वर्नर हाइजेनबर्ग: जीवनी, खोज, योगदान, काम करता है - विज्ञान - 2025

वर्नर हाइजेनबर्ग (1901 - 1976) एक जर्मन भौतिक विज्ञानी और दार्शनिक थे जो उस व्यक्ति के रूप में जाने जाते थे जो अनिश्चितता सिद्धांत बनाने के अलावा, मैट्रिस के संदर्भ में क्वांटम यांत्रिकी बनाने में कामयाब रहा। इन खोजों के लिए धन्यवाद, वह 1932 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार जीतने में कामयाब रहे।

इसके अलावा, उन्होंने अन्य शोधों के अलावा, अशांत तरल पदार्थ, परमाणु नाभिक, फेरोमैग्नेटिज़्म, कॉस्मिक किरणों, और उप-परमाणु कणों के हाइड्रोडायनामिक्स के सिद्धांतों में योगदान दिया।

Bundesarchiv, Bild 183-R57262 / अज्ञात लेखक / CC-BY-SA 3.0, मल्टीमीडिया मल्टीमीडिया के माध्यम से

वह द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान नाजी जर्मन परमाणु हथियार परियोजना में हस्तक्षेप करने वाले वैज्ञानिकों में से एक थे। जब युद्ध समाप्त हो गया, तो उन्हें कैसर विल्हेम इंस्टीट्यूट फॉर फिजिक्स का निदेशक नियुक्त किया गया।

उन्होंने निदेशक के रूप में तब तक सेवा की, जब तक कि संस्थान म्यूनिख में नहीं चला गया, जहां इसका विस्तार हुआ और इसका नाम बदलकर मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर फिजिक्स एंड एस्ट्रोफिजिक्स कर दिया गया।

हाइजेनबर्ग जर्मन रिसर्च काउंसिल के अध्यक्ष, परमाणु भौतिकी आयोग, परमाणु भौतिकी कार्य समूह और अलेक्जेंडर वॉन हम्बोल्ट फाउंडेशन के अध्यक्ष थे।

जीवनी

प्रारंभिक वर्ष और अध्ययन

वर्नर कार्ल हाइजेनबर्ग का जन्म 5 दिसंबर 1901 को जर्मनी के वुर्जबर्ग में हुआ था। वह शास्त्रीय भाषाओं के एक उच्च विद्यालय के शिक्षक कस्पर एर्न्स्ट अगस्त हाइजेनबर्ग के पुत्र थे, जो विश्वविद्यालय प्रणाली में जर्मनी के एकमात्र मध्यकालीन और आधुनिक यूनानी अध्ययन शिक्षक बन गए थे। उनकी मां एनी वेक्लेन नामक एक महिला थीं।

उन्होंने म्यूनिख के लुडविग मैक्सिमिलियन विश्वविद्यालय और 1920 और 1923 के बीच गोटिंगेन में जॉर्ज-अगस्त विश्वविद्यालय में अपनी पढ़ाई शुरू की।

प्रोफेसर और भौतिक विज्ञानी, अर्नोल्ड सोमरफेल्ड, ने अपने सर्वश्रेष्ठ छात्रों का अवलोकन किया और डेन नील्स बोहर की शारीरिक भौतिकी के सिद्धांतों में हाइजेनबर्ग की रुचि के बारे में जाना; प्रोफेसर उन्हें जून 1922 में बोहर उत्सव में ले गए।

अंत में, 1923 में, उन्होंने सोमरफेल्ड के तहत म्यूनिख में डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की और अगले वर्ष अपनी बस्ती पूरी की।

सोमरफेल्ड द्वारा खुद ही हाइजेनबर्ग के डॉक्टरेट थीसिस का विषय सुझाया गया था। उन्होंने दबाव और प्रवाह वेग में अचानक परिवर्तन की विशेषता द्रव आंदोलन के एक पैटर्न के रूप में देखी जाने वाली अशांति के विचार को संबोधित करने की मांग की।

अधिक विशेष रूप से, हाइजेनबर्ग ने कई विशिष्ट समीकरणों का उपयोग करके स्थिरता की समस्या का सामना किया। अपनी युवावस्था के दौरान, वह जर्मन स्काउट्स के एक संघ के सदस्य थे और जर्मन युवा आंदोलन का हिस्सा थे।

