Arnold Sommerfeld
Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld ( le 5 décembre , &ndash de 1868 ; Le le 26 avril , le 1951 ) étaient un physicien théorique allemand du qui a frayé un chemin des développements dans le la physique de Quantum atomique de et , comme instruits et toilettés un grand nombre d'étudiants pour la nouvelle ère de la physique théorique . Il a présenté la Fin-structure constant de dans la mécanique quantique De .
Éducation
Sommerfeld a étudié des mathématiques et des sciences physiques à l'université de sa ville indigène, Königsberg , Prusse est d'Albertina de de . Son conseiller de dissertation était le Ferdinand von Lindemann de mathématicien, et il a également tiré bénéfice des classes avec le Adolph Hurwitz de mathématiciens et le David Hilbert , et du Emil Wiechert de physicien. Sa participation au Burschenschaft de Deutsche de fraternité d'étudiant a eu comme conséquence une cicatrice de clôture sur son visage.Après réception de son doctorat, Sommerfeld est resté chez Königsberg pour travailler à son diplôme de enseignement. Il a passé l'examen national dans le 1892 et a puis commencé une année du service militaire, qui a été fait avec le régiment de réservation dans Königsberg. Il a accompli son service militaire obligatoire en septembre de 1893, et pendant les huit années à venir a continué le service militaire de huit semaines volontaire. Avec le sien a indiqué la moustache, construction physique, roulement prussien du , et a aidé par la cicatrice de clôture sur son visage, il a donné l'impression d'être un colonel dans les Hussars
Carrière
Göttingen
En octobre, Sommerfeld est allé à l'université de de Göttingen , qui était le centre des mathématiques en Allemagne. Là, il est devenu auxiliaire à Theodor Liebisch, à l'institut minéralogique, par un contact personnel chanceux - Liebisch avait été un professeur à l'université de Königsberg et à un ami de la famille de Sommerfeld.
En septembre 1894, Sommerfeld est allé bien à l'aide de de Felix Klein de , qui a inclus prendre les notes complètes pendant les conférences de Klein et les écrire pour la salle de lecture de mathématiques, aussi bien que contrôler la salle de lecture. Ref> de Habilitationsschrift du de Sommerfeld le titre de la dissertation de l'habilitation de Sommerfeld : Le meurent le der Beugung de Theorie de mathematische a été accompli sous Klein, en 1895, qui a permis à Sommerfeld de devenir un Privatdozent chez Göttingen. Comme Privatdozent, Sommerfeld a parlé sur un éventail de matières de physique mathématique et mathématique. Ses conférences sur des équations différentielles partielles ont été offertes la première fois chez Göttingen, et elles ont évolué au-dessus de sa carrière de enseignement pour devenir le volume VI de ses conférences de de série de manuel sur la physique théorique , sous les équations différentielles partielles de de titre dans la physique .
Les conférences par Klein en 1895 et 1896 sur Klein et Sommerfeld menés par corps tournants pour écrire un des textes de quatre-volume meurent DES Kreisels - une collaboration de 13 ans, 1897 - 1910 de Theorie. Les deux premiers volumes étaient sur la théorie, et les derniers deux étaient sur des applications dans la géophysique, l'astronomie, et la technologie. L'association Sommerfeld a eu avec le tour de Sommerfeld influencé par Klein de l'esprit aux mathématiques appliquées et dans l'art de la conférence.
Tandis que chez Göttingen, Sommerfeld a rencontré Johanna Höpfner, fille d'Ernst Höpfner, conservateur chez Göttingen. En octobre 1897 Sommerfeld a commencé la nomination à la chaise des mathématiques chez le Bergakademie dans le Clausthal-Zellerfeld ; il était successeur au Wilhelm Wien . Ce rendez-vous a fourni assez de revenu pour épouser par la suite Johanna.
À la demande de Klein, Sommerfeld a pris la position du rédacteur du volume V de der d'Encyklopädie de mathematischen Wissenschaften ; c'était une entreprise importante qui a duré de 1898 à 1926.
