ARNOLD SOMMERFELD: BIOGRAFI, MODEL ATOM, SUMBANGAN - ARTE - 2025

Arnold Sommerfeld (1868-1951) adalah seorang ahli fizik Jerman, paling terkenal kerana telah mengembangkan teori atom dengan Bohr lebih dari satu abad yang lalu. Dia adalah salah seorang pengasas fizik teori, yang menjadi disiplin bebas berkat sumbangannya, bersama dengan karya Max Planck, Albert Einstein dan Niels Nohr. Dia dianggap sebagai pelopor fizik kuantum dan atom.

Hari ini atom Bohr-Sommerfeld dan pemalar struktur halus masih merupakan konsep yang digunakan oleh ahli fizik. Sebilangan sarjana mengaitkan nama Sommerfeld dengan sekolah fizik teori moden yang pertama. Sumbangannya juga tercermin dalam buku teks Struktur atom dan garis spektrum, sangat penting dalam fizik atom.

Sumber: GFHund, melalui wikimedia commons.

Buku kepengarangannya tersebar di seluruh dunia, diterjemahkan ke dalam pelbagai bahasa dan menjadi tonggak dalam latihan banyak pelajar dalam bidang fizik nuklear.

Biografi

Nama penuhnya adalah Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld. Ahli fizik Jerman dilahirkan pada 5 Disember 1868 di Königsberg, Jerman.

Ibu bapanya adalah Cäcile Matthias dan Franz Sommerfeld, seorang doktor pada masa itu. Pasangan itu mempunyai lebih banyak anak: Walter, lahir pada tahun 1863, adalah kakak Arnold, yang juga mempunyai seorang adik perempuan. Margarethe dua tahun lebih muda dari Arnold tetapi hanya hidup selama 10 tahun kerana dia terkena demam merah.

Sejak awal Arnold menunjukkan minat yang tinggi terhadap seni dan bahkan sangat berbakat.

Pengajian

Minatnya terhadap seni itu tercermin dalam studi yang dilakukannya di kampung halamannya di Königsberg. Dia menunjukkan minat khusus untuk sastera, terutama untuk karya klasik pengarang Jerman. Dia tidak mempunyai nilai yang cemerlang dalam semua mata pelajaran, walaupun dia juga bukan pelajar yang buruk.

Sebelum memulakan kuliah, idea yang ada di sekitar kepalanya adalah untuk mendedikasikan dirinya untuk industri pembinaan, sebuah kawasan di mana ahli keluarganya sudah bekerja.

Satu-satunya masalah yang ditemui oleh Sommerfeld ialah untuk bekerja di bidang kejuruteraan awam, dia harus meninggalkan kampung halamannya dan menetap di sebuah bandar yang mempunyai universiti teknikal di mana pelajaran diajarkan yang akan memberinya kerjayanya.

Di Universiti Albert Königsberg, yang dinamakan sempena pengasasnya, dia tidak dapat belajar kejuruteraan. Tetapi kerana dia tidak begitu yakin dengan karier yang ingin dia pilih, langkah itu mengambil tempat duduk belakang dan dia lebih suka tinggal dekat dengan keluarganya.

Peringkat universiti

Semasa semester pertama, dia berorientasi pada kursus yang diajar di institusi tersebut. Dia mendaftar untuk kursus ekonomi, dasar ekonomi, etnografi, parti politik, kalkulus, undang-undang sivil Jerman, kritikan terhadap Kant, dan asas-asas etika.

Setelah menamatkan semester pertama, Sommerfeld mula memfokuskan kurikulumnya pada kursus yang mempunyai asas yang lebih teknikal, tetapi dia terus tanpa menumpukan perhatian pada bidang fizik. Sebenarnya minat utamanya adalah dalam bidang matematik.

Dia menghabiskan enam tahun di kuliah, memperoleh Ph.D, dan memperoleh keyakinan untuk menghadapi masa depannya. Di antara profesornya, dia menghitung keperibadian seperti Ferdinand von Lindemann, Adolf Hurwitz, David Hilbert dan juga ahli fizik Emil Wiechert.

