יוג'ין ויגנר

יוג'ין פול "אי. פי." ויגנר (בהונגרית: Wigner Jenő Pál, ינה פאל ויגנר; 17 בנובמבר 1902 – 1 בינואר 1995) היה פיזיקאי ומתמטיקאי יהודי-הונגרי-אמריקאי. אחד מאבות הפיזיקה הגרעינית וממשתתפי פרויקט מנהטן. זכה בפרס נובל לפיזיקה לשנת 1963.

קורות חייו
ילדות ולימודים
ויגנר נולד בבודפשט שבאוסטרו־הונגריה למשפחה יהודית. אביו היה מנהל מפעל לעיבוד עורות. מגיל חמש למד בעזרת מורים פרטיים. בגיל אחת עשרה אובחן כחולה בשחפת ונשלח להחלים בהרי האלפים האוסטריים. לאחר שישה שבועות התברר כי ההבחנה הייתה שגויה אך את השבועות שעברו בינתיים העביר בפתרון בעיות מתמטיות.

ויגנר חגג בר מצווה חילונית, אולם למד יהדות אצל רב כמו כל התלמידים היהודים בבית הספר התיכון הלותרני  בבודפשט, אותו סיים בהצטיינות (חברו לספסל הלימודים היה המדען לעתיד ג'ון פון נוימן, שנה אחת מתחתיו). ב־1920 ויגנר החל את לימודיו באוניברסיטת בודפשט לטכנולוגיה ולכלכלה, ומשלא היה מרוצה מרוחב הקורסים שניתנו שם, עבר ללמוד הנדסה כימית באוניברסיטה הטכנית של ברלין. שם פגש, במסגרת הרצאות שבועיות שניתנו במסגרת החברה הגרמנית לפיזיקה , מדענים כמקס פלאנק, ורנר הייזנברג ואלברט איינשטיין.

כחלק מתגובתם לשלטון הקומוניסטי של בלה קון בהונגריה ב־1919 ולהתבלטות של יהודים במשטר זה, משפחת ויגנר ברחה לאוסטריה, עם נפילת המשטר שבה להונגריה והמירה את דתה לנצרות בזרם הלותרניזם. מאוחר יותר בחייו הסביר ויגנר שזו "לא הייתה החלטה דתית בלב שלם, אלא החלטה אנטי-קומוניסטית".

 קריירה ותרומות מדעיות מרכזיות 
קריירה בגרמניה
בברלין החל ויגנר לעבוד במכון הקיסר וילהלם (לימים מכון מקס פלאנק) תחת מורו מייקל פולאני, שהנחה את עבודת הדוקטור של ויגנר בנושא "היווצרות והתפרקות מולקולות". ויגנר שב לבודפשט אך לאחר תקופה קצרה שב לברלין למכון הקיסר וילהלם ב-1926 כאסיסטנט של קרל ויסנברג עמו עבד שישה חודשים בקריסטלוגרפיה, לה תרם לדוגמה את המונח של תא ויגנר - זייץ. לאחר מכן עבד תחת ריצ'רד בקר ובמשך שני סמסטרים למד את התחום החדש של מכניקת הקוונטים וכן את תורת החבורות. ב-1927 עבר ל-אוניברסיטת גטינגן כעוזרו של המתמטיקאי דויד הילברט אך הקדיש את זמנו לפיזיקה. ב־1931 ניסח והוכיח את משפט ויגנר  שמגדיר את האופן בו פעולות המרה (טרנספורמציות) במרחב כמו הזזה, וסיבוב, וכן היפוך זמן ושיקוף מוצגות במרחב הילברט של המצבים של מערכת קוונטית. משפט זה והשלכותיו מהויים תרומה מרכזית ליסודות התאוריה של מכניקת הקוונטים, ועשה לו שם בעולם המדעי. בשנות השלושים חקר גם את גרעין האטום.

