Erwin Schrödinger (lewensjare - 1887-1961) - Oostenrykse fisikus, wat bekend staan as een van die skeppers van kwantummeganika. In 1933 het hy die Nobelprys in Fisika ontvang. Erwin Schrödinger is die skrywer van die meestervergelyking in so 'n afdeling soos nie-relativistiese kwantummeganika. Dit staan vandag bekend as die Schrödinger-vergelyking.
Oorsprong, vroeë jare
Wene is die stad waar baie uitstaande mense gebore is, insluitend die groot fisikus Erwin Schrödinger. 'n Kort biografie van hom in ons tyd is van groot belang, en nie net in wetenskaplike kringe nie. Sy pa was Rudolf Schrödinger, 'n nyweraar en plantkundige. Sy ma was die dogter van 'n professor in chemie aan die plaaslike Universiteit van Wene. Sy was half Engels. As kind het Erwin Schrödinger, wie se foto jy in hierdie artikel sal vind, Engels geleer, wat hy saam met Duits geken het. Sy ma was 'n Lutheraan en sy pa was 'n Katoliek.
B1906-1910, nadat hy aan die gimnasium gegradueer het, studeer Erwin Schrödinger by F. Hasenerl en F. S. Exner. In sy jeug was hy lief vir die werk van Schopenhauer. Dit verklaar sy belangstelling in filosofie, insluitend Oosterse filosofie, die teorie van kleur en persepsie, Vedanta.
Diens, huwelik, werk as professor
Schrödinger Erwin het tussen 1914 en 1918 as 'n artillerie-offisier gedien. In 1920 is Erwin getroud. A. Bertel het sy vrou geword. Hy het sy toekomstige vrou in Seemach in die somer van 1913 ontmoet toe hy eksperimente uitgevoer het wat met atmosferiese elektrisiteit verband hou. Toe, in 1920, word hy 'n student van M. Wien, wat aan die Universiteit van Jena gewerk het.’n Jaar later het Schrödinger Erwin in Stuttgart begin werk, waar hy’n medeprofessor was. 'n Bietjie later, in dieselfde 1921, verhuis hy na Breslau, waar hy reeds 'n volle professor was. In die somer het Erwin Schrödinger na Zürich verhuis.
Lewe in Zürich
Die lewe in hierdie stad was baie voordelig vir die wetenskaplike. Die feit is dat Erwin Schrödinger graag sy tyd nie net aan die wetenskap gewy het nie. Interessante feite uit die wetenskaplike se lewe sluit sy passie vir ski en bergklim in. En die berge wat daar naby geleë is, het hom 'n goeie geleentheid gebied om in Zürich te ontspan. Boonop het Schrödinger met sy kollegas Paul Scherrer, Peter Debye en Hermann Weyl, wat by die Zürich Polytechnic gewerk het, gesels. Dit alles het bygedra tot wetenskaplike kreatiwiteit.
Nogtans is Erwin se tyd in Zürich in 1921-22 deur 'n ernstige siekte geskend. Wetenskaplikesiek geword met pulmonale tuberkulose, en daarom het hy 9 maande in die Switserse Alpe, in die oorddorp Arosa, deurgebring. Ten spyte hiervan was die Zürich-jare kreatief die mees vrugbare vir Erwin. Dit was hier waar hy sy werke oor golfmeganika geskryf het, wat klassieke geword het. Dit is bekend dat Weil vir hom baie gehelp het om die wiskundige probleme wat Erwin Schrödinger in die gesig gestaar het, te oorkom.
Schrödinger-vergelyking
In 1926 het Erwin 'n baie belangrike artikel in 'n wetenskaplike tydskrif gepubliseer. Dit het 'n vergelyking aangebied wat aan ons bekend is as die Schrödinger-vergelyking. In hierdie artikel (Quantisierung als Eigenwertproblem) is dit gebruik in verband met die waterstofatoomprobleem. Daarmee het Schrödinger sy spektrum verduidelik. Hierdie artikel is een van die belangrikstes in fisika van die 20ste eeu. Daarin het Schrödinger die grondslag gelê vir 'n nuwe rigting in die wetenskap - golfmeganika.
Werk by die Universiteit van Berlyn
Die roem wat na die wetenskaplike gekom het, het sy weg na die gesogte Berlynse Universiteit oopgemaak. Erwin het 'n kandidaat geword vir die pos van professor in teoretiese fisika. Hierdie pos is ontruim nadat Max Planck afgetree het. Schrödinger, wat twyfel oorkom, het hierdie aanbod aanvaar. Hy het sy pligte op 1 Oktober 1927 begin.
