Към текста

Метаданни

Данни

Включено в книгата
Оригинално заглавие
The 100: A Ranking of the Most Influential Persons in History, (Пълни авторски права)
Превод от
, (Пълни авторски права)
Форма
Научнопопулярен текст
Жанр
Характеристика
  • Няма
Оценка
5 (× 32 гласа)

Информация

Сканиране, разпознаване и корекция
goblin (2007)

Издание:

Майкъл Харт

100-ТЕ НАЙ-ВЛИЯТЕЛНИ ЛИЧНОСТИ В ИСТОРИЯТА НА ЧОВЕЧЕСТВОТО

Адаптирана класация за 90-те години на XX век

Издателство „Репортер“

София, 1995

История

  1. — Добавяне

46. ВЕРНЕР ХАЙЗЕНБЕРГ
1901 — 1976

В 1932 г. Нобеловата награда за физика е присъдена на немския физик Вернер Карл Хайзенберг за ролята му в създаването на квантовата механика, едно от най-значителните постижения в цялата история на науките.

Механиката е онзи дял от физиката, който се занимава с общите закони, на които се подчинява движението на материалните предмети. Тя е най-фундаменталният дял от най-фундаменталната наука. През първите години на XX век постепенно става ясно, че приетите вече закони в механиката не са в състояние да определят поведението на изключително малки обекти, например на атомите и техните частици. Това е колкото отчайващо, толкова и озадачаващо, тъй като тези закони действат безпогрешно, когато се прилагат към макроскопични обекти (т. е. по-големи от отделните атоми).

В 1925 г. Вернер Хайзенберг предлага нова формулировка за физиката, по същество коренно различна от класическото определение на Нютън. С известни видоизменения от последователите на Хайзенберг новата теория се оказва изключително успешна и днес се приема, че е възможно да се използва при всички физични системи независимо от техния вид и размер.

Математически може да се докаже, че когато става дума само за макроскопични системи, предвижданията на квантовата механика се различават от класическите по количества, толкова малки, че не може да се измерят. (Ето защо класическата механика — която като математика е много по-проста от квантовата — все още се използва за повечето научни изчисления.) Но когато става дума за системи с атомни измерения, предвижданията на квантовата механика се различават чувствително от предвижданията на класическата механика; експериментално е доказано, че в такива случаи предвижданията на квантовата механика са точните.

Един от резултатите на новата теория е прословутият „принцип на несигурността“, който самият Хайзенберг формулира в 1927 г. Той е общоприет като един от най-задълбочените и трайни принципи в цялата наука. Принципът на несигурността определя известни теоретични предели на възможността да се правят научни измервания. Изводите от този принцип имат огромно значение. Щом основните физични закони не позволяват на учения — дори при най-идеални обстоятелства — да се добере до точни познания за системата, която се е наел да изследва, ясно е, че не може да се предвиди напълно бъдещото поведение на тази система. Съгласно принципа на несигурността тази трудност не може да се преодолее с никакви подобрения в измерителния ни апарат. Принципът на несигурността показва недвусмислено, че по самото естество на нещата физиката не е в състояние да постигне нещо повече от статистически предвиждания. (Например учен, който изследва радиоактивността, може да предположи, че от един трилион радиеви атоми два милиона ще излъчват на другия ден гама-лъчи. Обаче не е в състояние да предвиди дали определен радиев атом ще стори същото.) В много случаи от практиката това не е голяма спънка. Когато става дума за много големи числа, статистическите методи често дават солидна основа за изводи; но при малки стойности не може да се разчита на статистическите предвиждания. Фактически, когато се работи с малки системи, принципът на несигурността ни принуждава да се откажем от представите си за чисто физическа случайност. И това е най-дълбоката промяна в основната философия на науката; толкова дълбока, че велик учен като Айнщайн отказва да я приеме. „Не мога да приема — казал веднъж той, — че Бог играе на зарове с Вселената.“ Обаче такова отношение по същество се виждат принудени да възприемат повечето съвременни физици.

Ясно е, че от теоретично гледище квантовата теория, може би дори в по-голяма степен от теорията за относителността, е изменила основното ни разбиране за материалния свят. Ала последиците от нея не са само философски.

Между приложенията й в практиката са модерни устройства като електронните микроскопи, лазерите и транзисторите. Тя намира широко приложение в атомната физика и атомната енергия, дава основата на знанията ни по спектроскопия и се използва широко в астрономията и химията. Намира приложение и в теоретичните изследвания на най-различни теми като свойствата на течния хелий, вътрешния състав на звездите, феромагнетизма и радиоактивността.

Вернер Хайзенберг е роден в Германия в 1901 г. В 1923 г. получава докторат по теоретична физика от Мюнхенския университет. От 1924 до 1927 г. работи в Копенхаген заедно с известния датски физик Нилс Бор. Първият му значителен труд върху квантовата механика е публикуван в 1925 г., а формулировката му на принципа на несигурността се появява в 1927 г. Хайзенберг умира в 1976 г. на седемдесет и четири години. Надживяват го жена му и седемте му деца.

При това значение на квантовата механика читателят може би ще се запита защо Хайзенберг не е поставен на по-предно място в тази книга. Но той не е единственият голям учен, участвал в разработката на квантовата механика. Значителен дял имат предшествениците му Макс Планк, Алберт Айнщайн, Нилс Бор и френският учен Луи дьо Броглие. Освен това много други учени, между които австриецът Едвин Шрьодингер и англичанинът П. А. М. Дирак, внасят важен принос в квантовата теория в годините непосредствено след публикуването на Хайзенберговия основополагащ труд.

Въпреки това смятаме, че Хайзенберг е главната фигура в развитието на квантовата механика и макар заслуга да имат и други, неговото постижение му дава право на висока класация в тази книга.