Werner Karl Heisenberg

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Werner Karl Heisenberg (Würzburg, 5 dicembre 1901 – Monaco di Baviera, 1º febbraio 1976) è stato un fisico tedesco.

Fu uno dei principali artefici della meccanica quantistica, in particolare per aver ispirato e formulato la versione nota come meccanica delle matrici e il principio di indeterminazione.^[1][2] Ricevette il Premio Nobel per la fisica nel 1932 "per la creazione della meccanica quantistica".^[3] Dette anche importanti contributi alle teorie dell'idrodinamica dei flussi turbolenti, del nucleo atomico, del ferromagnetismo, dei raggi cosmici e delle particelle subatomiche e fu determinante nella pianificazione del primo reattore nucleare della Germania occidentale a Karlsruhe.

Durante la seconda guerra mondiale fu uno dei principali scienziati del programma tedesco sulle armi nucleari.^[4]

Nel tardo pomeriggio del 5 dicembre 1901 Anna Wecklein Heisenberg dà alla luce il suo secondogenito, Werner Karl. Per l'esattezza, alle sedici e quarantacinque del precisissimo registro anagrafico di Würzburg, dove la famiglia vive al numero 10 di Heidingfeldstrasse.

I primi anni di Werner trascorrono in un ambiente sereno tra solenni regole dell’accademia e faccende di casa. Nelle poche immagini rimaste Werner Heisenberg appare un bambino timido e schivo, di corporatura esile, ai limiti della gracilità, con un caschetto di capelli biondissimi e le guance tempestate di lentiggini.

Insieme al fratello più grande vive all'insegna di una continua, incessante rivalità, motivata probabilmente dal desiderio di assicurarsi le scarse attenzioni del padre,^[5] che per parte sua contribuisce ad alimentare fin dall'inizio il confronto. In un modo o nell'altro, la rivalità fomentata dal padre nei due figli deve aver influenzato la vita di Werner Heisenberg, che negli anni a venire non avrebbe mai fatto nulla per nascondere il suo istinto a primeggiare^[6] sempre e comunque, dal lavoro alle attività ricreative, manifestando una determinazione non comune, che seppe alimentare con una grande capacità di sottoporsi a una mole impressionante di lavori e con un talento non comune.

Gli insegnanti riconoscono le sue doti eccezionali fin dagli anni di Würzburg, dove frequenta le prime classi del Gymnasium, prima che il padre venga trasferito improvvisamente a Monaco alla fine del 1909, in seguito alla morte di Karl Krumbacher, il suo maestro. Nei primi tre anni del ginnasio, Werner si dedica prevalentemente allo studio del latino e della matematica raggiungendo risultati eccellenti. Alla fine del secondo anno un insegnante scrive: «Ha conseguito con facilità risultati eccellenti, quasi per gioco».

L'ambiente culturalmente stimolante di Monaco rappresenta per Werner un'opportunità ideale per il proseguimento degli studi. Quando Werner si iscrive nell'autunno 1911 al Maximilians-Gymnasium, la scuola ha già una solida reputazione di istituto d'élite e il giovane Heisenberg si merita d'ufficio l'iscrizione nella sezione A del ginnasio, quella destinata agli studenti più promettenti.^[7]

Sostiene gli esami nell'estate del 1920, il 7 luglio 1920 e la brillante prova orale di Werner gli assicura l'ultimo posto utile per conquistare una borsa di studio alla prestigiosa Maximilianeum-Stiftung, la fondazione istituita nel 1849 da Massimiliano II di Baviera.^[8]

Dopo estenuanti discussioni in famiglia August Heisenberg procura al figlio un appuntamento con Arnold Sommerfeld, preside della facoltà di fisica teorica dell'Università di Monaco. Il professore dopo un breve colloquio accetta il giovane Heisenberg che di lì a poco si iscrive al corso di Sommerfeld,^[9] articolato in sei semestri, organizzato dalla Facoltà di Filosofia, prima di poter affrontare l'esame di laurea.

Werner segue un programma impegnativo: cinque corsi principali che vertono sulla fisica teorica. Tra il 1920 e il 1921 tiene lezioni serali sull'opera lirica tedesca a beneficio dei lavoratori e organizza un corso di astronomia. La sera si reca in campagna, seguito da intere famiglie, per andare a guardare le stelle, o fa da cicerone all'osservatorio statale.

La vita universitaria a Monaco lo assorbe completamente e il suo precoce talento comincia a mettersi in luce sotto la guida di Arnold Sommerfeld. Durante un convegno a Jena, Heisenberg presenta il suo "modello della regione centrale dell'atomo", che spiega molti dei fenomeni inspiegabili fino ad allora e il 17 dicembre 1921 la «Zeitschrift für Physik», una delle più importanti riviste di fisica, accetta il manoscritto proposto da Heisenberg per la pubblicazione.^[10]

È a Gottinga, nel giugno 1922, che Heisenberg incontra per la prima volta, durante una conferenza, Bohr, le sue domande argute suscitano l’interesse di Bohr, tanto da far iniziare una fruttuosa collaborazione durata quasi vent'anni. Curiosamente Heisenberg ha problemi all'università nel passare gli esami, tanto da ottenere un punteggio minimo al dottorato.^[11].

