Werner Heisenberg: verschil tussen versies

In september [[1941]] was er in het bezette Kopenhagen een ontmoeting tussen Heisenberg en Bohr. Er is veel geheimzinnigheid omtrent de aard van deze ontmoeting. De familie van Bohr gaf in [[2002]] documenten vrij waarin valt te lezen dat Bohr geschokt was over het feit dat Heisenberg, die er blijkbaar van overtuigd was dat Duitsland de oorlog zou winnen, onthulde dat hij meewerkte aan de ontwikkeling van een Duitse [[Kernwapenkernwapen|atoombom]]. Toen Bohr dit aan de geallieerden bekendmaakte, gaf dit een extra impuls aan het [[Manhattanproject (operatie)|Manhattanproject]]: de Amerikaanse poging een atoombom te vervaardigen.

In de lezing van Heisenberg deed hij integendeel juist alles om het project te ''vertragen''. De verschillende interpretaties zijn de basis geweest van het toneelstuk ''Kopenhagen'' (1998) van [[Michael Frayn]].

Aan het eind van de oorlog in Europa werd Heisenberg door de [[Jacht op het Duits atoomwapen in de Tweede Wereldoorlog|Alsosgroep]] gearresteerd en zat hij enige maanden gevangen in eenhet landhuis, [[Farm Hall,]] bij [[Cambridge (Verenigd Koninkrijk)|Cambridge]] in Groot-Brittanniëhet Verenigd Koninkrijk, samen met een aantal andere eminente Duitse geleerden (onder wie [[Carl Friedrich von Weizsäcker]] (broer<ref>Broer van de latere Duitse Bondspresident [[Richard von Weizsäcker|Duitse Bondspresident]]).</ref>, [[Otto Hahn]], [[Paul Harteck]], [[Kurt Diebner]], [[Walther Gerlach]], [[Max von Laue]] en [[Karl Ritz]]). Ze werden goed behandeld en hadden veel vrijheid. De Britten hadden echter in elke ruimte microfoons verborgen om hun onderlinge gesprekken af te luisteren. Zo wilden zede Britten te weten komen hoever de Duitsers gevorderd waren in het fabriceren van hun atoombom. Toen begin augustus 1945 het bericht over de [[Atoombommen op Hiroshima en Nagasaki|eerste atoombom op Japan]] bekend werd, was dit natuurlijk meteen het onderwerp van speculatie onder de Duitse wetenschappers. Heisenberg gaf er echter op dat moment er blijk van totaal op het verkeerde spoor te zitten wat betreft zijn gedachten over het ontwerp van de bom - hij had geen idee van de berekening van de juiste kritische massa.

Heisenberg sleet zijn verdere leven met onder andere het mede ontwikkelen van de eerste toepasbare kernreactor in Duitsland, doceren aan diverse universiteiten in binnen- en buitenland en publiceren van wetenschappelijke en [[Populairepopulaire wetenschap|populairwetenschappelijke]] boeken en artikelen. Hij overleed in 1976. De plaats van Heisenbergs graf is vrij nauwkeurig bepaald (<ref>[[Waldfriedhof (München)|Waldfriedhof]], München, Alter Teil, Grab Nr. 163-W-29)</ref>, dus de veel aangehaalde anekdote dat er op zijn graf zou staan "Hier ligt Werner Heisenberg..... ergens" (- een toespeling op zijn onzekerheidsrelatie) - is [[apocrief#Niet-religieus gebruik|apocrief]].

Heisenberg ontwikkelde (in 1925 met [[Pascual Jordan]] en [[Max Born]]) in de [[matrixmechanica]], de eerste [[formele wetenschap|formalisering]] van de kwantummechanica in 1925. Aan de basis van deze ontwikkeling lag zijn artikel ''Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen''<ref>{{Citeer journal

}}</ref> (Herinterpretatie van kinematische en mechanische relaties) waarin hij poogde, geleid door het correspondentiebeginsel van Bohr, een wiskundige basis te vinden die toepasbaar was voor de nieuwe kwantummechanica. In 1913 had Bohr zijn atoommodel geformuleerd waarin elektronen in stationaire toestanden bewegen die worden weergegeven met gehele getallen. Dit atoommodel werd in de loop der jaren steeds bijgesteld met nieuwe kwantumregels om de nieuwe ontdekkingen in te kunnen passen. Heisenberg besloot in een nieuwe benadering zich te beperken tot alleen dié grootheden die in principe meetbaar waren. Elk beeld van wat er in een atoom buiten de waarneming gebeurt, moest vermeden worden. Deze benadering werkte hij uit in een matrixvermenigvuldiging. Later werd aangetoond dat dit formalisme equivalent is aan de [[Erwin Schrödinger|Schrödinger'sgolfmechanica]] van [[golfmechanicaErwin Schrödinger]], een onafhankelijk ontwikkelde manier van [[wiskundige notatie|wiskundig noteren]].

In 1927 realiseerde Heisenberg zich dat de kwantumtheorie enkele vreemde gevolgen had. Namelijk dat experimenten nooit in volledige afzondering uitgevoerd kunnen worden, omdat het meten zelf altijd de uitkomst beïnvloedt. Ofwel, hoeHoe nauwkeuriger jemen de ene grootheid meet, des te minder jekan men over de andere grootheid te weten kunt komen.<br>

In Kopenhagende jaren twintig ontwikkelde Heisenberg, in samenwerking met Bohr, ontwikkeldete Heisenberg in de jaren 20Kopenhagen de zogenaamde [[Kopenhaagse interpretatie]] van de kwantummechanica.<br>

Veel natuurkundigen uit die tijd (- meestal al van middelbare leeftijd of nog ouder), onder wie [[Albert Einstein|Einstein]], - hadden grote moeite met de [[determinisme (filosofie)|non-deterministische]] Kopenhaagse interpretatie van de kwantumwereld, maar de experimentele resultaten hebben deze tot nu toe gesteund.

Aan het eind van 1932, reeds enkele maanden na [[James Chadwick]]s ontdekking van het [[neutron]], publiceerde Heisenberg een drietal artikelen in het ''[[Zeitschrift für Physik]]'', alle getiteld ''"Über den Bau der Atomkerne"''. Hierin beschreef hij dat, ten aanzien van de [[sterke kernkracht]], [[proton (deeltje)|protonen]] en [[neutron]]en beschouwd moeten worden als identieke deeltjes, (die hij [[nucleon]]en noemde) beschouwd moeten worden. Om deze 'doubletstructuur' zichtbaar te maken voerde hijHeisenberg een nieuw kwantumgetal in dat hij – in analogie met elektronenspin – de naam ''isotopische spin'' ([[isospin]]) gaf. Protonen met lading +1 kregen een isospin +½ en neutronen met lading 0 een isospin –½.

Naast vele technisch natuurkundige publicaties in wetenschappelijke tijdschriften heeft Heisenberg ook een aantal [[Populairepopulaire wetenschap|populairwetenschappelijke]] en meer [[filosofie|filosofische]] boeken geschreven, waaronder:

* Werner Heisenberg, ''Der Teil und das Ganze''. uitgeverij Piper Verlag, 2001 ISBN 3-492-22297-8. Een Nederlandse vertaling door Maarten van Buuren verscheen in 2019 bij Lemniscaat onder de titel ''Het Deel en het Geheel'' (ISBN 9047711637).