Arnold Sommerfeld era un fisico teorico, che stabilì i numeri quantici azimutali e spin,
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Arnold Sommerfeld era un fisico teorico, che stabilì i numeri quantici azimutali e spin,

Arnold Sommerfeld era un rinomato fisico tedesco che ha svolto un lavoro pionieristico nel campo della fisica quantistica. Il suo lavoro correlato alla teoria delle onde di raggi X e all'introduzione dei numeri quantici azimutali e di spin per descrivere lo stato quantico unico di un atomo sono state importanti scoperte nel campo della fisica atomica. Da bambino Sommerfeld era più interessato alla letteratura e alla storia ed non era chiaro quale corso avrebbe dovuto proseguire. La realizzazione finalmente gli è venuta in mente quando ha interagito con le grandi menti matematiche come David Hilbert, Adolf Hurwitz e Ferdinand von Lindemann e ha deciso di intraprendere una carriera nelle scienze esatte. Questo matematico completò anche un mandato di un anno nelle forze di difesa e, a differenza dei suoi altri contemporanei che non amavano la servitù militare, Sommerfeld si impegnò ripetutamente nel servizio militare volontario per i successivi otto anni. La sua interazione con il matematico Felix Klein segnò l'inizio di una collaborazione professionale che durò tutta la vita e Klein ebbe una grande influenza nel plasmare il corso della carriera di Arnold. A questa mente geniale viene attribuito il ruolo di consulente di dottorato per il maggior numero di premi Nobel nella sua carriera di insegnante che dura da oltre tre decenni. Continua a leggere per saperne di più sul contributo di Sommerfeld al mondo della fisica quantistica

Infanzia e prima infanzia

Arnold Sommerfeld è nato, dai genitori Cäcile Matthias e Franz Sommerfeld, il 5 dicembre 1868, nella città prussiana orientale di Königsberg. Franz, che apparteneva a una famiglia benestante e influente, era un medico.

Sommerfeld ha frequentato il liceo presso la "Altstädtisches Gymnasium" nel 1875; Il fisico tedesco Wilhelm Wien e il matematico tedesco Hermann Minkowski erano i suoi anziani a scuola.

Dopo aver completato la sua immatricolazione nel 1886, ha perseguito l'istruzione superiore presso l '"Università di Königsberg". Sebbene il suo interesse principale fosse nello studio della matematica, si dedicò anche a corsi di scienze naturali, filosofia ed economia politica all'Università.

Fu sotto la guida di esperti matematici come Hilbert, Hurwitz e Lindemann che Sommerfeld decise finalmente di condurre ricerche sulla matematica pura per la sua tesi di laurea.

La sua tesi si rivolge alle funzioni di Eigen e alle equazioni differenziali parziali ed è stata intitolata "Die willkürlichen Functionen in der matematischen Physik" (Le funzioni arbitrarie della fisica matematica). Nel 1891, questo brillante matematico emergente ricevette un dottorato all'Università di Königsberg.

Poco dopo, si è formato per ottenere un diploma di insegnante e dopo aver superato con successo gli esami, si è arruolato nell'esercito nel 1892. Durante il suo mandato di un anno con i servizi di difesa è stato inviato a Königsberg con il "reggimento di riserva".

carriera

Sommerfeld si trasferì a Gottinga nel 1893, poiché era lì che risiedevano molte delle grandi menti matematiche e quindi la città si era evoluta come "il nucleo dello sviluppo matematico" in Germania. Per guadagnarsi da vivere, questo matematico in erba ha poi assunto il posto di assistente presso il "Mineralogical Institute".

A Gottinga, Arnold ebbe l'opportunità di conoscere il noto matematico tedesco Felix Klein, noto per il suo lavoro sull'analisi complessa e la geometria non euclidea.

Klein alla fine accettò Sommerfeld come suo apprendista e seguendo le orme dell'eminente matematico, questo genio emergente produsse il suo secondo lavoro. Il discorso sulla "teoria matematica della diffrazione" riguardava anche equazioni differenziali parziali.

In seguito al suo lavoro sulla "teoria matematica della diffrazione", questo brillante matematico ha condotto le proprie ricerche e presentato la sua tesi. Il suo lavoro di ricerca si è qualificato per conseguire la massima qualifica accademica nel paese ed è stato designato come "Privatdozent" nel 1895. Questo onore accademico conferitogli gli ha permesso di insegnare a livello universitario.

A partire dal 1895-96, Klein e Sommerfeld hanno iniziato un'alleanza matematica di 13 anni, che ha prodotto un testo in quattro volumi "Die Theorie des Kreisels". La raccolta ha trattato la teoria dei corpi rotanti e l'applicazione della teoria matematica alla geofisica, all'astronomia e alla tecnologia.

A causa di difficoltà finanziarie ha assunto un incarico meno redditizio di professore di matematica presso la "Mining Academy" di Clausthal a partire dall'ottobre 1987. Sebbene il lavoro fosse attraente per il suo intelletto ma gli forniva i mezzi per sostenere la sua famiglia e poteva anche continuare la sua corrispondenza con Klein di Clausthal.