Nei primi mesi del 1923 Max Born, direttore dell'istituto di fisica teorica a Gottinga, propone al giovane Heisenberg un semestre come assistente per sostituire Wolfgang Pauli, il giovane Werner accetta anche se non ha molto tempo per dedicarsi alla stesura del suo lavoro di laurea.

Il 10 luglio 1923 sottopone una tesi di sole 59 pagine alla commissione della facoltà di filosofia e il 23 luglio 1923 si presenta davanti alla commissione per sostenere l'esame di laurea, risponde molto facilmente alle domande di fisica teorica e matematica ma ha molte difficoltà a rispondere alle domande di fisica sperimentale, alla fine supera l'esame con una media poco sopra la sufficienza.^[12]

Werner arriva per la prima volta a Copenaghen il 15 marzo 1924, dove trova un ambiente accogliente. I primi giorni li trascorre in lunghe discussioni con Bohr sulla filosofia della fisica dei quanti e sulla nuova teoria di Bohr-Kramers-Slater (BKS) sulla dualità tra onda e particella nella teoria quantistica della radiazione, uno dei più profondi enigmi della fisica dell'epoca.

A luglio Bohr gli comunica l'attribuzione di una generosa borsa di studio per trascorrere un anno a Copenaghen e il 28 luglio 1924 il corpo docente di Gottinga approva la sua abilitazione all'insegnamento nelle università tedesche, grazie ad una dissertazione sulla teoria dell'effetto Zeeman.

A metà settembre 1924 Werner fa il suo timido ingresso nel tempio della fisica atomica di Copenaghen, dove la vita è molto dura a causa della concorrenza dei giovani fisici più promettenti provenienti da tutto il mondo. Ma questo ambiente lo stimola, infatti da lì a pochi mesi Werner si incammina sulla strada che lo porterà a formulare la "meccanica matriciale". Nella meccanica matriciale Werner sostituisce le orbite classiche con una serie ordinata di enti di una matrice e in seconda battuta applica il principio di conservazione dell’energia.

Questa condizione gli permette di derivare le energie degli stati stazionari applicando la sua regola di moltiplicazione per gli elementi di matrice alle corrispondenti espressioni classiche. Heisenberg pubblicherà la sua nuova scoperta alla fine di luglio 1925 sulla «Zeitscrift für Physik» e questa susciterà il grande interesse di Born e Dirac, i quali interpreteranno la regola di Heisenberg come la relazione quanto-meccanica per la moltiplicazione delle matrici momento e posizione di un qualsiasi sistema meccanico. L'intuizione sopraggiunse a Heisenberg la notte del 7 giugno mentre era in vacanza sull'isola di Helgoland. Riflettendo sulla questione, ebbe l'idea verso le tre di notte, per poi recarsi in uno dei punti a sud dell'isola per osservare l'alba. Dopo aver mostrato agli altri scienziati la sua intuizione e interpretati i dati che richiamavano al calcolo delle matrici disse con costernazione: «Non so neppure cosa sia una matrice!»^[11].

La nuova teoria deve subito affrontare una dura sfida, infatti nelle stesso periodo Erwin Schrödinger elabora la sua meccanica ondulatoria, ottenendo attraverso un'opportuna «equazione d'onda» i risultati cercati con minore complessità di calcolo rispetto alla meccanica matriciale. Poco dopo è lo stesso Schrödinger a dimostrare l'equivalenza formale dei due approcci. Lo scontro fra le due teorie è solo all'inizio e la teoria delle matrici, pur esatta, appare meno in grado di "visualizzare" la traiettoria di un elettrone; si creano delle tensioni tra i due scienziati, tanto che Heisenberg commenta aspramente:

Questi toni evidenziano il clima di scontro di quel periodo tra le due formulazioni della meccanica quantistica, l’una che considerava i fenomeni atomici come graduali, l’altra caratterizzata da salti quantici. Al riguardo Schrödinger afferma: «Non posso immaginare che un elettrone salti qua e là come una pulce.» Chi alla fine fa da paciere tra i due fisici è Niels Bohr, invitando Schrödinger a Copenaghen per discutere della loro versione della fisica dei quanti.^[14]

Heisenberg trae ispirazione dalle parole di Einstein, incontrato durante una conferenza a Berlino. «Una sera – ricorda in Fisica e oltre – mi tornarono in mente le parole di Einstein:” È la teoria a decidere che cosa possiamo osservare”. –Il problema – continua Heisenberg – andava affrontato in altro modo: la meccanica quantistica è in grado di rappresentare il fatto che un elettrone si trova approssimativamente in un punto dato e che si sposta approssimativamente a una velocità data? E poi siamo in grado di calcolare posizione e velocità in modo sufficientemente approssimato da non andare incontro a difficoltà sperimentali?»^[15]

Heisenberg trova le risposte a queste domande formulando il principio di indeterminazione, ovvero la non possibilità nel conoscere esattamente nello stesso istante il valore della posizione e della velocità. Niels Bohr, suo insegnante a Copenaghen, comprende immediatamente che il principio di indeterminazione è un pilastro della nuova meccanica quantistica. Il 22 marzo inviò alla rivista Zeitschrift für Physik il suo articolo intitolato "Sul contenuto intuitivo della cinematica e della meccanica quantum-teoriche".

