Erwin Schrödinger (χρόνια ζωής - 1887-1961) - Αυστριακός φυσικός, ο οποίος είναι γνωστός ως ένας από τους δημιουργούς της κβαντικής μηχανικής. Το 1933 έλαβε το Νόμπελ Φυσικής. Ο Erwin Schrödinger είναι ο συγγραφέας της κύριας εξίσωσης σε μια ενότητα όπως η μη σχετικιστική κβαντική μηχανική. Σήμερα είναι γνωστή ως εξίσωση Σρέντινγκερ.
Προέλευση, πρώιμα χρόνια
Η Βιέννη είναι η πόλη όπου γεννήθηκαν πολλοί εξαιρετικοί άνθρωποι, συμπεριλαμβανομένου του σπουδαίου φυσικού Erwin Schrödinger. Ένα σύντομο βιογραφικό του στην εποχή μας έχει μεγάλο ενδιαφέρον και όχι μόνο στους επιστημονικούς κύκλους. Ο πατέρας του ήταν ο Rudolf Schrödinger, βιομήχανος και βοτανολόγος. Η μητέρα του ήταν κόρη ενός καθηγητή χημείας στο τοπικό Πανεπιστήμιο της Βιέννης. Ήταν μισή Αγγλίδα. Ως παιδί, ο Erwin Schrödinger, τη φωτογραφία του οποίου θα βρείτε σε αυτό το άρθρο, έμαθε αγγλικά, τα οποία ήξερε μαζί με τα γερμανικά. Η μητέρα του ήταν Λουθηρανή και ο πατέρας του Καθολικός.
Β1906-1910, μετά την αποφοίτησή του από το γυμνάσιο, ο Erwin Schrödinger σπούδασε με τους F. Hasenerl και F. S. Exner. Στα νιάτα του αγαπούσε το έργο του Σοπενχάουερ. Αυτό εξηγεί το ενδιαφέρον του για τη φιλοσοφία, συμπεριλαμβανομένης της ανατολικής φιλοσοφίας, της θεωρίας του χρώματος και της αντίληψης, της Vedanta.
Υπηρεσία, γάμος, εργασία ως καθηγητής
Schrödinger Erwin υπηρέτησε ως αξιωματικός του πυροβολικού μεταξύ 1914 και 1918. Το 1920 ο Έρβιν παντρεύτηκε. Η Α. Μπερτέλ έγινε γυναίκα του. Γνώρισε τη μέλλουσα σύζυγό του στο Seemach το καλοκαίρι του 1913, όταν πραγματοποίησε πειράματα σχετικά με τον ατμοσφαιρικό ηλεκτρισμό. Στη συνέχεια, το 1920, έγινε μαθητής του M. Wien, ο οποίος εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο της Jena. Ένα χρόνο αργότερα, ο Schrödinger Erwin άρχισε να εργάζεται στη Στουτγάρδη, όπου ήταν αναπληρωτής καθηγητής. Λίγο αργότερα, το ίδιο 1921, μετακόμισε στο Μπρεσλάου, όπου ήταν ήδη τακτικός καθηγητής. Το καλοκαίρι, ο Erwin Schrödinger μετακόμισε στη Ζυρίχη.
Ζωή στη Ζυρίχη
Η ζωή σε αυτή την πόλη ήταν πολύ ωφέλιμη για τον επιστήμονα. Το γεγονός είναι ότι στον Erwin Schrödinger άρεσε να αφιερώνει τον χρόνο του όχι μόνο στην επιστήμη. Ενδιαφέροντα στοιχεία από τη ζωή του επιστήμονα περιλαμβάνουν το πάθος του για το σκι και την ορειβασία. Και τα βουνά που βρίσκονται κοντά του έδωσαν μια καλή ευκαιρία να χαλαρώσει στη Ζυρίχη. Επιπλέον, ο Schrödinger μίλησε με τους συναδέλφους του Paul Scherrer, Peter Debye και Hermann Weyl, που εργάζονταν στο Πολυτεχνείο της Ζυρίχης. Όλα αυτά συνέβαλαν στην επιστημονική δημιουργικότητα.
