Войти
Пауль Эренфест (18 января 1880 - 25 сентября 1933) был австрийским и голландским физиком-теоретиком, который внес большой вклад в область статистическая механика и ее связь с квантовой механикой, включая теорию фазового перехода и теорему Эренфеста.
Пол Эренфест родился и вырос в Вене в еврейской семье из Лоштиц в Моравии. Его родители, Зигмунд Эренфест и Йоханна Еллинек, владели продуктовым магазином. Хотя семья не была излишне религиозной, Павел изучал иврит и историю еврейского народа. Позже он всегда подчеркивал свои еврейские корни. Эренфест преуспел в начальной школе, но не преуспел в Академической гимназии, его лучшим предметом была математика. После перехода в гимназию Франца-Иосифа его оценки улучшились. В 1899 году сдал выпускные экзамены.
Он специализировался на химии в Технологическом институте, но прошел курсы в Венском университете, в частности, из Людвига Больцмана по его кинетической теории термодинамики. Эти лекции оказали глубокое влияние: они сыграли важную роль в развитии интереса Эренфеста к теоретической физике, определили его основную область исследований на долгие годы и предоставили пример вдохновенного обучения. В то время в немецко-говорящем мире было принято учиться в нескольких университетах, и в 1901 году Эренфест перешел в Геттинген, который до 1933 года был важным центром математики и теоретических исследований. физика. Там он познакомился со своей будущей женой Татьяной Афанасьевой, молодым математиком, родившимся в Киеве, тогдашней столице Киевской губернии, Российской Империи, получил образование в Санкт-Петербурге. Весной 1903 г. он встретил Х.А. Лоренц во время короткой поездки в Лейден. Тем временем он подготовил диссертацию о звездном персонаже Die Bewegung Кёрпере в «Flüssigkeiten und die Mechanik von Hertz» («Движение твердых тел в жидкостях и механика» Герца ). Он получил докторскую степень. 23 июня 1904 года в Вене, где он находился с 1904 по 1905 год.
21 декабря 1904 года он женился на Афанасьевой, которая сотрудничала с ним в его работе. У них было две дочери и два сына: Татьяна («Таня») (1905–1984), тоже стала математиком; (1910–1979) стал автором и иллюстратором детских книг; Пол-младший («Павлик») (1915–1939), который также стал физиком; и Василий («Васик») (1918–1933).
Эренфесты вернулись в Геттинген в сентябре 1906. Они больше не видели Больцмана: 5 сентября Больцман покончил с собой в Дуино рядом с Триестом. Эренфест опубликовал обширный некролог, в котором описаны достижения Больцмана. Феликс Кляйн, декан отдела математиков Геттингера и главный редактор Enzyklopädie der Mathematischen Wissenschaften, рассчитывал на то, что Больцман сделает обзор статистической механики. Теперь он попросил Эренфеста взяться за эту задачу. Вместе с женой Эренфест работал над ним несколько лет; статья не была опубликована до 1911 года. Это обзор работ Больцмана и его школы, и он демонстрирует свой собственный стиль: острый логический анализ основных гипотез, четкое разграничение нерешенных вопросов и объяснение общих принципы на грамотно подобранных прозрачных примерах.
В 1907 году супруги переехали в Санкт-Петербург. Эренфест нашел там хороших друзей, в частности А.Ф. Иоффе, но чувствовал себя изолированным с научной точки зрения. Более того, поскольку он не желал заявлять о своей вере в какую-либо религиозную конфессию, он не мог претендовать на должность профессора и, следовательно, не имел никаких шансов получить постоянную должность. В начале 1912 года Эренфест отправился в турне по немецко-говорящим университетам в надежде получить должность. Он посетил Берлин, где увидел Макса Планка, Лейпциг, где он увидел своего старого друга Герглотца, Мюнхен, где он встретил Арнольда Зоммерфельда, затем Цюрих и Вена. В Праге он впервые встретил Альберта Эйнштейна, и с тех пор они остались близкими друзьями. Эйнштейн рекомендовал Эренфесту сменить его на его посту в Праге, но это не сработало. Это было связано с тем, что Эренфест объявил себя атеистом. Зоммерфельд предложил ему место в Мюнхене, но Эренфест получил лучшее предложение; в то же время произошел неожиданный поворот событий. Х. А. Лоренц оставил должность профессора Лейденского университета, и по его совету Эренфест был назначен его преемником.
