原子物理學安徽師范科學家hausenbo

1、一、生平簡介，W.K.（Werner Karl Heisenberg 19071976）德國理論物理學家，量子力學第一種有效形式（矩陣力學）的創(chuàng)建者。 1901 年 12 月 5 日生于，出身于一位教古希臘語言的中學教師家庭，從小就受到家庭在古代文學方面的熏陶。1920 年中學畢業(yè)，進慕尼黑大學學習理論物理學，他在慕尼黑大學時，在（Sommerfeld）指導下學習理論物理學。1923 年在那里獲得哲學博士學位。然后，他到哥大學深造，成為教授和教授的學生，備受教授賞識。據(jù)回憶：“是我所能最敏銳和最有能力的合作者”，“要跟上年青人，這對我一個上了年紀的人來說是很根大學講課。兩年后成為的”。1924

2、 年，開始在哥廷大學的講師。在那里，由基金發(fā)給回到德國擔薪水，在 N.的指導下進行研究。1927 年，年僅 26 歲的任萊比錫大學的理論物理學教授，一直到 1941 年。1941 年至 1945，他在德國柏林大學擔任物理學教授兼任凱澤（Kaiser-wihelm）物理學研究所克物理學。1946 年他再度到哥大學擔任物理學教授并兼任哥的，一直到 1958 年。在此期間，1955 至 1956 年還兼任圣安大學革福特（Gifford）講座講師，1955 年成為英國學會會員。所。1958 年至 1970 年，在德國慕尼黑擔任物理學與天體物理學的長兼慕尼黑大學教授。1970 年以后成為上述的榮譽退休1

3、932 年度的物理學獎1933 年授予，因為他創(chuàng)立了量子力學（矩陣力學）。它導致了氫的同素異形形式的發(fā)現(xiàn)。此外，他還獲得許多其他方面的。教授與世長辭，終年 75 歲。二、科學成就在物理學中的主要成就是和別的學者一起創(chuàng)立了量子力學，發(fā)現(xiàn)了測不準原理，第一個提出基本粒子中的同位旋概念。于 1925 年七月在德國物理學雜志上第一篇關(guān)于矩陣力學的論文，題目是關(guān)于運動學和動力學的量子力學解釋。認為量子力學的問題不能直接用不可觀測的軌道來表述，應該采用躍遷幾率這類可以觀測的量來描述。接著，就和、丹（1902）一起進行研究，創(chuàng)立了量子力學的一種表達方式矩陣力學。1927 年首先提出了測原理，他在原子核物理學

4、一書中提出：“有兩個參數(shù)：微觀粒子的位置和速度，可以確定該微觀粒子的運動。不過，任何時候也不可能同時準確地了解這兩個參數(shù)。任何時候也不可能同時了解：微觀粒子處于何處，以多大的速度和向哪個方向運動。如果進行實驗測量，如精確地測定粒子在特定時刻所處的位置，那么運動即遭到破壞，以致以后不可能重新找到該粒子。反之，如果精確地測出它的速度，那么它的位置圖象就完全模糊不清?！焙髞磉€提出，不但坐標和動量，而且方位角和角動量、能量和時間等也都是成對的測量。為了表彰他在科學上的爾物理學獎，并獲得貢獻建立量子力學，獲得 1932 年獎章。從 1930 年起作了長期而系統(tǒng)的理論和實驗研究，證實了中子和中子、質(zhì)子和質(zhì)

5、子、質(zhì)子和中子之間的相互作用力都是相同的，是一種特殊的核力。從這個事實出發(fā)，認為質(zhì)子和中子實際上是同一種粒子的兩種量子狀態(tài)，只是坐標不同，這種坐標被稱為同位旋。此外，還對高能粒子的碰撞作用進行過理論研究，創(chuàng)立了 S 矩陣理論。在鐵磁體理論的研究方面，也做出了一定的貢獻。三、趣聞軼事具有一種能夠從物理上把握問題關(guān)鍵的，這使他成為 20 世紀最富于創(chuàng)造性和最成功的物理學家之一對于從一般哲學的深度來提出和分析問題的偏愛，使他成了關(guān)于量子力學的解釋的學派中僅次于的與一人物。由于對哲學以及有關(guān)人情、藝術(shù)和文學方面的共同觀點，曾經(jīng)建立了深厚的友誼，只是由于在發(fā)生于德國而隨后殃及全人類的那中，為納粹在制造核