Durante il congresso di Como, tenutosi nell'autunno del 1927 per la commemorazione della morte di Alessandro Volta, a Niels Bohr viene affidata la comunicazione del "Gruppo di Copenaghen", quella che ancora oggi è nota come interpretazione di Copenaghen: "In ogni esperimento compaiono simultaneamente aspetti ondulatori e aspetti corpuscolari, e il fatto che si presentano sia gli uni che gli altri dà origine al disturbo che genera le relazioni di indeterminazione." Complementarità e indeterminazione saranno, d'ora in poi, il quadro di riferimento entro il quale interpretare tutti i fenomeni quantistici.^[16]

A Lipsia va in pensione Theodor Des Coudres e Peter Debye è orientato a chiedere la disponibilità di Heisenberg, non senza informare prima Sommerfeld il quale suo malgrado acconsente alla candidatura dell’allievo. L’ambita chiamata arriva alla fine di luglio 1927, Werner accetta la cattedra di fisica teorica al Theoretisch-Physikalisches Institut di Lipsia e lascia Copenaghen per diventare, a soli ventisei anni, il più giovane professore ordinario di tutta la Germania.^[17]

Per quanto giovane, Heisenberg diventa immediatamente un polo di attrazione della fisica di Lipsia, e unisce al talento di fisico teorico doti didattiche non comuni e una determinazione ostinata nel preparare le sue lezioni, alle quali partecipano sempre più studenti.

Nel febbraio del 1929 viene inviato dalla autorità della Sassonia a un ciclo di conferenze prima in giro per il mondo. Nel febbraio 1929 il professore Heisenberg salpa per gli Stati Uniti, la prima tappa è New York, dopo una serie di conferenze al MIT, la seconda a Chicago dove conosce il fisico Barton Hoag, poi a Washington, dove partecipa al congresso dell’American Physical Society, successivamente al parco di Yellowstone dove ha un appuntamento con Dirac, con il quale a metà agosto affronterà la traversata del pacifico, per proseguire il suo giro del mondo, per tenere conferenze in Giappone, Cina e per finire in India dove vede coronato il suo sogno di scalatore con le vette dell’Himalaya. Di qui riprende la strada dell’Europa, che lo porterà a Lipsia nel novembre 1929.

Il suo ritorno a Lipsia coincide con un grande fioritura per la città, che è diventata nodo degli scambi commerciali con l’est europeo e centro di grandi stimoli culturali. Intorno alla figura di Heisenberg si coagula una scuola che conta alcuni dei più brillanti studenti e assistenti di tutta la Germania, come Felix Bloch, Lev Landau, Rudolf Peierls, Friedrich Hund, Edward Teller e Carl Friedrich von Weizsäcker destinato a diventare uno degli amici più stretti di Heisenberg. In compagnia del nutrito gruppo di allievi, Werner affronta le due questioni aperte, la relazione fra gli elettroni e i quanti di luce e il problema fondamentale, trovare una relazione che leghi tra loro i due grandi progressi della fisica di inizio secolo, la meccanica quantistica e la teoria della relatività di Einstein.

Nel marzo del 1932 James Chadwick del Cavendish Laboratory di Cambridge, scopre che oltre al protone il nucleo ospita i neutroni e il 20 giugno 1932 Heisenberg spedisce un articolo alla «Zeitschrift für Physik» con il titolo “Sulla struttura dei nuclei atomici”.

Il neutrone di Chadwick vi ha un ruolo da protagonista come componente dei nuclei atomici e come indefinito composto di un protone e un elettrone. Entro la fine dell’anno Heisenberg produce altri due articoli spiegando la stabilità degli isotopi. In capo a un paio d’anni, Eugene Wigner ed Ettore Maiorana completeranno il suo lavoro, Pauli proporrà il neutrino, elemento fondamentale per garantire la conservazione dell'energia e della quantità di moto, Fermi e Yukawa forniranno la teoria che ancora oggi descrive il decadimento beta.^[18]

