Παρασκευή 1 Ιανουαρίου 2021

Σαν σήμερα... 1995, πέθανε ο θεωρητικός φυσικός Eugene Wigner.


Eugene Paul Wigner

Σαν σήμερα, στις 1 Ιανουαρίου 1995, πέθανε στο Princeton του New Jersey 
ο Eugene Paul Wigner  (Γιουτζίν Πολ Γουίγκνερ), θεωρητικός φυσικός που έβαλε τα θεμέλια της θεωρίας των συμμετριών στην κβαντομηχανική και ερεύνησε τη δομή του ατομικού πυρήνα. Επίσης είχε σημαντική συνεισφορά στα καθαρά μαθηματικά, με τη διατύπωση αρκετών θεωρημάτων. Ιδιαίτερα το "Θεώρημα Γουίγκνερ" αποτελεί έναν από τους ακρογωνιαίους λίθους της μαθηματικής θεμελίωσης της κβαντομηχανικής.

Ο Anthony Wigner με την σύζυγό του  Elisabeth και τα  
τρία τους παιδιά το 1910. Στη μέση ο νεαρός Eugene.

Ο Eugene Wigner γεννήθηκε στις 17 Νοεμβρίου 1902, στη Βουδαπέστη της τότε Αυστροουγγρικής Αυτοκρατορίας με το όνομα Wigner Jenő Pál (ουγγρικά-Γουίγκνερ Γένο Πολ). Πατέρας του ήταν ο  βυρσοδέψης Anthony Wigner και μητέρα του η Elisabeth Einhorn. Η οικογένεια ήταν Εβραίοι της μεσαίας τάξης. Είχε μια μεγαλύτερη αδερφή την Bertha και μια μικρότερή του την Margit, γνωστή ως Manci, που αργότερα παντρεύτηκε τον πολύ γνωστό Βρετανό θεωρητικό φυσικό Paul Dirac.

Η τάξη του γυμνασίου που αποφοίτησε το 1919.
Ο Eugene Wigner είναι στην πρώτη γραμμή,
τρίτος από δεξιά.

Ο νεαρός Γένο διδάχθηκε  τα πρώτα μαθήματα στο σπίτι από έναν επαγγελματία δάσκαλο  μέχρι την ηλικία των 9 ετών, οπότε και πήγε κατευθείαν στην τρίτη δημοτικού. Από τα πρώτα χρόνια ανέπτυξε ένα ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τα μαθηματικά προβλήματα.
Παρακολούθησε το Γυμνάσιο Fasori Evangélikus Gimnázium όπου η θρησκευτική εκπαίδευση ήταν υποχρεωτική. Στο ίδιο γυμνάσιο, μια τάξη μικρότερος ήταν ο János von Neumann
Και οι δύο ωφελήθηκαν πολύ από τη διδασκαλία ενός χαρισματικού καθηγητή των μαθηματικών, του László Rátz.

Το 1919 αποφοίτησε από το γυμνάσιο και γράφτηκε στο Budapest University of Technical Sciences (Πανεπιστήμιο Τεχνολογικών Επιστημών της Βουδαπέστης), γνωστό ως Műegyetem. Επειδή δεν ήταν ευχαριστημένος με τα μαθήματα εκεί, την επόμενη χρονιά γράφτηκε στην Technische Hochschule του Βερολίνου (το σημερινό Πολυτεχνείο του Βερολίνου), όπου σπούδασε χημικός μηχανικός. Παράλληλα, παρακολουθούσε τα απογευματινά σεμινάρια της Γερμανικής Φυσικής Εταιρείας όπου δίδασκαν προσωπικότητες όπως οι Max PlanckMax von LaueRudolf LadenburgWerner HeisenbergWalther NernstWolfgang Pauli και Albert Einstein. Εκεί ο Γουίγκνερ  συνάντησε τον συμπατριώτη του φυσικό Leó Szilárd που έγινε αμέσως ο καλύτερος φίλος του.

