Арнолд Зомерфелд — германски математик и теоретичен физик (1868–1951)

Арнолд Йоханес Вилхелм Зомерфелд (5 декември 1868 г. в Кьонигсберг, Източна Прусия - 26 април 1951 г. в Мюнхен) е немски математик и теоретичен физик. Той е един от водещите учени в областта на математическата физика и теоретичната физика в първата половина на XX век, известен както с научните си приноси, така и с ролята си на наставник и организатор на академичната школа в Мюнхен.

Ранни години и образование

Зомерфелд е син на практичен лекар. След завършване на гимназия през 1886 г. започва да изучава математика в университета в Кьонигсберг. През 1891 г. защитава докторска дисертация, посветена на произволните функции в математическата физика. След придобиване на докторската степен отбива и задължителната военна служба.

След службата се установява в Гьотинген, където работи като асистент в Института по минералогия, но продължава активните си изследвания в областта на математическата физика. През 1894 г. става асистент на видния математик Феликс Клайн. През 1895 г. пише хабилитационен труд върху математическата теория на оптичната дифракция и получава званието доцент (Privatdozent) по математика в Гьотинген.

Академична кариера

През 1897 г. Зомерфелд се жени и същата година заема редовна професорска длъжност по математика в миньорския колеж в Клаустхал. Три години по-късно получава професорско място в Техническия университет в Аахен. През 1906 г. е назначен за професор по теоретична физика в Мюнхен), където остава и развива своята научна дейност през целия си живот.

Като професор в Мюнхен Зомерфелд очертава силна школа по теоретична физика и привлича голям брой талантливи студенти и сътрудници. Той прави множество пътувания в чужбина — през 1922/23 г. е гост-професор в Уисконсин и след това обикаля Индия, Китай и Япония, а през 1928/29 г. предприема серия от лекции в университети в САЩ.

Научни приноси

Зомерфелд работи на границата между приложната математика и теоретичната физика. Сред ключовите му приноси са:

• Разширение и усъвършенстване на модела на атома на Нилс Бор чрез включване на относистични ефекти и елиптични орбити (познато като Бoр–Зомерфелд модел), което обяснява финото разцепване на спектралните линии в атома на водорода.
• Разработване на методи за асимптотичен анализ и решения на краеви задачи за диференциални уравнения — сред тях е и т.нар. Sommerfeld radiation condition (условие за излъчване) при решаване на уравнението на Хелмхолц в задачите на разсейване и вълни.
• Значителни приноси в теорията на оптичната дифракция; класическите му решения за дифракция от ръб или клин са основа за по-нататъшни разработки.
• Автор на обширни лекции и учебници по теоретична физика (Vorlesungen über theoretische Physik), използвани десетилетия наред като стандартни справочници в университетите.
• Принос към развитието на квантовата теория — идеите и математическите техники, които той разпространяваше сред учениците си, улесниха прехода от старите квантови модели към новата квантова механика.

Ученици и влияние

Зомерфелд е известен и като изключителен наставник. В неговата школа в Мюнхен са се обучавали и работили много бъдещи водещи физици и лауреати на Нобелови награди. Той насърчава систематичното обучение по теоретична физика и активно свързва математическата точност с физическата интуиция, което оставя силен отпечатък върху поколението учени от първата половина на XX век.

По-късни години, пенсиониране и политически натиск

През 1935 г. Зомерфелд формално се пенсионира, но продължава интензивно да работи до около 1940 г. В периода на нарастване на влиянието на националсоциалистическия режим в Германия академичният живот е силно политизиран. Зомерфелд среща затруднения при избора на наследник на неговата катедра — той желае на мястото да бъде назначен Вернер Хайзенберг, но по онова време под натиска на идеологическата кампания срещу така наречената „еврейска“ или „теоретична“ физика и в полза на т.нар. „немска физика“ (с подкрепата на определени полемични фигури) назначението е компрометирано. Зомерфелд се противопоставя на идеологизирането на науката и се опитва да запази академичните стандарти и професионалния подбор на базата на научни заслуги.

Смърт и наследство

Арнолд Зомерфелд загива през 1951 г. при пътнотранспортно произшествие. Оставя след себе си богато научно наследство — както чрез собствените си важни научни работи, така и чрез многобройните учени, които е подготвил и повлиял. Неговите учебници, аналитични методи и идеите за връзката между математика и физика продължават да служат като основа за обучение и изследвания.

Зомерфелд е широко признат заради своята роля в развитието на теоретичната физика и за приноса си към формирането на модерната школа по теоретична физика в Германия и в Европа.

Въпроси и отговори

В: Кой е бил Арнолд Йоханес Вилхелм Зомерфелд?

В: Кога е роден?

В: Къде е живял?

В: Каква е била националността му?

В: Какви постижения е имал?

В: Кога е починал?

Търсене по буква