उनके करियर की शुरुआत

1924 और 1927 के बीच, हेइज़ेनबर्ग को गौटिंगेन में एक निजी उपाधि (शीर्षक के विश्वविद्यालय के प्रोफेसर) होने के लिए विख्यात किया गया था।

अगले वर्ष के 17 सितंबर, 1924 से, उन्होंने रॉकफेलर फाउंडेशन बोर्ड ऑफ इंटरनेशनल एजुकेशन के अनुदान के लिए धन्यवाद, डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोह्र के साथ मिलकर शोध किया।

1925 में, छह महीने की अवधि में, उन्होंने क्वांटम यांत्रिकी का एक सूत्रीकरण विकसित किया; जर्मन भौतिकविदों मैक्स बोर्न और पास्कल जॉर्डन के साथ एक पूरी तरह से गणितीय कार्यान्वयन।

कोपेनहेगन में, 1927 में, हाइजेनबर्ग ने क्वांटिक मैकेनिक्स की गणितीय नींव पर काम करते हुए, अपने अनिश्चितता सिद्धांत को विकसित करने में कामयाबी हासिल की।

अपना शोध पूरा करने के बाद, 23 फरवरी को, उन्होंने ऑस्ट्रियाई भौतिक विज्ञानी वोल्फगैंग पाउली को एक पत्र लिखा, जिसमें उन्होंने पहली बार इस तरह के सिद्धांत का वर्णन किया।

फिर, 1928 में, उन्होंने लीपज़िग में प्रकाशित एक लेख की पेशकश की जहां उन्होंने फेरोमैग्नेटिज़्म के रहस्य को सुलझाने के लिए पाउली अपवर्जन सिद्धांत का उपयोग किया; एक भौतिक घटना जो एक ही दिशा और भाव में एक चुंबकीय व्यवस्था का निर्माण करती है।

वर्ष 1929 की शुरुआत में, हाइजेनबर्ग और पाउली ने दो कागजात प्रस्तुत किए जो कि सापेक्षवादी क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत की नींव रखने के लिए काम करते थे।

नोबेल पुरुस्कार

वर्नर हाइजेनबर्ग न केवल अपने कुछ सहयोगियों के साथ क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत बनाने के लिए अनुसंधान कार्यक्रम विकसित करने में कामयाब रहे, बल्कि उन्होंने 1932 में न्यूट्रॉन की खोज के बाद परमाणु नाभिक के सिद्धांत पर काम करने में भी कामयाबी हासिल की।

इस तरह की परियोजना में उन्होंने एक प्रारंभिक विवरण में एक प्रोटॉन-न्यूट्रॉन इंटरैक्शन मॉडल विकसित करने में सफलता प्राप्त की, जिसे बाद में मजबूत बल के रूप में जाना जाने लगा।

1928 में, अल्बर्ट आइंस्टीन ने भौतिकी में नोबेल पुरस्कार के लिए वर्नर हाइजेनबर्ग, मैक्स बोर्न और पास्कल जॉर्डन को नामांकित किया। 1932 के पुरस्कार की घोषणा नवंबर 1933 तक देरी से हुई।

यह इस समय था कि यह घोषणा की गई थी कि हाइजेनबर्ग ने क्वांटम यांत्रिकी के निर्माण के लिए 1932 का पुरस्कार जीता था। हाइजेनबर्ग के योगदान से, हाइड्रोजन के अलॉट्रोपिक रूपों की खोज की गई है: अर्थात्, पदार्थों की विभिन्न परमाणु संरचनाएं जो सरल हैं।

नाजी पर हमला

उसी वर्ष जब उन्हें 1933 में नोबेल शांति पुरस्कार मिला, उन्होंने नाज़ी पार्टी का उदय देखा। नाजी नीतियों ने "गैर-आर्यों" को बाहर कर दिया, जिसका अर्थ कई प्रोफेसरों को बर्खास्त करना था, जिसमें: लाइपजिग में बोर्न, आइंस्टीन और अन्य हाइजेनबर्ग सहयोगी शामिल थे।

हाइजेनबर्ग की ऐसी कार्रवाइयों पर प्रतिक्रिया शांत थी, सार्वजनिक आक्रोश से दूर क्योंकि उन्होंने सोचा था कि नाजी शासन अल्पकालिक होगा। हाइजेनबर्ग जल्दी से एक आसान लक्ष्य बन गया।