Aix-la-Chapelle
En 1900, Sommerfeld a commencé sa nomination à la chaise des mécaniques appliquées à l'université du RWTH Aix-la-Chapelle comme professeur d'extraordinarius, qui a été arrangé par les efforts de Klein. À Aix-la-Chapelle, il a développé la théorie de l'hydrodynamique , qui maintiendrait son intérêt pendant longtemps. Plus tard, à l'université de Munich, le Ludwig Hopf des étudiants de Sommerfeld et le Werner Heisenberg écriraient leurs thèses de Ph.
Munich
Du 1906 Sommerfeld s'est établi comme professeur d'ordinarius de la physique et directeur du nouvel institut de physique théorique à l'université de de Munich . Il a été choisi pour ces positions par le Wilhelm Röntgen , directeur de l'institut de physique à Munich, qui a été considéré par Sommerfeld comme s'appelant « à une sphère d'action privilégiée. »
Vers le haut jusque derrière la fin du 19ème siècle et du début du 20ème siècle, la physique expérimentale en Allemagne a été considérée en tant qu'avoir un statut plus élevé au sein de la communauté. Cependant, en début du 20ème siècle, les théoriciens, tels que Sommerfeld à Munich et soutenu maximum à l'université de de Göttingen , avec leur formation tôt dans les mathématiques ont tourné ceci autour de sorte que la physique mathématique, c., physique théorique, soit devenue le moteur et la physique expérimentale ait été employée pour vérifier ou avancer la théorie. Après l'obtention de leurs doctorats avec Sommerfeld, le Wolfgang Pauli , le Werner Heisenberg , et le Walter Heitler sont allés bien aux aides nés et ont apporté les contributions significatives au développement de la mécanique quantique, qui était alors dans le développement très rapide.
Sur ses 32 années de l'enseignement à Munich, Sommerfeld a enseigné des cours généraux et spécialisés, aussi bien que des conférences de possession et des colloques. Les cours généraux étaient sur des mécanismes, des mécanismes des corps déformables, électrodynamique, systeme optique, thermodynamique et mécanique statistique, et des équations différentielles partielles dans la physique. Ils ont été tenus pendant quatre heures par semaine, 13 semaines en hiver et 11 semaines en été, et étaient pour les étudiants qui avaient pris des cours expérimentaux de physique de Röntgen et plus tard par Wilhelm Wien. Il y avait également une présentation hebdomadaire de deux heures pour l'examen des problèmes. Les cours spécialisés étaient d'intérêt topique et ont été basés sur les intérêts des recherches de Sommerfeld ; le matériel de ces cours est apparu plus tard dans les publications de littérature scientifique de Sommerfeld. L'objectif de ces conférences spéciales était de s'attaquer aux questions actuelles dans la physique théorique et pour que Sommerfeld et les étudiants recueillent une compréhension systématique de l'issue, l'indépendant de si elles étaient réussies en résolvant le problème a posé par la question actuelle ou pas. Pour les périodes de conférence et de colloque, des étudiants ont été assignés des papiers de la littérature courante et ils ont alors préparé une présentation orale. De 1942 à 1951, Sommerfeld ont travaillé à mettre ses notes de conférence afin de la publication. Ils ont été édités comme conférences de de six-volume sur la physique théorique .
