アーノルド・ゾンマーフェルト（1868-1951）はドイツの物理学者で、1世紀以上前にボーアと原子理論を開発したことで有名です。彼は理論物理学の創設者の1人であり、マックスプランク、アルバートアインシュタイン、ニールスノールの業績とともに、彼の貢献により独立した学問分野となりました。彼は量子物理学と原子物理学のパイオニアと考えられています。
今日、ボーア・ゾンマーフェルトの原子と微細構造定数は、物理学者によって使用されている概念です。一部の学者は、ゾンマーフェルトの名前を理論物理学の最初の近代的な学校に関連付けました。彼の貢献は、原子物理学で非常に重要な教科書「原子構造とスペクトル線」にも反映されています。
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彼の著者のこの本は世界中に広まり、複数の言語に翻訳され、核物理学の分野で多くの学生を訓練する上での柱となりました。
バイオグラフィー
彼のフルネームはアーノルド・ヨハネス・ヴィルヘルム・ソマーフェルトでした。ドイツの物理学者は1868年12月5日にドイツのケーニヒスベルクで生まれました。
彼の両親はセシルマティアスと当時の医者であるフランツゾンマーフェルトでした。夫婦にはもっと子供がいました：1863年に生まれたウォルターはアーノルドの兄で、姉もいました。マーガレーテはアーノルドより2歳若かったが、彼女が緋色の熱の影響を受けたため、10年間しか住んでいなかった。
アーノルドは幼い頃から芸術に大きな関心を示し、非常に才能さえありました。
研究
彼の芸術への関心は、彼が故郷のケーニヒスベルクで行った研究に反映されました。彼は文学、特にドイツの作家の古典作品に対する特別な情熱を示しました。彼も悪い学生ではなかったが、彼はすべての科目で傑出した成績はありませんでした。
大学を始める前、彼の頭の周りにあった考えは、彼の家族の一員がすでに働いていた建設業界に専念することでした。
ゾンマーフェルトが発見した唯一の問題は、土木工学分野で働くために、彼は故郷を離れ、彼のキャリアに役立つ研究が教えられている技術大学のある都市に定住しなければならないということでした。
創設者にちなんで名付けられたケーニヒスベルクのアルバート大学では、工学を学ぶことができませんでした。しかし、彼が選択したいキャリアについてはあまり確信が持てなかったため、この動きは後退し、家族の近くにいることを好みました。
大学ステージ
最初の学期中に、彼は教育機関で教えられたコースに専念しました。彼は経済学、経済政策、民族誌学、政党、微積分学、ドイツ民法、カント批判、および倫理の基礎に関するコースにサインアップしました。
その最初の学期を終えた後、ゾンマーフェルトはより技術的な基盤を持つコースにカリキュラムを集中し始めましたが、彼は物理学の領域に集中することなく続けました。実際、彼の主な関心は数学の分野でした。
彼は大学で6年間過ごし、博士号を取得し、将来に直面する自信を得ました。彼の教授の中で、彼はフェルディナンドフォンリンデマン、アドルフフルヴィッツ、デビッドヒルベルト、そして物理学者のエミルウィヒェルトなどの人格を数えました。
軍事ステージ
大学での研究を終えた後、ゾンマーフェルトは1年間ボランティアとして軍事分野での義務を果たしました。彼はケーニヒスベルクの歩兵連隊の一部でしたが、それは彼が大いに楽しんだ仕事ではありませんでした。彼は兵士の軍事行動を退屈なものだと考えた。
歩兵連隊の訓練を受けた利点の1つは、それがケーニヒスベルクにいたため、家の近くに留まったことでした。彼の仕事の自発的な性質にもかかわらず、彼は家で寝ることができました。
人種
軍の世界での義務を完了し、博士号を取得した後、1891年にゲッティンゲンに移り、その都市の大学で働きました。ゲッティンゲンで彼は数学と理論物理学のいくつかのクラスを教えていました。また、当時有名な数学者であったフェリックスクラインのアシスタントも務めました。
1897年までに、彼はゴスラーのクラウスタールツェラーフェルト大学に行き、アーヘンに移る前に3年間教えていました。市の大学で彼は技術工学の教授を務めた。
1906年から1931年にかけて、ミュンヘンで理論物理学の教授を務めたとき、最も関連性の高い研究を終えたのはこのときでした。彼は理論物理学の教授として物理学者ルートヴィヒボルツマンの後任としてミュンヘンに来ました。さらに、彼は州立大学のミュンヘンにあった理論教育研究所の指揮も担当しました。
死
アーノルド・ゾンマーフェルトは1951年4月26日に亡くなりました。彼の死はミュンヘンで起こり、そこで彼は孫と歩いている間に交通事故に見舞われました。
