Вернер Карл Гейзенберг продовжує залишатися досить спірною особистістю. Одні історики вважають його аморальним, через зв’язок з нацистською Германією. Вчений брав безпосередню участь в атомному проєкті. Але побутує й інша точка зору. Згідно з нею, саме Гейзенберг не дав цьому проєкту відбутись. Вернер очолював Інститут фізики Кайзера Вільгельма в Берліні. Там проводились дослідження ядерних реакторів та атомних бомб. Втім, Німеччина так і не побудувала жодного, пише munichname.eu.
Фізик
Вернер Гейзенберг народився у Вюрцбургу в сім’ї філолога. У 1910 році сім’я переїхала до Мюнхена. В школі, хлопцеві гарно вдавалась математика, граматика та фізика. Втім, у 1918 році навчання довелось перервати, коли його та інших підлітків погнали працювати на ферму. Паралельно хлопець захоплювався філософією, особливо Кантом та Платоном.
Коли закінчилась Перша світова, Німеччина переходила від однієї політичної сили до іншої. Вернер, певний час, був учасником руху, направленого проти чинної влади та застарілих установок. Втім, головною цікавістю молодика була далеко не політика. Він був талановитим піаністом, але особливо захоплювався фізикою та математикою.
Цікаво, що всі знання Гейзенберг здобував самостійно. Рівень його самоосвіти був набагато вищим за шкільні знання. Так, Вернер вирішив вивчати математику у 1920 році, в Мюнхенському університеті. Відомий фізик-теоретик Арнольд Зоммерфельд прийняв молодика у свою групу. Там же Вернер познайомився із Вольфгангом Паулі, який став йому близьким другом.
У 20-х роках Зоммерфельд порадив Вернеру попрацювати в Геттінгені під проводом Макса Борна. Так почалась цікава співпраця двох талановитих вчених. Пізніше, Вернер згадував, що у Зоммерфельда він навчився оптимізму, у геттінгенців – математики, а у Бора – фізиці.
Весною 1925 року Гейзенберг повернувся до Геттінгена та демонстрував значний прогрес у квантовій теорії матричної механіки. Згодом, формальність теорії була доведена до ідеалу, при участі Борна та Паскуаля Йордана. У 1926 році Вернер переїхав до Данії. Там він почав працювати на посаді доцента університету в Копенгагені та асистента Нільса Бора. У 1927 році був сформульований принцип невизначеності Гейзенберга.
Нобеліат
У 1927 році Вернер працював професором у Лейпцигу. Він почав програму зі створення квантової теорії поля. Таким чином, об’єднав квантову механіку та теорію відносності. Фізик намагався зрозуміти, як взаємодіють частинки та силові поля. Окрім того, Гейзенберг працював над теорією атомного ядра. Це сталось після того, як у 1932 році було відкрито нейтрон.
Так була розроблена модель взаємодії протона, нейтрона у ранньому описі. Згодом, цей опис отримав поняття сили. За свої наукові досягнення, Гейзенберга нагородили нобелівською премією у 1932 році. Принцип невизначеності зіграв важливу роль у розвитку квантової механіки та сучасної філософської думки.
Гейзенберг здійснив важливий внесок в теорію будови атома. Ще в 1925 році вчений почав розробляти систему квантової механіки (матричної). Серед важливих праць Гейзенберга є: “Фізичні принципи квантової теорії”, “Космічне випромінювання. Фізика, філософія та вступ до єдиної теорії елементарних частинок”.
Коли вчений у 1925 році винайшов матричну квантову механіку, в основі його підходу лежав великий прагматизм. Він міг зосередити свої зусилля на еволюції фізичних систем від початку до кінця. Втім, акцентував на отриманні інформації, хоч знав лише початковий та кінцевий стан системи. Вченому прийшло на думку сформувати інформацію у вигляді таблиць подвійного запису. Так, Гейзенберг сформулював принцип невизначеності
Урановий проєкт
Таку назву мали дослідження з ядерної фізики, по створенню ядерної зброї. Проєкт був заснований в 1939-1945 роках, в Німеччині. Вважається, що його зініціювали професори Гамбурзького університету Пауль Гартек та Вільгельм Грот. Вчені написали листа до військового міністерства Третього Рейху. Вони хотіли звернути увагу на останні події в ядерній фізиці.
