Alfred Landé - Alfred Landé

Alfred Landé
Alfred Lande 1940.png
Alfred Landé w 1940
Urodzić się ( 1888-12-13 )13 grudnia 1888
Elberfeld , Cesarstwo Niemieckie
Zmarł 30 października 1976 (1976-10-30)(w wieku 87 lat)
Columbus , Ohio
Narodowość niemiecki / amerykański
Alma Mater Uniwersytet w Monachium
Znany z Równanie Borna-Landé
Landé g-czynnik
Kariera naukowa
Pola Mechanika kwantowa

Alfred Landé (13 grudnia 1888 – 30 października 1976) był niemiecko-amerykańskim fizykiem znanym ze swojego wkładu w teorię kwantową . Jest odpowiedzialny za współczynnik g Landego i wyjaśnienie efektu Zeemana .

Życie i osiągnięcia

Alfred Landé urodził się 13 grudnia 1888 w Elberfeld , Nadrenia , Niemcy , dziś część miasta Wuppertal .

W 1913 Landé został wysłany przez Arnolda Sommerfelda , jego promotora na Uniwersytecie Monachijskim , jako specjalny asystent do fizyki Davida Hilberta na Uniwersytecie w Getyndze , w celu zastąpienia Paula Petera Ewalda , którego Sommerfeld wysłał na to samo stanowisko w 1912 roku . Tam też Landé nawiązał bliski kontakt z Maxem Bornem . W fizyce była to era modelu atomowego Bohra . Wśród liderów nauki w Getyndze było wielu wybitnych, z którymi Landé miał się zetknąć, w tym Hilbert, Edmund Landau , Carl Runge i Ludwig Prandtl (znany teoretyk aerodynamiki). Często odwiedzali Getyngę również Niels Bohr i Hendrik Lorentz .

Landé uzyskał doktorat pod kierunkiem Sommerfelda na Uniwersytecie w Monachium, dwa tygodnie przed wybuchem I wojny światowej . Wstąpił do Czerwonego Krzyża i przez dwa lata służył na froncie wschodnim, zanim został zaproszony przez Maxa Borna do pracy w Komisji Prób Artylerii, jednej z niewielu naukowych sekcji armii. Oprócz prac nad lokalizacją artylerii na podstawie odległości dźwiękowej, zaczęli badać siły kohezji i ściśliwości kryształów . Ta praca doprowadziła do nieoczekiwanego rezultatu, że trajektorie elektronów w atomach wcale nie przypominały orbit planet, co w tamtych czasach było zwykłym rozumieniem elektronu w atomie.

Landé intensywnie badał strukturę atomową przez następne siedem lat. W 1916 Sommerfeld zaczął stosować nową teorię atomową do stworzenia ogólnej reguły kwantyzacji. Praca Landé nad sześciennymi i czworościennymi trajektoriami elektronów („atomów sześciennych”) zainteresowała Sommerfelda, Petera Debye'a i Bohra.

W 1919 Landé niespodziewanie zwrócił się do spektroskopii, mimo że kontynuacja badań orientacji przestrzennej atomów była najbardziej palącym problemem w tamtych czasach. Zwrócił się do problemu atomów o kilku elektronach, w szczególności do najprostszego przypadku widma helu . Spektroskopia helu była badana eksperymentalnie przez Friedricha Paschena , ale nie istniała teoretyczna interpretacja. Widmo wykazywało nieskładające się człony pojedyncze i podwójne (a właściwie trypletowe, jak się później okazało) tak, że wydawało się, że hel składa się z dwóch różnych substancji (co dziś tłumaczy się jako wynik spinu elektronu ).

Praca Landé zawierała kilka nowych ważnych pomysłów, w tym zasadę dodawania wektorów dwóch kwantowo-mechanicznych momentów kątowych J1 i J2. Jego odkrycia i postulaty zostały później potwierdzone przez teorię kwantową .

Badania Landé we Frankfurcie (od grudnia 1920 do kwietnia 1921) zakończyły się odkryciem dobrze znanej formuły g Landego i wyjaśnieniem anomalnego efektu Zeemana . Współczynnik g Landego jest teraz zdefiniowany przez m J , magnetyczną liczbę kwantową .

W 1923 roku Lande stwierdził interwału regułę Lande , reguły do czynienia z relacją między położeniem elektronów korkociągu „s i orbity.

W 1925 roku Ralph Kronig , który przedstawił ideę spinu elektronu kilka miesięcy przed Georgem Uhlenbeckiem i Samuelem Goudsmitem , pracował jako asystent Landé.

Pod koniec 1929 Landé został zaproszony na Ohio State University w Columbus, aby wygłosić serię wykładów. Po drugim pobycie (1930-1931) w Columbus w stanie Ohio postanowił osiedlić się w Stanach Zjednoczonych. Landé był prekursorem w fazie nowej interpretacji teorii kwantowej, z której można sformułować konkretne, fizyczne twierdzenia na temat eksperymentalnie weryfikowalnych faktów. Stało się to po pierwszej fazie interpretacji teorii ze znanymi dyskusjami pomiędzy Nielsem Bohrem , Wernerem Heisenbergiem i Wolfgangiem Paulim, którzy opowiadali się za Interpretacją Kopenhaską , przeciwstawianą w różnym stopniu przez Erwina Schrödingera , Louisa de Broglie i, co najważniejsze, Alberta. Einsteina . Mechanika kwantowa dostarczała w tamtym czasie wielu nowych przewidywań, które należało zbadać i udowodnić lub obalić. Ponowne zainteresowanie wyrażono w nowych eksperymentach z nowymi metodami technicznymi, na poszczególnych układach kwantowych, pojedynczych atomach, elektronach i fotonach .

Jednak po roku 1950 (i przez resztę życia) Landé energicznie zwrócił się przeciwko kopenhaskiej interpretacji teorii kwantowej, wymagającej, podobnie jak Einstein, obiektywnie prawdziwego opisu procesów fizycznych. Zmiana ta była spowodowana postrzeganiem przez Landé, że dualizm falowo-cząsteczkowy jest niepotrzebną błędną interpretacją procesów kwantowych, które zamiast tego wyjaśnił, opracowując nowe sformułowanie cząstek jednostkowych , bez dualistycznego odniesienia do fal . Lande oparł swój nowy preparat na non-quantal zasad symetrii i niezmienniczości, z Duane „reguły s dla kwantyzacji wymiany pędu ze struktur kosmicznych okresowych i Leibniza ” s Zasada przyczynowo-skutkowy ciągłości wyjaśnić wewnętrznie probabilistyczny charakter procesów kwantowych . Interpretacja Landé jest uważana za interpretację mniejszości mechaniki kwantowej .

Landé zmarł 30 października 1976 r. w Columbus w stanie Ohio.

Książki

  • Alfred Landé Zasady mechaniki kwantowej (Macmillan/Cambridge, 1937)
  • Alfred Landé Quantum Mechanics (Cambridge University Press, 1951)
  • Alfred Landé Quantum Mechanics (Sir Isaac Pitman & Sons, 1951)
  • Alfred Landé Podstawy teorii kwantowej: studium ciągłości i symetrii (Yale, 1955)
  • Alfred Landé Od dualizmu do jedności w fizyce kwantowej (Cambridge University Press, Cambridge, 1960)
  • Alfred Landé Nowe podstawy mechaniki kwantowej (Cambridge University Press, 1965)
  • Alfred Landé Mechanika kwantowa w nowej tonacji (Exposition Press, 1973)

Uwagi

  1. ^ Yourgrau, Wolfgang (maj 1976). „Alfred Landé” . Fizyka dzisiaj . 29 (5): 82-83. Kod Bibcode : 1976PhT....29e..82Y . doi : 10.1063/1.3023483 .
  2. ^ Constance Reid , Hilbert (Springer, 1996) s. 133
  3. ^ Alfred Landé w projekcie Genealogia Matematyki . 1914 Tytuł rozprawy: Zur Methode der Eigenschwingungen in der Quantentheorie . Doradca: Arnold Sommerfeld
  4. ^ „Zasada przedziału Landé” . Science.jrank.org . Źródło 10 października 2010 .
  5. ^ Lande Alfred (1965). Nowe podstawy mechaniki kwantowej . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge.
  6. ^ Duane, William (2 marca 1923). „Przeniesienie w kwantach pędu promieniowania do materii” . Materiały Narodowej Akademii Nauk Stanów Zjednoczonych Ameryki . 9 (5): 158–164. Kod Bibcode : 1923PNAS....9..158D . doi : 10.1073/pnas.9.5.158 . PMC  1085314 . PMID  16576688 .
  7. ^ Leibniz, Gottfried Wilhelm (lipiec 1687). Nouvelles de la République des Lettres .CS1 maint: periodyk bez tytułu ( link )

Bibliografia

  • Paul Forman, Alfred Landé i anomalny efekt Zeemana, 1919-1921 , Studia historyczne w naukach fizycznych, tom. 2, 1970, 153-261.
  • Perspektywy w esejach teorii kwantowej na cześć Alfreda Landé (pod redakcją Yourgrau i van der Merwe), 1971, MIT Press, Dover Publications 1979: ISBN  0-486-63778-6
  • Selected Scientific Papers of Alfred Landé (red. Barut i van der Merwe), Reidel, 1988, 557 stron.