پائول ارنفست

پائول ارنفست (آلمانی: Paul Ehrenfest؛ ۱۸ ژانویه ۱۸۸۰ – ۲۵ سپتامبر ۱۹۳۳) فیزیکدان نظری و ریاضیدان اتریشی-هلندی بود که به دلیل مشارکت‌های بنیادین خود در زمینه مکانیک آماری و روابط آن با مکانیک کوانتومی شهرت دارد. او یکی از مهم‌ترین حلقه‌های اتصال بین فیزیکدانان نسل قدیم، مانند استادش لودویگ بولتزمان، و نسل جدید فیزیکدانان کوانتومی، مانند نیلز بور و آلبرت اینشتین، به شمار می‌رفت.

ارنفست به خاطر توانایی خود در روشن ساختن مفاهیم پیچیده و شناسایی نقاط ضعف در نظریه‌های فیزیکی بسیار مورد احترام بود. او مفاهیم کلیدی مانند «گذار فاز» را تعریف کرد و قضیه‌ای را در مکانیک کوانتومی اثبات کرد که به نام او، «قضیه ارنفست»، شناخته می‌شود و پلی میان مکانیک کلاسیک و کوانتومی ایجاد می‌کند.

 زندگی و تحصیلات 

پائول ارنفست در ۱۸ ژانویه ۱۸۸۰ در وین در یک خانواده یهودی متولد شد. پدرش، سیگموند ارنفست، یک تاجر پارچه بود و مادرش، یوهانا یلینک، در سال ۱۸۹۰ درگذشت. ارنفست در یک محیط خانوادگی نسبتاً ثروتمند اما از نظر عاطفی پیچیده بزرگ شد.

او تحصیلات دانشگاهی خود را در رشته‌های فیزیک، شیمی و ریاضیات در دانشگاه وین آغاز کرد. در آنجا تحت تأثیر سخنرانی‌های لودویگ بولتزمان قرار گرفت و به یکی از شاگردان وفادار او تبدیل شد. ارنفست در سال ۱۹۰۴ با رساله‌ای در مورد «حرکت اجسام صلب در سیالات و معادله ناویر-استوکس» تحت نظارت بولتزمان دکترای خود را دریافت کرد.

پس از فارغ‌التحصیلی، او به گوتینگن رفت تا با فیزیکدانان برجسته‌ای مانند دیوید هیلبرت، هرمان مینکوفسکی و آرنولد زومرفلد همکاری کند. در گوتینگن بود که او با همسر آینده‌اش، ریاضیدان روسی تاتیانا آفاناسیوا، آشنا شد.

 دوران حرفه‌ای 

 سنت پترزبورگ و لیدن 

در سال ۱۹۰۷، ارنفست و همسرش به سنت پترزبورگ روسیه نقل مکان کردند. با وجود اینکه او به دلیل قوانین ضد یهودی نمی‌توانید در دانشگاه‌ها شغل رسمی داشته باشد، به یک فیزیکدان بسیار فعال در جامعه علمی روسیه تبدیل شد. در این دوره، او به طور عمیق بر پایه‌های مکانیک آماری کار کرد و مقاله تأثیرگذار خود را در مورد «گذار فاز» در سال ۱۹۱۲ منتشر کرد که در آن مفاهیم نظریه بولتزمان را با دقت ریاضی بی‌نقصی بازبینی کرد.

در سال ۱۹۱۲، ارنفست به عنوان جانشین هندریک لورنتس به عنوان استاد فیزیک نظری در دانشگاه لیدن هلند منصوب شد. او این سمت را تا پایان عمر خود حفظ کرد. دوران حضور او در لیدن، این دانشگاه را به یکی از مراکز اصلی فیزیک نظری در جهان تبدیل کرد. ارنفست میزبان بسیاری از فیزیکدانان برجسته آن زمان، از جمله اینشتین و بور، بود و به عنوان یک میانجی علمی بسیار تأثیرگذار عمل می‌کرد.
 مشارکت‌ها در مکانیک کوانتومی 

ارنفست، هرچند خود یک بنیان‌گذار اصلی مکانیک کوانتومی نبود، اما نقشی حیاتی در شکل‌دهی و درک آن ایفا کرد. او به دلیل نقد سازنده و توانایی خود در پرسیدن سؤالات عمیق، به عنوان «موجزگر فیزیک» شناخته می‌شد. او در کنفرانس سالانه حلقه فیزیک سولویه شرکت می‌کرد و به عنوان یک داور بی‌طرف در بحث‌های داغ بین اینشتین و بور عمل می‌کرد.