В октябре 1912 года Эренфест прибыл в Лейден, и 4 декабря он прочитал свою инаугурационную лекцию Zur Krise der Lichtaether-Hypothese (О кризисе гипотезы света и эфира). Он оставался в Лейдене до конца своей карьеры. Чтобы стимулировать взаимодействие и обмен между студентами-физиками, он организовал дискуссионную группу и исследовательскую ассоциацию под названием De Leidsche Flesch. Он поддерживал тесные контакты с выдающимися физиками в стране и за рубежом и приглашал их посетить Лейден и выступить с презентацией в своей серии лекций. Эренфест был выдающимся участником дебатов, быстро указывал на слабые места и резюмировал самое главное.
Ученики Эренфеста, Лейден, 1924. Слева направо: Герхард Генрих Дике, Самуэль Абрахам Гудсмит, Ян Тинберген, Пол Эренфест, Ральф Крониг и Энрико Ферми В своих лекциях он сосредоточился на простых моделях и примерах, чтобы проиллюстрировать и прояснить лежащие в основе предположения. Его классы были небольшими, и он старался познакомиться со студентами, которые пользовались читальным залом. Хотя немногие из них были приняты на факультеты теоретической физики, он почти ежедневно вел с ними длительные дискуссии. По словам Эйнштейна:
Он был не просто лучшим учителем в нашей профессии, которого я когда-либо знал; он также был страстно озабочен развитием и судьбой людей, особенно его учеников. Понимать других, завоевывать их дружбу и доверие, помогать любому, кто вовлечен во внешнюю или внутреннюю борьбу, поощрять юные таланты - все это было его настоящей составляющей, почти большей, чем его погружение в научные проблемы.
Если бы Эренфест чувствовал, что это есть. Было немного больше, чем он мог научить студента, он отправлял студента в другие центры Европы для дальнейшего обучения. Он также будет поощрять студентов принимать должности за рубежом.
Среди его учеников были Йоханнес Бургерс, Хендрик Крамерс, Дирк Костер, Джордж Уленбек и Самуэль. Гаудсмит, прославившийся совместным предложением концепции электронного спина, Ян Тинберген, Аренд Рутгерс, Хендрик Казимир, Герхард Дике, Дирк Струик и Жерар Койпер. Среди его помощников Виктор Тркал, Адриан Фоккер, Пол Эпштейн и Грегори Брайт. Среди других молодых иностранных ученых, которые долгое время работали в его лаборатории, были Гуннар Нордстрём, Энрико Ферми, Игорь Тамм, Оскар Кляйн, Роберт Оппенгеймер, Уолтер Эльзассер, Ральф Крониг, Вернер Гейзенберг, Поль Дирак и Дэвид Деннисон.
Эренфест придерживался двойственных взглядов на науку, технический прогресс, культурные и социальные вопросы.
В 1919 году он стал членом Королевской Нидерландской академии искусств и наук.
Из переписки с его близкими друзьями в мае 1931 г. следует, что Эренфест страдал от тяжелой депрессии. К августу 1932 года Эйнштейн был настолько обеспокоен, что написал Правлению Лейденского университета, выразив глубокую озабоченность и предложив способы сокращения рабочей нагрузки Эренфеста.
Приняв меры по уходу за другими своими детьми, 25 сентября 1933 года в Амстердаме Эренфест смертельно застрелил своего младшего сына Васика, у которого был синдром Дауна, затем умер в результате самоубийства.
