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（创建页面，内容为“ 維爾納‧海森堡1932年諾貝爾物理學獎得主 Werner Heisenberg Heisenberg 10.jpg 出生 1901年12月5日 德意志帝國巴伐利亞維爾茨堡 逝世…”） |
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| + | '''维尔纳·海森堡'''（{{lang-de|'''Werner Heisenberg'''}}，{{bd|1901年|12月5日|1976年|2月1日|catIdx=Heisenberg}}）是[[德国]]一位[[物理学家]]，也是[[量子力学]]的创始人之一，“[[哥本哈根学派]]”代表性人物。1932年，海森堡因為“创立[[量子力学]]以及由此导致的[[氢]]的[[同素异形体]]的发现”而榮获[[诺贝尔物理学奖]]。 | ||
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| + | 维尔纳·海森堡1901年12月5日出生于德国[[维尔茨堡]]，1920年从[[慕尼黑]]的一所中学毕业后，在[[慕尼黑大学]]学习物理学，师从[[阿諾·索末菲]]、[[威廉·維恩]]等，1922年冬天转去[[哥廷根大学]]，师从[[马克斯·玻恩]]（1954年诺贝尔物理学奖）、[[詹姆斯·弗兰克]]（1925年诺贝尔物理学奖）和[[大卫·希尔伯特]]。1923年 他 在慕尼黑大学获得博士学位，并去哥廷根大学担任玻恩的助手，1924年获得大学任教资格。 | ||
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| + | 從1924年至1927年，海森堡在哥廷根擔任講師。1924年9月17日至1925年5月1日，由於一項國際教育委員會[[洛克菲勒基金會]]獎學金的支持，海森堡與哥本哈根大學 物理 主任玻爾進行研究。之後他回到[[哥廷根]]和[[尼尔斯·玻尔]]（1922年诺贝尔物理学奖）共事並共同發表了[[矩陣力 學]]。1926年又前往哥本哈根大学教授理论物理学。1927年，發展了海森堡[[不確定性原理]]，為後來知名的[[哥本哈根詮釋]]奠定了基礎，於同年，年仅26岁的海森堡被任命为[[莱比锡大学]]的教授，他的第一篇論文發表於[[萊比錫]]。1929年，他又前往[[美国]]、[[日本]]和[[印度]]巡回讲学。1941年成为[[柏林洪堡大学]]的物理学教授和物理研究所主任。 | ||
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| + | [[第二次世界大战]]结束后，他和其他德国物理学家作为囚犯，被[[美国]]军队送往[[英国]][[Farm Hall]]。1946年重返德国后，他和他的同事们重建了哥廷根物理研究所，该研究所在1948年改名为[[马克斯-普朗克物理学研究所]]。1948年他在[[英国]][[剑桥]]讲学数月，1950年和1954年又应邀前往美国讲学，1955年冬天他在[[苏格兰]]的[[圣安德鲁斯大学]]教书，这些课程后来出版成书。1955年作为马克斯-普朗克物理学研究所 的主 任，与研究所一起迁往慕尼黑，1958年成为慕尼黑大学的物理学教授，他的研究所被改名为“马克斯-普朗克物理学和天体物理学研究所”（现为[[马克斯-普朗克天体物理学研究所]]）。 | ||
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| + | 海森堡爱好古典音乐， 是 个 出 色的钢琴手，1937年与[[伊丽莎白·徐赫]]（Elisabeth Xuher）结婚，生有7个孩子，居住在慕尼黑。海森堡在1976年2月1日因癌症於家中逝世，[[中国]]当时著名的核物理学家，其学生张蜀江教授专程前往海森堡的葬礼。 | ||
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| + | 海森堡的名字一直都和他的[[ 量子力 学]]理论联系在一起，这一理论发表时他年仅23岁，他也因为提出这一理论及其应用（尤其是[[氢同位素]]的发现），获得了1932年的[[诺贝尔物理学奖]]。 | ||
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| + | 海森堡提出的新理论，是完全基于对[[原子辐射]]的观察，他认为，在某一个给定的时间点，一个[[电子]]所处的位置是无法确定的，也无法跟踪它的轨迹，所以[[玻尔]]假定的[[电子轨道]]并不存在；诸如[[位置]]、[[速度]]等[[力学]]量，无法用通常的数字来描述，但可以用抽象 的 数学结构即[[矩阵]]来表达，海森堡用 矩 阵 形式 给出了他的新理论 （[[ 矩 阵 力 学]] ） 。 | ||
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| + | 此后 ， 海森堡又 提出了 著名的“[[ 不 确 定性原理]]” （又 称“ 海森堡 測 不 準原理”），在一个量子力学系统中，一个运动[[粒子]]的位置和它的[[动量]]不可被同时确定，位置的[[不确定性]]<math>\Delta x</math>和动量的不确 定性<math>\Delta p</math>是不可避免的，它们的乘积不小于<math>h/4\pi</math>（<math>h</math>为[[普朗克常数]]），这些误差对于人类来说虽然是微小的，但是在 原 子研究中并不能被忽略。 | ||