Παρόλα αυτά, ο χρόνος του Έρβιν στη Ζυρίχη στιγματίστηκε από μια σοβαρή ασθένεια το 1921-22. Επιστήμοναςαρρώστησε από πνευμονική φυματίωση και έτσι πέρασε 9 μήνες στις Ελβετικές Άλπεις, στο θέρετρο Arosa. Παρόλα αυτά, τα χρόνια της Ζυρίχης ήταν δημιουργικά τα πιο καρποφόρα για τον Έρβιν. Εδώ έγραψε τα έργα του για την κυματομηχανική, τα οποία έγιναν κλασικά. Είναι γνωστό ότι ο Weil τον βοήθησε πολύ στο να ξεπεράσει τις μαθηματικές δυσκολίες που αντιμετώπισε ο Erwin Schrödinger.
εξίσωση Schrödinger
Το 1926, ο Erwin δημοσίευσε ένα πολύ σημαντικό άρθρο σε ένα επιστημονικό περιοδικό. Παρουσίασε μια εξίσωση γνωστή σε εμάς ως εξίσωση Schrödinger. Σε αυτό το άρθρο (Quantisierung als Eigenwertproblem) χρησιμοποιήθηκε σε σχέση με το πρόβλημα του ατόμου υδρογόνου. Με αυτό, ο Schrödinger εξήγησε το φάσμα του. Αυτό το άρθρο είναι ένα από τα πιο σημαντικά στη φυσική του 20ού αιώνα. Σε αυτό, ο Σρέντινγκερ έθεσε τα θεμέλια για μια νέα κατεύθυνση στην επιστήμη - την κυματομηχανική.
Εργασία στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου
Η φήμη που απέκτησε ο επιστήμονας άνοιξε το δρόμο του στο διάσημο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου. Ο Έρβιν έγινε υποψήφιος για τη θέση του καθηγητή θεωρητικής φυσικής. Αυτή η θέση εκκενώθηκε μετά τη συνταξιοδότηση του Max Planck. Ο Σρέντινγκερ, ξεπερνώντας τις αμφιβολίες, δέχτηκε αυτή την προσφορά. Ανέλαβε τα καθήκοντά του την 1η Οκτωβρίου 1927.
Στο Βερολίνο, ο Erwin βρήκε ομοϊδεάτες και φίλους στο πρόσωπο του Albert Einstein, Max Planck, Max von Laue. Η επικοινωνία μαζί τους, φυσικά, ενέπνευσε τον επιστήμονα. Ο Schrödinger έδωσε διαλέξεις για τη φυσική στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου, πραγματοποίησε σεμινάρια, ένα συνέδριο φυσικής. Επιπλέον, συμμετείχε σε διάφορα οργανωτικάεκδηλώσεις. Σε γενικές γραμμές, όμως, ο Έρβιν κρατήθηκε μόνος του. Αυτό αποδεικνύεται από τις μνήμες των συγχρόνων του, καθώς και από την απουσία των μαθητών του.
Ο Έρβιν φεύγει από τη Γερμανία, βραβείο Νόμπελ
Το 1933, όταν ο Χίτλερ ανέβηκε στην εξουσία, ο Έρβιν Σρέντινγκερ εγκατέλειψε το Πανεπιστήμιο του Βερολίνου. Η βιογραφία του, όπως μπορείτε να δείτε, σημαδεύεται από πολυάριθμες κινήσεις. Αυτή τη φορά, ο επιστήμονας απλά δεν μπορούσε να κάνει διαφορετικά. Το καλοκαίρι του 1937, ο ήδη ηλικιωμένος Σρέντινγκερ, που δεν ήθελε να υποταχθεί στο νέο καθεστώς, αποφάσισε να μετακομίσει. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο Σρέντινγκερ δεν εξέφρασε ποτέ ανοιχτά την απόρριψή του στον ναζισμό. Δεν ήθελε να ασχοληθεί με την πολιτική. Ωστόσο, στη Γερμανία εκείνων των χρόνων ήταν σχεδόν αδύνατο να παραμείνεις απολιτικός.
