosmisk strålning som Karl Anderson upptäckte positronen , som tidigare förutspåtts av Dirac (Diracs "hål"). 1934 utvecklade Heisenberg teorin om hål genom att införliva positroner i kvantelektrodynamikens formalism. Samtidigt postulerade han, liksom Dirac, förekomsten av fenomenet vakuumpolarisering och beräknade 1936, tillsammans med Hans Euler , kvantkorrigeringar av Maxwells ekvationer förknippade med denna effekt (den så kallade Heisenberg-Euler Lagrangian ) [38] .

Kärnfysik

1932, kort efter upptäckten av neutronen av James Chadwick , uttryckte Heisenberg idén om proton-neutronstrukturen hos atomkärnan (något tidigare hade den självständigt föreslagits av Dmitry Ivanenko ) och försökte i tre artiklar bygga en kvantmekanisk teori för en sådan kärna. Även om denna hypotes löste många av svårigheterna med den tidigare (proton-elektron) modellen, förblev ursprunget för elektroner som emitterades i beta-sönderfallsprocesser , vissa funktioner i statistiken för kärnpartiklar och karaktären av krafter mellan nukleoner oklart [39] . Heisenberg försökte klargöra dessa frågor genom att anta utbytesinteraktioner mellan protoner och neutroner i kärnan, som är analoga med krafterna mellan en proton och en väteatom som bildar den molekylära vätejonen . Denna interaktion, genom antagande, bör utföras med hjälp av elektroner utbytta mellan en neutron och en proton, men dessa kärnelektroner måste tilldelas "fel" egenskaper (i synnerhet måste de vara spinless, det vill säga bosoner ). Interaktionen mellan neutroner beskrevs på samma sätt som interaktionen mellan två neutrala atomer i en vätemolekyl . Här uttryckte forskaren för första gången idén om isotopisk invarians associerad med utbyte av laddning mellan nukleoner och med laddningsoberoende av kärnkrafter . Ytterligare förbättringar av denna modell gjordes av Ettore Majorana , som upptäckte effekten av mättnad av kärnkrafter [40] .

Efter uppkomsten 1934 av teorin om beta-förfall, utvecklad av Enrico Fermi , tog Heisenberg upp sin expansion och föreslog att kärnkrafter uppstår på grund av utbyte inte av elektroner, utan av elektron -neutrinopar (oberoende av varandra utvecklades denna idé av Ivanenko, Igor Tamm och Arnold Nordsik). Det är sant att omfattningen av denna interaktion visade sig vara mycket mindre än vad experimentet visade. Men denna modell (med vissa tillägg) förblev dominerande fram till tillkomsten av teorin om Hideki Yukawa , som postulerade förekomsten av tyngre partiklar som säkerställer interaktionen mellan neutroner och protoner i kärnan [41] . 1938 utvecklade Heisenberg och Euler metoder för att analysera absorptionsdata för kosmisk strålning och kunde ge den första uppskattningen av livslängden för en partikel ("mesotron", eller, som de senare började säga, meson ), som tillhörde den hårda en del av strålarna och var ursprungligen associerad med den hypotetiska Yukawa-partikeln. Följande år analyserade Heisenberg begränsningarna för de befintliga kvantteorierna för elementarpartikelinteraktioner , baserat på användningen av störningsteori, och diskuterade möjligheten att gå bortom dessa teorier till den högenergiregion som kan uppnås i kosmiska strålar. I denna region är produktionen av flera partiklar i kosmiska regnskurar möjlig, vilket han ansåg inom ramen för teorin om vektormesoner [42] .

Kvantfältteori

I en serie av tre artiklar skrivna mellan september 1942 och maj 1944 föreslog Heisenberg ett radikalt sätt att bli av med skillnader i kvantfältteorin . Idén om en grundläggande längd (rymdens kvantum) fick honom att överge beskrivningen med den kontinuerliga Schrödinger-ekvationen . Forskaren återvände igen till begreppet observerbara storheter, vars förhållande borde ligga till grund för den framtida teorin. För sambandet mellan dessa storheter, till vilka han otvetydigt tillskrev energierna i stationära tillstånd och vågfunktionens asymptotiska beteende i processerna för spridning, absorption och emission av strålning , begreppet matrisS- (spridningsmatris), dvs. , någon operatör som omvandlar den infallande vågens funktion till den spridda vågens funktion. Som uttänkt av Heisenberg skulle S-matrisen ersätta Hamiltonian i en framtida teori. Trots svårigheterna med att utbyta vetenskaplig information under krigsförhållanden, togs spridningsmatristeorin snart upp av ett antal vetenskapsmän ( Ernst Stückelberg i Genève , Hendrik Kramers i Leiden , Christian Möller i Köpenhamn , Pauli i Princeton ), som åtog sig den vidare utvecklingen av formalism och förtydligande av dess fysiska aspekter. Men med tiden blev det tydligt att denna teori i sin rena form inte kan bli ett alternativ till konventionell kvantfältteori, utan kan vara ett av de användbara matematiska verktygen inom dess ram. I synnerhet används det (i en modifierad form) i Feynman-formalismen av kvantelektrodynamiken [44] [45] . Begreppet S-matris, kompletterat med ett antal villkor, tog en central plats i utformningen av den så kallade axiomatiska kvantfältteorin [46] , och senare i utvecklingen av strängteorin [47] .

