Walter Heitler

Walter Heinrich Heitler (2 Ocak 1904-15 Kasım 1981) kuantum elektrodinamiği ve kuantum alan kuramı konularına katkıda bulunmuş Alman fizikçidir. Değerlik bağlanma teorisi ile, kimyayı kuantum mekaniğinin içine sokmuştur.

Walter Heitler
Doğum	2 Ocak 1904(1904-01-02) Karlsruhe, Alman İmparatorluğu
Ölüm	15 Kasım 1981 (77 yaşında) Zollikon, Meilen Kantonu, İsviçre
Milliyet	Alman
Eğitim	Münih Ludwig Maximilian Üniversitesi
Ödüller	Max Planck Madalyası (1968) Marcel Benoist Ödülü (1969) Fellow of the Royal Society
Kariyeri
Dalı	Kuantum mekaniği
Çalıştığı kurumlar	Georg-August University of Göttingen Bristol Üniversitesi Dublin Institute for Advanced Studies Zürih Üniversitesi
Doktora danışmanı	Karl Herzfeld

Eğitimi

1922 yılında Heitler, Karlsruhe Technische Hochschule’de fizik bölümüne başlamıştır. 1923 yılında Berlin Humboldt Üniversitesi'nde ve 1924 yılında Münih Ludwig Maximilian Üniversitesi'nde, Arnold Sommerfeld ve Karl Herzfeld’in gibi hocalardan ders aldı. 1926 yılında doktora eğitimini tamamladı. Herzfeld, teorik fizik ve fiziksel kimya derslerini vermiş ve Sommerfeld’in yokluğunda onun derslerine de girmiştir. 1926 yılından 1927 yılına kadar Rockfeller Vakfı’nın mezuniyet sonrası araştırma bursunu Niels Bohr ile birlikte almış ve Kophenhag Üniversitesi'nde Teorik Fizik Enstitüsünde çalışmalar yapmıştır. Erwin Schrödinger ile birlikte Zürih Üniversitesi'nde çalışmıştır. Sonradan Göttingen Üniversitesi’nde Max Born’un asistanı olmuştur. Heitler, Avrupa’daki ulaşılabilecek en iyi akademik derecesini Born’un danışmanlığında 1929 yılında tamamlamış ve 1933 yılına kadar privatdozent olarak kalmıştır. O yıl Yahudi olduğu için okuldan gönderilmiştir.

Heitler, doktorasını bitirdiğinde, üç ayrı teorik fizik enstitüsünüm oluşturduğu konsorsiyumda, döneminin temel bilimsel problemleri üzerinde (atomik ve moleküler yapılar gibi) araştırmalar yapıyor ve akademik bilgi alışverişinde bulunuyordu. Bu enstitüler hem Arnold Sommerfeld’in danışmanlığında LMU’da Göttingen Üniversitesinde hem de Max Born’un danışmanlığında Kophenhag Üniversitesinde bulunmaktaydı. Buna ek olarak Born, Werner Heisenberg ile birlikte üç bölümden oluşan, matriks mekanikleri olarak bilinen kuantum mekaniğinin formüle edilmiş halini yeni yayımlamıştı. Ayrıca 1926 yılının başlarında Zürih Üniversitesinden Erwin Schrödinger beş bölümden oluşan dalga mekaniğini kuantum mekaniği formülesinden oluşan makalesini yayımlamaya başlamıştı.

Bu makaleler hemen teorik fizik enstitülerinin ana personeline, bu malzemeleri atomik ve moleküler yapıyı anlamaya yardım edilmesi için gönderilmiştir. Heitler bu koşullarda, LMU’yu terk ederek Rockefeller Vakfı Birliğine giderek iki yıl boyunca Bohr’un Kophenhag’daki özel asistanlığı da dahil olmak üzere çeşitli isimlerle birlikte araştırma yapmıştır. Heitler, Zürih’te Fritz London yeni bir kuantum mekanik alanına başvurmuştur ve doyurulabilr, dinamik olmayan itme ve çekme kuvvetleri (örneğin hidrojen molekülünde bulunan kuvvetlerin değişimi) üzerinde araştırmalar yapmaya başlamıştır. Değerlik bağlarla ilgili yaptıkları araştırmalar kuantum mekaniği altında kimya alanında iz bırakacak değişiklikler yapmıştır. Buna ek olarak onların yaptığı çalışma kimyacı Linus Pauling’i çok etkilemiştir ve Pauling, o zamanlar Guggenheim Vakfında doktorasını yeni tamamlamıştı ve London ve Heitler’i Zürih’te ziyarete gitmiştir. Pauling kariyerinin büyük bir kısmını kimyasal bağlar üzerinde çalışarak geçirmiştir. Kuantum mekaniğini kimyasal bağlar üzerinde uygulamak Heitler’in kariyerinde birçok çalışmanın yolunu açmıştır.