Ακριβώς αυτή τη στιγμή, ο Frederick Lindemann, Βρετανός φυσικός, επισκέφτηκε τη Γερμανία. Κάλεσε τον Σρέντινγκερ να πιάσει δουλειά στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. Ο επιστήμονας, έχοντας πάει στο Νότιο Τιρόλο για καλοκαιρινές διακοπές, δεν επέστρεψε στο Βερολίνο. Μαζί με τη σύζυγό του, έφτασε στην Οξφόρδη τον Οκτώβριο του 1933. Λίγο μετά την άφιξή του, ο Έρβιν έμαθε ότι του είχε απονεμηθεί το βραβείο Νόμπελ (μαζί με τον Π. Ντιράκ).
Εργασία στην Οξφόρδη
Ο Σρέντινγκερ στην Οξφόρδη ήταν μέλος του Κολλεγίου Magdalen. Δεν είχε καθήκοντα διδασκαλίας. Μαζί με άλλους μετανάστες, ο επιστήμονας έλαβε υποστήριξη από την Αυτοκρατορική Χημική Βιομηχανία. Ωστόσο, δεν μπορούσε να συνηθίσει στο ασυνήθιστο περιβάλλον αυτού του πανεπιστημίου. Ένας από τους λόγους είναι η απουσία σε ένα εκπαιδευτικό ίδρυμα που επικεντρώνεται κυρίως σεπαραδοσιακούς θεολογικούς και ανθρωπιστικούς κλάδους, ενδιαφέρον για τη σύγχρονη φυσική. Αυτό έκανε τον Σρέντινγκερ να νιώθει ότι δεν του άξιζε τόσο υψηλός μισθός και θέση. Μια άλλη πτυχή της δυσφορίας του επιστήμονα ήταν οι ιδιαιτερότητες της κοινωνικής ζωής, που ήταν γεμάτη τυπικότητες και συμβάσεις. Αυτό περιόρισε την ελευθερία του Σρέντινγκερ, όπως παραδέχτηκε ο ίδιος. Όλες αυτές και άλλες δυσκολίες, καθώς και η περικοπή του προγράμματος χρηματοδότησης το 1936, ανάγκασαν τον Έρβιν να εξετάσει τις προσφορές εργασίας. Αφού ο Σρέντινγκερ επισκέφτηκε το Εδιμβούργο, αποφάσισε να επιστρέψει στην πατρίδα του.
Homecoming
Το φθινόπωρο του 1936, ο επιστήμονας άρχισε να εργάζεται στο Πανεπιστήμιο του Γκρατς ως καθηγητής θεωρητικής φυσικής. Ωστόσο, η παραμονή του στην Αυστρία ήταν βραχύβια. Τον Μάρτιο του 1938, η χώρα ήταν Anschluss και έγινε μέρος της ναζιστικής Γερμανίας. Ο επιστήμονας, εκμεταλλευόμενος τις συμβουλές του πρύτανη του πανεπιστημίου, έγραψε μια επιστολή συμφιλίωσης, η οποία εξέφραζε την ετοιμότητά του να τα βάλει με τη νέα κυβέρνηση. Στις 30 Μαρτίου δημοσιεύτηκε και προκάλεσε αρνητική αντίδραση από μετανάστες συναδέλφους. Ωστόσο, αυτά τα μέτρα δεν βοήθησαν τον Έρβιν. Λόγω πολιτικής αναξιοπιστίας, απολύθηκε από τη θέση του. Ο Σρέντινγκερ έλαβε επίσημη ειδοποίηση τον Αύγουστο του 1938
Ρώμη και Δουβλίνο
Ο επιστήμονας πήγε στη Ρώμη, αφού η φασιστική Ιταλία ήταν τότε το μόνο κράτος που δεν απαιτούσε βίζα για να εισέλθει (ίσως να μην είχε δοθεί στον Έρβιν). Μέχρι εκείνη τη στιγμή, ο Σρέντινγκερ είχε επικοινωνήσει με τον Eamon de Valera, πρωθυπουργό της Ιρλανδίας. Ήταν μαθηματικός στην εκπαίδευση και αποφάσισε να δημιουργήσειΝέο εκπαιδευτικό ίδρυμα του Δουβλίνου. Ο Ντε Βαλέρα προμηθεύτηκε μια βίζα διέλευσης για τον Έρβιν και τη σύζυγό του, η οποία άνοιξε τα ταξίδια στην Ευρώπη. Έτσι έφτασαν στην Οξφόρδη το φθινόπωρο του 1938. Ενώ βρισκόταν σε εξέλιξη η οργανωτική εργασία για το άνοιγμα ενός ινστιτούτου στο Δουβλίνο, ο Erwin πήρε μια προσωρινή θέση στη βελγική Γάνδη. Αυτή η ανάρτηση χρηματοδοτήθηκε από το Ίδρυμα Franchi.