Pour une liste d'étudiants, voir svp la liste organisée par le type. Quatre des étudiants doctoraux de Sommerfeld, du Werner Heisenberg , du Wolfgang Pauli , du Peter Debye , et du Hans Bethe ont continué pour gagner les prix Nobel tandis que d'autres, spécialement, Walter Heitler , Rudolf Peierls , Karl Bechert , Hermann Brück , Paul Peter Ewald , Eugene Feenberg , Herbert Fröhlich , Erwin Fues , Ernst Guillemin , Helmut Hönl , Ludwig Hopf , Adolf Kratzer , Otto Laporte , Wilhelm Lenz , Karl Meissner , Rudolf Seeliger , le Ernst C. Stückelberg , le Heinrich Welker , le Gregor Wentzel , le Alfred Landé , et le Léon Brillouin sont devenus célèbres de leur propre chef. Deux des étudiants universitaires supérieurs de Sommerfeld, Linus Pauling et Isidor I. Rabi ont gagné des prix Nobel, et onze autres, William Allis , Edouard Condon , Karl Eckart , Edwin C. Houston , Karl Herzfeld , Walther Kossel , Max von Laue , Philip M. Morse , Howard Robertson , et Adalbert Rubinowicz ont continué pour devenir célèbres de leur propre chef. Le Walter Rogowski , un étudiant d'étudiant préparant une licence de Sommerfeld au RWTH Aix-la-Chapelle , a également continué pour devenir célèbre dans son propre droit. Le soutenu maximum a cru que les capacités de Sommerfeld a inclus la « découverte et le développement des talents. » Le Albert Einstein a indiqué Sommerfeld : « Ce qui j'admire particulièrement au sujet de vous est que vous, pour ainsi dire, avez martelé hors du sol de tels un grand nombre de jeunes talents. » Le modèle de Sommerfeld en tant qu'un professeur et directeur d'institut n'a pas mis la distance entre lui et ses collègues et étudiants. Il a invité la collaboration de eux, et leurs idées ont souvent influencé ses propres vues dans la physique. Il les a amusées dans sa maison et a rencontré elles en cafés avant et après des conférences et des colloques. Sommerfeld a possédé une hutte alpestre de ski à laquelle des étudiants ont été souvent invités pour des examens de la physique aussi exigeants que le sport.
Tandis qu'à Munich, Sommerfeld a contacté la théorie de de la relativité spéciale par le Albert Einstein , qui encore n'a pas été largement accepté à ce moment-là. Ses contributions mathématiques à la théorie ont aidé son acceptation par les sceptiques. Dans le 1914 il a travaillé avec le Léon Brillouin sur la propagation des ondes électromagnétiques électromagnétiques dans des médias dispersifs. Il est devenu l'un des fondateurs de la mécanique quantique De ; certaines de ses contributions ont inclus la Co-découverte des règles de la quantification de Sommerfeld-Wilson de ( 1915 ), une généralisation du modèle atomique de Bohr, l'introduction de la Fin-structure constant (1916) de de Sommerfeld, la Co-découverte avec le Walther Kossel de la loi de déplacement de Sommerfeld-Kossel ( 1919 ), et ont édité l'und Spektrallinien (1919) d'Atombau de , qui est devenu la « bible » de la théorie atomique pour la nouvelle génération des physiciens qui ont développé la physique atomique et de quantum.
En 1918, Sommerfeld a réussi le Einstein comme chaise du Gesellschaft (DPG) de Deutsche Physikalische de . Un de ses accomplissements était la fondation d'un nouveau journal. Les papiers scientifiques ont publié aux journaux de DPG sont devenus si volumineux, un comité du DPG, en 1919, a recommandé l'établissement du für Physik de Zeitschrift de pour la publication des articles originaux de recherches, qui ont débuté en 1920. Puisque n'importe quel scientifique honorable pourrait faire éditer leur article sans arbitrage, le temps entre la présentation et la publication était très rapide - aussi rapidement que temps de deux semaines. Ceci considérablement a stimulé les développements théoriques scientifiques, particulièrement celui de la mécanique quantique en Allemagne à ce moment-là, car ce journal était le véhicule preferred de publication pour la nouvelle génération des théoriciens de quantum avec des vues avant-garde.
Dans le semestre d'hiver du 1922 / 1923 , Sommerfeld a donné au Karl Schurz le professeur commémoratif des conférences de physique à l'université de de Wisconsin-Madison .
Dans le 1927 Sommerfeld s'est appliqué les statistiques de Fermi-Dirac de au Drude modèle des électrons en métaux - un modèle de mis en avant par le Paul Drude . La nouvelle théorie a résolu plusieurs des problèmes prévoyant que les propriétés thermiques que le modèle original a eu et sont devenues notoires comme Drude-Sommerfeld modèle.
Dans 1928/1929, Sommerfeld a voyagé autour du monde avec les arrêts importants en à l'Inde, à la Chine, au Japon, et aux Etats-Unis.