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| + | 在[[莱比锡]]期间，海森堡为[[原子核物理学]]做出了重要贡献，为[[基本粒子]] 理 论引入了内部对称[[量子数]]（1932年，1933年 ） ，发展了一种[[铁磁性]] 理 论（1928年），和[[沃尔夫冈·泡利]]对[[量子场论]]进行了开创性研究工作 。 海森堡和[[John Archibald Wheeler]]同为[[S矩阵]]（1942年，1944年）之父，他很早就研究了量子场论的基本长度模型（1938年）。1940年代， 他 还研究了[[宇宙射线]]及其产生 的 离子碎片，导致不久后在英国发现了第一个[[介 子]]。 | ||
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| + | 1957年起，海森堡 的 研究兴趣转向了[[等离子体]] 物理 和[[高热原子核反应]]问题，并与[[日内瓦]]国际 原 子物 理 研究所紧密合作，他担任该研究所的科学政策委员会主席，并一直 是 该委员会的成员。在他于1953年成为[[洪堡基金会]]主席后，为基金会做了很多促进工作，他邀请各国科学家来德国，并协助他们在德国开展研究工作。 | ||
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| + | 1953年起，他的理论工作偏向基本粒 子的[[统 一 场论]]，这对于他来说，是理解基本粒子物理学的关键。 | ||
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| + | == 荣誉 == | ||
| + | 除了获得[[马克斯·普朗克奖章]]、德国[[联邦十字勋章]]等奖章，诺贝尔物理学奖等奖项外，海森堡还被[[布鲁塞尔大学]]、[[卡尔斯鲁厄大学]]和[[布达佩斯大学]]授予荣誉博士头衔。他是伦敦[[皇家学会]]的会员、以及哥廷根、[[巴伐利亚]]、萨克森、普鲁士、[[瑞 典]]、[[罗马尼亚]]、[[挪威]]、[[西班牙]]、[[荷兰]]、[[罗马]]、美国等众多科学学会的成员，[[德国科学院]]和[[意大利科学院]]的院士。1953年成为洪堡基金会的主席 。 | ||
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| + | == 参閱 == | ||
| + | *[[莫特問題]] | ||
| + | == 参考资料 == | ||
| + | * ''Nobel Lectures, Physics 1922-1941'', Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1965. | ||
| + | * ''[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1932/heisenberg-bio.html Werner Heisenberg - Biography]''. The Nobel Foundation. （诺贝尔官方网站关于维尔纳·海森堡简介） | ||
| + | * Ivan Todorov: ''[http://arxiv.org/ftp/physics/papers/0503/0503235.pdf Werner Heisenberg]''. Institut für Theoretische Physik, Universität Göttingen. Göttingen, Germany. | ||
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| + | == 外部链结 == | ||
| + | * 《[http://web.phys.ntu.edu.tw/physhistory/spacetime/vol_23/v23_p89.pdf Remarks on the origin of the relations of uncertainty]》全文翻譯（出自台大物理系系刊《時空》第23期） | ||
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| + | [[Category:诺贝尔物理学奖获得者]] | ||
| + | [[Category:物理學家]] | ||
| + | [[Category:德国人]] | ||
於 2020年3月17日 (二) 21:10 的最新修訂
維爾納·海森堡 | |
|---|---|
 | |
| 出生 |
1901年12月5日 德國巴伐利亞維爾茨堡 |
| 逝世 |
1976年2月1日 西德慕尼黑 |
| 居住地 | 德國 |
| 國籍 | 德國 |
| 母校 | 慕尼黑大學 |
| 知名於 | 測不準原理、量子力學 |
| 獎項 | 諾貝爾物理學獎（1932年） |
| 科學生涯 | |
| 研究領域 | 物理 |
| 機構 |
格丁根大學 哥本哈根大學 萊比錫大學 柏林洪堡大學 聖安德魯斯大學 慕尼黑大學 |
| 博士導師 | 阿諾·索末菲 |
| 博士生 |
費利克斯·布洛赫 愛德華·特勒 |
維爾納·海森堡（德語：Werner Heisenberg，1901年12月5日－1976年2月1日）是德國一位物理學家，也是量子力學的創始人之一，「哥本哈根學派」代表性人物。1932年，海森堡因為「創立量子力學以及由此導致的氫的同素異形體的發現」而榮獲諾貝爾物理學獎。