Εδώ ο επιστήμονας βρήκε τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Η παρέμβαση του de Valera βοήθησε τον Erwin (ο οποίος μετά τους Anschluss θεωρούνταν πολίτης της Γερμανίας, δηλαδή εχθρική χώρα) να περάσει από την Αγγλία. Έφτασε στην ιρλανδική πρωτεύουσα στις 7 Οκτωβρίου 1939
Εργασία στο Ινστιτούτο του Δουβλίνου, τα τελευταία χρόνια της ζωής
Το Ινστιτούτο Προηγμένων Σπουδών του Δουβλίνου άνοιξε επίσημα τον Ιούνιο του 1940. Ο Έρβιν ήταν ο πρώτος καθηγητής στο Τμήμα Θεωρητικής Φυσικής, ένα από τα δύο πρώτα τμήματα. Επιπλέον, διορίστηκε διευθυντής του ινστιτούτου. Άλλοι συνεργάτες που εμφανίστηκαν αργότερα (μεταξύ αυτών ήταν οι W. Heitler, L. Janoshi και K. Lanczos, καθώς και πολλοί νέοι φυσικοί) μπορούσαν να αφιερωθούν εξ ολοκλήρου στην ερευνητική εργασία.
Ο Έρβιν οδήγησε ένα σεμινάριο, έδωσε διαλέξεις, ξεκίνησε θερινά σχολεία στο ινστιτούτο, τα οποία παρακολούθησαν οι πιο εξέχοντες φυσικοί στην Ευρώπη. Το κύριο επιστημονικό ενδιαφέρον του Σρέντινγκερ στα χρόνια της Ιρλανδίας ήταν η θεωρία της βαρύτητας, καθώς και ζητήματα που βρίσκονται στη διασταύρωση δύο επιστημών - της φυσικής και της βιολογίας. Το 1940-45. και από το 1949 έως το 1956 ο επιστήμονας ήταν διευθυντής του Τμήματος Θεωρητικής Φυσικής. Στη συνέχεια αποφάσισε να επιστρέψει στην πατρίδα του, άρχισε να εργάζεται στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης ως καθηγητής θεωρητικής φυσικής. Μετά από 2 χρόνια, ο επιστήμονας, που εκείνη την εποχή ήταν συχνά άρρωστος,αποφάσισε να συνταξιοδοτηθεί.
Ο Σρέντινγκερ πέρασε τα τελευταία χρόνια της ζωής του στο Άλπμπαχ, ένα χωριό του Τιρόλου. Ο επιστήμονας πέθανε λόγω έξαρσης της φυματίωσης σε νοσοκομείο της Βιέννης. Συνέβη στις 4 Ιανουαρίου 1961. Ο Erwin Schrödinger θάφτηκε στο Alpbach.
Γάτα του Σρέντινγκερ
Πιθανότατα έχετε ήδη ακούσει για την ύπαρξη αυτού του φαινομένου. Ωστόσο, οι άνθρωποι μακριά από την επιστήμη συνήθως γνωρίζουν λίγα γι 'αυτόν. Αξίζει να το πούμε για αυτό, καθώς ο Erwin Schrödinger έκανε μια πολύ σημαντική και ενδιαφέρουσα ανακάλυψη.
