Erwin Schrödinger
Erwin Schrödinger | |
Rođenje | 12. kolovoza 1887. Beč, Austro-Ugarska (danas Austrija) |
---|---|
Smrt | 4. siječnja 1961. Beč, Austrija |
Prebivalište | Austrija Irska |
Državljanstvo | austro-ugarsko austrijsko irsko |
Narodnost | Austrijanac |
Polje | fizika |
Institucija | Sveučilište u Wroclawu Sveučilište u Zürichu Sveučilište u Berlinu Sveučilište u Oxfordu Sveučilište u Grazu Institut za napredne studije u Dublinu |
Alma mater | Sveučilište u Beču |
Akademski mentor | Friedrich Hasenöhrl |
Istaknuti studenti | Linus Pauling Felix Bloch |
Poznat po | Schrödingerova jednadžba Schrödingerova mačka Schrödingerova metoda Schrödingerova slika Schrödinger-Newtonove jednadžbe Schrödingerovo polje |
Istaknute nagrade | Nobelova nagrada za fiziku (1933.) |
Religija | katolicizam |
Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (Beč, 12. kolovoza 1887. - Beč, 4. siječnja 1961.), austrijski fizičar.
Rođen je kao sin jedinac dobro obrazovanih roditelja. Do 11. godine obrazovao se je kod kuće, a nakon toga je pohađao školu da se pripremi za Bečko sveučilište.
Tamo je diplomirao fiziku te je ostao na sveučilištu do Prvog svjetskog rata u kojem je sudjelovao na talijanskoj fronti. Nakon rata vraća se u Beč gdje se ženi i 1921. dobiva poziciju teorijskog fizičara na sveučilištu u Zürichu. Šest godina koje je tu proveo bile su među najproduktivnijima u njegovoj karijeri, iako je na mehanici valova počeo raditi tek 1925. Već 1926. objavio je svoj rad gdje kretanje elektrona u atomu opisuje kao valnu funkciju. Godine 1927. dobiva veliko priznanje, jer ga pozivaju na Berlinsko sveučište gdje bi trebao zamijeniti Maxa Plancka. Tamo ostaje do 1933. kada zbog nacista odlazi na Oxford. Iste godine podijelio je Nobelovu nagradu za fiziku sa Paulom Diracom.
Godine 1938. varaća se u Austriju, ali nakon što ju Njemačka pripaja emigrira u Dublin gdje se bavi filozofijom fizike. Godine 1960. vraća se u Beč i godinu dana kasnije umire.
Schrödingerova jednadžba gibanja elektrona je osnovna jednadžba u modernoj kvantnoj fizici. Potpuno odbacuje pokušaje da se gibanje elektrona odvija po određenim putanjama u atomu i nastoji opisati njihovo gibanje isključivo valnim svojstvima. U nekom trenutku ta vjerojatnost da se elektron nađe u nekoj točki prostora jednaka je kvadratu apsolutne vrijednosti valne funkcije. Valna funkcija se mijenja ovisno o kvantizaciji elektrona. Pomoću te jednadžbe dobiva se kvantofizikalni model svakog pojedinog atoma. Ipak, tu jednadžbu je iznimno teško riješiti i očekuje se da će svoju punu uporabnu vrijednost dosegnuti daljnjim razvojem računala.
Biografija
Rane godine
Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger rođen je 12. kolovoza 1887. u Beču kao sin Rudolfa Schrödingera, botaničara, i Georgine Emilie Brende Schrödinger. Majka bila je austrijsko-engleskog porijekla. Mladi Erwin je skoro istodobno učio i engleski i njemački zbog činjenice da su se oba jezika govorila u kući. Otac mu je bio katolik, a majka luteranka. Godine 1898. počinje svoje obrazovanje na Akademisches Gymnasiumu. Između 1906. i 1910. obrazovao se u Beču, a glavni mentori bili su mu Franz Serafin Exner i Friedrich Hasenöhrl. Tijekom tog studija obavio je i eksperimente sa Friedrichom Kohlrauschom. Godine 1911. postaje asistent Exneru na sveučilištu.
Srednje godine
Godine 1914., Schrödinger je dostigao akademski status znan kao venia legendi. Od 1914. do 1918., sudjelovao je u ratu kao časnik austrijske vojske. Dana 6. travnja 1920. oženio se s Annemariom Bertel. Iste godine postao je asistent Maxu Wienu u Jeni, a malo nakon doga je postao i izvanredni profesor u Stuttgartu. Godine 1921. postao je redoviti profesor u Wrocławu.
