वर्नर हाइजेनबर्ग: इस जर्मन सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी की जीवनी और योगदान

वर्नर हाइजेनबर्ग 20वीं सदी के भौतिकी के सबसे महत्वपूर्ण व्यक्तियों में से एक हैं। क्वांटम और परमाणु सिद्धांत में उनके निष्कर्षों के साथ उनके अनिश्चितता सिद्धांत ने इस विज्ञान को पिछली शताब्दी और वर्तमान में आकार दिया है।

20वीं शताब्दी की शुरुआत में जन्मे, उनके जीवन को उनकी सैद्धांतिक मान्यताओं के कारण एक उल्लेखनीय उछाल से चिह्नित किया गया था, लेकिन साथ ही, जर्मनी में रहने का दुर्भाग्य जो जल्द ही नाजियों द्वारा कब्जा कर लिया जाएगा, जिनके पास उनके लिए काली योजनाएँ होंगी प्रयोग।

हाइजेनबर्ग का जीवन किसी ऐसे व्यक्ति का हो सकता था जिसने सबसे अधिक में से एक का निर्माण किया हो इतिहास में घातक लेकिन, सौभाग्य से, इस वैज्ञानिक के पास एक नैतिकता थी जिसने उसे रोका इसे मूर्त रूप देना। आइए देखते हैं वर्नर हाइजेनबर्ग की इस जीवनी के माध्यम से उनकी कहानी.

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वर्नर हाइजेनबर्ग की संक्षिप्त जीवनी

वर्नर कार्ल हाइजेनबर्ग का जन्म 5 दिसंबर, 1901 को जर्मनी के वुर्जबर्ग में हुआ था. एनी का बेटा और अगस्त हाइजेनबर्ग, बीजान्टियम के इतिहास में विशेषज्ञता वाले मानविकी के प्रोफेसर।

छोटी उम्र से ही हाइजेनबर्ग का झुकाव गणित की ओर और कुछ हद तक भौतिकी की ओर था।

अकादमिक प्रक्षेपवक्र

1920 में उन्होंने फर्डिनेंड वॉन लिंडमैन के साथ ट्यूटर के रूप में शुद्ध गणित में डॉक्टरेट शुरू करने की कोशिश की, लेकिन उन्होंने उन्हें एक छात्र के रूप में अस्वीकार कर दिया क्योंकि प्रोफेसर सेवानिवृत्त होने वाले थे। लिंडमैन स्वयं अनुशंसा करते हैं कि आप अपने डॉक्टरेट अध्ययन को भौतिक विज्ञानी अर्नोल्ड सोमरफेल्ड के साथ एक पर्यवेक्षक के रूप में करें, जो आपका स्वागत करता है।

अपनी डॉक्टरेट थीसिस करते समय, हाइजेनबर्ग के पास एक भागीदार वोल्फगैंग पाउली है, जिसके साथ वह क्वांटम यांत्रिकी के विकास में निकट सहयोग करेंगे।.

अपने पहले वर्ष के दौरान वह मुख्य रूप से गणित के पाठ्यक्रम को के सिद्धांत पर काम करने के इरादे से लेता है नंबरों के पास शायद ही मौका था, लेकिन जैसे-जैसे समय बीतता गया, उन्हें सैद्धांतिक भौतिकी में दिलचस्पी होने लगी। वर्नर हाइजेनबर्ग ने अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत पर काम करने की कोशिश की और उनके साथी पाउली ने उन्हें सलाह दी परमाणु सिद्धांत के लिए खुद को समर्पित करने के लिए जिसमें सिद्धांत और साक्ष्य के बीच अभी भी कुछ विसंगतियां थीं प्रयोगात्मक।

