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阿諾·索尾菲

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阿諾 ・ 索尾菲(德語:Arnold Sommerfeld,全名Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld,一八六八年十二月初五—一九五一年四月二六), 德國物理學家,量仔力學佮原子物理學的開山祖之一。伊發現了足幼路的結構常數,一个關於電磁交互相彼作用的足重要的常數。伊嘛是一个傑出的老師,教佮培養了真濟一粒一的理論物理學家。

索末菲是目前為止教導過上濟諾貝爾物理學獎得主的人,伊代先提出第二量子數(角量仔數)佮第四量子數(自旋量子數), 並且提出幼路的結構常數佮開創矣 X 射線波動理論。

生平

索尾菲的家鄉,東普魯士的柯尼斯堡有一間享負盛名的大學,柯尼斯堡大學。索仔菲申請著佇柯尼斯堡大學讀冊。伊學習的是數學佮自然科學。畢業了後,伊閣繼續拍落去博士學位。數學家費迪南德 ・ 馮 ・ 林得曼是伊的博士論文指導老師。數學家阿道夫 ・ 赫維茲佮大衛 ・ 希爾伯特佮物理學家埃米爾 ・ 維歇特 ( Emil Wiechert ) 嘛予伊受益良多。此外,伊佇參加德意志領邦同盟的學生聯合會的時面留落來因為劍造成的傷跡。索尾菲佇一八九一年 ( 二十三歲 ) 時取得博士學位。得著博士學位了後,因為欲領教師證明,索仔菲猶原留佇柯尼斯堡準備功課。一八九二年,伊順利通過了全國考試,得著教師證明。然後,伊閣進入軍隊做兵,經過一年的訓練,佇一八九三年九月,完成兵役。毋過索末菲咧服完兵役八年後閣服八禮拜的自願役。隨著喙鬚的出現、沓沓仔變好的體格佮普魯士人的行踏佮面因為拍劍造成的傷跡,伊予人一款身為輕騎兵內底的上校的印象。

哥廷根大學

一八九三年十月,索仔菲幸運地靠著私人關係進入德國的數學中心哥廷根大學,成做 Theodor Liebisch 教授佇礦產學院的助理。Theodor Liebisch 教授捌佇柯尼斯堡大學教過冊,是索尾菲家庭的老朋友。

一八九四年九月,索尾菲成做數學家費利克斯 ・ 克萊因的助理,紀錄課堂的講課內容。按呢乎,學生會當佇數學讀冊室溫習伊的筆記。伊嘛是數學讀冊室的管理員。佇咧克萊因的細膩監督導下,伊通過了德語國家教授資格考試,准伊成做私人講師 ( Privatdozent )。一八九五年開始,伊正式服務為哥廷根大學的私人講師。做一个私人講師,索末菲佇哥廷根大學主要教導各種各樣的數學佮物理數學,伊授課的解偏微分法閣較是高廷根大學頭一擺開的課程,伊才閣共內容加以整理後成做六冊的教材《理論物理學講義》中的一書《偏微分方程式物理數學》。 一千八百九十五佮一千八百九十六這兩年,佇克萊因為教導旋轉物體之下,索仔菲和克萊因為出一套四冊的教材《Die Theorie des Kreisels》,這本冊是𪜶一三年 ( 一千八百九十七堵一千九百十 ) 來的研究成果。前兩冊主要咧講理論,而後兩冊是有關地球物理學、天文學佮科技的應用。因為佮克萊因的關係,予索仔菲專心應用數學佮講課的技巧。

佇咧哥廷根大學,伊去拄著未來人生的伴侶,約翰娜 ・ 赫普夫納(Johanna Höpfner), 哥廷根大學的政府官的查某囝。一八九七年十月,索尾菲被聘請為克勞斯塔爾工業大學的數學教授,繼承物理學家威廉 ・ 維恩的所在。這个職位予伊有夠的酬勞,會當維持一个家庭。所以,伊佮約翰娜 ・ 赫普夫納共結良緣,飼三个查埔囡仔,一个查某囡仔,有一个快樂美滿的家庭生活。

佇克萊因的要求之下,索尾菲編輯矣《數學科學百科全書》的第五冊,這是伊佇千八仔九十八到一九二六年的主要做工課。

亞瀨工業大學

一九空空年,經過克萊因的大力介紹,索尾菲被委任做亞馮工業大學,應用力學系的特別教授。佇遐,伊對流體動力學產生厚厚的興趣。伊發展出濟濟關於流體動力學的理論。後來,咧慕尼黑大學,伊的學生,路德維希望 ・ 霍普夫(Ludwig Hopf)佮維爾納 ・ 這海森堡嘛攏繼續流體動力學的研究,寫出高品質的博士論文。

慕尼黑大學

一九空六年,佇物理學術界已經誠有名聲,索仔菲榮交慕尼烏大學新成立的理論物理學院的主任。索末菲理論物理學院主任的職位是慕尼烏大學物理學院的威廉 ・ 倫琴院長所指派的。一直到十九世紀暗期和二十世紀初期,佇德國,實驗物理比理論物理閣較受重視,有較懸的地位。可是,佇咧二十世紀初期,理論物理學家,像慕尼黑大學的索仔末菲佮佇伊的兄廷根大學的馬克斯 ・ 玻恩,靠𪜶的佇數學方面的造型佮天賦,完全地共台灣翻過來,理論物理成做主動者,而實驗物理的角色縮化做理論的核對抑是促進。索尾菲的博士學生,維爾納 ・ 海森堡佮沃夫岡 ・ 包立,後來攏因為佇理論量子力學領域的貢獻,分別得著諾貝爾獎。咧取得博士學位了後,包利、海森堡佮瓦爾特 ・ 海特勒成做玻恩的助理,而且對量子力學的快速發展有誠大的貢獻。

咧慕尼黑,索尾菲遇著愛因斯坦,開始接觸著狹義相對的論。向時,狹義相對論猶未被廣泛的接受。索尾菲佇數學方面做真濟重要的貢獻,予狹義相對論閣較實在的數學基礎,幫助解說這个理論的正確性,予真濟猶原持有懷疑態度的物理學家會當心服口服。一九一四年伊佮萊昂 ・ 布里元共同研究電磁波的傳播佇色散介質。伊嘛是量子力學會開山祖師之一。伊提出的索尾菲模型,是波耳模型的推廣。伊發現了足幼路的結構常數,是電磁交互作用中電荷之間抹著強度不因次度量。伊寫了一本關於原子理論的冊,《 Atombau und Spektrallinien》。 這本冊成做新一代物理學家學習原子理論的必讀冊。索仔菲閣將伊的課堂講義整理編輯,發表做一套六集的冊,《 理論物理學講義》。

索尾菲佇慕尼烏大學教冊三十二年,桃李滿門,望重杏壇。索仔菲知影按怎發覺佮招募優秀人才,提升𪜶對物理佮數學的興趣,培育𪜶成做理論物理的精英。雖然索尾菲身兼教授佮學院主任二職,伊佮學生佮同事之間並無任何隔嚇。伊定定邀請𪜶共同合作,樂意的接納𪜶尖尖的想法佮建議。索仔菲除了教一般佮專業的課程,伊也舉辦真濟研討會佮座談會。ㄧ 般的課程包括力學、變形體力學、電動力學、光學、熱力學、統計力學和解偏微分法。一禮拜有四點鐘,寒人攏十三禮拜日有十一禮拜,這寡課程提供予有參加實驗物理課程的學生。此外,每禮拜有兩點鐘的簡報時間以供討論問題。遮的特別課程攏是基於當前的熱門題目佮索仔菲的研究興趣。對遮的課程的得著的結論,不時會出現佇咧索尾菲發表的科學文獻。遮的特別課程的目的是欲解決當下的理論物理的焦點問題,同時使伊和伊的學生共同有系統地了解遮的焦點的問題。佇咧一千九百四十二-一九五一年間,索尾菲致力佇編改課堂講義,後來出版做六卷冊《理論物理講義》。

玻恩相信索末菲具有研究佮發現事物的天份。愛因斯坦共伊講詳細菲:「 我特別欽佩你的是你會當對層塗內底製造出遐爾濟的少年天才。」𪜶做一个教授佮研究院的院長,索仔菲的風格並無予伊佮同事佮學生𪜶出現任何距離,伊會邀請𪜶佮伊共同合作,啊若𪜶的想法往往會影響伊做學問的想法。伊會邀請𪜶到伊的厝,並且咧研討會前會佮𪜶咧咖啡厝會面。索尾菲佇山中有一个渡假厝。便當節慶假日,伊總會歡迎伊的學生佮同事來渡假厝釣魚、拍獵、𬦰山喔、抑是趨雪,暫時共手囥的工課落來,欣賞大自然的美景。

一九五一年,索尾菲佮兩个孫出外散步,不幸去予車挵著。可惜傷勢過重回天乏術,在世八十二歲。

榮譽

索尾菲一生得過無數的榮譽,像馬克斯 ・ 普朗克獎章,洛侖茲獎章,奧斯特獎章。伊去予人選入皇家學會,美國國家科學院,俄羅斯科學院,印度科學理工學院,以及真濟其他佇柏林,慕尼黑,哥廷根,威尼斯等等的科學院,並且有誠濟大學頒發的閒譽博士學位。伊唯一無得著的是諾貝爾獎,但是伊捌被提名八十一改之外,較濟過任何其他的物理學家。凡勢是因為諾貝爾基金會較偏好開薑弼吐的發現抑是旋轉乾坤的突破,毋是一生累積的成就。

二空空四年,為著紀念尾菲對理論物理的貢獻。慕尼烏大學新成立的理論物理中心號名做索尾菲理論物理中心

參閱

  • 舊量仔論

精選作品

  • 阿諾 ・ 索尾菲「Some Reminiscences of My Teaching Career」, _ American Journal of Physics _ Volume 十七 , Number 五 , 三百一十五孵三百一十六 ( 一千九百四十九 ) . 接受奧斯特獎章時的演講。

對作

  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Mathematische Theorie der Diffraction》,_ Math . Ann . _四十七三百一十七孵三百七十四 ( 一千八百九十六 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Mathematische Theorie der Diffraction》,英文翻譯,譯者 Raymond J . Nagem,Mario Zampolli,佮 Guido Sandri,( Birkhäuser Boston , 兩千空三 ) ISBN 空九八千一百七十六分三千六百空四分八
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Atombau und Spektrallinien》,( Friedrich Vieweg und Sohn , Braunschweig , 一千九百十九 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Atomic Structure and Spectral Lines》,英文翻譯,譯者 Henry L . Brose,( Methuen , 一千九百二十三 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Atombau und Spektrallinien , Wellenmechanischer Ergänzungband》,( Vieweg , Braunschweig , 一千九百二十九 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Wave-Mechanics : Supplementary Volume to Atomic Structure and Spectral Lines》,英文翻譯,譯者 Henry L . Brose,( Dutton , 一千九百二十九 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,漢斯 ・ 貝特,_ Elektronentheorie der Metalle _,編輯者 H . Geiger 佮 K . Scheel,《 Handbuch der Physik》,Volume 二十四 , Part 二 , 三百三十三石六百二十二 ( Springer , 一千九百三十三 ) . 這篇接近三百頁的文章尾仔閣特別予人發表做一本冊:《 Elektronentheorie der Metalle》,( Springer , 一千九百六十七 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Mechanik-Vorlesungen über theoretische Physik Band 一》,( Akademische Verlagsgesellschaft Becker & Erler , 一千九百四十三 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Mechanics-Lectures on Theoretical Physics Volume I》,英文翻譯,譯者 Martin O . Stern,( Academic Press , 一千九百六十四 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Mechanik der deformierbaren Medien-Vorlesungen über theoretische Physik Band 二》,( Akademische Verlagsgesellschaft Becker & Erler , 一千九百四十五 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Mechanics of Deformable Bodies-Lectures on Theoretical Physics Volume II》,英文翻譯,譯者 G . Kuerti,( Academic Press , 一千九百六十四 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲 _ Elektrodynamik-Vorlesungen über theoretische Physik Band 三 _ ( Klemm Verlag , Erscheinungsort , 一千九百四十八 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Electrodynamics-Lectures on Theoretical Physics Volume III》,英文翻譯,譯者 Edward G . Ramberg,( Academic Press , 一千九百六十四 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Optik-Vorlesungen über theoretische Physik Band 四》,( Dieterich'sche Verlagsbuchhandlung , 一千九百五十 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Optics-Lectures on Theoretical Physics Volume IV》,英文翻譯,譯者 Otto Laporte,Peter A . Moldauer,( Academic Press , 一千九百六十四 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Thermodynamik und Statistik-Vorlesungen über theoretische Physik Band 五》,Herausgegeben von Fritz Bopp,Josef Meixner . ( Diederich sche Verlagsbuchhandlung , 一千九百五十二 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,編輯 F . Bopp,J . Meixner,《 Thermodynamics and Statistical Mechanics-Lectures on Theoretical Physics Volume V》,英文翻譯,譯者 J . Kestin,( Academic Press , 一千九百六十四 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Partielle Differentialgleichungen der Physik-Vorlesungen über theoretische Physik Band 六》,( Dieterich'sche Verlagsbuchhandlung , 一千九百四十七 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Partial Differential Equations in Physics-Lectures on Theoretical Physics Volume VI》,英文翻譯,譯者 Ernest G . Straus,( Academic Press , 一千九百六十四 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Three Lectures on Atomic Physics》,( London : Methuen , 千九百二六 )
  • 阿諾 ・ 索尾菲,《 Lectures on Wave Mechanics Delivered before the Calcutta University》,( Calcutta University , 一千九百二十九 )
  • 菲利克斯 ・ 克萊因,阿諾 ・ 索尾菲,《 Über die Theorie des Kreisels》,四集 ( Teubner , 一千八百九十七 )
  • 菲利克斯 ・ 克萊因,阿諾 ・ 索尾菲,《 Über die Theorie des Kreisels》,四集 ( Teubner , 一千八百九十七 )