In Berlyn het Erwin eendersdenkende mense en vriende gevind in die persoon van Albert Einstein, Max Planck, Max von Laue. Kommunikasie met hulle het natuurlik die wetenskaplike geïnspireer. Schrödinger doseer oor fisika aan die Universiteit van Berlyn, hou seminare, 'n fisika colloquium. Daarbenewens het hy deelgeneem aan verskeie organisatoriesegebeure. In die geheel het Erwin egter vir homself gehou. Daarvan getuig die herinneringe van tydgenote, sowel as die afwesigheid van sy studente.
Erwin verlaat Duitsland, Nobelprys
In 1933, toe Hitler aan bewind gekom het, het Erwin Schrödinger die Universiteit van Berlyn verlaat. Sy biografie, soos jy kan sien, word gekenmerk deur talle bewegings. Hierdie keer kon die wetenskaplike eenvoudig nie anders nie. In die somer van 1937 het reeds bejaarde Schrödinger, wat hom nie aan die nuwe regime wou onderwerp nie, besluit om te trek. Daar moet kennis geneem word dat Schrödinger nooit openlik sy verwerping van Nazisme uitgespreek het nie. Hy wou nie by die politiek betrokke raak nie. Nietemin, in Duitsland van daardie jare was dit byna onmoontlik om apolities te bly.
Net op hierdie tydstip het Frederick Lindemann, 'n Britse fisikus, Duitsland besoek. Hy het Schrödinger genooi om werk by Oxford Universiteit te neem. Die wetenskaplike, wat na Suid-Tirol gegaan het vir 'n somervakansie, het nie na Berlyn teruggekeer nie. Saam met sy vrou het hy in Oktober 1933 in Oxford aangekom. Kort na sy aankoms het Erwin verneem dat die Nobelprys aan hom toegeken is (saam met P. Dirac).
Werk by Oxford
Schrödinger by Oxford was 'n lid van Magdalen College. Hy het geen onderwyspligte gehad nie. Saam met ander emigrante het die wetenskaplike ondersteuning van die Imperial Chemical Industry ontvang. Hy kon nietemin nie gewoond raak aan die ongewone omgewing van hierdie universiteit nie. Een van die redes is die afwesigheid in 'n opvoedkundige instelling wat hoofsaaklik optradisionele teologiese en humanitêre dissiplines, belangstelling in moderne fisika. Dit het Schrödinger laat voel dat hy nie so 'n hoë salaris en pos verdien nie. Nog 'n aspek van die wetenskaplike se ongemak was die eienaardighede van die sosiale lewe, wat vol formaliteite en konvensies was. Dit het Schrödinger se vryheid belemmer, soos hy self erken het. Al hierdie en ander probleme, sowel as die inkorting van die befondsingsprogram in 1936, het Erwin genoop om werkaanbiedings te oorweeg. Nadat Schrödinger Edinburgh besoek het, het hy besluit om na sy vaderland terug te keer.
Tuiskoms
In die herfs van 1936 het die wetenskaplike by die Universiteit van Graz as professor in teoretiese fisika begin werk. Sy verblyf in Oostenryk was egter van korte duur. In Maart 1938 was die land Anschluss en dit het deel van Nazi-Duitsland geword. Die wetenskaplike, wat gebruik gemaak het van die advies van die rektor van die universiteit, het 'n versoeningsbrief geskryf wat sy bereidwilligheid uitgespreek het om die nuwe regering te verdra. Op 30 Maart is dit gepubliseer en het 'n negatiewe reaksie van emigrerende kollegas veroorsaak. Hierdie maatreëls het Erwin egter nie gehelp nie. Weens politieke onbetroubaarheid is hy uit sy pos ontslaan. Schrödinger het amptelike kennisgewing in Augustus 1938 ontvang
Rome en Dublin
Die wetenskaplike het na Rome gegaan, aangesien fascistiese Italië toe die enigste staat was wat nie 'n visum benodig het om binne te gaan nie (dit was dalk nie aan Erwin verskaf nie). Teen hierdie tyd het Schrödinger Eamon de Valera, premier van Ierland, gekontak. Hy was 'n wiskundige van opleiding en het besluit om in te skepDublin nuwe opvoedkundige instelling. De Valera het 'n transitovisum vir Erwin en sy vrou bekom, wat reis deur Europa geopen het. Hulle het dus in die herfs van 1938 in Oxford aangekom. Terwyl organisatoriese werk aan die gang was om 'n instituut in Dublin te open, het Erwin 'n tydelike pos in Belgiese Gent beklee. Hierdie pos is deur die Franchi-stigting befonds.