Peringkat ketenteraan

Setelah menamatkan pengajian di universiti, Sommerfeld menunaikan tanggungjawabnya di kawasan ketenteraan sebagai sukarelawan selama satu tahun. Dia adalah sebahagian dari rejimen infanteri di Königsberg, walaupun bukan pekerjaan yang sangat dia nikmati; dia menganggap kerja tentera seorang tentera sebagai sesuatu yang membosankan.

Salah satu kelebihan berlatih untuk rejimen infanteri adalah bahawa ia berada di Königsberg dan oleh itu tinggal dekat dengan rumah. Walaupun kerana pekerjaannya secara sukarela, dia dapat tidur di rumah.

Perlumbaan

Setelah menunaikan tanggungjawabnya dalam dunia ketenteraan dan setelah memperoleh gelar doktor, dia pindah ke Göttingen pada tahun 1891 untuk bekerja di Universiti kota itu. Di Göttingen, dia bekerja mengajar beberapa kelas dalam matematik dan fizik teori. Dia juga bertugas sebagai pembantu Felix Klein, seorang ahli matematik terkenal pada masa itu.

Menjelang tahun 1897 dia pergi ke Clausthal Zellerfeld University, di Goslar, di mana dia juga mengajar selama tiga tahun sebelum pindah ke Aachen. Di universiti di bandar itu dia berkhidmat sebagai profesor kejuruteraan teknikal.

Menjadi profesor fizik teori di Munich, antara tahun 1906 dan 1931, ia adalah ketika dia menyelesaikan karya-karyanya yang paling relevan. Dia datang ke Munich untuk menggantikan ahli fizik Ludwig Boltzmann sebagai profesor fizik teori. Di samping itu dia bertugas atas arahan Institut Pendidikan Teoretikal yang berada di Munich di Universiti negeri itu.

Kematian

Arnold Sommerfeld meninggal pada 26 April 1951. Kematiannya berlaku di Munich, di mana dia mengalami kemalangan jalan raya ketika berjalan dengan cucu-cucunya.

Pada akhir bulan Mac, ahli fizik Jerman berjalan di sekitar rumahnya di Munich bersama cucu-cucunya, ketika dia dilanggar oleh sebuah kereta. Setelah sepuluh hari dia kehilangan kesedaran dan tidak lama kemudian dia mati akibat kecederaan yang dialaminya akibat kemalangan itu.

Model atom

Karya utamanya berlaku pada tahun 1915 ketika, bersama dengan ahli fizik Denmark, Niels Bohr, dia bertugas mengubah beberapa aspek teori atom. Untuk ini, kedua saintis bergantung pada teori lain, seperti kuantum dan relativistik.

Motivasinya didasarkan pada fakta bahawa teori atom mempunyai kekurangan ketika menjelaskan atom kompleks apa

Dalam idea-idea yang dikemukakan Sommerfeld dan Bohr, mereka menjelaskan bahawa orbit yang dibuat oleh elektron berbentuk elips. Selain itu, orbit ini mempunyai nombor kuantum lain, dianggap sekunder.

Kepentingan nombor kuantum ini, baik yang kedua dan yang utama yang diperoleh Bohr, adalah bahawa dia menentukan sama ada elektron mempunyai momentum sudut. Ini relevan kerana ia membolehkan kita menentukan sama ada elektron mempunyai tenaga kinetik.

Dia juga bercakap mengenai kehadiran nombor kuantum ketiga, yang disebut magnetik. Nombor ini mempunyai fungsi untuk menentukan betapa condongnya bidang orbit.

Menjelang tahun 1916, ahli fizik Jerman Friedrich Paschen menunjukkan bahawa idea-idea Sommerfeld adalah betul, tetapi ia masih bukan teori yang pasti kerana ia tidak menyelesaikan beberapa masalah

masalah

Sistem berkala unsur-unsur dan tingkah laku pada tahap kimia yang mereka miliki mempunyai penjelasan yang lebih baik berkat model atom yang disebut Bohr-Sommerfeld. Tetapi sumbangan kajian lain juga diperlukan untuk ini. Sebagai contoh, ia mendapat manfaat daripada penemuan berikutnya.

