Кіріспе
Неміс-американдық физик Альфред Ланде (13 желтоқсан 1888 – 30 қазан 1976) – кванттық теорияға қосқан үлесімен танымал неміс-американдық физик. Ол Ланде g-факторын ашты және Земан эффектісін түсіндірді.
Alfred Landé (13 December 1888 – 30 October 1976) was a German American physicist known for his contributions to quantum theory. He is responsible for the Landé g factor and an explanation of the Zeeman effect.
Өмір жолы және жетістіктері
Альфред Ланде 1888 жылдың 13 желтоқсанында Рейнландтың Эльберфельд қаласында дүниеге келді, қазіргі күні Вупперталь қаласының бір бөлігі. 1913 жылы Ланде Мюнхен университетіндегі диссертация жетекшісі Арнольд Зоммерфельдтің 1912 жылы сол лауазымға жіберген Пол Петер Эвальдты алмастырып, Геттинген университетіндегі Давид Гильберттің физика бойынша арнайы ассистенты болу үшін жіберді. Сол жерде Ланде Макс Борнмен да тығыз байланыс орнатты. Физикада бұл Бор атом моделінің дәуірі еді. Геттинген ғылымының көшбасшыларының арасында Гильберт, Эдмунд Ландау, Карл Рунге және Людвиг Прандтль (аэродинамиканың белгілі теоретигі) сияқты көптеген көрнекті ғалымдар болды. Сондай-ақ Нильс Бор мен Хендрик Лоренц Геттингенге жиі келіп тұратын. Ланде докторлық диссертациясын Зоммерфельдтің жетекшілігімен Мюнхен университетінде бірінші дүниелік соғыс басталғанға екі апта бұрын қорғады. Ол Қызыл Крестке қосылып, екі жыл бойы шығыс майданында қызмет етті, содан кейін Макс Борн оны артиллерияны сынау комиссиясына, армияның ғылыми бөлімдерінің біріне шақырды. Олар артиллерияның дыбыспен анықтау арқылы орналасуын зерттеуден басқа, кристалдардың байланыс күштерін және сығылу қабілетін де зерттей бастады. Бұл жұмыс атомдардағы электрон траекториясының планеталық орбиталарға мүлдем ұқсамайтындығын көрсетті, бұл сол кезде атомдағы электронды түсінудің қалыпты тәсілі еді. Ланде келесі жеті жыл бойы атом құрылысын қарқынды зерттеді. 1916 жылы Зоммерфельд жаңа атом теориясын қолданып, жалпы кванттау ережесін қалыптастыруға кірісті. Ланденің кубикалық және тетраэдрлік электрон траекториялары ("куб атомдары") бойынша жұмысы Зоммерфельд, Петер Дебай және Бор үшін үлкен қызығушылық тудырды. 1919 жылы Ланде күтпеген жерден спектроскопияға бет бұрды, бірақ атомдардың кеңістіктегі бағдарын зерттеу сол кездегі ең маңызды мәселе болып қала берді. Ол бірнеше электроны бар атомдар мәселесіне, әсіресе ең қарапайым жағдайға, гелий спектріне назар аударды. Гелий спектроскопиясын Фридрих Пашен экспериментальды түрде зерттеген, бірақ теориялық түсіндірмесі болған жоқ. Спектрде біріктірілмейтін бір және екі (іс жүзінде триплет, кейіннен осылай анықталды) терминдер байқалды, сондықтан гелий екі түрлі заттан тұрған сияқты көрінді (бұл бүгінде электрон спинінің нәтижесі деп түсіндіріледі). Ланденің жұмысында бірнеше маңызды жаңа идеялар бар, соның ішінде екі кванттық механикалық бұрыштық импульстің J1 және J2 векторлық қосу ережесі. Оның тұжырымдары мен постулаттары кейінірек кванттық теориямен расталды. Ланденің Франкфурттағы зерттеулері (1920 жылдың желтоқсанынан 1921 жылдың сәуіріне дейін) белгілі Ланде g формуласын ашумен және аномальды Земан эффектісін түсіндірумен аяқталды. Ланде g факторы қазір mJ арқылы анықталады, магниттік кванттық сан. 1923 жылы Ланде Ланде интервалы ережесін айтты, электронның спині мен орбиталық бұрыштық импульс арасындағы байланысты қарастыратын ереже. 1925 жылы Джордж Уленбек пен Сэмюэл Годсмиттен бірнеше ай бұрын электрон спині идеясын ұсынған Ральф Крониг Ланденің ассистенты болып жұмыс істеді. 1929 жылдың соңында Ланде Огайо штатының Колумбус қаласындағы Огайо университетіне лекция оқуға шақырылды. Колумбус, Огайода екінші рет болғаннан кейін (1930-1931), ол АҚШ-та тұруға шешім қабылдады. Ланде кванттық теорияны жаңаша түсіндірудің алғашқыларының бірі болды, одан эксперименттік түрде тексерілетін фактілер туралы нақты физикалық тұжырымдар жасауға болады. Бұл Нильс Бор, Вернер Гейзенберг және Вольфганг Паули арасындағы белгілі пікір алмасулардан кейін болды, олар Копенгагендік түсіндіруді жақтады, ал оған Эрвин Шредингер, Луи де Брогли және ең бастысы Альберт Эйнштейн әртүрлі дәрежеде қарсылық көрсетті. Кванттық механика сол кезде зерттеуге және растауға немесе жоққа шығаруға көптеген жаңа болжамдарды ұсынды. Жаңа қызығушылық жеке кванттық жүйелер, жеке атомдар, электрондар және фотондар бойынша жаңа техникалық әдістермен жаңа эксперименттерде көрінді. Алайда, 1950 жылдан кейін (және өмірінің соңына дейін) Ланде кванттық теорияның Копенгагендік түсіндіріміне қарсы шықты, Эйнштейн сияқты физикалық процестердің объективті түрде нақты сипатталуын қажет етті. Бұл өзгеріс Ланденің толқын-бөлшек дуалдылығының кванттық процестерді қажетсіз бұрмалау екендігіне сенуімен байланысты болды, ол оның орнына толқындарға дуалистік сілтемесіз жаңа унитарлық бөлшектер формуласын әзірлеу арқылы түсіндірді. Ланде өзінің жаңа формуласын симметрия мен инварианттылықтың...