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A “Kuhnian” Crisis

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The Copenhagen Network

Part of the book series: SpringerBriefs in History of Science and Technology ((BRIEFSHIST))

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Abstract

Back when Thomas Kuhn’s model of scientific revolutions was popular among historians of science, they applied it to numerous case studies to test, which aspects of the model could be confirmed or refuted by historical evidence. The results were typically ambiguous: Due to flexible criteria and the complexities of any real story, historians could identify as many supporting examples and as many counterexamples as they wished.

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Notes

  1. 1.

    Historians have also identified the limits of that discourse: It was localized mostly in Göttingen and Copenhagen, among scientists connected with these two centers, but not so much in Munich, and even less so in remote peripheral locations (Seth 2010, Chap. 7).

  2. 2.

    Heisenberg later recalled “We could clearly sense that he had reached his results not so much by calculation and demonstration as by intuition and inspiration, and that he found it difficult to justify his findings before the Göttingen’s famous school of mathematics.” (Heisenberg 1971, Chap. 3). For the content and detailed discussion of Bohr’s lectures and explanation of Heisenberg’s objections, see (BCW 4: 341–419; HDQT 1: 332–58; 2: 128–29).

  3. 3.

    “Von Heisenberg, der wohl der begabteste all’ meiner Schüler ist, einschl. Debye und Pauli, erwarte ich Ungeheueres. Sein Zeeman-Modell stösst auf allgemeinen Widerspruch, besonders auch bei Bohr. Ich finde aber den Erfolg so gewaltig, dass ich alle Bedenken bei der Publikation zurücksteckte… Heis[enberg] ist erst im 4n Semester und 20 Jahre alt.” Sommerfeld to Epstein, 29 July 1922.

  4. 4.

    “Ich möchte gewiss nicht Ihre Kreise stören oder Ihre endgültige Publikation verlangsamen! Aber es schien mir richtig, dass Sie unsere Behauptungen so früh wie möglich zu Gesicht bekommen.” Sommerfeld to Bohr, 25 March 1922; Bohr to Landé, 15 May 1922. On discussions in Göttingen and Bohr’s opposition to Heisenberg’s magnetic core model, see Cassidy (1979, 216–17, 1992, Chap. 7).

  5. 5.

    HDQT (1: 408–9); Bohr to Landé, 26 June 1919; Bohr to Kramers, 15 July 1922.

  6. 6.

    Pauli to Bohr, 7 July 1922; 5 September 1922; Bohr to Landé, 14 February 1923, English translation from HDQT (1: 486); Landé to Epstein, 1923.

  7. 7.

    Heisenberg to Sommerfeld, 4 January 1923; 14 January 1923, cited in HDQT (1: 491); Bohr to Landé, 3 March 1923; (Serwer 1977, 191; Cassidy 1979, 220–222).

  8. 8.

    Born and Heisenberg (1923, 229), English translation from Duncan and Janssen (2019, 382); Born to Bohr, 4 March 1923; 11 April 1923; “Unzulässigkeit der jetzigen Grundlage der Quantentheorie, soweit es Systeme mit mehreren Elektronen betrifft.” Bohr to Born, 2 May 1923; (Darrigol 1992, 175–9; Serwer 1977), Pauli to Landé, 23 May 1923 (PWB, 90).

  9. 9.

    Pauli to Bohr, 21 February 1924 (PWB, 147–8, English translation in Serwer 1977, 228).

  10. 10.

    Pauli (1925), Darrigol (1992, 201–9), Enz (2002, 106–9). “radikalen Verschärfung des Gegenzatzes zwischen klassischer und Quanten-Theorie,” Pauli to Sommerfeld, 6 December 1924 (PWB 182–83). For Pauli’s excuse for not using the correspondence principle, see Pauli to Bohr, 12 December 1924 (PWB, 188).

  11. 11.

    “Bohr hat im Bezug auf die Zeeman Effekte kapituliert.” Sommerfeld to Epstein, 5 May 1923; (Darrigol 1992, Chap. 6).

  12. 12.