«Η γάτα του Σρέντινγκερ» είναι το διάσημο πείραμα σκέψης του Έρβιν. Ο επιστήμονας ήθελε να το χρησιμοποιήσει για να δείξει ότι η κβαντική μηχανική είναι ατελής όταν μετακινείται από τα υποατομικά σωματίδια στα μακροσκοπικά συστήματα.
Το άρθρο του Erwin που περιγράφει αυτό το πείραμα εμφανίστηκε το 1935. Σε αυτό, για εξήγηση, χρησιμοποιείται η μέθοδος σύγκρισης, θα έλεγε κανείς, προσωποποίηση. Ο επιστήμονας γράφει ότι υπάρχει μια γάτα και ένα κουτί στο οποίο υπάρχει ένας μηχανισμός που περιέχει ένα δοχείο με δηλητηριώδες αέριο και έναν ραδιενεργό ατομικό πυρήνα. Στο πείραμα, οι παράμετροι επιλέγονται έτσι ώστε η διάσπαση του πυρήνα με πιθανότητα 50% να συμβεί σε μια ώρα. Αν διαλυθεί, το δοχείο αερίου θα ανοίξει και η γάτα θα πεθάνει. Ωστόσο, αν αυτό δεν συμβεί, το ζώο θα ζήσει.
Αποτελέσματα του πειράματος
Λοιπόν, ας αφήσουμε το ζώο στο κουτί, περιμένουμε μια ώρα και ρωτάμε: είναι η γάτα ζωντανή ή όχι; Σύμφωνα με την κβαντομηχανική, ο ατομικός πυρήνας (και επομένως το ζώο) βρίσκεται ταυτόχρονα σε όλα τακαταστάσεις (κβαντική υπέρθεση). Το σύστημα "γάτα - πυρήνας" πριν ανοίξει το κουτί ήταν με πιθανότητα 50% στην κατάσταση "η γάτα είναι νεκρή, ο πυρήνας έχει αποσυντεθεί" και με πιθανότητα 50% "η γάτα είναι ζωντανή, ο πυρήνας δεν έχει αποσυντεθεί ". Αποδεικνύεται ότι το ζώο μέσα είναι νεκρό και όχι ταυτόχρονα.
Σύμφωνα με την ερμηνεία της Κοπεγχάγης, η γάτα θα είναι ακόμα ζωντανή ή νεκρή, χωρίς ενδιάμεσες καταστάσεις. Η κατάσταση αποσύνθεσης του πυρήνα επιλέγεται όχι όταν ανοίγει το κουτί, αλλά όταν ο πυρήνας χτυπά στον ανιχνευτή. Άλλωστε, η μείωση της κυματικής συνάρτησης σε αυτή την περίπτωση δεν σχετίζεται με τον παρατηρητή του κουτιού (άνθρωπος), αλλά με τον παρατηρητή του πυρήνα (ανιχνευτή).
Ακολουθεί ένα ενδιαφέρον πείραμα που πραγματοποιήθηκε από τον Erwin Schrödinger. Οι ανακαλύψεις του έδωσαν ώθηση στην περαιτέρω ανάπτυξη της φυσικής. Εν κατακλείδι, θα ήθελα να αναφέρω δύο δηλώσεις των οποίων είναι ο συγγραφέας:
- "Το παρόν είναι το μόνο πράγμα που δεν έχει τέλος."
- "Πηγαίνω αντίθετα στο ρεύμα, αλλά η κατεύθυνση του ρεύματος θα αλλάξει."
Αυτό ολοκληρώνει τη γνωριμία μας με τον μεγάλο φυσικό, του οποίου το όνομα είναι Erwin Schrödinger. Τα παραπάνω εισαγωγικά σας επιτρέπουν να ανοίξετε ελαφρώς τον εσωτερικό του κόσμο.
