Ο Arnold Sommerfeld ήταν ένας διάσημος Γερμανός φυσικός που έκανε πρωτοποριακή εργασία στον τομέα της κβαντικής φυσικής. Το έργο του που σχετίζεται με τη θεωρία των ακτίνων Χ και η εισαγωγή των κβαντικών αριθμών αζιμουθίων και σπιν, για να περιγράψουν τη μοναδική κβαντική κατάσταση ενός ατόμου, ήταν σημαντικές ανακαλύψεις στον τομέα της ατομικής φυσικής. Ως παιδί, ο Sommerfeld ενδιαφέρεται περισσότερο για τη λογοτεχνία και την ιστορία και δεν ήταν σαφές ποια πορεία θα έπρεπε να συνεχίσει. Η υλοποίηση τελικά ξεκίνησε όταν αλληλεπιδρά με τα σπουδαία μαθηματικά μυαλά όπως ο David Hilbert, ο Adolf Hurwitz και ο Ferdinand von Lindemann και αποφάσισε να ακολουθήσει μια καριέρα στις ακριβείς επιστήμες. Αυτός ο μαθηματικός ολοκλήρωσε επίσης μια θητεία ενός έτους στις δυνάμεις άμυνας και σε αντίθεση με τους άλλους συγχρόνους του που δεν άρεσαν τη στρατιωτική υποταγή, ο Sommerfeld προσέλαβε εθελοντική στρατιωτική θητεία ξανά και ξανά για τα επόμενα οκτώ χρόνια. Η αλληλεπίδρασή του με τον μαθηματικό Felix Klein σηματοδότησε την έναρξη μιας δια βίου επαγγελματικής συνεργασίας και ο Klein είχε σημαντική επιρροή στη διαμόρφωση της πορείας της καριέρας του Arnold. Αυτό το μυαλό ιδιοφυΐας πιστώνεται με το να υπηρετεί ως διδακτορικός σύμβουλος για τον μεγαλύτερο αριθμό βραβευθέντων με Νόμπελ στην καριέρα του στη διδασκαλία που διήρκεσε πάνω από τρεις δεκαετίες. Διαβάστε παρακάτω για να μάθετε περισσότερα για τη συνεισφορά του Sommerfeld στον κόσμο της κβαντικής φυσικής
Παιδική και πρώιμη ζωή
Ο Arnold Sommerfeld γεννήθηκε στους γονείς Cαcile Matthias και Franz Sommerfeld στις 5 Δεκεμβρίου 1868 στην πόλη της Königsberg της Ανατολικής Πρωσίας. Ο Franz που ανήκε σε μια πλούσια και επιρροή οικογένεια ήταν ιατρός.
Ο Sommerfeld παρακολούθησε το γυμνάσιο στο 'Altstädtisches Gymnasium' το 1875. Ο Γερμανός φυσικός Wilhelm Wien και ο Γερμανός μαθηματικός Hermann Minkowski ήταν οι ηλικιωμένοι του στο σχολείο.
Αφού ολοκλήρωσε τη φοίτησή του το 1886, παρακολούθησε την τριτοβάθμια εκπαίδευση στο Πανεπιστήμιο Königsberg. Αν και το πρωταρχικό του ενδιαφέρον ήταν στη μελέτη των μαθηματικών, συμμετείχε επίσης σε μαθήματα όπως οι φυσικές επιστήμες, η φιλοσοφία και η πολιτική οικονομία στο πανεπιστήμιο.
Ήταν κάτω από την κηδεμονία των εμπειρογνωμόνων μαθηματικοί όπως Hilbert, Hurwitz και Lindemann ότι Sommerfeld τελικά αποφάσισε να διεξαγάγει έρευνα για τα καθαρά μαθηματικά για τη διατριβή του.
Η διατριβή του τροφοδοτήθηκε με τις λειτουργίες Eigen και τις μερικές διαφορικές εξισώσεις και ονομαζόταν «Die Therükliclichen Functionen in der Mathematischen Physik» (Οι αυθαίρετες λειτουργίες στη μαθηματική φυσική). Το 1891, αυτός ο λαμπρός επερχόμενος μαθηματικός έλαβε διδακτορικό από το Πανεπιστήμιο Königsberg.
Σύντομα, υποβλήθηκε σε εκπαίδευση για να αποκτήσει δίπλωμα διδασκαλίας και μετά από επιτυχία στις εξετάσεις, εντάχθηκε στο στρατό το 1892. Κατά τη διάρκεια της μονοετούς θητείας του με τις υπηρεσίες άμυνας τοποθετήθηκε στο Königsberg με το «αποθεματικό σύνταγμα».
Καριέρα
Ο Sommerfeld μετακόμισε στο Gottingen το 1893, καθώς κατοικούσε πολλά από τα σπουδαία μαθηματικά μυαλά και έτσι η πόλη είχε εξελιχθεί ως "ο πυρήνας της μαθηματικής ανάπτυξης" στη Γερμανία. Για να κερδίσει τα προς το ζην, αυτός ο εκκολαπτόμενος μαθηματικός ανέλαβε στη συνέχεια το έργο ενός βοηθού στο «Ορυκτολογικό Ινστιτούτο».