Heitler Göttingen’deyken, 1933 yılında Adolf Hitler hükûmete geldi. Hitler ile birlikte artan Yahudi düşmanlığıyla Born genç Yahudileri kendi kanatları altına almıştır. Born, Heitler için Nevill Francis Mott ile birlikte Bristol Üniversitesinde araştırma görevliliği ayarlamıştır.

Kariyeri

Heitler; Bristol’de Akademik Asistanlar Konseyinde Fizik laboratuvarında araştırma görevlisi olarak çalışmaktaydı. Kendi başına ve Hitler’den kaçan Hans Bethe and Herbert Fröhlich ile birlikte çoğunlukla kuantum alan teorisi ve kuantum elektrodinamiği üzerine çalışmalar yapmıştır. Heitler Bethe ile birlikte atom çekirdeğinde Coulomb alanında gamma ışınlarıyla ikili üretimi üzerine bir makale yayımlamıştır ve Bethe-Heitler formülünü bulmuşlardır.

Ayrıca Heitler kozmik ışınların anlaşılmasında katkıda bulunmuştur ve eletriksel olarak nötr yüklü pi mesonunun varlığını öngörmüştür. 1936 yılında Heitler asıl kendi alanı olan kuantum elektrodinamiği ile ilgili, The Quantum Theory of Radiation, isimli kitabı yayımlamıştır. Bu kitap sonradan kuantum teorisinin geleceğini etkilecektir. Kitap birçok farklı yayınla ve dille (Rusça dahil) basılmıştır.

1940 yılında Fransa’nın yenilmesinden sonra Heitler birkaç aylığına Adam Adasına gitmiştir.

Heitler, 1941 yılına kadar Bristol’de sekiz yıl kalmıştır. Sonra Erwin Schrödinger, Teorik Fizik Okulu’nun yöneticisi, tarafından ayarlanan Dublin İleri Seviye Araştırmalar Enstitüsü’nde profesör olmuştur.

Dublin’de Heitler, H. W. Peng ile birlikte radyasyon sönümleme teorisi ve meson saçılımı işlemi üzerinde çalışmıştır ve bu çalışmaların sonucunda Heitler-Peng integral denklemi çıkmıştır.

1942-1943 akademik yılında Heitler orta seviye dalga mekaniği ile ilgili bir ders vermiştir. Bu ders sırasında W. S. E. Hickson notlar almış, düzenlemiş ve kopyalamıştır. Bu notlar Heitler’in Orta Seviye Dalga Mekaniği: Giriş Dersleri adlı 1943 yılında yayınlanan kitabının ilk taslakları olmuştur. Yeni basıkısı Orta Seviye Dalga Mekaniği olarak 1945 yılında yayınlanmıştır. Bu yeni baskı gözden geçirilip hatalar düzeltilerek birçok kez yayınlanmıştır. Fransızcaya ve İtalyancaya çevrilerek 1949 yılında yayınlanmıştır, Almanya’da 1961 yılında yayınlanmıştır. Daha sonraki versiyonları Orta Seviye Dalga Mekaniği ve Kuantum Kimyası Uygulamaları adıyla 1959 yılında ve Almanyada’da yayınlanmıştır. Schrödinger Teorik Fizik Okulunun yöneticiliğinden 1946 yılında istifa edince Heitler onun yerine yönetici olmuş ve Dublin’de 1949 yılına kadar kalmıştır. Daha sonradan Zürih Üniversitesin, Teorik Fizik Enstitüsünde Teorik Fizik Profesörü olarak çalışmaya başlamıştır ve 1974 yılında emekli olana kadar burada çalışmıştır.

Zürih’teyken Heitler, birkaç yıl sonra, bilim ve din arasındaki felsefi ilişki hakkında yazmaya başlamıştır. Kitapları Almanca, İngilizce ve Fransızca olarak yayınlanmıştır.

