Arnold Sommerfeld

Arnold Sommerfeld em Göttingen em 1897

Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld (nascido em 5 de dezembro de 1868 em Königsberg , Prússia Oriental , † 26 de abril de 1951 em Munique ) foi um matemático e físico teórico alemão .

Vida

como um estudante em Königsberg 1889 (na couleur da fraternidade Germania Königsberg )

Sommerfeld, filho de um médico interessado em ciências naturais, começou a estudar matemática na Albertina em Königsberg depois de se formar no ensino médio em 1886 , uma das primeiras universidades em que a física teórica foi estabelecida como disciplina independente, com um famoso seminário de Franz Ernst Neumann e Carl Gustav Jacobi . Seus professores acadêmicos incluíam estudiosos importantes como David Hilbert , Ferdinand von Lindemann e Adolf Hurwitz . Durante os seus estudos, como membro da fraternidade Germania Königsberg (ingressou em 1887), realizou vários cursos . Uma dessas lutas de esgrima o deixou com uma marca distintiva na testa. Ele recebeu seu doutorado em Königsberg em 1891 com Lindemann sobre as funções arbitrárias em física matemática . Em seus primeiros dias, Sommerfeld foi decisivamente influenciado por Emil Wiechert . Posteriormente, também houve uma boa amizade entre Sommerfeld e Wiechert. A correspondência inicial entre Sommerfeld e Wiechert foi publicada por Wilfried Schröder (Arch. Hist. Ex. Sci, 1984).

Em 1893, após completar o serviço militar, Sommerfeld foi para a Universidade de Göttingen , então centro de ciências matemáticas na Alemanha. Lá, ele inicialmente se tornou um assistente no instituto mineralógico , mas seus principais interesses permaneceram em matemática e física matemática. Em 1894, ele se tornou assistente do matemático Felix Klein , que se tornou seu modelo científico. Com ele, ele escreveu sua tese de habilitação Teoria Matemática da Difração em 1895 e foi inicialmente um professor particular de matemática. Com Klein, ele também escreveu um livro sobre a teoria do topo e foi contratado por este para escrever várias seções sobre física na Enciclopédia de Ciências Matemáticas .

Arnold Sommerfeld, Stuttgart 1935

Sommerfeld casou-se com Johanna Höpfner (1874–1955) em 1897, filha do historiador literário e curador Ernst Höpfner (1836–1915). Ele recebeu uma oferta de professor titular em matemática na Bergakademie Clausthal , e em 1900 a cadeira de mecânica técnica na RWTH Aachen University se seguiu . Em 1906, ele recebeu uma cátedra de física teórica na Ludwig Maximilians University em Munique , onde estabeleceu um importante centro de física teórica. Embora tenha recebido ofertas para outras cátedras de renome, aqui passou o resto de sua carreira, interrompida por uma cátedra visitante nos EUA ( University of Wisconsin , 1922/23) e por viagens como professor acadêmico, que o levaram à Ásia (Índia , China, Japão) e para os EUA (1928/29). Em 1935, ele se aposentou, mas continuou a lecionar até 1940. A razão para essa longa transição foi a questão da sucessão: Sommerfeld favoreceu Werner Heisenberg como seu sucessor, mas encontrou resistência de representantes da "Física Alemã" , que finalmente escolheram a deles - em Sommerfeld veja o pior de todos os candidatos válidos: Wilhelm Müller . Após o fim da ditadura nacional-socialista , Sommerfeld tentou novamente depois de 1945 encontrar um sucessor que pudesse continuar a tradição de sua escola, e sugeriu Werner Heisenberg, Karl Bechert , Hans Bethe e Carl Friedrich von Weizsäcker , que se recusaram.

Sommerfeld morreu em 1951 como resultado de um acidente de trânsito . Seu túmulo está no cemitério norte de Munique.

Serviços

Busto de Sommerfeld, Munique, LMU , Theresienstr. 37

Além de Max Planck , Albert Einstein e Niels Bohr, Sommerfeld é um dos pesquisadores que criaram a física teórica moderna com seus pilares da física quântica e da teoria da relatividade no início do século 20 e fizeram dela a base da física. Ele foi importante tanto como pesquisador quanto como professor acadêmico. Sua contribuição para a ciência foi menos na formulação de novas teorias físicas perturbadoras do que na aplicação de métodos matemáticos avançados a problemas físicos e técnicos. Uma importante contribuição para a física quântica início foi a expansão do modelo do átomo de Bohr , de modo que ele também poderia ser usada para explicar a estrutura fina das linhas espectrais do hidrogênio ( modelo atômico de Bohr-Sommerfeld ). Ele introduziu a constante de estrutura fina α. Ele também desenvolveu uma teoria de raios-X , melhorou a teoria de Drude dos elétrons de metal aplicando a mecânica quântica ( teoria de Drude-Sommerfeld ) e elaborou uma teoria abrangente do topo junto com Felix Klein . Sommerfeld também foi um dos primeiros físicos a aceitar a teoria da relatividade especial de Albert Einstein , aplicá-la e assim ajudar a aplicá-la. Além disso, Sommerfeld lidou com rolamentos planos hidrodinâmicos e desenvolveu o número de Sommerfeld em sua homenagem como uma medida da carga em um rolamento e lidou com problemas de estabilidade em hidrodinâmica ( equações de Orr-Sommerfeld ).

Participantes da primeira conferência Solvay (1911)

Sommerfeld foi nomeado um total de 81 vezes para o Prêmio Nobel (apenas algumas pessoas selecionadas são elegíveis para nomear, por exemplo, ex-ganhadores do Prêmio Nobel) - mais frequentemente do que qualquer outro físico antes ou depois dele - mas nunca o recebeu. Mesmo como professores universitários, havia mais futuros ganhadores do Prêmio Nobel entre seus assistentes , alunos de doutorado ou estudantes do que qualquer ganhador do Prêmio Nobel anterior de física. A chamada Escola de Física Teórica de Sommerfeld teve forte influência no desenvolvimento de sua ciência (especialmente a teoria quântica e sua disseminação), tanto pela qualidade de seu trabalho quanto pelas inúmeras cadeiras que posteriormente foram preenchidas por seus representantes em Alemanha e EUA. Com Werner Heisenberg e Wolfgang Pauli, dois dos pesquisadores-chave na formulação da mecânica quântica têm seu doutorado com Sommerfeld. Outros alunos de doutorado de Sommerfeld incluídos Peter Debye , Hans Bethe , Paul Sophus Epstein , Walter Heitler , Walter Franz , Ludwig Hopf , Herbert Fröhlich , Paul Peter Ewald , Adolf Kratzer , Karl Bechert , Alfred Landé , Wilhelm Lenz , Otto Laporte , Josef Meixner , Albrecht Unsöld , Gregor Wentzel , Ernst Guillemin , Rudolf Seeliger , Helmut Hönl , Fritz Bopp e Heinrich Welker . Estudantes estrangeiros de pós-doutorado como Isidor Isaac Rabi e Linus Pauling estiveram em seu instituto.

Nem todo mundo se dava bem com a personalidade de Sommerfeld. Heisenberg disse (com muito respeito) sobre ele:

“Ele era um conselheiro particular à moda antiga, com visões muito determinadas sobre moralidade, política, comportamento e assim por diante. Pauli falava dele: 'Parece um velho hussardo-coronel'. Ele tinha o bigode, a personalidade e pontos de vista decisivos. "

- Werner Heisenberg : Entrevista de 9 de março de 1963

Uma anedota espalhada por Edward Teller tornou - se conhecida e transmitida com um sorriso : O jovem americano (e mais tarde ganhador do Prêmio Nobel) John Hasbrouck Van Vleck estudou no Instituto de Física de Munique. Um dia, Van Vleck estava sentado na biblioteca e Sommerfeld entrou na sala, então Van Vleck se levantou e disse educadamente “Bom dia, Sr. Sommerfeld!”, Mas foi saudado por Sommerfeld com um zumbido involuntário. Na manhã seguinte a cena se repetiu, Van Vleck deu um pulo e disse: “Bom dia professor!”, Ao que Sommerfeld sorriu um pouco, mas não respondeu. No terceiro dia, os dois se encontraram novamente e Van Vleck cumprimentou Sommerfeld com "Bom dia Doutor!". Sommerfeld também respondeu com “Bom dia!”. No quarto dia, Sommerfeld entrou novamente na biblioteca e foi saudado por Van Vleck com “Bom dia, Conselheiro Privado !”. Em seguida, Sommerfeld se inclinou para seu aluno surpreso e disse com elogios: “Mas seu alemão está melhorando a cada dia!”.

Sommerfeld também teve influência na ciência como autor de livros especializados. Seu livro Atombau und Spectral Lines, publicado pela primeira vez em 1919, foi publicado em edições continuamente expandidas nos anos seguintes, refletindo o rápido desenvolvimento da física atômica durante esse período. Por muito tempo foi uma das publicações mais importantes que tornou o conhecimento teórico da jovem mecânica quântica acessível aos experimentadores e também desempenhou um papel de destaque na formação dos alunos.

Honras e associações

Sommerfeld tinha sido um membro da Academia Bávara de Ciências desde 1908, um membro correspondente da Academia Prussiana de Ciências desde 1920 e um membro estrangeiro da Real Sociedade de Londres desde 1926 . Em 1924 ele se tornou um membro honorário da London Mathematical Society . Em 1925 tornou-se correspondente e em 1929 membro honorário da então Academia Soviética de Ciências . Ele foi premiado com a Medalha Helmholtz em 1917 pela Academia Prussiana de Ciências e a Medalha Max Planck em 1931 pela Sociedade Física Alemã . Em 1949 ele recebeu a Medalha Oersted da AAPT . Em 1929 Sommerfeld foi eleito para a Academia Nacional de Ciências e em 1948 para a Academia Americana de Artes e Ciências . De 1926 até sua morte em 1951, ele foi membro da sociedade casual em Munique . A Academic-Mathematical Association Munich na AV aceitou Sommerfeld como membro honorário.

O Arnold Sommerfeld Center , o centro de pesquisa de física teórica da Ludwig Maximilians University em Munique, e o Prêmio Arnold Sommerfeld da classe de matemática e ciências naturais da Academia de Ciências da Baviera foram nomeados em sua homenagem .

O asteróide (32809) Sommerfeld tem seu nome desde 2002.

No distrito de Ramersdorf-Perlach , em Munique , em Clausthal-Zellerfeld , em Aachen e nas ruas de Baesweiler foram batizados em sua homenagem.

Citações

Albert Einstein em Arnold Sommerfeld:

  • “O que mais admiro em você é que você criou um grande número de jovens talentos do solo. Isso é algo muito peculiar. Você deve ter um dom para refinar e ativar os espíritos de seus ouvintes. ”- Albert Einstein em uma carta de 14 de janeiro de 1922 para Arnold Sommerfeld

Trabalho

  • Teoria do giroscópio . 4 volumes (junto com Felix Klein), Leipzig 1897-1910
  • Estrutura atômica e linhas espectrais . Braunschweig 1919, Harri Deutsch 1978, ISBN 3-87144-484-7 . Em 1929 apareceu a primeira edição do segundo volume do volume suplementar mecânico de ondas . Ambos os volumes foram revisados ​​várias vezes até 1960.
  • Aulas teóricas de física. publicado recentemente pela Verlag Harri Deutsch, Frankfurt:
    • Volume 1: Mecânica . Leipzig 1943, Harri Deutsch 1994, ISBN 3-87144-374-3 .
    • Volume 2: Mecânica de meios deformáveis . Leipzig 1945, Harri Deutsch 1992, ISBN 3-87144-375-1 .
    • Volume 3: Eletrodinâmica . Wiesbaden 1948, Harri Deutsch 2005, ISBN 3-87144-376-X .
    • Volume 4: Óptica . Wiesbaden 1950, Harri Deutsch 1988, ISBN 3-87144-377-8 .
    • Volume 5: Termodinâmica e Estatística . Wiesbaden 1952, Harri Deutsch 1988, ISBN 3-87144-378-6 .
    • Volume 6: Equações diferenciais parciais em física . Leipzig 1945, Harri Deutsch 1992, ISBN 3-87144-379-4 .
  • Michael Eckert, Karl Märker (ed.): Arnold Sommerfeld. Correspondência científica , 2 volumes, Deutsches Museum / GNT Verlag, 2000, 2004

literatura

  • Michael Eckert : Os físicos atômicos. Uma história da física teórica usando o exemplo da Escola Sommerfeld . Vieweg, Braunschweig 1993, ISBN 3-528-06500-1 .
  • Suman Seth: Criando o Quantum. Arnold Sommerfeld e a prática da teoria, 1890-1926. MIT Press, 2010.
  • Michael Eckert:  Sommerfeld, Arnold Wilhelm Johannes. In: Nova Biografia Alemã (NDB). Volume 24, Duncker & Humblot, Berlin 2010, ISBN 978-3-428-11205-0 , p. 568 f. ( Versão digitalizada ).
  • Michael Eckert: Arnold Sommerfeld, físico atômico e mensageiro cultural, 1868–1951. Uma biografia . Wallstein, Göttingen 2013, ISBN 978-3-8353-1206-7 .
    • Edição em inglês: Michael Eckert: Arnold Sommerfeld. Science, Life and Turbulent Times 1869–1951 , Springer Verlag 2013
  • Michael Eckert: Sommerfeld e os começos da teoria atômica , física em nosso tempo, Volume 26, 1995, pp. 21-28

Links da web

Commons : Arnold Sommerfeld  - Coleção de imagens, vídeos e arquivos de áudio
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Vídeo online:

Livros e artigos de Sommerfeld online:

Evidência individual

  1. ^ Ernst Elsheimer (Ed.): Diretório dos antigos membros da fraternidade de acordo com a situação do semestre de inverno 1927/28. Frankfurt am Main, 1928, página 495.
  2. ↑ Arnold Sommerfeld no Projeto Genealogia da Matemática (inglês)Modelo: MathGenealogyProject / Maintenance / id usado
  3. ↑ Citação: “Aos 70 anos pedi demissão do cargo de professor e recebi o pior sucessor possível.” In: Arnold Sommerfeld: Gesammelte Schriften. Volume 4, Vieweg Verlag, 1968, página 679: “Esboço autobiográfico”.
  4. ^ A sepultura de Arnold Sommerfeld. In: knerger.de
  5. ^ IOP - Instituto de Física - dezembro
  6. ↑ Arnold Sommerfeld no Projeto Genealogia da Matemática (inglês)Modelo: MathGenealogyProject / Maintenance / id usado
  7. ↑ Thomas S. Kuhn : Entrevista com o Dr. Werner Heisenberg no Instituto Max Planck, Munique, Alemanha. Niels Bohr Library & Archives, American Institute of Physics, College Park, MD USA, 11 de fevereiro de 1963, acessado em 9 de março de 2013 .
  8. ↑ 19. Falta de entusiasmo por Sommerfeld , Teller em um vídeo na Web of Stories
  9. ^ Membros estrangeiros da Academia das Ciências russa desde 1724. Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld. Academia Russa de Ciências, acessado em 1 de setembro de 2015 (russo).
  10. ^ Membros da Academia Americana. Listado por ano eleitoral, 1900-1949 ( PDF ). Recuperado em 11 de outubro de 2015
  11. ^ Gustav Rohmer: The casual society in Munich 1837-1937 , impresso como um manuscrito, CH Beck'sche Buchdruckerei, Nördlingen 1937
  12. ↑ AVZ (Math. Natw. Sheets). Journal of the Arnstadt Association of Mathematical and Scientific Connections at German Universities in the German Scientific Association, vol. 24 (1930), No. 1, pp. 19f.
  13. ↑ citado em David C. Cassidy: Werner Heisenberg : Leben und Werk. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2001, ISBN 3-8274-1116-5 , página 132.
dados pessoais
SOBRENOME Sommerfeld, Arnold
NOMES ALTERNATIVOS Sommerfeld, Arnold Johannes Wilhelm (nome completo)
DESCRIÇÃO BREVE Físico alemão
DATA DE NASCIMENTO 5 de dezembro de 1868
LOCAL DE NASCIMENTO Königsberg (Prússia)
DATA DA MORTE 26 de abril de 1951
LUGAR DA MORTE Munique