베르너 하이젠베르크는 누구인가?
베르너 카를 하이젠베르크는 1901년 12월 5일 독일 뷔르츠부르크에서 태어났습니다. 하이젠베르크의 어린 시절은 뷔르츠부르크에서 카스파르 에른스트 아우구스트 하이젠베르크와 그의 아내 애니 베클라인 사이에서 태어났습니다. 그의 아버지는 중세와 현대 그리스 연구의 중등학교 교사였으며, 그는 나중에 대학 시스템 내에서 독일의 유일하거나 그 분야의 교수(오르디나리우스 교수)가 되었습니다. 하이젠베르크는 루터교 기독교인으로 자랐습니다.
하이젠베르크는 1911년에 막시밀리안 체육장(짐내지움. 당시에 체육장은 학교의 역할도 겸했습니다.)에 입학했고 곧 그의 수학에서의 조숙함으로 선생님들에게 깊은 인상을 주었습니다. 1920년, 그는 뮌헨 대학에 입학하여 원자 분광학 전문가이자 물리학의 양자 모델의 대표자인 아놀드 소머펠트의 학생이 되었습니다.
닐스 보어와의 만남과 박사학위 취득
1922년 6월, 소머펠트는 하이젠베르크를 괴팅겐으로 데리고 가서 '보어 축제'에 참가했습니다. 왜냐하면 소머펠트는 그의 학생들에게 관심이 있었고 닐스 보어의 원자 물리학 이론에 대한 하이젠베르크의 관심에 대해 알고 있었기 때문입니다. 그 행사에서 보어는 초청 강사였고 양자 원자 물리학에 대한 일련의 포괄적인 강의를 했습니다. 그곳에서 하이젠베르크는 그에게 지속적인 영향을 미친 보어를 처음 만났습니다.
하이젠베르크는 1923년 유체역학에 대한 논문으로 박사학위를 위한 공식적인 작업을 마쳤습니다. 하이젠베르크의 박사 학위 논문은 난류에 관한 것이었습니다; 해당 논문은 층류의 안정성과 난류의 특성 둘 다를 논의했습니다. 안정성의 문제는 층류의 작은 방해에 대한 4차 선형 미분 방정식인 Orr-Sommerfeld 방정식을 사용하여 조사되었습니다.
비교적 평범했던 논문 심사 방어였지만, 하이젠베르크의 진짜 재능은 원자 스펙트럼 라인이 자기장의 영향으로 여러 구성 요소로 분할되는 비정상적인 제만 효과에 대한 그의 연구에서 나타났습니다. 결국 그는 뮌헨 대학교에서 소머펠트 아래 박사 학위를 받았습니다.
불확실성 원리로 노벨 물리학상을 수상하다
하이젠베르크는 1927년에 발표한 불확실성 원리에 대한 그의 연구를 포함하여 물리학 분야에 상당한 기여를 했습니다. 1932년, 그는 "양자역학의 창안", 특히 수소의 동소체 형태 발견이라는 업적으로 노벨 물리학상을 수상했습니다.
양자역학에 대한 그의 연구 외에도, 하이젠베르크는 난류의 유체역학, 원자핵, 강자성, 우주선, 그리고 아원자 입자에 대한 이론에도 기여했습니다. 또한 그는 2차 세계대전 동안 독일 핵무기 프로그램의 주요 과학자였습니다.
전쟁 후, 하이젠베르크는 물리학 분야에 계속해서 중요한 기여를 했습니다. 그는 카를스루에의 첫 서독 원자로와 1957년 뮌헨의 연구용 원자로를 계획하는 데 중요한 역할을 했습니다.
그렇게 물리학에 자신의 전 생을 기여한 그는 1976년 2월 1일 서독 바이에른 뮌헨에서 사망했습니다.
마치며
하이젠베르크의 유산은 양자 역학에 대한 그의 획기적인 연구와 물리적 세계에 대한 우리의 이해를 한층 더 깊이 끌어올렸다는 점에 있습니다. 그가 불확정성 원리로서 양자 역학의 문을 강제로 열지 않았다면, 전 세계의 과학자들은 아직도 미래를 예측할 수 있다는 환상에 빠져 고전적인 물리학을 발전시키고 있었을 수도 있습니다.
그렇기에 그가 한 업적을 우리가 항상 기억하며 짧은 순간에라도 그를 기리는 것이 그의 생애에 보답하는 방법이 될 것입니다.