АРНОЛД СОММЕРФЕЛД: БИОГРАФИЈА, АТОМСКИ МОДЕЛ, ПРИЛОЗИ - АРТЕ - 2025

Арнолд Соммерфелд (1868-1951) био је немачки физичар, најпознатији по томе што је развио атомску теорију са Бором пре више од једног века. Био је један од оснивача теоријске физике, која је захваљујући својим доприносима постала независна дисциплина, заједно са делима Макса Планка, Алберта Ајнштајна и Ниелса Нохера. Сматра се пиониром квантне и атомске физике.

Данас су Бохр-Соммерфелдов атом и константа фине структуре још увек појмови које користе физичари. Неки научници повезују Соммерфелдово име са првом модерном школом теоријске физике. Његови доприноси огледали су се и у уџбенику Атомска структура и спектралне линије, веома важни у атомској физици.

Извор: ГФХунд, путем викимедиа цоммонс.

Ова књига његовог ауторства проширила се светом, преведена је на више језика и била је стуб у обуци многих студената из области нуклеарне физике.

Биографија

Његово пуно име било је Арнолд Јоханнес Вилхелм Соммерфелд. Немачки физичар рођен је 5. децембра 1868. у Кенигсбергу у Немачкој.

Његови родитељи били су Цациле Маттхиас и Франз Соммерфелд, тадашњи лекари. Пар је имао више деце: Валтер, рођен 1863. године, био је Арнолдов старији брат, који је такође имао сестру. Маргаретхе је била две године млађа од Арнолда, али је живела само 10 година јер је била погођена шкрлатном грозницом.

Арнолд је од малих ногу показивао велико интересовање за уметност и чак је имао велики таленат.

Студије

Његово интересовање за уметност огледало се у студијама које је спровео у свом родном граду Кенигсбергу. Показао је посебну страст према књижевности, нарочито за класична дела немачких аутора. Није имао оцене које су биле изванредне у свим предметима, мада ни он није био лош ученик.

Пре него што је започео факултет, идеја која му је пала око главе била је да се посвети грађевинској индустрији, области у којој је члан његове породице већ радио.

Једини проблем који је Соммерфелд открио је тај што је морао да напусти родни град и настани се у граду који има технички универзитет, где би се предавале студије које ће му послужити за каријеру.

На Универзитету Алберт у Кенигсбергу, названом по оснивачу, није могао да студира инжењерство. Али пошто није био баш сигуран у каријеру коју је желео да изабере, потез је заузео задње место и преферирао је да остане у близини породице.

Универзитетска позорница

Током првог семестра оријентисао се на курсеве предаване у установи. Пријавио се за курсеве из економије, економске политике, етнографије, политичких партија, калкулуса, немачког грађанског права, критике Канта и основа етике.

По завршетку тог првог семестра, Соммерфелд је почео да се фокусира на своје курсеве који имају више техничке основе, али наставио је без фокусирања на област физике. Заправо, његово највеће интересовање било је подручје математике.

Провео је шест година на факултету, стекао докторат и стекао самопоуздање да се суочи са својом будућности. Међу своје професоре убројио је личности као што су Фердинанд вон Линдеманн, Адолф Хурвитз, Давид Хилберт и такође физичар Емил Виецхерт.

Војна позорница

По завршетку универзитетског студија Соммерфелд је испунио своје обавезе у војсци током једне године. Био је део пешадијског пука у Конигсбергу, мада то у њему није изузетно уживао; војни посао војника сматрао је нечим досадним.

Једна од предности обуке за пешадијски пук била је та што је била у Конигсбергу и зато остала близу свог дома. Чак и због добровољне природе свог посла, могао је да спава код куће.

Трка

Након што је завршио своје обавезе у војном свету и после стицања доктората, прешао је у Готтинген 1891. године и радио на Универзитету у том граду. У Готтингену је радио предавајући неке часове математике и теоријске физике. Такође је служио као помоћник Фелику Клеин-у, тада познатом математичару.

До 1897. прешао је на универзитет Цлаустхал Зеллерфелд у Гослару, где је и три године предавао пре него што се преселио у Аацхен. На градском универзитету био је професор техничког инжењерства.

Будући да је професор теоријске физике у Минхену, између 1906. и 1931. године, завршио је своја најрелевантнија дела. У Минхен је дошао да замени физичара Лудвига Болтзманна као професора теоријске физике. Поред тога, био је задужен за смјер Института за теоријско образовање који је био у Минхену на Универзитету државе.