مهم‌ترین مشارکت فنی او در این دوره، «قضیه ارنفست» است که در سال ۱۹۲۷ منتشر شد. این قضیه نشان می‌دهد که چگونه میانگین‌های انتظاری متغیرهای کوانتومی (مانند مکان و تکانه) از قوانین متناظر کلاسیک خود تبعیت می‌کنند و به درک بهتر رابطه بین دو نظریه کمک کرد.

 زندگی شخصی و افسردگی 

زندگی شخصی ارنفست با تلاطم‌های عاطفی و افسردگی مزمن همراه بود. او در برقراری ارتباط با دیگران، به ویژه دانشجویانش، بسیار گرم و صمیمی بود، اما در عین حال از احساس ناکافی بودن و عدم موفقیت رنج می‌برد. نامه‌های متعدد بین او و دوستان نزدیکش مانند اینشتین، عمق نگرانی‌های او را در مورد آینده فیزیک و جایگاه خودش در آن نشان می‌دهد.

با به قدرت رسیدن نازی‌ها در آلمان و افزایش تنش‌های سیاسی در اروپا، نگرانی‌های ارنفست تشدید شد. او به شدت تحت تأثیر رنج همکاران یهودی خود قرار گرفت و احساس می‌کرد که دیگر نمی‌تواند به عنوان یک راهنما و معلم برای نسل جدید فیزیکدانان عمل کند.

 مرگ و میراث 

در ۲۵ سپتامبر ۱۹۳۳، پس از اینکه پسرش وسالی به دلیل بیماری شدید در یک مرکز درمانی بستری شد، پائول ارنفست در حالی که به شدت دچار بحران روانی بود، پسرش را در بیمارستان به قتل رساند و سپس خودکشی کرد. مرگ او شوک بزرگی برای جامعه علمی جهان بود.

میراث علمی ارنفست در کارهای او در زمینه مکانیک آماری و درک عمیق او از بنیان‌های فیزیک نظری باقی مانده است. قضیه، پارادوکس و معادلات او همچنان بخشی از آموزش استاندارد فیزیک هستند. او به عنوان یک معلم و مربی بی‌نظیر به یاد آورده می‌شود که نسل‌هایی از فیزیکدانان برجسته، از جمله یان تینبرگن (برنده جایزه نوبل اقتصاد)، را پرورش داد.

 آثار منتخب 

 مفاهیم بنیادین آماری در مکانیک (۱۹۱۲) - همراه با تاتیانا آفاناسیوا
 در مورد گذار فاز در سیستم‌های تک جزئی (۱۹۳۳)

 جستارهای وابسته 

 قضیه ارنفست
 پارادوکس ارنفست
 لودویگ بولتزمان
 حلقه فیزیک سولویه

 منابع 




 پیوند به بیرون 

رده:آموزگاران علم
رده:استادان دانشگاه لیدن
رده:اعضای فرهنگستان سلطنتی هنر و علوم هلند
رده:افراد اتریشی یهودی‌تبار
رده:افراد هلندی اتریشی‌تبار
رده:بی‌خدایان اهل اتریش
رده:بی‌خدایان یهودی
رده:دانشمندان اهل وین
رده:دانشمندان خودکشی‌کرده
رده:دانشمندان یهودی
رده:درگذشتگان ۱۹۳۳ (میلادی)
رده:زادگان ۱۸۸۰ (میلادی)
رده:فیزیک‌دانان اهل اتریش
رده:فیزیک‌دانان اهل هلند
رده:فیزیک‌دانان خودکشی‌کرده
رده:یهودیان اهل اتریش
رده:یهودیان اهل هلند
رده:آدم‌کش‌های اهل اتریش
رده:آدم‌کش‌های اهل هلند
رده:مهاجران اهل اتریش-مجارستان
رده:مهاجران به هلند
رده:فرزندکشی‌ها