Ο Γουίγκνερ με τον Χάιζεμπεργκ το 1928.

Στο Βερολίνο εργάστηκε στο "Kaiser Wilhelm Ινστιτούτο Φυσικοχημείας και Ηλεκτροχημείας" (μετέπειτα "Ινστιτούτο Fritz Haber") όπου συνάντησε τον μετέπειτα μέντορά του καθηγητή  Michael Polanyi, που επόπτευσε και τη διδακτορική διατριβή του, με τίτλο "Bildung und Zerfall von Molekülen" ("Σχηματισμός και διάσπαση των μορίων").

Αναμνηστική πλάκα για τον Γουίγκνερ
στο Πολυτεχνείο του Βερολίνου.

Με το τέλος των σπουδών του ο 
Γουίγκνερ επέστρεψε στη Βουδαπέστη, όπου εργάσθηκε στο βυρσοδεψείο του πατέρα του. 
Το 1926, δέχθηκε την προσφορά του Αυστριακού φυσικού Karl Weissenberg και πήγε να δουλέψει μαζί του στο Ινστιτούτο Φυσικής Κάιζερ Γουλιέλμου στο Βερολίνο, ασχολούμενος με την κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, για ένα εξάμηνο.
Στη συνέχεια, τα δύο επόμενα εξάμηνα, βρέθηκε βοηθός του καθηγητή Richard Becker. Αυτή την περίοδο ήταν που ήρθε για πρώτη φορά σ' επαφή με την κβαντομηχανική, μέσα από τη δουλειά του Erwin Schrödinger.

Paul Dirac (είχε παντρευτεί την αδελφή του Wigner) 
και Eugene Wigner.

Το επόμενο διάστημα δέχτηκε την πρόταση του Arnold Sommerfeld να εργασθεί στο  Πανεπιστήμιο  Göttingen ως βοηθός του μαθηματικού David Hilbert, αλλά σύντομα απογοητεύτηκε από αυτή τη συνεργασία. Έτσι, μελέτησε ανεξάρτητα και έθεσε τα θεμέλια για τη θεωρία των συμμετριών στην κβαντομηχανική, εισάγοντας το 1927 αυτό που σήμερα  είναι γνωστό ως Πίνακας D του Γουίγκνερ.

Το 1930 αποδέχτηκε θέση λέκτορα στο Πανεπιστήμιο Princeton για ένα έτος με μισθό επταπλάσιο από αυτόν που είχε στην Ευρώπη. Ταυτόχρονα το Πρίνστον προσέλαβε  τον φίλο του von Neumann. Τα επόμενα χρόνια μέχρι το 1936, μισό χρόνο εργαζόταν στο Πρίνστον και τον άλλο μισό στην  Technische Hochschule του Βερολίνου.

13 Δεκεμβρίου 1963, 3 μέρες μετά την απονομή
του Νόμπελ, στη Στοκχόλμη.
Στη μέση ο Γουίγκνερ, με την σύζυγό του Mary
 Annette και τον παλιό του συμμαθητή 
Gábor Kornél Tolnai
.

Το 1936, μετακινήθηκε στο Πανεπιστήμιο Wisconsin. Εκεί, παντρεύτηκε την πρώτη του σύζυγο Amelia Frank, που ήταν φοιτήτρια της Φυσικής. Ωστόσο ο πρόωρος θάνατός της το 1937 άφησε τον Γουίγκνερ σε άσχημη ψυχική κατάσταση. Έτσι, το 1938 δέχτηκε την πρόσκληση από το Πρίνστον και επέστρεψε εκεί. 
Στις 8 Ιανουαρίου 1937 ο Γουίγκνερ απέκτησε την αμερικανική υπηκοότητα. 

