SOMMERFELD ARNOLD: ÉLETRAJZ, ATOMMODELL, HOZZÁJÁRULÁSOK - ARTE - 2024

Arnold Sommerfeld (1868-1951) német fizikus volt, legismertebb, hogy több mint egy évszázaddal ezelőtt kidolgozta az atomelméletet a Bohr-szal. Az elméleti fizika egyik alapítója, amely hozzájárulásának köszönhetően független tudományágává vált, Max Planck, Albert Einstein és Niels Nohr munkáinak köszönhetően. Úgy tartják, hogy a kvantum- és atomafizika úttörője.

Manapság a fizikusok továbbra is használják a Bohr-Sommerfeld atomot és a finom szerkezet állandóját. Egyes tudósok Sommerfeld nevét társították az elméleti fizika első modern iskolájához. Hozzájárulásait tükrözi az Atom szerkezete és a spektrális vonalak tankönyv, amelyek az atomfizikában nagyon fontosak.

Forrás: GFHund, a wikimedia commonson keresztül.

Szerzőinek ez a könyve elterjedt az egész világon, több nyelvre lefordították, és sok nukleáris fizika hallgató képzésének pillére volt.

Életrajz

Teljes neve Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld volt. A német fizikus 1868 december 5-én született Königsbergben, Németországban.

Szülei Cäcile Matthias és Franz Sommerfeld, a korabeli orvos. A párnak több gyermeke volt: Walter, 1863-ban született, Arnold bátyja volt, aki szintén testvére volt. Margarethe két évvel fiatalabb volt, mint Arnold, de csak tíz évig élt, mivel skarlát okozta.

Már korán kortól nagy érdeklődést mutatott a művészet iránt, sőt nagyon tehetséges is volt.

Tanulmányok

A művészetek iránti érdeklődés tükröződik a szülővárosában, Königsbergben végzett tanulmányaiban. Különös szenvedélyt mutatott az irodalom iránt, különösen a német szerzők klasszikus művei iránt. Nem volt olyan osztályzat, amely minden tantárgyban kiemelkedő lenne, bár nem is volt rossz tanuló.

A főiskola megkezdése előtt a fejében körbevont ötlet az építőipar iránti elkötelezettség volt, egy olyan területen, ahol családtagja már dolgozott.

Az egyetlen probléma, amelyet Sommerfeld talált, az volt, hogy az építkezés területén való munka elvégzéséhez el kellett volna hagynia szülővárosát, és olyan városban kellett letelepednie, ahol egy műszaki egyetem volt, ahol olyan tanulmányokat tanítottak, amelyek karrierje számára szolgálnának.

Az alapítója nevű Königsbergi Albert Egyetemen nem tudott mérnököt tanulni. Mivel azonban nem volt teljesen biztos abban, hogy milyen karriert válasszon, a lépés hátsó helyet vett és inkább családja közelében maradt.

Egyetemi színpad

Az első félévben az intézményben tanított kurzusokra összpontosított. Jelentkezett közgazdaságtan, gazdaságpolitika, néprajz, politikai pártok, kalkulus, német polgári jog, Kant kritika és az etika alapjai kurzusokra.

Az első félév befejezése után Sommerfeld a tantervét olyan műszaki kurzusokra összpontosította, amelyek műszaki alapokkal bírtak, de folytatta anélkül, hogy a fizika területére koncentrált volna. Valójában fő érdeklődése a matematika területén volt.

Hat évet töltött a főiskolán, doktori fokozatot szerzett, és megszerezte a magabiztosságát, hogy szembenézzen jövőjével. Professzorainál olyan személyiségeket számolt be, mint Ferdinand von Lindemann, Adolf Hurwitz, David Hilbert, valamint a fizikus, Wiechert Emil is.

Katonai színpad

Egyetemi tanulmányainak befejezése után Sommerfeld egy évig önként vállalta a katonai térségben vállalt kötelezettségeit. A gyalogos ezred részét képezte Königsbergben, bár nem ez volt a munka, amelyet nagyban élvezett; egy katona katonai munkáját unalmasnak tartotta.

A gyalogos ezred képzésének egyik előnye az volt, hogy Königsbergben volt, ezért otthon közelében maradt. Még munkája önkéntes jellege miatt otthon is aludhatott.

Verseny

A katonai világban fennálló kötelezettségeinek teljesítése és a doktori fokozat megszerzése után 1891-ben Göttingenbe költözött, hogy a város egyetemen dolgozzon. Göttingenben néhány órát tanított a matematika és az elméleti fizika területén. Felix Klein asszisztensként is szolgált, aki az akkor ismert matematikus volt.

1897-re elment a Goslar-i Clausthal Zellerfeld Egyetemen, ahol szintén három évet tanított, mielőtt Aachenbe költözött. A városi egyetemen műszaki mérnök professzorként dolgozott.

Münchenben az elméleti fizika professzoraként, 1906 és 1931 között volt, amikor befejezte legfontosabb munkáit. Münchenbe érkezett, hogy Ludwig Boltzmann fizikus helyébe lépjen az elméleti fizika professzoraként. Ezenkívül az Állami Egyetemen Münchenben található Elméleti Oktatási Intézet irányításáért is felelős volt.

Halál

Arnold Sommerfeld 1951. április 26-án halt meg. Halála Münchenben történt, ahol unokáival sétálva közlekedési balesetet szenvedett.

