Werner Heisenberg

Werner Heisenberg (ur. 5.12.1901 w Wurzburgu, zm. 1.02.1976 w Monachium) – niemiecki fizyk teoretyk, jeden z współtwórców mechaniki kwantowej. Został za to osiągnięcie nagrodzony Noblem. Jest uważany za jedną z najbardziej wpływowych osobistości na polu fizyki nuklearnej, oraz na polu teorii pola kwantowego.

Werner Heisenberg w młodości

Ojciec Heisenberga, August, nauczał greki w gimnazjum, jego matka, Anna Wecklein była córką dyrektora rzeczonego gimnazjum. Kiedy Werner zaczął do niego uczęszczać szybko zaimponował swoim nauczycielom zdolnościami matematycznymi.

W 1920 roku Werner Heisenberg zaczął studia na uniwersytecie w Monachium, gdzie został uczniem Arnolda Sommerfelda, eksperta w dziedzinie spektroskopii atomowej oraz modelu kwantowego fizyki. Heisenberg zakończył edukację po napisaniu doktoratu na temat hydrodynamiki.

Obrona pracy doktoranckiej nie poszła mu najlepiej. Jego talent wyszedł na jaw dopiero, kiedy zaczął pracować nad anomalią znaną jako efekt Zeemana. W trakcie swojej pracy po raz pierwszy spotkał Nielsa Bohra, od którego w późniejszym czasie nauczył się wiele na temat fizyki atomowej.

W 1924 roku Werner Heisenberg ukończył pracę i otrzymał habilitację, co pozwoliło mu nauczać na poziomie uniwersyteckim w Niemczech.

Osiągnięcia Naukowe i Zawodowe

Niedługo po otrzymaniu habilitacji Werner Heisenberg wyjechał do Kopenhagi, gdzie pracował razem z Nielsem Bohrem. W 1925 roku powrócił do Gottingen. Rok później, mając 26 lat został młodszym wykładowcą pod Nielsem Bohrem, a następnie profesorem fizyki teoretycznej na uniwersytecie w Leipzig. W latach 1926-27 napisał trzy prace, które stały się podstawami dla mechaniki kwantowej i teorii nieoznaczoności.

Pracując jako profesor w Leipzig zajmował się teorią pola kwantowego, łącząc teorię mechaniki kwantowej z teorią względności. Po odkryciu neutronu w 1932 roku pracował również nad rozwiązaniem problemów z ówczesnym zrozumieniem jądra atomowego. W tym samym roku otrzymał nagrodę Nobla za dokonania na polu mechaniki kwantowej.

Werner Heisenberg i Naziści

W 1933 do władzy doszli naziści. Ze względu na czystki rasowe wielu profesorów musiało pożegnać się z pracą. Born, Einstein, Shrodinger, oraz wielu studentów Heisenberga musiało uciekać z kraju. Heisenberg starał się nie wtrącać, mając nadzieję, że najbardziej ekstremalne zachowania i manifestacje nazistów wkrótce ucichnął. Jednak sam stał się celem ataków. Wielu naukowców, którzy pozostali na stołkach dzieliło przekonania nazistów i zaczęło podważać prawdziwość teorii wysuniętych przez ludzi o wątpliwym pochodzeniu, jak np. żydów.

W 1937 roku otrzymał list z Monachium, w którym Sommerfeld nakłaniał go do przyjazdu, chcąc przekazać mu swoje stanowisko. Po przyjeździe do Monachium okazało się jednak, że list został napisany pod naciskiem Johannesa Starka, który uważał Heisenberga za białego żyda.

Wykorzystując koneksje matki z rodziną Heinricha Himmlera napisał list w którym prosił szefa SS o interwencję w sprawie jego pracy w Monachium. Ten zgodził się na kompromis, który miał polegać na tym, że Heisenberg nie dostanie pozycji, ale naziści przestaną go atakować, a w przyszłości dostanie inną propozycję pracy.