延伸閱讀

  • Beyerchen , Alan D . _ Scientists Under Hitler : Politics and the Physics Community in the Third Reich _ ( Yale , 一千九百七十七 )
  • Eckert , Michael _ Mathematics , Experiments , and Theoretical Physics : The Early Days of the Sommerfeld School _ , _ Physics in Perspective _ Volume 一 , Number 三 , 兩百三十八石頭兩百五十二 ( 一千九百九十九 )
  • Jungnickel , Christa and Russell McCormmach . _ Intellectual Mastery of Nature . Theoretical Physics from Ohm to Einstein , Volume 一 : The Torch of Mathematics , 一千八百 to 一千八百七十 . _ University of Chicago Press , paper cover , 一千九百九十 a . ISBN 空九二百二十六分四四一千五百八十二孵一
  • Jungnickel , Christa and Russell McCormmach . _ Intellectual Mastery of Nature . Theoretical Physics from Ohm to Einstein , Volume 二 : The Now Mighty Theoretical Physics , 一千八百七十 to 一千九百二五 . _ University of Chicago Press , Paper cover , 一千九百九十 b . ISBN 空抹二百二十六抹四四一千五百八十五孵六
  • Kant , Horst _ Arnold Sommerfeld–Kommunikation und Schulenbildung _ in Fuchs-Kittowski , Klaus  ; Laitko , Hubert  ; Parthey , Heinrich  ; Umstätter , Walther ( editors ) _ Wissenschaft und Digitale Bibliothek : Wissenschaftsforschung Jahrbuch 一千九百九十八 _ 一百三十五孵一百五十二 ( Verlag der Gesellschaft für Wissenschaftsforschung , 兩千 )
  • Kirkpatrick , Paul _ Address of Recommendation by Professor Paul Kirkpatrick , Chairman of the Committee on Awards _ , _ American Journal of Physics _ Volume 十七 , Number 五 , 三百十二石三百十四 ( 一千九百四十九 ) . Address preceding award to Arnold Sommerfeld , recipient of the 一千九百四十八 Oersted Medal for Notable Contributions to the Teaching of Physics , January 二十八 , 一千九百四十九 .
  • Kragh , Helge _ Quantum Generations : A History of Physics in the Twentieth Century _ ( Princeton University Press , fifth printing and first paperback printing , 兩千空二 ) ISBN 空九六百九十一撨一千兩百空六五十七
  • Mehra , Jagdish , and Helmut Rechenberg _ The Historical Development of Quantum Theory . Volume 一 Part 一 The Quantum Theory of Planck , Einstein , Bohr and Sommerfeld 一千九百–一千九百二五 : Its Foundation and the Rise of Its Difficulties . _ ( Springer , 一千九百八十二 ) ISBN 空九三百八十七抹九五千一百七十四抹一
  • Pauling , Linus _ Arnold Sommerfeld : 一千八百六十八–一千九百五十一 _ , _ Science _ Volume 一百十四 , Number 兩千九百六十三 , 三百八十三石三百八十四 ( 一千九百五十一 )
  • Singh , Rajinder 阿諾.索尾菲–佇咧德國的印度物理學支持者 _ Current Science _八十一No . 十一 , 十 December 兩千空一 , pp . 一千四百八十九石一千四百九十四

注釋

參考文獻

外部連結

  • 阿諾.索仔菲傳記–美國哲學會
  • 阿諾.索仔菲傳記–蘇黎世 ETH-Bibliothek
  • 阿諾.索仔菲師生系譜-數學家譜計畫
  • 阿諾.索尾菲-德國的一个印度物理學的支持者
  • 約翰 ・ J ・ 奧康納;埃德蒙 ・ F ・ 羅伯遴 , Sommerfeld , MacTutor 數學史檔案(英語)
  • 關於索仔菲佮萊納斯 ・ 鮑林的化學結構研究的數位資料