Arnold Sommerfeld był znanym niemieckim fizykiem, który prowadził pionierską pracę w dziedzinie fizyki kwantowej. Jego prace związane z teorią fali rentgenowskiej oraz wprowadzeniem liczb kwantowych azymutalnych i spinowych w celu opisania unikalnego stanu kwantowego atomu były głównymi przełomami w dziedzinie fizyki atomowej. Jako dziecko Sommerfeld bardziej interesował się literaturą i historią i nie było jasne, jaki kierunek powinien kontynuować. Realizacja wreszcie do niego dotarła, gdy nawiązał kontakt z wielkimi umysłami matematycznymi, takimi jak David Hilbert, Adolf Hurwitz i Ferdinand von Lindemann, i postanowił kontynuować karierę w naukach ścisłych. Ten matematyk ukończył także roczną kadencję w siłach obronnych i w przeciwieństwie do innych rówieśników, którzy nie lubili służebności wojskowej, Sommerfeld wielokrotnie i przez kolejne osiem lat pełnił ochotniczą służbę wojskową. Jego interakcja z matematykiem Feliksem Kleinem zapoczątkowała trwającą całe życie współpracę zawodową, a Klein miał duży wpływ na kształtowanie kariery Arnolda. Ten genialny umysł jest uznawany za doradcę doktora dla największej liczby laureatów Nagrody Nobla w jego karierze nauczycielskiej trwającej od ponad trzydziestu lat. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o wkładzie Sommerfelda w świat fizyki kwantowej
Dzieciństwo i wczesne życie
Arnold Sommerfeld urodził się z rodzicami Cäcile Matthias i Franzem Sommerfeldem 5 grudnia 1868 r. We wschodnio-pruskim mieście Königsberg. Franz, który należał do zamożnej i wpływowej rodziny, był lekarzem.
Sommerfeld uczęszczał do liceum w „Altstädtisches Gymnasium” w 1875 r .; Niemiecki fizyk Wilhelm Wien i niemiecki matematyk Hermann Minkowski byli jego seniorami w szkole.
Po ukończeniu matury w 1886 r. Ukończył studia wyższe na „Uniwersytecie w Królewcu”. Chociaż jego głównym zainteresowaniem było studiowanie matematyki, brał również udział w kursach takich jak nauki przyrodnicze, filozofia i ekonomia polityczna na uniwersytecie.
To pod okiem ekspertów matematyków, takich jak Hilbert, Hurwitz i Lindemann, Sommerfeld w końcu postanowił przeprowadzić badania nad czystą matematyką dla swojej rozprawy.
Jego praca doktorska dotyczyła funkcji własnych i równań różniczkowych cząstkowych i nosiła tytuł „Die willkürlichen Functionen in der mathematischen Physik” (Funkcje arbitralne w fizyce matematycznej). W 1891 roku ten wybitny matematyk otrzymał doktorat z „University of Königsberg”.
Wkrótce potem przeszedł szkolenie w celu uzyskania dyplomu nauczyciela, a po udanej egzaminie przystąpił do wojska w 1892 r. Podczas rocznej kadencji w służbie obronnej został wysłany do Królewca z „pułkiem rezerwowym”.
Kariera
Sommerfeld przeniósł się do Getyngi w 1893 roku, ponieważ tam mieszkało wiele wielkich umysłów matematycznych, dlatego miasto ewoluowało jako „rdzeń rozwoju matematycznego” w Niemczech. Aby zarabiać na życie, ten początkujący matematyk podjął następnie pracę asystenta w „Instytucie Mineralogicznym”.
W Getyndze Arnold miał okazję poznać znanego niemieckiego matematyka Felixa Kleina, który był znany ze swojej pracy nad złożoną analizą i geometrią nieeuklidesową.
Klein ostatecznie zaakceptował Sommerfelda jako swojego ucznia i podążając śladami wybitnego matematyka, ten wschodzący geniusz stworzył swoje drugie dzieło. Dyskurs o „matematycznej teorii dyfrakcji” obejmował także równania różniczkowe cząstkowe.
Kontynuując pracę nad „matematyczną teorią dyfrakcji”, ten genialny matematyk przeprowadził własne badania i przedstawił swoją pracę magisterską. Jego praca badawcza zakwalifikowała się do uzyskania najwyższych kwalifikacji akademickich w kraju, a w 1895 r. Został mianowany „Privatdozent”. Ten zaszczyt naukowy, który otrzymał, pozwolił mu nauczać na poziomie uniwersyteckim.
Począwszy od 1895–96, Klein i Sommerfeld rozpoczęli 13-letni sojusz matematyczny, którego rezultatem był czterotomowy tekst „Die Theorie des Kreisels”. Kompilacja dotyczyła teorii ciał wirujących i zastosowania teorii matematyki do geofizyki, astronomii i technologii.
Z powodu trudności finansowych podjął mniej lukratywne stanowisko profesora matematyki w „Akademii Górniczej” w Clausthal od października 1987 r. Choć praca ta była atrakcyjna dla jego intelektu, ale zapewniła mu środki na utrzymanie rodziny i mógł również kontynuować jego korespondencja z Kleinem z Clausthal.
Następnie profesor matematyki podjął pracę nauczyciela mechaniki na „RWTH Aachen University”, znanym wcześniej jako „Königliche Technische Hochschule Aachen”.
