原子物理學(xué)安徽師范科學(xué)家hausenbo

1、一、生平簡介，W.K.（Werner Karl Heisenberg 19071976）德國理論物理學(xué)家，量子力學(xué)第一種有效形式（矩陣力學(xué)）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(xué)教師家庭，從小就受到家庭在古代文學(xué)方面的熏陶。1920 年中學(xué)畢業(yè)，進(jìn)慕尼黑大學(xué)學(xué)習(xí)理論物理學(xué)，他在慕尼黑大學(xué)時(shí)，在（Sommerfeld）指導(dǎo)下學(xué)習(xí)理論物理學(xué)。1923 年在那里獲得哲學(xué)博士學(xué)位。然后，他到哥大學(xué)深造，成為教授和教授的學(xué)生，備受教授賞識(shí)。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(gè)上了年紀(jì)的人來說是很根大學(xué)講課。兩年后成為的”。1924

2、 年，開始在哥廷大學(xué)的講師。在那里，由基金發(fā)給回到德國擔(dān)薪水，在 N.的指導(dǎo)下進(jìn)行研究。1927 年，年僅 26 歲的任萊比錫大學(xué)的理論物理學(xué)教授，一直到 1941 年。1941 年至 1945，他在德國柏林大學(xué)擔(dān)任物理學(xué)教授兼任凱澤（Kaiser-wihelm）物理學(xué)研究所克物理學(xué)。1946 年他再度到哥大學(xué)擔(dān)任物理學(xué)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(xué)革福特（Gifford）講座講師，1955 年成為英國學(xué)會(huì)會(huì)員。所。1958 年至 1970 年，在德國慕尼黑擔(dān)任物理學(xué)與天體物理學(xué)的長兼慕尼黑大學(xué)教授。1970 年以后成為上述的榮譽(yù)退休1

3、932 年度的物理學(xué)獎(jiǎng)1933 年授予，因?yàn)樗麆?chuàng)立了量子力學(xué)（矩陣力學(xué)）。它導(dǎo)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(xué)成就在物理學(xué)中的主要成就是和別的學(xué)者一起創(chuàng)立了量子力學(xué)，發(fā)現(xiàn)了測不準(zhǔn)原理，第一個(gè)提出基本粒子中的同位旋概念。于 1925 年七月在德國物理學(xué)雜志上第一篇關(guān)于矩陣力學(xué)的論文，題目是關(guān)于運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的量子力學(xué)解釋。認(rèn)為量子力學(xué)的問題不能直接用不可觀測的軌道來表述，應(yīng)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(jìn)行研究，創(chuàng)立了量子力學(xué)的一種表達(dá)方式矩陣力學(xué)。1927 年首先提出了測原理，他在原子核物理學(xué)

4、一書中提出：“有兩個(gè)參數(shù)：微觀粒子的位置和速度，可以確定該微觀粒子的運(yùn)動(dòng)。不過，任何時(shí)候也不可能同時(shí)準(zhǔn)確地了解這兩個(gè)參數(shù)。任何時(shí)候也不可能同時(shí)了解：微觀粒子處于何處，以多大的速度和向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。如果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，如精確地測定粒子在特定時(shí)刻所處的位置，那么運(yùn)動(dòng)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(biāo)和動(dòng)量，而且方位角和角動(dòng)量、能量和時(shí)間等也都是成對的測量。為了表彰他在科學(xué)上的爾物理學(xué)獎(jiǎng)，并獲得貢獻(xiàn)建立量子力學(xué)，獲得 1932 年獎(jiǎng)?wù)?。?1930 年起作了長期而系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究，證實(shí)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(gè)事實(shí)出發(fā)，認(rèn)為質(zhì)子和中子實(shí)際上是同一種粒子的兩種量子狀態(tài)，只是坐標(biāo)不同，這種坐標(biāo)被稱為同位旋。此外，還對高能粒子的碰撞作用進(jìn)行過理論研究，創(chuàng)立了 S 矩陣?yán)碚?。在鐵磁體理論的研究方面，也做出了一定的貢獻(xiàn)。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(jì)最富于創(chuàng)造性和最成功的物理學(xué)家之一對于從一般哲學(xué)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(xué)的解釋的學(xué)派中僅次于的與一人物。由于對哲學(xué)以及有關(guān)人情、藝術(shù)和文學(xué)方面的共同觀點(diǎn)，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(xué)研究，致使他無可挽回地失去了以及其他一些物理學(xué)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(xué)界乃至社會(huì)公眾爭議的一個(gè)話題。海是一個(gè)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(gè)方面都感。他是一個(gè)鋼琴家，一個(gè)登山和滑雪運(yùn)動(dòng)的者。他青年時(shí)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(huì)。他留下的著作除量場論導(dǎo)論外，還有原子核物理學(xué)，自然科學(xué)基礎(chǔ)的變遷（1935 年初版，英譯本名為原子核科學(xué)的哲學(xué)問題）當(dāng)代物理學(xué)的自然觀（1955 年初版，英譯本名為物理學(xué)家的自然觀），物理學(xué)與哲學(xué)現(xiàn)代科學(xué)中的（1958 年英文版），物理學(xué)和其他遭遇和

7、（1971 年英文版），原子物理學(xué)的發(fā)展和社會(huì)，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(jì)另一位大物理學(xué)家，有人認(rèn)為他比狄。他于 1925 年夏天寫了一篇文章，引導(dǎo)出了量子力學(xué)的發(fā)展。三十八年以后科學(xué)史家?guī)於鳎═. Kuhn , 1922 - 1996）他，談到構(gòu)思那個(gè)工作時(shí)的情景。說：爬山的時(shí)候，你想爬某個(gè)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€(gè)情形自此而發(fā)生了突變，因?yàn)殡m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(jìn)了?！边@段談話生動(dòng)地描述了氛，必須知道自從 1913 年1925 年夏摸索前進(jìn)的情形。要了解當(dāng)時(shí)的氣提出了他的原子模型以后，物理學(xué)即進(jìn)入了一個(gè)非常時(shí)代：（I. Newton, 1642 - 1727）力學(xué)的基礎(chǔ)發(fā)生了動(dòng)搖，用了力學(xué)的一些觀念再加上一些新的往往不能自圓其說的假設(shè)，卻又可以準(zhǔn)確地描述許多原子結(jié)構(gòu)方面奇特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。- 1967）這樣描述這個(gè)不尋常的時(shí)代：（J.R. Oppenheimer , 1904那是一個(gè)在里耐心工作的時(shí)代，有許多關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)和大膽的決策，有許多錯(cuò)誤的嘗試和不成假設(shè)。那是一個(gè)真摯通訊與

9、匆忙會(huì)議的時(shí)代，有許多激烈的辯論和無情的批評(píng)，里面充滿了巧妙的數(shù)學(xué)性的擋架方法。對于那些參加者，那是一個(gè)創(chuàng)新的時(shí)代，自宇宙結(jié)構(gòu)的新認(rèn)識(shí)中他們得到了激奮，也嘗到了恐懼。這段歷史恐怕不會(huì)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(shí)距離日常生活是如此遙遠(yuǎn)，實(shí)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(xué)史上繼的數(shù)學(xué)原理以后影響最深遠(yuǎn)的一篇文章。這篇文章只開創(chuàng)了一個(gè)摸索前進(jìn)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(xué)的整體架構(gòu)才逐漸完成。量子力學(xué)使物理學(xué)跨入嶄新的時(shí)代，更直接影響了二十世紀(jì)的工業(yè)發(fā)展，舉凡核能發(fā)電、核武器、激光、半導(dǎo)體元件等都是量子力學(xué)的產(chǎn)物。1927 年夏，25 歲尚未結(jié)婚的當(dāng)了萊比錫（Leipzig）大學(xué)理論物理系。后來成名的（F. Bloch , 1905 - 1983，核磁機(jī)制創(chuàng)建者）和（E.ler , 1908 -，“氫彈之父”）都是他的學(xué)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