קריירה מוקדמת בארצות הברית
בשנת 1930 אוניברסיטת פרינסטון גייסה את ויגנר יחד עם פון נוימן, למשרות מרצה למשך שנה. עם תום השנה, פרינסטון הציעה להם משרות הוראה לחמש שנים, בהיקף של שישה חודשים בשנה; את ששת החודשים הנותרים בילה ויגנר כמרצה באוניברסיטה הטכנית בברלין. עם עלייתו לשלטון של היטלר מצאו מקלט בארצות הברית. בפרינסטון פגש שוב את איינשטיין ואף את פול דיראק, שגם נשא לאישה את מאנצי, הצעירה משתי אחיותיו.

מבין תרומותיו הרבות בשנות השלושים לפיזיקה ומתמטיקה נציין את החיזוי והוכחת הקיום של גביש ויגנר , בשנת 1934. זוהי פאזה חדשה של גביש קוונטי המורכב מאלקטרונים בלבד, על רקע חיובי אחיד. התאוריה אוששה על ידי חוקרי מכון ויצמן למדע במחקר שפורסם בשנת 2019 במגזין Science, עבור מבנה גבישי של כשישה אלקטרונים, במערכת חד־ממדית.

אוניברסיטת פרינסטון לא חידשה את חוזהו ב-1936, וויגנר עבר למדיסון, בירת ויסקונסין שם הציעה לו אוניברסיטת ויסקונסין–מדיסון משרה. הוא נשא לאישה סטודנטית לפיזיקה בשם אמליה פרנק אך זו נפטרה ב-1937. ויגנר התאזרח בארצות הברית וב-1938 חזר והצטרף לאוניברסיטת פרינסטון.

ב־1939, לקראת פרוץ מלחמת העולם השנייה, השתכנע על ידי ידידו לאו סילארד שגרמניה עובדת על פיתוח נשק גרעיני המבוסס על ביקוע אורניום. ויגנר סייע לסילארד להיפגש עם איינשטיין, ולשכנעו לחתום על מכתב איינשטיין-סילארד אל הנשיא רוזוולט, שגרם ישירות לייזום פרויקט מנהטן לבניית פצצת גרעין, בו שיחק ויגנר חלק פעיל וחשוב.

 פרויקט מנהטן 
עם תחילת הפרויקט בקיץ 1942 ויגנר הצטרף למעבדה המטלורגית ב אוניברסיטת שיקגו ועמד בראש צוות מחקר שהופקד על תכנון ובניה של כור גרעיני שיפיק פלוטוניום באיכות צבאית. באותו זמן לא היה עדיין כור פעיל - ויגנר היה נוכח בעת הפעלת הכור הגרעיני הראשון על ידי פרמי בדצמבר 1942. התכנון הראשוני שבו בחר ויגנר לייצור פלוטוניום היה מבוסס על שימוש במים לקירור ובפחמן להאטת הנייטרונים המשתחררים בעת ביקוע גרעין האורניום 235, המשמשים ליצירת תגובת שרשרת מבוקרת המקיימת את פעולת הכור. גם תוך כדי עבודת המחקר השימושי במסגרת פרויקט מנהטן היו לויגנר תגליות מדעיות חשובות כגון אפקט ויגנר ומטריצת R לריאקציות גרעיניות. ב 1946 התמנה למנהל המחקר ופיתוח במעבדות קלינטון בטנסי (לימים המעבדות הלאומיות באוק רידג'). בזכות תרומותיו לפרויקט מנהטן הוענקה לויגנר ב 1946 The Medal of Merit, אות הכבוד הגבוה ביותר המוענק לאזרח אמריקאי על ידי נשיא ארצות הברית. ב־1947 חזר לכהן כפרופסור באוניברסיטת פרינסטון. היקף ורוחב הישגיו ותרומותיו המדעיים, לפיזיקה ומתמטיקה מאוד ייחודיים: כחמישים מונחים, מושגים ותופעות קרויות על שמו.

