Werner Heisenberg

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Werner Karl Heisenberg
Werner Heisenberg em 1933
Nascimento	5 de dezembro de 1901 Wurzburgo
Fallecimiento	1 de fevereiro de 1976 Munique
Residência	Alemanha
Nacionalidade	Alemão
Campo	Física
Instituições	Universidade de Gotinga(1924) Universidade de Copenhage(1926-27) Universidade de Leipzig(1927-41) Universidade de Berlim(1941) Universidade de St. Andrews(1955-56) Universidade de Munique(1958)
Alma máter	Universidade de Munique
Supervisor doctoral	Arnold Sommerfeld
Estudantes destacados	Felix Bloch Edward Teller Rudolph E. Peierls Friedwardt Winterberg
Conhecido por	Princípio de indeterminación de Heisenberg, Teoria de matrizes
Prêmios destacados	Prêmio Nobel de Física 1932
Cónyuge	Elisabeth Shumacher

Werner Karl Heisenberg (* Wurzburgo, Alemanha, 5 de dezembro de 1901 – † Munique, 1 de fevereiro de 1976 ). Físico alemão.

Estudos

Inclinado desde jovem para as matemáticas, e em menor medida pela física, tenta em 1920 começar um doctorado em matemática pura, mas Ferdinand von Lindemann recusa-o como aluno porque está próximo de se aposentar. Recomenda-lhe fazer seus estudos de doctorado com o físico Arnold Sommerfeld como supervisor, quem o aceita de bom grau. Tem como parceiro de estudos a Wolfgang Pauli.

Durante seu primeiro ano toma essencialmente cursos de matemática com a ideia de passar a trabalhar em teoria de números mal tenha a oportunidade, mas pouco a pouco começa a se interessar pela física teórica. Tenta trabalhar na Teoria da Relatividad de Einstein e Pauli aconselha-lhe que se dedique à Teoria Atómica na que ainda tinha grande discrepância entre teoria e experimento.

Obtém seu doctorado em 1923 e em seguida viaja a Gotinga , onde trabalha como assistente de Max Born. Em 1924 viajou a Copenhague e conheceu a Niels Bohr.

Durante seus estudos na Universidade de Munique, Heisenberg se decantó decididamente pela física, sem renunciar a seu interesse pela matemática pura. Naqueles momentos, não obstante, a física considerava-se essencialmente uma ciência experimental e a falta de habilidade de Heisenberg para os trabalhos de laboratório complicariam o processo de seu doctorado. Arnold Sommerfeld, seu director de tese, reconhecia suas extraordinárias capacidades para a física matemática mas tinha uma certa oposição a sua graduación por causa de sua inexperiência em física experimental. Finalmente, Heisenberg se doctoró em 1923, apresentando um trabalho sobre turbulência dos fluídos. Nestes anos de doctorado conheceu a Wolfgang Pauli, com quem colaboraria estreitamente no desenvolvimento da mecânica cuántica.

De Munique, Heisenberg passou à Universidade de Gotinga, em onde ensinava Max Born e em 1924 passou ao Instituto de Física Teórica de Copenhage dirigido por Niels Bohr. Ali Heisenberg conheceu entre outros prominentes físicos a Albert Einsten e iniciou seu período mais fecundo e original, que deu como resultado a criação da mecânica de matrizes. Este lucro ver-se-ia reconhecido com a consecución do Prêmio Nobel de Física do ano 1932.

Teoria cuántica

Em 1925, Heisenberg inventa a mecânica cuántica matricial. O que subyace em sua aproximação ao tema é um grande pragmatismo. Em vez de concentrar na evolução dos sistemas físicos de princípio a fim, concentra seus esforços em obter informação sabendo o estado inicial e final do sistema, sem preocupar-se demasiado por conhecer em forma precisa o ocorrido no médio. Concebe a ideia de agrupar a informação em forma de quadros de dupla entrada. Foi Max Born quem deu-se conta de que essa forma de trabalhar já tinha sido estudada pelos matemáticos e não era outra coisa que a teoria de matrizes. Um dos resultados mais llamativos é que a multiplicação de matrizes não é conmutativa, pelo que toda a associação de quantidades físicas com matrizes terá que refletir este facto matemático. Isto leva a Heisenberg a enunciar o Princípio de indeterminación.

A teoria cuántica tem um sucesso enorme e consegue explicar praticamente todo mundo microscópico. Em 1932 , pouco dantes de cumprir os 31 anos, recebe o prêmio Nobel de Física pela criação da mecânica cuántica, cujo uso tem conduzido, entre outras coisas, à descoberta das formas alotrópicas do hidrógeno»

Dominación nazista

Em 1935 tenta substituir a Sommerfeld que se aposenta como professor em Munique , mas os nazistas querem eliminar toda teoria física «judeizante», e nessa categoria entram a mecânica cuántica e a relatividad (teorias que Heisenberg ensinava em suas classes), cujos referentes, Max Born e Albert Einstein são judeus, de maneira que se impede sua nomeação.

Apesar disto, em 1938, Heisenberg aceita dirigir a tentativa nazista por obter uma arma atómica. De 1942 a 1945, dirigiu o Instituto Max Planck de Berlim. Durante a Segunda Guerra Mundial trabalhou com Otto Hahn, um dos descubridores da fisión nuclear, em um projecto de reactor nuclear. Durante muitos anos subsistiu a dúvida a respeito de se este projecto fracassou por impericia de parte de seus integrantes ou porque Heisenberg e seus colaboradores deram-se conta do que Hitler poderia ter feito com uma bomba atómica.

Em setembro de 1941 Heisenberg visitou a Niels Bohr em Copenhague . Em um acto que só pode ser classificado como traição e que punha seriamente sua vida em perigo, Heisenberg falou com Bohr sobre o projecto de bomba atómica alemão e inclusive lhe fez um desenho de um reactor. Heisenberg sabia que Bohr tinha contactos fora da Europa ocupada e lhe propôs um esforço conjunto para que os cientistas de ambos bandos atrasassem a investigação nuclear até que a guerra acabasse. Em junho de 1942 outro científico alemão, J. Hans D. Jensen, disse-lhe a Bohr em Copenhague que os científicos alemães não estavam a trabalhar em uma bomba nuclear, só em um reactor.

Heisenberg e outros científicos alemães como Max von Laue sempre afirmaram que por razões morais não tentaram construir uma bomba atómica e que as circunstâncias não se deram para o fazer. Estas declarações foram amargamente denunciadas por cientistas que participaram no Projecto Manhattan, alegando que Heisenberg tinha errado em seu cálculo da quantidade necessária de Urânio-235 e da massa crítica para sustentar a reacção.

Ao final da guerra na Europa como parte da Operação Epsilón, Heisenberg junto com outros nove cientistas, incluindo a Otto Hahn, Carl Friedrich von Weizsäcker e Max von Laue, foi internado em um sítio chamado "Farm Hall" na campiña inglesa. Esta casa tinha microfones ocultos que gravavam todas as conversas dos prisioneiros. O 6 de agosto de 1945 às seis da tarde Heisenberg e os demais científicos alemães escutaram um relatório de rádio da BBC sobre a bomba atómica de Hiroshima . À noite seguinte Heisenberg deu uma leitura a seus colegas, a maneira de relatório, que incluía um estimado aproximadamente correcto da massa crítica e de Urânio-235 necessários, além de características do desenho da bomba. O facto de que Heisenberg tenha podido fazer estes cálculos em menos de dois dias, lhe dá credibilidade a sua afirmação de que a razão pela que não sabia qual era a massa crítica necessária para uma bomba atómica durante a guerra, se devia única e exclusivamente ao facto que não tinha tentado seriamente resolver o problema.

Posguerra

Heisenberg organizou e dirigiu o Instituto de Física e Astrofísica de Gotinga , que em 1958 se transladou a Munique , onde o cientista se concentrou na investigação sobre a teoria das partículas elementares, a estrutura do núcleo atómico, a hidrodinâmica das turbulências, os raios cósmicos e o ferromagnetismo.

A reunião entre Heisenberg e Niels Bohr em Copenhague é o tema do drama "Copenhagen" de Michael Frayn, drama que ganho o Prêmio Tony como melhor drama de ano 2000.