Згідно з ними, відкривались можливості для створення вибухівки такої руйнівної сили, що на багато порядків перевершувала звичайну. Вчені вважали, що та країна, яка поставить собі на озброєння досягнення ядерної фізики, зможе мати цілковиту перевагу над іншими. Втім, на підставі результатів роботи німецьких вчених Отто Гана та Фріца Штрасмана у 1938 році, науковці багатьох країн також дійшли до подібних висновків.
У ті роки Німеччина була другою у світі, після США, в металургії, машинобудуванні та електротехніці. А в хімічній галузі – першою. Такі досягнення давали країні змогу використовувати матеріальні та фінансові ресурси, аби активно проводити ядерні дослідження. Щодо наукової сфери, а особливо фізики, то Німеччина також лідирувала у світі.
Урановий проєкт активно стартував. На початку 40-х роках німецькі фізики робили значніші успіхи, аніж вчені інших країн. Так було завершено необхідні теоретичні та наукові досліди, аби мати змогу побудувати ядерний реактор. Також німці прогресували в утворенні ланцюгової ядерної реакції.
Фізики, серед яких був і Вернер Гейзенберг, першими встановили, що в реакторі буде утворюватись новий хімічний елемент. Згодом, його було названо плутонієм. Також в Німеччині, у ті роки, було вперше налагоджено виробництво металічного урану промислових масштабів. За словами Гейзенберга, у 1941 році вчені побачили шлях, який відкрився перед ними та вів до створення атомної бомби.
Неоднозначний Вернер
26 вересня Управління армійського озброєння проводило нараду з провідними німецькими фізиками: Паулем Гартеком, Гансом Вільгельмом Гейнером, Вальтером Боте, Куртом Дібнером, Вернером Гейзенбергом, Карлом Фрідріхом фон Вайцзеккером. На цьому зібранні було розроблено хід досліджень та завдання для вчених. Так Урановий проєкт став частиною наукових досліджень воєнного характеру.
Деякі джерела стверджують, що програму запропонував молодий фізик Отто Гаксель. Коли Бельгію було окуповано, в 1940 році, Німеччина отримала 1200 тонн уранового концентрату. 4 липня 1942 року проходила нарада з питань Уранового проєкту. Вальтер Гейзенберг виголосив, що для реалізації задуму буде необхідно від двох до п’яти років.
Після 1942 року Гейзенберг, як директор Інституту фізики Кайзера Вільгельма в Берліні, взяв на себе головну роль у цих ядерних дослідженнях. Нацистська причетність надавала вченому неооднозначності. Дослідники, на чолі з Вернером, успіхів так і не досягли. В деяких звітах Гейзенберг поставав як некомпетентний. Дехто вважав, що він навмисно затягував час.
З роботи фізика, стає зрозуміло, що на певних етапах, він таки припускався значних помилок. Німецький ядерний проєкт не був таким натхненним як у США. Окрім того, німецькі дослідження були бюрократично роздроблені та відірвані від міжнародної співпраці. Основні матеріали не були в доступі в Німеччині.
Також союзники масово бомбардували транспортні мережі Німеччини. Стратегічна перспектива вплинула на пріоритетність в дослідженнях ядерної бомби. На конференції 1942 року, прийшли до висновку, що дослідження атомного реактора потрібно продовжувати. Втім, були сумніви, чи вдасться розробити бомбу та використати її до кінця війни.
Гейзенберг продовжував їздити до Данії, Нідерландів та читати там лекції. Колеги, на окупованих територіях, трактували це як схвалення нацистськими лідерами вченого. І навпаки. Гучним був випадок у Копенгагені, у вересні 1941 року. Гейзенберг розповідав про дослідження ядерної зброї та певним чином образив колегу Бора. Втім, сам Гейзенберг говорив, що то було непорозуміння.
В останні дні війни, фізик відпочивав в Баварії. Там його і схопила американська військова розвідка. Так вченого з кількома колегами було заарештовано. Розмови, після бомбардування Хіросіми в Японії, дали зрозуміти, що Гейзенберг не мав чіткого поняття про конструкцію ядерної бомби. Він, наприклад, не знав про критичну масу. Але достатньо було кілька днів, аби Вернер виправив свої помилки.