Euler, Hans

Hans Heinrich Euler ( tyska:  Hans Heinrich Euler ; 6 oktober 1909 , Merano  - 23 juni 1941 , Azovsjön ) var en tysk teoretisk fysiker . Författare till verk om kvantelektrodynamik , elementarpartikelfysik och kosmisk strålningsfysik , mest känd som en av författarna till Heisenberg-Euler Lagrangian .

Biografi

Hans Euler föddes i den sydtyrolska staden Merano i en konstnärsfamilj. År 1914 återvände familjen, som också fick ett andra barn (en flicka som heter Marita), till sin fars hemstad Düsseldorf , där unge Hans studerade vid Prince Georg Gymnasium ( Prinz-Georg-Gymnasium ) och 1928 fick studentexamen. ( Abitur ). Efter att ha tillbringat ett år på varven i Bremen för att skaffa de nödvändiga medlen och ingenjörskompetensen gick Euler 1929 in på universitetet i München för att studera teknisk fysik. Efter två terminer övergick han till universitetet i Bonn , där han gjorde det slutgiltiga valet till förmån för teoretisk fysik, och hamnade vintern 1933/34 vid universitetet i Leipzig , ett av de största centra för fysisk forskning, där Werner Heisenberg , Peter Debye och Friedrich Hund arbetade vid den tiden [ 1 ] .

Hösten 1935 försvarade Euler framgångsrikt sin doktorsavhandling "Ljusspridning genom ljus som en konsekvens av Diracs teori " ( tyska:  Über die Streuung von Licht an Licht nach der Diracschen Theorie ), utförd under ledning av Heisenberg , klarade de erforderliga proven med hedersbetygelse och tilldelades i juni 1936 en doktorsexamen. För att försörja sin familj efter faderns död tvingades den unge vetenskapsmannen byta flera tillfälliga jobb och fick först hösten 1937 (se nedan för orsaken till förseningen) en betald plats vid Heisenberginstitutet. Redan i juni året därpå lämnade han in verket "Om diskussionen om Hoffmann-flammor och den genomträngande komponenten av kosmisk strålning" ( tyska:  Zur Diskussion der Hoffmaunschen Stöße und der durchdringenden Komponente der kosmischen Strahlung ) för att genomgå habiliteringsproceduren och i hösten fick rätt att undervisa vid universitetet i Leipzig [2] .

Euler hade en extremt negativ inställning till nazistregimen, vilket delvis berodde på personliga motiv. Denna "radikalism" var ingen hemlighet för omgivningen [3] . Så han vägrade upprepade gånger att gå med i några nazistiska organisationer och besöka lägret för framtida lärare, där de indoktrinerades. Av denna anledning, omedelbart efter att ha tagit sin doktorsexamen, godkändes inte Euler som assistent till Heisenberg; det senare tog mer än ett år att uppnå denna utnämning. Innan habiliteringen besökte Euler, på inrådan av sin ledare, ändå lägret för lärare [4] . Så här skrev Heisenberg i sin självbiografiska bok Part and Whole om en av sina närmaste unga elever [5] :

Jag gillade honom omedelbart inte bara för hans talang, som var långt över genomsnittet, utan också för hans utseende. Han såg mer sårbar och empatisk ut än de flesta eleverna, och på hans ansikte – även när han log – kunde man ibland se ett plågat streck. Han hade ett tunt, avlångt ansikte med insjunkna kinder och hög panna, med blont lockigt hår, och i hans tal fanns en spänd koncentration ovanlig för en ung man... Hans föräldrar kunde knappt skrapa ihop pengar till hans utbildning. Han var själv en hängiven kommunist ... Euler var förlovad med en ung flicka som på grund av sitt judiska ursprung tvingades fly från Tyskland och bodde i Schweiz. Om människorna som tog makten i Tyskland 1933 kunde han bara tala med avsky.

Det finns dock inga bevis för att Euler hade kommunistiska åsikter. Enligt hans nära vän Harald Wergeland var Euler inte "politiskt organiserad" och var i sin övertygelse mer av en socialdemokrat [3] . Efter andra världskrigets utbrott blev han till en början inte inkallad till de väpnade styrkorna (uppenbarligen av hälsoskäl), men 1940, trots möjligheten att få befrielse från militärtjänsten för att arbeta i ett uranprojekt som syftade till att skapa en atombomb för Nazityskland anmälde han sig som volontär inom flyget . Som Heisenberg skrev, drevs Euler till detta steg av en skarp känsla av hopplöshet; här är hur han förmedlar argumenten från sin yngre kollega [6] :

Du vet att jag inte gjorde det för att slåss om vinsten. För för det första tror jag inte på möjligheten av Hitlers seger, och för det andra skulle det nationalsocialistiska Tysklands seger vara lika fruktansvärd för mig som en seger för vilken angripare som helst. Den fräcka cynism med vilken makthavarna bryter mot alla principer som de har förkunnat för sin egen vinning lämnar inget hopp för mig längre... Hade jag fortfarande haft lite hopp hade jag nog agerat annorlunda. Men jag känner sanslösheten i det som händer så starkt att jag inte längre kan ta mod till mig att tänka på framtiden.

