Erwin Schrödinger (levensjaren - 1887-1961) - Oostenrijkse natuurkundige, die bekend staat als een van de makers van de kwantummechanica. In 1933 ontving hij de Nobelprijs voor de natuurkunde. Erwin Schrödinger is de auteur van de hoofdvergelijking in een sectie als niet-relativistische kwantummechanica. Het staat tegenwoordig bekend als de Schrödingervergelijking.
Oorsprong, vroege jaren
Wenen is de stad waar veel vooraanstaande mensen zijn geboren, waaronder de grote natuurkundige Erwin Schrödinger. Een korte biografie van hem in onze tijd is van groot belang, en niet alleen in wetenschappelijke kringen. Zijn vader was Rudolf Schrödinger, een industrieel en botanicus. Zijn moeder was de dochter van een professor in de chemie aan de plaatselijke universiteit van Wenen. Ze was half Engels. Als kind leerde Erwin Schrödinger, wiens foto je in dit artikel vindt, Engels, dat hij naast Duits kende. Zijn moeder was een lutherse en zijn vader was een katholiek.
B1906-1910, na zijn afstuderen aan het gymnasium, studeerde Erwin Schrödinger bij F. Hasenerl en F. S. Exner. In zijn jeugd was hij dol op het werk van Schopenhauer. Dit verklaart zijn interesse in filosofie, waaronder oosterse filosofie, de theorie van kleur en perceptie, Vedanta.
Dienstverlening, huwelijk, werk als professor
Schrödinger Erwin diende tussen 1914 en 1918 als artillerie-officier. In 1920 trouwde Erwin. A. Bertel werd zijn vrouw. Hij ontmoette zijn toekomstige vrouw in Seeach in de zomer van 1913, toen hij experimenten uitvoerde met betrekking tot atmosferische elektriciteit. Toen, in 1920, werd hij een student van M. Wien, die aan de universiteit van Jena werkte. Een jaar later begon Schrödinger Erwin te werken in Stuttgart, waar hij universitair hoofddocent was. Even later, in hetzelfde 1921, verhuisde hij naar Breslau, waar hij al hoogleraar was. In de zomer verhuisde Erwin Schrödinger naar Zürich.
Leven in Zürich
Het leven in deze stad was zeer gunstig voor de wetenschapper. Feit is dat Erwin Schrödinger zijn tijd graag niet alleen aan de wetenschap wijdde. Interessante feiten uit het leven van de wetenschapper zijn onder meer zijn passie voor skiën en bergbeklimmen. En de nabijgelegen bergen boden hem een goede gelegenheid om te ontspannen in Zürich. Daarnaast sprak Schrödinger met zijn collega's Paul Scherrer, Peter Debye en Hermann Weyl, die aan de Hogeschool van Zürich werkten. Dit alles droeg bij aan wetenschappelijke creativiteit.
Desalniettemin werd Erwins tijd in Zürich in 1921-22 ontsierd door een ernstige ziekte. Wetenschapperwerd ziek met longtuberculose, dus bracht hij 9 maanden door in de Zwitserse Alpen, in de badplaats Arosa. Desondanks waren de Zürichse jaren creatief het meest vruchtbaar voor Erwin. Hier schreef hij zijn werken over golfmechanica, die klassiekers werden. Het is bekend dat Weil hem enorm heeft geholpen bij het overwinnen van de wiskundige problemen waarmee Erwin Schrödinger te maken had.
Schrödingervergelijking
In 1926 publiceerde Erwin een zeer belangrijk artikel in een wetenschappelijk tijdschrift. Het presenteerde een vergelijking die bij ons bekend staat als de Schrödinger-vergelijking. In dit artikel (Quantisierung als Eigenwertprobleem) werd het gebruikt in relatie tot het waterstofatoomprobleem. Daarmee legde Schrödinger zijn spectrum uit. Dit artikel is een van de belangrijkste in de natuurkunde van de 20e eeuw. Daarin legde Schrödinger de basis voor een nieuwe richting in de wetenschap - golfmechanica.
Werken bij de Universiteit van Berlijn
De roem die de wetenschapper verwierf, opende zijn weg naar de prestigieuze universiteit van Berlijn. Erwin werd kandidaat voor de functie van hoogleraar theoretische natuurkunde. Deze functie is komen te vervallen nadat Max Planck met pensioen ging. Schrödinger, het overwinnen van twijfels, accepteerde dit aanbod. Hij trad op 1 oktober 1927 in dienst.