म्यूनिख विश्वविद्यालय में अपनी पढ़ाई के दौरान उन्होंने शुद्ध गणित में अपनी रुचि को छोड़े बिना भौतिकी का विकल्प चुना. उस समय भौतिकी अनिवार्य रूप से एक प्रायोगिक विज्ञान था। अर्नोल्ड सोमरफेल्ड ने गणितीय भौतिकी के लिए उनकी असाधारण क्षमताओं को पहचाना, लेकिन उन्होंने एक निश्चित क्षमता भी दिखाई भौतिकी में कौशल अनुभवहीनता की बड़ी कमी के कारण हाइजेनबर्ग के डॉक्टरेट स्नातक का विरोध प्रयोगात्मक। हालांकि, वर्नर हाइजेनबर्ग ने अंततः 1923 में द्रव अशांति पर एक काम पेश करते हुए डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की।

म्यूनिख से, हाइजेनबर्ग गौटिंगेन विश्वविद्यालय गए, जहां मैक्स बोर्न ने पढ़ाया और, 1924 में, वह नील्स बोहरो द्वारा निर्देशित सैद्धांतिक भौतिकी के लिए कोपेनहेगन संस्थान गए. वहां हाइजेनबर्ग अन्य महत्वपूर्ण भौतिकविदों जैसे अल्बर्ट आइंस्टीन से मिलेंगे, और इस प्रकार उनकी सबसे अधिक उत्पादक अवधि शुरू होगी, जिसके परिणामस्वरूप मैट्रिक्स यांत्रिकी का निर्माण होगा। इस उपलब्धि को 1932 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार जीतकर मान्यता दी जाएगी।

1927 में उन्होंने लीपज़िग विश्वविद्यालय में प्रोफेसर के रूप में कार्य किया, सैद्धांतिक भौतिकी पढ़ाते थे।

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मैट्रिक्स यांत्रिकी और अनिश्चितता सिद्धांत

1925 में वर्नर हाइजेनबर्ग ने मैट्रिक्स क्वांटम यांत्रिकी विकसित की। यह सिद्धांत अपनी महान व्यावहारिकता के लिए खड़ा है क्योंकि, भौतिक प्रणालियों के विकास पर शुरू से अंत तक ध्यान केंद्रित करने के बजाय, यह अपने सिस्टम की प्रारंभिक और अंतिम स्थिति को जानने के लिए जानकारी प्राप्त करने का प्रयास, यह जानने की चिंता किए बिना कि वास्तव में क्या हुआ था आधा।

हाइजेनबर्ग ने जानकारी को डबल एंट्री टेबल के रूप में समूहीकृत करने का विचार उठाया, जिस पर मैक्स बोर्न ने अपना ध्यान आकर्षित किया, क्योंकि इसका पहले से ही गणितज्ञों द्वारा अध्ययन किया जा चुका था, जो मैट्रिक्स सिद्धांत से अलग नहीं था। इसी तरह, सबसे आश्चर्यजनक परिणामों में से एक यह है कि मैट्रिक्स गुणन नहीं था कम्यूटेटिव, इसलिए मैट्रिक्स के साथ भौतिक मात्राओं के जुड़ाव को प्रतिबिंबित करना होगा कि गणितीय तथ्य। इसके परिणामस्वरूप, हाइजेनबर्ग ने अनिश्चितता के सिद्धांत को प्रतिपादित किया।

तथाकथित अनिश्चितता या अनिश्चितता सिद्धांत, जिसे हाइजेनबर्ग सिद्धांत भी कहा जाता है, कहता है कि यह नहीं है मनमाने ढंग से सटीकता के साथ जानना संभव है और जब द्रव्यमान स्थिर होता है, तो स्थिति और क्षण a कण। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि दोनों परिमाणों की अनिश्चितताओं का गुणनफल हमेशा प्लांक नियतांक से अधिक होना चाहिए।

अनिश्चितता के सिद्धांत के बयान से उस समय के भौतिकविदों में काफी हलचल मची थी, चूंकि यह भौतिकी में शास्त्रीय निश्चितता के निश्चित गायब होने और एक अनिश्चिततावाद की शुरूआत को मानता था जिसने पदार्थ और भौतिक ब्रह्मांड की नींव को प्रभावित किया था। यह सिद्धांत सही माप करने की व्यावहारिक असंभवता को मानता है, क्योंकि की साधारण उपस्थिति पर्यवेक्षक अन्य कणों के मूल्यों को परेशान करता है जिन्हें माना जाता है और जो माप ले रहा है उसे प्रभावित करता है केप