Euler utbildades till luftburen meteorolog och navigatör och tjänstgjorde främst i Wien och sydöstra Europa. Efter den tyska attacken på Sovjetunionen skickades hans enhet till östfronten för att genomföra spaningsflygningar över Krim och Azovhavet . Eulers bil sköts ner på sin första flygning den 23 juni 1941 [3] [7] . Under de följande åren försökte familjen till den unge fysikern, med stöd av Heisenberg, klargöra hans öde, men sökandet ledde inte till någonting [3] [8] .

Vetenskaplig verksamhet

Eulers vetenskapliga arv inkluderar 12 publikationer skrivna under de sista sex åren av hans liv [3] . År 1935 undersökte Euler i sin avhandling [9] det viktiga problemet inom kvantelektrodynamiken med ljusets spridning av ljus, som ställs av Heisenberg och Debye. Detta arbete, som Bernhard Kokkel (en annan elev av Heisenberg) deltog i, blev en av de tidiga föregångarna till teorin om renormalisering , men effekten av ljusspridning på ljus, enligt beräkningar, visade sig vara extremt liten och otillgänglig för direkt experimentell observation [1] . År senare visade det sig att när en av de interagerande fotonerna ersätts av en virtuell foton från Coulomb-fältet i atomkärnan, manifesterar effekten sig som Delbrück-spridning . Utvecklade sitt tillvägagångssätt, 1936, tillsammans med Heisenberg, publicerade Euler [10] härledningen av Heisenberg-Euler Lagrangian , som beskriver olinjära korrigeringar av Maxwell-ekvationerna som tar hänsyn till vakuumpolarisationseffekter [11] .

I samarbete med Heisenberg utvecklade Euler ett antal problem i fysik av kosmiska strålar [12] . Särskilt 1938 lyckades de utveckla metoder för att analysera data om absorptionen av primära (som kommer in i jordens atmosfär från rymden) kosmiska strålar i olika medier och uppskatta livslängden för huvudpartikeln i den "hårda" komponenten i den sekundära (bildas i atmosfären vid absorption av primär strålning och observerad nära jordens yta) kosmiska strålning. Denna partikel, som vid den tiden kallades "mesonen" och felaktigt identifierades med partikeln som Hideki Yukawa förutspådde , enligt moderna begrepp, är myonen [13] . Samma år analyserade Euler, i nära samarbete med experimenteraren Gerhard Hoffmann , karaktären hos de så kallade "Hoffmann-blossarna" ( tyska: Hoffmannsche Stöße ), som ansvarade för produktionen av den "hårda" komponenten av kosmiska strålar ("mesons"), och fann bevis för Heisenbergs hypotes om deras "explosiva" (snarare än kaskad, som i omfattande luftskurar som huvudsakligen producerar elektroner) ursprung [14] .  