All'inizio del 1933 viene promulgato il decreto sul «servizio pubblico professionale», che sancisce che tutti i dipendenti pubblici che non hanno una comprovata ascendenza ariana devono essere messi a riposo. I Premi Nobel Fritz Haber e James Franck rassegnano immediatamente le dimissioni. Max Born si ritira nella sua casa di montagna italiana a Selva di Val Gardena. Albert Einstein, ospite negli Stati Uniti per un ciclo di conferenze, decide di non rientrare più in Germania e dà le dimissioni dall’Accademia di scienze prussiana. Anche l’Università di Lipsia conta le sue vittime: Heisenberg, sotto la spinta del giovane assistente Friedrich Hund, medita le dimissioni come gesto estremo di protesta, ma alla fine di una lunga riflessione decide di chiedere consiglio al grande vecchio della fisica Max Planck. Dopo il colloquio, Heisenberg decide di rimanere e cercare di contrastare il regime dal suo interno. Nell’autunno del 1933 la Deutsche Physikalische Gesellschaft decide di assegnargli la prestigiosa Medaglia Max Planck, la massima onorificenza della fisica tedesca, che verrà consegnata il 3 novembre 1933. Ma siamo solo all’inizio: una settimana più tardi, sarà l’Accademia reale delle scienze di Svezia a dover comunicare una notizia all’insigne fisico di Lipsia. Il premio Nobel per la fisica che non era stato assegnato nel 1932 sarà conferito a Werner Heisenberg,"per la creazione della meccanica quantistica, la cui applicazione, tra le altre cose, ha portato alla scoperta delle forme allotrope dell'idrogeno", nel corso della cerimonia di consegna del premio per il 1933, attribuito a Schrödinger e Dirac. Nel maggio 1935 le leggi antisemite si fanno più severe e l’Università di Lipsia si vede privata di altri docenti. Werner torna a chiedere il consiglio di Planck, ma la situazione è disperata, la parola d’ordine del decano della fisica tedesca è: resistere.^[19]

Il 30 gennaio 1937 Heisenberg si reca a casa dei Bücking, premiati editori di Lipsia, per un concerto e lì incrocia gli occhi chiari di una giovane donna, alta e di bell’aspetto, dall’aria serena e sorridente. Finito il concerto, i due si intrattengono in una conversazione che fa breccia nel cuore del fisico.

Elizabeth Schumacher ha appena compiuto 25 anni e proviene da una famiglia di economisti di Bonn in cui la disciplina regna sovrana. Le nozze vengono fissate a tempo di record e il 29 aprile 1937 Elizabeth e Werner si uniscono in matrimonio nella piccola chiesa di St. Annenkirche.

Di lì a nove mesi nasceranno i primi due di sette figli, Wolfgang e Maria, che coroneranno l’unione dei due coniugi.^[20]

Sin dagli inizi del regime nazista, Heisenberg sviluppò una forte insofferenza nei confronti del nuovo regime politico. Nel suo libro Fisica e oltre. Incontri con i protagonisti, Heisenberg riporta molti episodi significativi, come una discussione avuta nel 1933 con uno studente nazionalsocialista. Heisenberg obiettò, in risposta all'acceso militarismo dello studente:

Heisenberg riporta anche un colloquio con Planck, avvenuto anch'esso del 1933. Heisenberg disse a Planck che molti professori a Lipsia stavano pensando di dare le dimissioni, lui compreso. Planck sconsigliò tale scelta affermando:

A metà luglio 1937 sul settimanale delle SS, Das Schwarze Korps, esce un articolo di Johannes Stark dal titolo «Weisse Juden in der Wissenschaft» ("Ebrei bianchi nella scienza"). L’obiettivo è Werner Heisenberg: «Non è l'ebreo come razza a costituire di per sé una minaccia, ma piuttosto lo spirito che diffonde. E se il portatore di questo spirito non è un ebreo ma un tedesco, lo si deve combattere con impegno ancora maggiore rispetto all’ebreo razziale…».

Esordisce così il pezzo di Stark, che dopo essersi preoccupato di definire gli «ebrei bianchi», rivolge decisamente le sue attenzioni ad Heisenberg, mettendo insieme un dettagliato elenco dei misfatti che questi avrebbe commesso in plateale violazione delle regole del buon tedesco. Nell'articolo si citano i lavori di Heisenberg in difesa dell'insegnamento della relatività, lo si accusa di mantenere dei rapporti con Einstein e la scienza ebraica, del rifiuto di rendere onore a Hitler e del licenziamento di un assistente tedesco per far posto a due fisici ebrei. Stark paragona Heisenberg a Carl von Ossietzky, oppositore del regime e premio Nobel per la pace nel 1935, che si trova rinchiuso nel campo di concentramento di Dachau. Le reazioni indignate del corpo accademico tedesco non si fanno attendere, ma Heisenberg, che aspira da tempo ad avere la cattedra di Sommerfeld a Monaco, deve comunque difendersi dall'articolo. Per evitare d'essere messo in un angolo, l'anno successivo si rivolge direttamente a Heinrich Himmler, capo delle SS ed amico di famiglia. Himmler in primo momento lo ignora, ma successivamente decide di avviare un’inchiesta affidata a tre giovani fisici di sua fiducia. L'inchiesta si protrae per mesi, nei quali le SS sottopongono Heisenberg ad estenuanti interrogatori. Sono mesi di atroce sofferenza, durante i quali egli ribatte colpo su colpo senza mai perdere la calma, anche se ad un certo punto è vicino alla fuga ed avvia trattative segrete con un emissario della Columbia University, pronto a emigrare negli Stati Uniti se le cose dovessero prendere una brutta piega.