वर्नर हाइजेनबर्ग ने भी भविष्यवाणी की, क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों के लिए धन्यवाद, हाइड्रोजन परमाणु के दोहरे स्पेक्ट्रम और हीलियम परमाणु की व्याख्या करने में कामयाब रहे। परमाणु सिद्धांत पर उनके काम ने उन्हें यह अनुमान लगाने की भी अनुमति दी कि हाइड्रोजन अणु दो राज्यों में मौजूद हो सकता है।एक ऑर्थोहाइड्रोजन के रूप में, जिसमें इसके दो परमाणुओं के नाभिक एक ही दिशा में घूमते हैं, और दूसरा पैराहाइड्रोजन के रूप में, जिसमें उनके नाभिक विपरीत दिशाओं में घूमते हैं।

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द्वितीय विश्व युद्ध

1935 में उन्होंने म्यूनिख में एक शिक्षक के रूप में सेवानिवृत्त होने पर सोमरफेल्ड को बदलने की कोशिश की। हालांकि, नाजियों के उदय के साथ, हाइजेनबर्ग की इच्छाओं को छोटा कर दिया गया है।

नाजी पार्टी सभी "न्यायिक" भौतिक सिद्धांत को समाप्त करना चाहती थी, और उस जिज्ञासु श्रेणी में क्वांटम यांत्रिकी और सापेक्षता थे, दोनों सिद्धांत हाइजेनबर्ग द्वारा अपनी कक्षाओं में पढ़ाए गए थे और जिनके संदर्भ यहूदी मैक्स बोर्न और थे अल्बर्ट आइंसन. परिणामस्वरूप, नाजियों ने हाइजेनबर्ग की नियुक्ति को रोक दिया।

हालाँकि, उनकी नियति बदल जाएगी, जब 1938 में, नाजियों ने "कृपया" उन्हें परमाणु हथियार बनाने के अपने प्रयास का नेतृत्व करने के लिए आमंत्रित किया। इस कारण से, 1942 और 1945 के बीच, वर्नर हाइजेनबर्ग बर्लिन में कैसर विल्हेम इंस्टीट्यूट फॉर फिजिक्स को निर्देशित करने में कामयाब रहे। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान उन्होंने परमाणु रिएक्टर के निर्माण में सहयोग करते हुए, परमाणु विखंडन के खोजकर्ताओं में से एक, ओटो हैन के साथ काम किया।

कई वर्षों तक यह संदेह बना रहा कि क्या यह परियोजना विफल हो गई क्योंकि इसके सदस्य सफल नहीं हुए या इसलिए हाइजेनबर्ग और उनके सहयोगियों ने स्पष्ट रूप से यह संदेह करके इसे तोड़ दिया कि एडॉल्फ हिटलर ने बम के साथ क्या किया होगा। परमाणु।

सितंबर 1941 में हाइजेनबर्ग नील्स बोहर से मिलने डेनमार्क गए। एक अधिनियम में कि नाजियों के अनुसार केवल राजद्रोह के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता था और जिसने उसे गंभीर रूप से खतरे में डाल दिया था, हाइजेनबर्ग ने बोहर से जर्मन परमाणु बम परियोजना के बारे में बात की और उसे एक रिएक्टर का चित्र भी बनाया.