In Berlijn vond Erwin gelijkgestemde mensen en vrienden in de persoon van Albert Einstein, Max Planck, Max von Laue. De communicatie met hen inspireerde de wetenschapper natuurlijk. Schrödinger doceerde natuurkunde aan de Universiteit van Berlijn, hield seminars en een natuurkundig colloquium. Daarnaast nam hij deel aan verschillende organisatorischeevenementen. Maar over het algemeen hield Erwin zich op zichzelf. Dit blijkt uit de herinneringen van tijdgenoten, evenals de afwezigheid van zijn studenten.
Erwin verlaat Duitsland, Nobelprijswinnaar
In 1933, toen Hitler aan de macht kwam, verliet Erwin Schrödinger de universiteit van Berlijn. Zijn biografie wordt, zoals je kunt zien, gekenmerkt door talrijke bewegingen. Deze keer kon de wetenschapper gewoon niet anders. In de zomer van 1937 besloot de al bejaarde Schrödinger, die zich niet wilde onderwerpen aan het nieuwe regime, te verhuizen. Opgemerkt moet worden dat Schrödinger nooit openlijk zijn afwijzing van het nazisme heeft geuit. Hij wilde zich niet met politiek bemoeien. Toch was het in het Duitsland van die jaren bijna onmogelijk om apolitiek te blijven.
Net op dit moment bezocht Frederick Lindemann, een Britse natuurkundige, Duitsland. Hij nodigde Schrödinger uit voor een baan aan de universiteit van Oxford. De wetenschapper, die voor een zomervakantie naar Zuid-Tirol was gegaan, keerde niet terug naar Berlijn. Samen met zijn vrouw arriveerde hij in oktober 1933 in Oxford. Kort na zijn aankomst hoorde Erwin dat hij de Nobelprijs had gekregen (samen met P. Dirac).
Werken bij Oxford
Schrödinger in Oxford was lid van Magdalen College. Hij had geen onderwijstaken. Samen met andere emigranten kreeg de wetenschapper steun van de Imperial Chemical Industry. Toch kon hij niet wennen aan de ongewone omgeving van deze universiteit. Een van de redenen is de afwezigheid in een onderwijsinstelling die vooral gericht is op:traditionele theologische en humanitaire disciplines, interesse in moderne natuurkunde. Dit gaf Schrödinger het gevoel dat hij zo'n hoog salaris en zo'n hoge functie niet verdiende. Een ander aspect van het ongemak van de wetenschapper waren de eigenaardigheden van het sociale leven, dat vol was van formaliteiten en conventies. Dit belemmerde Schrödingers vrijheid, zoals hij zelf toegaf. Al deze en andere moeilijkheden, evenals de inperking van het financieringsprogramma in 1936, dwongen Erwin om vacatures te overwegen. Nadat Schrödinger Edinburgh had bezocht, besloot hij terug te keren naar zijn vaderland.
Thuiskomst
In de herfst van 1936 begon de wetenschapper aan de universiteit van Graz te werken als hoogleraar theoretische natuurkunde. Zijn verblijf in Oostenrijk was echter van korte duur. In maart 1938 was het land Anschluss en werd het een deel van nazi-Duitsland. De wetenschapper, gebruikmakend van het advies van de rector van de universiteit, schreef een verzoeningsbrief, waarin hij zijn bereidheid uitte om de nieuwe regering te verdragen. Op 30 maart werd het gepubliceerd en veroorzaakte het een negatieve reactie van emigrerende collega's. Deze maatregelen hielpen Erwin echter niet. Wegens politieke onbetrouwbaarheid werd hij uit zijn functie ontheven. Schrödinger ontving officieel bericht in augustus 1938
Rome en Dublin
De wetenschapper ging naar Rome, aangezien het fascistische Italië toen de enige staat was die geen visum nodig had om binnen te komen (mogelijk niet aan Erwin verstrekt). Tegen die tijd had Schrödinger contact opgenomen met Eamon de Valera, premier van Ierland. Hij was een wiskundige van opleiding en besloot om inDublin nieuwe onderwijsinstelling. De Valera zorgde voor een transitvisum voor Erwin en zijn vrouw, waarmee reizen door Europa werd geopend. Dus kwamen ze in de herfst van 1938 in Oxford aan. Terwijl er organisatorisch gewerkt werd aan de opening van een instituut in Dublin, nam Erwin een tijdelijke aanstelling in Belgisch Gent. Dit bericht is gefinancierd door de Franchi Foundation.
Hier vond de wetenschapper de Tweede Wereldoorlog. De tussenkomst van de Valera hielp Erwin (die na de Anschluss werd beschouwd als een burger van Duitsland, dat wil zeggen een vijandig land) door Engeland te trekken. Hij arriveerde op 7 oktober 1939 in de Ierse hoofdstad
Werk bij het Dublin Institute, laatste levensjaren
Het Dublin Institute for Advanced Study werd officieel geopend in juni 1940. Erwin was de eerste professor in de afdeling Theoretical Physics, een van de eerste twee afdelingen. Daarnaast werd hij benoemd tot directeur van het instituut. Andere medewerkers die later verschenen (waaronder W. Heitler, L. Janoshi en K. Lanczos, evenals vele jonge natuurkundigen) konden zich volledig aan onderzoekswerk wijden.
Erwin leidde een seminar, gaf lezingen, initieerde zomercursussen op het instituut, die werden bijgewoond door de meest vooraanstaande natuurkundigen in Europa. De belangrijkste wetenschappelijke interesse van Schrödinger in de Ierse jaren was de theorie van de zwaartekracht, evenals kwesties die op het snijvlak van twee wetenschappen liggen - natuurkunde en biologie. In 1940-45. en van 1949 tot 1956 was de wetenschapper de directeur van de afdeling Theoretische Fysica. Toen besloot hij terug te keren naar zijn geboorteland, begon te werken aan de Universiteit van Wenen als hoogleraar theoretische natuurkunde. Na 2 jaar was de wetenschapper, die toen vaak ziek was,besloot met pensioen te gaan.
Schrödinger bracht de laatste jaren van zijn leven door in Alpbach, een Tirools dorp. De wetenschapper stierf als gevolg van een verergering van tuberculose in een ziekenhuis in Wenen. Het gebeurde op 4 januari 1961. Erwin Schrödinger werd begraven in Alpbach.
Schrödinger's kat
Je hebt waarschijnlijk al gehoord over het bestaan van dit fenomeen. Mensen die ver van de wetenschap staan, weten echter meestal weinig over hem. Het is de moeite waard hierover te vertellen, aangezien Erwin Schrödinger een zeer belangrijke en interessante ontdekking deed.
"Schrödinger's Cat" is het beroemde gedachte-experiment van Erwin. De wetenschapper wilde het gebruiken om aan te tonen dat de kwantummechanica onvolledig is wanneer het van subatomaire deeltjes naar macroscopische systemen gaat.
Erwins artikel dat dit experiment beschrijft, verscheen in 1935. Daarin wordt ter verklaring gebruik gemaakt van de vergelijkingsmethode, je zou zelfs kunnen zeggen personificatie. De wetenschapper schrijft dat er een kat is en een doos waarin zich een mechanisme bevindt met daarin een container met giftig gas en een radioactieve atoomkern. In het experiment zijn de parameters zo gekozen dat het verval van de kern met een kans van 50% in een uur zal plaatsvinden. Als het uiteenv alt, gaat de gascontainer open en sterft de kat. Als dit echter niet gebeurt, zal het dier in leven blijven.
Resultaten van het experiment
Dus laten we het dier in de doos laten, een uur wachten en de vraag stellen: leeft de kat of niet? Volgens de kwantummechanica is de atoomkern (en dus het dier) tegelijkertijd in allestoestanden (kwantumsuperpositie). Het systeem "kat - kern" voor het openen van de doos was met een kans van 50% in de staat "de kat is dood, de kern is vergaan" en met een waarschijnlijkheid van 50% "de kat leeft, de kern is niet vergaan" ". Het blijkt dat het dier binnenin zowel dood is als niet tegelijkertijd.
Volgens de interpretatie van Kopenhagen zal de kat nog steeds leven of dood zijn, zonder tussenliggende toestanden. De verv altoestand van de kern wordt niet geselecteerd wanneer de doos wordt geopend, maar wanneer de kern de detector raakt. De vermindering van de golffunctie wordt in dit geval immers niet geassocieerd met de waarnemer van de doos (mens), maar met de waarnemer van de kern (detector).
Hier is een interessant experiment uitgevoerd door Erwin Schrödinger. Zijn ontdekkingen gaven een impuls aan de verdere ontwikkeling van de natuurkunde. Tot slot zou ik twee uitspraken willen citeren waarvan hij de auteur is:
- "Het heden is het enige dat geen einde heeft."
- "Ik ga tegen de stroom in, maar de richting van de stroom zal veranderen."
Dit besluit onze kennismaking met de grote natuurkundige, wiens naam Erwin Schrödinger is. Met de citaten hierboven kun je zijn innerlijke wereld een beetje openen.
