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Oskar Klein

Fecha del nacimiento:

Lugar del nacimiento:

Fecha de la muerte:

Lugar de la muerte:

15 Sept 1894

Mörby, Sweden

5 Feb 1977

Stockholm, Sweden

Presentación Wikipedia
ATENCIÓN - traducción automática de la versión inglesa

Oskar Klein se fue el hijo más joven de Suecia 's primera rabino, Gottlieb Klein, que fue originalmente el sur de los Cárpatos. Gottlieb Klein recibió su doctorado de Heidelberg y se trasladó a Suecia en 1883. Él, evidentemente, inculcó un interés en el aprendizaje de su joven hijo, como Oskar se convirtió en muy aficionado a la biología a una edad temprana. Este interés ha cambiado a la química en torno a la edad de 15 años y poco después, en 1910, Svante Arrhenius, a lo que parece ser la instancia de Gottlieb, Oskar invitó a trabajar en su laboratorio en el Instituto Nobel. Aquí tuvo un interés en la solubilidad y publicó su primer documento en 1912 en la solubilidad del hidróxido de zinc en los álcalis. Este fue el mismo año en que terminó su educación secundaria. Esperó, no obstante, hasta el 1914 para tomar el examen de la Universidad.

Arrhenius quiso enviar Klein a trabajar con Jean-Baptiste Perrin en su laboratorio en la Universidad de París, pero el plan fue frustrado por el estallido de la Primera Guerra Mundial I. Klein se encontró atrapado en la tormenta y vieron el servicio militar en 1915 y 1916. Después llegó a la conclusión de su servicio, pero con la guerra sigue haciendo estragos, regresó a trabajar con Arrhenius.

Su trabajo ahora se centró en el estudio de constantes dieléctricas de alcoholes en diversos disolventes. Durante esta estancia en Estocolmo, se reunió con un Hendrik Kramers, que, en el momento (1917), fue un alumno de Niels Bohr en Copenhague. Kramers y Klein se reunió varias veces durante los próximos años, tanto en Estocolmo y en Copenhague, que se Klein el próximo destino.

En 1917 Klein recibió una beca para estudiar en el extranjero y, posteriormente, llegó a Copenhague en 1918. En el transcurso de los próximos dos años se viaje entre Estocolmo y Copenhague que desempeñan funciones para ambos Bohr y Arrhenius, el gasto el verano de 1919 con Kramers en Copenhague, y finalmente regresar a Estocolmo en 1920. Pero eso no es ser el final de su experiencia de Copenhague. De hecho, es simplemente el comienzo.

Bohr viajó a Estocolmo en 1920 para visitar Klein y lo convenció de regresar a Copenhague, una vez más a trabajar a Bohr 's Instituto. Klein acordado y comenzó lo que resultaría ser bastante fructífera relación que finalmente le llevaría a su primer puesto de profesor.

Alrededor de este tiempo, Bohr estaba trabajando con Svein Rosseland en la estadística de equilibrio de una mezcla de atómico y electrones libres. En ese momento, se creía que los electrones colisionan con los átomos siempre pierde energía. Sin embargo, Klein, junto con Rosseland, presenta "la colisión de la segunda clase" cuando los electrones en realidad la energía adquirida!

Klein continuó su trabajo al otro lado de la 'molecular pasillo' girando su atención a los iones. De hecho, esto lo llevó a su tesis de investigación en la que estudió las fuerzas entre los iones en los electrolitos fuertes usando Gibbs' la mecánica estadística. El resultado fue una formulación generalizada del movimiento Browniano. Él defendió su doctorado en 1921 en Estocolmo Högskola y se opone por Erik Ivar Fredholm el físico matemático más conocido por su trabajo sobre ecuaciones integrales y teoría espectral. Después de su exitosa defensa, Klein regresó a Copenhague, después ayudar a Bohr en un viaje a Göttingen.

En esta época, Klein dirigió a la publicación de semi-popular escritos sobre física. Su primer trabajo en este nuevo escenario es un documento filosófico que es una refutación de una objeción a la teoría de la relatividad de los filósofos sueco. No es de extrañar, es en esta época que comenzó a buscar un empleo.

En 1923, Oskar Klein casado Agnete Gerda Koch y se trasladó a Ann Arbor, Michigan para ocupar un puesto en la Universidad de Michigan, un puesto que no ganó con pequeños gracias a su venerable amigo Niels Bohr. Su primer trabajo en Ann Arbor se refiere a la anómala efecto Zeeman que es un problema que se planteó a raíz del hecho de que nadie en el momento entiende el comportamiento de los átomos en un campo magnético. El clásico efecto Zeeman se explicó, en pocas palabras, como la división de las líneas espectrales por el campo magnético. El problema es que la teoría clásica sólo se describe de manera efectiva los átomos con un total de electrones de spin cero. La diferencia puede verse en la Hamiltonians de los dos. Para el efecto Zeeman normal, el Hamiltoniano dice lo siguiente:

H 1 = e / 2 mc L. B

Para el efecto Zeeman anómalo, el Hamiltoniano será la siguiente:

H 1 = e / 2 mc (L + 2 S). B

El plazo adicional se deriva del dipolo momento intrínseco de un objeto con spin, donde S es el momento angular spin. Por el momento (1923), se trataba de un problema bastante grande para afrontar, pero Klein no se detuvo allí.