Under efterkrigstiden, under förhållandena för ett ökande antal nyupptäckta elementarpartiklar, uppstod problemet med att beskriva dem med minsta möjliga antal fält och interaktioner, i det enklaste fallet ett enda fält (då kan man tala om en " unified field theory "). Från och med 1950 blev problemet med att hitta den rätta ekvationen för att beskriva detta enhetliga fält grundpelaren i Heisenbergs vetenskapliga arbete. Hans tillvägagångssätt baserades på en icke-linjär generalisering av Dirac-ekvationen och närvaron av någon fundamental längd (i storleksordningen den klassiska elektronradien), vilket begränsar tillämpligheten av vanlig kvantmekanik [48] . I allmänhet uppfattades denna riktning, som omedelbart stod inför de svåraste matematiska problemen och behovet av att rymma en enorm mängd experimentella data, skeptiskt av det vetenskapliga samfundet och utvecklades nästan uteslutande i Heisenberg-gruppen. Trots det faktum att framgången inte uppnåddes och utvecklingen av kvantteorin gick huvudsakligen längs andra vägar, spelade vissa idéer och metoder som dök upp i den tyska vetenskapsmannens verk en roll i denna vidareutveckling [16] [49] . I synnerhet idén om att representera neutrinon som en Goldstone-partikel som härrör från spontan symmetribrott påverkade utvecklingen av begreppet supersymmetri [50] .

Hydrodynamik

Heisenberg började studera hydrodynamikens grundläggande problem redan i början av 1920-talet, i sin första artikel gjorde han ett försök, efter Theodor von Karman , att bestämma parametrarna för virvelsvansen som uppstår bakom en rörlig platta. I sin doktorsavhandling övervägde han stabiliteten av laminärt flöde och naturen av turbulens med hjälp av exemplet med vätskeflöde mellan två planparallella plattor. Han kunde visa att ett laminärt flöde, som är stabilt vid låga Reynolds-tal (under det kritiska värdet), först blir instabilt med en ökning av denna parameter, men vid mycket stora värden ökar dess stabilitet (endast störningar med långa våglängder är instabila). Heisenberg återvände till problemet med turbulens 1945 medan han var internerad i England. Han utvecklade ett tillvägagångssätt baserat på statistisk mekanik , som på många sätt liknade idéerna som utvecklats av Jeffrey Taylor , Andrei Kolmogorov och andra forskare. I synnerhet kunde han visa hur energi utbyts mellan virvlar av olika storlekar [5] .

Heisenberg och det tyska kärnkraftsprojektet

Förhållandet till den nazistiska regimen

Strax efter att Hitler kom till makten i januari 1933 började ett brutalt intrång av politiken i det etablerade universitetslivet, vars mål var att "rena" vetenskap och utbildning från judar och andra oönskade element. Heisenberg blev, liksom många av hans kollegor, chockad över den nya regimens uppenbara antiintellektualism , vilket var tvungen att leda till att tysk vetenskap försvagades. Men till en början var han fortfarande benägen att fokusera på de positiva dragen i de förändringar som ägde rum i landet [15] . Tydligen lockade den nazistiska retoriken om återupplivandet av Tyskland och den tyska kulturen honom med sin närhet till de romantiska ideal som delades av deltagare i ungdomsrörelsen efter första världskriget. Dessutom, som noterats av vetenskapsmannens biograf David Cassidy ( David Cassidy ), var den passivitet med vilken Heisenberg och hans kollegor uppfattade de kommande förändringarna tydligen förknippad med traditionen att se vetenskap som en institution som står utanför politiken [51] .

Försök av Heisenberg, Max Planck och Max von Laue att ändra politiken gentemot judiska vetenskapsmän, eller åtminstone försvaga dess effekter genom personliga kontakter och framställningar genom officiella byråkratiska kanaler, var misslyckade. Sedan hösten 1933 berövades "icke-arier", kvinnor och personer med vänsterövertygelse , rätten att undervisa och sedan 1938 måste blivande föreläsare bevisa sin politiska tillförlitlighet. I denna situation försökte Heisenberg och hans kollegor, med tanke på bevarandet av tysk fysik som en prioritet, att ersätta de lediga positionerna med tyska eller till och med utländska forskare, vilket mottogs negativt i det vetenskapliga samfundet och inte heller uppnådde sitt mål. Som en sista utväg avgick han i protest, men Planck avrådde Heisenberg och påpekade vikten av fysikens överlevnad trots den katastrof som väntade Tyskland i framtiden [51] .

Önskan att behålla sin opolitiska ställning hindrade inte bara Heisenberg och andra vetenskapsmän från att göra motstånd mot den växande antisemitismen i universitetskretsar, utan satte dem snart själva under ett allvarligt slag från de " ariska fysikerna ". 1935 intensifierades attackerna mot " judisk fysik ", som inkluderade relativitetsteorin och kvantmekaniken . Dessa handlingar, med stöd av den officiella pressen, leddes av aktiva anhängare av nazistregimen, Nobelpristagarna Johannes Stark och Philipp Lenard . Avgången av Arnold Sommerfeld , som valde sin berömda student som efterträdare till posten som professor vid universitetet i München , blev drivkraften till attackerna mot Heisenberg, stämplade av Stark i december 1935 som "anden i Einstein-andan" ( tyska :  Geist von Einsteins Geist ). Forskaren publicerade ett svar i nazistpartiets tidning Völkischer Beobachter , där han efterlyste mer uppmärksamhet åt grundläggande fysikaliska teorier. Våren 1936 lyckades Heisenberg, tillsammans med Hans Geiger och Max Wien , samla in underskrifter från 75 professorer på en petition till stöd för denna uppmaning. Dessa motåtgärder verkade vinna över det kejserliga utbildningsministeriet till forskarnas sida, men den 15 juli 1937 förändrades situationen igen. Den dagen publicerade den officiella tidningen för SS Das Schwarze Korps Starks långa artikel med titeln "Vita judar" i vetenskapen" ( "Weisse Juden" in der Wissenschaft ), som förkunnade behovet av att eliminera den "judiska andan" från tysk fysik. Heisenberg mötte personligen hot om att skickas till ett koncentrationsläger och bli kallad " Ossietzky från fysiken". Trots ett antal inbjudningar från utlandet som han fick vid denna tidpunkt, ville Heisenberg inte lämna landet och beslutade sig för att förhandla med regeringen [51] . David Cassidy gav följande bild av detta svåra val:

Om regimen hade återställt hans högsta status, skulle han ha accepterat de kompromisser som krävdes, förutom att övertyga sig själv om giltigheten av den nya logiken: med hjälp av det personliga offret att sitta kvar i ämbetet försvarade han i själva verket den riktiga tyska fysiken från förvrängningar från nationalsocialismen.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Om regimen återinförde hans förstaklassstatus skulle han acceptera de kompromisser som detta krävde, men samtidigt övertyga sig själv om en ny rationalisering: genom sitt personliga uppoffring av att stanna kvar på sin post skyddade han faktiskt anständig tysk fysik från korruptionen av nationalsocialism. — DC Cassidy. Heisenberg, tysk vetenskap och tredje riket  // Samhällsforskning. - 1992. - Vol. 59, nr 3 . — S. 656.

Efter den valda kursen skrev Heisenberg två officiella brev - till rikets utbildningsministerium och till riksführern SS Heinrich Himmler - där han krävde en officiell reaktion på Starks och hans anhängares agerande. I brev uppgav han att om attackerna officiellt godkändes av myndigheterna skulle han lämna sin post; om inte, behöver han statligt skydd. Tack vare vetenskapsmannens mors bekantskap med Himmlers mor nådde brevet adressaten, men det gick nästan ett år, under vilket Heisenberg förhördes av Gestapo , lyssnade på hans hemsamtal och spionerade på hans handlingar, innan ett positivt svar mottogs från en av rikets högsta ledare. Ändå gavs tjänsten som professor i München till en annan kandidat som var mer lojal mot partiet [51] .

Början av uranprojektet. Resa till Köpenhamn

Kompromissen som nåddes mellan Heisenberg och det nazistiska ledarskapet kallades bildligt av Cassidy för ett "faustiskt fynd" [ 51 ] . Å ena sidan innebar framgången i kampen mot de "ariska fysikerna" och den offentliga rehabiliteringen av vetenskapsmannen ett erkännande av hans betydelse (liksom hans kollegor) för att upprätthålla en hög nivå av fysisk utbildning och vetenskaplig forskning i landet . Den andra sidan av denna kompromiss var tyska vetenskapsmäns (inklusive Heisenberg) beredskap att samarbeta med myndigheterna och delta i den militära utvecklingen av det tredje riket [52] . Det senares relevans ökade särskilt i och med andra världskrigets utbrott, inte bara för armén, utan också för forskarna själva, eftersom samarbetet med militären fungerade som ett pålitligt skydd mot att dras till fronten [51] . Det fanns en annan sida av Heisenbergs samtycke att arbeta för den nazistiska regeringen, uttryckt enligt följande av Mott och Peierls:

... det är rimligt att anta att han ville att Tyskland skulle vinna kriget. Han accepterade inte många aspekter av den nazistiska regimen, men han var en patriot. Att önska sitt lands nederlag skulle ha inneburit en mycket mer rebellisk attityd än vad han hade.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] …det är rimligt att anta att han ville att Tyskland skulle vinna kriget. Han ogillade många aspekter av den nazistiska regimen, men han var en patriot. Att önska sitt lands nederlag skulle ha inneburit mycket mer rebelliska åsikter än vad han hade. — N. Mott, R. Peierls. Werner Heisenberg (1901-1976) // Biogr. Mems föll. Roy. Soc.. - 1977. - Vol. 23. - S. 232.

Redan i september 1939 stödde arméledningen skapandet av den så kallade "uranklubben" ( Uranverein ) för en djupare studie av utsikterna för användningen av uranklyvning , upptäckt av Otto Hahn och Fritz Strassmann i slutet av 1938. Heisenberg var bland de inbjudna till en av de första diskussionerna om problemet den 26 september 1939, där en projektplan upprättades och möjligheten till militära tillämpningar av kärnenergi noterades . Forskaren var tvungen att teoretiskt utforska grunderna för funktionen av "uranmaskinen", som kärnreaktorn då kallades . I december 1939 presenterade han den första hemliga rapporten med en teoretisk analys av möjligheten att få energi genom kärnklyvning. I denna rapport föreslogs kol och tungt vatten som moderatorer , men sedan sommaren 1940 beslutades det att välja det senare som ett mer ekonomiskt och prisvärt alternativ (motsvarande produktion hade redan etablerats i det ockuperade Norge) [53 ] .

Efter sin rehabilitering av den nazistiska ledningen fick Heisenberg möjlighet att föreläsa inte bara i Tyskland utan även i andra europeiska länder (inklusive de ockuperade). Ur partibyråkraternas synvinkel skulle han tjäna som förkroppsligandet av den tyska vetenskapens välstånd. En välkänd specialist i historien om tysk vetenskap under denna period, Mark Walker, skrev om detta:

Uppenbarligen arbetade Heisenberg för nazistisk propaganda omedvetet, och kanske till och med omedvetet. Det är dock lika tydligt att de berörda nationalsocialistiska tjänstemännen använde honom i propagandasyfte, att hans verksamhet var effektiv i detta avseende och att hans utländska kollegor hade anledning att tro att han främjade nazismen ... Sådana utländska föreläsningsturnéer, kanske mer än så förgiftade något annat hans relationer med många utländska kollegor och tidigare vänner utanför Tyskland.

— M. Walker. Vetenskap under nationalsocialismen  // Naturvetenskapens och teknikens historia. - 2001. - Nr 1 . - S. 3-30 .

Det kanske mest kända exemplet på en sådan resa var ett möte med Niels Bohr i Köpenhamn i september 1941 . Detaljerna i samtalet mellan de två forskarna är inte kända, och dess tolkningar skiljer sig mycket åt. Enligt Heisenberg själv ville han veta sin lärares åsikt om den moraliska aspekten av att skapa ett nytt vapen, men eftersom han inte kunde tala öppet missförstod Bohr honom [54] . Dansken gav en helt annan tolkning av detta möte. Han fick intrycket att tyskarna arbetade intensivt med uranfrågan, och Heisenberg ville ta reda på vad han visste om det [15] . Dessutom trodde Bohr att hans gäst bjöd in honom att samarbeta med nazisterna [55] . Den danska vetenskapsmannens åsikter återspeglades i utkastet till brev, som först publicerades 2002 och diskuterades brett i pressen [56] [57] [58] .

1998 hade pjäsen Köpenhamn [ av den engelske dramatikern Michael Frain , tillägnad detta inte helt klarlagda avsnitt i förhållandet mellan Bohr och Heisenberg , premiär i London . Dess framgångar i Storbritannien och sedan på Broadway stimulerade diskussioner bland fysiker och vetenskapshistoriker om den tyska vetenskapsmannens roll i att skapa "bomben för Hitler" och innehållet i samtalet med Bohr [59] [60] [61] . Det har hävdats att Heisenberg ville informera fysikerna i de allierade staterna genom Bohr att de inte skulle fortsätta med skapandet av kärnvapen [60] eller koncentrera sig på en fredlig reaktor, som de tyska forskarna gjorde [62] . Enligt Walker sa Heisenberg i ett samtal "tre saker: 1) tyskarna arbetar på en atombomb; 2) han själv är ambivalent till detta arbete; 3) Bohr bör samarbeta med det tyska vetenskapliga institutet och med ockupationsmyndigheterna” [52] . Därför är det inte förvånande att dansken, efter att ha flyttat till England hösten 1943 och sedan till USA, stödde ett snabbt skapande av en kärnvapenbomb i dessa länder.

Försök att skapa en reaktor

I början av 1942 , trots bristen på uran och tungt vatten, kunde olika grupper av forskare i Tyskland genomföra laboratorieexperiment som gav uppmuntrande resultat när det gäller att bygga en "uranmaskin". I synnerhet i Leipzig lyckades Robert Döpel uppnå en positiv ökning av antalet neutroner i den sfäriska geometrin för arrangemanget av uranskikt som föreslagits av Heisenberg. Totalt arbetade 70-100 forskare med uranproblemet i Tyskland som en del av olika grupper som inte var förenade av ett enda ledarskap. Av stor betydelse för projektets fortsatta öde var en konferens anordnad av militärvetenskapliga rådet i februari 1942 (Heisenberg [63] höll också en av föreläsningarna ). Även om kärnkraftens militära potential vid detta möte erkändes, men med hänsyn till den nuvarande ekonomiska och militära situationen i Tyskland, beslutades det att det inte skulle vara möjligt att uppnå dess användning inom rimlig tid (ungefär ett år) och därför skulle detta nya vapen inte kunna påverka krigets gång. Kärnkraftsforskningen erkändes dock som viktig för framtiden (både militärt och fredligt) och man beslutade att fortsätta att finansiera den, men det övergripande ledarskapet överfördes från militären till Imperial Research Council. Detta beslut bekräftades i juni 1942 vid ett möte för forskare med rustningsministern Albert Speer , och huvudmålet var skapandet av en kärnreaktor [53] . Som Walker påpekar var beslutet att inte kommersialisera nyckeln till ödet för hela det tyska uranprojektet:

Trots att amerikansk och tysk forskning fram till denna punkt gick parallellt med varandra, var snart amerikanerna före tyskarna ... Det är helt enkelt ingen idé att jämföra det arbete som utförts av amerikanska och tyska forskare sedan vintern 1941/42. Mellan januari och juni 1942, när amerikanerna övergick från laboratorieforskning till industriella tester, och tusentals vetenskapsmän och ingenjörer redan var involverade i projektet, gjorde de vad tyskarna spenderade resten av kriget på.

— M. Walker. Myten om den tyska atombomben  // Naturen . - Science , 1992. - Nr 1 .

I juli 1942, för att organisera arbetet med "uranmaskinen", återlämnades Institute of Physics i Berlin till Kaiser Wilhelm Society , och Heisenberg utsågs till dess ledare (samtidigt fick han posten som professor vid universitetet från Berlin ). Eftersom Peter Debye formellt , som inte återvänt från USA, förblev institutets direktör, lät titeln på Heisenbergs befattning som "direktör vid institutet". Trots materialbristen genomfördes flera experiment i Berlin under de följande åren i syfte att få en självförsörjande kedjereaktion i kärnkraftspannor av olika geometrier. Detta mål nåddes nästan i februari 1945 i det sista experimentet, som redan utfördes under evakuering, i ett rum uthugget i klippan i byn Haigerloch (institutet självt låg i närheten, i Hechingen ). Det var här som forskarna och installationen tillfångatogs av det hemliga Alsos-uppdraget i april 1945 [53] .

Strax innan de amerikanska trupperna dök upp, åkte Heisenberg på cykel till den bayerska byn nära Urfeld , där hans familj var och där han snart hittades av de allierade [64] . I juli 1945, bland de tio främsta tyska vetenskapsmän som var involverade i det nazistiska kärnkraftsprojektet, internerades han på Farm Hall-gården nära Cambridge . Fysikerna, som var här i ett halvår, övervakades ständigt och deras samtal spelades in med dolda mikrofoner. Dessa register avklassificerades av den brittiska regeringen i februari 1992 och är ett värdefullt dokument i historien om det tyska kärnkraftsprojektet [65] .

Efterkrigsdiskussioner

Strax efter världskrigets slut började en het diskussion om orsakerna till att tyska fysiker misslyckades med att skapa en atombomb. I november 1946 publicerade Heisenberg en artikel om det nazistiska kärnkraftsprojektet i Die Naturwissenschaften . Mark Walker identifierade flera karakteristiska felaktigheter i tolkningen av händelser som givits av tyska vetenskapsmän: att tona ner rollen som fysiker som är nära förknippade med militära kretsar och inte dolde detta (till exempel Kurt Dibner , Abraham Esau ( eng.  Abraham Esau ) och Erich Schumann ( eng.  Erich Schumann )); betoning på experimentella fel, vilket ledde till valet av tungt vatten (snarare än grafit ) som moderator, även om detta val drevs främst av ekonomiska överväganden; fördunkla tyska forskares förståelse för rollen av en kärnreaktor för att producera plutonium av vapenkvalitet ; att tillskriva forskarnas möte med minister Speer en avgörande roll för att inse omöjligheten att skapa kärnvapen före krigets slut, även om detta erkändes ännu tidigare av arméledningen, som beslutade att inte överföra forskning till en industriell nivå och inte att spendera värdefulla resurser på det [66] . I samma artikel av Heisenberg fanns det för första gången en antydan om att tyska fysiker (åtminstone från Heisenbergs följe) kontrollerade arbetets framsteg och av moraliska skäl försökte avleda det bort från utvecklingen av kärnvapen. Men som Walker noterar,

För det första kontrollerade Heisenberg och hans följe inte bara de tyska ansträngningarna att bemästra kärnkraften, utan kunde inte göra det om de försökte, och för det andra tack vare armémyndigheternas beslut 1942 och den allmänna situationen i Heisenbergkriget och andra forskare som arbetar med kärnkraftsproblemet ställdes aldrig inför det svåra moraliska dilemma som kommer med idén om att bygga kärnvapen åt nazisterna. Varför skulle de riskera att försöka ändra forskningens inriktning om de var säkra på att de inte kunde påverka krigets utgång?

— M. Walker. Myten om den tyska atombomben  // Naturen . - Science , 1992. - Nr 1 .

Den andra sidan av diskussionen representerades av Sam Goudsmit , som tjänstgjorde som vetenskaplig chef för Alsos-missionen i slutet av kriget (förr i tiden var han och Heisenberg ganska nära vänner). I deras känslomässiga tvist, som varade i flera år, ansåg Goudsmit att bristerna i vetenskapens organisation i ett totalitärt samhälle var ett hinder för framgång i Tyskland, men samtidigt anklagade han faktiskt tyska vetenskapsmän för inkompetens, och trodde att de förstod inte helt bombens fysik. Heisenberg motsatte sig starkt det sistnämnda påståendet. Enligt Walker, "kan skadan på hans rykte som fysiker ha oroat honom mer än kritiken för hans tjänst för nazisterna" [66] .

Senare utvecklades Heisenbergs tes om "moraliskt motstånd" av Robert Jung i storsäljaren "Ljusare än tusen solar" [67] , där det faktiskt påstods att tyska vetenskapsmän medvetet saboterade arbetet med att skapa nya vapen. Senare återspeglades denna version också i Thomas Powers bok [68] . Å andra sidan togs Goudsmits tanke om inkompetensen hos fysiker som kom i förgrunden under nazisterna upp [69] av general Leslie Groves , ledare för Manhattan Project , och uttrycktes därefter av Paul Lawrence Rose i sin bok [70] . Enligt Walker, som ansåg krigsårens ekonomiska svårigheter vara huvudorsaken till misslyckandet, var båda motstående teser långt ifrån historisk korrekthet och speglade tidens behov: Heisenbergs tes var att återställa den tyska vetenskapens rättigheter och rehabilitera vetenskapsmän som samarbetade med nazisterna, medan Goudsmits påstående fungerade som en ursäkt för rädsla inför de nazistiska kärnvapnen och de allierades ansträngningar att skapa dem [71] . Mott och Peierls delade också faktiskt åsikten om tekniska svårigheters avgörande roll och omöjligheten för Tyskland att göra en så stor insats under de rådande förhållandena [15] .

Båda motsatta synpunkterna (om sabotage och inkompetens) stöds inte fullt ut av de inspelningar av samtal av tyska fysiker som gjordes under deras internering på Farm Hall. Dessutom var det i Farm Hall som de först stod inför frågan om orsakerna till misslyckandet, eftersom de fram till själva bombningen av Hiroshima var säkra på att de var betydligt före amerikanerna och britterna i kärnkraftsutvecklingen. Under diskussionen om detta problem uttryckte Carl von Weizsacker först själva tanken att de inte skapade en bomb för att de "inte ville ha den" [65] [72] . Som historikern Horst Kant påpekar är detta en viss mening, eftersom Heisenberg och Weizsacker själva, till skillnad från deltagarna i Manhattanprojektet, inte ägnade all sin tid åt kärnkraftsutveckling. I synnerhet var det just 1942-1944 som Heisenberg aktivt utvecklade teorin om S-matrisen och kanske helt enkelt inte hade så mycket intresse för rent militär forskning [53] . Hans Bethe , som under kriget ledde Los Alamos-laboratoriets teoretiska avdelning , drog också slutsatsen från Farm Hall-filmerna att Heisenberg inte arbetade med atombomben [62] . Diskussionerna pågår fortfarande och är långt ifrån över [73] [74] [75] [76] , men enligt Cassidy kan man med en hög grad av säkerhet betrakta Heisenberg

...inte som en hjälte eller en grym skurk, utan som en djupt begåvad, bildad man som tyvärr befann sig hjälplös i sin tids hemska omständigheter, som han, som de flesta andra, var helt oförberedd på.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] ...som varken en hjälte eller en djävulsk skurk, utan som en mycket begåvad, kultiverad individ som tyvärr var fångad av sin tids fruktansvärda omständigheter som han, som de flesta andra, var totalt oförberedd på. — DC Cassidy. Ett historiskt perspektiv på Köpenhamn // Fysik idag. - 2000. - Vol. 53, nr 7 . — S. 32.

