ヴェルナー・ハイゼンベルク

ヴェルナー・カール・ハイゼンベルク（Werner Karl Heisenberg, 1901年12月5日 - 1976年2月1日）は、ドイツの理論物理学者。行列力学と不確定性原理によって量子力学に絶大な貢献をした。

生涯 
ドイツ帝国南部バイエルン王国（現在のバイエルン州）ヴュルツブルクに生まれる。ミュンヘン大学のアルノルト・ゾンマーフェルトに学び、マックス・ボルンの下で助手を務めた後、1924年にコペンハーゲンのニールス・ボーアの下に留学。ボルンとパスカル・ヨルダンの協力を得ながら、1925年に行列力学（マトリックス力学）を、1927年に不確定性原理を導いて、量子力学の確立に大きく寄与した。1932年に31歳の若さでノーベル物理学賞を受賞。

母国ドイツではナチスの台頭で、同僚の多くがナチス体制下のドイツを去ったが、ハイゼンベルクは、プランクからの「今は生き残るために妥協を強いられるにしても、破局の後の新しい時代のドイツのために残るべきだ」という助言もあり、ドイツに残ることにし、場の量子論や原子核の理論の研究を進めた。

ナチス政権下では、相対性理論及びユダヤ人物理学者を擁護する立場を取ったため、シュタルク、レーナルトらナチス党員の物理学者から、「白いユダヤ人」と呼ばれて強い攻撃に晒された。ナチス政府から召集され、第二次世界大戦中は原爆開発（通称「ウランクラブ」）に関わった。イギリスのベルリン空爆で、家を失ったが家族に犠牲はなかった。

戦後は、1946年から1970年までマックス・プランク物理学研究所の所長を務めた。

原爆開発

ハイゼンベルクは、ドイツの原爆開発チーム「ウラン・クラブ」の一員だった。しかし後に、このことは精神的に苦痛だったと書いている。

1941年、ハイゼンベルクはデンマークのボーアを訪ね、「理論上開発は可能だが、技術的にも財政的にも困難であり、原爆はこの戦争には間に合わない」と伝え、あるメモを手渡した。ボーアはそのメモをアメリカのハンス・ベーテに渡した。ベーテによると、それは原子炉の絵だった。ハイゼンベルクのシンクロトロンが、火災を起こし、懸命な消火活動によっても、1ヶ月間鎮火することはなかったため、世界中にニュースとして配信されたところ、その新聞記事を読んだアルバート・アインシュタインは、「ハイゼンベルクがとうとう、原子炉の開発に成功したので、原爆を作るのは時間の問題だ」と考えた。ボーアからベーテの手に渡ったハイゼンベルクのメモには重水炉のシェーマが記されており、これを見せられていたアインシュタインは、妄想にしか過ぎなかった原子爆弾開発競争を覚悟した。ハイゼンベルクは、ナチス高官による、電力不足の解決方法を重水炉でするという方法を打ち明けたが、自らは重水炉の開発をサボタージュした。それを知らなかったアメリカは、スパイを使っては、学会会場や、パーティー会場で何度もハイゼンベルクの暗殺を謀ったが、全て失敗に終わった。このようなことから、ハイゼンベルクは、ナチス原爆開発の意図的な遅延や、連合国側にドイツ側の情報を伝えることで原爆開発競争の抑止を図ろうとした、という見方がある。

終戦後は他の開発者と共にイギリス情報局秘密情報部の手でイギリスのファーム・ホールに軟禁され、広島・長崎の原爆投下のニュースもそこで聞いた。それを聞いたハイゼンベルクは、そんなことは不可能だと驚いたという。

逸話 
流体力学に関する博士論文をミュンヘン大学に提出し、口頭試問をヴィーン教授から受けたが、実験物理学に関する質問（顕微鏡等の分解能や電池の原理）に全く答えられず、平均的な3という評定を得た（1923年）（同じく、ミュンヘン大学に博士論文を提出した友人のパウリは評定1（最高評価）であった）。ハイゼンベルクは博士号取得後にボルンの助手になることが決まっていたが、口頭試問の終了後、ボルンに会うやいなや「私をまだ採用するおつもりがあるかどうか知りたいです」と尋ねた。
1925年、花粉症（枯草熱）の療養のために、植物の少ないヘルゴラント島ですごしていたときに重要な着想を得た。
ピアノの名手であり、少年時代に「将来は科学者になるか、ピアニストになるか」を真剣に悩んだという。

ハイゼンベルクが登場する作品
1941年にハイゼンベルクとボーアがコペンハーゲンで会った際に何が起こったのか、とくにナチ体制のために核兵器を開発していくことについてハイゼンベルクがどういう意図を持っていたかについてこの会見から何がわかるのか、ということは多くの関心を集めている。マイケル・フレインの1998年の戯曲『コペンハーゲン』はこれを主題とし、高い評価を受けて舞台芸術関連の賞もいくつか受賞している。本戯曲はBBCによってボーア役がスティーヴン・レイ、ハイゼンベルク役がダニエル・クレイグというキャストでテレビドラマ化されており、2002年9月26日に初放映された。BBCの科学ドキュメンタリーシリーズ、『ホライズン』でも同じ1941年の会見が既に1992年にテレビ化されており、ボーア役はアンソニー・ベイト、ハイゼンベルク役はフィリップ・アンソニーであった。。

受賞歴 
1929年 マテウチ・メダル
1930年 バーナード・メダル
1932年 ノーベル物理学賞
1933年 マックス・プランク・メダル
1970年 ジークムント・フロイト賞

著作

共著 

(改訳)
(改訳)

脚注

参考文献

関連項目 

 部分と全体 - ハイゼンベルクの自伝
 ハイゼンベルク描像
 ハイゼンベルクの運動方程式
 ハイゼンベルク切断
 ハイゼンベルク模型
 古典ハイゼンベルク模型
 クラマース・ハイゼンベルグの分散式
 オイラー＝ハイゼンベルク・ラグランジアン
 ハイゼンベルク群
 ヴェルナー・ハイゼンベルク学術章
 エルヴィン・シュレーディンガー
 ポール・ディラック
 ヴォルフガング・パウリ
 ドイツの原子爆弾開発
 エルンスト・フリードリッヒ・シューマッハー - 義兄

外部リンク 

 

20世紀ドイツの物理学者
ドイツの理論物理学者
ドイツの量子物理学者
流体力学者
ドイツのノーベル賞受賞者
ノーベル物理学賞受賞者
マックス・プランク・メダル受賞者
マテウチ・メダル受賞者
フンボルト大学ベルリンの教員
ライプツィヒ大学の教員
ゲオルク・アウグスト大学ゲッティンゲンの教員
マックス・プランク物理学研究所の人物
王立協会外国人会員
日本学士院客員
ローマ教皇庁科学アカデミー会員
オランダ王立芸術科学アカデミー会員
国立科学アカデミー・レオポルディーナ会員
ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘン出身の人物
ヴュルツブルク出身の人物
1901年生
1976年没