हाइजेनबर्ग को पता था कि बोहर के गैर-अधिकृत यूरोप के बाहर संपर्क थे और उन्होंने एक संयुक्त प्रयास का प्रस्ताव रखा कि युद्ध समाप्त होने तक धुरी और सहयोगियों दोनों के वैज्ञानिकों ने परमाणु अनुसंधान में देरी की। जून 1942 में, एक अन्य जर्मन वैज्ञानिक, जे. हंस डी. जेन्सेन ने बोहर को बताया कि जर्मन वैज्ञानिक परमाणु बम पर नहीं, बल्कि केवल एक रिएक्टर पर काम कर रहे थे।

हाइजेनबर्ग और अन्य जर्मन वैज्ञानिकों ने हमेशा दावा किया कि नैतिक कारणों से, उन्होंने नाजी परमाणु बम बनाने का प्रयास नहीं किया।, इस तथ्य के अलावा कि ऐसा करने के लिए परिस्थितियों को नहीं दिया गया था। मैनहट्टन प्रोजेक्ट में भाग लेने वाले वैज्ञानिकों ने इन बयानों की निंदा की थी, जिसमें कहा गया था कि हाइजेनबर्ग ने वास्तव में ऐसा नहीं किया था जर्मन परमाणु बम का निर्माण यूरेनियम-235 की आवश्यक मात्रा और इसे बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण द्रव्यमान की गणना में गलती से किया गया था। प्रतिक्रिया।

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नई परमाणु तकनीक के सामने हाइजेनबर्ग

यूरोप में युद्ध के अंत में और ऑपरेशन एप्सिलॉन के हिस्से के रूप में, हाइजेनबर्ग ओटो सहित अन्य वैज्ञानिकों के साथ हैन, कार्ल फ्रेडरिक वॉन वीज़सैकर और मैक्स वॉन लाउ को गिरफ्तार कर लिया गया और उन्हें फ़ार्म हॉल नामक एक देश के घर में रखा गया। इंग्लैंड। इस हाउस-जेल में माइक्रोफोन छिपे हुए थे जो कैदियों की सारी बातचीत रिकॉर्ड करते थे।

उस घर में रहते हुए, 6 अगस्त को दोपहर छह बजे, हाइजेनबर्ग और उनके साथी कैदियों ने हिरोशिमा परमाणु बम पर बीबीसी की एक रिपोर्ट सुनी. अगली रात वर्नर हाइजेनबर्ग ने एक रिपोर्ट के माध्यम से अपने सहयोगियों से बात की, जिसमें एक अनुमान शामिल था की डिजाइन सुविधाओं के अलावा, लगभग सही महत्वपूर्ण द्रव्यमान और यूरेनियम -235 की आवश्यकता है बम

इस भाषण को इस बात का प्रमाण माना जाता है कि हाइजेनबर्ग वास्तव में ये गणना तब कर सकते थे जब वह काम कर रहे थे नाजी जर्मनी के लिए, लेकिन वह नहीं चाहता था, जो इस तर्क को बल देता है कि उसने वास्तव में आपत्तियों के कारण बम नहीं बनाया था नैतिकता।

शायद उनका वाक्यांश जो अंतिम उपयोग पर उनकी स्थिति को सबसे अच्छा बताता है कि परमाणु सिद्धांत निम्नलिखित के रूप में समाप्त हुआ:

"पुरुष क्या बनाते हैं इसके लिए विचार जिम्मेदार नहीं हैं।"

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पिछले साल

युद्ध के अंतिम अंत के बाद, हाइजेनबर्ग को अंततः रिहा कर दिया गया और उन्हें अपने मूल जर्मनी में भौतिकी में काम करना जारी रखने की अनुमति दी गई। 1946 में उन्हें मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट का निदेशक नियुक्त किया गया, और बाद में उन्होंने गॉटिंगेन इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड एस्ट्रोफिजिक्स का आयोजन और निर्देशन किया।, जिसे 1958 में म्यूनिख में स्थानांतरित कर दिया गया था।

उस शहर में हाइजेनबर्ग ने प्राथमिक कणों के सिद्धांत पर शोध पर ध्यान केंद्रित किया, परमाणु नाभिक की संरचना, अशांति की जलगतिकी, ब्रह्मांडीय किरणें और लौहचुंबकत्व।

1970 में उन्हें अकादमिक गद्य के लिए सिगमंड फ्रायड पुरस्कार से सम्मानित किया गया। कुछ साल बाद, 1 फरवरी 1976 को म्यूनिख में 74 वर्ष की आयु में उनकी मृत्यु हो जाएगी।