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ハイゼンベルク ハイゼンベルク Heisenberg, Werner Karl

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

ハイゼンベルク
ハイゼンベルク
Heisenberg, Werner Karl

[生]1901.12.5. ウュルツブルク
[没]1976.2.1. ミュンヘン
ドイツ理論物理学者。ミュンヘン大学の A.ゾンマーフェルトのもとで学び,さらにゲッティンゲン大学で M.ボルンに,コペンハーゲンで N.ボーアに師事。ライプチヒ大学教授 (1927~41) ,ベルリンのカイザー・ウィルヘルム研究所物理学部長 (42~45) を歴任し,ゲッティンゲンのマックス・プランク物理・天体物理学研究所所長 (46) ,1958年より同研究所とともにミュンヘンに移った。

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デジタル大辞泉の解説

ハイゼンベルク(Werner Karl Heisenberg)

[1901~1976]ドイツの物理学者行列力学の創始、不確定性原理の提唱によって量子力学の基礎を築き、強磁性体の理論・場の量子論原子核構造論などを発表。1932年ノーベル物理学賞受賞。

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百科事典マイペディアの解説

ハイゼンベルク

ドイツの物理学者。量子力学の建設者の一人。ゾンマーフェルトボーアに学び,1927年ライプチヒ大学教授,1941ベルリン大学教授,カイザー・ウィルヘルム研究所物理学部長。
→関連項目ディラック朝永振一郎

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世界大百科事典 第2版の解説

ハイゼンベルク【Werner Karl Heisenberg】

1901‐76
ドイツの理論物理学者。量子力学の創始者。ビュルツブルクの生れ。ミュンヘン大学のA.J.ゾンマーフェルトの下で理論物理学を学び,流体の乱流に関する論文で学位を取得,ゲッティンゲンのM.ボルンの助手を務めた後,半年間コペンハーゲンのN.ボーアの下へ留学し,もっとも充実した研究生活を送った。後日,彼は〈ゾンマーフェルトの下では楽天主義を,ゲッティンゲンでは数学を,そしてボーアの下で物理学を学んだ〉と述懐している。

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大辞林 第三版の解説

ハイゼンベルク【Werner Heisenberg】

1901~1976) ドイツの物理学者。マトリックス力学を創始し、不確定性原理を発見して量子力学の基礎を築いた。また、場の量子論や原子核の理論の発展に貢献。著「部分と全体」

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

ハイゼンベルク
はいぜんべるく
Werner Karl Heisenberg
(1901―1976)

ドイツの理論物理学者。ミクロの世界を支配する根本法則である量子力学の創始者。アインシュタイン以後の代表的理論物理学者として、物理学のみならず思想界にも大きな影響を与えた。1932年のノーベル物理学賞を、量子力学の創始(とくにオルトパラ水素の発見)により、翌1933年に受賞。
 1901年12月5日ウュルツブルクに生まれる。中・近世ギリシア語(ビザンティン)学者でミュンヘン大学教授となった父を中心に恵まれた家庭で成長、9歳以後はミュンヘンに住み、学校時代は神童の誉れ高く、とくに数学を得意とした。そこでミュンヘン大学で数学を学びたいと思ったが、数学教授にすでに「汚れすぎている」といわれて断念、ゾンマーフェルトの下で理論物理学を学ぶこととなる。彼の尋常でない才能を見抜いたゾンマーフェルトは、大学入学と同時に、当時の第一線の研究テーマを与え、半年後には最初の学術論文を発表する。2年目にはボーアの連続講義をゲッティンゲン大学で聞き、鋭い質問がボーアの注目するところとなり、二人の師弟、親友としての交際の端緒となった。ゾンマーフェルトはハイゼンベルクに対して古典的な物理学を学ばせることを忘れず、1923年の学位論文は「流体の乱流」に関するもので、高く評価された。その年、ゲッティンゲンのボルンの助手になる。ボルンのゾンマーフェルトにあてた手紙には「……私はハイゼンベルクがすっかり気に入ってしまいました。彼は当地のみんなの人気と羨望(せんぼう)の的です。前代未聞ともいうべき才能の持ち主であることもさることながら、うれしく思うのは彼の感じのいい謙虚なひととなりです。いつも上機嫌で熱意にあふれ、豊かな感受性をもっています……」と書かれている。1924年ボルンの下で大学教官資格を取得し、1925年にかけての半年間、あこがれのコペンハーゲンのボーアの下へ留学、もっとも充実した研究生活を送った。
 1925年夏、枯草熱(こそうねつ)の療養のためヘルゴラント島に転地していて、量子力学建設のための決定的なひらめきを得た。晩年、彼は妻にそのときのことを「私は神のみ業(わざ)を、その肩越しにかいまみることを許されるという、大きな幸運に恵まれた」と語ったという。彼が23歳のときのことである。その後、ボルンとヨルダンの協力を得て、行列形式による量子力学を完成させる。アインシュタインとの討論からヒントを得て、1927年いわゆる「不確定性原理」を提唱し、量子力学のコペンハーゲン解釈を確立させる。同年ライプツィヒ大学の教授となり、ブロック、ベーテらのノーベル賞受賞者を含む多数の弟子を育て、ライプツィヒをコペンハーゲンと並ぶ物理学のメッカとした。
 1929年、彼はディラックとともにアメリカ、日本、インドなどを講演旅行し、大学を卒業したばかりの湯川秀樹(ひでき)、朝永振一郎(ともながしんいちろう)ら若い物理学者に大きな刺激を与えた。量子力学以後も世界をリードする大きな仕事を相次いで発表、その代表的なものに、「強磁性体の理論」(1928)、「場の量子論」(1929)、「原子核構造論」(1932)、「S行列の理論」(1943)、「中間子多重発生の理論」(1949)などがある。晩年の20年間は「素粒子の統一場の理論」の建設に意欲を燃やしたが、未完成で世を去った。
 第二次世界大戦中はドイツのウラン計画の実質的な指導者になったが、ヒトラーのために原爆をつくることになるのを恐れ、小規模な原子炉の研究にとどめた。戦後ドイツ科学の再建に尽力し、1946年から1970年までマックス・プランク物理学研究所所長を務めた。また若い学者の国際交流を重視し、1953年から終生、フンボルト財団総裁の任にあり、1957年には18人のドイツ人核物理学者とともにドイツ国防軍の核武装に反対する「ゲッティンゲン宣言」の主導者となる。1967年(昭和42)二度目の来日をした。ピアノ、スキー、登山、卓球などすべてに徹底した練習で熟達、これらが集中力を必要とする仕事の気分転換に役だった。1976年2月1日ミュンヘンの自宅で死去した。[山崎和夫]
『W・ハイゼンベルク著、山崎和夫訳『部分と全体』(1974/新装版・1999・みすず書房) ▽A・ヘルマン著、山崎和夫・内藤道雄訳『ハイゼンベルクの思想と生涯』(1977・講談社) ▽E・ハイゼンベルク著、山崎和夫訳・編『ハイゼンベルクの追憶』(1984・みすず書房)』

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世界大百科事典内のハイゼンベルクの言及

【原子核】より

…原子核は最初A個の陽子とN個の電子とから構成されると考えられたが,これには,電子のように軽い粒子を小さな領域に閉じ込めるのは困難であること,知られていた原子核のスピンがこの模型では説明できないことなどの難点があった。これを一挙に解決したのが32年のJ.チャドウィックによる中性子の発見で,これに基づいて,W.K.ハイゼンベルクとソ連のイワネンコDmitrij Dmitrievich Ivanenkoはそれぞれ独立に,陽子と中性子とから構成されるという原子核の描像を確立した。原子核の構成が明らかになると,次に問題になるのは構成粒子である陽子と中性子(両者を総称して核子と呼ぶ)を小さな領域に閉じ込めておく力は何かということになる。…

【原子力】より

…しかし,α線がヘリウムの原子核の流れであることが明らかにされるまでには時間がかかった。正の電荷を帯びた原子核のまわりを負の電荷をもつ電子がまわっているというラザフォードの原子模型が発表されたのは1911年であり,陽子と電子が一体となって結合した中性子が存在することがJ.チャドウィックにより明らかにされ,W.ハイゼンベルクにより原子核がその中性子と陽子とで構成されていることが理論的に証明されたのは1932年である。 一方,放射能が同時にエネルギーを伴うことにもキュリー夫妻は気がついていた。…

【交換相互作用】より

…量子力学が誕生する前,1907年にP.ワイスは,個々の磁気モーメントに分子磁場と呼ぶ,その物質がもつ磁化に比例する磁場が働くとして,強磁性を説明することに成功した。しかし,その分子磁場が何に由来するかは28年のW.ハイゼンベルクの論文に待たねばならなかった。ハイゼンベルクは今日もなお,原子に局在する電子が磁性を担う系に対して用いられるハイゼンベルク模型を提案し,分子磁場が交換相互作用に由来することを明らかにした。…

【磁性】より

…この相互作用は交換相互作用と呼ばれ,電子のスピンによる磁気モーメントの間に働く力である。W.K.ハイゼンベルクは,1928年の論文で初めて局在電子系での交換相互作用(ハイゼンベルク型交換相互作用)を導いたが,これはワイスの分子場の起源を与えるとともに,その後の局在電子系の磁性の大きな展開の始まりとなった。その後局在電子系である遷移金属,または希土類金属を含む化合物で,実際に働いているハイゼンベルク型交換相互作用はハイゼンベルクが考えたものよりもっと複雑なものであることがわかり,反強磁性およびフェリ磁性などの存在も明らかになった。…

【素粒子】より

…すなわち,1932年にJ.チャドウィックは,α線をベリリウムにあてると,水素原子とたいへん強く相互作用をする,電気的に中性で陽子とほとんど同じ質量をもつスピン1/2の粒子が出てくることを発見した。同年W.ハイゼンベルクとソ連のD.D.イバネンコはそれぞれ独立に,原子核が陽子Z個とこの中性の粒子,すなわち中性子AZ個とからできているとの考えを提唱した。こう考えると窒素の原子核は7個の陽子と7個の中性子からなり,スピンの困難も解決できるし,また電子は原子核の構成要素ではなくなるので,不確定性原理に基づく電子の困難も解決できる。…

【場の量子論】より

…これにより光の放出,吸収が量子論的に扱えるようになる。1929年W.K.ハイゼンベルクとW.パウリは場の量子化に正面から取り組んだ。彼らは空間を格子状とし,自由度が有限の質点系でおきかえ,その量子力学の連続極限を考えた。…

【マトリックス力学】より

…行列力学ともいう。原子内の電子を記述する力学として,W.K.ハイゼンベルクが1925年に提唱したもので,古典力学から脱却し,量子力学の端緒となったものである。ハイゼンベルクによると,電子の位置を表す変数などすべての物理量は単なる数値ではなく,行列(マトリックス)で表されなければならない。…

【量子力学】より

…強度も偏りも同様である。W.ハイゼンベルクは,古典的な量を二つの添字をもつ量の集り{An,n}でおきかえるという方針で,対応原理を押し進め,《運動学的および力学的関係の量子論的解釈変更について》と題する論文(1925)を書いた。ここでは電子の座標も二つの添字をもつ複素数となり,その絶対値の2乗によって光の強度をあたえるという役はするが,もはや軌道運動は記述しない。…

※「ハイゼンベルク」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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