Arnold Sommerfeld var en berømt tysk fysiker, der gjorde banebrydende arbejde inden for kvantefysik. Hans arbejde relateret til røntgenbølgeteorien og introduktion af azimuthal- og spinkvanttal for at beskrive et atoms unikke kvantetilstand var store gennembrud inden for atomfysik. Som barn interesserede Sommerfeld sig mere for litteratur og historie, og det var uklart, hvilken kursus han skulle gå videre. Til sidst gik forståelsen op for ham, da han interagerede med de store matematiske sind som David Hilbert, Adolf Hurwitz og Ferdinand von Lindemann, og han besluttede at fortsætte en karriere inden for nøjagtige videnskaber. Denne matematiker afsluttede også en periode på et år i forsvarsstyrkerne og i modsætning til hans andre samtidige, der ikke kunne lide det militære servitude, engagerede Sommerfeld sig frivillig militærtjeneste gang på gang i de næste otte år. Hans interaktion med matematikeren Felix Klein markerede begyndelsen på et livslangt professionelt samarbejde, og Klein var en stor indflydelse på udformningen af Arnolds karriere. Dette geniale sind krediteres for at tjene som doktorale rådgiver for det mest antal nobelprisvindere i sin undervisningskarriere, der strækker sig over tre årtier. Læs videre for at vide mere om Sommerfelds bidrag til kvantefysikens verden
Barndom og tidligt liv
Arnold Sommerfeld blev født til forældrene Cäcile Matthias og Franz Sommerfeld den 5. december 1868 i den østprussiske by Königsberg. Franz, der tilhørte en velhavende og indflydelsesrig familie var en læge.
Sommerfeld gik på High School på 'Altstädtisches Gymnasium' i 1875; Den tyske fysiker Wilhelm Wien og den tyske matematiker Hermann Minkowski var hans seniorer på skolen.
Efter færdiguddannelsen i 1886 forfulgte han en videregående uddannelse ved 'University of Königsberg'. Selvom hans primære interesse var at studere matematik, beskæftigede han sig også med kurser som naturvidenskab, filosofi og politisk økonomi ved universitetet.
Det var under ledelse af ekspertmatematikere som Hilbert, Hurwitz og Lindemann, at Sommerfeld til sidst besluttede at forske på ren matematik til sin afhandling.
Hans speciale tager højde for Eigenfunktioner og partielle differentialligninger og fik titlen ‘Die willkürlichen Functionen in der mathematatischen Physik’ (De vilkårlige funktioner i matematisk fysik). I 1891 modtog denne lysende kommende matematiker en doktorgrad fra 'University of Königsberg'.
Kort efter gennemgik han træning for at få et undervisningseksamen, og efter at have haft succes med eksamensprøverne tiltrådte han i militæret i 1892. I løbet af hans etårige periode med forsvarsvæsenet blev han udstationeret på Königsberg med 'reserveregiment'.
Karriere
Sommerfeld flyttede til Gottingen i 1893, da det var, hvor mange af de store matematiske sind boede, og byen havde således udviklet sig som "kernen i matematisk udvikling" i Tyskland. For at tjene til livets ophold tiltrådte denne spirende matematiker jobbet som en assistent ved 'Mineralogical Institute'.
I Gottingen havde Arnold mulighed for at gøre sig bekendt med den berømte tyske matematiker Felix Klein, der var kendt for sit arbejde med kompleks analyse og ikke-euklidisk geometri.
Klein accepterede til sidst Sommerfeld som sin lærling, og efter at have taget den fremtrædende matematikers fodspor producerede dette nye geni sit andet arbejde. Diskursen om 'matematisk teori om diffraktion' involverede også partielle differentialligninger.
I en fortsættelse af sit arbejde med 'matematisk teori om diffraktion' udførte denne geniale matematiker sin egen forskning og indsendte sin afhandling. Hans forskningsarbejde kvalificerede sig til at opnå den højeste akademiske kvalifikation i landet, og han blev udpeget til en 'Privatdozent' i 1895. Denne akademiske ære, der blev tildelt ham, lod ham undervise på universitetsniveau.
Fra 1895-96 begyndte Klein og Sommerfeld en 13 år lang matematisk alliance, hvilket resulterede i en tekst på fire bind "Die Theorie des Kreisels". Samlingen behandlede teori om roterende organer og anvendelse af matematisk teori på geofysik, astronomi og teknologi.
På grund af økonomiske vanskeligheder overtog han en mindre indbringende opgave som matematikprofessor ved 'Mining Academy' i Clausthal fra oktober 1987. Skønt jobbet appellerede til hans intellekt, men det gav ham midler til at opretholde sin familie, og han kunne også fortsætte hans korrespondance med Klein fra Clausthal.
Derefter tiltrådte matematikprofessoren et job med at undervise i mekanik ved ‘RWTH Aachen University’, tidligere kendt som ‘Königliche Technische Hochschule Aachen’.
