Werner (Karl) Heisenberg est né le 5 décembre 1901 à Würzburg en Allemagne. Grâce à son professeur, M.Wolf, il s'intéressa aux mathématiques dès son plus jeune âge. M. Wolf stimula à un tel point son élève que ce dernier enrichissa ses connaissances en pratiquant des mathématiques supérieures à son niveau. Son intérêt pour les mathématiques continua pendant tout son primaire et ce n'est que dans les deux dernières années du secondaire qu'il décida de s'orienter en physique. Après son baccalauréat qu'il obtint à l'âge de 19 ans, il étudia la physique à Munich. Il obtint son doctorat en philosophie en 1923 et devint l'assistant de Max Born. Professeur de physique pendant 14 ans, il fut nommé directeur de l'institut Max Planck à Berlin. En 1932, on lui décerna le prix Nobel pour son travail de physique relatif à ses recherches sur la mécanique quantique.
Durant la Seconde Guerre mondiale, il fut à la tête d'un échec sur un projet d'arme nucléaire. Après la guerre, il fut emprisonné en Bretagne. Quand il retourna en Allemagne en 1946, il fut nommé directeur de l'Institut Max Planck de Göttingen. En 1962 et en 1971, il écrivit deux livres expliquant la philosophie de la physique.
Il rendit l'âme le 1er février 1976 à Munich.
Influencé par les travaux de Bohr sur la théorie de la structure des atomes, Heisenberg apporta sa pierre à la construction de la mécanique quantique par son principe d'incertitude. Cette relation d'incertitude montre qu'on ne peut jamais attribuer à un corpuscule à un instant donné, une position et un état de mouvement parfaitement déterminés. Il est impossible de mesurer simultanément, avec une précision absolue, la position et la vitesse d'une particule dans le domaine de l'atome, car on perturbe le système. En effet, il faut utiliser des ondes très courtes afin de saisir la position de la particule. Or ces ondes sont des photons (grains de lumière) qui communiquent une énergie à la particule et change du même coup sa position. On arrive à une imprécision dont Heisenberg évalue la valeur par la constante de Planck, h :
hdelta p est l'incertitude d'une mesure de mouvement;Il n'y a pas vraiment d'instrument qui puisse mesurer avec une précision absolue la position et la vitesse d'un corpuscule quelconque. À quoi est due cette imprécision? Est-ce la faute de l'instrument ou de l'électron? Certains physiciens pensaient que la faute venait de l'électron, mais selon Heisenberg, un instrument dans le monde microscopique n'est pas comme un télescope dans l'univers macroscopique. En somme, la faute viendrait de l'instrument.
delta q est l'incertitude d'une mesure de position;
leur produit est égal au quantum d'action h (h = 6,10-27 ergs).
La mécanique quantique a trouvé sa première utilisation pratique dans les creusets des réacteurs atomiques, où des flots de neutrons désintégraient les noyaux d'atomes lourds en prenant de la chaleur et de l'électricité. Pour le faire, il faut utiliser des ondes très courtes afin de saisir la particule. Par la même occasion, on lui communique une énergie qui perturbe sa position
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La mécanique quantique connaît beaucoup de succès lorsqu'on parle de la structure des atomes et des molécules, mais elle semble perdre toute explication lorsqu'on rentre dans le domaine de la structure des particules élémentaires et de la nature de leurs interactions. La rivale de la mécanique quantique n'est pas encore née, mais plusieurs physiciens y travaillent.
Harcourt, Brace & word, Inc. and Hutchinson & Company, Ltd. (Page consultée le 4 février 1997).
Werner Heisenberg, Non-Objective Science and Uncertainty, [En ligne]. Adresse URL :
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O'connor, J.J., et E.F. Robertson. (Page consultée le 2 février 1997).
Werner (Karl) Heisenberg, [En ligne]. Adresse URL :
http://www-groups.dcs.st-andrews.ac.uk/~history/Mathematicians/Heisenberg.html
Sauzier, R. (Page consultée le 2 février 1997). Heisenberg, Werner (Karl) (1901-76), [En ligne]. Adresse URL : http://userwww.sfsu.edu/~rsauzier/Heisenberg.html
The Regents of the University of Michigan. (Page consultée le 3 février 1997). Werner Heisenberg, [En ligne]. Adresse URL : http://www.windows.umich.edu/people/modern_era/heisenberg.html
Thomas Dan. (Page consultée le 5 février 1997). Werner Heisenberg, The Matrix is the Thing, [En ligne]. Adresse URL : http://www.chembio.uoguelph.ca/educmat/chm386/rudiment/tourquan/heisen.htm
Recherche : Marie-France Genest et Ghislaine Sawadogo, Centre Le Goéland, Sherbrooke, QC
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