    “Ich habe Ihnen noch nicht zum Nobelpreise gratuliert; ich tue es jetzt, recht herzlich, auf die viertägigen Reise von Chicago nach Pasadena. … Hoffentlich hilft Ihnen die allgemeine und frühe Anerkennung Ihres Werkes … über die gelegentliche Misstimmungen hinweg… Ich will Ihnen nicht viel über Amerika erzählen, nur dass ich überall (fast überall) freundlich aufgenommen wurde. … Ich will Ihnen auch nichts über das deutsche Elend vorklagen, obgleich ich mit gebundenen Händen aus der Ferne zuschauend es doppelt stark empfinde. Ich will Ihnen lieber von einigen wissenschaftlichen Erfahrungen reden. Gleich am ersten Tage in Madison sprach ich den jungen Van Vleck, … über seine Berechnung des Bohr-Kemble’schen He-Modelles. Es kann nun wohl kein Zweifel sein, dass dies Modell und Ihre fürchterliche Vorstellung vom Magnetismus falsch ist… Ich trage hier überall über Ihre neuen Atommodelle vor, die ich durch farbige Diapositive erläutere. Nur Ihre K-Schale ersetze ich natürlich durch meine Ansicht vom He- Modell. Wenn Sie mir schreiben wollen, so adressieren Sie am besten an… Sie brauchen mir aber nicht zu schreiben. Freuen Sie sich Ihres jungen Ruhmes in einem wohlgeordneten Vaterlande und im Kreise einer lieben Familie! Und denken Sie daran, wie elend es uns Deutschen geht!” Sommerfeld to Bohr, 21 January 1923 (BCW 3: 502–4).

  13. 13.

    See Sommerfeld’s congratulations on Bohr’s 60th birthday. In his acknowledgment of the latter, Bohr wrote: “it especially pleases me to think how the old, close scientific and personal connections between your circle in Munich and the one in Copenhagen are continuously perpetuated by the successful activities of the younger generation.” Bohr to Sommerfeld, 23 October 1935.

  14. 14.

    Colby to Bohr, 17 January 1923; 19 May 1923; Bohr to Colby, 29 January 1923; 8 June 1923.

  15. 15.

    Meiklejohn to Bohr, 30 January 1923; J. R. Angell, president of Yale University to Bohr, 21 April 1923 (BGC).

  16. 16.

    Bohr to Colby, 24 May 1923.

  17. 17.

    Lundsgaard to Bohr, 16 March 1923 (BGC).

  18. 18.

    Lundsgaard to Flexner, 6 April 1923 (RAC. Projects. Denmark); W. Rose Diaries, 1922–23 (RAC. RF.12.1: 70–71); R. Pearce Diaries, 1923 (RAC. RF.12.1: 76).

  19. 19.

    Rose to Lundsgaard, 19 May 1923; Bohr to IEB, 27 June 1923; Hansen “The Institute for Theoretical Physics of the University of Copenhagen”; Lundsgaard to Rose, 31 July 1923; Rose to Bohr, 30 August 1923 (the letter had not reached Bohr before his departure from Copenhagen and was sent again to Bohr at Amherst on 15 October) (RAC. Projects. Denmark).

  20. 20.

    R. Pearce Diaries, 1923 (RAC. RF.12.1: 184. 21 November 1923); O. T. Avery to Rose, 16 October 1923 (RAC. Projects. Denmark); Hansen to Bohr, 1 October 1923.

  21. 21.

    W. Rose Diaries, 1922–23 (RAC. RF.12.1: 94–95, 98, 118, 128—Meetings with Bohr on 5 November 1923 and 21 November 1923); Rose to Bohr, 15 October 1923; Bohr to Rose, 30 October 1923; Rose to Bohr, 21 November 1923 (RAC. Projects. Denmark).

  22. 22.

    “Americans eager to work with Bohr. Danish scientist may select students here under Rockefeller award,” New York Times, 27 January 1924; “Sie den Hauptzweck Ihrer amerikanischen Reise so glänzend erreicht haben.” Pauli to Bohr, 21 February 1924 (PWB, 147).

  23. 23.

    Bohr to Rose, 16 April 1924; IEB to Bohr, 16 May 1924; Bohr to Rose, 29 November 1924; Rose to Bohr, 17 December 1924; Bohr to Rose, 8 January 1925; August Trowbridge Log, 25 September 1925; Bohr to Trowbridge, 6 November 1925, W. W. Brierley to Trowbridge, 9 December 1925 (RAC. Projects. Denmark).

  24. 24.

    Krogh to G. Vincent, President of the Rockefeller Foundation, 16 April 1923; Rose to Pearce, 6 February 1924; Hansen to the Rockefeller Foundation, 1 July 1924; Lundsgaard to A. Flexner, 12 July 1924 (RAC. RF. 1.1.713, box 2, folder 19); Pearce to the Rector of the University of Copenhagen, 15 November 1924; Bohr to A. Flexner, 29 November 1924.

  25. 25.

    Sommerfeld to Bohr, 21 January 1923; Bohr to Rutherford, 9 January 1924; Pauli to Bohr, 16 July 1923 (PWB, 102).

  26. 26.

    Slater on little pleasures of graduate student life at Harvard: “The food was quite good, the prices very reasonable, and the service was by colored waiters, very much the old family retainer type. One of the traditions was that no women might enter the room. There was a gallery at one end, and once in a while some one would bring some girls onto the gallery to show them the sights. As soon as the students would catch sight of the girls, they would start shouting, banging with their spoons on their glasses, and throwing hard rolls up at the targets, until the girls fled… I was glad to have had a chance to see this relic of the old days.” A Physicist of the Lucky Generation. Autobiography, 215 (Slater Papers, APS).

