Paul Ehrenfest

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Paul Ehrenfest

Paul Ehrenfest ( Viena , 18 ianuarie 1880 - Amsterdam , 25 septembrie 1933 ) a fost un fizician și matematician austriac naturalizat olandez la 24 martie 1922 .

El și-a adus principalele contribuții în domeniul mecanicii statistice , în special în legătură cu mecanica cuantică , inclusiv teoria tranziției de fază și teorema lui Ehrenfest . La 21 decembrie 1904 s-a căsătorit cu matematiciana rusă Tatjana Alexeyevna Afanasjeva (1876–1964), care a colaborat la unele dintre lucrările sale. Au avut două fiice și doi fii:

Biografie

Copilărie

Paul Ehrenfest s-a născut și a crescut la Viena într-o familie evreiască originară din orașul Loštice din Moravia . Părinții săi, Sigmund Ehrenfest și Johanna Jellinek, dețin un magazin alimentar înfloritor. Deși familia nu era foarte religioasă, Pavel a urmat cursuri în ebraică și în istoria poporului evreu . Mai târziu, el ne va ține să arătăm rădăcinile sale evreiești.

Deși Ehrenfest a demonstrat abilități excelente în primii ani de școală, el nu a avut un impact fericit când a intrat în Liceo Classico , unde cea mai bună materie a sa era matematica . Mai târziu s-a mutat la Franz Josef Liceo Classico unde lucrurile s-au îmbunătățit și în 1899 a trecut examenele finale.

Educaţie

Este specializat în chimie la Universitatea Tehnică, dar urmează și cursuri la Universitatea din Viena , în special a lui Ludwig Boltzmann despre teoria sa cinetică a termodinamicii . Învățăturile lui Boltzmann vor avea o influență profundă asupra Ehrenfest prin stimularea interesului său pentru fizica teoretică , care va deveni domeniul său de cercetare pentru anii următori și prin furnizarea unui model de predare ideal.

În acei ani, în domeniul limbii germane era obișnuit să studiezi la mai multe universități, iar în 1901 Ehrenfest s-a mutat la Gottingen , un important centru pentru matematică și fizică teoretică. Aici își întâlnește viitoarea soție Tatyana A. Afanasyeva, o tânără matematiciană născută în Ucraina, dar crescută în Rusia . În primăvara anului 1903 l-a cunoscut pe Hendrik Lorentz în timpul unei scurte călătorii la Leiden .

Între timp, își pregătește teza de doctorat pe tema mecanicii clasice intitulată Die Bewegung starrer Körper în Flüssigkeiten und die Mechanik von Hertz (Mișcarea corpurilor rigide în fluide și mecanica lui Hertz). Și-a terminat doctoratul la 23 iunie 1904 la Viena și a rămas aici până în 1905.

Carieră academică

Ehrenfest se întoarce la Gottingen în septembrie 1906, dar nu vor putea să-l întâlnească pe Boltzmann, care la 6 septembrie își ia viața în Duino, un oraș lângă Trieste . Ehrenfest publică un necrolog cuprinzător în care sunt raportate toate realizările lui Boltzmann.

Felix Klein , pe atunci reprezentantul principal al matematicienilor de la Göttingen și director editorial al Enzyklopädie der mathematischen Wissenschaften , întreprinsese împreună cu Boltzmann un proiect ambițios privind revizuirea mecanicii statistice . Acum îi cere lui Ehrenfest, cunoscut prin intermediul unor publicații și întâlnit la un seminar, să continue lucrarea începută de Boltzmann. Împreună cu soția sa Ehrenfest va lucra la proiect pentru câțiva ani scriind un articol care va fi publicat abia în 1911. Este o reexaminare a operei lui Boltzmann și a școlii sale care arată un stil propriu: un și analiza perspicace a ipotezelor fundamentale, o delimitare clară a problemelor nerezolvate și o explicație exhaustivă a principiilor generale printr-o alegere pricepută a exemplelor imediate.

În 1907, cuplul s-a mutat la Sankt Petersburg . Aici Ehrenfest își face prieteni buni, în special cu AF Joffe , și se simte imediat ca acasă, deși orașul este destul de izolat din punct de vedere științific. Mai mult, în calitate de cetățean austriac de origine evreiască, el nu are nicio perspectivă asupra unei poziții permanente. La începutul anului 1912, Ehrenfest a vizitat toate marile universități de limbă germană în speranța unei poziții. Vizită Berlinul unde îl întâlnește pe Max Planck , Leipzig unde îl întâlnește pe vechiul său prieten Herglotz, München unde îl întâlnește pe Arnold Sommerfeld , apoi Zurich și Viena. De asemenea, l-a cunoscut pe Albert Einstein pentru prima dată la Praga , iar de atunci vor deveni prieteni buni. Einstein recomandă Ehrenfest la succesiunea catedrei sale la Praga, dar acest lucru nu va trece din cauza diferențelor religioase cu Universitatea.

