Eugene Wigner - Eugene Wigner

Bu doğal şeklinin kişisel ad olan Wigner Jenő . Bu makale, bireylerden bahsederken Batı ad sırasını kullanır .
Eugene Wigner
Wigner.jpg
Doğmak
Wigner Jenő Pal

( 1902-11-17 )17 Kasım 1902
Budapeşte , Macaristan Krallığı , Avusturya-Macaristan
Öldü 1 Ocak 1995 (1995-01-01)(92 yaşında)
Princeton, New Jersey , ABD
Vatandaşlık
gidilen okul Berlin Teknik Üniversitesi
Bilinen
eş(ler)
Çocuklar 3
Ödüller
Bilimsel kariyer
Alanlar
kurumlar
Tez Bildung und Zerfall von Molekülen  (1925)
Doktora danışmanı Michael Polanyi
Diğer akademik danışmanlar
Doktora öğrencileri
İmza
Eugene wigner imza.jpg

Eugene Paul " EP " Wigner ( Macarca : Wigner Jenő Pál , telaffuz:  [ˈviɡnɛr ˈjɛnøː ˈpaːl] ; 17 Kasım 1902 – 1 Ocak 1995), matematiksel fiziğe de katkıda bulunan bir Macar teorik fizikçiydi . O Elde Amerikan 1937'de vatandaşlığını ve alınan Nobel Fizik Ödülü "onun teorisine katkıları için 1963 yılında atom çekirdeğinin ve temel parçacık özellikle temel simetri ilkelerinin keşfi ve uygulanması yoluyla,".

Mezunu Berlin Teknik Üniversitesi , Wigner asistanı olarak çalıştı Karl Weissenberg ve Richard Becker de Kaiser-Wilhelm Enstitüsü'nde Berlin'de ve David Hilbert de Göttingen Üniversitesi . Wigner ve Hermann Weyl , grup teorisini fiziğe, özellikle fizikte simetri teorisine sokmaktan sorumluydu . Yol boyunca, bir dizi matematiksel teorem yazdığı saf matematikte çığır açan çalışmalar yaptı . Özellikle, Wigner teoremi , kuantum mekaniğinin matematiksel formülasyonunda bir köşe taşıdır . Atom çekirdeğinin yapısı üzerine yaptığı araştırmalarla da tanınır . 1930'da Princeton Üniversitesi , Wigner'ı John von Neumann ile birlikte işe aldı ve Wigner Amerika Birleşik Devletleri'ne taşındı.

Wigner, Leo Szilard ve Albert Einstein ile Einstein-Szilard mektubuyla sonuçlanan bir toplantıya katıldı ve bu , Başkan Franklin D. Roosevelt'i atom bombası geliştirmek için Manhattan Projesi'ni başlatmaya sevk etti . Wigner, Alman nükleer silah projesinin önce bir atom bombası geliştireceğinden korkuyordu . Manhattan Projesi sırasında, görevi tasarlamak oldu ekibin başında nükleer reaktörlerin dönüştürme için uranyum içine silah plütonyum . O zamanlar reaktörler sadece kağıt üzerinde vardı ve henüz hiçbir reaktör kritik hale gelmemişti . Wigner, DuPont'a reaktörlerin sadece yapımlarının değil detaylı tasarımının sorumluluğunun verilmesinden hayal kırıklığına uğradı . 1946'nın başlarında Clinton Laboratuvarı'nda (şimdi Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ) Araştırma ve Geliştirme Direktörü oldu , ancak Atom Enerjisi Komisyonu'nun bürokratik müdahalesinden bıktı ve Princeton'a döndü.

Savaş sonrası dönemde, 1947'den 1951'e kadar Ulusal Standartlar Bürosu, 1951'den 1954'e kadar Ulusal Araştırma Konseyi matematik paneli , Ulusal Bilim Vakfı'nın fizik paneli ve etkili 1952'den 1957'ye ve yine 1959'dan 1964'e kadar Atom Enerjisi Komisyonu Genel Danışma Komitesi . Daha sonraki yaşamında daha felsefi oldu ve Teknik matematik ve fizik dışındaki en iyi bilinen eseri olan Doğa Bilimlerinde Matematiğin Mantıksız Etkinliği'ni yayınladı . .

