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量子力学最早的建立人,奏是我沉迷数学,无法自拔

更新时间:2024-04-07 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

今天超模要讲的是量子力学最早的奠基人,爱因斯坦和普朗克的后辈,玻尔、玻恩和索莫夫的学生,泡利的好兄弟,薛定谔和狄拉克的好朋友和好朋友。 费米和奥本海默的竞争对手、朋友和对手——海森堡(1901-1976)。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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是的,卡纳德就是我Xdr物理好资源网(原物理ok网)

沉迷于数学无法自拔Xdr物理好资源网(原物理ok网)

1901年,海森堡出生于德国维尔茨堡的一个书香世家。 他的父亲是慕尼黑大学古代文学和历史学教授,精通希腊语。 他的外祖父是马克西米利安文理中学(慕尼黑的一所著名学校)的教授。 校长海森堡的母亲在中国古代文学方面也有很好的造诣。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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左→右:海森堡的长兄、父亲海森堡Xdr物理好资源网(原物理ok网)

5岁时,海森堡进入维尔茨堡小学,学习成绩非常好。 除了他自己的天赋之外,他的父亲也有很大一部分功劳。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

由于父亲是一名教师,他不能容忍孩子的学习成绩比别人差。 因此,父亲对兄弟二人一直要求严格,经常相互攀比、竞争。 就这样,海森堡和海森堡哥哥的成绩一直名列前茅,后来他的哥哥也成为了一名化学家。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

1911年,海森堡来到马克西米利安高中,他的祖父曾担任这所学校的校长。 在这里,海森堡展现出了强大的数学和物理天赋,而学校的课程对他来说似乎毫无用处。 困难。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

因此,他有很多时间学习钢琴。 后来,他经常演奏大师的名曲,成为一名优秀的业余演奏家。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

海森堡对音乐的解释是:音乐就像语言,高度个性化; 物理研究也像作曲,经典物理就像巴赫的交响曲。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

当然跟着物理学家学物理,海森堡花了更多的时间自学更高级的数学和物理。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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13岁时,海森堡学习了微积分,还研究了椭圆函数和数论。 他被数学的严谨性和合理性深深吸引,并沉迷其中。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

16岁时,海森堡去辅导一位正在攻读博士学位的女大学生数学。 在化学中。 辅导结束后,他高兴地对别人说:“我不知道她听不懂,但我自己听懂了。”Xdr物理好资源网(原物理ok网)

后来,海森堡的自然科学老师在课堂上不断地介绍汽车、飞机、电话等的发明。 海森堡终于把海森堡从对数学的痴迷中一点点拉出来,终于开始研究物理学,甚至开始自学爱因斯坦的著作。 相对论。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

在同学和老师眼中,海森堡无疑是一位自信、英俊的尖子生。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

他还在1920年的毕业考试中取得了优异的成绩,并因此获得了著名的马克西米利安基金会的奖学金。 老师们这样评价海森堡:“他能够看到事物的本质,而不是仅仅拘泥于表象和细节。” “他在数学物理领域的独立工作远远超出了学校的要求。”Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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高考结束后,海森堡与朋友去法国徒步旅行,却得了重病,只能卧床休养。 。 。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

然而,在这段枯燥的训练期间,海森堡偶然发现了著名数学家赫伯特·韦尔的一本《空间、时间和物质》。 这本书的学术水平非常高,一般学生无法理解。 而海森堡不仅听懂了,还被韦尔深刻抽象的数学表达和哲学思想深深着迷(又迷上了数学),于是他下定决心去慕尼黑大学学习纯数学!Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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误打误撞,他专攻物理Xdr物理好资源网(原物理ok网)

1920年秋,海森堡终于正式进入慕尼黑大学。 原本,按照海森堡的初衷,他是肯定会进入数学系的。 。 。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

海森堡的父亲在慕尼黑大学教授中世纪和现代希腊语。 海森堡知道儿子想学习数学,就让海森堡去拜访数学系著名的林德曼教授。 不过,此时的林德曼已经老了,不喜欢被打扰。 而且,那天海森堡去看他时,他感觉不太舒服。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

于是,当得知海森堡想要参加他的研讨班时,林德曼不耐烦地问道:“你最近读了哪些书?”Xdr物理好资源网(原物理ok网)

海森堡自豪地回答:“我前段时间刚刚读完威尔的《空间、时间和物质》。”Xdr物理好资源网(原物理ok网)

想法:Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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结果,林德曼认为海森堡的兴趣不是纯数学,果断拒绝:“那你根本就不能学数学!”Xdr物理好资源网(原物理ok网)

