Człowiek, który został nominowany do nagrody Nobla 84 razy, ale nigdy nie wygrał

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Urodzony 5 grudnia 1868 r. W Królewcu w Prusach Wschodnich, Sommerfeld rozpoczął karierę jako student matematyki i fizyki w Albertina (znanej również jako Uniwersytet w Królewcu) w swoim rodzinnym mieście, gdzie otrzymał tytuł doktora. 24 października 1891.

Po roku kompulsywnej służby wojskowej zakończył się w 1893 roku, w przeciwieństwie do wielu akademików w swojej epoce, Sommerfeld nadal służyć jako wolontariusz na następne osiem lat z boku. Fizycznie imponujący, z pruskim łożyskiem i nosząc blizny szermierczej na jego wspaniale wąsatej twarzy, podczas służby Sommerfeld był znany jako zarządzający "sprawiać wrażenie pułkownika husarii", a nie robaka książkowego.

Co do tej blizny, podczas pierwszego roku studiów, niemal "przymusowe pijaństwa i pojedynki w szermierce" nie tylko zaowocowały wspomnianą blizną, ale także znacznie utrudniły jego naukę, którą później żałował jako stracony czas.

Najwyraźniej rekompensując utracone starania w młodości, Sommerfeld opuścił Königsberg na Uniwersytecie w Getyndze, a po dwóch latach jako asystent bardziej doświadczonych profesorów matematyki, uzyskał swój Privatdozent (upoważnienie do nauczania na poziomie uniwersyteckim) w 1895 roku. Szybko poruszający się w szeregach, został powołany do kierowania działem matematyki w Bergakademie w Clausthal-Zellerfeld w 1897 roku. W następnym roku został redaktorem słynnego Enzyklopädie der mathematischen Wissenschaften, stanowisko, które piastował do 1926 r.

Sommerfeld przeniósł się na stanowisko Katedry Mechaniki Stosowanej w Königliche Technische Hochschule Aacheni to właśnie w Aachen opracował swoją teorię hydrodynamiki. Również w Aachen Sommerfeld był mentorem Petera Debye, który później zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 1936 r. Za "swój wkład w badania nad strukturą molekularną".

W 1906 r. Sommerfeld przyjął stanowisko dyrektora nowego Instytutu Fizyki Teoretycznej na Uniwersytecie w Monachium, gdzie kierował Wernerem Heisenbergiem w teorii hydrodynamiki; Heisenberg później zdobył nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1932 roku "za stworzenie mechaniki kwantowej".

Będąc w Monachium, Sommerfeld był także mentorem Wolfganga Pauliego na temat tezy o teorii kwantowej, a Pauli zdobył także nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1945 roku za odkrycie tytułowej zasady wykluczenia Pauliego (która stwierdziła, że dwie lub więcej identycznych fermionów nie mogą być w tym samym stanie kwantowym w systemie kwantowym w tym samym czasie).

Gdyby tego było mało, był także mentorem Hansa Bethe'a na Uniwersytecie w Monachium; Bethe otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1967 roku za swoją teorię gwiezdnej nukleosyntezy (tj. Gdy pierwiastki chemiczne w gwiazdach zmieniają się w wyniku fuzji jądrowej).

Chociaż jego bezpośredni wkład w rozwój świata fizyki był olbrzymi, w tym jego pionierska praca w teorii kwantowej, to prawdopodobnie dzięki jego zdolnościom dydaktycznym Sommerfeld był najbardziej czczony za życia, a Albert Einstein powiedział kiedyś: "Co szczególnie podziwiam jesteście tak, jak gdybyście wyrzucili z ziemi tak wielką liczbę młodych talentów."

Matematyczka Morris Kline oświadczył ponadto Sommerfeldowi, że "był na czele prac w dziedzinie teorii elektromagnetycznej, teorii względności i teorii kwantowej, a on był wielkim systematyzatorem i nauczycielem, który zainspirował wielu najbardziej kreatywnych fizyków w pierwszych trzydziestu latach obecnego stulecia."

Znany żydowski matematyk, fizyk i laureat nagrody Nobla, Max Born (który był zmuszony do ucieczki z Niemiec w 1933 r.) Mówił o talencie Sommerfelda do kultywowania młodych umysłów, którzy tak często przechodzili do wielkich osiągnięć naukowych własnych:

Fizyka teoretyczna jest przedmiotem, który przyciąga młodych ludzi filozoficznym umysłem, który spekuluje na temat najwyższych zasad bez wystarczających podstaw. To był właśnie ten typ początkującego, który wiedział, jak sobie z nim radzić, prowadząc ich krok po kroku do realizacji ich braku faktycznej wiedzy i dostarczania im umiejętności niezbędnych do prowadzenia płodnych badań. […] Miał rzadką umiejętność poświęcania czasu swoim uczniom, pomimo swoich obowiązków i pracy naukowej. … W tym przyjaznym i nieoficjalnym sposobie nauczania dużą rolę odgrywały zaproszenia na imprezę narciarską w "Sudelfeld" dwie godziny koleją z Monachium. Tam on i jego mechanik … byli współwłaścicielami chatki narciarskiej. Wieczorami, kiedy prosty posiłek był gotowany, naczynia były myte, pogoda i śnieg odpowiednio omawiane, rozmowa niezmiennie przechodziła do fizyki matematycznej, i była to okazja, aby uczniowie otwarci mogli poznać wewnętrzne myśli mistrza.

