هندریک آنتونی کرامرز

هندریک آنتونی کرامرز (به زبان هلندی: Hendrik Anthony "Hans" Kramers؛ زادهٔ ۱۷ دسامبر ۱۸۹۴ – درگذشتهٔ ۲۴ آوریل ۱۹۵۲) یک فیزیک‌دان هلندی بود که نقش برجسته‌ای در توسعهٔ فیزیک کوانتومی، مکانیک آماری و فیزیک نظری داشت. او با نیلز بور همکاری نزدیک داشت و از بنیان‌گذاران نظریه‌های کلیدی مانند نظریه بور-کرامرز-اسلیتر (BKS)، فرمول پراکندگی کرامرز-هایزنبرگ و روابط کرامرز-کرونیگ بود. کرامرز همچنین مفهوم نرمال‌سازی را در نظریه میدان کوانتومی معرفی کرد و کارهای او در زمینه‌های متنوعی از جمله نظریه گذار حالت، واکنش زنجیره‌ای و ترموآکوستیک تأثیرگذار بوده است.

او استاد دانشگاه‌های دانشگاه اوترخت و دانشگاه لیدن بود و جوایز معتبری مانند مدال لورنتز و مدال هیوز را دریافت کرد. کرامرز به عنوان یکی از تأثیرگذارترین فیزیک‌دانان قرن بیستم شناخته می‌شود و دانشجویان برجسته‌ای مانند تیالینگ کوپمانز (برندهٔ جایزه نوبل اقتصاد) را تربیت کرد.

 زندگی اولیه 
هندریک آنتونی "هانس" کرامرز در ۱۷ دسامبر ۱۸۹۴ در شهر روتردام، هلند، زاده شد. پدرش، هندریک کرامرز، یک پزشک بود و مادرش ژان سوزان بروکلمان نام داشت. کرامرز از کودکی به موسیقی علاقه‌مند بود و نواختن ویولن‌سل و پیانو را آموخت. او آموزش متوسطه خود را در سال ۱۹۱۲ در مدرسهٔ عالی بورژوایی (HBS) روتردام به پایان رساند. این دوره از زندگی او با علاقه به علوم طبیعی و ریاضیات همراه بود، که زمینه‌ساز مسیر علمی آینده‌اش شد.

 تحصیلات 
کرامرز تحصیلات دانشگاهی خود را در رشته‌های ریاضیات و فیزیک در دانشگاه لیدن آغاز کرد و در سال ۱۹۱۶ مدرک کارشناسی ارشد خود را دریافت کرد. برای تحقیقات دکترا، او ابتدا قصد داشت نزد ماکس بورن در دانشگاه گوتینگن برود، اما به دلیل جنگ جهانی اول این امکان فراهم نشد. در عوض، او بدون اطلاع قبلی به کپنهاگ سفر کرد و نزد نیلز بور رفت. بور او را پذیرفت و کرامرز رسالهٔ دکترای خود را عمدتاً تحت نظارت بور در کپنهاگ تهیه کرد، هرچند رسماً دکترای خود را در ۸ مه ۱۹۱۹ تحت نظارت پاول ارنفست در دانشگاه لیدن دریافت کرد. موضوع رسالهٔ او "شدت خطوط طیفی" بود که به بررسی شدت گذارهای اتمی می‌پرداخت و بخشی از نظریه کوانتومی قدیمی محسوب می‌شد.

 حرفه علمی 
پس از دریافت دکترا، کرامرز تقریباً ده سال در گروه تحقیقاتی نیلز بور در دانشگاه کپنهاگ کار کرد و به مقام دانشیار رسید. در این دوره، او نقش کلیدی در توسعهٔ فیزیک کوانتومی ایفا کرد و در نظریهٔ بور-کرامرز-اسلیتر (BKS) در سال‌های ۱۹۲۴–۱۹۲۵ مشارکت داشت، که تلاشی برای توضیح تعامل امواج الکترومغناطیسی با ماده بدون نیاز به مفهوم فوتون بود (هرچند بعداً رد شد). در سال ۱۹۲۶، کرامرز به هلند بازگشت و استاد تمام فیزیک نظری در دانشگاه اوترخت شد، جایی که دانشجویان برجسته‌ای مانند تیالینگ کوپمانز را راهنمایی کرد. از سال ۱۹۳۱ تا مرگش، او انتصاب مشترکی در دانشگاه صنعتی دلفت داشت و در سال ۱۹۳۴ جانشین پاول ارنفست در دانشگاه لیدن شد. کرامرز یکی از بنیان‌گذاران مرکز ریاضیات در آمستردام بود که بعداً به مرکز ریاضیات و انفورماتیک تبدیل شد. او همچنین در پنجمین کنفرانس سولوی شرکت کرد و در سال ۱۹۴۷ در کنفرانس شلتر آیلند حضور داشت، جایی که ایده‌های نرمال‌سازی را مطرح کرد. در سال‌های پایانی، کرامرز بر پروژهٔ راکتور هسته‌ای مشترک با نروژ تمرکز کرد و نقش مهمی در تأسیس سرن (CERN) داشت.