Στις 2 Αυγούστου 1939 ο Γουίγκνερ συνέστησε στον Αϊνστάιν τον Leó Szilárd με αποτέλεσμα πολύ σύντομα να υπάρξει η περίφημη επιστολή με την οποία ζητούσαν από τον Πρόεδρο των ΗΠΑ  Φράνκλιν Ρούζβελτ να αρχίσει αυτό που έγινε γνωστό ως "Πρόγραμμα Μανχάταν", δηλαδή την ανάπτυξη ατομικών όπλων.

Στις 4 Ιανουαρίου 1941, ο Γουίγκνερ παντρεύτηκε τη δεύτερη σύζυγό του Mary Annette Wheeler, που ήταν καθηγήτρια Φυσικής στο Vassar College. Παρέμειναν μαζί μέχρι το θάνατό της, το Νοέμβριο του 1977 και απέκτησαν δύο παιδιά, τον David και την Martha.

Ο Eugene Wigner με την τρίτη σύζυγό του Eileen
Clare-Patton (Pat) Hamilton στην 32η συνάντηση
 των κατόχων Νόμπελ στο Lindau, το 1982.

Ο Γουίγκνερ συμμετείχε στο Πρόγραμμα Μανχάταν, επικεφαλής μιας ομάδας που περιελάμβανε τους Alvin WeinbergKatharine WayGale Young και Edward Creutz. Στόχος της ομάδας ήταν να σχεδιάσει τους «παραγωγικούς αντιδραστήρες» που θα μετέτρεπαν ουράνιο σε πλουτώνιο για χρήση σε πυρηνικά όπλα. Τότε δεν είχε ακόμα επιτευχθεί η αυτοσυντηρούμενη αλυσιδωτή αντίδραση και πολύ περισσότερο η κατασκευή πυρηνικού αντιδραστήραΤον Ιούλιο του 1942 ο Γουίγκνερ επέλεξε ένα συντηρητικό σχέδιο υδρόψυκτου αντιδραστήρα των 100 MW, με γραφίτη ως επιβραδυντή  νετρονίων. Ο Γουίγκνερ ήταν παρών στο Σικάγο στις 2 Δεκεμβρίου 1942, όταν ο πρώτος πυρηνικός αντιδραστήρας στην ιστορία πέτυχε μία αυτοσυντηρούμενη αλυσιδωτή πυρηνική αντίδραση.  Ο Γουίγκνερ δεν μετάνιωσε για τη συμμετοχή του στο Πρόγραμμα Μανχάταν και κάποτε ευχήθηκε η ατομική βόμβα να ήταν έτοιμη ένα χρόνο νωρίτερα.

Αναμνηστικό γραμματόσημο της  
Ουγγαρίας για τον Γουίγκνερ.

Στις αρχές του 1946 ο Γουίγκνερ δέχθηκε θέση διευθυντή ερευνών στο Εργαστήριο  Clinton (το σημερινό Oak Ridge National Laboratory), στο Oak Ridge του Τενεσί. Ένα χρόνο περίπου αργότερα, τον Αύγουστο του 1947, παραιτήθηκε από τη θέση και επέστρεψε στο Πανεπιστήμιο Πρίνστον,  διατηρώντας μόνο ένα ρόλο συμβούλου στο εργαστήριο του Oak Ridge.

Το 1960 ο Γουίγκνερ δημοσίευσε ένα κλασικό πλέον άρθρο στη φιλοσοφία των μαθηματικών και της φυσικής, με τίτλο "Η αδικαιολόγητη αποτελεσματικότητα των μαθηματικών στις φυσικές επιστήμες" ("The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences"). Εκεί υποστήριζε ότι η βιολογία και η συνείδηση μπορεί να αποτελούν τις μήτρες των φυσικών εννοιών, όπως τις αντιλαμβάνονται οι άνθρωποι, και ότι η ευχάριστη σύμπτωση πως τα μαθηματικά και η φυσική ταίριαξαν τόσο καλά, φαινόταν «αδικαιολόγητη» και δυσερμήνευτη.