Mówiąc o samym człowieku, Born stwierdził,

Arnold Sommerfeld był jednym z najwybitniejszych przedstawicieli okresu przejściowego między fizyką klasyczną i współczesną. Dzieło jego młodości było mocno zakorzenione w koncepcjach XIX wieku; ale gdy w pierwszym dziesięcioleciu stulecia powódź nowych odkryć, eksperymentalna i teoretyczna, przełamała tamy tradycji, stał się przywódcą nowego ruchu, a łącząc te dwa sposoby myślenia, wywarł potężny wpływ na młodszych generacja. To połączenie klasycznego umysłu, do którego jasność koncepcji i matematycznego rygoru są niezbędne, z pełnym przygód duchem pioniera, są korzeniami jego naukowego sukcesu, a jego wyjątkowy dar przekazywania swoich idei słowem mówionym i pisanym sprawił, że świetny nauczyciel.

Dodając do swojej listy osiągnięć, Sommerfeld został ostatecznie przewodniczącym Deutsche Physikalische Gesellschaft w 1918 r., Wcześniej zajmowanym przez Alberta Einsteina.

Jednak wraz z powstaniem partii nazistowskiej w Niemczech Sommerfeld był zmuszony obserwować, jak wielu jego szanowanych kolegów musi uciekać z kraju. Jak wspomniano wyżej Morris Kline,

Życie Sommerfelda było smutne pod koniec jego kariery przez wydarzenia w Niemczech. Antysemityzm, zawsze obecny w tym kraju, stał się zjadliwy w okresie Hitlera, a Sommerfeld był zobowiązany do bycia świadkiem emigracji słynnych kolegów, w tym Einsteina. Jedyne, co mógł zrobić, to wykorzystać przyjaźnie, które zbudował podczas rocznego pobytu w Stanach Zjednoczonych i roczną podróż dookoła świata, aby pomóc uchodźcom. Utrata tak wielu najlepszych ludzi w ten sposób wraz z II wojną światową zniszczyła siłę naukową Niemiec, a Sommerfeld poczuł się zobowiązany do kontynuowania nauczania do 1947 roku, długo po zwykłym wieku emerytalnym 65 lat.

W tej notatce Sommerfeld zamierzał przejść na emeryturę znacznie wcześniej, w 1936 r., Wysyłając jednego z jego cennych uczniów, wspomnianego wcześniej noblistę Wernera Heisenberga, jako jego oczekiwanego następcę. Ponieważ jednak Heisenberg, podobnie jak Sommerfeld, był uważany przez nazistowską partię za żydowskiego sympatyka, ostatecznie zdecydowanie nieudany antysemita Wilhem Muller, przy ogromnej pomocy Ministerstwa Edukacji Rzeszy, był bardzo kontrowersyjny, by zastąpić Sommerfelda profesorem Fizyki Teoretycznej, mimo że Muller nie był nawet fizykiem teoretycznym. (Nic dziwnego, Muller został zwolniony ze stanowiska w 1945 r. W ramach procesu denazyfikacji, który nastąpił po II wojnie światowej.)

Jeśli chodzi o niegdyś patriotyczne poglądy Sommerfelda, napisał do Einsteina krótko po przejęciu władzy przez Hitlera,

Mogę was zapewnić, że niewłaściwe użycie słowa "narodowi" przez naszych władców całkowicie złamało mi nawyk uczuć narodowych, który był tak wyraźny w moim przypadku. Chciałbym teraz zobaczyć, jak Niemcy znikają jako siła i łączą się w spacyfikowaną Europę.

W każdym razie, podobnie jak w przypadku własnych aspiracji do Nagrody Nobla, jak wspominano, wkład Sommerfelda w fizykę teoretyczną był znaczny i obejmował przełomowe prace w dziedzinie teorii kwantowej (w tym współ-odkrywanie zasad kwantyzacji Sommerfelda-Wilsona w 1915 r.), Elektromagnetyzmu i hydrodynamiki, oraz znacznie zaawansowana znajomość teorii fal rentgenowskich, między innymi.

Wśród wielu jego nagród był Medal Maksa Plancka, Medal Lorentza i Medal Oersted, a także członek Towarzystwa Królewskiego, Narodowej Akademii Nauk USA, Indyjskiej Akademii Nauk i Akademii Nauk ZSRR..

Pomimo tego, że był nominowany do zdumiewającej i rekordowej setki razy (jedyną osobą, która jest blisko jest Otto Stern, który był nominowany 82 razy, zanim ostatecznie wygrał w 1943 roku), Sommerfeld nigdy nie zdobył nagrody Nobla. Jego nominacje do fizyki zostały wykonane w 1917, 1918, 1919 (dwukrotnie), 1920, 1922 (cztery razy), 1923 (dwukrotnie), 1924, 1925 (sześć razy), 1926 (trzy razy), 1927 (trzy razy), 1928 (trzy razy), 1929 (dziewięć razy), 1930 (cztery razy), 1931 (dwa razy), 1932 (pięć razy), 1933 (osiem razy), 1934 (sześciokrotnie), 1935, 1936 (dwukrotnie), 1937 (osiem razy), 1940, 1948, 1949 (trzy razy), 1950 (trzy razy) i 1951 (cztery razy).

Sommerfeld zmarł 26 kwietnia 1951 r. W wieku 82 lat w wyniku wypadku drogowego, do którego doszło podczas zabrania wnucząt na spacer. W tym czasie był dość słaby i nie słyszał krzykliwych ostrzeżeń, zanim stanął przed poruszającą się ciężarówką. Wybitny naukowiec zmarł dwa miesiące później w wyniku obrażeń odniesionych w tym incydencie.