Erwin Schrödinger (godine života - 1887-1961) - austrijski fizičar, koji je poznat kao jedan od tvoraca kvantne mehanike. Godine 1933. dobio je Nobelovu nagradu za fiziku. Erwin Schrödinger je autor glavne jednadžbe u dijelu kao što je nerelativistička kvantna mehanika. Danas je poznata kao Schrödingerova jednačina.
Porijeklo, rane godine
Beč je grad u kojem su rođeni mnogi izvanredni ljudi, uključujući i velikog fizičara Erwina Schrödingera. Njegova kratka biografija u naše vrijeme je od velikog interesa, i to ne samo u naučnim krugovima. Njegov otac je bio Rudolf Schrödinger, industrijalac i botaničar. Njegova majka je bila kćerka profesora hemije na lokalnom Univerzitetu u Beču. Bila je napola Engleskinja. Kao dijete, Erwin Schrödinger, čiju ćete fotografiju pronaći u ovom članku, naučio je engleski, koji je znao zajedno s njemačkim. Njegova majka je bila luteranka, a otac katolik.
B1906-1910, nakon što je završio gimnaziju, Erwin Schrödinger je učio kod F. Hasenerla i F. S. Exnera. U mladosti je volio djela Šopenhauera. Ovo objašnjava njegovo interesovanje za filozofiju, uključujući istočnjačku filozofiju, teoriju boje i percepcije, Vedantu.
Služba, brak, rad kao profesor
Schrödinger Erwin je služio kao artiljerijski oficir između 1914. i 1918. godine. 1920. godine Erwin se oženio. A. Bertel je postala njegova žena. Svoju buduću suprugu upoznao je u Seemachu u ljeto 1913. godine, kada je izvodio eksperimente vezane za atmosferski elektricitet. Zatim je 1920. godine postao student M. Wiena, koji je radio na Univerzitetu u Jeni. Godinu dana kasnije, Schrödinger Erwin je počeo raditi u Stuttgartu, gdje je bio vanredni profesor. Nešto kasnije, iste 1921. godine, prelazi u Breslau, gdje je već bio redovni profesor. U ljeto se Erwin Schrödinger preselio u Cirih.
Život u Cirihu
Život u ovom gradu bio je veoma koristan za naučnika. Činjenica je da je Erwin Schrödinger volio svoje vrijeme posvetiti ne samo nauci. Zanimljive činjenice iz života naučnika uključuju njegovu strast prema skijanju i planinarenju. A planine koje se nalaze u blizini pružile su mu dobru priliku da se opusti u Cirihu. Osim toga, Schrödinger je razgovarao sa svojim kolegama Paulom Scherrerom, Peterom Debyeom i Hermannom Weylom, koji su radili na Politehnici u Cirihu. Sve je to doprinijelo naučnoj kreativnosti.
Ipak, Erwinovo vrijeme u Cirihu bilo je pokvareno teškom bolešću 1921-22. Naučnikrazbolio se od plućne tuberkuloze, pa je 9 mjeseci proveo u švajcarskim Alpima, u letovalištu Arosa. Uprkos tome, godine u Cirihu bile su kreativno najplodonosnije za Ervina. Tu je napisao svoja djela o vlasnoj mehanici, koja su postala klasika. Poznato je da mu je Weil bio od velike pomoći u savladavanju matematičkih poteškoća s kojima se suočavao Erwin Schrödinger.
Schrödingerova jednadžba
Godine 1926. Ervin je objavio veoma važan članak u naučnom časopisu. On je predstavio jednačinu koja nam je poznata kao Schrödingerova jednačina. U ovom članku (Quantisierung als Eigenwertproblem) korišten je u odnosu na problem atoma vodika. Njime je Schrödinger objasnio njen spektar. Ovaj članak je jedan od najvažnijih u fizici 20. stoljeća. U njemu je Schrödinger postavio temelje za novi pravac u nauci - talasnu mehaniku.
Rad na Univerzitetu u Berlinu
Slava koja je došla do naučnika otvorila mu je put do prestižnog Berlinskog univerziteta. Erwin je postao kandidat za mjesto profesora teorijske fizike. Ovo mjesto je upražnjeno nakon što je Max Planck otišao u penziju. Schrödinger je, prevazilazeći sumnje, prihvatio ovu ponudu. Na dužnost je stupio 1. oktobra 1927.
U Berlinu je Ervin pronašao istomišljenike i prijatelje u liku Alberta Ajnštajna, Maksa Planka, Maksa fon Lauea. Komunikacija s njima je, naravno, inspirisala naučnika. Schrödinger je predavao fiziku na Univerzitetu u Berlinu, držao seminare, kolokvijum iz fizike. Osim toga, učestvovao je u raznim organizacionimdogađaji. Ipak, u cjelini, Erwin se držao za sebe. O tome svjedoče sjećanja savremenika, kao i odsustvo njegovih učenika.
Erwin napušta Njemačku, Nobelova nagrada
Godine 1933., kada je Hitler došao na vlast, Erwin Schrödinger je napustio Univerzitet u Berlinu. Njegovu biografiju, kao što vidite, obilježavaju brojni potezi. Ovog puta naučnik jednostavno nije mogao drugačije. U ljeto 1937. godine, već ostarjeli Schrödinger, koji se nije htio pokoriti novom režimu, odlučio je da se preseli. Treba napomenuti da Schrödinger nikada nije otvoreno izrazio svoje odbacivanje nacizma. Nije želio da se bavi politikom. Ipak, u Njemačkoj tih godina bilo je gotovo nemoguće ostati apolitičan.
Upravo u to vrijeme, Frederick Lindemann, britanski fizičar, posjetio je Njemačku. Pozvao je Schrödingera da se zaposli na Oksfordskom univerzitetu. Naučnik, koji je otišao u Južni Tirol na ljetni odmor, nije se vratio u Berlin. Zajedno sa suprugom stigao je u Oksford u oktobru 1933. Ubrzo po njegovom dolasku, Erwin je saznao da je dobio Nobelovu nagradu (zajedno sa P. Diracom).
Radim u Oxfordu
Schrödinger na Oxfordu je bio član Magdalen Collegea. Nije imao nastavničke dužnosti. Zajedno sa drugim emigrantima, naučnik je dobio podršku od Carske hemijske industrije. Ipak, nije se mogao naviknuti na neobično okruženje ovog univerziteta. Jedan od razloga je odsustvo u obrazovnoj instituciji koja je uglavnom usmjerena natradicionalne teološke i humanitarne discipline, interesovanje za modernu fiziku. Zbog toga se Schrödinger osjećao da ne zaslužuje tako visoku platu i položaj. Drugi aspekt naučnikove nelagode bile su posebnosti društvenog života, koji je bio pun formalnosti i konvencija. To je sputavalo Schrödingerovu slobodu, kako je i sam priznao. Sve ove i druge poteškoće, kao i smanjenje programa finansiranja 1936. godine, primorali su Ervina da razmotri ponude za posao. Nakon što je Schrödinger posjetio Edinburg, odlučio je da se vrati u svoju domovinu.
Povratak kući
U jesen 1936. godine, naučnik je počeo da radi na Univerzitetu u Gracu kao profesor teorijske fizike. Međutim, njegov boravak u Austriji bio je kratkog vijeka. U martu 1938. zemlja je bila anšlus i postala je dio nacističke Njemačke. Naučnik je, iskoristivši savjet rektora univerziteta, napisao pismo pomirenja, u kojem je izrazio spremnost da trpi novu vladu. Objavljena je 30. marta i izazvala je negativnu reakciju emigrantskih kolega. Međutim, ove mjere nisu pomogle Ervinu. Zbog političke nepouzdanosti, razriješen je dužnosti. Schrödinger je dobio službenu obavijest u avgustu 1938.
Rim i Dablin
Naučnik je otišao u Rim, pošto je fašistička Italija tada bila jedina država kojoj nije bila potrebna viza za ulazak (možda nije bila data Ervinu). U to vrijeme, Schrödinger je kontaktirao Eamon de Valera, premijera Irske. Po obrazovanju je bio matematičar i odlučio je da stvaraDublin nova obrazovna institucija. De Valera je nabavio tranzitnu vizu za Ervina i njegovu suprugu, što je otvorilo putovanje kroz Evropu. Tako su stigli u Oksford u jesen 1938. Dok je bio u toku organizacioni rad na otvaranju instituta u Dablinu, Ervin je preuzeo privremenu poziciju u belgijskom Gentu. Ovaj post je finansirala Franchi fondacija.
Ovde je naučnik pronašao Drugi svetski rat. Intervencija de Valere pomogla je Ervinu (koji je nakon Anšlusa smatran državljaninom Njemačke, odnosno neprijateljske zemlje) da prođe kroz Englesku. U irsku prijestolnicu stigao je 7. oktobra 1939.
Rad na Dablinskom institutu, posljednje godine života
Dablinski institut za napredne studije zvanično je otvoren u junu 1940. Erwin je bio prvi profesor na Odsjeku za teorijsku fiziku, jednom od prva dva odjela. Pored toga, imenovan je za direktora instituta. Drugi saradnici koji su se pojavili kasnije (među njima bili su W. Heitler, L. Janoshi i K. Lanczos, kao i mnogi mladi fizičari) mogli su se u potpunosti posvetiti istraživačkom radu.
Erwin je vodio seminar, držao predavanja, pokrenuo ljetne škole u institutu, koje su pohađali najistaknutiji fizičari Evrope. Glavni Schrödingerov naučni interes u irskim godinama bila je teorija gravitacije, kao i pitanja koja se nalaze na raskrsnici dvije nauke - fizike i biologije. Godine 1940-45. a od 1949. do 1956. naučnik je bio direktor Katedre za teorijsku fiziku. Tada je odlučio da se vrati u domovinu, počeo da radi na Univerzitetu u Beču kao profesor teorijske fizike. Nakon 2 godine, naučnik, koji je u to vrijeme često bio bolestan,odlučio da se penzionišem.
Schrödinger je proveo posljednje godine svog života u Alpbachu, tirolskom selu. Naučnik je preminuo od egzacerbacije tuberkuloze u bolnici u Beču. Desilo se to 4. januara 1961. Erwin Schrödinger je sahranjen u Alpbachu.
Schrödingerova mačka
Verovatno ste već čuli za postojanje ovog fenomena. Međutim, ljudi daleko od nauke obično malo znaju o njemu. Vrijedi reći o tome, jer je Erwin Schrödinger došao do veoma važnog i zanimljivog otkrića.
"Schrödingerova mačka" je Erwinov poznati misaoni eksperiment. Naučnik je želeo da ga iskoristi da pokaže da je kvantna mehanika nekompletna kada se kreće od subatomskih čestica do makroskopskih sistema.
Erwinov članak koji opisuje ovaj eksperiment pojavio se davne 1935. godine. U njemu se za objašnjenje koristi metoda poređenja, čak bi se moglo reći, personifikacija. Naučnik piše da postoji mačka i kutija u kojoj se nalazi mehanizam koji sadrži posudu sa otrovnim gasom i radioaktivnim atomskim jezgrom. U eksperimentu se parametri biraju tako da se raspad jezgra sa vjerovatnoćom od 50% dogodi za sat vremena. Ako se raspadne, spremnik za plin će se otvoriti i mačka će uginuti. Međutim, ako se to ne dogodi, životinja će preživjeti.
Rezultati eksperimenta
Dakle, ostavimo životinju u boksu, sačekajmo sat vremena i postavimo pitanje: je li mačka živa ili ne? Prema kvantnoj mehanici, atomsko jezgro (a time i životinja) je istovremeno u svimstanja (kvantna superpozicija). Sistem "mačka - jezgro" pre otvaranja kutije bio je sa verovatnoćom od 50% u stanju "mačka je mrtva, jezgro se raspadalo" i sa verovatnoćom od 50% "mačka je živa, jezgro se nije raspalo ". Ispostavilo se da je životinja unutra i mrtva a ne u isto vrijeme.
Prema tumačenju iz Kopenhagena, mačka će i dalje biti ili živa ili mrtva, bez međustanja. Stanje raspada jezgra se bira ne kada se kutija otvori, već kada jezgro udari u detektor. Uostalom, redukcija talasne funkcije u ovom slučaju nije povezana sa posmatračem kutije (čovekom), već sa posmatračem jezgra (detektorom).
Evo zanimljivog eksperimenta koji je proveo Erwin Schrödinger. Njegova otkrića dala su poticaj daljem razvoju fizike. U zaključku bih citirao dvije izjave čiji je on autor:
- "Sadašnjost je jedina stvar kojoj nema kraja."
- "Idem protiv struje, ali smjer struje će se promijeniti."
Ovim završavamo naše poznanstvo sa velikim fizičarom, čije je ime Erwin Schrödinger. Gore navedeni citati vam omogućavaju da malo otvorite njegov unutrašnji svijet.
