ARNOLDS ŠOMMERFELDS: BIOGRĀFIJA, ATOMU MODELIS, IEGULDĪJUMI - ARTE - 2025

Arnolds Sommerfelds (1868-1951) bija vācu fiziķis, vislabāk pazīstams ar to, ka viņš vairāk nekā pirms gadsimta bija izstrādājis atomu teoriju kopā ar Bohu. Viņš bija viens no teorētiskās fizikas pamatlicējiem, kas kļuva par patstāvīgu disciplīnu, pateicoties viņa ieguldījumam, kā arī Maksa Planka, Alberta Einšteina un Nīla Nora darbiem. Viņš tiek uzskatīts par kvantu un atomu fizikas pionieri.

Mūsdienās Boha-Sommerfelda atoms un smalkās struktūras konstante joprojām ir fiziķu izmantotie jēdzieni. Daži zinātnieki ir saistījuši Sommerfelda vārdu ar pirmo mūsdienu teorētiskās fizikas skolu. Viņa ieguldījums tika atspoguļots arī mācību grāmatā Atomu struktūra un spektrālās līnijas, kas ir ļoti svarīgi atomu fizikā.

Avots: GFHund, izmantojot wikimedia commons.

Šī viņa autorības grāmata izplatījās visā pasaulē, tika tulkota vairākās valodās un bija daudzu studentu apmācības balsts kodolfizikas jomā.

Biogrāfija

Viņa pilns vārds bija Arnolds Johanness Vilhelms Sommerfelds. Vācu fiziķis dzimis 1868. gada 5. decembrī Kēnigsbergā, Vācijā.

Viņa vecāki bija Kileils Matiass un tā laika ārsts Fransps Sommerfelds. Pārim bija vairāk bērnu: 1863. gadā dzimušais Valters bija Arnolda vecākais brālis, kuram bija arī māsa. Margaretā bija divus gadus jaunāka par Arnoldu, bet dzīvoja tikai 10 gadus, jo viņu skāra skarlatīns.

Jau no mazotnes Arnolds izrādīja lielu interesi par mākslu un bija pat ļoti talantīgs.

Pētījumi

Viņa interese par mākslu atspoguļojās studijās, kuras viņš veica dzimtajā pilsētā Kēnigsbergā. Viņš parādīja īpašu aizraušanos ar literatūru, īpaši par vācu autoru klasiskajiem darbiem. Viņam nebija atzīmju, kas būtu izcili visos priekšmetos, kaut arī viņš nebija arī slikts students.

Pirms uzsākt koledžu, viņa galvā ienāca ideja veltīt sevi būvniecības nozarei - jomai, kurā jau bija strādājis viņa ģimenes loceklis.

Vienīgā Sommerfelda atklātā problēma bija tā, ka, lai strādātu inženierbūvniecības jomā, viņam vajadzēja pamest dzimto pilsētu un apmesties uz dzīvi pilsētā, kurā bija tehniskā universitāte, kurā mācīja studijas, kas viņam kalpos viņa karjeras laikā.

Kēnigsbergas Alberta universitātē, kas nosaukta pēc tās dibinātāja, viņš nevarēja studēt inženierzinātnes. Bet, tā kā viņš nebija pārāk pārliecināts par izvēlēto karjeru, pārcelšanās notika aizmugurē un viņš deva priekšroku palikt tuvu savai ģimenei.

Universitātes skatuve

Pirmajā semestrī viņš koncentrējās uz iestādē mācītajiem kursiem. Viņš ir pierakstījies uz ekonomikas, ekonomiskās politikas, etnogrāfijas, politisko partiju, aprēķinu, Vācijas civiltiesību, Kanta kritikas un ētikas pamatkursiem.

Pēc pirmā semestra pabeigšanas Sommerfelds sāka koncentrēt savu programmu uz kursiem, kuriem bija tehniskāka bāze, taču viņš turpināja, nekoncentrējoties uz fizikas jomu. Patiesībā viņa galvenā interese bija matemātikas jomā.