Filosofiska synpunkter

Under hela sitt liv ägnade Heisenberg särskild uppmärksamhet åt vetenskapens filosofiska grundvalar , till vilka han ägnade ett antal av sina publikationer och tal. I slutet av 1950-talet utkom hans bok Physics and Philosophy, som var texten till Gifford-föreläsningarna vid University of St. Andrews , och tio år senare hans självbiografiska verk Part and Whole, som Carl von Weizsäcker kallade det enda Platonisk dialog i vår tid [77] . Heisenberg mötte Platons filosofi som elev vid det klassiska gymnasiet i München, där han fick en humanitär utbildning av hög kvalitet. Dessutom hade hans far, en framstående filolog [78] , ett stort inflytande på honom . Heisenberg upprätthöll ett livslångt intresse för Platon och andra forntida filosofer och trodde till och med att "det är knappast möjligt att avancera i modern atomfysik utan att känna till grekisk filosofi " [79] . I utvecklingen av teoretisk fysik under andra hälften av 1900-talet såg han en återgång (på en annan nivå) till några av Platons atomistiska idéer:

Om vi ​​vill jämföra resultaten av modern partikelfysik med idéerna från någon av de gamla filosoferna, så verkar Platons filosofi vara den mest adekvata: partiklarna i modern fysik är representanter för symmetrigrupper, och i detta avseende liknar de de symmetriska gestalter av platonsk filosofi.

- W. Heisenberg. Elementarpartiklarnas natur  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Ryska vetenskapsakademin , 1977. - T. 121 , nr. 4 . - S. 665 .

Det var symmetrierna som bestämmer egenskaperna hos elementarpartiklar - och inte partiklarna själva - Heisenberg ansåg att något primärt, och ett av kriterierna för sanningen i teorin som syftade till att hitta dessa symmetrier och bevarandelagarna förknippade med dem , såg han i dess skönhet och logiska harmoni. Inflytandet från Platons filosofi kan också spåras i vetenskapsmannens tidigare arbete om kvantmekanik [80] . En annan inspirationskälla för tänkaren Heisenberg var Immanuel Kants arbete , särskilt hans begrepp om a priori kunskap och hans analys av experimentellt tänkande, som återspeglades i tolkningen av kvantteorin . Kants inflytande kan spåras både i Heisenbergs förändring av kausalitetens betydelse och i hans uppfattning om fysiska storheters observerbarhet, vilket ledde till upprättandet av osäkerhetsprincipen och formuleringen av mätproblemet inom mikrofysiken. Ernst Machs positivistiska idéer hade ett indirekt inflytande på vetenskapsmannens tidiga arbete om kvantmekanik (genom Einsteins verk ) [81] .

Förutom Einstein påverkades bildandet av Heisenbergs filosofiska åsikter djupt av vänskap och gemensamt arbete med Niels Bohr , som ägnade särskild uppmärksamhet åt att tolka teorin, klargöra innebörden av begreppen som används i den. Heisenberg, som Wolfgang Pauli till en början kallade en ren formalist, anammade snart Bohrs ideologi och gjorde i sitt berömda arbete om osäkerhetsförhållanden ett betydande bidrag till omdefinieringen av klassiska begrepp i mikrokosmos [82] . I framtiden var han inte bara en av huvudaktörerna i den slutliga bildandet av den så kallade Köpenhamnstolkningen av kvantmekanik, utan vände sig också upprepade gånger till den historiska och konceptuella analysen av modern fysik. Som huvudmotiven i Heisenbergs resonemang pekade filosofen Anatoly Akhutin ut idén om en gräns i ordets vidaste mening (i synnerhet gränserna för en teoris tillämplighet); konceptet med ett organiserande centrum kring vilket en enda bild av världen och vetenskapen byggs upp; problemet med att gå bortom den befintliga kunskapen och bygga en ny bild av verkligheten (”steg bortom horisonten”) [83] .