Onurları

• 1943 – İrlanda Kraliyet Akademisi Ortaklığı

• 1948 – Londra Kraliyet Ortaklığı

• 1968 – Deutsche Physikalische Gesellschaft Max-Planck Madalyası

• 1969 – Marcel Benoist Ödülü

• 1979 – Humboldt Gesellschaft Altın Madalyası

Kitapları

Fizik

• Walter Heitler Elementary Wave Mechanics: Introductory Course of Lectures Notes taken and prepared by W.S.E. Hickson (Oxford, 1943)
• Walter Heitler Elementary Wave Mechanics (Oxford, 1945, 1946, 1948, 1950)
• Walter Heitler The Quantum Theory of Radiation (Clarendon Press, 1936,^[39] 1944, 1947, 1949, 1950, 1953, 1954, 1957, 1960, 1966, 1970)
  • Walter Heitler The Quantum Theory of Radiation (Dover, 1984)
• Walter Heinrich Heitler 14 Offprints: 1928-1947 (1947)
• Walter Heitler Eléments de Mécanique Ondulatoire (Presses Universitaires de France, PUF, Paris, 1949, 1964)
• Walter Heitler Elementi di Meccanica Ondulatoria con presentazione di R.Ciusa (Zuffi, Bologna,1949)
• Walter Heitler Elementary Wave Mechanics With Applications to Quantum Chemistry (Oxford University, 1956, 1958, 1961, 1969)
• Walter Heitler “The Quantum Theory of Radiation [Russian Translation]“ (Moscow, 1956)
• Walter Heitler Lectures on Problems Connected with the Finite Size of Elementary Particles (Tata Institute of Fundamental Research. Lectures on mathematics and physics. Physics) (Tata Institute of Fundamental Research, 1961)
• Walter Heitler and Klaus Müller Elementare Wellenmechanik (Vieweg, 1961)
• Walter Heitler Elementare Wellenmechanik. Mit Anwendung auf die Quantenchemie. (Vieweg Friedr. & Sohn Ver, 1961)
• Walter Heitler Wahrheit und Richtigkeit in den exakten Wissenschaften. Abhandlungen der mathematisch- naturwissenschaftlichen Klasse. Jahrgang 1972. Nr. 3. (Akademie der Wissenschaften und der Literatur. Mainz, Verlag der Akademie der Wissenschaften und der Literatur, Kommission bei Franz Steiner Verlag, Wiesbaden, 1972)
• Walter Heitler Über die Komplementarität von lebloser und lebender Materie. Abhandlungen der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Klasse, Jahrg. 1976, Nr. 1 (Mainz, Verlag der Akademie der Wissenschaften und der Literatur, Kommission bei F. Steiner, 1976)

Bilim ve Din

• Walter Heitler Der Mensch und die naturwissenschaftliche Erkenntnis (Vieweg Friedr. & Sohn Ver, 1961, 1962, 1964, 1966, 1984)
• Walter Heitler Man and Science (Oliver and Boyd, 1963)^[40]
• Walter Heitler Die Frage nach dem Sinn der Evolution (Herder, 1969)
• Walter Heitler Naturphilosophische Streifzüge (Vieweg Friedr. & Sohn Ver, 1970, 1984)
• W. Heitler Naturwissenschaft ist Geisteswissenschaft (Zürih : Verl. die Waage, 1972)
• K. Rahner, H.R. Schlette, B. Welte, R. Affemann, D. Savramis, W. Heitler Gott in dieser Zeit (C. H. Beck, 1972) ISBN 3-406-02484-X
• Walter Heitler Die Natur und das Göttliche (Klett & Balmer; 1. Aufl edition, 1974) ISBN 978-3-7206-9001-0
• Walter Heitler Gottesbeweise? Und weitere Vorträge (1977) ISBN 978-3-264-90100-9
• Walter Heitler La Nature et Le Divin (A la Baconniere, 1977)
• Walter Heitler Schöpfung, die Öffnung der Naturwissenschaft zum Göttlichen (Verlag der Arche, 1979) ISBN 978-3-7160-1663-3
• Walter Heitler Schöpfung als Gottesbeweis. Die Öffnung der Naturwissenschaft zum Göttlichen (1979)