I rettori di mezza Germania ed il Reichministerium vengono travolti dalle lettere di protesta dei colleghi di Heisenberg, che insorgono in difesa del collega. Lui stesso si rivolge al ministro Bernhard Rust chiedendo di fare piena luce sulla vicenda; se il punto di vista di Stark sarà considerato corretto, minaccia, è pronto a rassegnare le dimissioni. Alla fine i tre giovani fisici della commissione d'inchiesta, in considerazione della levatura dell'indagato e convinti della sua buona fede, lo prosciolgono da ogni accusa, diventando suoi decisi sostenitori. Il 21 luglio 1938, a un anno di distanza, Himmler gli invia una lettera in cui disapprova l'attacco del Das Schwarze Korps e lo informa di aver proibito ogni ulteriore manovra contro di lui.^[23] Anche se Himmler gli suggerì di separare nettamente i risultati della ricerca scientifica dalle caratteristiche politiche e personali del ricercatore. Per questo motivo egli non menzionò più in pubblico il nome di Einstein.^[24]

La fissione nucleare venne scoperta in Germania nel 1939 (in seguito al lavoro della scuola di Enrico Fermi a Roma). Heisenberg rimase in Germania durante la seconda guerra mondiale, guidando il programma nucleare militare tedesco.

Rivelò l'esistenza del programma a Bohr durante un colloquio a Copenaghen nel settembre 1941. Dopo l'incontro la loro lunga amicizia terminò bruscamente. Bohr si unì in seguito al progetto Manhattan. Si è speculato sul fatto che Heisenberg avesse degli scrupoli morali e che avesse cercato di rallentare il progetto. Heisenberg stesso tentò di sostenere questa tesi.^[25]

Nel febbraio 2002 apparve una lettera (mai spedita) di Bohr del 1957^[26]: vi si legge che nella loro conversazione del 1941 Heisenberg non espresse alcun problema morale riguardo al progetto di costruzione della bomba; si deduce inoltre che Heisenberg aveva speso i precedenti due anni lavorandovi quasi esclusivamente, convinto che la bomba avrebbe deciso l'esito della guerra in favore della Germania nazista.

Molti storici della scienza considerano questo scritto come prova della sua adesione al progetto nazista, pur preoccupandosi della sorte dei suoi colleghi ed amici che potessero essere messi in pericolo dall'occupazione della Danimarca; altri obiettano che Bohr comprese male le intenzioni di Heisenberg.

La versione di Heisenberg stesso a proposito del suo lavoro al programma nucleare tedesco fu che, obbligato contro la sua volontà a partecipare a tale programma, cercò di dirigerlo nella direzione degli impieghi civili del nucleare, per la produzione di energia tramite reattori a fissione, piuttosto che verso la produzione di armi atomiche.^[28]

Il libro di Thomas Powers, premio Pulitzer che ha dedicato anni di ricerca a seguire le tracce lasciate da Heisenberg, recuperando relazioni ufficiali e documenti segreti, ricostruendo conversazioni private con colleghi e amici, cercando di ricomporre la personalità, le idee morali e politiche di Heisenberg, smontando una fittissima trama di false accuse, fraintendimenti, reticenze, dà una risposta alle domande sul suo ruolo in questo programma^[29].

Dopo il conflitto fu nominato direttore del Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik (subito dopo ribattezzato Max-Planck-Institute für Physik), che diresse fino al 1958, quando l'istituto fu trasferito a Monaco.

Il figlio di Heisenberg, Martin Heisenberg, divenne un neurobiologo presso l'Università di Würzburg, mentre il figlio Jochen Heisenberg diventò un professore di fisica alla University of New Hampshire.^[30] Quando Heisenberg accettò il Premio Romano Guardini nel 1974, tenne un discorso, che in seguito sarebbe stato pubblicato con il titolo Verità scientifica e religiosa. Egli disse:

Nel 1969 fu pubblicata in Germania la sua autobiografia, Der Teil und das Ganze, poi tradotta anche in altre lingue.^[32] Heisenberg aveva iniziato la stesura del libro nel 1966, quando le sue lezioni pubbliche avevano cominciato a rivolgersi sempre più a temi filosofici e religiosi.^[33]

Il libro riscosse un buon successo di pubblico, ma fu considerato problematico dagli storici della scienza. Nella prefazione Heisenberg scrisse di aver riassunto gli eventi storici, per renderli più concisi. All'epoca della pubblicazione il libro venne recensito da Paul Forman sulla rivista Science con il commento: "Ora ecco un libro di memorie sotto forma di dialogo razionalmente ricostruito. E il dialogo, come ben sapeva Galileo, è esso stesso un dispositivo letterario molto insidioso: vivace, divertente e particolarmente adatto a opinioni insinuanti, pur sfuggendo alla loro responsabilità."^[34]