I kinematografi

Utmärkelser och medlemskap

Kompositioner

Böcker

Stora vetenskapliga artiklar

Vissa artiklar i rysk översättning

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 MacTutor History of Mathematics Archive
  2. ↑ 1 2 Werner Heisenberg // Encyclopædia Britannica 
  3. ↑ 1 2 Werner Heisenberg // Nationalencyklopedin  (Svenska) - 1999.
  4. ↑ Werner Heisenberg // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 volymer] / ed. A. M. Prokhorov - 3:e uppl. — M .: Soviet Encyclopedia , 1969.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 N. Mott , R. Peierls . Werner Heisenberg (1901-1976)  // Biografiska memoarer av stipendiater i Royal Society. - 1977. - Vol. 23. - S. 213-219.
  6. ↑ W. Heisenberg. Fysik och filosofi. Del och hel. - M . : Nauka, 1990. - S. 142.
  7. ↑ F. Bloch . Heisenberg och kvantmekanikens tidiga dagar  // Physics Today . - 1976. - Vol. 29, nr 12 . - S. 23-27.
  8. ↑ 12 D.C. Cassidy. Heisenbergs första papper  // Physics Today . - 1978. - Vol. 31, nr 7 . - S. 23-28.
  9. ↑ W. Heisenberg. Fysik och filosofi. Del och hel. - S. 149-151, 157-159.
  10. ↑ V. Telegdi , V. Weisskopf . Heisenbergs samlade verk: Höga toppar och panoramautsikt  // Physics Today . - 1991. - Vol. 44, nr 7 . - S. 55-58.
  11. ↑ 1 2 Evgeny Berkovich. Avsnitt av "vidunderbarnens revolution"  // Science and life . - 2019. - Nr 3 . - S. 26-37 .
  12. ↑ 1 2 3 4 N. Mott, R. Peierls. Werner Heisenberg (1901-1976). - S. 220-229.
  13. ↑ Evgeny Berkovich. Avsnitt av "revolutionen av underbara barn" Avsnitt tolfte. "Golden Age of Atomic Physics"  // Vetenskap och liv . - 2019. - Nr 98 . - S. 44-62 .
  14. ↑ Werner  Heisenberg . nobelprize.org. - Information på Nobelkommitténs hemsida. Hämtad 6 juli 2010. Arkiverad från originalet 18 augusti 2011.
  15. ↑ 1 2 3 4 5 6 N. Mott, R. Peierls. Werner Heisenberg (1901-1976). - S. 229-235.
  16. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 N. Mott, R. Peierls. Werner Heisenberg (1901-1976). - S. 236-242.
  17. ↑ H. Kant. Otto Hahn and the Declarations of Mainau and Göttingen  // Second International Symposium on the History of Atomic Projects HISAP'99. — 1999.
  18. ↑ C. Carson. Heisenberg and the Framework of Science Policy  // 100 år Werner Heisenberg: verk och påverkan. - Wiley, 2002. - S. 3-7.
  19. ↑ M. Jammer . Utveckling av begreppen kvantmekanik. - M . : Nauka, 1985. - S. 188-195.
  20. ↑ G. Holton . Werner Heisenberg och Albert Einstein  // Fysik idag . - 2000. - Vol. 53, nr 7 . - S. 38-42.
  21. ↑ M. Jammer. Utveckling av begreppen kvantmekanik. - S. 196-202.
  22. ↑ J. Mehra. Kvantmekanikens födelse. - S. 728 .
  23. ↑ M. Jammer. Utveckling av begreppen kvantmekanik. - S. 202-203.
  24. ↑ M. Jammer. Utveckling av begreppen kvantmekanik. - S. 206-210.
  25. ↑ M. Jammer. Utveckling av begreppen kvantmekanik. - S. 225-226.
  26. ↑ M. Jammer. Utveckling av begreppen kvantmekanik. - S. 262, 266-267.
  27. ↑ M. Jammer. Utveckling av begreppen kvantmekanik. - S. 313-314.
  28. ↑ M. Jammer. Utveckling av begreppen kvantmekanik. - S. 314-318.
  29. ↑ M. Jammer. Utveckling av begreppen kvantmekanik. - S. 337.
  30. ↑ M. Jammer. Utveckling av begreppen kvantmekanik. - S. 319, 321.
  31. ↑ R.Y. Chiao, P.G. Kwiat. Heisenbergs introduktion av "vågpaketets kollaps" i kvantmekaniken  // 100 år Werner Heisenberg: verk och påverkan. - Wiley, 2002. - S. 185-186.
  32. ↑ M. A. Elyashevich . Från uppkomsten av kvantbegrepp till bildandet av kvantmekaniken  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Ryska vetenskapsakademin , 1977. - T. 122 , nr. 8 . - S. 701 .
  33. ↑ A. K. Zvezdin. Heisenberg modell  // Fysisk uppslagsverk. - 1988. - T. 1 . - S. 422 .
  34. ↑ M. Jammer. Utveckling av begreppen kvantmekanik. - S. 351.
  35. ↑ J. Mehra. Den teoretiska fysikens guldålder. - Singapore: World Scientific, 2001. - P. 1066-1082.
  36. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Den historiska utvecklingen av kvantteorin. - New York: Springer-Verlag, 2001. - P. 769-770.
  37. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Den historiska utvecklingen av kvantteorin. — S. 904.
  38. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Den historiska utvecklingen av kvantteorin. - P. 918-922.
  39. ↑ AI Miller. Werner Heisenberg och kärnfysikens början  // Fysik idag . - 1985. - Vol. 38, nr 11 . - S. 60-68.
  40. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Den historiska utvecklingen av kvantteorin. - s. 808-814.
  41. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Den historiska utvecklingen av kvantteorin. - P. 824-830.
  42. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Den historiska utvecklingen av kvantteorin. - s. 954-958.
  43. ↑ John Archibald Wheeler, ' Om den matematiska beskrivningen av lätta kärnor genom metoden. av resonerande gruppstruktur ' Phys. Varv. 52, 1107-1122 (1937)
  44. ↑ J. Mehra, H. Rechenberg. Den historiska utvecklingen av kvantteorin. - P. 1030-1033.
  45. ↑ S. Schweber, H. Bethe , F. Hoffmann. Mesoner och fält. - M . : Utländsk. litteratur, 1957. - T. 1. - S. 193-195.
