ARNOLD SOMMERFELD: BIOGRAFIJA, ATOMSKI MODEL, PRISPEVKI - ARTE - 2026

Arnold Sommerfeld (1868-1951) je bil nemški fizik, najbolj znan po tem, da je z Bohrom razvil atomsko teorijo pred več kot stoletjem. Bil je eden izmed ustanoviteljev teoretične fizike, ki je postala zahvaljujoč svojim prispevkom neodvisna disciplina, skupaj z deli Maxa Plancka, Alberta Einsteina in Nielsa Nohra. Velja za začetnika kvantne in atomske fizike.

Danes je atom Bohr-Sommerfeld in konstanta fine strukture še vedno pojma, ki ga uporabljajo fiziki. Nekateri učenjaki so Sommerfeldovo ime povezovali s prvo sodobno šolo teoretične fizike. Njegovi prispevki so se odražali tudi v učbeniku Atomska zgradba in spektralne črte, zelo pomembne v atomski fiziki.

Vir: GFHund, prek wikimedia commons.

Ta knjiga njegovega avtorstva se je razširila po svetu, bila je prevedena v več jezikov in je bila steber pri usposabljanju številnih študentov s področja jedrske fizike.

Življenjepis

Njegovo polno ime je bilo Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld. Nemški fizik se je rodil 5. decembra 1868 v Königsbergu v Nemčiji.

Njegova starša sta bila Cäcile Matthias in Franz Sommerfeld, takratni zdravnik. Par je imel več otrok: Walter, rojen leta 1863, je bil Arnoldov starejši brat, ki je imel tudi sestro. Margarethe je bila dve leti mlajša od Arnolda, a je živela le 10 let, saj jo je prizadela škrlatna vročica.

Arnold je že od malih nog pokazal veliko zanimanja za umetnost in bil celo zelo nadarjen.

Študije

Njegovo zanimanje za umetnost se je odražalo v študijah, ki jih je opravil v rodnem kraju Königsberg. Posebno strast je pokazal do literature, zlasti do klasičnih del nemških avtorjev. Ni imel ocene, ki bi bila pri vseh predmetih izjemna, čeprav tudi sam ni bil slab študent.

Preden se je lotil univerze, mu je bila ideja, da bi se posvetil gradbeni industriji, področju, na katerem je član njegove družine že delal.

Edini problem, ki ga je ugotovil Sommerfeld, je bil ta, da bi moral, da bi deloval na področju gradbeništva, zapustil domače mesto in se nastanil v mestu, ki je imelo tehnično univerzo, kjer bi se učili študije, ki bi mu služile za njegovo kariero.

Na univerzi Albert v Königsbergu, imenovani po ustanovitelju, ni mogel študirati inženirstva. A ker ni bil ravno prepričan v kariero, ki si jo je želel izbrati, je poteza zavzela sedež in raje je ostal blizu svoje družine.

Univerzitetni oder

V prvem semestru se je usmeril na tečaje, ki jih poučuje na ustanovi. Prijavil se je za tečaje iz ekonomije, ekonomske politike, etnografije, političnih strank, računa, nemškega civilnega prava, kritike Kanta in osnov etike.

Po končanem prvem semestru je Sommerfeld začel poudarek usmeriti na tečaje, ki so imeli bolj tehnično osnovo, vendar je nadaljeval, ne da bi se osredotočal na področje fizike. Pravzaprav je bil njegov glavni interes na področju matematike.

Na fakulteti je preživel šest let, doktoriral in pridobil zaupanje, s katerim se bo spopadel s svojo prihodnostjo. Med svoje profesorje je štel osebnosti, kot so Ferdinand von Lindemann, Adolf Hurwitz, David Hilbert in tudi fizik Emil Wiechert.

Vojaški oder

Po končanem univerzitetnem študiju je Sommerfeld eno leto kot prostovoljec izpolnil svoje obveznosti na vojaškem območju. Bil je del pehotnega polka v Königsbergu, čeprav to ni zelo delo; vojaško delo vojaka je ocenil kot nekaj mučnega.

Ena od prednosti usposabljanja za pehotni polk je bila, da je bil v Königsbergu in je zato ostal blizu doma. Tudi zaradi prostovoljne narave dela je lahko spal doma.

Dirka

Po opravljenih obveznostih v vojaškem svetu in po pridobitvi doktorata se je leta 1891 preselil v Göttingen, da bi delal na univerzi v tem mestu. V Göttingenu je delal pri pouku matematike in teoretične fizike. Služil je tudi kot pomočnik Felixu Kleinu, znanemu matematiku tistega časa.

Do leta 1897 je odšel na univerzo Clausthala Zellerfelda v Goslarju, kjer je tri leta tudi poučeval, preden se je preselil v Aachen. Na mestni univerzi je služboval kot profesor tehničnega inženirstva.

Ker je bil med letoma 1906 in 1931 profesor teoretične fizike v Münchnu, je končal svoja najpomembnejša dela. V München je prišel zamenjati fizika Ludwiga Boltzmanna kot profesorja teoretične fizike. Poleg tega je bil zadolžen za smer Inštituta za teoretično izobraževanje, ki je bil v Münchnu na Univerzi države.

Smrt

Arnold Sommerfeld je umrl 26. aprila 1951. Njegova smrt se je zgodila v Münchnu, kjer je med sprehodom z vnuki doživel prometno nesrečo.