他對物理學的主要貢獻是給出了量子力學的矩陣形式（矩陣力學），提出了「測不準原理」（又稱「海森堡不確定性原理」）和S矩陣理論等。他的《量子論的物理學基礎》是量子力學領域的一部經典著作。
生平
維爾納·海森堡1901年12月5日出生於德國維爾茨堡，1920年從慕尼黑的一所中學畢業後，在慕尼黑大學學習物理學，師從阿諾·索末菲、威廉·維恩等，1922年冬天轉去哥廷根大學，師從馬克斯·玻恩（1954年諾貝爾物理學獎）、詹姆斯·弗蘭克（1925年諾貝爾物理學獎）和大衛·希爾伯特。1923年他在慕尼黑大學獲得博士學位，並去哥廷根大學擔任玻恩的助手，1924年獲得大學任教資格。
從1924年至1927年，海森堡在哥廷根擔任講師。1924年9月17日至1925年5月1日，由於一項國際教育委員會洛克菲勒基金會獎學金的支持，海森堡與哥本哈根大學物理主任玻爾進行研究。之後他回到哥廷根和尼爾斯·玻爾（1922年諾貝爾物理學獎）共事並共同發表了矩陣力學。1926年又前往哥本哈根大學教授理論物理學。1927年，發展了海森堡不確定性原理，為後來知名的哥本哈根詮釋奠定了基礎，於同年，年僅26歲的海森堡被任命為萊比錫大學的教授，他的第一篇論文發表於萊比錫。1929年，他又前往美國、日本和印度巡迴講學。1941年成為柏林洪堡大學的物理學教授和物理研究所主任。
第二次世界大戰結束後，他和其他德國物理學家作為囚犯，被美國軍隊送往英國Farm Hall。1946年重返德國後，他和他的同事們重建了哥廷根物理研究所，該研究所在1948年改名為馬克斯-普朗克物理學研究所。1948年他在英國劍橋講學數月，1950年和1954年又應邀前往美國講學，1955年冬天他在蘇格蘭的聖安德魯斯大學教書，這些課程後來出版成書。1955年作為馬克斯-普朗克物理學研究所的主任，與研究所一起遷往慕尼黑，1958年成為慕尼黑大學的物理學教授，他的研究所被改名為「馬克斯-普朗克物理學和天體物理學研究所」（現為馬克斯-普朗克天體物理學研究所）。
海森堡愛好古典音樂，是個出色的鋼琴手，1937年與伊麗莎白·徐赫（Elisabeth Xuher）結婚，生有7個孩子，居住在慕尼黑。海森堡在1976年2月1日因癌症於家中逝世，中國當時著名的核物理學家，其學生張蜀江教授專程前往海森堡的葬禮。
研究
海森堡的名字一直都和他的量子力學理論聯繫在一起，這一理論發表時他年僅23歲，他也因為提出這一理論及其應用（尤其是氫同位素的發現），獲得了1932年的諾貝爾物理學獎。
海森堡提出的新理論，是完全基於對原子輻射的觀察，他認為，在某一個給定的時間點，一個電子所處的位置是無法確定的，也無法跟蹤它的軌跡，所以玻爾假定的電子軌道並不存在；諸如位置、速度等力學量，無法用通常的數字來描述，但可以用抽象的數學結構即矩陣來表達，海森堡用矩陣形式給出了他的新理論（矩陣力學）。
此後，海森堡又提出了著名的「不確定性原理」（又稱「海森堡測不準原理」），在一個量子力學系統中，一個運動粒子的位置和它的動量不可被同時確定，位置的不確定性<math>\Delta x</math>和動量的不確定性<math>\Delta p</math>是不可避免的，它們的乘積不小於<math>h/4\pi</math>（<math>h</math>為普朗克常數），這些誤差對於人類來說雖然是微小的，但是在原子研究中並不能被忽略。
在萊比錫期間，海森堡為原子核物理學做出了重要貢獻，為基本粒子理論引入了內部對稱量子數（1932年，1933年），發展了一種鐵磁性理論（1928年），和沃爾夫岡·泡利對量子場論進行了開創性研究工作。海森堡和John Archibald Wheeler同為S矩陣（1942年，1944年）之父，他很早就研究了量子場論的基本長度模型（1938年）。1940年代，他還研究了宇宙射線及其產生的離子碎片，導致不久後在英國發現了第一個介子。
1957年起，海森堡的研究興趣轉向了等離子體物理和高熱原子核反應問題，並與日內瓦國際原子物理研究所緊密合作，他擔任該研究所的科學政策委員會主席，並一直是該委員會的成員。在他於1953年成為洪堡基金會主席後，為基金會做了很多促進工作，他邀請各國科學家來德國，並協助他們在德國開展研究工作。
1953年起，他的理論工作偏向基本粒子的統一場論，這對於他來說，是理解基本粒子物理學的關鍵。
榮譽
除了獲得馬克斯·普朗克獎章、德國聯邦十字勳章等獎章，諾貝爾物理學獎等獎項外，海森堡還被布魯塞爾大學、卡爾斯魯厄大學和布達佩斯大學授予榮譽博士頭銜。他是倫敦皇家學會的會員、以及哥廷根、巴伐利亞、薩克森、普魯士、瑞典、羅馬尼亞、挪威、西班牙、荷蘭、羅馬、美國等眾多科學學會的成員，德國科學院和意大利科學院的院士。1953年成為洪堡基金會的主席。
參閱
參考資料
- Nobel Lectures, Physics 1922-1941, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1965.
- Werner Heisenberg - Biography. The Nobel Foundation. （諾貝爾官方網站關於維爾納·海森堡簡介）
- Ivan Todorov: Werner Heisenberg. Institut für Theoretische Physik, Universität Göttingen. Göttingen, Germany.
外部鏈結
- 《Remarks on the origin of the relations of uncertainty》全文翻譯（出自台大物理系系刊《時空》第23期）