Friedrich Hund

Friedrich Hund

Friedrich Hermann Hund (4 de fevereiro de 1896 – 31 de março de 1997) foi um físico alemão de Karlsruhe conhecido pelo seu trabalho sobre átomos e moléculas. É conhecido pelas regras de Hund para prever a configuração eletrónica dos elementos químicos. O seu trabalho sobre os casos de Hund e a teoria dos orbitais moleculares promoveu a compreensão da estrutura molecular.

Carreira científica

Hund trabalhou com físicos prestigiosos, como Erwin Schrödinger, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Max Born e Walther Bothe. Naquela época, era assistente de Born, trabalhando com a interpretação quântica dos espectros de bandas de moléculas diatómicas.

Após os seus estudos de matemática, física e geografia em Marburgo e Gotinga, trabalhou como professor particular de física teórica na Universidade de Gotinga (1925), professor na Universidade de Rostock (1927), Universidade de Leipzig (1929), Universidade de Jena (1946), Universidade de Frankfurt (1951) e, a partir de 1957, novamente em Gotinga. Além disso, esteve em Copenhaga (1926) com Niels Bohr e deu palestras sobre o átomo na Universidade de Harvard (1928). Publicou mais de 250 artigos e ensaios no total. Hund fez contribuições fundamentais para a teoria quântica – especialmente no que diz respeito à estrutura do átomo e dos espectros moleculares.

De fato, Robert S. Mulliken, que recebeu o Prémio Nobel da Química em 1966 pela teoria dos orbitais moleculares, sempre proclamou a grande influência que o trabalho de Hund teve no seu próprio e que teria tido todo o gosto em partilhar o Prémio Nobel com Hund. Em reconhecimento da importância das contribuições de Hund, a teoria dos orbitais moleculares é frequentemente referida como a teoria MO de Hund-Mulliken. A regra de multiplicidade máxima de Hund é outro epónimo e, em 1926, Hund descobriu o chamado efeito de túnel ou tunelamento quântico.

Os casos de Hund, que são regimes particulares no acoplamento do momento angular molecular diatómico, e as regras de Hund, que governam as configurações eletrónicas atómicas, são importantes na espetroscopia e na química quântica. Na química, a primeira regra, a regra de multiplicidade máxima de Hund, é especialmente importante e é frequentemente referida simplesmente como Regra de Hund.

Em 1927, introduziu o aparente paradoxo, posteriormente chamado de "paradoxo de Hund", sobre o porquê de moléculas quirais como açúcares e aminoácidos serem encontradas em formas esquerdas ou direitas, mas não em superposições. Hund mostrou que os estados quirais são instáveis, mas que as taxas de tunelamento relevantes para moléculas grandes são demasiado lentas para observar. O desenvolvimento subsequente da teoria da decoerência quântica explica a estabilidade da quiralidade em algumas moléculas menores como uma manifestação do efeito quântico de Zenão.

Vida pessoal

Hund casou-se com a matemática Ingeborg Seynsche (1905–1994) em Barmen a 17 de março de 1931. A família teve seis filhos: o enxadrista e matemático Gerhard Hund (1932–2024), Dietrich (1933–1939), Irmgard (n. 1934), Martin (1937–2018), Andreas (n. 1940) e Erwin (1941–2022). A grande mestre de xadrez Barbara Hund (n. 1959) e a enxadrista Isabel Hund (n. 1962) são suas netas.

Hund está enterrado no Waldfriedhof de Munique.

Honras

Hund foi membro da Academia Internacional de Ciência Molecular Quântica. Foi galardoado com a Medalha Max Planck em 1943.

Legado

Por ocasião do seu 100.º aniversário, foi publicado o livro: Friedrich Hund: Geschichte der physikalischen Begriffe [História dos Conceitos Físicos] (Heidelberg, Berlim, Oxford), Spektrum, Akademie Verlag 1996, ISBN 3-8274-0083-X. Uma crítica foi também escrita por Werner Kutzelnigg. O trabalho e o interesse de Friedrich Hund na história da ciência foram também discutidos intensamente numa entrevista conduzida por Klaus Hentschel e Renate Tobies.

Além das muitas honras que lhe foram concedidas, Friedrich Hund tornou-se cidadão honorário de Jena/Saale, e uma rua em Jena recebeu o seu nome. Em junho de 2004, parte de um novo edifício do Departamento de Física em Gotinga recebeu o endereço Friedrich-Hund-Platz 1. O mesmo nome foi escolhido para o Instituto de Física Teórica da Universidade de Gotinga.

Publicações

- Versuch einer Deutung der großen Durchlässigkeit einiger Edelgase für sehr langsame Elektronen, tese, Universidade de Gotinga 1923

- Linienspektren und periodisches System der Elemente, tese de habilitação, Universidade de Gotinga, Springer 1927

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

- Materie als Feld, Berlim, Springer 1954

- Einführung in die Theoretische Physik, 5 vols. 1944-51, Meyers Kleine Handbücher, Leipzig, Bibliographisches Institut, 1945, 1950/51 (vol. 1: Mecânica, vol. 2: Teoria da eletricidade e do magnetismo, vol. 3: Ótica, vol. 4: Teoria do calor, vol. 5: Teoria atómica e quântica)

- Theoretische Physik, 3 vols., Stuttgart Teubner, primeiro 1956-57, vol. 1: Mecânica, 5.ª ed. 1962, vol. 2: Teoria da eletricidade e da luz, teoria da relatividade, 4.ª ed. 1963, vol. 3: Termodinâmica e teoria quântica, 3.ª ed. 1966

- Theorie des Aufbaues der Materie, Stuttgart, Teubner 1961

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

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

- Quantenmechanik der Atome, em Handbuch der Physik/Encyclopedia of Physics, volume XXXVI, Berlim, Springer 1956

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

- Geschichte der physikalischen Begriffe, 1968, 2.ª ed. (2 vols.), 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, em Fritz Bopp (ed.) Werner Heisenberg und die Physik unserer Zeit, Braunschweig 1961

- Ver também Verzeichnis der Schriften Friedrich Hund (1896-1997) com cerca de 300 entradas