W 1901 roku Sommerfeld wraz z innymi matematykami podjął się opracowania redakcji piątego tomu „Encyklopedii matematycznej” (Encyklopädie der mathematischen Wissenschaften) pod naciskiem Felixa Kleina.
Następnie przeniósł się do Monachium w 1906 roku i został mianowany profesorem zwyczajnym fizyki na „University of Munich”. Wilhelm Röntgen, ówczesny dyrektor Instytutu Fizyki w Monachium, zasugerował nazwisko Sommerfelda na stanowisko dyrektora w nowym „Teoretycznym Instytucie Fizyki”, stowarzyszonym z uniwersytetem.
Ten wyjątkowy umysł skupił się następnie na udowodnieniu teorii fal rentgenowskich, zgodnie z którą promienie rentgenowskie były w rzeczywistości falami, wykorzystując kryształy jako środki dyfrakcyjne. Pracował także nad uzyskaniem matematycznego dowodu teorii względności Alberta Einsteina.
Począwszy od 1911 r. Arnold rozpoczął pracę nad swoim najważniejszym wkładem w świat nauki w dziedzinie teorii kwantowej. Zaproponował modyfikację modelu atomowego Bohra, w którym stwierdził, że elektrony krążą wokół jądra po orbitach eliptycznych zamiast orbit kołowych, jak zaproponowano w oryginalnej teorii.
Pomógł w ustanowieniu „reguł kwantyzacji Sommerfelda-Wilsona” w 1915 r., A rok później opracował „Stałą dokładnej struktury Sommerfelda”, która jest wskaźnikiem siły oddziaływania elektromagnetycznego między cząstkami naładowanymi elementarnie.
W 1916 r. Zaproponował koncepcję „magnetycznej liczby kwantowej”, a cztery lata później odkrył „wewnętrzną liczbę kwantową”.
Wybitny fizyk kwantowy współpracował wówczas ze współczesnym Walterem Kosselem, a duet wymyślił ustawę o wysiedleniu Sommerfelda-Kossela w 1919 r.
W 1918 r. Sommerfeld wymyślił nowy dziennik po objęciu stanowiska w „Deutsche Physikalische Gesellschaft”, która jest jedną z największych na świecie organizacji fizyków. „Zeitschrift für Physik” została utworzona pochodna czasopisma dwa lata później, w której przyszli naukowcy mogli przedłożyć swoje prace badawcze do publikacji.
Podczas sesji akademickiej 1922–23 ten wybitny fizyk został zaproszony na „University of Wisconsin – Madison” za wygłoszenie wykładów „Carl Schurz Memorial Professor of Physics”.
Następnie Sommerfeld zastosował mechanikę statystyczną, aby udoskonalić „model Paula Drude'a” elektronów w metalach w 1927 r., A nowa wersja została nazwana „modelem Drude-Sommerfelda”.
Wyjątkowy i pionierski fizyk został uhonorowany przez „University of Munich”, kiedy nadał mu tytuł profesora emerytowanego 1 kwietnia 1935 roku.
W latach 1943–1950 jest autorem wielu książek, takich jak „Mechanik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 1”, „Mechanik der deformierbaren Medien - Vorlesungen über theoretische Physik Band 2”, „Elektrodynamik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 3”, „Optik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 4 ”,„ Thermodynamik und Statistik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 5 ”i„ Partielle Differentialgleichungen der Physik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 6 ”.
Nagrody i osiągnięcia
Ten wybitny naukowiec przez całe życie otrzymał wiele nagród i wyróżnień. Był członkiem prestiżowego „Royal Society of London”, „Indian Academy of Sciences”, „Russian Academy of Sciences” i „United States National Academy of Sciences”.
Otrzymał honorowe stopnie naukowe na uniwersytetach w Atenach, Kalkucie, Rostocku i Akwizgranie.
Słynny fizyk został uhonorowany „Medalem Maxa-Palncka”, „Medalem Lorentza” i „Medalem Oersteda” za wybitny wkład w świat fizyki.
Życie osobiste i dziedzictwo
Podczas pobytu w Getyndze Arnold polubił Johannę Höpfner, ale jego sytuacja finansowa okazała się przeszkodą i uznano go za nieodpowiedniego dla Johanny. W ten sposób Sommerfeld podjął dobrze płatną pracę profesora matematyki w Clausthal. Johanna i Arnold weszli następnie do małżeństwa i zostali pobłogosławieni czworga dzieci.
Pionierski naukowiec stracił życie w wypadku drogowym 26 kwietnia 1951 r., Gdy był na spacerze z wnukami.
Ten słynny naukowiec jest tytułem „Centrum Fizyki Teoretycznej” na Uniwersytecie w Monachium.
Drobnostki
Choć był nominowany do Nagrody Nobla, najwięcej razy niż jakikolwiek inny fizyk, ten wybitny naukowiec nigdy nie otrzymał nagrody
Szybkie fakty
Urodziny 5 grudnia 1868 r
Narodowość Niemiecki
Słynny: fizycy niemieccy mężczyźni
Zmarł w wieku 82 lat
Znak słońca: Strzelec
Urodzony w: Königsberg
Słynny jako Fizyk