Sešus gadus viņš pavadīja koledžā, ieguva doktora grādu un ieguva pārliecību stāties pretī savai nākotnei. Starp profesoriem viņš skaitīja tādas personības kā Ferdinands fon Lindemans, Ādolfs Hurvics, Deivids Hilberts un arī fiziķis Emīls Viečers.

Militārā skatuve

Pēc universitātes studijām Sommerfelds vienu gadu izpildīja saistības militārā apgabalā kā brīvprātīgais. Viņš bija daļa no kājnieku pulka Kēnigsbergā, kaut arī tas nebija darbs, kuru viņš ļoti izbaudīja; karavīra militāro darbu viņš uzskatīja par kaut ko garlaicīgu.

Viena no priekšrocībām, ko dod apmācība kājnieku pulkam, bija tā, ka tas atradās Kēnigsbergā un tāpēc palika tuvu mājām. Pat brīvprātīgā darba dēļ viņš varēja gulēt mājās.

Sacensības

Pabeidzis saistības militārajā pasaulē un ieguvis doktora grādu, viņš 1891. gadā pārcēlās uz Getingeni, lai strādātu šīs pilsētas universitātē. Getingenē viņš strādāja, mācot dažas klases matemātikā un teorētiskajā fizikā. Viņš arī kalpoja par tā laika pazīstamā matemātiķa Fēliksa Kleina palīgu.

Līdz 1897. gadam viņš devās uz Clausthal Zellerfeld universitāti Goslarā, kur arī trīs gadus mācīja pirms pārcelšanās uz Āheni. Pilsētas universitātē viņš strādāja par tehniskās inženierijas profesoru.

Būdams teorētiskās fizikas profesors Minhenē, laikā no 1906. līdz 1931. gadam tas bija, kad viņš pabeidza savus visatbilstošākos darbus. Viņš ieradās Minhenē, lai aizstātu fiziķi Ludvigu Bolcmanu kā teorētiskās fizikas profesoru. Turklāt viņš bija atbildīgs par Teorētiskās izglītības institūta vadību, kas Minhenē atradās štata universitātē.

Nāve

Arnolds Sommerfelds nomira 1951. gada 26. aprīlī. Viņa nāve notika Minhenē, kur viņš cieta ceļu satiksmes negadījumā, ejot kopā ar mazbērniem.

Marta beigās vācu fiziķis kopā ar mazbērniem staigāja ap savām mājām Minhenē, kad viņu notrieca automašīna. Pēc desmit dienām viņš zaudēja samaņu un neilgi pēc tam, kad nomira traumu rezultātā, kuras viņš cieta nelaimes gadījumā.

Atomu modeļi

Viņa galvenais darbs notika 1915. gadā, kad viņš kopā ar dāņu fiziķi Nīlu Bohu bija atbildīgs par dažu atomu teorijas aspektu pārveidošanu. Šajā nolūkā abi zinātnieki paļāvās uz citām teorijām, piemēram, kvantu un relativistiskajām.

Viņa motivācija balstījās uz faktu, ka atomu teorijai bija trūkumi, kad vajadzēja izskaidrot, kas ir sarežģītie atomi

Idejās, kuras izvirzīja Sommerfelds un Bohrs, viņi paskaidroja, ka elektronu veidotās orbītas ir eliptiskas formas. Turklāt šīm orbītām bija vēl viens kvantu skaitlis, ko uzskatīja par sekundāru.

Šo kvantu skaitļu, gan sekundāro, gan galveno, kuru ieguva Bohrs, nozīme bija tajā, ka viņš noteica, vai elektronam ir leņķiskais impulss. Tas bija svarīgi, jo tas ļāva mums noteikt, vai elektronam ir kinētiskā enerģija.

Viņš runāja arī par trešā kvantu numura klātbūtni, kuru sauca par magnētisko. Šim skaitlim bija funkcija noteikt orbītas plaknes slīpumu.

Vācu fiziķis Frīdrihs Pašens 1916. gadā parādīja, ka Sommerfelda idejas bija pareizas, taču tā nebija galīga teorija, jo tā neatrisināja dažas problēmas.

problēmas

Periodiskā elementu sistēma un uzvedība ķīmiskajā līmenī, kas viņiem bija labāk izskaidroti, pateicoties atomu modelim ar nosaukumu Bohr-Sommerfeld. Bet tam bija vajadzīgs arī citu pētījumu ieguldījums. Piemēram, tas guva labumu no turpmākajiem atklājumiem.