Se fue a trabajar sobre la interacción de moléculas diatomic con precessing electrones, estudiando el momento angular dentro de la molécula en sí. Al año siguiente, en 1924, enseñó un curso sobre el electromagnetismo y conferenciante en una línea eléctrica de partículas en un total combinado de gravitacional y campo electromagnético. Este fue el inicio de su labor histórica en una teoría unificada sobre el terreno.

Klein optó por resolver el problema se extiende fundamentalmente por su trabajo a una quinta dimensión, aunque sus primeras ideas de unificación en torno a la física cuántica como el catalizador. Lo hizo mediante el establecimiento de 5 2 p = m 2. Brink ha dicho que Klein fue impulsado por:

... el deseo de tener un formalismo que incluye el aspecto de onda y la partícula aspecto como un límite.

Después de un tiempo Klein argumentó menos que la física cuántica podría dar lugar a una imagen unificada, en realidad, más tarde abandonó la idea por completo. Sin embargo, lo hizo ver la posibilidad de unificación en cinco dimensiones, que parece han estado presentes en su primer intento.

En este momento, Klein aparentemente no tenía conocimiento de la obra de Theodor Kaluza. Kaluza, en 1919, envió un documento a Albert Einstein propone una unificación de la gravedad con Maxwell 's teoría de la luz. Einstein fue inicialmente desinteresado en el documento, pero más tarde se dieron cuenta de la muy original ideas contenidas en él y alentó a Kaluza publicar sus ideas. De hecho, el documento ha sido comunicada por el propio Einstein el 8 de diciembre de 1921.

En 1925, Klein regresó a Copenhague y contrajo hepatitis. Él estaba enfermo desde hace medio año, aunque fue visitado por Heisenberg en julio de 1925 y de Schrödinger en enero de 1926. Este fue todo el tiempo que finalmente pudo volver a trabajar. Es en este momento que él finalmente se dio cuenta de Kaluza 's de trabajo. Wolfgang Pauli comunicado este trabajo a él y Klein:

... trató de rescatar lo que podía de las naufragio.

Klein la adaptación de Kaluza 's trabajo había una gran diferencia de la original en que el extra o quinta dimensión se rizado hasta en una pelota que estaba en el orden de la longitud de Planck, 10 -33 cm. Es importante señalar, sin embargo, que la dimensión extra, aunque rizado, era todavía de Euclides en la naturaleza. Básicamente, el quinto coordinar no es observable, sino que fue un físico cantidad que fue conjugada a la carga eléctrica. Como explica Kragh, Klein trató de explicar el atomicity de la electricidad como una ley cuántica. Él también intentó dar cuenta de los electrones y los protones.

Klein asumió la quinta dimensión que se periódicas con un periodo l = c (2 k) 1 / 2 / e, donde e es la carga del electrón y k fue Einstein 's constante de la gravitación. La dimensión era del orden de la longitud de Planck.

Klein resultados se publicaron en la revista Nature en el otoño de 1926 y ha generado interés por parte de eminentes teóricos tales como Vladimir Fock, León Rosenfeld, Louis de Broglie, y Dirk Struik. Lamentablemente, a pesar de un montón de interés inicial en la unificación, la mayoría de los físicos finalmente pasó a más prometedoras y comprobables experimentalmente la investigación dejando Kaluza-Klein teoría a ser exploradas por otra generación de físicos casi medio siglo más tarde. Klein En las propias palabras:

Dirac puede muy bien decir que mi principal dificultad vino de tratar de resolver demasiados problemas a la vez.

También fue en 1926 que Klein fue designado como docente en la Universidad de Lund y se convirtió, para los próximos cinco años, Bohr 's más cercano colaborador, tanto en la correspondencia y complementariedad y, al parecer, contribuyó al desarrollo del principio de incertidumbre, Heisenberg como recordó:

Después de varias semanas de debate, que no se carece de tensión, pronto llegó a la conclusión de que, no por ello menos importante, gracias a Oskar Klein la participación, que realmente significa el mismo, y la incertidumbre que las relaciones son sólo un caso especial del más general principio de complementariedad.

De hecho, 1926 fue un año para el banner Klein. Además de finalmente se recuperan de la hepatitis y convertirse en docente en Lund, que fue en este mismo año en que hizo su próximo gran avance teórico. En un documento en el que determinó la atómicas probabilidades de transición (antes de Dirac), presenta la forma inicial de lo que se conoce como la Klein-Gordon ecuación.