Hier het die wetenskaplike die Tweede Wêreldoorlog gevind. Die ingryping van de Valera het Erwin (wat ná die Anschluss as’n burger van Duitsland, dit wil sê’n vyandelike land beskou is) gehelp om deur Engeland te gaan. Hy het op 7 Oktober 1939 in die Ierse hoofstad aangekom
Werk by die Dublin Institute, laaste lewensjare
Die Dublin Institute for Advanced Study is amptelik in Junie 1940 geopen. Erwin was die eerste professor in die Departement Teoretiese Fisika, een van die eerste twee departemente. Boonop is hy as direkteur van die instituut aangestel. Ander medewerkers wat later verskyn het (onder wie W. Heitler, L. Janoshi en K. Lanczos, asook baie jong fisici) kon hulle geheel en al aan navorsingswerk toewy.
Erwin het 'n seminaar gelei, lesings gegee, somerskole by die instituut begin, wat deur die mees prominente fisici in Europa bygewoon is. Die belangrikste wetenskaplike belangstelling van Schrödinger in die Ierse jare was die teorie van swaartekrag, sowel as kwessies wat op die kruising van twee wetenskappe lê - fisika en biologie. In 1940-45. en van 1949 tot 1956 was die wetenskaplike die direkteur van die Departement Teoretiese Fisika. Toe besluit hy om terug te keer na sy vaderland, begin werk by die Universiteit van Wene as professor in teoretiese fisika. Na 2 jaar het die wetenskaplike, wat destyds dikwels siek was,besluit om af te tree.
Schrödinger het die laaste jare van sy lewe in Alpbach, 'n Tiroolse dorpie, deurgebring. Die wetenskaplike is dood weens 'n verergering van tuberkulose in 'n hospitaal in Wene. Dit het op 4 Januarie 1961 gebeur. Erwin Schrödinger is in Alpbach begrawe.
Schrödinger se kat
Jy het seker al gehoor van die bestaan van hierdie verskynsel. Mense ver van die wetenskap af weet egter gewoonlik min van hom. Dit is die moeite werd om hieroor te vertel, aangesien Erwin Schrödinger 'n baie belangrike en interessante ontdekking gemaak het.
"Schrödinger se kat" is Erwin se bekende gedagte-eksperiment. Die wetenskaplike wou dit gebruik om te wys dat kwantummeganika onvolledig is wanneer dit van subatomiese deeltjies na makroskopiese stelsels beweeg.
Erwin se artikel wat hierdie eksperiment beskryf het in 1935 verskyn. Daarin word ter verduideliking die metode van vergelyking gebruik, mens kan selfs sê, personifikasie. Die wetenskaplike skryf dat daar 'n kat en 'n boks is waarin daar 'n meganisme is wat 'n houer met giftige gas en 'n radioaktiewe atoomkern bevat. In die eksperiment word die parameters so gekies dat die verval van die kern met 'n waarskynlikheid van 50% binne 'n uur sal plaasvind. As dit disintegreer, sal die gashouer oopmaak en die kat sal vrek. As dit egter nie gebeur nie, sal die dier lewe.
Resultate van die eksperiment
So, kom ons los die dier in die boks, wag 'n uur en vra die vraag: leef die kat of nie? Volgens kwantummeganika is die atoomkern (en dus die dier) gelyktydig in almalstate (kwantumsuperposisie). Die stelsel "kat - kern" voor die opening van die boks was met 'n waarskynlikheid van 50% in die toestand "die kat is dood, die kern het verval" en met 'n waarskynlikheid van 50% "die kat leef, die kern het nie verval nie ". Dit blyk dat die dier binne beide dood is en nie op dieselfde tyd nie.
Volgens die Kopenhagen-interpretasie sal die kat steeds óf lewendig óf dood wees, met geen tussentoestande nie. Die verv altoestand van die kern word nie gekies wanneer die boks oopgemaak word nie, maar wanneer die kern die detektor tref. Die reduksie van die golffunksie word in hierdie geval immers nie met die waarnemer van die boks (mens) geassosieer nie, maar met die waarnemer van die kern (detektor).
Hier is 'n interessante eksperiment wat deur Erwin Schrödinger uitgevoer is. Sy ontdekkings het stukrag gegee aan die verdere ontwikkeling van fisika. Ten slotte noem ek twee stellings waarvan hy die skrywer is:
- "Die hede is die enigste ding wat geen einde het nie."
- "Ek gaan teen die stroom, maar die rigting van die stroom sal verander."
Dit sluit ons kennismaking met die groot fisikus, wie se naam Erwin Schrödinger is, af. Die aanhalings hierbo laat jou toe om sy innerlike wêreld effens oop te maak.