Il professore di matematica ha poi iniziato a insegnare meccanica presso la "RWTH Aachen University", precedentemente nota come "Königliche Technische Hochschule Aachen".

Nel 1901 Sommerfeld, insieme ad altri matematici, assunse l'incarico di redigere il quinto volume dell '"Enciclopedia matematica" (Encyklopädie der matematischen Wissenschaften) su insistenza di Felix Klein.

Si trasferì quindi a Monaco nel 1906 e fu nominato professore ordinario di fisica presso l '"Università di Monaco". Wilhelm Röntgen, all'epoca direttore del Physics Institute di Monaco, suggerì il nome di Sommerfeld per la posizione di direttore nel nuovo "Theoretical Physics Institute", affiliato all'Università.

Questa mente eccezionale si è quindi concentrata sulla dimostrazione della teoria delle onde a raggi X, secondo la quale i raggi X erano in realtà onde, usando i cristalli come mezzo di diffrazione. Ha anche lavorato per ricavare la prova matematica della teoria della relatività di Albert Einstein.

A partire dal 1911, Arnold iniziò a lavorare sul suo contributo più significativo al mondo della scienza, nel campo della teoria quantistica. Propose una modifica al modello atomico di Bohr in cui affermava che gli elettroni ruotavano attorno al nucleo in orbite ellittiche anziché in orbite circolari come proposto nella teoria originale.

Ha aiutato a stabilire le "regole di quantizzazione di Sommerfeld – Wilson" nel 1915 e un anno dopo ha sviluppato la "costante di struttura fine di Sommerfeld", che è un indicatore della forza dell'interazione elettromagnetica tra particelle cariche elementari.

Nel 1916 ha proposto il concetto di "Numero quantico magnetico" e quattro anni dopo ha scoperto il "Numero quantico interno".

L'eminente fisico quantistico ha quindi collaborato con il contemporaneo Walther Kossel e il duo ha elaborato la legge sullo spostamento di Sommerfeld – Kossel nel 1919.

Nel 1918, Sommerfeld inventò un nuovo diario dopo aver assunto la presidenza alla "Deutsche Physikalische Gesellschaft", che è una delle più grandi organizzazioni di fisici al mondo. "Zeitschrift für Physik" è stato istituito due anni dopo un filone della rivista in cui i futuri scienziati potevano presentare il loro lavoro di ricerca per l'editoria.

Durante la sessione accademica 1922-23, questo eminente fisico fu invitato all '"Università del Wisconsin-Madison" per tenere le lezioni del "Carl Schurz Memorial Professor of Physics".

Sommerfeld ha quindi applicato la meccanica statistica per perfezionare il "modello Paul Drude" di elettroni nei metalli nel 1927 e la versione ridefinita è stata nominata "modello Drude-Sommerfeld".

Il fisico eccezionale e pioneristico fu onorato dall'Università di Monaco quando gli conferirono il titolo di professore emerito il 1 ° aprile 1935.

Dal 1943-1950 è autore di numerosi libri come "Mechanik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 1", "Mechanik der deformierbaren Medien - Vorlesungen über theoretische Physik Band 2", "Elektrodynamik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 3", "Optik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 4 ',' Thermodynamik und Statistik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 5 'e' Partielle Differentialgleichungen der Physik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 6 '.

Premi e risultati

Questo eminente scienziato è stato insignito di numerosi premi e onorificenze nel corso della sua vita. Era un membro della prestigiosa "Royal Society of London", "Indian Academy of Sciences", "Russian Academy of Sciences" e "United States National Academy of Sciences".

Aveva ricevuto lauree honoris causa dalle università di Atene, Calcutta, Rostock e Aquisgrana.

Il famoso fisico è stato onorato con la "Medaglia Max-Palnck", la "Medaglia Lorentz" e la "Medaglia Oersted" per il suo eccezionale contributo al mondo della fisica.

Vita personale e eredità

Durante la sua permanenza a Gottinga, Arnold ha preso in simpatia Johanna Höpfner, ma le sue condizioni finanziarie si sono rivelate un ostacolo ed è stato ritenuto inadatto per Johanna. Così Sommerfeld ha assunto un posto di lavoro pagante come professore di matematica a Clausthal. Johanna e Arnold entrarono quindi nel matrimonio e furono benedetti con quattro bambini.

Lo scienziato pionieristico perse la vita in un incidente stradale il 26 aprile 1951 mentre era fuori a fare una passeggiata con i suoi nipoti.

Questo famoso scienziato è l'eponimo del "Centro di fisica teorica" ​​dell'Università di Monaco.

banalità

Sebbene sia stato nominato per il Premio Nobel, il maggior numero di volte rispetto a qualsiasi altro fisico, questo eminente scienziato non ha mai ricevuto il premio

Fatti veloci

Compleanno 5 dicembre 1868

Nazionalità Tedesco

Famoso: fisici uomini tedeschi

Deceduto all'età di 82 anni

Segno solare: Sagittario

Nato a: Königsberg

Famoso come Fisico