 חיים אישיים והשנים המאוחרות 
ב-1941 נישא בשנית, למרי אנט וילר, פיזיקאית בוגרת אוניברסיטת ייל ופרופסור במכללת ואסר ואוניברסיטת רטגרס ממנה פרשה לגמלאות בשנת 1964, ונפטרה ב־1977. לזוג נולדו בן ובת. ב־1979 נישא בשלישית ל איילין קלייר פאטון-המילטון.

לאחר מלחמת העולם השנייה ויגנר היה חבר בכמה ועדות של הממשל בארצות הברית: המועצה הלאומית למחקר (NRC), הקרן הלאומית למדע (ארצות הברית), והוועדה המייעצת הכללית של הוועדה לאנרגיה אטומית של ארצות הברית. ויגנר זכה בפרסים וכיבודים רבים, ששיאם בהענקת פרס נובל לפיזיקה בשנת 1963. ויגנר זכה במחצית הפרס והמחצית השנייה נחלקה בין שני פיזיקאים אחרים. הציטוט של ועדת הפרס הזכיר את "תרומותיו לתיאוריה של גרעין האטום והחלקיקים האלמנטריים, במיוחד באמצעות גילוי העקרונות הבסיסיים של סימטריה והשימוש בהם." כיהן כפרופסור לפיזיקה מתמטית בפרינסטון עד פרישתו ב-1971.

ב-1960 פרסם מאמר "פילוסופי" שעורר הדים, בו הביע דעה בדבר היעילות הבלתי סבירה של המתמטיקה בפתרון בעיות במדע הטבע (ראה קישור חיצוני מטה).

בשנת 1971 קיבל ויגנר תואר דוקטור לשם כבוד מהטכניון

ב-1992 פרסם את זכרונותיו, ושלוש שנים לאחר מכן נפטר בפרינסטון, ניו ג'רזי.

ראו גם
 משפט ויגנר-אקרט
 התפלגות חצי המעגל של ויגנר
 תא ויגנר-זייץ
 חברו של ויגנר

קישורים חיצוניים


 יוג’ין ויגנר, אנשי סגולה - יהודים זוכי פרס נובל, באתר בית התפוצות


 Eugene Wigner, The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences, Communications in Pure and Applied Mathematics, Vol. 13, No. I, February 1960

הערות שוליים

קטגוריה:זוכי פרס נובל לפיזיקה
קטגוריה:זוכי פרס נובל יהודים אמריקאים
קטגוריה:מתמטיקאים יהודים אמריקאים
קטגוריה:פיזיקאים יהודים אמריקאים
קטגוריה:יהודים עובדי פרויקט מנהטן
קטגוריה:סגל אוניברסיטת פרינסטון
קטגוריה:סגל אוניברסיטת ויסקונסין–מדיסון
קטגוריה:זוכי פרס נובל יהודים הונגרים
קטגוריה:בוגרי האוניברסיטה הטכנית של ברלין
קטגוריה:סגל אוניברסיטת גטינגן
קטגוריה:יהודים זוכי המדליה הלאומית למדעים
קטגוריה:מדענים שהיגרו לארצות הברית
קטגוריה:אמריקאים ממוצא יהודי-הונגרי
קטגוריה:מהגרים מגרמניה לארצות הברית
קטגוריה:זוכי פרס אנריקו פרמי
קטגוריה:פיזיקאים יהודים הונגרים
קטגוריה:זוכי מדליית מקס פלאנק
קטגוריה:בודפשט: אישים
קטגוריה:יהדות בודפשט
קטגוריה:יהודים חברי האקדמיה למדעים ולאמנויות של גטינגן
קטגוריה:מקבלי תואר דוקטור לשם כבוד מהטכניון
קטגוריה:זוכי מדליית פרנקלין
קטגוריה:אמריקאים שנולדו ב-1902
קטגוריה:אמריקאים שנפטרו ב-1995