Tāpat kā Volfgangs Pauli, 1924. gadā, kurš paziņoja, ka divu elektronu klātbūtne nevar notikt vienlaikus, ja tiem ir vienāds kvantu skaitlis. Turklāt, pateicoties Goudsmit un Unlenbeck sasniegumiem, 1924. gadā tika ieviests ceturtais kvantu skaitlis.

Tieši viļņu kvantu mehānikas idejas ļāva labāk analizēt spektrus. Visbeidzot, šo Bohr-Sommerfeld modeli vēlāk aizstāja ar modeli, kas paļāvās uz viļņu mehāniku.

Citas iemaksas

Sommerfelda darbs ļāva viņam attīstīt vairāk ideju šajā jomā. No viņa teorijas pielietojumiem tehniskām problēmām vislabāk zināma teorija, ko viņš izstrādāja par smērvielu berzi un viņa ieguldījums bezvadu telegrāfijā.

Arī viņa ieguldījums citās jomās bija būtisks, īpaši, kad viņš strādāja pie klasiskās elektromagnētisma teorijas.

Arī viņa kā skolotāja darbs bija liels ieguldījums zinātnes pasaulē. Kopš 1906. gada, kad viņš ieradās Minhenes Universitātē, viņš apmācīja vairākas teorētisko fiziķu paaudzes. Viņa studentu vidū ir astoņi Nobela prēmijas laureāti.

Tas bija svarīgi, lai ieviestu otro un trešo kvantu numuru, kā arī rentgenstaru viļņa teoriju.

Pēdējā savas karjeras posmā vācietis bija atbildīgs par statistikas mehānikas izmantošanu, lai izskaidrotu uzvedību. Īpaši viņš izskaidroja metālu elektroniskās īpašības.

Viņam bija ievērojama loma 1920. gadā, izveidojot Fizikas žurnālu. Šī publikācija kalpoja daudzu fizikas darbu publicēšanai un pārskatīšanai.

Publicētie darbi

Sommerfelds visas savas karjeras laikā ir publicējis vairākus darbus. Divi no viņa darbiem bija izcilākie, tāpat kā Atomi un spektrālās līnijas, kā arī Ievads teorētiskajā fizikā.

Kopumā bija vairāk nekā 10 autoru grāmatu, dažām no tām ir vairāki sējumi. Papildus daudzajiem rakstiem, ko viņš rakstīja par savām idejām un atklājumiem.

Nobela prēmijas

Sommerfelds ir viens no zinātkārajiem zinātkārajiem zinātkārākajiem gadījumiem. Neskatoties uz visu ieguldījumu, ko viņš sniedza, viņš nekad netika piešķirts Nobela prēmijai fizikā.

Tas ir vēl ziņkārīgāk, ja ņem vērā, ka viņš ir fiziķis ar visvairāk nominācijām Nobela prēmijas vēsturē. Tai ir pavisam 84 kandidatūras, kuras tika uzkrātas laikā no 1917. līdz 1951. gadam.

Tikai 1929. gadā viņam bija deviņas nominācijas. Un gadā, kad viņš nomira, viņš saņēma vēl četrus.

Lai arī viņš nekad nav saņēmis balvu, viņam ir tas gods būt par fiziķi ar visvairāk uzvarējušajiem studentiem.

Atsauces

1. Arnolds Sommerfelds - vācu fiziķis. Atgūts no britannica.com
2. Beléndez, A. (2017). Sommerfelds: mūžīgais Nobela kandidāts. Atgūts no vietnes bbvaopenmind.com
3. Ekerts, M. (2013). Arnolds Sommerfelds. Ņujorka, Ņujorka: Springers.
4. Izquierdo Sañudo, M. (2013). Ķīmijas principu vēsturiskā attīstība. : Uned - Nacionālā universitāte.
5. Seth, S. (2010). Kvantu izstrādāšana. Kembridža, Masačūsetsa: MIT Press.