  46. ↑ B. V. Medvedev, M. K. Polivanov. Spridningsmatris  // Physical Encyclopedia. - 1992. - T. 3 . - S. 71-73 .
  47. ↑ R. Musto. Från Heisenberg till Einstein? Minnen och eftertankar om strängteorins  födelse // Strängteorins födelse. — 2008.
  48. ↑ K. A. Tomilin. Grundläggande fysiska konstanter i historiska och metodologiska aspekter. - M. : Fizmatlit, 2006. - S. 232-235.
  49. ↑ Ivanenko D. , Brodsky A. Anmärkningar om den förenade olinjära spinorfältteorin // Problem med den moderna teorin om elementarpartiklar. - Uzhhorod, Transcarpathian regionalt förlag, 1959. - sid. 5-9
  50. ↑ M. A. Shifman. Från Heisenberg till supersymmetri  // 100 år Werner Heisenberg: verk och påverkan. - Wiley, 2002. - S. 123-132.
  51. ↑ 1 2 3 4 5 6 D.C. Cassidy. Heisenberg, tysk vetenskap och tredje riket  // Samhällsforskning. - 1992. - Vol. 59, nr 3 . - s. 643-661. Artikeln är ett utdrag ur DC Cassidys bok. Osäkerhet: Werner Heisenbergs liv och vetenskap. - New York: Freeman & Co., 1991. - 669 sid.
  52. ↑ 1 2 M. Walker. Vetenskap under nationalsocialismen  // Naturvetenskapens och teknikens historia. - 2001. - Nr 1 . - S. 3-30 .
  53. ↑ 1 2 3 4 H. Kant. Werner Heisenberg och det tyska uranprojektet  // Studies in the history of physics and mechanics 2002. - M . : Nauka, 2003. - P. 151-173 .
  54. ↑ R. Jung. Ljusare än tusen solar . - M . : Gosatomizdat, 1961. - S. 92-94.
  55. ↑ A. B. Migdal . Niels Bohr och kvantfysik  // UFN . — 1985 . - T. 147 , nr 10 .
  56. ↑ W. Söt. The Bohr Letters: No More Uncertainty  // Bulletin of the Atomic Scientists. - 2002. - Vol. 58, nr 3 . - S. 20-27.
  57. ↑ B. I. Silkin. Hemligheten med Heisenberg är Bohrs hemlighet  // Naturen . - Science , 2002. - Nr 7 .
  58. ↑ K. Gottstein. Nya insikter? Heisenbergs besök i Köpenhamn 1941 och Bohrbreven  // VECKAN SOM VAR. mars 2002.
  59. ↑ B. Schwarzschild. Bohr-Heisenberg Symposium markerar Broadway-öppningen i Köpenhamn  // Physics Today . - 2000. - Vol. 53, nr 5 . - S. 51-52.
  60. ↑ 12 D.C. Cassidy. Ett historiskt perspektiv på Köpenhamn  // Fysik idag . - 2000. - Vol. 53, nr 7 . - S. 28-32.
  61. ↑ K. Gottstein, HJ Lipkin, DC Sachs, DC Cassidy. Heisenbergs meddelande till Bohr: Vem vet?  // Fysik idag . - 2001. - Vol. 54, nr 4 . - S. 14, 92-93.
  62. ↑ 12 H. A. Bethe . Det tyska uranprojektet  // Physics Today . - 2000. - Vol. 53, nr 7 . - S. 34-36.
  63. ↑ DC Cassidy. En föreläsning om bombfysik: februari 1942  // Physics Today . - 1995. - Vol. 48, nr 8 . - S. 27-30.
  64. ↑ R. Jung. Ljusare än tusen solar . - S. 148-151.
  65. ↑ 1 2 J. Bernstein, D.C. Cassidy. Bomb Apologetics: Farm Hall, augusti 1945  // Physics Today . - 1995. - Vol. 48, nr 8 . - S. 32-36.
  66. ↑ 1 2 M. Walker. Heisenberg, Goudsmit och den tyska atombomben  // Physics Today . - 1990. - Vol. 43, nr 1 . - S. 52-60.
  67. ↑ R. Jung. Ljusare än tusen solar . — M .: Gosatomizdat, 1961.
  68. ↑ T. Powers. Heisenbergs krig: den tyska bombens hemliga historia . — New York: Alfred A. Knopf, 1993.
  69. ↑ L. Groves . Nu kan vi prata om det . — M .: Atomizdat, 1964.
  70. ↑ P. L. Rose. Heisenberg och det nazistiska atombombprojektet: A Study in German Culture . - University of California Press, 2002. - 352 sid.
  71. ↑ M. Walker. Myten om den tyska atombomben  // Naturen . - Science , 1992. - Nr 1 .
  72. ↑ S. Goldberg, T. Powers. Avklassificerade filer öppnar "Nazi Bomb"-debatt igen // Bulletin of the Atomic Scientists. - Sept. 1992. - S. 32-40.
  73. ↑ JL Logan, H. Rechenberg, M. Dresden, A. Van Der Ziel, M. Walker. Heisenberg, Goudsmit och den tyska "A-bomben"  // Physics Today . - 1991. - Vol. 44, nr 5 . - S. 13-15, 90-96.
  74. ↑ M. Walker. Heisenberg återbesökte (Recension av Roses bok  )  // Nature . - 1998. - Vol. 396. - S. 427-428.
  75. ↑ JL Logan. New Light on the Heisenberg Controversy (Recension av Roses bok)  // Physics Today . - 1999. - Vol. 52, nr 3 . - S. 81-84.
  76. ↑ J. Bernstein. Bygger Hitlers bomb  // Kommentar. - Maj 1999. - S. 49-54.
  77. ↑ A. V. Akhutin . Werner Heisenberg och filosofi // W. Heisenberg Fysik och filosofi. Del och hel. - M . : Nauka, 1990. - S. 365 .
  78. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg och filosofi. - S. 367-368 .
  79. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg och filosofi. - S. 370 .
  80. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg och filosofi. - S. 372-374 .
  81. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg och filosofi. - S. 375-382 .
  82. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg och filosofi. - S. 383-385 .
  83. ↑ A. V. Akhutin. Werner Heisenberg och filosofi. - S. 386-394 .
  84. ↑ Riddare av den civila klassen av Pour le Mérite-orden . Hämtad 19 juni 2022. Arkiverad från originalet 3 november 2015.
  85. ↑ Werner Karl Heisenberg Arkiverad 25 juli 2018 på Wayback Machine 
  86. ↑ Werner  Heisenberg

Litteratur

Böcker

Artiklar

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk
Släktforskning och nekropol