Heisenberg morì di cancro ai reni il 1º febbraio 1976.^[35] La sera seguente, alcuni suoi colleghi e amici fecero una processione in sua memoria dall'Istituto di Fisica fino a casa sua, dove posero una candela accesa davanti alla porta della sua abitazione.^[36]

Nel 1980 la vedova, Elisabeth Heisenberg, pubblicò il libro Das politische Leben eines Unpolitischen ("La vita politica di una persona apolitica") dove descrisse il defunto marito con queste parole: "prima di tutto, una persona spontanea, in seguito uno scienziato brillante, poi un artista di grande talento, e solo al quarto posto, per senso del dovere, homo politicus."^[37]

Cavaliere dell'Ordine al merito bavarese

— 9 maggio 1961

Gran Croce al Merito con Placca e Cordone dell'Ordine al Merito della Repubblica Federale Tedesca

— 1964

Premio Nobel per la fisica ricevuto nel 1932

• Werner Karl Heisenberg. Der Teil und das Ganze.
• Werner Karl Heisenberg. The Part and The Whole.

• Mutamenti nelle basi della scienza, traduzione di Adolfo Verson, Collana Saggi, Torino, Einaudi, 1944. Collana Biblioteca di cultura scientifica, Boringhieri, Torino, 1960, ISBN 88-339-0347-8.
• I principî fisici della teoria dei quanti (ed. or. 1930), traduzione di Mario Ageno, Collana Biblioteca di cultura scientifica n.17, Torino, Einaudi, 1948. Bollati Boringhieri, 1977, ISBN 978-88-339-5217-8
  Opera tratta dalle lezioni tenute da Heisenberg all'Università di Chicago nel 1929.
• La fisica dei nuclei atomici, Collana Biblioteca Scientifica Sansoniana, Firenze, Sansoni, 1952.
• Natura e fisica moderna, traduzione di E. Casari, Collana Serie saper tutto, Milano, Garzanti, 1957.
• Werner Heisenberg - Max Born - Erwin Schrödinger - Pierre Auger, Discussione sulla fisica moderna, traduzione di Adolfo Verson, Torino, Einaudi, 1959. Collana Universale Scientifica n.195, Boringhieri, 1980 [Trascrizione di 4 conferenze]
• Fisica e filosofia, traduzione di Giulio Gignoli, Collana La Cultura, Milano, Il Saggiatore, 1961. Introduzione di F.S.C. Northrop, Catalogo 6, Il Saggiatore, 1982, ISBN 88-428-0903-9.
• La tradizione nella scienza. Il progresso scientifico come equilibrio dialettico tra idee innovatrici e tradizione in una raccolta di saggi inediti, traduzione di Rita Pizzi, Collana Saggi rossi, Milano, Garzanti, 1982, ISBN 88-11-69274-1. [raccolta di conferenze]
• Oltre le frontiere della scienza, traduzione di S. Buzzoni, Roma, Editori Riuniti, 1984, ISBN 88-359-2731-5.
• Fisica e oltre. Incontri con i protagonisti 1920-1965 (1971), traduzione di M. e D. Paggi, Torino, Boringhieri, 1984, ISBN 88-339-0127-0. (ristampa 2017, ISBN 978-88-339-2416-8)
• Lo sfondo filosofico della fisica moderna (1984), Palermo, Sellerio, 1999, ISBN 88-389-1450-8.
• "Lo sviluppo della meccanica quantistica" in Onde e particelle in armonia - Alle sorgenti della meccanica quantistica, Milano, Jaca Book, 1991.
• Indeterminazione e realtà, a cura di Giuseppe Gembillo e Giuliana Gregorio, Collana Transazioni, Napoli, Alfredo Guida Editore, 2002, ISBN 978-88-7188-598-8.

• Thomas Powers, La guerra di Heisenberg. La storia segreta dell'atomica nazista, Fuori Scena, Milano, 2024, ISBN 979-12-225-0009-6.