Sommerfeld était un grand théoricien, et sans compter que ses contributions de valeur inestimable à la théorie de quantum, il a travaillé dans d'autres domaines de la physique, tels que la théorie classique d'électromagnétisme. Par exemple, il a proposé une solution au problème d'un dipöle hertzien de rayonnement au-dessus d'une terre de conduite, qui au cours des années a mené à beaucoup d'applications. Son identité de Sommerfeld de et intégrales de Sommerfeld sont toujours à l'aujourd'hui la manière la plus commune de résoudre ce genre de problème. En outre, comme marque de la prouesse de l'école de Sommerfeld de la physique théorique et de l'élévation de physique théorique au début des années 1900, à partir de 1928, presque un tiers des professeurs d'ordinarius de la physique théorique dans le monde de langue allemande étaient des étudiants de Sommerfeld.
Sur le le 1935 du 1er avril Sommerfeld a réalisé le statut honoraire, cependant, il est resté dessus en tant que son propre remplacement provisoire pendant le processus de sélection pour son successeur, qui a pris jusque au 1939 du 1er décembre . Le processus était dû prolongé aux différences scolaires et politiques entre le choix du corps enseignant de Munich et celui le des deux le Reichserziehungsministerium (acronyme : Rem, et traduction : Ministère d'éducation du Reich.) et les défenseurs du Deutsche Physik , qui était le anti-sémitique et a eu une polarisation contre la physique théorique , particulièrement comprenant la mécanique quantique De . La nomination de Wilhelm Müller - qui n'était pas un physicien théorique, n'avait pas publié à un journal de physique, et n'était pas un membre du Gesellschaft de Deutsche Physikalische de - comme remplacement pour Sommerfeld, a été considérée une telle parodie et nuisible à instruire une nouvelle génération des physiciens qui les deux Ludwig Prandtl , directeur du für Strömungsforschung (institut de Kaiser Wilhelm Institut de Kaiser Wilhelm de de recherche de dynamique des fluides), et Karl Ramsauer, directeur de la division de recherches du l'Elektrizitäts-Gesellschaft (compagnie d'Allgemeine de de General Electric) et le président du Gesellschaft de Deutsche Physikalische de , a fait la référence à ceci dans leur correspondance aux fonctionnaires dans le Reich. Dans un attachement Prandtl à la lettre du 1941 du 28 avril au Hermann Göring , Prandtl de maréchal du Reich s'est rapporté à la nomination en tant que « sabotage » de l'instruction nécessaire de physique théorique. Dans un attachement Ramsauer à la lettre du 1942 du 20 janvier à la rouille de Bernhard de de ministre du Reich, Ramsauer a conclu que le rendez-vous s'est élevé à la « destruction de la tradition de physique théorique de Munich. »
Sommerfeld a été attribué beaucoup d'honneurs dans sa vie, telle que la médaille de Lorentz de , la médaille Maximum-Planck , la médaille d'oersted de , l'élection à la société royale de de Londres , l'Académie des Sciences nationale des Etats-Unis de , l'Académie des Sciences de de l'URSS , l'Académie des Sciences indienne , et d'autres académies comprenant ceux à Berlin, à Munich, Göttingen, et à Vienne, comme après avoir été conféré sur lui de nombreux degrés honorifiques des universités comprenant Rostock, Aix-la-Chapelle, Calcutta, et Athènes.
En 2004, le centre pour la physique théorique à l'université de Munich a été baptisé du nom de lui.
Manquer notamment des honneurs de Sommerfeld est le prix Nobel. On peut seulement se demander pourquoi c'est ainsi, comme il a été nommé 81 fois, davantage que n'importe quel autre physicien. Ses beaucoup de contributions à la physique atomique et de quantum, comme le legs des nombreux étudiants il a instruit et a consolidé, cependant, se tiendra dans son endroit. Sommerfeld est mort dans le 1951 dans le Munich des dommages après un accident de la circulation tout en marchant avec ses enfants.
Littérature choisie
du
A. Sommerfeld quelques réminiscences de ma carrière de enseignement , journal américain de du volume 17, numéro 5, 315-316 de la physique (1949). Adresse à la réception de la médaille de 1948 oersteds.