Kaynakça

• 1. Mott, N. (1982). "Walter Heinrich Heitler. 2 January 1904-15 November 1981". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society 28: 140–126. doi:10.1098/rsbm.1982.0007. JSTOR 769896. edit
  2. Walter Heitler at the Mathematics Genealogy Project – Dr. phil. Ludwig-Maximilians-Universität München. 1926 Dissertation title: Zur Theorie konzentrierter Lösungen.
  3. Karl Herzfeld
  4. Author Catalog: Heitler – American Philosophical Society Uta Schäfer-Richter, Jörg Klein (1992), p. 93
  5. W. Heisenberg, Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen, Zeitschrift für Physik 33 879-893, 1925 (received July 29, 1925). [English translation in: B. L. van der Waerden, editor, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN 0-486-61881-1 (English title: Quantum-Theoretical Re-interpretation of Kinematic and Mechanical Relations).]
  6. M. Born and P. Jordan, Zur Quantenmechanik, Zeitschrift für Physik 34 858-888, 1925 (received September 27, 1925). [English translation in: B. L. van der Waerden, editor, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN 0-486-61881-1]
  7. M. Born, W. Heisenberg, and P. Jordan, Zur Quantenmechanik II, Zeitschrift für Physik 35 557-615, 1925 (received November, 1925). [English translation in: B. L. van der Waerden, editor, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN 0-486-61881-1]
  8. Erwin Schrödinger (From the German) Quantization as an Eigenvalue Problem (First Communication), Annalen der Physik 79 (4) 361-376, 1926. [English translation in Gunter Ludwig Wave Mechanics 94-105 (Pergamon Press, 1968) ISBN 0-08-203204-1]
  9. Erwin Schrödinger (From the German) Quantization as an Eigenvalue Problem (Second Communication), Annalen der Physik 79 (6) 489-527, 1926. [English translation in Gunter Ludwig Wave Mechanics 106-126 (Pergamon Press, 1968) ISBN 0-08-203204-1]
  10. Erwin Schrödinger (From the German) Quantization as an Eigenvalue Problem (Third Communication), Annalen der Physik 80 (13) 437-490, 1926.
  11. Erwin Schrödinger (From the German) Quantization as an Eigenvalue Problem (Fourth Communication), Annalen der Physik 81 (18) 109-139, 1926. [English translation in Gunter Ludwig Wave Mechanics 151-167 (Pergamon Press, 1968) ISBN 0-08-203204-1]
  12. Erwin Schrödinger (From the German) On the Relationship of the Heisenberg-Born-Jordan Quantum Mechanics to Mine, Annalen der Physik 79 (8) 734-756, 1926. [English translation in Gunter Ludwig Wave Mechanics 127-150 (Pergamon Press, 1968) ISBN 0-08-203204-1]
  13. Walter Heitler and Fritz London Wechselwirkung neutraler Atome und homöopolare Bindung nach der Quantenmechanik, Zeitschrift für Physik 44 (1927) 455-472.
  14. Mehra, Volume 5, Part 1, 2001, p. 312.
  15. Pauling – Oregon State University
  16. Jammer, 1966, p. 343.
  17. The younger generation of Jewish physicists included Walter Heitler, Lothar Nordheim, Fritz London, and Edward Teller. See Greenspan, 2005, p. 183.
  18. Greenspan, 2005, p. 183.
  19. Mott – Bristol Physics in the 1930s
  20. Fröhlich, Heitler, Kemmer.
  21. Hans Bethe and Walter Heitler On the Stopping of Fast Particles and on the Creation of Positive Electrons, Proceedings of the Royal Society of London. Series A Volume 146, Issue 856, pp. 83–112, 1934.
  22. DTIC – Bethe-Heitler formula for Bremsstrahlung
  23. H. J. Bhabha and W. Heitler The Passage of Fast Electrons and the Theory of Cosmic Showers, Proceedings of the Royal Society of London. Series A Volume 159 (1937) 432.
  24. Homi Jahangir Bhabha
  25. H. Fröhlich, W. Heitler, and N. Kemmer On the Nuclear Forces and the Magnetic Moments of the Neutron and the Proton, Proceedings of the Royal Society of London. Series A Mathematical and Physical Sciences Volume 166, No. 924 (May 4, 1938), pp. 154–177.
  26. Moore, 1992, p. 376.
  27. Moore, 1992, p. 368.
  28. Heitler in German, French and Italian in the online Historical Dictionary of Switzerland.
  29. Heitler – Irish University Science
  30. W. Heitler and H. W. Peng Anomalous Scattering of Mesons, Phys. Rev. 62 (1942) 81 – 82, Dublin Institute for Advanced Studies, Dublin Ireland, Received 22 May 1942.
  31. W. Heitler and H. W. Peng, Proc. Camb. Phil. Soc. 38 (1942), 296.
  32. J. Hamilton, W. Heitler, and H. W. Peng Theory of Cosmic-Ray Mesons Physical Review Volume 64, Issue 3-4, pp. 78–94, Dublin Institute for Advanced Studies, Dublin, Ireland.
  33. Uta Schäfer-Richter, Jörg Klein (1992), p. 93
  34. Lorentz Chair – 1958 Walter Heitler
  35. Moore, 1992, p. 445.
  36. Members – Royal Irish Academy
  37. Prize Recipients
  38. Murnaghan, F. D. (1936). "Review: The Quantum Theory of Radiation by W. Heitler". Bull. Amer. Math. Soc. 42: 797. doi:10.1090/S0002-9904-1936-06443-8.
  39. Rosen, D. (31 October 1963). "Review of Man and Science by W. Heitler". New Scientist (no. 363): 281.