Большинство научных работ Эренфеста посвящены основам и стремятся прояснить отдельные моменты. Его публикации известны своей ясностью, разрешением парадоксов или более четкими описаниями, или вдохновляющими постановками медоносных вопросов. Его подход к науке лучше всего иллюстрируется тем, что он написал Роберту Оппенгеймеру летом 1928 года, после того, как Оппенгеймер пригласил себя на продолжительное пребывание в Лейдене:
Если вы собираетесь снова установить тяжелую математическую артиллерию во время Ваш предстоящий год в Европе, я прошу вас не только не приезжать в Лейден, но, если возможно, даже не в Голландию, и просто потому, что я действительно очень люблю вас и хочу, чтобы это было так. Но если, наоборот, вы хотите провести по крайней мере свои первые несколько месяцев терпеливо, комфортно и радостно в дискуссиях, которые постоянно возвращаются к одним и тем же моментам, обсуждая несколько основных вопросов со мной и нашими молодыми людьми - и без много думает о публикации (!!!) - почему тогда я приветствую вас с распростертыми объятиями !!
Характерно, что ему не нравилась абстракция новой квантовой теории Гейзенберга и Дирака.
Самым важным вкладом Эренфеста с 1912 по 1933 год является теория адиабатических инвариантов. Это концепция, полученная из классической механики, которая, с одной стороны, может служить для уточнения определенных методов модели атома Бора (хотя первоначально Эренфест не принимал Бор идеи) и, с другой стороны, устанавливает связь между атомной механикой и статистической механикой. Он внес значительный вклад в квантовую физику, включая теорию фазовых переходов и теорему Эренфеста, которая утверждает, что математические ожидания квантовая система подчиняется классической механике. Его именем также названы парадокс Эренфеста, очевидный парадокс в теории относительности, который все еще обсуждается сегодня, модель Эренфеста и время, характеризующее отход. квантовой динамики для наблюдаемых из классической динамики.
Эренфест также интересовался развитием математических теорий в экономике. Этот интерес был стимулирован его представлением о том, что должна быть аналогия между термодинамикой и экономическими процессами. Хотя это не привело к публикациям, он призвал своего аспиранта Яна Тинбергена следить за этим. Диссертация Тинбергена была посвящена проблемам как физики, так и экономики, впоследствии он стал экономистом и был удостоен первой Нобелевской премии по экономическим наукам в 1969 году.
Нильс Бор и Альберт Эйнштейн обсуждают квантовую теорию в доме Эренфеста в Лейдене (декабрь 1925 г.) Эренфест был особенно близок как к Эйнштейну, так и к Бору. После первого визита Нильса Бора в Лейден в 1919 году для защиты диссертации Крамерса он написал Эренфесту:
Я сижу и думаю обо всем, о чем вы мне рассказывали, о очень многих разных вещах, и что бы я ни думал, я чувствую, что многому у вас научился, что будет иметь для меня большое значение; но в то же время я так хочу выразить свое чувство счастья по поводу вашей дружбы и благодарности за доверие и сочувствие, которые вы мне оказали, что я совершенно неспособен найти для этого слова.
На его слова. Приглашение Эйнштейн принял в 1920 году назначение экстраординарным профессором в Лейденском университете. Это позволило Эйнштейну ежегодно посещать Лейден на несколько недель. В таких случаях Эйнштейн останавливался в доме Эренфеста. В 1923 году Эйнштейн пробыл там шесть недель после того, как немецкие ультранационалисты в Берлине стали угрожать его жизни. По случаю 50-летнего юбилея докторской степени Лоренца (декабрь 1925 г.) Эренфест пригласил Бора и Эйнштейна в Лейден, чтобы попытаться примирить их научные разногласия по поводу зарождающейся квантовой теории. Эти дискуссии были продолжены на Сольвейской конференции 1927 года, где Эренфест, к своему ужасу, был на стороне Бора в этом великом споре.
Вечерний коллоквиум по физике в Лейденском университете, инициированный Полом Эренфестом в 1912 году, до сих пор продолжается под названием Colloquium Ehrenfestii.
Институт квантовой оптики и квантов. Компания Information спонсирует награду Пауля Эренфеста за лучшую работу в области квантовых основ.
Голландский совет по физике спонсирует премию Пола и Татьяны Эренфест за диссертацию.
 | В Викицитатнике есть цитаты, связанные с: Полом Эренфестом |
 | Wikimedia Commons содержит материалы, связанные с Полом Эренфестом. |
 | Викиисточник содержит оригинальные работы, написанные или о:. Пол Эренфест |