कट्टरपंथी नाजी भौतिकविदों के एक समूह ने "यहूदी भौतिकी" के विपरीत "आर्यन भौतिकी" के विचार को बढ़ावा दिया, यह सापेक्षता सिद्धांतों और क्वांटम सिद्धांतों से संबंधित है; वास्तव में, हेइज़ेनबर्ग पर नाज़ी प्रेस द्वारा भारी हमला किया गया, उसे "सफेद यहूदी" कहा गया।

सोमरफेल्ड ने म्यूनिख विश्वविद्यालय में कक्षाओं के लिए अपने उत्तराधिकारी के रूप में हाइजेनबर्ग को छोड़ने पर विचार किया था; हालाँकि, नियुक्ति के लिए उनकी बोली नाजी आंदोलन के विरोध के कारण विफल रही। हाइजेनबर्ग को नाजियों के मनमाने फैसलों के बाद एक कड़वे स्वाद के साथ छोड़ दिया गया था।

द्वितीय विश्व युद्ध में हाइजेनबर्ग

1 सितंबर, 1939 को, जर्मन परमाणु हथियार कार्यक्रम का गठन किया गया था, उसी दिन द्वितीय विश्व युद्ध शुरू हुआ था। कई बैठकों के बाद, हाइजेनबर्ग को शामिल किया गया और प्रबंध निदेशक के रूप में रखा गया।

26 से 28 फरवरी, 1942 तक, हाइजेनबर्ग ने परमाणु विखंडन से ऊर्जा के अधिग्रहण पर रीच के अधिकारियों को एक वैज्ञानिक व्याख्यान दिया।

इसके अलावा, उन्होंने इस प्रकार की ऊर्जा प्रदान करने वाली विशाल ऊर्जा क्षमता के बारे में बताया। उन्होंने दावा किया कि परमाणु नाभिक के विखंडन के माध्यम से 250 मिलियन वोल्ट इलेक्ट्रॉनों को छोड़ा जा सकता है, इसलिए उन्होंने शोध करने के लिए निर्धारित किया।

परमाणु विखंडन की खोज को जर्मन स्पॉटलाइट में लाया गया था। हालांकि, रिएक्टर या परमाणु बम बनाने में हाइजेनबर्ग का शोध समूह असफल रहा।

कुछ संदर्भों ने हाइजेनबर्ग को अक्षम के रूप में प्रस्तुत किया है। दूसरों ने, इसके विपरीत, सुझाव दिया है कि देरी उद्देश्य पर थी या कि प्रयास तोड़फोड़ किया गया था। स्पष्ट था कि जांच में विभिन्न बिंदुओं पर महत्वपूर्ण त्रुटियां थीं।

विभिन्न संदर्भों के अनुसार, जर्मन से अंग्रेजी के लिपियों से पता चलता है कि हाइजेनबर्ग और अन्य सहयोगियों को खुशी हुई कि मित्र राष्ट्र द्वितीय विश्व युद्ध में विजयी थे।

मरणोत्तर वर्ष और मृत्यु

अंत में 1946 में, उन्होंने कैसर विल्हेम संस्थान में अपनी स्थिति फिर से शुरू की, जिसे जल्द ही भौतिकी के लिए मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट का नाम दिया गया। युद्ध के बाद के वर्षों में, हेइज़ेनबर्ग ने पश्चिमी जर्मनी में जर्मन विज्ञान के लिए प्रशासक और प्रवक्ता के रूप में भूमिकाएं निभाईं, एक उदासीन रुख बनाए रखा।

1949 में, वह अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अपने देश के विज्ञान को बढ़ावा देने के इरादे से जर्मन रिसर्च काउंसिल के पहले अध्यक्ष बने।

बाद में, 1953 में, वह हम्बोल्ड्ट फाउंडेशन के संस्थापक अध्यक्ष बने; एक सरकार द्वारा वित्त पोषित संगठन जिसने जर्मनी में शोध करने के लिए विदेशी विद्वानों को छात्रवृत्ति प्रदान की।

1960 के दशक के उत्तरार्ध में, हाइजेनबर्ग ने अपनी आत्मकथा लिखने में कामयाबी हासिल की। यह पुस्तक जर्मनी में प्रकाशित हुई और वर्षों बाद इसका अंग्रेजी में अनुवाद हुआ, और फिर अन्य भाषाओं में।

