فيرنر هايزنبرغ.. أحد أعظم علماء الفيزياء في القرن 20 صاحب مبدأ الشك

1901- 1976/ ألماني

 ساهم تطوير ميكانيك ميكانيك الكم، كما قدم مساهمات مهمة في نظريات الديناميكا المائية للتدفقات المضطربة، والنواة الذرية، والمغناطيسية الحديدية، والأشعة الكونية، والجسيمات دون الذرية.

الولادة والنشأة:

ولد فيرنر هايزنبرغ بتاريخ 5ديسمبر عام 1901بمدينة فورتسبورغ في ألمانيا. كان والده أغسطس هايزنبرغ يعمل عمل أستاذاً للدراسات من القرون الوسطى واليونانية، وأخيه الأكبر إ روين كيميائي.

الدراسة:

التحق هايزنبرغ بالمدرسة الابتدائية في فورتسبورغ في سن الخامسة. لقد كان خجولًا وحساسًا إلى حد ما في البداية، لكنه سرعان ما اكتسب الثقة. في المنزل، كان والده، المعلم، يشجع المنافسة المستمرة مع أخيه الأكبر. وعندما نشأ الصبيان معًا، استمرت المنافسة. ويبدو أن هذا أحد الأسباب التي جعلت فيرنر يتفوق دائمًا على زملائه في المدرسة، خاصة في موضوعي الرياضيات والعلوم.

في عام 1910، عندما كان فيرنر في الثامنة من عمره، تم تعيين والده أستاذًا للدراسات اليونانية في العصور الوسطى والحديثة في جامعة ميونيخ. انتقل فيرنر مع عائلته إلى ميونيخ، حيث استقروا في القسم الثقافي والفني في شوابينج. أنهى فيرنر سنته الأخيرة في المدرسة الابتدائية هناك. في سبتمبر 1911، التحق بمدرسة ماكسيميليانز للألعاب الرياضية، حيث كان جده لأمه مديرًا لها. كانت صالة الألعاب الرياضية عبارة عن مدرسة مدتها تسع سنوات تقوم بإعداد الطلاب لدخول الجامعة قبل الالتحاق بالمهن المهنية، مثل الطب أو القانون أو الأكاديميين.

ثم التحق فيرنر هايزنبرغ بجامعة ميونيخ لدراسة الفيزياء تحت إشراف أستاذه ماكس بورن.

وعلى الرغم من الدفاع المتواضع عن أطروحته الدكتوراه عام 1023، ظهرت مواهب هايزنبرج الحقيقية في عمله حول تأثير زيمان الشاذ، حيث تنقسم الخطوط الطيفية الذرية إلى مكونات متعددة تحت تأثير المجال المغناطيسي. طوَّر هايزنبرغ نموذجًا يفسر هذه الظاهرة، على الرغم من أن ذلك كان على حساب تقديم أرقام كمومية نصف صحيحة، وهي فكرة تتعارض مع نظرية بور كما هي مفهومة حتى الآن.

وبينما كان هايزنبرغ لا يزال طالبًا رسميًا لدى سومرفيلد، أصبح في عام 1922 مساعدًا وطالبًا لماكس بورن في جامعة غوتنغن، حيث التقى هايزنبرغ أيضًا لأول مرة مع بور. في عام 1924 أكمل هايزنبرج تأهيله للتدريس على المستوى الجامعي في ألمانيا.

الأعمال:

اتخذ فيرنر هايزنبرغ من العالم نيلز بور قدوة له، حيث ذهب معه عام 1925 إلى جامعة كوبنهاغن للقيام بالأبحاث. وقد نتج عن هذا التعاون واحدة من أولى أوراق هايزنبرغ المهمة. حيث كان بحثه عن ميكانيك الكم عام 1925 إنجازًا علميًا كبيرًا وأدى إلى تطورات في ميكانيكا المصفوفات.
وبعدها عسن هايزنبرغ عام 1927 أستاذًا في جامعة لايبزيغ، وبدأ بتدريس طلاب الدكتوراه هناك، كما سعى إلى إنجاح برنامجه الذي أدى إلى عشرات من الخريجين العلميين المهمين.

في عام 1927 نشر مبدأ عدم اليقين (الشك) والذي بنى عليه فلسفته واشتهر به.

كذلك أتاح لهُ تعليمه الكثير من الفرص للسفر والمحاضرة في جامعات العالم خارج ألمانيا، فقد ألقى محاضراتٍ عديدة في اليابان والهند والولايات المتحدة عام 1929.

نُشرت أعمال فيرنر هايزنبرغ التي تضمنت ابتكار النموذج بروتون- نيوترون في النواة في ثلاث ورقات مهمة، حيث كُرم لاكتشافاته في عام 1932 بجائزة نوبل .
وفي عام1941، غادر لايبزيغ للتدريس في جامعة برلين، حيث عُين مديراً لمعهد القيصر فيلهلم للفيزياء.

وخلال الحرب العالمية الثانية خدم هايزنبرغ بأدوارٍ قيادية مختلفة في الأبحاث المتعلقة بتطوير القنبلة النوويةْ، إلا أنه تم إلقاء القبض عليه قبل أربعة أيام من استسلام إلمانيا وذلك بتاريخ 3مايو عام 1945من قبل قوات الحلفاء.

وبعد الحرب كان له دورٌ فعالٌ في إعادة بناء المجتمع العلمي في ألمانيا الغربية، حيث اقترح نموذجًا للنواة الذرية يتكون من البروتونات والجسيمات ذات الشحنة الموجبة وبعض الجسيمات التي لا تحمل أي شحنة أو النيوترونات، كما عُين مديراً لمعهد ماكس بلانك للفيزياء، وبقي في هذا المنصب في الفترة الممتدة في الفترة بين عامي 1948 و 1970.

وكذلك اُنتخب عام 1953، رئيسًا لمؤسسة ألكسندر فون هومبولت، حيث عملت هذه المؤسسة على جلب العلماء الأجانب إلى ألمانيا للعمل.

وبدعوة من العديد من الجامعات المرموقة حول العالم، واصل فيرنر هايزنبرغ  إلقاء محاضرات الضيوف، كما نُشر كتابه محاضرات جيفورد في 1955-1956 في جامعة سانت أندروز.

وكان له دور فعال في التخطيط لأول مفاعل نووي في ألمانيا الغربية في كارلسروه، جنبًا إلى جنب مع مفاعل الأبحاث في ميونيخ. ، في عام 1957.

أهم كتبه:

• (1949) [1930]. المبادئ الفيزيائية لنظرية الكم.
• (1966). المشاكل الفلسفية للعلوم النووية.
•  (1971). الفيزياء وما بعدها: لقاءات ومحادثات. هاربر ورو.
•  (1971). الفيزياء وما بعدها: لقاءات ومحادثات.

الحياة الشخصية:

التقى فيرنر زوجته إليزابيث شوماخر في حفل موسيقي في يناير 1937، حيث تزوجا بعد أربعة أشهر، وأنجب الزوجين سبعة أطفال على مدار ثلاثة عشر عامًا، من بينهم توأمين.

الوفاة:

عانى فيرنر هايزنبرغ من سرطان المرارة والكلى وتوفي في 1 فبراير 1976، ودُفن في مقبرة ميونيخ والدفريدهوف.

الجوائز والتكريمات:

حصل فيرنر هايزنبرغ على عدد من الأوسمة والجوائز نذكر منها:

• الدكتوراه الفخرية من جامعة بروكسل، وجامعة كارلسروه التكنولوجية، وجامعة إيوتفوس لوراند.
• وسام الاستحقاق البافاري
• جائزة رومانو جوارديني.
• الصليب الكبير للخدمة الفيدرالية مع النجمة
• فارس وسام الاستحقاق (الدرجة المدنية)
• انتخب عضوًا دوليًا في الجمعية الفلسفية الأمريكية عام 1937،وعضوًا أجنبيًا في الجمعية الملكية (ForMemRS) عام 1955،[1] وعضوًا فخريًا دوليًا في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم عام 1958.
• عضو في أكاديميات العلوم في غوتنغن، بافاريا، ساكسونيا، بروسيا، السويد، رومانيا، النرويج، إسبانيا، هولندا (1939)، روما (البابوية)، الأكاديمية الألمانية للطب الطبيعي ليوبولدينا (هاله)، أكاديمية العلوم لينسي (روما)، والأكاديمية الأمريكية للعلوم.
• 1932 – جائزة نوبل في الفيزياء “لإنشاء ميكانيكا الكم، التي أدى تطبيقها، في جملة أمور، إلى اكتشاف الأشكال المتآصلة للهيدروجين”.
• 1933 – ميدالية ماكس بلانك من الجمعية الفيزيائية الألمانية.

الأقوال:

• “كلما تم تحديد الموقع بدقة أكبر، كلما كانت معرفة كمية الحركة بدقة أقل.”
• “ليس الكون أغرب مما نعتقد فحسب، بل أغرب مما يمكننا أن نعتقد.”
• “ما نلاحظه ليس الطبيعة نفسها، بل الطبيعة المكشوفة لطريقتنا في التساؤل.”
• “الجرعة الأولى من كأس العلوم الطبيعية ستحولك إلى ملحد، ولكن في قاع الكأس ينتظرك الله.”

المصادر:

• https://www.britannica.com/
• https://www.newscientist.com/
• https://ahf.nuclearmuseum.org/
• https://en.wikipedia.org/
• https://www.goodreads.com/