(Lindau 1979) (Κάτω σειρά, από αρ.) Ivar Giaever, 
Leo Esaki, Julien Schwinger, Paul Dirac.
(Πίσω από αρ.) Willis Lamb, Felix Bloch, 
Eugene Wigner, Isidor Rabi, Samuel Chao Chung Ting,
Leonid V. Kantorovich. (πηγή: gettyimages)

Το 1963 ο Γουίγκνερ μοιράστηκε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής "για τη συνεισφορά του στη θεωρία του ατομικού πυρήνα και των στοιχειωδών σωματιδίων, ιδίως μέσω της ανακάλυψης και εφαρμογής βασικών αρχών συμμετρίας". Το άλλο μισό βραβείο μοιράστηκαν η Maria Goeppert Mayer και o J. Hans D. Jensen "για τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τη δομή του πυρηνικού κέλυφους".
Ο Γουίγκνερ τότε δήλωσε ότι δεν είχε ποτέ σκεφθεί την πιθανότητα να συμβεί αυτό, προσθέτοντας: "Δεν περίμενα ποτέ να δω το όνομά μου στις εφημερίδες χωρίς να έχω διαπράξει κάτι διεστραμμένο".

(Lindau 1968) Ο Eugene Wigner (μέσον) με τον Werner  
Heisenberg και την Maria Goeppert-Mayer.

Ο Γουίγκνερ συνέλαβε και το νοητικό πείραμα κβαντομηχανικής που έμεινε γνωστό ως "Ο φίλος του Γουίγκνερ" ("Wigner's friend"), μία επέκταση της Γάτας του Σρέντινγκερ. Το πείραμα του Γουίγκνερ θέτει το ερώτημα: "Σε ποιο στάδιο της πειραματικής διαδικασίας λαμβάνει χώρα μία μέτρηση;" Ο Γουίγκνερ σχεδίασε το πείραμα για να φωτίσει το πώς πίστευε ότι η συνείδηση είναι απαραίτητη στις κβαντομηχανικές διαδικασίες μέτρησης.

Το 1979, ο Γουίγκνερ παντρεύτηκε την τρίτη του σύζυγο, Eileen Clare Pat Hamilton, που ήταν χήρα του φυσικού Donald Ross Hamilton, πρώην πρύτανη του Princeton.

Το εξώφυλλο του βιβλίου με τις αναμνήσεις του.

Το 1992, σε ηλικία 90 ετών, ο Γουίγκνερ σε συνεργασία με τον Andrew Szanton  δημοσίευσε τις αναμνήσεις του στο βιβλίο με τίτλο "The Recollections of Eugene P. Wigner" ("Οι αναμνήσεις του Γιουτζίν Π. Γουίγκνερ").

Ο Γιουτζίν Γουίγκνερ πέθανε από πνευμονία, την 1η Ιανουαρίου 1995, στο  Πανεπιστημιακό Ιατρικό Κέντρο του Princeton, σε ηλικία 92 ετών.

Στη διάρκεια της ζωής του, εκτός από το βραβείο Νόμπελ, τιμήθηκε με μια σειρά βραβείων για ένα έργο που υπήρξε πολύ πλούσιο και σημαντικό. Το όνομά του δόθηκε στον αστεροειδή 75570  Jenowigner, που ανακαλύφθηκε την πρώτη νύχτα του 21ου αιώνα

Edward Teller και Eugene Wigner το 1975.

  • Βιογραφία του Γιουτζίν Γουίγκνερ από την Ακαδημία Επιστημών της Ουγγαρίας και φωτογραφικό υλικό.
Ο Γουίγκνερ παίζει σκάκι με τον γιο του David.
Παρακολουθεί η κόρη του Martha.

  • Η ομιλία (Γερμανικά) του Γιουτζίν Γουίγκνερ το 1982 στο Lindau, στην 32η συνάντηση των κατόχων βραβείου Νόμπελ (πλούσιο φωτογραφικό υλικό).

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου