Friedrich Hund

Friedrich Hund

Friedrich Hermann Hund (4 febbraio 1896 – 31 marzo 1997) è stato un fisico tedesco di Karlsruhe noto per il suo lavoro su atomi e molecole. È conosciuto per le regole di Hund per prevedere la configurazione elettronica degli elementi chimici. Il suo lavoro sui casi di Hund e sulla teoria degli orbitali molecolari ha favorito la comprensione della struttura molecolare.

Carriera scientifica

Hund ha lavorato con fisici prestigiosi, come Erwin Schrödinger, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Max Born e Walther Bothe. A quel tempo, era assistente di Born, lavorando all'interpretazione quantistica degli spettri di banda delle molecole biatomiche.

Dopo i suoi studi di matematica, fisica e geografia a Marburgo e Gottinga, ha lavorato come libero docente di fisica teorica all'Università di Gottinga (1925), professore all'Università di Rostock (1927), all'Università di Lipsia (1929), all'Università di Jena (1946), all'Università di Francoforte (1951) e dal 1957 di nuovo a Gottinga. Inoltre, ha soggiornato a Copenaghen (1926) con Niels Bohr e ha tenuto lezioni sull'atomo all'Università di Harvard (1928). Ha pubblicato in totale più di 250 articoli e saggi. Hund ha dato contributi fondamentali alla teoria quantistica, specialmente per quanto riguarda la struttura dell'atomo e degli spettri molecolari.

Infatti, Robert S. Mulliken, che è stato insignito del Premio Nobel per la Chimica nel 1966 per la teoria degli orbitali molecolari, ha sempre proclamato la grande influenza che il lavoro di Hund ha avuto sul proprio e che avrebbe volentieri condiviso il Premio Nobel con Hund. In riconoscimento dell'importanza dei contributi di Hund, la teoria degli orbitali molecolari è spesso indicata come teoria MO di Hund-Mulliken. La regola di massima molteplicità di Hund è un altro eponimo e, nel 1926, Hund ha scoperto il cosiddetto effetto tunnel o tunneling quantistico.

I casi di Hund, che sono regimi particolari nell'accoppiamento del momento angolare molecolare biatomico, e le regole di Hund, che governano le configurazioni elettroniche atomiche, sono importanti nella spettroscopia e nella chimica quantistica. In chimica, la prima regola, la regola di massima molteplicità di Hund, è particolarmente importante ed è spesso indicata semplicemente come Regola di Hund.

Nel 1927 ha introdotto l'apparente paradosso, successivamente chiamato "paradosso di Hund", sul perché le molecole chirali come zuccheri e amminoacidi si trovino in forme destrorse o sinistrorse ma non in sovrapposizioni. Hund ha dimostrato che gli stati chirali sono instabili ma che i tassi di tunneling rilevanti per le grandi molecole sono troppo lenti per essere osservati. Il successivo sviluppo della teoria della decoerenza quantistica spiega la stabilità della chiralità in alcune molecole più piccole come una manifestazione dell'effetto Zeno quantistico.

Vita privata

Hund ha sposato la matematica Ingeborg Seynsche (1905–1994) a Barmen il 17 marzo 1931. La famiglia ha avuto sei figli: lo scacchista e matematico Gerhard Hund (1932–2024), Dietrich (1933–1939), Irmgard (n. 1934), Martin (1937–2018), Andreas (n. 1940) e Erwin (1941–2022). La grande maestra di scacchi Barbara Hund (n. 1959) e la scacchista Isabel Hund (n. 1962) sono sue nipoti.

Hund è sepolto nel Waldfriedhof di Monaco.

Onorificenze

Hund è stato membro dell'Accademia Internazionale di Scienza Molecolare Quantistica. È stato insignito della Medaglia Max Planck nel 1943.

Eredità

In occasione del suo 100° compleanno, è stato pubblicato il libro: Friedrich Hund: Geschichte der physikalischen Begriffe [Storia dei concetti fisici] (Heidelberg, Berlino, Oxford), Spektrum, Akademie Verlag 1996, ISBN 3-8274-0083-X. Una recensione è stata scritta anche da Werner Kutzelnigg. Il lavoro e l'interesse di Friedrich Hund per la storia della scienza sono stati anche discussi intensamente in un'intervista condotta da Klaus Hentschel e Renate Tobies.

Oltre ai numerosi onori conferitigli, Friedrich Hund è diventato cittadino onorario di Jena/Saale e una strada di Jena è stata chiamata in suo onore. Nel giugno 2004, una parte di un nuovo edificio del Dipartimento di Fisica a Gottinga ha ricevuto l'indirizzo Friedrich-Hund-Platz 1. Lo stesso nome è stato scelto per l'Istituto di Fisica Teorica dell'Università di Gottinga.

Pubblicazioni

- Versuch einer Deutung der großen Durchlässigkeit einiger Edelgase für sehr langsame Elektronen, tesi, Università di Gottinga 1923

- Linienspektren und periodisches System der Elemente, tesi di abilitazione, Università di Gottinga, Springer 1927

- Allgemeine Quantenmechanik des Atom- und Molekelbaues, in Handbuch der Physik, volume 24/1, 2ª ed., pp. 561–694 (1933)

- Materie als Feld, Berlino, Springer 1954

- Einführung in die Theoretische Physik, 5 vol. 1944-51, Meyers Kleine Handbücher, Lipsia, Bibliographisches Institut, 1945, 1950/51 (vol. 1: Meccanica, vol. 2: Teoria dell'elettricità e del magnetismo, vol. 3: Ottica, vol. 4: Teoria del calore, vol. 5: Teoria atomica e quantistica)

- Theoretische Physik, 3 vol., Stoccarda Teubner, prima 1956-57, vol. 1: Meccanica, 5ª ed. 1962, vol. 2: Teoria dell'elettricità e della luce, teoria della relatività, 4ª ed. 1963, vol. 3: Termodinamica e teoria quantistica, 3ª ed. 1966

- Theorie des Aufbaues der Materie, Stoccarda, Teubner 1961

- Grundbegriffe der Physik, Mannheim, Bibliographisches Institut 1969, 2ª ed. 1979

- Geschichte der Quantentheorie, 1967, 2ª ed., Mannheim, Bibliographisches Institut 1975, 3ª ed. 1984; trad. ingl. 1974

- Quantenmechanik der Atome, in Handbuch der Physik/Encyclopedia of Physics, volume XXXVI, Berlino, Springer 1956

- Die Geschichte der Göttinger Physik, Vandenhoeck und Ruprecht 1987 (Göttinger Universitätsreden)

- Geschichte der physikalischen Begriffe, 1968, 2ª ed. (2 vol.), Mannheim, Bibliographisches Institut 1978 (vol. 1: Die Entstehung des mechanischen Naturbildes, vol. 2: Die Wege zum heutigen Naturbild), Spektrum Verlag 1996

- Göttingen, Kopenhagen, Leipzig im Rückblick, in Fritz Bopp (a cura di) Werner Heisenberg und die Physik unserer Zeit, Braunschweig 1961

- Vedi anche Verzeichnis der Schriften Friedrich Hund (1896-1997) con circa 300 voci