• Cathryn Carson: Heisenberg in the atomic age: Science and the public sphere. Cambridge 2010.
• David C. Cassidy: Werner Heisenberg. Leben und Werk. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1995, ISBN 3-86025-315-8.
• David C. Cassidy, La vita e l'opera di Werner Heisenberg, in Un'estrema solitudine, 1ª ed., Torino, Bollati Boringhieri editore s.r.l., 1996, pp. 15-126, ISBN 88-339-1011-3.
• David C. Cassidy: Heisenberg, physics and the bomb. Bellevue Literary Press, New York 2009.
• Marco Cattaneo, Heisenberg e la rivoluzione quantistica, collana I grandi della scienza, Le Scienze, novembre 2000, pp. 4-27.
• Ernst Peter Fischer: Werner Heisenberg: Das selbstvergessene Genie. Piper, München 2002, ISBN 3-492-23701-0.
• Ernst Peter Fischer: Werner Heisenberg – ein Wanderer zwischen den Welten. Springer, Berlin/Heidelberg 2014.
• Armin Hermann: Die Jahrhundertwissenschaft – Werner Heisenberg und die Physik seiner Zeit. DVA, Stuttgart 1976.
• Helmut Rechenberg: Werner Heisenberg – Die Sprache der Atome. 2 Bände, Springer, 2010.
• Thomas Powers, La guerra di Heisenberg. La storia segreta dell'atomica nazista, Fuoriscena, Milano, 2024.
• Benedetto XVI (Joseph Ratzinger), Seewald Peter, Una conversazione con Peter Seewald, in Luce del mondo: Il Papa, la Chiesa e i segni dei tempi, 1ª ed., Città del Vaticano, Mondadori, maggio 2012, p. 233, ISBN 978-88-209-8458-8.
• Helmut Rechenberg: Das große Quanten-Ei: Zum 100. Geburtstag von Werner Heisenberg. In: Physikalische Blätter. Band 57, 2001, S. 59–63, doi:10.1002/phbl.20010571218
• Carlo Rovelli, Helgoland, Milano, Adelphi, 2020. ISBN 88-459-3505-1.

• Stefania Maurizi. "L'atomica di Hitler. Intervista a Carl Friedrich von Weizsäcker", La Stampa (inserto "Tuttoscienze"), 28 agosto 2002 (testo)
• Carlo Rovelli, "Così i fisici tedeschi boicottarono la bomba atomica di Hitler", corriere.it, 17 luglio 2024.

• Principio di indeterminazione di Heisenberg
• Rappresentazione di Heisenberg
• Dualismo onda-particella
• Interpretazione di Copenaghen
• Meccanica quantistica
• Postulati della meccanica quantistica
• Teorie delle variabili nascoste

• Wikiquote contiene citazioni di o su Werner Karl Heisenberg
• Wikibooks contiene una versione ridotta del libro di Werner Heisenberg "Fisica e filosofia"
• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Werner Karl Heisenberg

• Heisenberg, Werner Karl, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• Heisenberg, Werner Karl, in Dizionario di filosofia, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 2009.
• Heisenberg, Werner, su sapere.it, De Agostini.
• (EN) Richard Beyler, Werner Heisenberg, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) Werner Karl Heisenberg, su nobelprize.org.
• (EN) Werner Karl Heisenberg, su MacTutor, University of St Andrews, Scotland.
• (EN) Werner Karl Heisenberg, su Mathematics Genealogy Project, North Dakota State University.
• (EN) Opere di Werner Karl Heisenberg, su Open Library, Internet Archive.
• (EN) Opere riguardanti Werner Karl Heisenberg, su Open Library, Internet Archive.
• Sifrido Boffi, Heisenberg Werner, su disf.org, Dizionario Interdisciplinare di Scienza e Fede.