Lista över publikationer

• Euler H., Kockel B. Über die Streuung von Licht an Licht nach der Diracschen Theorie  (tyska)  // Naturwissenschaften. - 1935. - Bd. 23, nr. 15 . - S. 246-247. - doi : 10.1007/BF01493898 .
• Euler H. Über die Streuung von Licht an Licht nach der Diracschen Theorie  (tyska)  // Annalen der Physik . - 1936. - Bd. 418 (26), Nr. 5 . - S. 398-448. - doi : 10.1002/andp.19364180503 .
• Heisenberg W. , Euler H. Folgerungen aus der Diracschen Theorie des Positrons  (tyska)  // Zeitschrift für Physik . - 1936. - Bd. 98, nr. 11-12 . - S. 714-732. - doi : 10.1007/BF01343663 . — arXiv : fysik/0605038 .
• Euler H. Über die Wechselwirkung in den schweren Atomkernen  (tyska)  // Naturwissenschaften. - 1937. - Bd. 25, nr. 13 . - S. 201. - doi : 10.1007/BF01796279 .
• Euler H. Über die Art der Wechselwirkung in den schweren Atomkernen  (tyska)  // Zeitschrift für Physik. - 1937. - Bd. 105, nr. 9-10 . - S. 553-575. - doi : 10.1007/BF01371561 .
• Euler H. Zur Diskussion der Hoffmannschen Stöße und der durchdringenden Komponente in der Höhenstrahlung  (tyska)  // Naturwissenschaften. - 1938. - Bd. 26, nr. 23 . - S. 382-383. - doi : 10.1007/BF01590595 .
• Euler H. Die Erzeugung Hoffmaunscher Stöße durch Multiplikation  (tyska)  // Zeitschrift für Physik. - 1938. - Bd. 110, nr. 7-8 . - S. 450-472. - doi : 10.1007/BF01343606 .
• Euler H. Über die durchdringende Komponente der kosmischen Strahlung und die von ihr erzeugten Hoffmannschen Stöße  (tyska)  // Zeitschrift für Physik. - 1938. - Bd. 110, nr. 11-12 . - S. 692-716. - doi : 10.1007/BF01339951 .
• Euler H., Heisenberg W. Theoretische Gesichtspunkte zur Deutung der kosmischen Strahlung  (tyska)  // Ergebnisse der exakten Naturwissenschaften. - 1938. - Bd. 17. - S. 1-69. - doi : 10.1007/BFb0112095 . I rysk översättning:
  • Heisenberg V., Euler G. Om teorin om kosmisk strålning. I // Phys . - 1939. - T. 21 , nr. 2 . - S. 130-161 . - doi : 10.3367/UFNr.0021.193902d.0130 .
  • Heisenberg V., Euler G. Om teorin om kosmisk strålning. II // UFN. - 1939. - T. 21 , nr. 3 . - S. 261-300 . - doi : 10.3367/UFNr.0021.193903b.0261 .
• Euler H., Wergeland H. Über die ausgedehnten Schauer der kosmischen Strahlung in der Luft  (tyska)  // Naturwissenschaften. - 1939. - Bd. 27, nr. 28 . - S. 484-485. - doi : 10.1007/BF01489233 .
• Euler H. Über die Beobachtung von Luftschauern und Kernzertrümmerungen der kosmischen Strahlung in der Ionisationskammer  (tyska)  // Zeitschrift für Physik. - 1940. - Bd. 116, nr. 1-2 . - S. 73-104. - doi : 10.1007/BF01611493 .
• Euler H. Über die Beobachtung von Luftschauern und Kernzertrümmerungen der kosmischen Strahlung in der Ionisationskammer  (tyska)  // Naturwissenschaften. - 1940. - Bd. 28, nr. 9 . - S. 141-142. - doi : 10.1007/BF01481149 .

Anteckningar

1. ↑ 1 2 Hoffmann, 1989 , sid. 382.
2. ↑ Hoffmann, 1989 , sid. 382-383.
3. ↑ 1 2 3 4 5 Hoffmann, 1989 , sid. 383.
4. ↑ Cassidy, 2009 , s. 238-239.
5. ↑ Heisenberg, 1989 , sid. 277.
6. ↑ Heisenberg, 1989 , sid. 292-293.
7. ↑ Heisenberg, 1989 , sid. 294.
8. ↑ Cassidy, 2009 , sid. 309.
9. ↑ Euler, 1936 .
10. ↑ Heisenberg & Euler, 1936 .
11. ↑ Mehra & Rechenberg, 2001 , s. 921-922.
12. ↑ Euler & Heisenberg, 1938 .
13. ↑ Mehra & Rechenberg, 2001 , sid. 954.
14. ↑ Mehra & Rechenberg, 2001 , sid. 940.

Länkar

• Hoffmann D. Kriegsschicksale: Hans Euler (1909–1941)  (tyska)  // Physikalische Blätter. - 1989. - Bd. 45, nr. 9 . - S. 382-384. - doi : 10.1002/phbl.19890450910 .
• Cassidy DC Beyond Uncertainty: Heisenberg, Quantum Physics, and the Bomb. — New York: Bellevue Literary Press, 2009.
• Mehra J., Rechenberg H. Den historiska utvecklingen av kvantteorin. Vol. 6: Kvantmekanikens slutförande, 1926-1941. Del 2: The Conceptual Completion and the Extensions of Quantum Mechanics, 1932-1941. — Springer, 2001.
• Heisenberg V. Fysik och filosofi. Del och helhet / Per. med honom. — M.: Nauka, 1989. — 401 sid. — ISBN 5-02-012452-9 .

Tematiska platser	Matematisk släktforskning zbMATH Öppna
I bibliografiska kataloger	GND : 173144985 ISNI : 0000 0003 5864 4100 VIAF : 210395783 World Cat VIAF : 210395783