Смрт

Арнолд Соммерфелд умро је 26. априла 1951. године. Његова смрт догодила се у Минхену, где је доживео саобраћајну несрећу док је шетао са унуцима.

Крајем марта немачки физичар шетао је око куће у Минхену са унуцима, када га је ударио аутомобил. После десет дана изгубио је свест и убрзо након што је умро услед повреда које је задобио услед несреће.

Атомски модели

Његово главно дело догодило се 1915. године, када је заједно са данским физичарем Ниелсом Бохром био задужен за трансформацију неких аспеката атомске теорије. Због тога су се оба научника ослањала на друге теорије, попут квантне и релативистичке.

Његова мотивација заснивала се на чињеници да је атомска теорија имала недостатака када је требало објаснити шта су сложени атоми

У идејама које су подигли Соммерфелд и Бохр објаснили су да су орбите које чине електрони елиптичног облика. Поред тога, ове орбите су имале још један квантни број, који се сматра секундарним.

Важност ових квантних бројева, и секундарних и главних које је Бохр добио, је у томе што је он утврдио да ли електрон има угаони момент. Ово је било релевантно јер нам је омогућило да утврдимо да ли електрон има кинетичку енергију.

Такође је говорио о присуству трећег квантног броја, који се звао магнетни. Овај број имао је функцију утврђивања колико је нагнута равнина орбите.

Године 1916. немачки физичар Фриедрицх Пасцхен показао је да су Соммерфелдове идеје тачне, али није дефинитивна теорија јер није решила неке проблеме.

проблеми

Периодични систем елемената и понашање на хемијском нивоу имали су боље објашњење захваљујући атомском моделу званом Бохр-Соммерфелд. Али допринос других студија је такође био потребан за ово. На пример, користила је од следећих открића.

Попут Волфганга Паулија из 1924., који је изјавио да се присуство два електрона не би могло догодити истовремено ако имају исти квантни број. Штавише, четврти квантни број уведен је 1924. захваљујући напретку Гоудсмит-а и Унленбецка.

Боље анализе спектра омогућиле су идеје таласне квантне механике. Напокон, овај Бохр-Соммерфелд модел касније је замењен моделом који се ослањао на таласну механику.

Остали прилози

Соммерфелдов рад омогућио му је да развије више идеја на том пољу. Од његове примене теорије на техничке проблеме, најпознатија је теорија коју је развио трење мазива и његов допринос бежичној телеграфији.

Његови доприноси у другим областима такође су били релевантни, посебно када је радио на класичној теорији електромагнетизма.

Његов рад као наставник такође је био велики допринос научном свету. Од 1906. године, када је стигао на Минхенски универзитет, тренирао је неколико генерација теоријских физичара. Његови студенти укључују осам добитника Нобелове награде.

Било је важно за увођење другог и трећег квантног броја, али и теорију рендгенског таласа.

Током последње фазе каријере, Немац је био задужен за употребу статистичке механике да би објаснио нека понашања. Тачније, објаснио је електронска својства која имају метали.

Имао је истакнуту улогу у оснивању Часописа за физику 1920. године. Ова публикација послужила је за објављивање и преглед многих радова из области физике.

Објављени радови

Соммерфелд је објавио неколико радова током своје каријере. Два његова дела била су најистакнутија, као што је случај са Атомима и спектралним линијама и текст Увода у теоријску физику.

Укупно је објављено више од 10 књига које су аутор, неке од њих имају неколико свесака. Поред многих чланака о својим идејама и открићима.

Нобелове награде

Соммерфелд је главни јунак једног од најзанимљивијих случајева у научном свету. Упркос свим доприносима које је дао, никада није добио Нобелову награду за физику.

Још је занимљивије ако узмете у обзир да је он физичар са највише номинација у историји Нобелове награде. Има укупно 84 кандидатуре, које су сакупљене између 1917. и 1951.

Само 1929. године имао је девет номинација. А године када је умро добио је још четири.

Иако никада није добио награду, има част да буде физичар са најуспешнијим студентима.

Референце

1. Арнолд Соммерфелд - немачки физичар. Опоравак од британница.цом
2. Белендез, А. (2017). Соммерфелд: Вечни нобелов кандидат. Опоравак од ббваопенминд.цом
3. Ецкерт, М. (2013). Арнолд Соммерфелд. Нев Иорк, НИ: Спрингер.
4. Изкуиердо Санудо, М. (2013). Историјска еволуција принципа хемије. : Унед - Национални универзитет.
5. Сетх, С. (2010). Израђујући квант. Цамбридге, Массацхусеттс: МИТ Пресс.