1 फरवरी, 1976 को, हाइजेनबर्ग की किडनी और पित्ताशय की थैली कैंसर से मृत्यु हो गई। अगले दिन, उनके सहयोगियों ने प्रसिद्ध वैज्ञानिक को उनके सम्मान का भुगतान करने के लिए सामने के दरवाजे पर मोमबत्तियां रखकर, भौतिक विज्ञान संस्थान से उनके घर तक एक पैदल यात्रा की।

खोजों और योगदान

मैट्रिक्स मैकेनिक्स

क्वांटम यांत्रिकी के पहले मॉडल अल्बर्ट आइंस्टीन, नील्स बोहर और अन्य प्रमुख वैज्ञानिकों द्वारा स्थापित किए गए थे। बाद में, युवा भौतिकविदों के एक समूह ने शास्त्रीय सिद्धांतों के विपरीत, प्रयोगों पर आधारित और अंतर्ज्ञान पर नहीं, बहुत अधिक सटीक भाषाओं का उपयोग किया।

1925 में, हाइजेनबर्ग क्वांटम यांत्रिकी के सबसे पूर्ण गणितीय योगों में से एक बनाने वाले पहले व्यक्ति थे। हाइजेनबर्ग का विचार था कि इस समीकरण के माध्यम से हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम के विभिन्न बैंड में फोटॉन की तीव्रता का अनुमान लगाया जा सकता है।

यह सूत्रीकरण इस तथ्य पर आधारित है कि किसी भी प्रणाली को मैट्रिक्स सिद्धांत के अनुसार टिप्पणियों और वैज्ञानिक माप के साथ वर्णित और मापा जा सकता है। इस अर्थ में, मेट्रिक्स एक घटना से डेटा को संबंधित करने के लिए गणितीय अभिव्यक्ति हैं।

अनिश्चितता का सिद्धांत

क्वांटम भौतिकी अक्सर भ्रामक है, क्योंकि निश्चितता को संभावनाओं से बदल दिया जाता है। उदाहरण के लिए, एक कण एक ही स्थान या किसी अन्य, या यहां तक ​​कि एक ही समय में दोनों में हो सकता है; इसका स्थान केवल संभावनाओं के माध्यम से अनुमानित किया जा सकता है।

इस क्वांटम भ्रम को हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत के लिए धन्यवाद कहा जा सकता है। 1927 में, जर्मन भौतिक विज्ञानी ने एक कण की स्थिति और गति को मापकर अपने सिद्धांत को समझाया। उदाहरण के लिए, किसी वस्तु की गति उसके द्रव्यमान को उसकी गति से गुणा करती है।

इस तथ्य को देखते हुए, अनिश्चितता सिद्धांत इंगित करता है कि किसी कण की स्थिति और गति को पूर्ण निश्चितता के साथ नहीं जाना जा सकता है। हाइजेनबर्ग ने दावा किया कि उनके सिद्धांत का उपयोग करते हुए भी कण की स्थिति और गति को कितनी अच्छी तरह से जाना जा सकता है, इसकी एक सीमा है।

हाइजेनबर्ग के लिए, यदि आप स्थिति को ठीक-ठीक जानते हैं, तो आपको केवल इसकी गति के बारे में सीमित जानकारी हो सकती है।

न्यूट्रॉन-प्रोटॉन मॉडल

प्रोटॉन-इलेक्ट्रॉन मॉडल ने कुछ समस्याएं प्रस्तुत कीं। यद्यपि यह स्वीकार किया गया कि परमाणु नाभिक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना है, न्यूट्रॉन की प्रकृति स्पष्ट नहीं थी।

न्यूट्रॉन की खोज के बाद, वर्नर हाइजेनबर्ग और सोवियत-यूक्रेनी भौतिक विज्ञानी दिमित्री इवानेंको ने 1932 में नाभिक के लिए एक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन मॉडल का प्रस्ताव रखा।

हाइजेनबर्ग पत्र क्वांटम यांत्रिकी के माध्यम से नाभिक के भीतर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का विस्तृत वर्णन करते हैं। इसने न्यूट्रॉन और प्रोटॉन के अलावा परमाणु इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति को भी ग्रहण किया।

विशेष रूप से, उन्होंने माना कि न्यूट्रॉन एक प्रोटॉन-इलेक्ट्रॉन यौगिक है, जिसके लिए कोई क्वांटम यांत्रिक स्पष्टीकरण नहीं है।

