- سيرة شخصية
- دراسات
- المرحلة الجامعية
- المرحلة العسكرية
- سباق
- الموت
- النماذج الذرية
- مشاكل
- مساهمات أخرى
- الأعمال المنشورة
- جوائز نوبل
- المراجع
كان أرنولد سومرفيلد (1868-1951) فيزيائيًا ألمانيًا ، اشتهر بتطوير النظرية الذرية مع بور منذ أكثر من قرن. كان أحد مؤسسي الفيزياء النظرية ، التي أصبحت تخصصًا مستقلاً بفضل مساهماته ، جنبًا إلى جنب مع أعمال ماكس بلانك وألبرت أينشتاين ونيلز نور. يعتبر من رواد الفيزياء الكمومية والذرية.
اليوم ، لا تزال ذرة بور-سومرفيلد وثابت البنية الدقيقة مفاهيم يستخدمها علماء الفيزياء. ربط بعض العلماء اسم سومرفيلد بأول مدرسة حديثة للفيزياء النظرية. انعكست مساهماته أيضًا في الكتاب المدرسي عن التركيب الذري والخطوط الطيفية ، وهي مهمة جدًا في الفيزياء الذرية.
المصدر: GFHund ، عبر wikimedia commons.
انتشر كتاب تأليفه هذا في جميع أنحاء العالم ، وترجم إلى لغات متعددة وكان ركيزة في تدريب العديد من الطلاب في مجال الفيزياء النووية.
سيرة شخصية
كان اسمه الكامل أرنولد يوهانس فيلهلم سومرفيلد. ولد الفيزيائي الألماني في 5 ديسمبر 1868 في كونيجسبيرج بألمانيا.
كان والداه سيسيل ماتياس وفرانز سومرفيلد طبيبًا في ذلك الوقت. كان للزوجين المزيد من الأطفال: والتر ، المولود عام 1863 ، كان الأخ الأكبر لأرنولد ، ولديه أخت أيضًا. كانت مارجريت أصغر من أرنولد بعامين ولكنها عاشت لمدة 10 سنوات فقط حيث أصيبت بالحمى القرمزية.
أظهر أرنولد منذ سن مبكرة اهتمامًا كبيرًا بالفنون وكان موهوبًا جدًا.
دراسات
انعكس اهتمامه بالفنون في الدراسات التي أجراها في مسقط رأسه كونيغسبيرغ. أظهر شغفًا خاصًا بالأدب ، لا سيما الأعمال الكلاسيكية للمؤلفين الألمان. لم يكن حاصلاً على درجات متميزة في جميع المواد ، رغم أنه لم يكن طالبًا سيئًا أيضًا.
قبل بدء الدراسة الجامعية ، كانت الفكرة التي تدور حول رأسه هي تكريس نفسه لصناعة البناء ، وهي منطقة عمل فيها أحد أفراد عائلته بالفعل.
المشكلة الوحيدة التي وجدها سومرفيلد هي أنه من أجل العمل في مجال الهندسة المدنية ، كان عليه أن يغادر مسقط رأسه ويستقر في مدينة بها جامعة تقنية حيث يتم تدريس الدراسات التي من شأنها أن تخدمه في حياته المهنية.
في جامعة ألبرت في كونيجسبيرج ، التي سميت على اسم مؤسسها ، لم يستطع دراسة الهندسة. ولكن نظرًا لأنه لم يكن متأكدًا تمامًا من المهنة التي يريد اختيارها ، فقد تراجعت هذه الخطوة وفضل البقاء بالقرب من عائلته.
المرحلة الجامعية
خلال الفصل الدراسي الأول وجه نفسه إلى الدورات التي تدرس في المؤسسة. سجل في دورات في الاقتصاد والسياسة الاقتصادية والإثنوغرافيا والأحزاب السياسية وحساب التفاضل والتكامل والقانون المدني الألماني وانتقاد كانط وأساسيات الأخلاق.
بعد الانتهاء من ذلك الفصل الدراسي الأول ، بدأ سومرفيلد في تركيز منهجه على الدورات التي تحتوي على قاعدة تقنية أكثر ، لكنه استمر دون التركيز على مجال الفيزياء. في الواقع كان اهتمامه الرئيسي في مجال الرياضيات.