Στο Γκότινγκεν, ο Άρνολντ είχε την ευκαιρία να εξοικειωθεί με τον διάσημο Γερμανό μαθηματικό Felix Klein, ο οποίος ήταν γνωστός για το έργο του σε σύνθετες αναλύσεις και μη Ευκλείδεια γεωμετρία.
Ο Klein τελικά αποδέχτηκε τον Sommerfeld ως μαθητευόμενο και ακολουθώντας τα βήματα του εξέχοντος μαθηματικού, αυτή η αναζωογονητική ιδιοφυΐα παρήγαγε το δεύτερο έργο του. Ο λόγος για τη «μαθηματική θεωρία της περίθλασης» περιλαμβάνει επίσης μερικές διαφορικές εξισώσεις.
Σε συνέχεια της εργασίας του σχετικά με τη «μαθηματική θεωρία της περίθλασης», αυτός ο λαμπρός μαθηματικός διεξήγαγε τη δική του έρευνα και υπέβαλε τη διατριβή του. Το ερευνητικό του έργο ήταν κατάλληλο για την επίτευξη του υψηλότερου ακαδημαϊκού προσόντος στη χώρα και ορίστηκε ως Privatdozent το 1895. Αυτή η ακαδημαϊκή τιμή που του απονεμήθηκε του επέτρεψε να διδάξει σε πανεπιστημιακό επίπεδο.
Ξεκινώντας από το 1895-96, ο Klein και ο Sommerfeld ξεκίνησαν μια μαθηματική συμμαχία 13 χρόνων, η οποία κατέληξε σε ένα κείμενο τεσσάρων τόμων «Die Theorie des Kreisels». Η σύνταξη αφορούσε τη θεωρία των περιστρεφόμενων σωμάτων και την εφαρμογή της μαθηματικής θεωρίας στη γεωφυσική, την αστρονομία και την τεχνολογία.
Λόγω οικονομικών δυσκολιών ανέλαβε μια λιγότερο κερδοφόρα ανάθεση του καθηγητή των μαθηματικών στην «Ακαδημία Μεταλλείων» του Clausthal που άρχισε τον Οκτώβριο του 1987. Αν και η δουλειά ήταν ελκυστική για το μυαλό του, αλλά του έδωσε τα μέσα για να συντηρήσει την οικογένειά του και θα μπορούσε επίσης να συνεχίσει την αλληλογραφία του με τον Klein από τον Clausthal.
Στη συνέχεια ο καθηγητής των μαθηματικών ανέλαβε καθήκοντα διδασκαλίας μηχανικών στο πανεπιστήμιο RWTH Aachen, παλαιότερα γνωστό ως «Königliche Technische Hochschule Aachen».
Το 1901, ο Sommerfeld, μαζί με άλλους μαθηματικούς, ανέλαβε καθήκοντα επεξεργασίας του πέμπτου τόμου της «Μαθηματικής Εγκυκλοπαίδειας» (Encyklopädie der mathematischen Wissenschaften) με την επιμονή του Felix Klein.
Στη συνέχεια μετακόμισε στο Μόναχο το 1906 και διορίστηκε καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου. Ο Wilhelm Röntgen, ο τότε διευθυντής του Ινστιτούτου Φυσικής του Μονάχου, πρότεινε το όνομα του Sommerfeld για τη θέση του διευθυντή στο νέο «Θεωρητικό Ινστιτούτο Φυσικής», συνδεδεμένο με το Πανεπιστήμιο.
Αυτό το εξαιρετικό μυαλό στη συνέχεια επικεντρώθηκε στην απόδειξη της θεωρίας των ακτίνων Χ, σύμφωνα με την οποία οι ακτίνες Χ ήταν πραγματικά κύματα, χρησιμοποιώντας κρυστάλλους ως μέσο διάθλασης. Επίσης, εργάστηκε για να αντλήσει τη μαθηματική απόδειξη της θεωρίας της σχετικότητας του Albert Einstein.
Αρχίζοντας από το 1911, ο Arnold ξεκίνησε την εργασία του, τη σημαντικότερη συμβολή του στον κόσμο της επιστήμης, στον τομέα της Κβαντικής θεωρίας. Πρότεινε μια τροποποίηση στο ατομικό μοντέλο του Bohr όπου δήλωσε ότι τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα σε ελλειπτικές τροχιές αντί για κυκλικές τροχιές όπως προτείνεται στην αρχική θεωρία.
Βοήθησε στην καθιέρωση των «κανόνων κβαντισμού Sommerfeld-Wilson» το 1915 και ένα χρόνο αργότερα ανέπτυξε τη «σταθερά σταθερής δομής Sommerfeld», η οποία αποτελεί ένδειξη της αντοχής της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης μεταξύ στοιχειωδών φορτισμένων σωματιδίων.