此时的海森堡Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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最终,海森堡只能跟随索末菲学习物理学。 (就是培养了很多诺贝尔物理学奖获得者的物理学家,但他却从未获得过)。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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是的,这就是我Xdr物理好资源网(原物理ok网)

当时,索末菲有两个非常著名的学生,一个叫沃尔夫冈·泡利,另一个叫彼得·德拜。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

泡利(传送门)和海森堡一拍即合,他们似乎找到了知心朋友,因此经常和这位师弟谈论物理。 海森堡与泡利交谈时,常常感慨“听你的歌值得读十年书”。 就这样,两人很快就成了好朋友。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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有趣的是,海森堡不知道这是由于泡利的影响还是因为他本人不喜欢物理实验。 他总是忽略普通的物理实验课。 可以说,他从来不精通实验仪器。 从这一点来说,他和泡利确实是“天作之合”。 。 。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

在索末菲的指导和这些牛逼的同学的帮助下,海森堡很快了解到了当时物理界最前沿的信息。 凭借在理论物理方面的杰出天赋,海森堡一入学就开始了研究。 关于量子理论相关问题,一年后发表了第一篇论文——对反常塞曼效应的初步量子理论分析。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

索末菲非常欣赏海森堡的才华,但看到海森堡平时只学习自己感兴趣的课程(尤其是量子物理),缺乏对系统知识的理解,于是他决定加强海森堡的基础训练。 要求海森堡研究水流中的涡流问题(流体力学中最困难的问题),并以此作为他的博士论文题目。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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当博士学位毕业时,海森堡别无选择,只能退出量子物理学。 他匆匆忙忙,终于完成了博士论文,并得到了导师索末菲的大力赞扬。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

索末菲曾写信给海森堡的父亲赞扬:“你们家族出了一位物理和数学方面的天才。”Xdr物理好资源网(原物理ok网)

我以为我可以轻松地以“A”毕业,但威廉·维恩(海森堡实验班的负责人)半途而废。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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海森堡的物理实验能力实在是让人难以忍受。 因此,在答辩时,海森堡不会回答维恩平时讲得不好的问题。 这让维恩非常愤怒,坚决判定海森堡辩护失败!Xdr物理好资源网(原物理ok网)

最终,海森堡只得到了及格分数(索末菲最高分和维恩最低分的平均分),勉强毕业。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

幸运的是,哥廷根大学物理学教授马克斯·玻恩并不关心海森堡的分数。 他对海森堡的实际水平很感兴趣,就请海森堡过来当他的助手。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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事实上,1922年跟着物理学家学物理,索末菲带着海森堡参加了“哥廷根玻尔节”,并结识了伟大的玻尔(尼尔斯·大卫·玻尔 Niels David Bohr 饰)。 而且,玻尔还迷恋年轻的海森堡。 年轻人对他很照顾,还想让海森堡做他的研究助理。 (哥本哈根大学玻尔研究所)Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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因此,从1923年到1927年,海森堡往返于哥廷根和哥本哈根之间,不断吸收两地的学术营养。 这是海森堡学术生涯的第一个巅峰时期。 1925年,海森堡的论文《论解释运动学与力学相互关系的量子理论》完成,以矩阵的形式定义了量子理论,奠定了量子力学的基石。 1927年,他再次发现了这种不确定的关系。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

海森堡对量子力学及其应用的重大贡献为他赢得了1932年诺贝尔物理学奖,使他成为继爱因斯坦和玻尔之后的世界级伟大科学家。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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海森堡和他的妻子Xdr物理好资源网(原物理ok网)

然而,海森堡提出的测不准原理虽然被认为是物理学的基本定律,但却没有得到爱因斯坦的认可。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

早在1926年,海森堡去柏林做量子力学报告时,就与爱因斯坦第一次见面。 海森堡还到爱因斯坦的房间进行了私人聊天。 然而,这个过程并不顺利。 不幸的是,爱因斯坦不同意海森堡对量子力学的解释。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

1927年索尔维会议期间(海森堡提出测不准原理之后),爱因斯坦完全不同意测不准原理,几乎每天早上都会想出一个反例来否定它。 然而,到了晚上,海森堡、玻尔和泡利就会证明这个反例实际上并不违反不确定性原理。 。 。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

爱因斯坦是海森堡心中最尊敬的神,海森堡表达了自己非常渴望得到爱因斯坦的认可。 因此,在接下来的几十年里,海森堡拜访并会见了爱因斯坦N次。 直到1955年爱因斯坦去世,他仍然无法改变对不确定关系的立场。 。 。Xdr物理好资源网(原物理ok网)

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