Erwin Schrödinger (életévek - 1887-1961) - osztrák fizikus, akit a kvantummechanika egyik megalkotójaként ismernek. 1933-ban fizikai Nobel-díjat kapott. Erwin Schrödinger a mesteregyenlet szerzője egy olyan részben, mint a nem relativisztikus kvantummechanika. Ma Schrödinger-egyenletként ismert.
Eredet, korai évek
Bécs az a város, ahol sok kiváló ember született, köztük a nagy fizikus, Erwin Schrödinger. Korunkban készült rövid életrajza nagy érdeklődésre tart számot, és nem csak tudományos körökben. Apja Rudolf Schrödinger iparos és botanikus volt. Édesanyja a helyi bécsi egyetem kémiaprofesszorának lánya volt. Félig angol volt. Gyerekként Erwin Schrödinger, akinek a fényképét ebben a cikkben találja, megtanult angolul, amit a német mellett tudott. Édesanyja evangélikus, apja katolikus volt.
B1906-1910 között a gimnázium elvégzése után Erwin Schrödinger F. Hasenerlnél és F. S. Exnernél tanult. Fiatalkorában szerette Schopenhauer munkásságát. Ez magyarázza a filozófia iránti érdeklődését, beleértve a keleti filozófiát, a szín- és érzékeléselméletet, a Vedantát.
Szolgálat, házasság, professzori munka
Schrödinger Erwin tüzértisztként szolgált 1914 és 1918 között. 1920-ban Erwin megnősült. A. Bertel lett a felesége. Leendő feleségét Seemachban ismerte meg 1913 nyarán, amikor a légkör elektromosságával kapcsolatos kísérleteket végzett. Aztán 1920-ban M. Wien tanítványa lett, aki a jénai egyetemen dolgozott. Egy évvel később Schrödinger Erwin Stuttgartban kezdett dolgozni, ahol egyetemi docens volt. Kicsit később, ugyanabban 1921-ben Breslauba költözött, ahol már rendes professzor volt. A nyáron Erwin Schrödinger Zürichbe költözött.
Élet Zürichben
Az élet ebben a városban nagyon hasznos volt a tudós számára. A helyzet az, hogy Erwin Schrödinger szerette nemcsak a tudománynak szentelni az idejét. Érdekes tények a tudós életéből a síelés és a hegymászás iránti szenvedélye. A közeli hegyek pedig jó lehetőséget biztosítottak számára a kikapcsolódásra Zürichben. Emellett Schrödinger beszélt kollégáival, Paul Scherrerrel, Peter Debye-vel és Hermann Weyl-lel, akik a zürichi politechnikumban dolgoztak. Mindez hozzájárult a tudományos kreativitáshoz.
Ennek ellenére Erwin zürichi idejét 1921–22-ben súlyos betegség rontotta el. Tudóstüdőgümőkórban megbetegedett, ezért 9 hónapot töltött a svájci Alpokban, Arosa üdülővárosban. Ennek ellenére a zürichi évek voltak kreatívan a legtermékenyebbek Erwin számára. Itt írta a hullámmechanikáról szóló műveit, amelyek klasszikussá váltak. Weilről köztudott, hogy nagy segítségére volt abban, hogy leküzdje azokat a matematikai nehézségeket, amelyekkel Erwin Schrödinger szembesült.
Schrödinger-egyenlet
1926-ban Erwin egy nagyon fontos cikket publikált egy tudományos folyóiratban. Egy olyan egyenletet mutatott be, amelyet Schrödinger-egyenletként ismerünk. Ebben a cikkben (Quantisierung als Eigenwertproblem) a hidrogénatom problémájával kapcsolatban használták. Schrödinger ezzel magyarázta a spektrumát. Ez a cikk a 20. század egyik legfontosabb fizikája. Ebben Schrödinger lefektette a tudomány új irányának – a hullámmechanikának – az alapjait.
A berlini egyetemen dolgozom
A tudós hírneve megnyitotta az utat a tekintélyes berlini egyetem felé. Erwin jelölt lett az elméleti fizika professzori posztjára. Ezt a posztot Max Planck nyugdíjba vonulása után megüresítették. Schrödinger kétségeit leküzdve elfogadta ezt az ajánlatot. 1927. október 1-jén lépett hivatalba.
Berlinben Erwin hasonló gondolkodású emberekre és barátokra talált Albert Einstein, Max Planck, Max von Laue személyében. A velük folytatott kommunikáció természetesen inspirálta a tudóst. Schrödinger fizikából előadásokat tartott a Berlini Egyetemen, szemináriumokat, fizikakollokviumot tartott. Ezen kívül részt vett különböző szervezési munkákbaneseményeket. Összességében azonban Erwin tartotta magát. Erről tanúskodnak a kortársak emlékei, valamint diákjai távolléte.
Erwin elhagyja Németországot, Nobel-díjat kapott
1933-ban, amikor Hitler hatalomra került, Erwin Schrödinger elhagyta a berlini egyetemet. Életrajzát, amint láthatja, számos mozdulat jellemzi. Ezúttal a tudós egyszerűen nem tehetett másként. 1937 nyarán a már idős Schrödinger, aki nem akart alávetni magát az új rezsimnek, úgy döntött, hogy elköltözik. Meg kell jegyezni, hogy Schrödinger soha nem fejezte ki nyíltan a nácizmus elutasítását. Nem akart politizálni. Ennek ellenére az akkori Németországban szinte lehetetlen volt apolitikusnak maradni.
Ebben az időben Frederick Lindemann brit fizikus Németországba látogatott. Meghívta Schrödingert, hogy vállaljon munkát az Oxfordi Egyetemen. A tudós, miután Dél-Tirolba ment nyári vakációra, nem tért vissza Berlinbe. Feleségével együtt 1933 októberében érkezett Oxfordba. Nem sokkal érkezése után Erwin megtudta, hogy Nobel-díjat kapott (P. Diraccal együtt).
Oxfordban dolgozom
Schrödinger Oxfordban a Magdalen College tagja volt. Nem volt tanítói feladata. Más emigránsokkal együtt a tudós támogatást kapott a birodalmi vegyipartól. Ennek ellenére nem tudott megszokni ennek az egyetemnek a szokatlan környezetét. Ennek egyik oka az oktatási intézményben való távolmaradás, amely elsősorban azokra összpontosíthagyományos teológiai és humanitárius tudományok, érdeklődés a modern fizika iránt. Ettől úgy érezte Schrödinger, hogy nem érdemel ilyen magas fizetést és pozíciót. A tudós kényelmetlenségének másik aspektusa a társasági élet sajátosságai, amelyek tele voltak formalitásokkal és konvenciókkal. Ez megbéklyózta Schrödinger szabadságát, ahogy ő maga is elismerte. Mindezek és más nehézségek, valamint a finanszírozási program 1936-os megnyirbálása arra kényszerítette Erwint, hogy állásajánlatokat fontolgasson. Miután Schrödinger Edinburghba látogatott, úgy döntött, hogy visszatér hazájába.
Hazatérés
1936 őszén a tudós a grazi egyetemen kezdett el dolgozni az elméleti fizika professzoraként. Ausztriai tartózkodása azonban rövid ideig tartott. 1938 márciusában az ország Anschluss lett, és a náci Németország része lett. A tudós az egyetem rektorának tanácsát kihasználva békéltető levelet írt, melyben kifejezte készségét az új kormánnyal való beletörődésre. Március 30-án jelent meg, és negatív reakciót váltott ki a kivándorló kollégákban. Ezek az intézkedések azonban nem segítettek Erwinnek. Politikai megbízhatatlanság miatt elbocsátották posztjáról. Schrödinger hivatalos értesítést kapott 1938 augusztusában
Róma és Dublin
A tudós Rómába ment, mivel a fasiszta Olaszország volt akkor az egyetlen állam, amelybe nem volt szükség vízumra a beutazáshoz (lehet, hogy Erwin nem kapta meg). Schrödinger ekkor már felvette a kapcsolatot Eamon de Valerával, Írország miniszterelnökével. Végzettsége szerint matematikus volt, és úgy döntött, hogy ben alkotDublin új oktatási intézménye. De Valera tranzitvízumot szerzett Erwinnek és feleségének, ami megnyitotta az európai utazást. Így érkeztek meg Oxfordba 1938 őszén. Amíg szervezési munkálatok folytak egy intézet megnyitására Dublinban, Erwin ideiglenes állást kapott a belga Gentben. Ezt a bejegyzést a Franchi Alapítvány finanszírozta.
Itt találta a tudós a második világháborút. De Valera beavatkozása segített Erwinnek (akit az Anschluss után Németország állampolgárának, azaz ellenséges országnak tekintettek) áthaladni Anglián. 1939. október 7-én érkezett az ír fővárosba
Munka a Dublin Institute-ban, élete utolsó évei
A Dublin Institute for Advanced Study hivatalosan 1940 júniusában nyílt meg. Erwin volt az első professzor az Elméleti Fizika Tanszéken, az első két tanszék egyikén. Emellett kinevezték az intézet igazgatójává. Más, később megjelent munkatársak (köztük W. Heitler, L. Janoshi és K. Lanczos, valamint sok fiatal fizikus) teljes mértékben a kutatásnak szentelhették magukat.
Erwin szemináriumot vezetett, előadásokat tartott, nyári iskolákat kezdeményezett az intézetben, amelyeken Európa legkiválóbb fizikusai vettek részt. Schrödinger fő tudományos érdeklődése az ír években a gravitáció elmélete volt, valamint a két tudomány - a fizika és a biológia - metszéspontjában fekvő kérdések. 1940-45-ben. 1949-től 1956-ig pedig az Elméleti Fizikai Tanszék igazgatója volt a tudós. Aztán úgy döntött, hogy visszatér hazájába, a Bécsi Egyetemen kezdett el dolgozni elméleti fizika professzorként. 2 év elteltével a tudós, aki akkoriban gyakran beteg volt,úgy döntött, hogy visszavonul.
Schrödinger élete utolsó éveit Alpbachban, egy tiroli faluban töltötte. A tudós a tuberkulózis súlyosbodása miatt h alt meg egy bécsi kórházban. 1961. január 4-én történt. Erwin Schrödingert Alpbachban temették el.
Schrödinger macskája
Valószínűleg már hallott ennek a jelenségnek a létezéséről. A tudománytól távol állók azonban általában keveset tudnak róla. Érdemes erről beszélni, hiszen Erwin Schrödinger nagyon fontos és érdekes felfedezést tett.
"Schrödinger macskája" Erwin híres gondolatkísérlete. A tudós azt akarta felhasználni, hogy megmutassa, hogy a kvantummechanika nem teljes, amikor a szubatomi részecskékről a makroszkopikus rendszerek felé halad.
Erwin cikke, amely leírja ezt a kísérletet, még 1935-ben jelent meg. Ebben magyarázatként az összehasonlítás módszerét, akár azt is mondhatnánk, megszemélyesítést alkalmazzák. A tudós azt írja, hogy van egy macska és egy doboz, amelyben van egy mechanizmus, amely egy tartályt tartalmaz mérgező gázokkal és egy radioaktív atommaggal. A kísérletben a paramétereket úgy választjuk meg, hogy az atommag bomlása 50%-os valószínűséggel egy óra alatt bekövetkezzen. Ha szétesik, kinyílik a gáztartály, és a macska meghal. Ha azonban ez nem történik meg, az állat életben marad.
A kísérlet eredményei
Akkor hagyjuk az állatot a dobozban, várjunk egy órát, és tegyük fel a kérdést: él a macska vagy sem? A kvantummechanika szerint az atommag (és így az állat) egyszerre mindenbenállapotok (kvantum szuperpozíció). A "macska mag" rendszer a doboz kinyitása előtt 50%-os valószínűséggel "a macska megh alt, a mag elpusztult" és 50%-os valószínűséggel "a macska él, a mag nem bomlott el" állapotban volt. ". Kiderült, hogy a bent lévő állat egyszerre megh alt, és nem egyszerre.
A koppenhágai értelmezés szerint a macska továbbra is él vagy hal, köztes állapotok nélkül. Az atommag bomlási állapotát nem a doboz kinyitásakor választják ki, hanem akkor, amikor a mag a detektorba ütközik. Hiszen a hullámfüggvény redukciója ebben az esetben nem a doboz megfigyelőjéhez (emberhez), hanem a mag megfigyelőjéhez (detektor) kapcsolódik.
Itt van egy érdekes kísérlet, amelyet Erwin Schrödinger végzett. Felfedezései lendületet adtak a fizika további fejlődésének. Befejezésül két állítást szeretnék idézni, amelyeknek ő a szerzője:
- "A jelen az egyetlen dolog, aminek nincs vége."
- "Ellenben megyek az áramlattal, de az áram iránya megváltozik."
Ezzel zártuk ismeretségünket a nagy fizikussal, akit Erwin Schrödingernek hívnak. A fenti idézetek lehetővé teszik, hogy kissé megnyissa a belső világát.