أمضى ست سنوات في الكلية ، وحصل على درجة الدكتوراه ، واكتسب الثقة لمواجهة مستقبله. من بين أساتذته أحصى شخصيات مثل فرديناند فون ليندمان ، أدولف هورويتز ، ديفيد هيلبرت والفيزيائي أيضًا إميل ويتشيرت.
المرحلة العسكرية
بعد الانتهاء من دراسته الجامعية ، أوفى سومرفيلد بالتزاماته في المجال العسكري كمتطوع لمدة عام واحد. كان جزءًا من فوج المشاة في كونيجسبيرج ، على الرغم من أنها لم تكن وظيفة يتمتع بها كثيرًا ؛ اعتبر العمل العسكري للجندي شيئًا مملًا.
كانت إحدى مزايا التدريب لفوج المشاة أنها كانت في كونيغسبيرغ وبالتالي بقيت بالقرب من المنزل. حتى بسبب الطبيعة التطوعية لعمله ، يمكنه النوم في المنزل.
سباق
بعد أن أكمل التزاماته في العالم العسكري وبعد حصوله على الدكتوراه ، انتقل إلى غوتنغن في عام 1891 للعمل في جامعة تلك المدينة. في غوتنغن عمل في تدريس بعض الفصول في الرياضيات والفيزياء النظرية. كما عمل كمساعد لفيليكس كلاين ، عالم رياضيات معروف في ذلك الوقت.
بحلول عام 1897 ، ذهب إلى جامعة كلاوستال زيلرفيلد ، في جوسلار ، حيث درس أيضًا لمدة ثلاث سنوات قبل الانتقال إلى آخن. في جامعة المدينة عمل أستاذاً للهندسة التقنية.
كونه أستاذا للفيزياء النظرية في ميونيخ ، بين عامي 1906 و 1931 ، كان ذلك عندما أكمل أعماله الأكثر صلة. جاء إلى ميونيخ ليحل محل الفيزيائي لودفيج بولتزمان كأستاذ للفيزياء النظرية. بالإضافة إلى ذلك ، كان مسؤولًا عن إدارة معهد التعليم النظري الذي كان في ميونيخ في جامعة الولاية.
الموت
توفي أرنولد سومرفيلد في 26 أبريل 1951. وحدثت وفاته في ميونيخ ، حيث تعرض لحادث مروري أثناء سيره مع أحفاده.
في نهاية شهر مارس ، كان الفيزيائي الألماني يتجول في منزله في ميونيخ مع أحفاده ، عندما صدمته سيارة. وبعد عشرة أيام فقد وعيه وبعد فترة وجيزة من وفاته متأثراً بجروحه التي تعرض لها نتيجة الحادث.
النماذج الذرية
حدث عمله الرئيسي في عام 1915 عندما كان ، مع الفيزيائي الدنماركي نيلز بور ، مسؤولاً عن تحويل بعض جوانب النظرية الذرية. لهذا ، اعتمد كلا العالمين على نظريات أخرى ، مثل الكم والنسبية.
استند دافعه إلى حقيقة أن النظرية الذرية بها عيوب عندما يتعلق الأمر بشرح ماهية الذرات المعقدة
في الأفكار التي أثارها سومرفيلد وبوهر ، أوضحوا أن المدارات التي تصنعها الإلكترونات كانت بيضاوية الشكل. بالإضافة إلى ذلك ، كان لهذه المدارات رقم كمي آخر ، يعتبر ثانويًا.
تكمن أهمية هذه الأرقام الكمومية ، الثانوية والرئيسية التي حصل عليها بوهر ، في أنه حدد ما إذا كان للإلكترون زخمًا زاويًا. كان هذا مناسبًا لأنه سمح لنا بتحديد ما إذا كان للإلكترون طاقة حركية.
كما تحدث عن وجود رقم كمي ثالث يسمى مغناطيسي. كان لهذا الرقم وظيفة تحديد مدى ميل مستوى المدار.
بالنسبة لعام 1916 ، أظهر الفيزيائي الألماني فريدريش باشن أن أفكار سومرفيلد كانت صحيحة ، لكنها لم تكن نظرية نهائية لأنها لم تحل بعض المشكلات.
مشاكل
النظام الدوري للعناصر والسلوك على المستوى الكيميائي كان لديهم تفسير أفضل بفضل النموذج الذري المسمى Bohr-Sommerfeld. لكن مساهمة الدراسات الأخرى كانت ضرورية أيضًا لهذا الغرض. على سبيل المثال ، استفادت من الاكتشافات اللاحقة.
مثل Wolfgang Pauli ، في عام 1924 ، الذي ذكر أن وجود إلكترونين لا يمكن أن يحدث في نفس الوقت إذا كان لديهم نفس العدد الكمي. علاوة على ذلك ، تم تقديم رقم كمي رابع في عام 1924 بفضل تقدم Goudsmit و Unlenbeck.
كانت أفكار ميكانيكا الكم الموجية هي التي سمحت بتحليل أفضل للأطياف. أخيرًا ، تم استبدال نموذج Bohr-Sommerfeld لاحقًا بنموذج اعتمد على ميكانيكا الموجة.
مساهمات أخرى
سمح له عمل سومرفيلد بتطوير المزيد من الأفكار في هذا المجال. من بين تطبيقاته للنظرية على المشكلات التقنية ، كانت النظرية التي طورها عن احتكاك مواد التشحيم وإسهاماته في التلغراف اللاسلكي هي الأكثر شهرة.
كانت مساهماته في المجالات الأخرى ذات صلة أيضًا ، خاصةً عندما عمل على النظرية الكلاسيكية للكهرومغناطيسية.
كان عمله كمدرس أيضًا مساهمة كبيرة في العالم العلمي. منذ عام 1906 ، عندما وصل إلى جامعة ميونيخ ، قام بتدريب عدة أجيال من علماء الفيزياء النظرية. يضم طلابه ثمانية حائزين على جائزة نوبل.
كان مهمًا لإدخال الأرقام الكمومية الثانية والثالثة ، وكذلك لإدخال نظرية موجة الأشعة السينية.
خلال المرحلة الأخيرة من حياته المهنية ، كان الألماني مسؤولاً عن استخدام الميكانيكا الإحصائية لشرح بعض السلوكيات. على وجه التحديد ، شرح الخصائص الإلكترونية للمعادن.
لعب دورًا بارزًا في تأسيس مجلة الفيزياء في عام 1920. ساعد هذا المنشور في نشر ومراجعة العديد من الأعمال في مجال الفيزياء.
الأعمال المنشورة
نشر سومرفيلد العديد من الأعمال طوال حياته المهنية. كان اثنان من أعماله من أبرز أعماله ، مثل حالة الذرات والخطوط الطيفية ونص مقدمة في الفيزياء النظرية.
في المجموع ، تم تأليف أكثر من 10 كتب ، بعضها له عدة مجلدات. بالإضافة إلى العديد من المقالات التي كتبها عن أفكاره واكتشافاته.
جوائز نوبل
سومرفيلد هو بطل الرواية في واحدة من أكثر الحالات فضولًا في العالم العلمي. على الرغم من كل المساهمات التي قدمها ، لم يحصل على جائزة نوبل في الفيزياء.
سيكون الأمر أكثر إثارة للفضول إذا كنت تأخذ في الاعتبار أنه الفيزيائي الحاصل على أكبر عدد من الترشيحات في تاريخ جائزة نوبل. لديها ما مجموعه 84 مرشحًا ، والتي تراكمت بين عامي 1917 و 1951.
فقط في عام 1929 حصل على تسعة ترشيحات. وفي السنة التي مات فيها حصل على أربعة آخرين.
على الرغم من أنه لم يحصل على الجائزة أبدًا ، إلا أنه يحظى بشرف كونه الفيزيائي مع الطلاب الأكثر فوزًا.
المراجع
- أرنولد سومرفيلد - فيزيائي ألماني. تعافى من britannica.com
- بيلينديز ، أ. (2017). سومرفيلد: مرشح نوبل الأبدي. تعافى من bbvaopenmind.com
- إيكيرت ، م. (2013). أرنولد سومرفيلد. نيويورك ، نيويورك: سبرينغر.
- Izquierdo Sañudo، M. (2013). التطور التاريخي لمبادئ الكيمياء.: Uned - الجامعة الوطنية.
- سيث ، س. (2010). صياغة الكم. كامبريدج ، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.