Erken dönem

Werner Heisenberg ve Eugene Wigner (1928)

Wigner Jenő Pál, 17 Kasım 1902'de Budapeşte , Avusturya-Macaristan'da orta sınıf Yahudi ebeveynler Elisabeth (Einhorn) ve deri tabakçısı Anthony Wigner'ın çocuğu olarak dünyaya geldi . Biri olarak bilinen bir ablası Bertha ve daha sonra İngiliz teorik fizikçi Paul Dirac ile evlenen Manci olarak bilinen bir kız kardeşi Margit vardı . Üçüncü sınıfta okula başladığı 9 yaşına kadar profesyonel bir öğretmen tarafından evde eğitim gördü. Bu dönemde Wigner matematiksel problemlere ilgi duymaya başladı. Wigner, 11 yaşındayken doktorlarının tüberküloz olduğuna inandığı bir hastalığa yakalandı . Doktorlar teşhisin yanlış olduğu sonucuna varmadan önce ailesi onu Avusturya dağlarındaki bir sanatoryumda altı hafta yaşaması için gönderdi .

Wigner'ın ailesi Yahudiydi, ancak dindar değildi ve Bar Mitzvah'ı laikti. 1915'ten 1919'a kadar, babasının okuduğu Fasori Evangélikus Gimnázium adlı ortaokul gramer okulunda okudu. Din eğitimi zorunluydu ve bir haham tarafından verilen Yahudilik derslerine katıldı . Bir diğer öğrenci, Wigner'in bir yıl gerisinde olan János von Neumann'dı . Her ikisi de ünlü matematik öğretmeni László Rátz'ın eğitiminden yararlandı . 1919'da, Béla Kun komünist rejiminden kaçmak için Wigner ailesi kısaca Avusturya'ya kaçtı ve Kun'un düşüşünden sonra Macaristan'a döndü . Kısmen Kun rejiminde Yahudilerin öne çıkmasına bir tepki olarak, aile Lutheranizm'e dönüştü . Wigner, daha sonraki yaşamında, ailesinin Lutheranizm'e geçme kararının "kalbinde dini bir karar değil, komünizm karşıtı bir karar olduğunu" açıkladı. Dinle ilgili olarak, Wigner bir ateistti .

1920'de ortaokuldan mezun olduktan sonra Wigner , Műegyetem olarak bilinen Budapeşte Teknik Bilimler Üniversitesi'ne kaydoldu . Sunulan kurslardan memnun değildi ve 1921'de kimya mühendisliği okuduğu Technische Hochschule Berlin'e (şimdi Berlin Teknik Üniversitesi ) kaydoldu . O da Alman Fizik Derneği'nin Çarşamba öğleden sonra kolokyumuna katıldı . Bu kolokyumlarda Max Planck , Max von Laue , Rudolf Ladenburg , Werner Heisenberg , Walther Nernst , Wolfgang Pauli ve Albert Einstein gibi önde gelen araştırmacılar yer aldı . Wigner , bir anda Wigner'ın en yakın arkadaşı olan fizikçi Leó Szilárd ile de tanıştı . Berlin'de üçüncü bir deneyim biçimlendirici oldu. Wigner, Kaiser Wilhelm Fiziksel Kimya ve Elektrokimya Enstitüsü'nde (şimdi Fritz Haber Enstitüsü ) çalıştı ve orada , László Rátz'dan sonra Wigner'in en büyük öğretmeni olan Michael Polanyi ile tanıştı . Polanyi Wigner'ın denetimli DSc tezini, Bildung Zerfall von Molekülen und ( "Oluşum ve Moleküllerin Çürüme").

orta yıllar

Wigner babasının tabakhanede işe gitti Budapeşte, geri döndü, ancak 1926 yılında, o bir teklifi kabul Karl Weissenberg de Kaiser-Wilhelm Enstitüsü'nde Berlin'de. Weissenberg, x-ışını kristalografisi üzerine yaptığı çalışmalarda kendisine yardımcı olacak birini istedi ve Polanyi, Wigner'ı tavsiye etti. Weissenberg'in asistanı olarak altı ay kaldıktan sonra Wigner , iki dönem Richard Becker için çalışmaya başladı . Wigner kuantum mekaniğini araştırdı ve Erwin Schrödinger'in çalışmalarını inceledi . O da dalmıştır grup teorisi ve Ferdinand Frobenius ve Eduard Ritter von Weber .

