Люди и наука

Арнольд Зоммерман

Арнольд Зоммерман - выдающийся немецкий математик и физик, знаменитый педагог, из научной школы которого вышли великие ученые и Нобелевские лауреаты.

Основные работы Зоммерфельда посвящены квантовой теории атома, спектроскопии, математической физике. В 1895 г. на основе теории Максвелла он создал строгую математическую теорию дифракции, в 1909 г. решил задачу об излучении вертикального диполя, находящегося на границе двух сред.

Зоммерфельд усовершенствовал модель атома Бора, введя правила квантования для систем с несколькими степенями свободы.

Он создал квантовую теорию эллиптических орбит (1915–1916). Ввёл радиальное и азимутальное квантовые числа, объяснил тонкую структуру спектров водородоподобных атомов, введя постоянную тонкой структуры (1916)

Совместно с Петером Дебаем построил квантовую теорию эффекта Зеемана (1916) и ввёл магнитное квантовое число.

Дал правила отбора для дублетных и триплетных спектров. Все эти результаты были подробно разработаны Зоммерфельдом в классической монографии "Строение атомов и спектры", первое издание которой вышло в 1917 г.

Немецкий физик и математик Арнольд Зоммерфельд родился 5 декабря 1868 г. в Кёнигсберге (ныне Калининград) в семье практикующего врача, интересовавшегося естествознанием.

С 1886 г. изучал математику в Кёнигсбергском университете, который был одним из первых университетов, где теоретическая физика утвердилась в роли самостоятельного предмета. Среди его наставников были такие выдающиеся учёные, как Давид Гильберт, Фердинанд фон Линдеман и Адольф Гурвиц. В 1891 г. Зоммерфельд защитил диссертацию по теме "Странные функции в математической физике".

В 1893 Зоммерфельд после прохождения военной службы переехал в Гёттинген, в те времена - главный математический центр Германии. Там он работал ассистентом в минералогическом институте.

Его основным интересом остаётся однако математика и математическая физика. В 1894 г. он становится ассистентом математика Феликса Клейна. Под руководством Клейна он пишет в 1895 г. докторскую диссертацию "Математическая теория дифракции", после чего становится приватдоцентом математики.

В 1897 г. Зоммерфельд женился. Вскоре он получил место профессора математики в горной академии Клаусталя.

С 1900 г. заведовал кафедрой технической механики в техническом институте в Ахене. В 1906 г. стал профессором теоретической физики в Мюнхенском университете, где он создал один из самых значительных центров теоретической физики.

Несмотря на предложения занять другие известные кафедры, он остался в Мюнхене до конца своей жизни, за исключением перерыва на временную профессуру в США (Висконсинский университет 1922/1923) и поездки в качестве академического преподавателя, которая привела его в Азию (Индия, Китай, Япония) и в США (1928/1929).

После выхода на пенсию в 1935 г. он продолжал преподавать до 1940 г. Причиной этого было отсутствие кандидатуры на замещение — Зоммерфельд предпочитал видеть на своём месте Гейзенберга, но наталкивался на противодействие представителей т. н. немецкой физики, которые в конце концов смогли продвинуть своего, по мнению Зоммерфельда, наихудшего из имевшихся, кандидата.

После Великой Отечественной Войны Зоммерфельд вновь беспокоится о последователе, который смог бы продолжить традицию его научной школы, и предложил кандидатуры Гейзенберга, Бете и Вайцзеккера.

Многие знаменитые, из них некоторые лауреаты нобелевской премии, выдающиеся физики XX-го столетия вышли из так называемой научной школы теоретической физики Зоммерфельда. Они были либо ассистентами, либо аспирантами Зоммерфельда, либо же посещали его занятия.

Эта школа произвела сильное влияние на развитие науки (в особенности на квантовую теорию и её распространение) как из-за качества научных работ, так и из-за того факта, что многие кафедры в Германии и США возглавлялись выходцами школы Зоммерфельда. Из основоположников квантовой механики двое — Гейзенберг и Паули — были у Зоммерфельда аспирантами. Среди прочих учеников были также Дебай, Бете, Раби и Полинг.

Зоммерфельд погиб в 1951 г. в результате автоаварии.

Зоммерфельд был членом баварской академии наук с 1908 г. и членом королевского общества в Лондоне с 1926. Он был удостоен медали Гельмгольца в 1917 г., медали Макса Планка в 1931 г. и медали Лоренца в 1939 г.

Именем Зоммерфельда также называют условия излучения, фигурирующие при решении уравнения Гельмгольца для выделения класса единственности решения.