I 1901 påtog Sommerfeld sammen med andre matematikere opgaven at redigere det femte bind af 'Matematisk leksikon' (Encyklopädie der mathematatischen Wissenschaften) på insistering fra Felix Klein.
Derefter flyttede han til München i 1906 og blev udnævnt til ordinarius professor i fysik ved 'Münchens Universitet'. Wilhelm Röntgen, der var den daværende direktør for fysikinstituttet i München foreslog Sommerfelds navn for stillingen som direktør ved det nye 'teoretiske fysikinstitut', tilknyttet universitetet.
Dette ekstraordinære sind fokuserede derefter på at bevise røntgenbølgeteorien, ifølge hvilken røntgenstråler faktisk var bølger, ved hjælp af krystaller som middel til diffraktion. Han arbejdede også for at udlede det matematiske bevis på Albert Einsteins relativitetsteori.
Fra og med 1911 begyndte Arnold at arbejde med sit vigtigste bidrag til videnskabens verden inden for kvanteteori. Han foreslog en ændring af Bohrs atommodel, hvor han sagde, at elektronerne drejer sig omkring kernen i elliptiske baner i stedet for de cirkulære baner, som foreslået i den originale teori.
Han hjalp med at etablere 'Sommerfeld – Wilson-kvantiseringsreglerne' i 1915, og et år senere udviklede han 'Sommerfeld Fine-struktur konstant', som er en indikator for styrken af den elektromagnetiske interaktion mellem elementære ladede partikler.
I 1916 forkyndte han begrebet 'Magnetic Quantum Number', og fire år senere opdagede han 'Inner Quantum Number'.
Den fremtrædende kvantefysiker samarbejdede derefter med den moderne Walther Kossel, og duoen kom med Sommerfeld – Kossel-forskydningsloven i 1919.
I 1918 kom Sommerfeld med et nyt tidsskrift efter at have taget formanden i ‘Deutsche Physikalische Gesellschaft’, som er en af verdens største organisationer af fysikere. 'Zeitschrift für Physik' blev der oprettet en udlægning af tidsskriftet to år senere, hvor kommende forskere kunne indsende deres forskningsarbejde til udgivelse.
Under den akademiske session 1922-23 blev denne fremtrædende fysiker opfordret til 'University of Wisconsin – Madison' for at afholde 'Carl Schurz Memorial Professor of Physics' foredrag.
Sommerfeld anvendte derefter statistisk mekanik til at forfine 'Paul Drude-modellen' af elektroner i metaller i 1927, og den omdefinerede version blev navngivet som 'Drude-Sommerfeld-model'.
Den enestående og banebrydende fysiker blev hædret af 'Universitetet i München', da de tildelte ham titlen som en emeritus-professor den 1. april 1935.
Fra 1943-1950 forfatter han antallet af bøger som 'Mechanik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 1', 'Mechanik der deformierbaren Medien - Vorlesungen über theoretische Physik Band 2', 'Elektrodynamik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 3', 'Optik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 4 ',' Thermodynamik und Statistik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 5 'og' Partielle Differentialgleichungen der Physik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 6 '.
Præmier og præstationer
Denne fremtrædende videnskabsmand blev tildelt mange priser og hæder hele sit liv. Han var medlem af det prestigefyldte 'Royal Society of London', 'Indian Academy of Sciences', 'Russian Academy of Sciences' og 'United States National Academy of Sciences'.
Han havde modtaget æresgrader fra universiteterne i Athen, Calcutta, Rostock og Aachen.
Den berømte fysiker blev hædret med 'Max-Palnck-medaljen', 'Lorentz-medaljen' og 'Oersted-medaljen' for hans enestående bidrag til fysikens verden.
Personligt liv og arv
Under sit ophold i Gottingen tog Arnold en smag mod Johanna Höpfner, men hans økonomiske tilstand viste sig at være en hindring, og han blev betragtet som uegnet for Johanna. Sommerfeld tog således et højt betalende job som matematikprofessor i Clausthal. Johanna og Arnold gik derefter ind i ægteskabet, og de blev velsignet med fire børn.
Den banebrydende videnskabsmand mistede sit liv i en trafikulykke den 26. april 1951, mens han var ude på en gåtur med sine børnebørn.
Denne berømte videnskabsmand er eponymet for 'Center for Teoretisk Fysik' på München Universitet.
Trivia
Selvom han blev nomineret til Nobelprisen, det mest antal gange end nogen anden fysiker, modtog denne fremtrædende videnskabsmand aldrig prisen
Hurtige fakta
Fødselsdag 5. december 1868
Nationalitet Tysk
Berømt: FysikereTyske mænd
Død i en alder: 82
Sol skilt: Skytten
Født i: Königsberg
Berømt som Fysiker