Z późniejszych rozmów z Heisenbergiem wynika, że mimo sytuacji politycznej nigdy nie myślał na poważnie o opuszczeniu kraju. Otrzymywał wiele propozycji pracy z uniwersytetów w Szwecji, lub Stanach Zjednoczonych, ale żadnej nigdy nie przejął.

Końcem lat 30, Heisenberg pracował nad teorią promieni kosmicznych. W swoich badaniach doszedł do wniosku, że mają one coś wspólnego z mechaniką kwantową. Uważał, że promienie kosmiczne pochodzą z jednego procesu, nie z kaskady, jak sądziła większość naukowców.

II Wojna Światowa

Odkrycie rozszczepienia atomowego sprawiło, że jądro atomowe stało się centrum uwagi. Po najeździe na Polskę w 1939 roku, Heisenberg dostał nakaz pracy w armii nad problemem energii nuklearnej. Na początku mógł pracować z Leipzig, potem dostał stanowisko dyrektora wydziału fizyki na uniwersytecie w Berlinie. Grupie Haisenberga nie udało się stworzyć reaktora, ani bomby atomowej. Po wojnie jedni przedstawiali Heisenberga jako niekompetentnego, a inni mówili, że specjalnie opóźniał pracę i wyciągał złe wnioski, chcąc nie dopuścić do posiadania przez Niemców bomby atomowej. Do dziś nie wiadomo kto miał rację, jednak inne grupy badawcze miały lepsze wyniki.

Najważniejsze składniki do budowy atomowej były w Niemczech niedostępne, nie było również możliwości współpracy z innymi państwami, co znacznie utrudniało naukowcom pracę nad bombą atomową.

W czasie wojny Heisenberg jeździł za granicę, do Holandii i Danii, gdzie prowadził wykłady. Wiele osób uważało, że są one wynikiem bezpośredniego działania nazistowskiego rządu, dla którego Heisenberg miał podobno zbierać informacje mające ułatwić budowę bomby atomowej. Wiadomo, że we wrześniu 1941 roku Heisenberg prowadził rozmowę z Bohrem, w której wspomniał o bombie atomowej, jednak nie otrzymał żadnych informacji. Bohr bał się mówić o tym otwarcie z kimś, kto pracuje dla nazistów. Po wojnie Heisenberg twierdził, że nie zamierzał dopuścić do zbudowania przez Niemców bomby atomowej, a w swojej rozmowie z Bohrem dał do zrozumienia, że jego zainteresowanie jest czysto teoretyczne. W 2002 roku odkryto jednak nigdy nie wysłany list, który napisał na temat tej rozmowy Bohr, a w którym prosił aby Heisenberg przestał kłamać.

W 1945 roku Heisenberg został zatrzymany przez amerykańską armię i razem z innymi niemieckimi naukowcami przewieziony do Anglii. Rozmowa, którą odbył z kolegami po spuszczeniu bomby atomowej na Hiroszimę sugerowała, że Heisenberg nie ma pojęcia o wielu podstawowych zasadach budowy bomby atomowej, ale w kilka dni udało mu się rozwiązać wiele z tych problemów.

Po Wojnie

W styczniu 1946 roku Heisenberg został wypuszczony i wrócił do pracy jako dyrektor na uniwersytecie w Berlinie. W latach 50 pracował nad teorią, która byłaby w stanie objąć wszystkie cząsteczki. Teoria okazała się sukcesem.

W roku 1970 Heisenberg przeszedł na emeryturę.

Życie Prywatne

Podczas koncertu w 1932 roku Heisenberg poznał Elisabeth Schumacher, którą poślubił cztery miesiące później. W ciągu trzynastu lat urodziła mu siedmioro dzieci, w tym bliźnięta w styczniu 1938 roku.

Heisenberg zmarł na raka woreczka żółciowego i nerek w 1976 roku. Został pochowany na cmentarzu w Monachium.