Seperti Wolfgang Pauli, pada tahun 1924, yang menyatakan bahawa kehadiran dua elektron tidak dapat terjadi pada masa yang sama jika mereka mempunyai bilangan kuantum yang sama. Selanjutnya, nombor kuantum keempat diperkenalkan pada tahun 1924 berkat kemajuan Goudsmit dan Unlenbeck.

Idea-idea mekanik kuantum gelombang memungkinkan analisis spektrum yang lebih baik. Akhirnya, model Bohr-Sommerfeld ini kemudiannya digantikan oleh model yang bergantung pada mekanik gelombang.

Sumbangan lain

Karya Sommerfeld membolehkannya mengembangkan lebih banyak idea di lapangan. Dari penerapannya mengenai masalah teknikal, teori yang dikembangkannya mengenai geseran pelincir dan sumbangannya kepada telegraf tanpa wayar adalah yang paling terkenal.

Sumbangannya dalam bidang lain juga relevan, terutama ketika dia menggarap teori klasik elektromagnetisme.

Pekerjaannya sebagai seorang guru juga merupakan sumbangan besar dalam dunia ilmiah. Dari tahun 1906, ketika dia tiba di University of Munich, dia melatih beberapa generasi ahli fizik teori. Pelajarnya merangkumi lapan pemenang Nobel.

Penting untuk memperkenalkan nombor kuantum kedua dan ketiga, tetapi juga teori gelombang sinar-X.

Semasa peringkat terakhir kariernya, Jerman bertugas menggunakan mekanik statistik untuk menjelaskan beberapa tingkah laku. Secara khusus, dia menjelaskan sifat elektronik yang dimiliki logam.

Dia memainkan peranan penting dalam menubuhkan Jurnal Fizik pada tahun 1920. Penerbitan ini berfungsi untuk menerbitkan dan mengkaji banyak karya dalam bidang fizik.

Karya yang diterbitkan

Sommerfeld menerbitkan beberapa karya sepanjang kariernya. Dua karyanya adalah yang paling luar biasa, seperti halnya Atom dan garis spektrum dan teks Pengantar fizik teori.

Secara keseluruhan, terdapat lebih dari 10 buku yang dikarang, beberapa di antaranya mempunyai beberapa jilid. Selain banyak artikel yang ditulisnya mengenai idea dan penemuannya.

Hadiah Nobel

Sommerfeld adalah protagonis salah satu kes paling ingin tahu di dunia saintifik. Di sebalik semua sumbangan yang dibuatnya, dia tidak pernah diberikan Hadiah Nobel dalam bidang fizik.

Lebih aneh lagi jika anda mengambil kira bahawa dia adalah ahli fizik dengan pencalonan terbanyak dalam sejarah Hadiah Nobel. Ini memiliki total 84 pencalonan, yang dikumpulkan antara tahun 1917 dan 1951.

Hanya pada tahun 1929 dia mempunyai sembilan pencalonan. Dan pada tahun dia meninggal dia mendapat empat lagi.

Walaupun tidak pernah menerima Anugerah, dia mendapat kehormatan sebagai ahli fizik dengan pelajar yang paling berjaya.

Rujukan

1. Arnold Sommerfeld - ahli fizik Jerman. Dipulihkan dari britannica.com
2. Beléndez, A. (2017). Sommerfeld: Calon Nobel Abadi. Dipulihkan dari bbvaopenmind.com
3. Eckert, M. (2013). Arnold Sommerfeld. New York, NY: Springer.
4. Izquierdo Sañudo, M. (2013). Evolusi sejarah mengenai prinsip kimia. : Uned - Universiti Kebangsaan.
5. Seth, S. (2010). Membuat kuantum. Cambridge, Mass .: MIT Press.