اروین شرودینگر (سالهای زندگی - 1887-1961) - فیزیکدان اتریشی که به عنوان یکی از خالقان مکانیک کوانتومی شناخته می شود. در سال 1933 جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد. اروین شرودینگر نویسنده معادله اصلی در بخشی مانند مکانیک کوانتومی غیر نسبیتی است. امروزه به عنوان معادله شرودینگر شناخته می شود.
منشا، سالهای اولیه
وین شهری است که بسیاری از افراد برجسته از جمله فیزیکدان بزرگ اروین شرودینگر در آن متولد شدند. شرح حال مختصری از او در زمان ما بسیار مورد توجه است و نه تنها در محافل علمی. پدرش رودلف شرودینگر، صنعتگر و گیاه شناس بود. مادر او دختر یک استاد شیمی در دانشگاه محلی وین بود. نیمه انگلیسی بود. اروین شرودینگر در کودکی که عکسش را در این مقاله خواهید دید، زبان انگلیسی را که همراه با آلمانی می دانست، یاد گرفت. مادرش لوتری و پدرش کاتولیک بود.
B1906-1910، اروین شرودینگر پس از فارغ التحصیلی از ژیمناستیک، نزد F. Hasenerl و F. S. Exner تحصیل کرد. در جوانی به کارهای شوپنهاور علاقه داشت. این موضوع علاقه او به فلسفه، از جمله فلسفه شرق، نظریه رنگ و ادراک، ودانتا را توضیح می دهد.
خدمت، ازدواج، کار به عنوان استاد
شرودینگر اروین بین سالهای 1914 و 1918 به عنوان افسر توپخانه خدمت کرد. در سال 1920 اروین ازدواج کرد. A. Bertel همسر او شد. او در تابستان 1913 با همسر آینده خود در سیماچ ملاقات کرد، زمانی که او آزمایشات مربوط به الکتریسیته اتمسفر را انجام داد. سپس در سال 1920 شاگرد M. Wien شد که در دانشگاه ینا کار می کرد. یک سال بعد، شرودینگر اروین شروع به کار در اشتوتگارت کرد، جایی که او دانشیار بود. اندکی بعد، در همان سال 1921، به برسلاو نقل مکان کرد، جایی که قبلاً استاد تمام بود. در تابستان، اروین شرودینگر به زوریخ نقل مکان کرد.
زندگی در زوریخ
زندگی در این شهر برای دانشمند بسیار سودمند بود. واقعیت این است که اروین شرودینگر دوست داشت وقت خود را نه تنها به علم اختصاص دهد. از حقایق جالب زندگی این دانشمند می توان به علاقه او به اسکی و کوهنوردی اشاره کرد. و کوه های واقع در نزدیکی او فرصت خوبی برای استراحت در زوریخ فراهم کرد. علاوه بر این، شرودینگر با همکارانش پل شرر، پیتر دبی و هرمان ویل که در پلی تکنیک زوریخ کار می کردند صحبت کرد. همه اینها به خلاقیت علمی کمک کرد.
با این وجود، دوران حضور اروین در زوریخ با یک بیماری جدی در سالهای ۱۹۲۱-۱۹۲۲ خدشه‌دار شد. دانشمندبه بیماری سل ریوی مبتلا شد، بنابراین 9 ماه را در کوه های آلپ سوئیس، در شهر تفریحی آروسا گذراند. با وجود این، سال های زوریخ از نظر خلاقانه پربارترین سال ها برای اروین بود. در اینجا بود که او آثار خود را در مورد مکانیک موج نوشت که کلاسیک شد. شناخته شده است که ویل در غلبه بر مشکلات ریاضی که اروین شرودینگر با آن روبرو بود به او کمک زیادی کرده است.
معادله شرودینگر
در سال 1926، اروین مقاله بسیار مهمی را در یک مجله علمی منتشر کرد. معادله ای را ارائه کرد که برای ما به عنوان معادله شرودینگر شناخته می شود. در این مقاله (Quantisierung als Eigenwertproblem) در رابطه با مسئله اتم هیدروژن استفاده شد. شرودینگر با آن طیف آن را توضیح داد. این مقاله یکی از مهم ترین مقاله های فیزیک قرن بیستم است. شرودینگر در آن، پایه‌های یک جهت جدید در علم - مکانیک موج را گذاشت.
کار در دانشگاه برلین
شهرتی که به دانشمند رسید راه او را به دانشگاه معتبر برلین باز کرد. اروین کاندیدای پست استادی فیزیک نظری شد. این پست پس از بازنشستگی ماکس پلانک خالی شد. شرودینگر با غلبه بر تردیدها، این پیشنهاد را پذیرفت. او در 1 اکتبر 1927 وظایف خود را آغاز کرد.
در برلین، اروین افراد و دوستان همفکر خود را در شخصیت آلبرت انیشتین، ماکس پلانک، ماکس فون لائو پیدا کرد. البته ارتباط با آنها الهام بخش این دانشمند بود. شرودینگر در دانشگاه برلین در مورد فیزیک سخنرانی کرد، سمینارها و یک کنفرانس فیزیک برگزار کرد. علاوه بر این در سازمان های مختلف شرکت کردمناسبت ها. اما در کل اروین خودش را نگه داشت. خاطرات معاصران و همچنین غیبت شاگردان ایشان گواه این امر است.
اروین آلمان را ترک کرد، جایزه نوبل
در سال 1933، زمانی که هیتلر به قدرت رسید، اروین شرودینگر دانشگاه برلین را ترک کرد. بیوگرافی او، همانطور که می بینید، با حرکت های متعدد مشخص شده است. این بار، دانشمند به سادگی نمی توانست غیر از این انجام دهد. در تابستان 1937، شرودینگر سالخورده، که نمی‌خواست تسلیم رژیم جدید شود، تصمیم به نقل مکان گرفت. لازم به ذکر است که شرودینگر هرگز آشکارا مخالفت خود را با نازیسم بیان نکرد. او نمی خواست وارد سیاست شود. با این وجود، در آلمان آن سالها غیرسیاسی ماندن تقریبا غیرممکن بود.
در این زمان، فردریک لیندمان، فیزیکدان بریتانیایی، از آلمان دیدن کرد. او شرودینگر را دعوت کرد تا در دانشگاه آکسفورد کار کند. این دانشمند که برای تعطیلات تابستانی به تیرول جنوبی رفته بود، به برلین بازنگشت. او به همراه همسرش در اکتبر 1933 وارد آکسفورد شد. اندکی پس از ورود، اروین متوجه شد که جایزه نوبل به او اعطا شده است (به همراه پی دیراک).
کار در آکسفورد
شرودینگر در آکسفورد یکی از اعضای کالج Magdalen بود. او هیچ وظیفه تدریسی نداشت. این دانشمند همراه با سایر مهاجران از صنایع شیمیایی امپراتوری حمایت کرد. با این وجود، او نتوانست به محیط غیرعادی این دانشگاه عادت کند. یکی از دلایل عدم حضور در یک مؤسسه آموزشی است که عمدتاً روی آن متمرکز استرشته های سنتی الهیات و بشردوستانه، علاقه به فیزیک مدرن. این باعث شد شرودینگر احساس کند که لیاقت چنین حقوق و موقعیت بالایی را ندارد. یکی دیگر از جنبه های ناراحتی دانشمند، ویژگی های زندگی اجتماعی بود که پر از تشریفات و قراردادها بود. همانطور که خودش اعتراف کرد، این آزادی شرودینگر را محدود کرد. همه این مشکلات و مشکلات دیگر، و همچنین محدود شدن برنامه بودجه در سال 1936، اروین را وادار کرد تا به پیشنهادهای کاری فکر کند. پس از بازدید شرودینگر از ادینبورگ، تصمیم گرفت به وطن خود بازگردد.
بازگشت به خانه
در پاییز 1936، این دانشمند به عنوان استاد فیزیک نظری در دانشگاه گراتس شروع به کار کرد. با این حال اقامت او در اتریش کوتاه مدت بود. در مارس 1938، این کشور آنشلوس بود و بخشی از آلمان نازی شد. این دانشمند با بهره گیری از توصیه رئیس دانشگاه، نامه آشتی نوشت و آمادگی خود را برای تحمل دولت جدید اعلام کرد. در 9 اسفند منتشر شد و با واکنش منفی همکاران مهاجر مواجه شد. اما این اقدامات کمکی به اروین نکرد. وی به دلیل عدم اعتماد سیاسی از سمت خود برکنار شد. شرودینگر در اوت 1938 اخطار رسمی دریافت کرد
رم و دوبلین
دانشمند به رم رفت، زیرا ایتالیای فاشیست در آن زمان تنها ایالتی بود که برای ورود نیازی به ویزا نداشت (ممکن است به اروین داده نشده باشد). در این زمان، شرودینگر با Eamon de Valera، نخست وزیر ایرلند تماس گرفت. او با آموزش ریاضیدان بود و تصمیم گرفت در آن بسازدموسسه آموزشی جدید دوبلین دی والرا برای اروین و همسرش ویزای ترانزیت تهیه کرد که سفر از طریق اروپا را باز کرد. بنابراین آنها در پاییز 1938 به آکسفورد رسیدند. در حالی که کار سازمانی برای افتتاح یک موسسه در دوبلین در حال انجام بود، اروین یک موقعیت موقت در گنت بلژیک گرفت. این پست توسط بنیاد فرانچی تامین مالی شده است.
در اینجا دانشمند جنگ جهانی دوم را پیدا کرد. مداخله د والرا به اروین (که پس از آنشلوس شهروند آلمان، یعنی کشور دشمن به حساب می آمد) کمک کرد تا از انگلستان عبور کند. او در 7 اکتبر 1939 وارد پایتخت ایرلند شد
کار در مؤسسه دوبلین، آخرین سالهای زندگی
موسسه مطالعات پیشرفته دوبلین به طور رسمی در ژوئن 1940 افتتاح شد. اروین اولین استاد در گروه فیزیک نظری، یکی از دو بخش اول بود. علاوه بر این، به عنوان مدیر مؤسسه منصوب شد. سایر همکارانی که بعداً ظاهر شدند (در میان آنها W. Heitler، L. Janoshi و K. Lanczos، و همچنین بسیاری از فیزیکدانان جوان) می‌توانستند خود را کاملاً وقف کار تحقیقاتی کنند.
اروین سمیناری را رهبری کرد، سخنرانی کرد، مدارس تابستانی را در مؤسسه راه اندازی کرد که برجسته ترین فیزیکدانان اروپا در آن شرکت کردند. علاقه علمی اصلی شرودینگر در سال های ایرلند نظریه گرانش و همچنین موضوعاتی بود که در تقاطع دو علم - فیزیک و زیست شناسی قرار دارند. در 1940-45. و از سال 1949 تا 1956 این دانشمند مدیر گروه فیزیک نظری بود. سپس تصمیم گرفت به وطن خود بازگردد و به عنوان استاد فیزیک نظری در دانشگاه وین مشغول به کار شد. پس از 2 سال، دانشمندی که در آن زمان اغلب بیمار بود،تصمیم به بازنشستگی گرفت.
شرودینگر آخرین سالهای زندگی خود را در آلپباخ، روستایی در تیرول گذراند. این دانشمند به دلیل تشدید بیماری سل در بیمارستانی در وین درگذشت. این در 4 ژانویه 1961 اتفاق افتاد. اروین شرودینگر در آلپباخ به خاک سپرده شد.
گربه شرودینگر
احتمالاً قبلاً در مورد وجود این پدیده شنیده اید. با این حال، افراد دور از علم معمولاً اطلاعات کمی در مورد او دارند. شایان ذکر است که اروین شرودینگر به کشف بسیار مهم و جالبی دست یافت.
"گربه شرودینگر" آزمایش فکری معروف اروین است. دانشمند می خواست از آن استفاده کند تا نشان دهد که مکانیک کوانتومی زمانی که از ذرات زیر اتمی به سیستم های ماکروسکوپی حرکت می کند ناقص است.
مقاله اروین در توصیف این آزمایش در سال 1935 ظاهر شد. در آن، برای توضیح، از روش مقایسه، حتی می توان گفت، شخصیت پردازی استفاده شده است. این دانشمند می نویسد که یک گربه و یک جعبه وجود دارد که در آن مکانیسمی وجود دارد که حاوی یک ظرف با گاز سمی و یک هسته اتمی رادیواکتیو است. در آزمایش، پارامترها به گونه ای انتخاب می شوند که فروپاشی هسته با احتمال 50 درصد در یک ساعت اتفاق بیفتد. اگر متلاشی شود، ظرف گاز باز می شود و گربه می میرد. با این حال، اگر این اتفاق نیفتد، حیوان زنده خواهد ماند.
نتایج آزمایش
خب، بیایید حیوان را در جعبه بگذاریم، یک ساعت صبر کنیم و این سوال را بپرسیم: آیا گربه زنده است یا نه؟ بر اساس مکانیک کوانتومی، هسته اتم (و در نتیجه حیوان) به طور همزمان در همهحالات (برهم نهی کوانتومی). سیستم "گربه - هسته" قبل از باز کردن جعبه با احتمال 50٪ در حالت "گربه مرده است، هسته پوسیده شده است" و با احتمال 50٪ "گربه زنده است، هسته پوسیده نشده است" بود. ". معلوم شد که حیوان درون هم مرده است و هم در یک زمان نیست.
طبق تعبیر کپنهاگ، گربه همچنان زنده یا مرده خواهد بود، بدون حالت میانی. حالت فروپاشی هسته نه زمانی که جعبه باز می شود، بلکه زمانی که هسته به آشکارساز برخورد می کند، انتخاب می شود. از این گذشته، کاهش تابع موج در این مورد نه با ناظر جعبه (انسان)، بلکه با ناظر هسته (آشکارگر) مرتبط است.
در اینجا یک آزمایش جالب است که توسط اروین شرودینگر انجام شده است. اکتشافات او انگیزه ای برای توسعه بیشتر فیزیک ایجاد کرد. در خاتمه، مایلم دو جمله را ذکر کنم که نویسنده آنهاست:
- "حال تنها چیزی است که پایان ندارد."
- "من برخلاف جریان حرکت می کنم، اما جهت جریان تغییر خواهد کرد."
آشنایی ما با این فیزیکدان بزرگ که اروین شرودینگر نام دارد به پایان می رسد. نقل قول های بالا به شما امکان می دهد دنیای درونی او را کمی باز کنید.
