Walter Gordon
| Walter Gordon | |||
|---|---|---|---|
| Født | 13. aug. 1893[1] Apolda | ||
| Død | 24. des. 1939[2][1] (46 år) Stockholm | ||
| Beskjeftigelse | Fysiker, universitetslærer, teoretisk fysiker | ||
| Embete | |||
| Utdannet ved | Humboldt-Universität zu Berlin[3] | ||
| Doktorgrads- veileder | Max Planck | ||
| Nasjonalitet | Det tyske riket | ||
Walter Gordon (født 3. august 1893 i Thüringen, død 24. desember 1939 i Stockholm ) var en tysk fysiker. Han gjorde flere viktige bidrag til utviklingen av moderne kvantemekanikk og spesielt dens formulering i overensstemmelse med Einsteins spesielle relativitetsteori. Hans navn er direkte knyttet til Klein-Gordon-ligningen som han etablerte omtrent samtidig med den svenske fysiker Oskar Klein.[4]
Etter å ha delvis vokst opp i Sveits med sine jødiske foreldre, begynte Gordon studier i fysikk og matematikk i 1913 ved Universitetet i Berlin. Disse ble avbrutt da han måtte delta i første verdenskrig. Under veiledning av Max Planck fikk han sin doktorgrad der i 1921 med et arbeid i teoretisk fysikk. Dette resulterte i at han ble assistent for Max von Laue de følgende årene med et kortere opphold hos William Lawrence Bragg i Manchester. I 1926 fikk han en stilling ved Universitetet i Hamburg hvor han fikk sin habilitasjon i 1929 og ble professor samme sted året etterpå.
Da nazistene overtok makten i Tyskland i 1933, emigrerte Gordon med sin kone til Sverige hvor han fikk en stilling ved Universitetet i Stockholm. Men han trivdes ikke med sitt nye liv og ble etter hvert syk. Han døde der julaften 1939.[5]
Faglig virke[rediger | rediger kilde]
Walter Gordon skrev ikke mange arbeid i løpet av sin karriere. Det første av en viss betydning ble publisert i 1923 og omhandler utbredelse av lys i et dielektrisk materiale med en viss brytningsindeks. Han tenkte seg at tidrommet var fylt med slikt stoff og ville finne banen til lysstråler. Ved å innføre en «optisk metrikk» som bærer hans navn, kunne han vise at en slik stråle følger en geodetisk kurve for denne metrikken og ikke for den geometriske metrikken til tidsrommet.[6]
Hans mest kjente arbeid ble publisert i 1926 og omhandlet Compton-spredning på elektroner. Dette var et par år før man kjente til Dirac-ligningen. Derfor benyttet Gordon en relativistisk bølgeligning som Schrödinger tidligere samme år hadde forkastet. Mens Schrödinger hadde utledet denne ved betraktninger i klassisk mekanikk, viste Gordon i sitt arbeid at ligningen kunne etableres mer direkte ved å erstatte impuls og energi med tilsvarende derivasjonsoperatorer som ellers i den nylig etablerte kvantemekanikken.[7] Det var også i dette arbeidet det ble klart at ligningen hadde en sannsynlighetstetthet som ikke alltid var positiv, men måtte forstås i stedet som en elektrisk ladningstetthet. Denne relativistiske Schrödinger-ligningen ble først kalt Klein-Gordon-ligningen etter andre verdenskrig.[8]
Relativistisk kvantemekanikk fikk sitt virkelige gjennombrudd ved etableringen av Dirac-ligningen i 1928. Den forklarte også hvorfor elektronet hadde spinn s = 1/2. Dirac hadde i sitt originalarbeide vist hvordan dette ville resultere i den observerte finstrukturen i spekteret fra hydrogenatomet. Men Gordon kunne etter kort tid gi en fullstendig løsning av Dirac-ligningen for et elektron i Coulomb-feltet fra atomkjernen. Dermed hadde han også et eksakt, relativistisk uttrykk for energinivåene til atomet som inneholdt alle de forskjellige effektene av elektronets spinn.[9]
Det siste arbeidet som fremdeles knyttes til hans navn, gjorde han ferdig samme år og omhandler egenskaper ved Dirac-ligningen og dens fremstilling av elektrisk strøm for elektroner.[10] Her viser Gordon hvordan det vanlige uttrykket kan splittes opp i to deler som mer tydelig klarlegger strømmens opphav. Denne «Gordon-identiteten» er noen ganger svært praktisk i sammenheng med relativistiske beregninger av vekselvirkninger mellom elektroner og andre elementærpartikler. [11]
Referanser[rediger | rediger kilde]
- ^ a b Social Networks and Archival Context, oppført som Walter Gordon (physicist), SNAC Ark-ID w62h0b50, besøkt 9. oktober 2017[Hentet fra Wikidata]
- ^ Brockhaus Enzyklopädie, Brockhaus Online-Enzyklopädie-id gordon-walter, besøkt 9. oktober 2017[Hentet fra Wikidata]
- ^ Mathematics Genealogy Project[Hentet fra Wikidata]
- ^ E. Fues, Walter Gordon, Deutsche Biographie.
- ^ D. Ullmann, Zum 100. Geburtstag von Walter Gordon, Physikalische Blätter, 49, 677 (1993).
- ^ W. Gordon, Zur Lichtfortpflanzung nach der Relativitätstheorie, Annalen der Physik, 72, 421-456 (1923).
- ^ W. Gordon, Der Comptoneffekt nach der Schrödingerschen Theorie, Zeitschrift für Physik 40, 117–133 (1926).
- ^ A. Pais, Inward Bound, Oxford University Press, England (1986). ISBN 0-19-851971-0.
- ^ W. Gordon, Die Energieniveaus des Wasserstoffatoms nach der Diracschen Quantentheorie des Elektrons, Zeitschrift für Physik 48, 11-14 (1928).
- ^ W. Gordon, Der Strom der Diracschen Elektronentheorie, Zeitschrift für Physik 50, 630–632 (1928).
- ^ M.E. Peskin and D.V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Addison-Wesley, Reading Massachusetts (1995). ISBN 0-201-50397-2.