Arnold Sommerfeld var en teoretisk fysiker, som etablerade azimuthal och spinn kvantnummer,
Vetenskapsmän

Arnold Sommerfeld var en teoretisk fysiker, som etablerade azimuthal och spinn kvantnummer,

Arnold Sommerfeld var en känd tysk fysiker som gjorde banbrytande arbete inom kvantfysik. Hans arbete relaterat till röntgenvågteorin och introduktion av azimuthal- och spinnkvanttal för att beskriva en atoms unika kvanttillstånd var stora genombrott inom området atomfysik. Som barn var Sommerfeld mer intresserad av litteratur och historia och det var oklart på vilken kurs han skulle gå vidare. Förverkligandet började till slut honom när han interagerade med de stora matematiska sinnen som David Hilbert, Adolf Hurwitz och Ferdinand von Lindemann och han beslutade att bedriva en karriär inom exakt vetenskap. Denna matematiker avslutade också ett år i försvarsmakten och till skillnad från sina andra samtida som ogillade militärtjänstgöring, engagerade Sommerfeld frivillig militärtjänst gång på gång under de kommande åtta åren. Hans interaktion med matematikern Felix Klein markerade början på ett livslångt professionellt samarbete och Klein var ett stort inflytande vid utformningen av Arnolds karriär. Detta geniinnehåll krediteras för att ha tjänat som doktorandrådgivare för flest antal nobelpristagare i sin undervisningskarriär som sträcker sig över tre decennier. Läs vidare för att veta mer om Sommerfelds bidrag till kvantfysikens värld

Barndom och tidigt liv

Arnold Sommerfeld föddes för föräldrarna Cäcile Matthias och Franz Sommerfeld den 5 december 1868 i den öst-Preussiska staden Königsberg. Franz som tillhörde en välmående och inflytelserik familj var en läkare.

Sommerfeld gick på High School på 'Altstädtisches Gymnasium' 1875; Den tyska fysikern Wilhelm Wien och den tyska matematikern Hermann Minkowski var hans seniorer på skolan.

Efter att ha avslutat sin examen 1886 fortsatte han högre utbildning vid 'University of Königsberg'. Även om hans huvudsakliga intresse var att studera matematik tog han också kurser som naturvetenskap, filosofi och politisk ekonomi vid universitetet.

Det var under ledning av sakkunniga matematiker som Hilbert, Hurwitz och Lindemann som Sommerfeld slutligen beslutade att bedriva forskning om ren matematik för sin avhandling.

Hans avhandling behandlade Eigenfunktioner och partiella differentiella ekvationer och fick titeln 'Die willkürlichen Functionen in der mathematatischen Physik' (De godtyckliga funktionerna i matematisk fysik). År 1891 fick denna ljusa kommande matematiker en doktorsexamen från 'University of Königsberg'.

Strax därefter genomgick han utbildning för att få ett lärarcertifikat och efter att ha gått med framgång i examina gick han in i militären 1892. Under sin ettåriga tjänstgöringstid vid försvarsverksamheten postades han på Königsberg med "reservregimentet".

Karriär

Sommerfeld flyttade till Gottingen 1893, eftersom det var där många av de stora matematiska sinnena bodde och därmed hade staden utvecklats som "kärnan i matematisk utveckling" i Tyskland. För att tjäna pengar tog denna spirande matematiker upp jobbet som assistent vid 'Mineralogical Institute'.

I Gottingen fick Arnold möjlighet att bekanta sig med den berömda tyska matematikern Felix Klein, som var känd för sitt arbete med komplex analys och icke-euklidisk geometri.

Klein accepterade så småningom Sommerfeld som sin lärling och i fotspåren av den framstående matematikern producerade detta nya geni hans andra verk. Diskursen om 'matematisk teori om diffraktion' involverade också partiella differentiella ekvationer.

I fortsättningen till sitt arbete med 'matematisk teori om diffraktion' genomförde denna lysande matematiker sin egen forskning och lade fram sin avhandling. Hans forskningsarbete kvalificerade sig för att uppnå den högsta akademiska examen i landet och han utsågs till ”Privatdozent” 1895. Denna akademiska ära som tilldelades honom tillät honom att undervisa på universitetsnivå.

Från och med 1895-96 inledde Klein och Sommerfeld en 13 år lång matematisk allians, vilket resulterade i en fyra volymtext "Die Theorie des Kreisels". Samlingen behandlade teori om roterande kroppar och tillämpning av matematisk teori på geofysik, astronomi och teknik.

På grund av ekonomiska svårigheter tog han upp ett mindre lukrativt uppdrag av matematikprofessor vid "Mining Academy" i Clausthal med början i oktober 1987. Fast jobbet vädjade till hans intellekt men det gav honom möjligheter att upprätthålla sin familj och han kunde också fortsätta hans korrespondens med Klein från Clausthal.

Matematikprofessorn tillträdde sedan ett jobb med att undervisa mekanik vid ‘RWTH Aachen University’, tidigare känt som ‘Königliche Technische Hochschule Aachen’.

1901 tog Sommerfeld, tillsammans med andra matematiker, uppgiften att redigera den femte volymen av 'Mathematical Encyclopaedia' (Encyklopädie der mathematatischen Wissenschaften) på insats av Felix Klein.

Han flyttade sedan till München 1906 och utsågs till ordinariusprofessor i fysik vid 'Münchens universitet'. Wilhelm Röntgen, som var den dåvarande direktören för fysikinstitutet i München föreslog Sommerfelds namn för befattningen vid det nya 'teoretiska fysikinstitutet', anslutet till universitetet.

Detta exceptionella sinne inriktade sig sedan på att bevisa röntgenvågteorin, enligt vilken röntgenstrålarna faktiskt var vågor, med kristaller som medel för diffraktion. Han arbetade också för att härleda det matematiska beviset på Albert Einsteins relativitetsteori.

Från och med 1911 började Arnold arbeta med, hans mest betydelsefulla bidrag till vetenskapens värld inom området kvantteori. Han föreslog en modifiering av Bohrs atomodell där han sade att elektronerna kretsar kring kärnan i elliptiska banor istället för de cirkulära banorna som föreslogs i den ursprungliga teorin.

Han hjälpte till med att upprätta "Sommerfeld – Wilson-kvantiseringsreglerna" 1915 och ett år senare utvecklade han "Sommerfeld Fine-struktur konstant", som är en indikator på styrkan hos den elektromagnetiska interaktionen mellan elementära laddade partiklar.

1916 föreslog han begreppet 'Magnetic Quantum Number' och fyra år senare upptäckte han 'Inner Quantum Number'.

Den framstående kvantefysikern samarbetade sedan med samtida Walther Kossel och duon kom med Sommerfeld – Kossels förskjutningslag 1919.

År 1918 kom Sommerfeld med en ny tidskrift efter att han antog ordförande vid ‘Deutsche Physikalische Gesellschaft’, som är en av världens största organisationer av fysiker. "Zeitschrift für Physik" en tidning senare upprättades två år senare där kommande forskare kunde lämna in sitt forskningsarbete för publicering.

Under den akademiska sessionen 1922-23 inbjöds denna framstående fysiker till 'University of Wisconsin – Madison' för att hålla föreläsningarna för 'Carl Schurz Memorial Professor of Physics'.

Sommerfeld använde sedan statistisk mekanik för att förfina 'Paul Drude-modellen' av elektroner i metaller 1927 och den omdefinierade versionen kallades 'Drude-Sommerfeld-modellen'.

Den exceptionella och banbrytande fysikern hedrades av 'University of Munich' när de tilldelades honom titeln som en emeritusprofessor den 1 april 1935.

Från 1943-1950 författade han antalet böcker som '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 'och' Partielle Differentialgleichungen der Physik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 6 '.

Utmärkelser och prestationer

Denna framstående forskare tilldelades många utmärkelser och utmärkelser under hela sitt liv. Han var medlem i det prestigefyllda 'Royal Society of London', 'Indian Academy of Sciences', 'Russian Academy of Sciences' och 'United States National Academy of Sciences'.

Han hade fått hedersgrader från universiteten i Aten, Calcutta, Rostock och Aachen.

Den berömda fysikern hedrades med 'Max-Palnck-medaljen', 'Lorentz-medaljen' och 'Oersted-medaljen' för sitt enastående bidrag till fysikens värld.

Personligt liv och arv

Under sin vistelse på Gottingen tog Arnold en smak åt Johanna Höpfner, men hans ekonomiska tillstånd visade hinder och han ansågs olämplig för Johanna. Således tog Sommerfeld ett högt betalande jobb som matematikprofessor i Clausthal. Johanna och Arnold gick sedan in i äktenskapet och de blev välsignade med fyra barn.

Den banbrytande forskaren tappade livet i en trafikolycka den 26 april 1951 medan han var ute på promenad med sina barnbarn.

Denna berömda forskare är förnamnet för "Center of Theoretical Physics" vid universitetet i München.

Trivia

Även om han var nominerad till Nobelpriset, det största antalet gånger än någon annan fysiker, fick denna framstående forskare aldrig utmärkelsen

Snabba fakta

Födelsedag 5 december 1868

Nationalitet Tysk

Berömd: Fysiker Tyske män

Död vid ålder: 82

Soltecken: Skytten

Född i: Königsberg

Berömd som Fysiker