3月の終わりに、ドイツの物理学者は、彼が車にぶつかったとき、彼の孫と共にミュンヘンの彼の家を歩き回っていました。10日後、彼は意識を失い、まもなく彼は事故の結果として受けた怪我で亡くなりました。
原子モデル
彼の主な研究は1915年に行われ、デンマークの物理学者であるニールスボーアとともに、原子理論のいくつかの側面の変革を担当しました。このため、どちらの科学者も、量子論や相対論などの他の理論に依存していました。
彼の動機は、複雑な原子が何であるかを説明することになると、原子理論には欠陥があるという事実に基づいていました
彼らは、ゾンマーフェルトとボーアが提起したアイデアの中で、電子によって作られた軌道は楕円形であると説明しました。さらに、これらの軌道には、二次と見なされる別の量子数がありました。
ボーアが得た二次および主要な量子数の両方のこれらの量子数の重要性は、彼が電子に角運動量があるかどうかを決定したことでした。これは、電子が運動エネルギーを持っているかどうかを判断できるため、関連性がありました。
彼はまた、磁気と呼ばれる第三の量子数の存在についても話しました。この数は軌道の平面がいかに傾斜しているかを確定する機能を持っていました。
1916年までに、ドイツの物理学者フリードリッヒパッシェンはゾンマーフェルトの考えが正しいことを示しましたが、いくつかの問題を解決しなかったため、それはまだ決定的な理論ではありませんでした
問題
元素の周期系と化学レベルでの挙動は、ボーア・ゾンマーフェルトと呼ばれる原子モデルのおかげで、よりよく説明されました。しかし、これには他の研究の貢献も必要でした。たとえば、その後の発見から利益を得ました。
1924年にウォルフガングパウリのように、2つの電子が同じ量子数を持っている場合、同時に存在することはできないと述べました。さらに、4番目の量子数は、GoudsmitとUnlenbeckの進歩のおかげで1924年に導入されました。
スペクトルのより良い分析を可能にしたのは、波の量子力学のアイデアでした。最後に、このボーア・ゾンマーフェルトモデルは、波の力学に依存するモデルに置き換えられました。
その他の貢献
ゾンマーフェルトの研究により、彼はフィールドでより多くのアイデアを開発することができました。彼の理論の技術的問題への応用のうち、彼が開発した潤滑剤の摩擦の理論と無線電信への貢献が最もよく知られていました。
他の分野での彼の貢献は、特に彼が電磁気学の古典理論に取り組んだときにも関連していた。
彼の教師としての仕事は、科学の世界にも大きな貢献をしました。1906年からミュンヘン大学に到着したとき、彼は数世代の理論物理学者を訓練しました。彼の学生にはノーベル賞受賞者8人が含まれています。
2番目と3番目の量子数を導入することは重要でしたが、X線波の理論も重要でした。
キャリアの最後の段階では、ドイツ語は統計力学を使用していくつかの行動を説明することを担当していました。具体的には、金属の持つ電子的性質について説明しました。
彼は1920年にジャーナルオブフィジックスを設立する際に重要な役割を果たしました。この出版物は、物理学の分野で多くの研究を発表およびレビューするのに役立ちました。
公開作品
ゾンマーフェルトはそのキャリアを通じていくつかの作品を発表しました。彼の作品の2つは、アトムとスペクトル線の場合や理論物理学入門のテキストと同様に、最も傑出したものでした。
合計で、10冊以上の本が執筆され、そのうちのいくつかは複数の巻を持っています。多くの記事に加えて、彼は自分のアイデアと発見について書きました。
ノーベル賞
ゾンマーフェルトは、科学の世界で最も奇妙な事件の主人公です。彼はすべての貢献にもかかわらず、物理学でノーベル賞を受賞したことはありません。
彼がノーベル賞の歴史の中で最も指名された物理学者であると考えると、それはさらに興味深いものです。1917年から1951年の間に蓄積された合計84の候補者があります。
1929年にだけ彼は9つの指名を持っていました。そして彼が亡くなった年に、彼はさらに4つを受け取りました。
彼は賞を受賞したことはありませんが、最も受賞した学生たちと一緒に物理学者であることを名誉に思っています。
参考文献
- アーノルド・ゾンマーフェルト-ドイツの物理学者。britannica.comから復元
- Beléndez、A.（2017）。ゾンマーフェルト：永遠のノーベル候補。bbvaopenmind.comから復元
- エッカート、M。（2013）。アーノルド・ゾンマーフェルト。ニューヨーク、ニューヨーク：スプリンガー。
- IzquierdoSañudo、M.（2013）。化学の原理の歴史的進化。：Uned-国立大学。
- セス・S（2010）。量子を作る。マサチューセッツ州ケンブリッジ：MIT Press。