Livres
" d'Arnold Sommerfeld ; Mathematische Theorie der Diffraction" Maths de . 47 317-374 (1896) de l'annonce Arnold Sommerfeld, traduit par théorie mathématique de de Raymond J. Nagem, de Mario Zampolli, et de Guido Sandri d'ISBN 0-8176-3604-8 de la diffraction (Birkhäuser Boston, 2003)
Und Spektrallinien (und de Friedrich Vieweg Sohn, Brunswick, 1919) d'Atombau de d'Arnold Sommerfeld de
Arnold Sommerfeld, traduit de la troisième édition allemande par la structure atomique et les raies spectrales (Methuen, 1923) de de Henry L. Brose
Arnold Sommerfeld, conférences du trois sur la physique atomique (Londres : Methuen, 1926)
Und Spektrallinien, Wellenmechanischer Ergänzungband (Vieweg, Brunswick, 1929) d'Atombau de d'Arnold Sommerfeld de
Arnold Sommerfeld, traduit par des Onduler-Mécaniciens de de Henry L. Brose : Volume supplémentaire à la structure atomique et aux raies spectrales (Dutton, 1929)
Conférences de d'Arnold Sommerfeld de
sur la mécanique de vague livrée avant l'université (Calcutta University, 1929) de Calcutta
Arnold Sommerfeld et der d'Elektronentheorie de de Hans Bethe Metalle dans H. Scheel, volume 24, partie, 333-622 de Physik de der de Handbuch de de rédacteurs (Springer, 1933). Ce chapitre de presque 300 pages plus tard a été édité comme un livre séparé : Der Metalle (Springer, 1967) d'Elektronentheorie de .
Mechanik d'Arnold Sommerfeld de
- bande 1 (Akademische Verlagsgesellschaft Becker et Erler, 1943) de Physik de theoretische d'über de Vorlesungen
Arnold Sommerfeld, traduit de la quatrième édition allemande par la mécanique sévère de de Martin O. - conférences sur le volume I (édition académique, 1964) théorique de physique
Le der de Mechanik de d'Arnold Sommerfeld de
la bande 2 (Akademische Verlagsgesellschaft Becker et Erler, 1945) de Physik de theoretische deformierbaren de Medien - de Vorlesungen über
Arnold Sommerfeld, traduit de la deuxième édition allemande par des mécanismes de de G. Kuerti des corps déformables - conférences sur le volume II (édition académique, 1964) théorique de physique
Elektrodynamik d'Arnold Sommerfeld de
- bande 3 (Klemm Verlag, Erscheinungsort, 1948) de Physik de theoretische d'über de Vorlesungen
Arnold Sommerfeld, traduit de l'Allemand par l'électrodynamique de d'Edouard G. Ramberg - conférences sur le volume III (édition académique, 1964) théorique de physique
Optik d'Arnold Sommerfeld de
- bande 4 (Dieterich'sche Verlagsbuchhandlung, 1950) de Physik de theoretische d'über de Vorlesungen
Arnold Sommerfeld, traduit de la première édition allemande systeme optique par d'Otto Laporte et de Peter A. Moldauer - conférences sur le volume IV (édition académique, 1964) théorique de physique
Und Statistik de Thermodynamik de d'Arnold Sommerfeld de
- und Josef Meixner de la bande 5 Herausgegeben von Fritz Bopp de Physik de theoretische d'über de Vorlesungen. (Sche Verlagsbuchhandlung, 1952 de Diederich)
Arnold Sommerfeld, édité par F. Meixner, et traduit par la thermodynamique de de J. Kestin et la mécanique statistique - conférences sur le volume V (édition académique, 1964) théorique de physique
Der Physik de Partielle Differentialgleichungen de d'Arnold Sommerfeld de
- bande 6 (Dieterich'sche Verlagsbuchhandlung, 1947) de Physik de theoretische d'über de Vorlesungen
Arnold Sommerfeld, traduit par les équations différentielles partielles de d'Ernest G. Straus dans la physique - conférences sur le volume VI (édition académique, 1964) théorique de physique
le Felix Klein de
et le Über d'Arnold Sommerfeld meurent des volumes de DES Kreisels de Theorie (Teubner, 1897)
Voir également
Quantification de Bohr-Sommerfeld de La mécanique quantique
.
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