Wigner, Arnold Sommerfeld'den Göttingen Üniversitesi'nde büyük matematikçi David Hilbert'in asistanı olarak çalışmak için bir talep aldı . Yaşlı Hilbert'in yetenekleri başarısız olduğu ve ilgi alanları mantığa kaydığı için bu bir hayal kırıklığı oldu. Wigner yine de bağımsız olarak çalıştı. Kuantum mekaniğinde simetri teorisinin temelini attı ve 1927'de şimdi Wigner D-matrisi olarak bilinen şeyi tanıttı . Wigner ve Hermann Weyl , grup teorisini kuantum mekaniğine sokmaktan sorumluydu. İkincisi standart bir metin yazmıştı, Grup Teorisi ve Kuantum Mekaniği (1928), ancak özellikle genç fizikçiler için anlaşılması kolay değildi. Wigner'ın Grup Teorisi ve Atomik Spektrumların Kuantum Mekaniğine Uygulanması (1931), grup teorisini daha geniş bir kitle için erişilebilir kıldı.

Wigner 6-j sembolü için Jucys diyagramı . Düğümlerdeki artı işareti, çevresindeki çizgilerin saat yönünün tersine okunduğunu gösterir. Simetrileri nedeniyle, diyagramın çizilmesinin birçok yolu vardır. Ayna görüntüsünü alarak ve böylece artıları eksilere çevirerek eşdeğer bir konfigürasyon oluşturulabilir.

Bu çalışmalarda Wigner , kuantum mekaniğinde simetri teorisinin temelini attı . bu teori modern kuantum mekaniğini değiştirir . Wigner tarafından 1931'de kanıtlanan Wigner teoremi , kuantum mekaniğinin matematiksel formülasyonunun temel taşıdır . Teorem , dönmeler, ötelemeler ve CPT simetrisi gibi fiziksel simetrilerin Hilbert durum uzayında nasıl temsil edildiğini belirtir . Teoreme göre, herhangi bir simetri dönüşümü, Hilbert uzayının lineer ve üniter veya antilineer ve antiuniter dönüşümü ile temsil edilir . Hilbert uzayında bir simetri grubunun gösterimi ya sıradan bir gösterim ya da yansıtmalı bir gösterimdir .

1930'ların sonlarında, Wigner araştırmasını atom çekirdeğine genişletti. 1929'a gelindiğinde, makaleleri fizik dünyasında dikkat çekiyordu. 1930'da Princeton Üniversitesi , Wigner'ı Avrupa'da aldığı maaşın 7 katıyla bir yıllık okutmanlık için işe aldı. Princeton, aynı zamanda von Neumann'ı işe aldı. Jenő Pál Wigner ve János von Neumann 1928'de üç, 1929'da iki gazetede birlikte çalışmışlardı. İlk adlarını sırasıyla "Eugene" ve "John" olarak İngilizceleştirdiler. Yılları dolduğunda, Princeton yılın yarısı için misafir profesör olarak beş yıllık bir sözleşme teklif etti. Technische Hochschule yılın diğer yarısı için bir öğretim göreviyle karşılık verdi. Naziler yakında Almanya'da iktidara geldiğinden, bu çok zamanındaydı . 1934'te Princeton'da Wigner, kız kardeşi Manci'yi evlendiği fizikçi Paul Dirac ile tanıştırdı .

Princeton, sözleşmesi 1936'da sona erdiğinde Wigner'ı yeniden işe almadı. Gregory Breit aracılığıyla Wigner , Wisconsin Üniversitesi'nde yeni bir iş buldu . Orada fizik öğrencisi olan ilk karısı Amelia Frank ile tanıştı. Ancak, 1937'de beklenmedik bir şekilde öldü ve Wigner'ı perişan etti. Bu nedenle Princeton'dan oraya dönmek için 1938 teklifini kabul etti. Wigner, 8 Ocak 1937'de Amerika Birleşik Devletleri vatandaşı oldu ve ailesini Amerika Birleşik Devletleri'ne getirdi.