 کارهای برجسته 
کرامرز سهم‌های گسترده‌ای در فیزیک داشت و بسیاری از مفاهیم و روابط به نام او شناخته می‌شوند:

 نظریه بور-کرامرز-اسلیتر (BKS): نظریه‌ای در سال ۱۹۲۴ برای توضیح تعامل نور و ماده، که با جان اسلیتر توسعه یافت.
 فرمول پراکندگی کرامرز-هایزنبرگ: در سال ۱۹۲۵ با ورنر هایزنبرگ، برای توصیف پراکندگی نور توسط اتم‌ها.
 روش WKB: در سال ۱۹۲۶، روش تقریبی برای حل معادلات دیفرانسیل در مکانیک کوانتومی، که با گرگور ونتزل و لئون بریلوئن توسعه یافت.
 روابط کرامرز-کرونیگ: روابط ریاضی بین بخش‌های حقیقی و خیالی توابع پیچیده، که با رالف کرونیگ توسعه یافت و در فیزیک حالت جامد و اپتیک کاربرد دارد.
 قضیه تجزیه‌پذیری کرامرز: قضیه‌ای در مکانیک کوانتومی دربارهٔ تجزیه‌پذیری سطوح انرژی.
 قانون کرامرز و قانون تیرگی کرامرز: قوانین مربوط به تیرگی و جذب در فیزیک نجومی و پلاسما.
 نظریه نرخ واکنش کرامرز: مدل برای نرخ عبور از سد انرژی در فرآیندهای فعال‌شده حرارتی.
 ماتریس گذار کرامرز: در نظریه پراکندگی.
 سوپراکسچنج کرامرز-آندرسون: مکانیسمی در مغناطیس.
 عامل کرامرز-گانت: در یونیزاسیون.
 چارچوب کرامرز-هنبرگر: در فیزیک لیزر.
 گسترش کرامرز-مایال: در فرآیندهای تصادفی.
 دوگانگی کرامرز-وانیر: در مکانیک آماری.
 معادله کلاین-کرامرز: معادله فوکر-پلانک برای حرکت براونی در میدان خارجی.
 سهم‌های دیگر: در واکنش زنجیره‌ای، ترموآکوستیک، روش ماتریس انتقال در مکانیک آماری، و معرفی مفهوم نرمال‌سازی غیرنسبیتی در نظریه میدان کوانتومی در سال ۱۹۴۸.
 کرامرز تورن‌اوور: پدیده‌ای در نرخ عبور سد فعال‌شده حرارتی به عنوان تابعی از میرایی.

کرامرز همچنین در درک تعامل امواج الکترومغناطیسی با ماده و کاربردهای آن در طیف‌شناسی پیشگام بود.

 جوایز و افتخارات 
کرامرز جوایز و افتخارات متعددی دریافت کرد:

 مدال لورنتز در سال ۱۹۴۷ از سوی آکادمی سلطنتی علوم هلند.
 مدال هیوز در سال ۱۹۵۱ از سوی انجمن سلطنتی لندن.
 عضویت در آکادمی سلطنتی علوم و هنر هلند از سال ۱۹۲۹ (استعفا در ۱۹۴۲ به دلیل اعتراض به اشغال نازی، پیوستن مجدد در ۱۹۴۵).
 عضویت بین‌المللی در انجمن فلسفی آمریکا.
 عضویت در آکادمی علوم دانمارک و آکادمی سلطنتی علوم هلند.

او چندین بار برای جایزه نوبل فیزیک نامزد شد، اما هرگز آن را دریافت نکرد.

 زندگی شخصی 
کرامرز در ۲۵ اکتبر ۱۹۲۰ با آنا پترسن ازدواج کرد. آن‌ها صاحب سه دختر و یک پسر شدند. کرامرز علاقه‌مند به موسیقی باقی ماند و اغلب در اوقات فراغت نوازندگی می‌کرد. او همچنین به زبان‌های متعددی مسلط بود و در کنفرانس‌های بین‌المللی شرکت می‌کرد.

 مرگ 
کرامرز در ۲۴ آوریل ۱۹۵۲ در شهر اوگستگیست، هلند، در سن ۵۷ سالگی درگذشت. مرگ او پیش از تکمیل برخی پروژه‌های هسته‌ای‌اش رخ داد، اما میراث علمی او ادامه یافت.

 میراث 
کرامرز به عنوان "استاد فیزیک مدرن" شناخته می‌شود و کارهای او پایه‌ای برای پیشرفت‌های بعدی در فیزیک کوانتومی و آماری فراهم کرد. دانشجویان او شامل دیرک تر هار، نیکو ون کامپن و تیالینگ کوپمانز بودند که کوپمانز بعداً جایزه نوبل اقتصاد را برد. کتاب "استاد فیزیک مدرن: سهم‌های علمی ه. آ. کرامرز" نوشتهٔ ماکس درسدن، زندگی و کارهای او را بررسی می‌کند. روابط و نظریه‌های او همچنان در زمینه‌هایی مانند فیزیک حالت جامد، اپتیک کوانتومی و شیمی فیزیکی کاربرد دارند.

 جستارهای وابسته 
 نرخ فرار کرامرز
 تقریب دبلیو کی بی
 بازبه‌هنجارسازی
 فرمول پراکندگی کارمرز-هایزنبرگ
 نیلز بور

 منابع 

رده:اعضای فرهنگستان سلطنتی هنر و علوم هلند
رده:اهالی روتردام
رده:پژوهشگران در تصادفی
رده:دانشمندان اهل روتردام
رده:دانش‌آموختگان دانشگاه لیدن
رده:درگذشتگان ۱۹۵۲ (میلادی)
رده:زادگان ۱۸۹۴ (میلادی)
رده:فیزیک‌دانان اهل هلند
رده:فیزیک‌دانان کوانتوم
رده:نظریه‌پردازان احتمالات
رده:اعضای مجمع فیلسوفان آمریکا
رده:اعضای فرهنگستان سلطنتی علوم سوئد