Arnold Sommerfeld

Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld

Arnold Sommerfeld w 1897
Data i miejsce urodzenia	5 grudnia 1868 Królewiec
Data i miejsce śmierci	26 kwietnia 1951 Monachium
Zawód, zajęcie	fizyk

Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld (ur. 5 grudnia 1868 w Królewcu, zm. 26 kwietnia 1951 w Monachium^[1]) – niemiecki fizyk teoretyk specjalizujący się w fizyce atomowej, profesor Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana (LMU) w Monachium. Laureat prestiżowych nagród fizycznych ustępujących głównie Nagrodzie Nobla jak Medal Maxa Plancka (1931) i Medal Lorentza (1939).

Sommerfeld to jeden z ojców mechaniki kwantowej. Rozwinął półklasyczny model atomu Bohra za pomocą szczególnej teorii względności Einsteina, wprowadzając tak m.in.:

• bezwymiarową stałą struktury subtelnej (α), czasem nazywaną od Sommerfelda;
• poboczną liczbę kwantową (ℓ) opisującą podpowłoki atomów przez różnice w momencie pędu ładunków.

Sommerfeld miał też wkład do fizyki ciała stałego przez rozwinięcie klasycznego modelu Drudego o elementy kwantowe. Zasłynął też jako wybitny dydaktyk – wypromował dziesiątki doktorów, w tym kilku późniejszych noblistów jak Peter Debye, Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg i Hans Bethe^[2].

Życiorys

1886 rozpoczął studia na Albertynie w Królewcu. Po odbyciu służby wojskowej 1893 kontynuował studia w Getyndze.

Od 1897 roku był profesorem Akademii Górniczej w Clausthal, od 1900 politechniki w Akwizgranie i w latach 1906–1938 Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana w Monachium.

Jest autorem prac fundamentalnych z teorii atomu, w tym współautorem modelu atomu Bohra-Sommerfelda, według którego elektrony w atomie poruszają się po orbitach. W 1916 wprowadził pojęcie pobocznej liczby kwantowej, co w teorii atomu dopuszczało istnienie nie tylko kołowych, ale i eliptycznych torów (orbit) elektronów.

Prowadził także prace dotyczące promieniowania rentgenowskiego, teorii rozchodzenia się fal radiowych i akustycznych, teorii budowy materii oraz z dziedziny optyki.

Do uczniów Sommerfelda należeli polscy fizycy teoretycy: Wojciech Rubinowicz i Jan Blaton.

Nagrody

Popiersie Sommerfelda na Uniwersytecie Ludwika i Maksymiliana (LMU) w Monachium. Poniżej znajduje się wzór na stałą Sommerfelda zapisany w układzie jednostek Gaussa (CGS).

Był nominowany do Nagrody Nobla 84 razy, ale nigdy mu jej nie przyznano^[3][4]. Laureat Medalu Oersteda za nauczanie fizyki (1949).

Przypisy

Bibliografia

• Eduard Gottfried Steinke: Arnold Sommerfeld. „Burschenschaftliche Blätter”, 74, 1959, s. 8–9.
• Suman Seth: Crafting the Quantum. Arnold Sommerfeld and the Practice of Theory, 1890–1926. MIT Press, 2010.
• Michael Eckert: Arnold Sommerfeld, Atomphysiker und Kulturbote, 1868–1951. Eine Biografie. Wallstein, Göttingen 2013, ISBN 978-3-8353-1206-7.

Linki zewnętrzne

• John J. O'Connor; Edmund F. Robertson: Arnold Sommerfeld w MacTutor History of Mathematics archive (ang.) [dostęp 2021-10-25].

Mechanika kwantowa

• Wprowadzenie
• Aparat matematyczny
• Równanie Schrödingera

Tło	Mechanika klasyczna Mechanika kwantowa Ciało doskonale czarne Wczesna teoria kwantowa Interferencja Notacja Diraca Hamiltonian
Koncepcje podstawowe	Funkcja falowa Stan kwantowy Stan podstawowy Stan stacjonarny Równanie własne Cząstka w pudle potencjału Cząstki identyczne Kwantowy oscylator harmoniczny Spin Superpozycja Liczby kwantowe Splątanie kwantowe Pomiar Nieoznaczoność Reguła Pauliego Dualizm korpuskularno-falowy Dekoherencja kwantowa Twierdzenie Ehrenfesta Tunelowanie
Doświadczenia	Doświadczenie Younga Doświadczenie Davissona i Germera Doświadczenie Francka-Hertza Doświadczenie Sterna-Gerlacha Eksperymenty testujące twierdzenie Bella Doświadczenie Poppera Kot Schrödingera Problem testowania bomb Elitzura-Vaidmana Gumka kwantowa
Sformułowania	Obraz Schrödingera Obraz Heisenberga Obraz Diraca Mechanika macierzowa Suma po historiach
Równania	Równanie Schrödingera Równanie Pauliego Równanie Kleina-Gordona Równanie Diraca Wzór Rydberga
Interpretacje	de Broglie'a-Bohma Świadomość wywołuje kolaps Spójne historie kwantowe Kopenhaska Statystyczna Zmiennych ukrytych Wielu światów Logika kwantowa Obiektywnego zalamania Prawdopodobieństwo kwantowe Relacyjna Stochastyczna Transakcjonalna
Zagadnienia zaawansowane	Informatyka kwantowa Teoria rozpraszania Kwantowa teoria pola Operatory kreacji i anihilacji Chaos kwantowy
Znani uczeni	Planck Bohr Sommerfeld Bose Kramers Heisenberg Born Jordan Pauli Dirac de Broglie Schrödinger von Neumann Wigner Feynman Candlin Bohm Everett Bell Wien

(c) Voyajer z angielskojęzycznej Wikipedii, CC-BY-SA-3.0

${\displaystyle \Delta x\,\Delta p\geq {\frac {\hbar }{2}}}$