V · D · M Vincitori del Premio Nobel per la fisica
1901 - 1925	Wilhelm Conrad Röntgen (1901) • Hendrik Lorentz, Pieter Zeeman (1902) • Antoine Henri Becquerel, Marie Curie, Pierre Curie (1903) • John William Strutt Rayleigh (1904) • Philipp von Lenard (1905) • Joseph John Thomson (1906) • Albert Abraham Michelson (1907) • Gabriel Lippmann (1908) • Carl Ferdinand Braun, Guglielmo Marconi (1909) • Johannes Diderik van der Waals (1910) • Wilhelm Wien (1911) • Nils Gustaf Dalén (1912) • Heike Kamerlingh Onnes (1913) • Max von Laue (1914) • William Henry Bragg, William Lawrence Bragg (1915) • Charles Glover Barkla (1917) • Max Planck (1918) • Johannes Stark (1919) • Charles Edouard Guillaume (1920) • Albert Einstein (1921) • Niels Bohr (1922) • Robert Millikan (1923) • Manne Siegbahn (1924) • James Franck, Gustav Hertz (1925)
1926 - 1950	Jean Baptiste Perrin (1926) • Arthur Compton, Charles Thomson Rees Wilson (1927) • Owen Willans Richardson (1928) • Louis de Broglie (1929) • Chandrasekhara Venkata Raman (1930) • Werner Karl Heisenberg (1932) • Paul Dirac, Erwin Schrödinger (1933) • James Chadwick (1935) • Carl David Anderson, Victor Franz Hess (1936) • Clinton Joseph Davisson, George Paget Thomson (1937) • Enrico Fermi (1938) • Ernest Orlando Lawrence (1939) • Otto Stern (1943) • Isidor Isaac Rabi (1944) • Wolfgang Pauli (1945) • Percy Williams Bridgman (1946) • Edward Victor Appleton (1947) • Patrick Maynard Stuart Blackett (1948) • Hideki Yukawa (1949) • Cecil Frank Powell (1950)
1951 - 1975	John Douglas Cockcroft, Ernest Walton (1951) • Felix Bloch, Edward Mills Purcell (1952) • Frits Zernike (1953) • Max Born, Walther Bothe (1954) • Polykarp Kusch, Willis Lamb (1955) • John Bardeen, Walter Houser Brattain, William Bradford Shockley (1956) • Tsung-Dao Lee, Chen Ning Yang (1957) • Pavel Alekseevič Čerenkov, Il'ja Michajlovič Frank, Igor' Evgen'evič Tamm (1958) • Owen Chamberlain, Emilio Segrè (1959) • Donald Glaser (1960) • Robert Hofstadter, Rudolf Ludwig Mössbauer (1961) • Lev Davidovič Landau (1962) • Maria Goeppert-Mayer, Hans Jensen, Eugene Wigner (1963) • Nikolaj Gennadievič Basov, Aleksandr Michajlovič Prochorov, Charles Hard Townes (1964) • Richard Feynman, Julian Schwinger, Shin'ichirō Tomonaga (1965) • Alfred Kastler (1966) • Hans Bethe (1967) • Luis Álvarez (1968) • Murray Gell-Mann (1969) • Hannes Alfvén, Louis Néel (1970) • Dennis Gabor (1971) • John Bardeen, Leon Cooper, Robert Schrieffer (1972) • Leo Esaki, Ivar Giaever, Brian Josephson (1973) • Antony Hewish, Martin Ryle (1974) • Aage Niels Bohr, Ben Mottelson, James Rainwater (1975)
1976 - 2000	Burton Richter, Samuel Chao Chung Ting (1976) • Philip Warren Anderson, Nevill Francis Mott, John Hasbrouck van Vleck (1977) • Pëtr Leonidovič Kapica, Arno Penzias, Robert Woodrow Wilson (1978) • Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam, Steven Weinberg (1979) • James Cronin, Val Fitch (1980) • Nicolaas Bloembergen, Arthur Schawlow, Kai Siegbahn (1981) • Kenneth Geddes Wilson (1982) • Subrahmanyan Chandrasekhar, William Alfred Fowler (1983) • Simon van der Meer, Carlo Rubbia (1984) • Klaus von Klitzing (1985) • Gerd Binnig, Heinrich Rohrer, Ernst Ruska (1986) • Georg Bednorz, Karl Alexander Müller (1987) • Leon Max Lederman, Melvin Schwartz, Jack Steinberger (1988) • Hans Dehmelt, Wolfgang Paul, Norman Foster Ramsey (1989) • Jerome Isaac Friedman, Henry Way Kendall, Richard Edward Taylor (1990) • Pierre-Gilles de Gennes (1991) • Georges Charpak (1992) • Russell Alan Hulse, Joseph Hooton Taylor Jr. (1993) • Bertram Brockhouse, Clifford Shull (1994) • Martin Lewis Perl, Frederick Reines (1995) • David M. Lee, Douglas Osheroff, Robert Coleman Richardson (1996) • Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji, William Phillips (1997) • Robert Laughlin, Horst Störmer, Daniel Tsui (1998) • Gerardus 't Hooft, Martinus Veltman (1999) • Žores Ivanovič Alfërov, Jack St. Clair Kilby, Herbert Kroemer (2000)
2001 - oggi	Eric Allin Cornell, Wolfgang Ketterle, Carl Wieman (2001) • Raymond Davis Jr., Riccardo Giacconi, Masatoshi Koshiba (2002) • Aleksej Alekseevič Abrikosov, Vitalij Lazarevič Ginzburg, Anthony James Leggett (2003) • David Gross, David Politzer, Frank Wilczek (2004) • Roy Glauber, John L. Hall, Theodor Hänsch (2005) • John Cromwell Mather, George Fitzgerald Smoot (2006) • Albert Fert, Peter Grünberg (2007) • Yōichirō Nambu, Makoto Kobayashi, Toshihide Maskawa (2008) • Charles K. Kao, Willard Sterling Boyle, George Elwood Smith (2009) • Andrej Gejm, Konstantin Novosëlov (2010) • Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt, Adam Riess (2011) • Serge Haroche, David Wineland (2012) • François Englert, Peter Higgs (2013) • Isamu Akasaki, Hiroshi Amano, Shūji Nakamura (2014) • Takaaki Kajita, Arthur McDonald (2015) • David Thouless, Duncan Haldane, John Michael Kosterlitz (2016) • Rainer Weiss, Barry Clark Barish, Kip Thorne (2017) • Arthur Ashkin, Gérard Mourou, Donna Strickland (2018) • Jim Peebles, Michel Mayor, Didier Queloz (2019) • Roger Penrose, Reinhard Genzel, Andrea Ghez (2020) • Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann, Giorgio Parisi (2021) • Alain Aspect, John Clauser, Anton Zeilinger (2022) • Pierre Agostini, Ferenc Krausz, Anne L'Huillier (2023) • John Hopfield, Geoffrey Hinton (2024)

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