Március végén a német fizikus az unokáival München házában sétált, amikor autóval ütközött. Tíz nap után elvesztette eszmét, és röviddel azután, hogy meghalt a sérülések következtében, amelyeket a baleset következtében szenvedett.

Atomi modellek

Fő munkája 1915-ben történt, amikor Niels Bohr dán fizikussal együtt az atomelmélet egyes aspektusainak átalakításáért felelős volt. Ehhez mindkét tudós más elméletekre támaszkodott, mint például a kvantum és a relativista.

Motivációja azon a tényen alapult, hogy az atomelméletnek hibái vannak, amikor elmagyarázni kell, hogy mi az komplex atomok

Sommerfeld és Bohr ötleteiben kifejtették, hogy az elektronok által létrehozott pályák elliptikus alakúak. Ezenfelül ezeknek a pályáknak volt egy másik kvantumszáma is, amelyet másodlagosnak tekintnek.

Ezeknek a másodlagos és a legfontosabb kvantumszámoknak a jelentőségét, melyeket Bohr kapott, az volt, hogy meghatározta, hogy az elektronnak van-e szögmozgása. Ez azért volt releváns, mert lehetővé tette számunkra annak meghatározását, hogy az elektronnak kinetikus energiája van-e.

Beszélt egy harmadik kvantumszám létezéséről is, amelyet mágnesesnek hívtak. Ennek a számnak az volt a funkciója, hogy meg tudja határozni, hogy mekkora a pálya síkja.

Az 1916-os évre a német fizikus, Friedrich Paschen megmutatta, hogy a Sommerfeld által felvetett gondolatok helytállóak, de ez nem volt egyértelmű elmélet, mivel nem oldott meg néhány problémát

problémák

Az elemek időszakos rendszere és a kémiai szintű viselkedés, amelyet jobban magyaráztak a Bohr-Sommerfeld nevű atommodellnek köszönhetően. De ehhez más tanulmányok hozzájárulására is szükség volt. Például a későbbi felfedezések előnyei voltak.

Csakúgy, mint Wolfgang Pauli, 1924-ben, aki kijelentette, hogy két elektron jelenléte nem fordulhat elő egyszerre, ha azonos kvantumszámuk van. Ezenkívül 1924-ben bevezettek egy negyedik kvantumszámot, a Goudsmit és az Unlenbeck előrelépéseinek köszönhetően.

A hullámkvantummechanika ötletei tették lehetővé a spektrumok jobb elemzését. Végül ezt a Bohr-Sommerfeld-modelt később egy olyan hullámmechanikára épülő modell váltotta fel.

Egyéb hozzájárulások

Sommerfeld munkája lehetővé tette számára, hogy több ötletet fejlesszen ki a területen. Az elmélet technikai problémákra való alkalmazásáról a kenőanyag-súrlódásról kifejlesztett elmélet és a vezeték nélküli telegráfiához való hozzájárulása volt a legismertebb.

Más területeken való hozzájárulása szintén releváns volt, különösen, amikor az elektromágnesesség klasszikus elméletén dolgozott.

Tanári munkája szintén nagyban hozzájárult a tudományos világhoz. 1906-tól, amikor megérkezett a müncheni egyetemre, több generációs elméleti fizikusot képzett. Tanulói között nyolc Nobel-díjas szerepel.

Fontos volt a második és a harmadik kvantumszám bevezetése mellett a röntgenhullám elmélete is.

Karrierje utolsó szakaszában a német a statisztikai mechanika használatáért felelõs volt néhány viselkedés magyarázatáért. Konkrétan elmagyarázta a fémek elektronikus tulajdonságait.

Kiemelkedő szerepet játszott a Fizika Folyóirat létrehozásában 1920-ban. Ez a kiadvány a fizika területén sok mű közzétételére és áttekintésére szolgált.

Megjelent művek

Sommerfeld számos műt publikált karrierje során. Két munkája volt a legkiemelkedőbb, csakúgy, mint az atomok és a spektrális vonalak, valamint az Elméleti fizika bevezetése szöveg.

Összességében több mint 10 szerző írt szerző, néhányuk több kötettel rendelkezik. A sok cikk mellett írt ötleteiről és felfedezéseiről.

Nobel-díjak

Sommerfeld a tudományos világ egyik legérdekesebb esetének főszereplője. Minden hozzászólása ellenére soha nem kapott Nobel-díjat a fizikában.

Kívánatosabb, ha figyelembe vesszük, hogy ő a fizikus a legtöbb jelöléssel a Nobel-díj történetében. Összesen 84 jelölésük van, amelyeket 1917 és 1951 között halmoztak fel.

Csak 1929-ben kilenc jelölést kapott. És abban az évben, amikor meghalt, még négyet kapott.

Noha soha nem kapott a díjat, megtiszteltetés számomra, hogy a legjobban nyert diákok fizikája.

Irodalom

1. Arnold Sommerfeld - német fizikus. Helyreállítva a britannica.com webhelyről
2. Beléndez, A. (2017). Sommerfeld: az örök Nobel-jelölt. Helyreállítva a bbvaopenmind.com webhelyről
3. Eckert, M. (2013). Arnold Sommerfeld. New York, NY: Springer.
4. Izquierdo Sañudo, M. (2013). A kémia alapelveinek történelmi fejlődése.: Uned - Nemzeti Egyetem.
5. Seth, S. (2010). A kvantum kidolgozása. Cambridge, Massachusetts: MIT Press.