Гендрік Крамерс

Гендрік Антоні Крамерс
нід. Hendrik Anthony Kramers
Ім'я при народженні	нід. Hendrik Anthonie Kramers
Псевдоніми	Hans Kramers
Народився	17 грудня 1894(1894-12-17) Роттердам
Помер	24 квітня 1952(1952-04-24) (57 років) Угстгест
Країна	Нідерланди
Діяльність	фізик-теоретик, фізик, викладач університету
Alma mater	Лейденський університет
Галузь	теоретична фізика
Заклад	Утрехтський університет Лейденський університет
Посада	голова
Науковий керівник	Пауль Еренфест Нільс Бор
Вчителі	Нільс Бор
Аспіранти, докторанти	Т'ялінг Купманс Nico van Kampend Luitzen Johannes Oosterhoffd Dirk ter Haard Jacob Kistemakerd Frederik Belinfanted Dirk Anton George Bruggemand Henri Brinkmand Pierre Alexandre Coenend Johan Bernard Ubbinkd Johanna Hildegonda Margaretha Bruningsd Alexander Nicolaas Gerritsend Arie Bijld Charles Christiaan Jonkerd Johannes Hermanus van der Merwed Johannes Marie Joseph Kooyd Daan de Vriesd Paul Herman Ernst Meijerd Raymond Marie Ferdinand Houtappeld Willem Frederik van Peijped Willem Pieter Jacobus Lignacd Andries Zwaand Folkert Brouwerd Lamek Hulthénd Pier Groend Robert Bruce Lindsayd Johannes Hermanus van der Merwed
Членство	Шведська королівська академія наук Нідерландська королівська академія наук Данська королівська академія наук Королівська фламандська академія Бельгії з науки та мистецтвd
Відомий завдяки:	метод ВКБ співвідношення Крамерса — Кроніґа
Брати, сестри	Йоганнес Гендрік Крамерс
Нагороди	медаль Лоренца (1947) медаль Г'юза (1951) doctor honoris causa from the University of Touloused (1949) doctor honoris causa from the University of Parisd (26 листопада 1949)
Гендрік Крамерс у Вікісховищі

Гендрік Антоні Крамерс (нід. Hendrik Anthony Kramers; 17 грудня 1894, Роттердам — 24 квітня 1952, Угстгест) — нідерландський фізик-теоретик та громадський діяч. Член Нідерландської королівської академії наук.

Життєпис

Крамерс народився в Роттердамі в родині лікаря. З дитинства захоплювався фізикою та математикою, а також літературою, володів хорошим музичним слухом, грав на віолончелі. Після закінчення школи Крамерс протягом 1911-1912 вивчав латинську та грецьку мови, щоб вступити до університету. За рік він зміг освоїти їх і у вересні 1912 поступив у Лейденський університет, де відвідував лекції Гендріка Лоренца та знамениті семінари Пауля Еренфеста. Еренфест не бачив у Крамерса задатків вченого, і тому в 1916, після здобуття магістерського ступеня, той став учителем у школі в Арнемі. Крамерс, однак, як і раніше, хотів стати дослідником і в серпні 1916 написав Нільсу Бору. Бор запросив молодого голландця в Копенгаген і незабаром зробив його своїм першим асистентом. У 1917 Крамерс заручився з данкою Анною Петерсен (на прізвисько Буря), весілля відбулося 25 жовтня 1920. Згодом у них народилося три дочки та син.

1 травня 1919 Крамерс захистив у Лейдені докторську дисертацію, присвячену питанням теорії спектрів, і отримав посаду наукового співробітника в Інституті теоретичної фізики в Копенгагені, де продовжував працювати до 1926 і фактично був «заступником Бора». У 1925 Крамерсу було запропоновано зайняти місце професора в Утрехтскому університеті та керівника кафедри теоретичної фізики, і 15 лютого 1926 він вступив на посаду (в Копенгагені його місце зайняв Вернер Гейзенберг). З 1931 був також позаштатним професором у Делфтському технологічному інституті. Після смерті Еренфеста зайняв його посаду в Лейденському університеті (1934). У 1930-ті деякий час був редактором літературного журналу, писав та перекладав нідерландською мовою вірші, був експертом з творчості Шекспіра.

15 травня 1940 голландські війська капітулювали перед нацистськими арміями. Почалися переслідування євреїв, в результаті протестів проти яких у листопаді 1940 було закрито Лейденський університет. У 1941 євреям заборонили обіймати посади в некомерційних організаціях, в тому числі в Академії наук. Крамерса разом з чотирма іншими членами-неєвреями покинув Академію на знак протесту. Вимушений шукати інші джерела існування, він став консультантом крупної нафтової компанії «Shell».

З 30 липня по 4 серпня 1945 брав участь як науковий радник в американо-англо-голландських переговорах, що проходили в Лондоні, в результаті яких США та Велика Британія отримали ексклюзивне право на придбання торієвої руди (монациту), що видобувається в Голландської Ост-Індії. У січні 1946 Крамерса було обрано головою Науково-технічного комітету Комісії з атомної енергії Організація Об'єднаних Націй в Нью-Йорку; ця комісія припинила свою діяльність в травні 1948 через розгорання «холодної війни». Будучи в Америці, викладав у Колумбійському (1946) та Принстонському університетах (1947). У 1946-50 Крамерс обіймав посаду президента Міжнародного союзу чистої та прикладної фізики (IUPAP), брав активну участь у створенні Голландського фонду фундаментальних досліджень матерії, Інституту ядерних досліджень в Амстердамі, Голландсько-норвезького проекту з дослідження ядерної енергії в К'єллері (1951), виступив з пропозицією про розміщення CERNу в Данії.

З 1929 по 1952 під керівництвом Крамерса було захищено 27 докторських дисертацій.

Крамерс пережив геморагічний інсульт в серпні 1947. У квітні 1952 у нього виявили карциному; після видалення легені трапився правобічний параліч. Помер у результаті інфекції в легенях.

Наукова діяльність

Наукові праці Крамерса присвячені атомній фізиці, квантовій механіці, фізиці твердого тіла, фізики низьких температур, фізичної оптики, кінетичної теорії газів. У 1920 розробив теорію спектру атома водню у зовнішньому електричному полі (ефект Штарка), ґрунтуючись на Борівському принципі відповідності. Важливе значення для становлення квантової механіки мали його роботи з теорії атома гелію (1916-1922), в яких було показано, що квантування класичних орбіт призводить до занижених значень енергії зв'язку. Задача атома гелію була розв'язана лише в 1926, після побудови квантової механіки.

В 1923 вперше застосував квантову теорію до неперервних спектрів. У 1921 розглянув задачу про розсіяння фотона на електроні (яка згодом стала відомою як комптонівське розсіювання), однак в результаті дискусій з Бором ця ідея була відкинута. Замість цього в 1924 спільно з Нільсом Бором та Джоном Слетером запропонував гіпотезу, що в елементарних процесах енергія та імпульс зберігаються не точно, а лише статистично, проте незабаром була доведена помилковість цієї думки. У тому ж році Крамерс передбачив існування негативної дисперсії, що дозволило отримати повну формулу дисперсії світла з урахуванням комбінаційного розсіювання (формула Крамерса — Гейзенберга). Ця робота стала найважливішим методологічним кроком на шляху до матричної механіки, побудованої Вернером Гейзенбергом у липні 1925.

Зробив внесок у створення математичного формалізму квантової механіки. У 1926 незалежно від Леона Бріллюена та Грегора Вентцеля розвинув метод розв'язку одновимірного рівняння Шредінгера в рамках так званого квазікласичних наближення, що дозволив встановити відповідність з правилами квантування Бора — Зоммерфельда в старій квантової теорії (наближення Вентцеля — Крамерса — Брілюена, або квазікласичне наближення).

У 1927 незалежно від Ральфа Кроніга отримав дисперсійні співвідношення класичної електродинаміки, що зв'язують дійсну та уявну частини поляризації або показника заломлення (співвідношення Крамерса — Кроніґа). У 1929 сформулював так звану теорему Крамерса в теорії магнетизму. У 1930 розробив математичний формалізм для опису мультиплетної структури атомних спектрів.

Надалі Крамерс брав участь у створенні теорії обмінної взаємодії і ввів механізм надобміну (1934), розвинув теорію дірок Дірака (1937), запропонував ідею зарядового спряження як загальної властивості ферміонів, вказав на проблему віднімання нескінченностей в квантовій електродинаміці (1948).

Нагороди

• Медаль Лоренца (1948)
• Медаль Г'юза від Лондонського королівського товариства (1951)
• Почесний доктор університетів Осло, Лунда, Стокгольма та Парижа

Вшанування пам'яті

У 1970 році Міжнародний астрономічний союз присвоїв ім'я Гендріка Крамерса кратеру на зворотному боці Місяця.

Публікації

• Крамерс Г. А., Гольст Х. Строение атома и теория Бора. — М.-Л. : Госиздат, 1926. — 156 с.
• Kramers H. A. Collected Scientific Papers. — Amsterdam : North-Holland, 1956.

Див. також

• Формула Крамерса — Гейзенберга
• Квазікласичне наближення
• Теорема Крамерса
• Співвідношення Крамерса — Кроніґа

Література

• Ю. А. Храмов. Фізики: Біографічний довідник. — М.: Наука, 1983. — С. 143—144.
• А. Пайс. Хендрік Ентоні Крамерса: особистий погляд на його життя та науку // А. Пайс. Генії науки [Архівовано 18 січня 2012 у Wayback Machine.]. — М.: ІКД, 2002. — С. 191—220.

Посилання

• Біографія Х. А. Крамерса [Архівовано 29 березня 2013 у Wayback Machine.]