Manhattan Projesi

Wigner , Manhattan Projesi'ndeki çalışması nedeniyle Robert P. Patterson'dan Liyakat Madalyası alıyor (solda), 5 Mart 1946

Siyasi bir amatör olduğunu iddia etmesine rağmen, 2 Ağustos 1939'da Leó Szilárd ve Albert Einstein ile Einstein-Szilárd mektubu ile sonuçlanan bir toplantıya katıldı ve bu toplantı Başkan Franklin D. Roosevelt'i atom bombası geliştirmek için Manhattan Projesi'ni başlatmaya sevk etti. . Wigner, Alman nükleer silah projesinin önce bir atom bombası geliştireceğinden korkuyordu ve hatta Almanya kazanırsa onun izini sürmek için kullanılabilecekleri için parmak izlerinin alınmasını bile reddetti. "Öldürülme düşünceleri," diye hatırladı daha sonra, "zihninizi harika bir şekilde odaklayın."

4 Haziran 1941'de Wigner, Vassar Koleji'nde fizik profesörü olan ve doktorasını tamamlamış olan ikinci karısı Mary Annette Wheeler ile evlendi . En Yale Üniversitesi'nden 1932 yılında, savaştan sonra fakültesi üzerinde fizik dersleri Rutgers Üniversitesi 'nin Douglass Koleji Iki çocuk, David Wigner ve Martha vardı Onlar Kasım 1977'de ölene kadar evli kaldı 1964 yılında emekli olana kadar New Jersey'de Wigner Upton.

Manhattan Projesi sırasında Wigner, J. Ernest Wilkins Jr. , Alvin M. Weinberg , Katharine Way , Gale Young ve Edward Creutz'dan oluşan bir ekibi yönetti . Grubun görevi, uranyumu silah sınıfı plütonyuma dönüştürecek üretim nükleer reaktörlerini tasarlamaktı. O zamanlar reaktörler sadece kağıt üzerinde vardı ve henüz hiçbir reaktör kritik hale gelmemişti . Temmuz 1942'de Wigner, grafit nötron moderatörü ve su soğutmalı muhafazakar 100 MW'lık bir tasarım seçti . Wigner, 2 Aralık 1942'de, dünyanın ilk atom reaktörü Chicago Pile One (CP-1) kontrollü bir nükleer zincir reaksiyonu gerçekleştirdiğinde , Chicago Üniversitesi'nin terk edilmiş Stagg Field'ındaki tribünlerin altındaki dönüştürülmüş bir raket sahasında hazır bulundu .

Chianti fiyasko ilk kendi kendini idame ettiren, kontrollü zincirleme reaksiyon kutlamak yardımına Wigner'ı tarafından satın. Katılımcılar tarafından imzalandı.

Wigner, DuPont'a reaktörlerin sadece yapımlarının değil detaylı tasarımının sorumluluğunun verilmesinden hayal kırıklığına uğradı . O Şubat 1943'te istifa etme tehdidinde bulunsa başkanı tarafından bunun dışında konuştuk Metalurji Laboratuvarı , Arthur Compton yerine tatile yolladı. Anlaşıldığı üzere, DuPont'un reaktöre daha fazla uranyum için ek yük tüpleri vermeye yönelik bir tasarım kararı, nötron zehirlenmesi bir sorun haline geldiğinde projeyi kurtardı . Ek tüpler olmadan, reaktör, grafitteki bor safsızlıkları yanana ve reaktörü tam güçte çalıştırmak için yeterli plütonyum üretilene kadar %35 güçte çalıştırılabilirdi; ama bu projeyi bir yıl geriye götürürdü. 1950'lerde Savannah Nehri Bölgesinde DuPont için bile çalışacaktı . Wigner, Manhattan Projesi üzerinde çalışmaktan pişman olmadı ve bazen atom bombasının bir yıl önce hazır olmasını diledi.

Wigner'ın proje sırasında yaptığı önemli bir keşif de Wigner etkisiydi . Bu, atomların nötron radyasyonu ile yer değiştirmesinin neden olduğu grafit moderatörünün şişmesidir . Wigner etkisi, savaş sonrası dönemde Hanford Bölgesi'ndeki reaktörler için ciddi bir sorundu ve üretim kesintilerine ve bir reaktörün tamamen kapatılmasına neden oldu. Sonunda kontrollü ısıtma ve tavlama ile üstesinden gelinebileceği keşfedildi.

Manhattan proje finansmanı yoluyla, Wigner ve Leonard Eisenbud nükleer reaksiyonlara önemli bir genel yaklaşım geliştirdiler, 1947'de yayınlanan Wigner-Eisenbud R-matris teorisi.

Sonraki yıllar

Wigner , 1946'nın başlarında Tennessee , Oak Ridge'deki Clinton Laboratuvarı'nda (şimdi Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ) Araştırma ve Geliştirme Direktörü olarak bir pozisyonu kabul etti . İdari görevlerde yer almak istemediği için, James Lum idari işleri yönetici direktör olarak üstleniyor. Yeni oluşturulan Atom Enerjisi Komisyonu (AEC) 1947'nin başında laboratuvarın operasyonlarının sorumluluğunu üstlendiğinde, Wigner teknik kararların çoğunun Washington'da alınacağından korktu. Ayrıca, Ordunun laboratuvarda savaş zamanı güvenlik politikalarına devam etmesini, araştırmaya müdahale eden "işe yaramaz bir gözetim" olarak gördü. AEC Wigner'ın bilim adamları ile deneyler keşfetmiştir zaman böyle bir olay Mart 1947, meydana gelen kritik kütleye ait uranyum-235 Manhattan Projesi Direktörü, ne zaman Tümgeneral Leslie R. Groves, Jr. , Ağustos ayında böyle deneyler yasak etmişti ölümünden sonra 1946 Louis Slotin at Los Alamos Laboratuvarı . Wigner, Groves'un emrinin yerine getirildiğini, ancak Slotin'i öldüren deneyden tamamen farklı olan deneyleri sonlandırmak zorunda kaldığını savundu.

Böyle bir ortamda yönetimsel bir göreve uygun olmadığını hissederek 1947'de Oak Ridge'den ayrıldı ve tesiste uzun yıllar danışmanlık rolünü sürdürmesine rağmen Princeton Üniversitesi'ne döndü. Savaş sonrası dönemde, 1947'den 1951'e kadar Ulusal Standartlar Bürosu, 1951'den 1954'e kadar Ulusal Araştırma Konseyi matematik paneli , Ulusal Bilim Vakfı'nın fizik paneli ve etkili 1952'den 1957'ye ve yine 1959'dan 1964'e kadar Atom Enerjisi Komisyonu Genel Danışma Kurulu. Sivil savunmaya da katkıda bulundu .

Hayatının sonlarına doğru Wigner'ın düşünceleri daha felsefi bir hal aldı. 1960 yılında, teknik matematik ve fizik dışında en çok bilinen eseri haline gelen matematik ve fizik felsefesi üzerine artık klasikleşmiş bir makale yayınladı: " Matematiğin Doğa Bilimlerinde Mantıksız Etkinliği ". Biyoloji ve bilişin, biz insanların algıladığı şekliyle, fiziksel kavramların kaynağı olabileceğini ve matematik ile fiziğin bu kadar iyi eşleştirilmesinin mutlu tesadüfünün "mantıksız" ve açıklanması zor göründüğünü savundu. Orijinal makalesi, çok çeşitli disiplinlerde birçok tepkiyi kışkırttı ve ilham verdi. Bunlar arasında Bilgisayar Biliminde Richard Hamming , Moleküler Biyolojide Arthur Lesk , veri madenciliğinde Peter Norvig , Fizikte Max Tegmark , Matematikte Ivor Grattan-Guinness ve Ekonomide Vela Velupillai vardı.

Kasım 1963'te Wigner, ulusal savunma bütçesinin %10'unun nükleer patlama sığınaklarına ve hayatta kalma kaynaklarına harcanacak şekilde tahsis edilmesini istedi ve böyle bir harcamanın silahsızlanmadan daha az maliyetli olacağını savundu. Wigner, yakın tarihli bir Woods Hole araştırmasının, bir nükleer saldırının Amerikalıların %20'sini öldüreceği sonucunu çok mütevazı bir tahmin olarak değerlendirdi ve ülkenin böyle bir saldırıdan Almanya'nın II.

Wigner, 1963'te " atom çekirdeği ve temel parçacıklar teorisine , özellikle temel simetri ilkelerinin keşfi ve uygulanması yoluyla katkılarından dolayı" Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü . Ödül o yıl paylaşıldı, ödülün diğer yarısı Maria Goeppert-Mayer ve J. Hans D. Jensen arasında paylaştırıldı . Wigner, bunun olma ihtimalini hiç düşünmediğini belirterek, "Kötü bir şey yapmadan adımı gazetelere duyurmayı asla beklemiyordum" diye ekledi. Ayrıca 1950'de Franklin Madalyası , 1958'de Enrico Fermi ödülü, 1959'da Atom Barış Ödülü , 1961'de Max Planck Madalyası , 1969'da Ulusal Bilim Madalyası, 1972'de Albert Einstein Ödülü , Altın Plaka Ödülü'nü kazandı. ait Başarı American Academy of 1974 yılında, ve kendi adını taşıyan Wigner Madalyası 1968 yılında 1978'de o verdi J. Willard Gibbs ders.

Mary, Kasım 1977'de öldü. 1979'da Wigner, 1972'de ölen Princeton Üniversitesi Enstitüsü Dekanı fizikçi Donald Ross Hamilton'ın dul eşi Eileen Clare-Patton (Pat) Hamilton ile evlendi. 1992'de 90 yaşında, Andrew Szanton ile Eugene P. Wigner'ın Hatıraları adlı anılarını yayınladı . İçinde Wigner şunları söyledi: "Yaşamın tam anlamı, tüm insan arzularının kolektif anlamı, temelde kavrayışımızın ötesinde bir gizemdir. Genç bir adam olarak, bu durumdan rahatsız oldum. Ama şimdiye kadar barıştım. Hatta böyle bir gizemle ilişkilendirilmekten büyük bir onur duyuyorum." 'Felsefi Düşünceler ve Sentezler' (1995) adlı makale koleksiyonunda şu yorumu yaptı: "Kuantum mekaniğinin yasalarını bilince göndermeden tamamen tutarlı bir şekilde formüle etmek mümkün değildi."

Wigner öldü pnömoni en Üniversitesi Tıp Merkezi'nde de Princeton, New Jersey eşi Eileen tarafından yaşatılmıştır 1 Ocak 1995 He üzerinde (2010 öldü) ve çocukları Erika David ve Martha ve kız kardeşleri Bertha ve Margit.

Yayınlar

  • 1958 ( Alvin M. Weinberg ile birlikte ). Nötron Zincir Reaktörlerinin Fiziksel Teorisi Chicago Press Üniversitesi. ISBN  0-226-88517-8
  • 1959. Grup Teorisi ve Atomik Spektrumların Kuantum Mekaniğine Uygulanması . New York: Akademik Basın. 1931 tarihli JJ Griffin tarafından yapılan çeviri, Gruppentheorie und ihre Anwendungen auf die Quantenmechanik der Atomspektren , Vieweg Verlag, Braunschweig.
  • 1970 Simetriler ve Yansımalar: Bilimsel Denemeler . Indiana University Press, Bloomington ISBN  0-262-73021-9
  • 1992 (Andrew Szanton'a söylendiği gibi). Eugene P. Wigner'ın Anıları . Plenum. ISBN  0-306-44326-0
  • 1995 ( Jagdish Mehra ve Arthur S. Wightman ile, ed.). Felsefi Düşünceler ve Sentezler . Springer, Berlin ISBN  3-540-63372-3

Seçilen katkılar

Teorik fizik
Matematik

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar

Dış bağlantılar