  27. 27.

    (Bohr, Kramers, Slater 1924); Bohr to Pauli, 16 February 1924 (PWB, 146).

  28. 28.

    “Es ist Ihnen damals gelungen, mein wissenschaftliches Gewissen, das sich gegen diese Auffassung stark auflehnte, durch Ihre Argumente zum Schweigen zu bringen. Dies war aber nur kurze Zeit der Fall und… stehe ich heute dieser Auffassung der Strahlungserscheinungen als Physiker vollkommen ablehnend gegenüber.” Pauli to Bohr, 2 October 1924 (PWB, 163), English translation from (BCW 5: 32).

  29. 29.

    Bohr to Kramers, 23 September 1924; Pauli to Kramers, 27 July 1925 (BCW 5: 52, 88).

  30. 30.

    “Ich schäme mich zu gestehen, daß ich in Bezug auf Ihre Auffassung der statistischen Gültigkeit des Energieprinzips auch mich in einem statistischen Gleichgewicht befinde.” “diese etwas abweichende Meinung am Schlusse der Arbeit zu schildern.” “Ihr revolutionärer Putsch war doch eine ganz grossartige Sache, die ungemein anregend gewirkt hat. … Personlich bin ich allerdings froh.” Franck to Bohr, 5 March 1925; 20 April 1925 (BCW 5: 345, 351).

  31. 31.

    Franck to Bohr, 24 April 1925; Bohr to Franck, 21 April 1925; Bohr to Fowler, 21 April 1925. “So fühle ich mich den jetzt weniger einsam als etwa vor einem halben Jahr, wo ich mich (geistlich wie räumlich) zwischen der Scylla der zahlenmystischen Münchener Schule und der Charybdis des von Ihnen mit zelotischen Exzessen propagierten reaktionären Kopenhagener Putsches ziemlich allein befand!” Pauli to Kramers, 27 July 1925, English translation in (BCW 5: 88).

  32. 32.

    “Obwohl ich nur den kurzen mündlichen Bericht Heisenbergs habe, bin ich ganz überzeugt, daß Ihre neue Theorie das richtige trifft,” “Ich werde ihn natürlich vermissen, … aber sein Interesse geht vor dem Meinen, und Ihr Wunsch ist mir ausschlaggebend.” Born to Bohr, 16 April 1924 (BCW 5: 299). See also Born to Heisenberg, 26 November 1924; Bohr to Born, 1 December 1924; 9 December 1924; Born to Bohr, 6 December 1924.

  33. 33.

    Born to Bohr, 15 December 1924; 15 January 1925 (BCW 5: 301–3).

  34. 34.

    “Heute bekam ich einen Brief von Sommerfeld, in dem er mir, etwas von oben herab, seine Anerkennung für mein Buch Atommechanik ausspricht, das ich ihm geschickt hatte, zugleich aber scharfe Kritik übt. Er fängt gleich so an: “Ihr Buch ist, wie ich es erwartet habe, ziemlich Bohr-fromm.” Dann kommen Klagen über fehlende Zitate Sommerfeldscher Entdeckungen (wobei er zum Teil recht hat) und über Auslassung Sommerfeldscher Theorien; z.B. hält er mir vor, daß ich das von ihm entworfene, drehimpuls-freie He-Modell nicht diskutiert habe, und daß ich zu sehr Ihre neue Strahlungsvorstellung benütze. Heisenberg hat umgekehrt gefunden, daß ich diese nicht konsequent genug benütze. So sitze ich jammervoll zwischen München und Kopenhagen und muss sehen, wie ich weiterleben kann. Im ganzen zieht mein philosophisch angekränkelter Kopf mich nach Norden.” Born to Bohr, 15 January 1925 (BCW 5: 304).

  35. 35.

    “ich selbst… ebenfalls dazu gekommen war, diese Theorie für unmöglich zu halten,” “unseren Revolutionsversuch möglichst schmerzlos in Vergessenheit zu bringen.” “eine einfache Beschreibungsmöglichkeit des physikalischen Geschehens mittels anschaulicher Bilder ausschliesst.” Bohr to Franck, 21 April 1925; Born to Bohr, 25 April 1925; Bohr to Born, 1 May 1925.

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  1. Department of History, University of British Columbia, Vancouver, BC, Canada

    Alexei Kojevnikov

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  1. Alexei Kojevnikov
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Kojevnikov, A. (2020). A “Kuhnian” Crisis. In: The Copenhagen Network. SpringerBriefs in History of Science and Technology. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-59188-5_4

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