Konec marca se je nemški fizik s svojimi vnuki sprehajal okoli doma v Münchnu, ko ga je prizadel avtomobil. Po desetih dneh je izgubil zavest in kmalu potem, ko je zaradi nesreče utrpel zaradi poškodb.

Atomski modeli

Njegovo glavno delo se je zgodilo leta 1915, ko je skupaj z danskim fizikom Nielsom Bohrom skrbel za preoblikovanje nekaterih vidikov atomske teorije. Za to sta se oba znanstvenika opirala na druge teorije, kot sta kvantna in relativistična.

Njegova motivacija je temeljila na dejstvu, da je atomska teorija imela pomanjkljivosti, ko je šlo za razlago, kaj so kompleksni atomi

V idejah, ki sta jih vzpostavila Sommerfeld in Bohr, sta pojasnila, da so bile orbite, ki jih tvorijo elektroni, eliptične oblike. Poleg tega so imele te orbite še eno kvantno število, ki se šteje za sekundarno.

Pomembnost teh kvantnih števil, tako sekundarnih kot glavnih, ki jih je dobil Bohr, je bila v tem, da je določal, ali ima elektron zagon. To je bilo pomembno, ker smo lahko ugotovili, ali ima elektron kinetično energijo.

Govoril je tudi o prisotnosti tretjega kvantnega števila, ki se je imenovalo magnetno. To število je imelo funkcijo ugotavljanja, kako nagnjena je ravnina orbite.

Do leta 1916 je nemški fizik Friedrich Paschen pokazal, da so bile Sommerfeldove ideje pravilne, vendar še vedno ni dokončna teorija, saj ni rešila nekaterih težav

težave

Periodični sistem elementov in obnašanje na kemijski ravni sta bila boljša razlaga zaradi atomskega modela, imenovanega Bohr-Sommerfeld. Toda za to je bil potreben tudi prispevek drugih raziskav. Na primer, koristila je nadaljnjim odkritjem.

Tako kot Wolfgang Pauli iz leta 1924, ki je izjavil, da se prisotnost dveh elektronov ne bi mogla pojaviti hkrati, če bi imeli isto kvantno število. Poleg tega je bilo leta 1924 uvedeno četrto kvantno število zahvaljujoč napredkom Goudsmit-a in Unlenbecka.

Boljša analiza spektra je omogočila ideje o valovni kvantni mehaniki. Končno je ta model Bohr-Sommerfelda pozneje nadomestil model, ki se je opiral na valovno mehaniko.

Drugi prispevki

Sommerfeldova dela so mu omogočila, da je razvil več idej na tem področju. Od njegove uporabe teorije pri tehničnih težavah je bila najbolj znana teorija, ki jo je razvil o trenju maziv in o njegovih prispevkih za brezžično telegrafijo.

Pomembni so bili tudi njegovi prispevki na drugih področjih, zlasti ko je delal na klasični teoriji elektromagnetizma.

Njegovo delo učitelja je bilo tudi velik prispevek k znanstvenemu svetu. Od leta 1906, ko je prispel na univerzo v Münchnu, je izučil več generacij teoretičnih fizikov. Njegovi študenti vključujejo osem nobelovcev.

Pomembno je bilo za uvedbo drugega in tretjega kvantnega števila, pa tudi teorijo rentgenskega vala.

V zadnji fazi svoje kariere je Nemec zadolžen za uporabo statistične mehanike za razlago nekaterih vedenj. Natančneje, razložil je elektronske lastnosti kovin.

Imel je vidno vlogo pri ustanovitvi Časopisa za fiziko leta 1920. Ta publikacija je služila objavi in ​​reviziji številnih del s področja fizike.

Objavljena dela

Sommerfeld je v svoji karieri objavil več del. Najbolj sta izstopali dve njegovi deli, kot je to primer za atome in spektralne črte ter besedilo Uvoda v teoretično fiziko.

Skupno je bilo avtorjev več kot 10 knjig, nekatere imajo več zvezkov. Poleg številnih člankov, ki jih je napisal o svojih idejah in odkritjih.

Nobelove nagrade

Sommerfeld je glavni junak enega najbolj radovednih primerov v znanstvenem svetu. Kljub vsem prispevkom ni bil nikoli prejel nobelove nagrade za fiziko.

Še bolj radovedno je, če upoštevate, da je fizik z največ nominacijami v zgodovini Nobelove nagrade. Vsebuje 84 kandidatur, ki so se nabrale med letoma 1917 in 1951.

Šele leta 1929 je imel devet nominacij. In leto, ko je umrl, je prejel še štiri.

Čeprav ni nikoli prejel nagrade, ima čast, da je bil fizik z največ zmagovalnimi študenti.

Reference

1. Arnold Sommerfeld - nemški fizik. Pridobljeno od britannica.com
2. Beléndez, A. (2017). Sommerfeld: Večni nobelov kandidat. Pridobljeno z bbvaopenmind.com
3. Eckert, M. (2013). Arnold Sommerfeld. New York, NY: Springer.
4. Izquierdo Sañudo, M. (2013). Zgodovinski razvoj načel kemije. : Uned - Nacionalna univerza.
5. Seth, S. (2010). Izdelava kvantov. Cambridge, Massachusetts: MIT Press.