Werner Heisenberg
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| Werner Karl Heisenberg | |
|---|---|
Werner Heisenberg en 1927 |
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| Nacimiento | 5 de diciembre de 1901 Wurzburgo |
| Muerte | 1 de febrero de 1976 Múnich |
| Residencia | Alemania |
| Nacionalidad(es) | |
| Campo(s) | FÃsica |
| Instituciones | Universidad de Gotinga(1924) Universidad de Copenhage(1926-27) Universidad de Leipzig(1927-41) Universidad de BerlÃn(1941) Universidad de St. Andrews(1955-56) Universidad de Múnich(1958) |
| Alma mater | Universidad de Múnich |
| Supervisor doctoral | Arnold Sommerfeld |
| Estudiantes destacados | Felix Bloch Edward Teller Rudolph E. Peierls Friedwardt Winterberg |
| Conocido por | el principio de incertidumbre y la mecánica cuántica matricial |
| Premios destacados | |
Werner Karl Heisenberg (* Wurzburgo, Alemania, 5 de diciembre de 1901 – †Múnich, 1 de febrero de 1976). FÃsico alemán.
Tabla de contenidos |
[editar] Estudios
Inclinado desde joven hacia las matemáticas, y en menor medida por la fÃsica, intenta en 1920 empezar un doctorado en matemática pura, pero Ferdinand von Lindemann lo rechaza como alumno porque está próximo a jubilarse. Le recomienda hacer sus estudios de doctorado con el fÃsico Arnold Sommerfeld como supervisor, quien lo acepta de buen grado. Tiene como compañero de estudios a Wolfgang Pauli.
Durante su primer año toma esencialmente cursos de matemática con la idea de pasarse a trabajar en teorÃa de números apenas tenga la oportunidad, pero poco a poco empieza a interesarse por la fÃsica teórica. Intenta trabajar en la TeorÃa de la Relatividad de Einstein y Pauli le aconseja que se dedique a la TeorÃa Atómica en la que todavÃa habÃa gran discrepancia entre teorÃa y experimento.
Obtiene su doctorado en 1923 y en seguida viaja a Gotinga, donde trabaja como asistente de Max Born. En 1924 viaja a Copenhague y conoce a Niels Bohr.
Durante sus estudios en la Universidad de Múnich, Heisenberg se decantó decididamente por la fÃsica, sin renunciar a su interés por la matemática pura. En aquellos momentos, no obstante, la fÃsica se consideraba esencialmente una ciencia experimental y la falta de habilidad de Heisenberg para los trabajos de laboratorio complicarÃan el proceso de su doctorado. Arnold Sommerfeld, su director de tesis, reconocÃa sus extraordinarias capacidades para la fÃsica matemática pero habÃa una cierta oposición a su graduación por causa de su inexperiencia en fÃsica experimental. Finalmente, Heisenberg se doctoró en 1923, presentando un trabajo sobre turbulencia de los fluidos. En estos años de doctorado conoció a Wolfgang Pauli, con quien colaborarÃa estrechamente en el desarrollo de la mecánica cuántica.
De Múnich, Heisenberg pasó a la universidad de Gottinga, en donde enseñaba Max Born y en 1924 pasó al Instituto de FÃsica Teórica de Copenhage dirigido por Niels Bohr. Allà Heisenberg conoció entre otros prominentes fÃsicos a Albert Einsten e inició su perÃodo más fecundo y original, que dio como resultado la creación de la mecánica de matrices. Este logro se verÃa reconocido con la consecución del premio Nobel de fÃsica del año 1932.
[editar] TeorÃa cuántica
En 1925, Heisenberg inventa la mecánica cuántica matricial. Lo que subyace en su aproximación al tema es un gran pragmatismo. En vez de concentrarse en la evolución de los sistemas fÃsicos de principio a fin, concentra sus esfuerzos en obtener información sabiendo el estado inicial y final del sistema, sin preocuparse demasiado por conocer en forma precisa lo ocurrido en el medio. Concibe la idea de agrupar la información en forma de cuadros de doble entrada. Fue Max Born quien se dio cuenta de que esa forma de trabajar ya habÃa sido estudiada por los matemáticos y no era otra cosa que la teorÃa de matrices. Uno de los resultados más llamativos es que la multiplicación de matrices no es conmutativa, por lo que toda asociación de cantidades fÃsicas con matrices tendrá que reflejar este hecho matemático. Esto lleva a Heisenberg a enunciar el Principio de indeterminación.
La teorÃa cuántica tiene un éxito enorme y logra explicar prácticamente todo el mundo microscópico. En 1932, poco antes de cumplir los 31 años, recibe el premio Nobel de FÃsica por «La creación de la mecánica cuántica, cuyo uso ha conducido, entre otras cosas, al descubrimiento de las formas alotrópicas del hidrógeno».
[editar] Dominación nazi
En 1935 intenta reemplazar a Sommerfeld que se jubila como profesor en Múnich, pero los nazis quieren eliminar toda teorÃa fÃsica «judeizante», y en esa categorÃa entran la mecánica cuántica y la relatividad (teorÃas que Heisenberg enseñaba en sus clases), cuyos referentes, Max Born y Albert Einstein son judÃos, de manera que se impide su nombramiento.
A pesar de esto, en 1938, Heisenberg acepta dirigir el intento nazi por obtener un arma atómica. De 1942 a 1945, dirigió el Instituto Max Planck de BerlÃn. Durante la Segunda Guerra Mundial trabajó con Otto Hahn, uno de los descubridores de la fisión nuclear, en un proyecto de reactor nuclear. Durante muchos años subsistió la duda acerca de si este proyecto fracasó por impericia de parte de sus integrantes o porque Heisenberg y sus colaboradores se dieron cuenta de lo que Hitler podrÃa haber hecho con una bomba atómica.
En septiembre de 1941 Heisenberg visitó a Niels Bohr en Copenhague. En un acto que solo puede ser clasificado como traición y que ponÃa seriamente su vida en peligro, Heisenberg habló con Bohr sobre el proyecto de bomba atómica alemán e incluso le hizo un dibujo de un reactor. Heisenberg sabÃa que Bohr tenÃa contactos fuera de la Europa ocupada y le propuso un esfuerzo conjunto para que los cientÃficos de ambos bandos retrasaran la investigación nuclear hasta que la guerra acabara. En junio de 1942 otro cientÃfico alemán, J. Hans D. Jensen, le dijo a Bohr en Copenhague que los cientÃficos alemanes no estaban trabajando en una bomba nuclear, solo en un reactor.
Heisenberg y otros cientÃficos alemanes como Max von Laue siempre afirmaron que por razones morales no intentaron construir una bomba atómica y que las circunstancias no se dieron para hacerlo. Estas declaraciones fueron amargamente denunciadas por cientÃficos que participaron en el Proyecto Manhattan, aduciendo que Heisenberg habÃa errado en su cálculo de la cantidad necesaria de Uranio-235 y de la masa crÃtica para sostener la reacción.
Al final de la guerra en Europa como parte de la Operación Epsilón, Heisenberg junto con otros nueve cientÃficos, incluyendo a Otto Hahn, Carl Friedrich von Weizsäcker y Max von Laue, fue internado en una casa de campo llamada "Farm Hall" en la campiña inglesa. Esta casa tenÃa micrófonos ocultos que grababan todas las conversaciones de los prisioneros. El 6 de agosto de 1945 a las seis de la tarde Heisenberg y los demás cientÃficos alemanes escucharon un informe de radio de la BBC sobre la bomba atómica de Hiroshima. A la noche siguiente Heisenberg dio una lectura a sus compañeros, a manera de informe, que incluÃa un estimado aproximadamente correcto de la masa crÃtica y de Uranio-235 necesarios, además de caracterÃsticas del diseño de la bomba. El hecho de que Heisenberg haya podido hacer estos cálculos en menos de dos dÃas, le da credibilidad a su afirmación de que la razón por la que no sabÃa cual era la masa crÃtica necesaria para una bomba atómica durante la guerra, se debÃa única y exclusivamente al hecho que no habÃa intentado seriamente resolver el problema.
[editar] Posguerra
Heisenberg organizó y dirigió el Instituto de FÃsica y AstrofÃsica de Gotinga, que en 1958 se trasladó a Múnich, donde el cientÃfico se concentró en la investigación sobre la teorÃa de las partÃculas elementales, la estructura del núcleo atómico, la hidrodinámica de las turbulencias, los rayos cósmicos y el ferromagnetismo.
La reunión entre Heisenberg y Niels Bohr en Copenhague es el tema del drama "Copenhagen" de Michael Frayn, drama que gano el Premio Tony como mejor drama de año 2000.
[editar] Fuentes
- Thomas Powers. Heisenberg's War: The Secret History of the German Bomb (Knopf) ISBN 0-394-51411-4
[editar] Véase también
[editar] Enlaces externos
Commons alberga contenido multimedia sobre Werner Heisenberg.Commons
Wikiquote alberga frases célebres de o sobre Werner Heisenberg.- BiografÃa (en AstroCosmo.cl)
- BiografÃa en el MacTutor archive (en inglés)
- Budismo y FÃsica cuántica por Christian Thomas Kohl: http://ctkohl.googlepages.com/4