Το 1916 πρότεινε την έννοια του «Μαγνητικού Κβαντικού Αριθμού» και τέσσερα χρόνια αργότερα ανακάλυψε τον «Εσωτερικό Κβαντικό Αριθμό».
Ο επιφανής κβαντικός φυσικός συνεργάστηκε με τον σύγχρονο Walther Kossel και το δίδυμο ήρθε με το νόμο για τον εκτοπισμό Sommerfeld-Kossel το 1919.
Το 1918, ο Sommerfeld εισήγαγε ένα νέο περιοδικό μετά την ανάληψη της καρέκλας στο «Deutsche Physikalische Gesellschaft», το οποίο είναι ένας από τους μεγαλύτερους οργανισμούς φυσικών στον κόσμο. Το «Zeitschrift für Physik» αποτέλεσε ένα απόσπασμα του περιοδικού που ιδρύθηκε δύο χρόνια αργότερα, όπου οι επερχόμενοι επιστήμονες μπορούσαν να υποβάλουν την ερευνητική εργασία τους για δημοσίευση.
Κατά τη διάρκεια της ακαδημαϊκής συνόδου 1922-23, αυτός ο περίφημος φυσικός προσκλήθηκε στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison για την παράδοση των διαλέξεων του Καθηγητή Φυσικής του Carl Schurz.
Στη συνέχεια, ο Sommerfeld εφάρμοσε τη στατιστική μηχανική για να βελτιώσει το μοντέλο «Paul Drude» των ηλεκτρονίων σε μέταλλα το 1927 και η επανακαθορισμένη έκδοση ονομάστηκε «μοντέλο Drude-Sommerfeld».
Ο εξαιρετικός και πρωτοποριακός φυσικός τιμήθηκε από το «Πανεπιστήμιο του Μονάχου» όταν τον έδωσαν τον τίτλο του καθηγητή ομότιμων καθηγητών την 1η Απριλίου 1935.
Από το 1943 έως το 1950 συγγραφεί βιβλία όπως «Μηχανικός - Vorlesungen über theoretische Physik Band 1», «Mechanik der deformierbaren Medien - Vorlesungen über theoretische Physik Band 2», «Elektrodynamik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 3», «Optik - Η θεωρητική φυσική ζώνη 4 ',' Θερμοδυναμική και στατιστική - Vorlesungen για την θεωρητική φυσική ζώνη 5 'και' Partielle Differentialgleichungen der Physik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 6 '.
Βραβεία & Επιτεύγματα
Αυτός ο διαπρεπής επιστήμονας έχει απονεμηθεί με πολλά βραβεία και διακρίσεις καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του. Ήταν μέλος της αριστοκρατικής «Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου», της «Ινδικής Ακαδημίας Επιστημών», της «Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών» και της «Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών».
Είχε λάβει επίτιμα πτυχία από τα Πανεπιστήμια της Αθήνας, την Καλκούτα, το Ρόστοκ και το Άαχεν.
Ο διάσημος φυσικός τιμάται με το μετάλλιο "Max-Palnck", το "Medal Lorentz" και το "Oersted Medal" για την εξαιρετική του συμβολή στον κόσμο της φυσικής.
Προσωπική ζωή & κληρονομιά
Κατά τη διάρκεια της παραμονής του στο Γκίτινγκεν, ο Άρνολντ πήρε μια αγάπη για τη Γιόχανα Χόφφεν, αλλά η οικονομική του κατάσταση αποδείχθηκε παρεμπόδιση και θεωρήθηκε ακατάλληλη για τη Γιόχανα. Έτσι Sommerfeld ανέλαβε μια υψηλόβαθμη δουλειά καθηγητή μαθηματικών στο Clausthal. Τότε η Γιοχάννα και ο Άρνολντ μπήκαν στον γάμο και ευλόγησαν με τέσσερα παιδιά.
Ο πρωτοπόρος επιστήμονας έχασε τη ζωή του σε τροχαίο ατύχημα στις 26 Απριλίου 1951 ενώ βρισκόταν σε μια βόλτα με τα εγγόνια του.
Ο διάσημος επιστήμονας είναι ο επώνυμος του «Κέντρου Θεωρητικής Φυσικής» στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου.
Ασήμαντα πράγματα
Αν και ήταν υποψήφιος για το βραβείο Νόμπελ, ο περισσότερος αριθμός φορές από οποιονδήποτε άλλο φυσικό, αυτός ο επιφανής επιστήμονας δεν έλαβε ποτέ το βραβείο
Γρήγορα γεγονότα
Γενέθλια 5 Δεκεμβρίου 1868
Ιθαγένεια Γερμανικά
Διάσημοι: φυσικοίGerman Men
Πέθανε την Ηλικία: 82
Sun Sign: Τοξότης
Γεννήθηκε στο: Königsberg
Διάσημοι ως Φυσικός