În același timp, Sommerfeld îi oferă o funcție la München, dar Ehrenfest primește o ofertă mai bună: Hendrik Lorentz se retrage ca profesor de la Universitatea din Leiden , iar la sugestia sa, Ehrenfest este chemat să-l înlocuiască.

Profesor la Universitatea din Leiden

În octombrie 1912 Ehrenfest ajunge la Leiden, iar pe 4 decembrie începe cu prima sa prelegere inaugurală Zur Krise der Lichtaether-Hypothese (Criza ipotezelor eterului luminii). Va rămâne la Leiden pentru tot restul carierei sale.

Ehrenfest aduce multe inovații și schimbări în mediul fizic liniștit din Leiden. Pentru a stimula interacțiunea și schimburile dintre studenții la fizică, el organizează discuții și grupuri de fraternitate, urmând exemplele întâlnite în Gottingen. El continuă să păstreze un contact strâns cu fizicienii și matematicienii olandezi și alți olandezi, invitându-i pe mulți dintre ei să viziteze Leiden și să organizeze seminarii în contextul întâlnirilor care au devenit celebre, organizate de el. [1]

Ehrenfest a fost un conversațional extraordinar, întotdeauna capabil să identifice punctele slabe și să sintetizeze esențialul. El a invitat tineri oameni de știință promițători să petreacă perioade îndelungate la Leiden și și-a încurajat studenții să petreacă timp în străinătate. În acest fel, el contribuie semnificativ la crearea unui mediu internațional de fizicieni teoretici, iar mulți dintre studenții care au absolvit cu el vor reuși să se stabilească cu succes în lumea științifică.

Ehrenfest cu câțiva studenți, Leiden 1924. De la stânga la dreapta: Gerhard Heinrich Dieke , Samuel Abraham Goudsmit , Jan Tinbergen , Paul Ehrenfest, Ralph Kronig și Enrico Fermi .

Ehrenfest devine renumit pentru modul său clar de predare. În prelegerile sale, el se concentrează pe modele și exemple simple care pot ilustra și clarifica ipoteze semnificative. Cursurile sale sunt aglomerate, iar elevii au o relație foarte bună cu el. Se străduiește întotdeauna să cunoască personal fiecare student pe care îl întâlnește în sala de lectură de la Institutul de fizică teoretică . Deși puțini dintre ei sunt recunoscuți ca fizicieni teoretici de frunte, îi place să stea cu ei în conversații lungi practic în fiecare zi.
Potrivit lui Einstein: „Ehrenfest nu a fost doar cel mai bun profesor din industria noastră pe care l-am cunoscut vreodată, ci a fost, de asemenea, pasionat de dezvoltarea și destinul omului și în special al elevilor săi. Înțelegându-l pe celălalt, câștigându-i prietenia și încrederea, având grijă de fiecare persoană care întâmpina dificultăți externe sau interne, încurajând tinerele talente. Toate acestea au fost adevărata sa esență aproape mai mult decât scufundarea în problemele științifice. "

Dacă Ehrenfest a simțit că există ceva ce ar putea învăța studenții săi în străinătate, i-a încurajat să meargă în alte centre europene și, de asemenea, să accepte orice posturi în străinătate.

Unii dintre studenții săi au fost: Johannes Martinus Burgers , Hendrik Anthony Kramers , Dirk Coster , George Eugene Uhlenbeck și Samuel Abraham Goudsmit , care au devenit celebri pentru colaborarea la conceptul de număr cuantic al lui Spin , Jan Tinbergen , Arend Joan Rutgers , Hendrik Casimir , Gerhard Heinrich Dieke , Dirk Jan Struik și Gerard Peter Kuiper .

Printre asistenții săi s-au numărat Yuri Krutkov , Viktor Trkal , Adriaan Fokker , Paul Epstein și Gregory Breit .

Alți tineri oameni de știință străini care au petrecut perioade de studiu în laboratoarele sale au fost: Gunnar Nordström , Enrico Fermi , Igor Tamm , Oskar Klein , Robert Oppenheimer , Walter Elsasser , Ralph Kronig , Werner Karl Heisenberg , Paul Dirac și David Dennison .

Cercetare

Multe dintre publicațiile științifice ale Ehrenfest ating esențialul încercând să explice puncte unice. Publicațiile sale sunt renumite pentru claritatea lor în rezolvarea paradoxurilor sau oferirea de descrieri clare, precum și pentru inspirația unui studiu suplimentar prin ridicarea de întrebări profunde. Abordarea sa către știință poate fi înțeleasă cel mai bine analizând ceea ce i-a scris lui Robert Oppenheimer în vara anului 1928, după ce Oppenheimer s-a invitat să petreacă o perioadă la Leiden: „Dacă doriți să vă creșteți în continuare abundent artileria matematică în următorii ani în Europa , Ar trebui să vă rog nu numai să nu veniți la Leiden, dar, dacă este posibil, nici măcar în Olanda, și vă cer doar pentru că îmi place și nu aș vrea să mă abat de la calea voastră. Dar, dimpotrivă, doriți să îți petreci cel puțin primele luni cu răbdare, confortabil și plăcut în discuții care revin mereu la aceleași puncte, discutând despre câteva probleme fundamentale cu mine și cu tinerii noștri, fără să ne gândim prea mult la publicații (!!!), bine atunci Vă voi întâmpina cu brațele deschise !! ".

Cea mai importantă contribuție a lui Ehrenfest în perioada 1912-1933 este teoria invarianților adiabatici . Este un concept derivat din mecanica clasică care, în practică, servește la redefinirea unor metode ale modelului atomic Bohr-Sommerfeld (deși inițial Ehrenfest nu a acceptat ideile lui Niels Bohr ) și cu alte cuvinte stabilește o legătură între mecanica atomilor și mecanica statistică . El aduce mari contribuții la fizica cuantică , inclusiv teoria tranziției de fază și afirmația că valoarea așteptată a unui sistem cuantic urmează legile mecanicii clasice; acest rezultat este acum cunoscut sub numele de teorema Ehrenfest . Numele său este renumit și pentru paradoxul Ehrenfest, un paradox evident al teoriei relativității încă discutate astăzi, timpul Ehrenfest , o mărime temporală legată de dinamica de pornire a cuantelor și de modelul de difuzie Ehrenfest.

Ehrenfest este, de asemenea, interesat de dezvoltarea teoriilor matematice în economie. Acest interes este stimulat de observarea unor analogii între teoriile termodinamicii și procesele economice. Deși acest lucru nu apare în publicațiile sale, el îl încurajează pe Jan Tinbergen , un student de-al său, să urmeze astfel de studii. Tinbergen va produce o teză intitulată: Minimizarea problemelor în fizică și economie și va fi destinat să devină un celebru economist premiat de Banca Suediei cu primul premiu Nobel pentru economie în 1969.

Albert Einstein și Niels Bohr în Leiden

Niels Bohr și Albert Einstein într-o discuție despre teoria cuantică la casa lui Ehrenfest din Leiden (decembrie 1925)

Ehrenfest era foarte aproape atât de Einstein, cât și de Bohr. Niels Bohr, după prima sa vizită la Leiden în 1919, cu ocazia tezei lui Hendrik Anthony Kramers , i-a scris lui Ehrenfest: „Mă regândesc toate subiectele pe care le-am discutat și simt că am învățat atât de multe de la tine că toate acestea îmi va fi de mare ajutor; în același timp, doresc să-mi exprim bucuria cu privire la prietenia noastră și vă mulțumesc pentru încrederea și simpatia manifestată față de mine și mă străduiesc să găsesc cuvintele care să-mi exprime recunoștința . "

La invitația Ehrenfest, Einsten acceptă în 1920 o numire ca profesor extraordinar la Universitatea din Leiden. Acest acord îi permite lui Einsten să viziteze Leiden câteva săptămâni pentru câțiva ani și cu aceste ocazii rămâne la casa lui Ehrenfest. În 1923 Einsten s-a oprit timp de 6 săptămâni după ce ultra-naționaliștii germani din Berlin i-au amenințat viața. Cu ocazia celei de-a cincizecea aniversări a doctoratului Lorentz (decembrie 1925) Ehrenfest îi invită atât pe Bohr, cât și pe Einstein la Leiden, în încercarea de a reconcilia diferitele poziții științifice cu privire la teoria cuantică emergentă. Această dezbatere dintre Bohr și Einstein a continuat în 1927 la cea de-a cincea conferință Solvay , unde Ehrenfest a avut cu mare regret poziția lui Bohr în această dispută importantă.

Ultimii ani

Din corespondența schimbată cu câțiva prieteni apropiați în mai 1931, se pare că Ehrenfest suferea de depresie severă. În august 1932, Einstein era atât de îngrijorat încât a scris consiliului de administrație al Universității din Leiden, exprimându-și îngrijorarea profundă și sugerând modalități de a-și reduce volumul de muncă. La 25 septembrie 1933, Ehrenfest și-a pierdut bătălia cu depresia și după separarea cu soția sa. După ce s-a asigurat pentru bunăstarea celorlalți copii ai săi, el l-a împușcat mai întâi pe fiul său cel mic Vassily, care avea sindromul Down , apoi și-a luat viața.

Notă

  1. ^ Colocviu Ehrenfestii

Bibliografie

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității VIAF (EN) 73.937.593 · ISNI (EN) 0000 0001 0915 6958 · LCCN (EN) n83826301 · GND (DE) 118 681 737 · BNF (FR) cb12399856t (dată) · BNE (ES) XX5240934 (dată) · NLA (EN) ) 36.427.577 · WorldCat Identities (EN) lccn-n83826301
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Paul_Ehrenfest&oldid=118589589 ”