6、的可能性方面所作的物理學研究，致使他無可挽回地失去了以及其他一些物理學家的信任和友誼。伯生活中的這段經(jīng)歷，則成了戰(zhàn)后物理學界乃至社會公眾爭議的一個話題。海是一個舉止文雅的人，容易與人交朋友。他多才多藝，對人類文化的各個方面都感。他是一個鋼琴家，一個登山和滑雪運動的者。他青年時常和朋友結(jié)伴作徒步旅行，或與音樂子論的物理原理和基本粒子者舉行室內(nèi)音樂會。他留下的著作除量場論導論外，還有原子核物理學，自然科學基礎的變遷（1935 年初版，英譯本名為原子核科學的哲學問題）當代物理學的自然觀（1955 年初版，英譯本名為物理學家的自然觀），物理學與哲學現(xiàn)代科學中的（1958 年英文版），物理學和其他遭遇和

7、（1971 年英文版），原子物理學的發(fā)展和社會，比還要界限，以及自傳性質(zhì)的部分與整體（1969 年初版）等。年長一歲的是二十世紀另一位大物理學家，有人認為他比狄。他于 1925 年夏天寫了一篇文章，引導出了量子力學的發(fā)展。三十八年以后科學史家?guī)於鳎═. Kuhn , 1922 - 1996）他，談到構(gòu)思那個工作時的情景。說：爬山的時候，你想爬某個山峰，但往往到處是霧你有地圖，或別的索引之類的東西，知道你的目的地， 但是仍墮入霧中。 然后忽然你模糊地，只在數(shù)秒鐘的功夫，自霧中看到一些形象，你說：“哦，這就是我要找的大石?！闭麄€情形自此而發(fā)生了突變，因為雖然你仍不知道你能不能爬到那塊大石，但是那一

8、瞬間你說：“我現(xiàn)在知道我在甚么地方了。我必須爬近那塊大石，然后就知道該如何前進了?！边@段談話生動地描述了氛，必須知道自從 1913 年1925 年夏摸索前進的情形。要了解當時的氣提出了他的原子模型以后，物理學即進入了一個非常時代：（I. Newton, 1642 - 1727）力學的基礎發(fā)生了動搖，用了力學的一些觀念再加上一些新的往往不能自圓其說的假設，卻又可以準確地描述許多原子結(jié)構(gòu)方面奇特的實驗結(jié)果。- 1967）這樣描述這個不尋常的時代：（J.R. Oppenheimer , 1904那是一個在里耐心工作的時代，有許多關(guān)鍵性的實驗和大膽的決策，有許多錯誤的嘗試和不成假設。那是一個真摯通訊與

9、匆忙會議的時代，有許多激烈的辯論和無情的批評，里面充滿了巧妙的數(shù)學性的擋架方法。對于那些參加者，那是一個創(chuàng)新的時代，自宇宙結(jié)構(gòu)的新認識中他們得到了激奮，也嘗到了恐懼。這段歷史恐怕不會被完全下來。 要寫這段歷史須要有像寫奧迪（Oedipus）或?qū)懀–romwell）那樣的筆力，由于涉及的知識距離日常生活是如此遙遠，實在很難想像有任何詩人或史家能勝任。1925 年夏天，23 歲的在霧中摸索，終于摸到了方向，寫了上 面所提到的那篇文章。 有人說這是三百年來物理學史上繼的數(shù)學原理以后影響最深遠的一篇文章。這篇文章只開創(chuàng)了一個摸索前進的方向，此后兩還要通過M.Born , 1882 - 1970）、（E.Schrdinger , 1887 - 1961）、等人和自己的努力，量子力學的整體架構(gòu)才逐漸完成。量子力學使物理學跨入嶄新的時代，更直接影響了二十世紀的工業(yè)發(fā)展，舉凡核能發(fā)電、核武器、激光、半導體元件等都是量子力學的產(chǎn)物。1927 年夏，25 歲尚未結(jié)婚的當了萊比錫（Leipzig）大學理論物理系。后來成名的（F. Bloch , 1905 - 1983，核磁機制創(chuàng)建者）和（E.ler , 1908 -，“氫彈之父”）都是他的學生。 他喜歡打乒乓球，而且極好勝。第一年他在系中稱霸。1928 年秋自來了一位博士后，自此海只能屈居亞軍。這