हालांकि न्यूट्रॉन-प्रोटॉन मॉडल ने कई समस्याओं को हल किया और कुछ सवालों के जवाब दिए, यह समझाने में एक समस्या साबित हुई कि इलेक्ट्रॉन नाभिक से कैसे निकल सकते हैं। फिर भी, इन खोजों के लिए धन्यवाद, परमाणु की छवि बदल गई और परमाणु भौतिकी की खोजों को काफी तेज कर दिया।

नाटकों

क्वांटम सिद्धांत के भौतिक सिद्धांत

क्वांटम थ्योरी के भौतिक सिद्धांत वर्नर हाइजेनबर्ग द्वारा लिखित एक पुस्तक थी, जिसे पहली बार 1930 में शिकागो विश्वविद्यालय के लिए धन्यवाद दिया गया था। बाद में, 1949 में, एक नया संस्करण सफलता के लिए पुनर्मुद्रित किया गया।

जर्मन भौतिक विज्ञानी ने इस पुस्तक को सरल तरीके से क्वांटम यांत्रिकी पर चर्चा करने के इरादे से लिखा था, इस विज्ञान की त्वरित समझ प्रदान करने के लिए थोड़ी तकनीकी भाषा के साथ।

पुस्तक को महत्वपूर्ण आधिकारिक संदर्भों और स्रोतों में 1,200 से अधिक बार उद्धृत किया गया है। काम की संरचना मौलिक रूप से क्वांटम सिद्धांत और इसकी अनिश्चितता सिद्धांत की त्वरित और आसान चर्चा पर आधारित है।

भौतिकी और दर्शन

भौतिक विज्ञान और दर्शनशास्त्र में 1958 में वर्नर हाइजेनबर्ग द्वारा लिखित एक सेमिनल कार्य शामिल था। इस काम में, हाइजेनबर्ग अपने उत्कृष्ट लेखों और योगदानों के आधार से आधुनिक भौतिकी में क्रांति की घटनाओं की व्याख्या करते हैं।

हाइजेनबर्ग को अपने पूरे वैज्ञानिक कैरियर में भौतिकी पर अनगिनत व्याख्यान और वार्ता आयोजित करने की विशेषता थी। इस अर्थ में, यह काम जर्मन वैज्ञानिक की खोजों से संबंधित सभी वार्ताओं का एक संकलन है: अनिश्चितता सिद्धांत और परमाणु मॉडल।

भौतिकी और उससे परे

फिजिक्स और बियॉन्ड 1969 में वर्नर हाइजेनबर्ग द्वारा लिखित एक पुस्तक थी, जो अपने अनुभव से परमाणु अन्वेषण और क्वांटम यांत्रिकी के इतिहास को बताती है।

पुस्तक विभिन्न वैज्ञानिक विषयों पर हेइज़ेनबर्ग और उस समय के उनके अन्य सहयोगियों के बीच बहस का वार्तालाप करती है। इस पाठ में अल्बर्ट आइंस्टीन के साथ बातचीत शामिल है।

हाइजेनबर्ग का इरादा था कि पाठक को अलग-अलग मान्यता प्राप्त भौतिकविदों, जैसे नील्स बोह्र या मैक्स प्लैंक में सुनने का अनुभव हो सकता है, न केवल भौतिकी के बारे में, बल्कि दर्शन और राजनीति से संबंधित अन्य विषयों के बारे में भी; इसलिए पुस्तक का शीर्षक।

इसके अलावा, काम क्वांटम भौतिकी के उद्भव और उस वातावरण के विवरण का वर्णन करता है जिसमें वे रहते थे, समय की प्रकृति विशेषता में परिदृश्य और उनकी शिक्षा के विस्तृत विवरण के साथ।

संदर्भ

1. वर्नर हाइजेनबर्ग, रिचर्ड बेयलर, (nd)। Britannica.com से लिया गया
2. वेनर हाइजेनबर्ग, प्रसिद्ध वैज्ञानिक पोर्टल, (एन डी)। Famousscientists.org से लिया गया है
3. वर्नर कार्ल हाइजेनबर्ग, सेंट एंड्रयूज, स्कॉटलैंड के पोर्टल विश्वविद्यालय (एन डी)। Group.dcs.st-and.ac.uk से लिया गया
4. वर्नर हाइजेनबर्ग, अंग्रेजी में विकिपीडिया, (nd)। Wikipedia.org से लिया गया
5. क्वांटम अनिश्चितता सभी माप में नहीं है, ज्योफ ब्रुमफिल, (2012)। प्रकृति डॉट कॉम से लिया गया