La Klein-Gordon ecuación fue la primera ecuación de onda relativista. La ecuación puede escribirse:

Es interesante observar que esta ecuación parece exactamente como lo ha sido escrito por David Bohm 1951 del libro Teoría cuántica, pero no ha sido la Klein-Gordon ecuación. Sin embargo, Bethe y Jackiw del Intermedio Mecánica Cuántica, originalmente escrito en 1964, ¿se refieren a la misma ecuación como la Klein-Gordon ecuación. Walter Klein y Gordon fueron finalmente haber cumplido con la ecuación el nombre de ellos, a pesar de que parece haber tomado más de un cuarto de siglo para recibir el honor. Curiosamente, el propio Schrödinger privada desarrollado una ecuación de onda relativista de su ecuación de onda original, que, en realidad, no era difícil que hacer, y lo hizo antes de Klein y Gordon, aunque él nunca publicó sus resultados. El problema vino cuando la ecuación no dio lugar a la correcta estructura fina del átomo de hidrógeno y cuando Pauli introdujo el concepto de spin, un año más tarde (1927). La ecuación que resultó ser incompatible con el giro y, en consecuencia, sólo es útil para los cálculos que impliquen spinless partículas. Pero, sin embargo, es un punto importante en la teoría cuántica y, junto con su teoría de la unificación, era asegurar un legado duradero para Klein y consolidó 1926 como un año decisivo en su vida.

En los años siguientes a 1926, Klein dirigió a la enseñanza y continuó su investigación, aunque posiblemente a un menor ritmo. Brink cita a un amigo y mentor a Klein como haber dicho:

Ahora se cumplen las palabras: ir y enseñar a la gente. Su gran talento pedagógico siempre fueron una de sus cualidades más fuertes. Yo no soy de la opinión de que la búsqueda de nuevas leyes de la naturaleza y la indicación de nuevas direcciones es uno de sus grandes fortalezas, aunque siempre se han desarrollado una cierta ambición en este sentido.

En 1927, Klein fue nombrado Lektor en Copenhague, pero no obstante continuó su trabajo de investigación con Pascual Jordania en la segunda cuantización en la mecánica cuántica.

En su trabajo con Jordania, demostró la estrecha relación que existe entre los campos cuánticos y las estadísticas cuánticas. Se sabía que la segunda cuantización garantías de que los fotones obedecer Bose - Einstein estadísticas, pero Klein mostró que la segunda cuantización no se limita a la libertad de partículas. Él y Jordania puso de manifiesto que se puede cuantificar la no-relativista y la ecuación de Schrödinger, en honor de este trabajo, fue el destinatario de otra herramienta matemática llamada, la Klein-Jordania matrices.

En los años siguientes colaboró con el físico japonés Yoshio Nishina que se encontraba en Copenhague en una amplia visita de investigación y trabajaron en el problema de la dispersión Compton de un electrón Dirac. A pesar de la llamada paradoja de Klein, que es que el positrón no es totalmente conocido por los físicos, fue capaz de convencer a los físicos de la solidez de Dirac 's ecuación de onda relativista. Su continuación de los trabajos incluyeron la mecánica cuántica de la segunda ley de la termodinámica y Klein ellos.

En 1930, fue ofrecido Fredholm 's posición en Estocolmo Högskala y finalmente regresó a su ciudad natal para ocupar un puesto que ocupó hasta su jubilación en 1962.

Durante la década de 1930, Klein ayudado a muchos físicos de refugiados que fueron expulsados de Alemania y otras naciones en gran parte debido a su herencia judía. De los que él ayudó a muchos, incluido Walter Gordon que más tarde Klein unirse a ser los beneficiarios de la llamada ecuación que acabamos de debate. En 1943, Klein también la ayuda a Bohr 's escapar de Copenhague.

Durante la década de 1930 Klein también encontró tiempo para asistir a conferencias, entre las que incluyó 1938 la Conferencia de Varsovia, donde habló sobre (casi) no Abelian teorías de gauge. Esta conferencia incluyó algunos de los principales teóricos del día incluidos Sir Arthur Eddington, Eugene Wigner, y otros. Fue en esta conferencia que Klein sugiere que una empresa spin -1 partícula beta mediada por la decadencia y desempeñó un papel en las interacciones débiles en forma similar a la de fotones en el electromagnetismo. Klein hipótesis es otro crack en una teoría unificada sobre el terreno, esta vez en un intento de unificar las interacciones fuertes, débiles, y las fuerzas electromagnéticas. El trabajo no fue observado hasta casi veinte años más tarde cuando fue resucitado por Julian Schwinger en 1957.

En la década de 1940, Klein trabajado en una amplia variedad de temas incluyendo la superconductividad (con Jens Lindhard en 1945), la bioquímica, universal p-decadencia, la relatividad general, y la evolución estelar. En algún momento después de 1947, y con independencia Giovanni Puppi, se dio cuenta de que tanto el electrón y el Meson fueron "débiles" las partículas.

En los años 1950 y 1960 se mantuvo activa Klein, refiriéndose a la 11 ª Conferencia Solvay en 1958, el desarrollo de un nuevo modelo para la cosmología, en relación con Hannes Alfven en 1963, y para hacer frente a Einstein 's Relatividad General en un documento publicado en Astrophisica Norvegica en 1964. Durante sus últimos años, también se convirtió en un gran interés por la filosofía y, especialmente, en las analogías entre la ciencia y la religión. Además, tomó a escribir unos libros populares, la mayoría de los cuales están agotados.

Oskar Klein murió en Estocolmo, uno de los mejores físicos teóricos del siglo XX.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland