Arnold Sommerfeld était un physicien allemand renommé qui a fait un travail de pionnier dans le domaine de la physique quantique. Ses travaux liés à la théorie des ondes X et à l'introduction des nombres quantiques azimutaux et de spin pour décrire l'état quantique unique d'un atome ont été des percées majeures dans le domaine de la physique atomique. Enfant, Sommerfeld s'intéressait davantage à la littérature et à l'histoire et il était difficile de savoir quel cours il devait poursuivre. La réalisation lui est finalement apparue lorsqu'il a interagi avec les grands esprits mathématiques comme David Hilbert, Adolf Hurwitz et Ferdinand von Lindemann et il a décidé de poursuivre une carrière dans les sciences exactes. Ce mathématicien a également accompli un mandat d'un an dans les forces de défense et contrairement à ses autres contemporains qui n'aimaient pas la servitude militaire, Sommerfeld s'est engagé dans le service militaire volontaire à maintes reprises pendant les huit prochaines années. Son interaction avec le mathématicien Felix Klein a marqué le début d'une collaboration professionnelle tout au long de la vie et Klein a été une influence majeure pour façonner le cours de la carrière d'Arnold. Cet esprit de génie est crédité d'avoir servi de conseiller au doctorat pour le plus grand nombre de lauréats du prix Nobel au cours de sa carrière d'enseignant s'étalant sur trois décennies. Lisez la suite pour en savoir plus sur la contribution de Sommerfeld au monde de la physique quantique
Enfance et petite enfance
Arnold Sommerfeld est né, le 5 décembre 1868, des parents Cäcile Matthias et Franz Sommerfeld, dans la ville de Königsberg en Prusse orientale. Franz, qui appartenait à une famille aisée et influente, était médecin.
Sommerfeld a fréquenté le lycée du «Altstädtisches Gymnasium» en 1875; Le physicien allemand Wilhelm Wien et le mathématicien allemand Hermann Minkowski étaient ses aînés à l'école.
Après avoir terminé ses études en 1886, il a poursuivi des études supérieures à l’Université de Königsberg. Bien que son principal intérêt était d'étudier les mathématiques, il s'est également engagé dans des cours tels que les sciences naturelles, la philosophie et l'économie politique à l'Université.
C'est sous la tutelle de mathématiciens experts comme Hilbert, Hurwitz et Lindemann que Sommerfeld a finalement décidé de mener des recherches sur les mathématiques pures pour sa thèse.
Sa thèse portait sur les fonctions propres et les équations aux dérivées partielles et s’intitulait «Die willkürlichen Functionen in der mathematischen Physik» (Les fonctions arbitraires en physique mathématique). En 1891, ce brillant mathématicien a reçu un doctorat de l’Université de Königsberg.
Peu de temps après, il a suivi une formation pour obtenir un diplôme d'enseignement et, après avoir réussi les examens, il a rejoint l'armée en 1892. Pendant son mandat d'un an au sein des services de la défense, il a été muté à Königsberg avec le «régiment de réserve».
Carrière
Sommerfeld a déménagé à Göttingen en 1893, car c'était là que de nombreux grands esprits mathématiques résidaient et la ville avait donc évolué comme «le noyau du développement mathématique» en Allemagne. Pour gagner sa vie, ce mathématicien en herbe a ensuite pris le poste d’assistant au ‘Mineralogical Institute’.
À Göttingen, Arnold a eu l'occasion de faire la connaissance du célèbre mathématicien allemand Felix Klein, connu pour ses travaux sur l'analyse complexe et la géométrie non euclidienne.
Klein finit par accepter Sommerfeld comme apprenti et en suivant les traces de l'éminent mathématicien, ce génie émergent produisit sa deuxième œuvre. Le discours sur la «théorie mathématique de la diffraction» impliquait également des équations aux dérivées partielles.
Dans le prolongement de ses travaux sur la «théorie mathématique de la diffraction», ce brillant mathématicien a mené ses propres recherches et présenté sa thèse. Son travail de recherche lui a permis d'obtenir la plus haute qualification académique du pays et il a été désigné «Privatdozent» en 1895. Cet honneur académique qui lui a été décerné lui a permis d'enseigner au niveau universitaire.
À partir de 1895-1896, Klein et Sommerfeld ont commencé une alliance mathématique de 13 ans, qui a abouti à un texte en quatre volumes «Die Theorie des Kreisels». La compilation portait sur la théorie des corps en rotation et l'application de la théorie mathématique à la géophysique, l'astronomie et la technologie.
En raison de difficultés financières, il a accepté une mission moins lucrative de professeur de mathématiques à la 'Mining Academy' de Clausthal à partir d'octobre 1987. sa correspondance avec Klein de Clausthal.
Le professeur de mathématiques a ensuite commencé à enseigner la mécanique à l’université RWTH Aachen, anciennement connue sous le nom de «Königliche Technische Hochschule Aachen».
En 1901, Sommerfeld, avec d’autres mathématiciens, a entrepris la tâche d’éditer le cinquième volume de l’encyclopédie mathématique (Encyklopädie der mathematischen Wissenschaften) sur l’insistance de Felix Klein.
Il a ensuite déménagé à Munich en 1906 et a été nommé professeur ordinaire de physique à l’Université de Munich. Wilhelm Röntgen, alors directeur de l’Institut de physique de Munich, a suggéré le nom de Sommerfeld pour le poste de directeur du nouvel «Institut de physique théorique», affilié à l’université.
Cet esprit exceptionnel s'est ensuite concentré sur la démonstration de la théorie des ondes X, selon laquelle les rayons X étaient en réalité des ondes, en utilisant des cristaux comme moyen de diffraction. Il a également travaillé pour dériver la preuve mathématique de la théorie de la relativité d'Albert Einstein.
À partir de 1911, Arnold a commencé à travailler sur, sa contribution la plus importante au monde de la science, dans le domaine de la théorie quantique. Il a proposé une modification du modèle atomique de Bohr dans laquelle il a déclaré que les électrons tournent autour du noyau en orbites elliptiques au lieu des orbites circulaires comme proposé dans la théorie originale.
Il a aidé à établir les «règles de quantification de Sommerfeld-Wilson» en 1915 et un an plus tard, il a développé la «constante de structure fine de Sommerfeld», qui est un indicateur de la force de l'interaction électromagnétique entre les particules élémentaires chargées.
En 1916, il a proposé le concept de «nombre quantique magnétique» et quatre ans plus tard, il a découvert le «nombre quantique intérieur».
L'éminent physicien quantique a ensuite collaboré avec le contemporain Walther Kossel et le duo a élaboré la loi de déplacement Sommerfeld-Kossel en 1919.
En 1918, Sommerfeld a publié un nouveau journal après avoir assumé la présidence de la «Deutsche Physikalische Gesellschaft», qui est l’une des plus grandes organisations de physiciens au monde. ‘Zeitschrift für Physik’, une branche de la revue a été créée deux ans plus tard, dans laquelle les scientifiques à venir pourraient soumettre leurs travaux de recherche pour publication.
Au cours de la session universitaire de 1922-1923, cet éminent physicien a été invité à l '«Université du Wisconsin – Madison» pour donner les conférences «Carl Schurz Memorial Professor of Physics».
Sommerfeld a ensuite appliqué la mécanique statistique pour affiner le «modèle Paul Drude» des électrons dans les métaux en 1927 et la version redéfinie a été nommée «modèle Drude-Sommerfeld».
Le physicien exceptionnel et pionnier a été honoré par l '«Université de Munich» lorsqu'elle lui a décerné le titre de professeur émérite le 1er avril 1935.
De 1943 à 1950, il est l'auteur de nombreux ouvrages tels que «Mechanik - Vorlesungen über théoretische Physik Band 1», «Mechanik der deformierbaren Medien - Vorlesungen über théoretische Physik Band 2», «Elektrodynamik - Vorlesungen über théoretische Physik Band 3», «Optik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 4 ',' Thermodynamik und Statistik - Vorlesungen über theoretische Physik Band 5 'et' Partielle Differentialgleichungen der Physik - Vorlesungen über théoretische Physik Band 6 '.
Récompenses et réalisations
Cet éminent scientifique a reçu de nombreux prix et distinctions tout au long de sa vie. Il était membre de la prestigieuse «Royal Society of London», «Indian Academy of Sciences», «Russian Academy of Sciences» et «United States National Academy of Sciences».
Il avait reçu des diplômes honorifiques des universités d'Athènes, de Calcutta, de Rostock et d'Aix-la-Chapelle.
Le célèbre physicien a reçu la «médaille Max-Palnck», la «médaille Lorentz» et la «médaille Oersted» pour sa contribution exceptionnelle au monde de la physique.
Vie personnelle et héritage
Pendant son séjour à Göttingen, Arnold a pris goût à Johanna Höpfner, mais sa situation financière s'est avérée un obstacle et il a été jugé inapproprié pour Johanna. Ainsi Sommerfeld a pris un emploi bien rémunéré de professeur de mathématiques à Clausthal. Johanna et Arnold sont alors entrés dans le mariage et ils ont eu la chance d'avoir quatre enfants.
Le scientifique pionnier a perdu la vie dans un accident de la route le 26 avril 1951 alors qu'il se promenait avec ses petits-enfants.
Ce célèbre scientifique est l’éponyme du «Centre de physique théorique» de l’université de Munich.
Trivia
Bien qu'il ait été nominé pour le prix Nobel, le plus grand nombre de fois que n'importe quel autre physicien, cet éminent scientifique n'a jamais reçu le prix
Faits rapides
Anniversaire 5 décembre 1868
Nationalité Allemand
Célèbre: physiciens
Décédé à l'âge: 82
Signe du soleil: Sagittaire
Né à: Königsberg
Célèbre comme Physicien