Godine 1922. počeo je studirati na Sveučilištu u Zürichu. U siječnju 1926. u časopisu Annalen der Physik izdaje članak Quantisierung als Eigenwertproblem (njemački: Kvantizacija vlastite vrijednosti) na temu valne mehanike. Taj rad znan je kao Schrödingerova jednadžba. U članku je dao "derivaciju" valne jednadžbe za vremenski neovisne sustave i pokazalo sa da je dao točnu energetsku vlastitu vrijednost za atom sličan vodiku. Ovaj članak slavljen je kao jedan od najvažnijih znanstvenih radova XX. stoljeća, a napravio je i revoluciju u kvantnoj mehanici, ta općenito u cijeloj fizici i kemiji. Četiri tjedna kasnije, Schrödinger izdaje još jedan članak koji je riješio kvantni harmonijski oscliator, kruti rotor i dvoatomne molekule, a dao je i novu derivaciju njegovoj jednadžbi. Treći članak, iz svibnja, prikazao je ekvivalentnost pristupa sličnog onom koji je primjenjivao Werner Heisenberg, a dao je i obradu Starkovog učinka. Četvrti članak, iz ove impresivne serije, dao je način rješavanja problema u kojima se sustav mijenja s vremenom. Ova četiri članak predstavljaju vrhunac Schrödingerovog znanstvenog rada i odmah su uvršteni među najvažnije znanstvene radove u fizici.
Godine 1927., Schrödinger je zamijenio Maxa Plancka na mjestu profesora na berlinskom Sveučilištu Friedrich Wilhelm. No, 1933. Schrödinger napušta novonastali Treći Reich zbog antisemitizma. Postao je profesor na koledžu Magdalen i na Sveučilištu u Oxfordu. Godine 1933. podijelio je Nobelovu nagradu za fiziku s Paulom Diracom zbog svog doprinosa u razvoju valne mehanike. No, unatoč njegovom znanstvenom uspjehu, njegov privatni život doveo je do toga da bude otpušten s Oxforda. Godine 1934. trebao je ići predavati na Princeton, no odbio je. Sljedeća postaja trebala je biti Sveučilište u Edinburghu, no zbog problema s vizom nije otputovao u Škotsku, a 1936. prihvaća posao na Sveučilištu u Grazu.
Kasne godine
Godine 1938., nakon što je Hitler okupirao Austriju, Schrödinger je imao problema jer je 1933. pobjegao iz Trećeg Reicha i jer je bio otvoren protivnik nacizma. Kasnije je porekao sve ovo, no ubrzo je povukao izjavu i osobno se ispričao Einsteinu. No, to nije smirilo strasti pa je Schrödinger otpušten sa sveučilišta pod izlikom političke nevjerodostojnosti. Bio je maltretiran i savjetovano mu je da ne napušta zemlju, no on i njegova supruga pobjegli su u Italiju. Iz Italije je putovao na sveučilišta u Oxfordu i Gentu.
Godine 1940. dobio je pozivnicu da pomogne u osnivanju Instituta za napredne studije u Dublinu. Otputovao je tamo i dobio posao ravnatelja Škole za teoretsku fiziku. Na toj poziciji ostao je 17 godina. Tijekom tog mandata postao je i naturalizirani državljanin Irske. Tijekom ovog perioda je napisao preko 50 radova na razne teme, a među najvažnije spadaju oni o njegovim istraživanjima ujedinjene teorije polja.
Godine 1944. napisao je djelo Što je život?, koje sadrži raspravu o negentropiji i koncept kompleksne molekule koja sadrži genetski kod za žive organizme.
Prema memoarima Jamesa D. Watsona, DNA, tajna života, Schrödingerova knjiga inspirirala je Watsona da prouči gen, što je dovelo i do otkrića strukture molekule DNA. Slično Watsonu, Francis Crick, Watsonov suradnik, u svojoj autobiografiji piše kako je su Schrödingerove spekulacije o tome kako se genetska uputa pohranjuje u molekulama utjecale na njega. Schrödinger je u Dublinu ostao sve do svog umirovljena 1955. I tijekom ovog perioda Schrödinger je zapadao u skandale: imao je mnoge afere sa studenticama, a napravio je djecu dvama Irkinjama. Schrödinger je imao doživotni interes za hinduističku filozofiju Vedanta. Ta filozofija utjecaja je i na kraj knjige Što je to život? gdje Schrödinger piše o mogućnosti da je individualna svijest samo manifestacija jedinstvene svijesti koja prodire u svemir.[1]
Godine 1956. vraća se u Beč. Na važnom predavanju tijekom Svjetske energetske konferencije, Schrödinger je odbio održati predavanje o nuklearnoj energiji zbog svog skepticizma prema njoj te je umjesto toga održao jedno filozofsko predavanje. Tijekom ovog perioda Schrödinger se udaljio od definicije valne duljine koju je davala kvantna mehanika, te je samostalno promovirao ideju o valovima što je uzrokovalo mnoge kontroverze.
Privatni život
Godine 1933., Schrödinger je odlučio da ne može živjeti zemlji u kojoj je progon Židova dio politike te države. Alexander Frederick Lindemann, vođa katedre za fiziku na Oxfordu, posjećuje Treći Reich u proljeću 1933. kako bi pokušao osigurati posao za neke mlade židovske znanstvenike. Sa Schrödingerom je popričao o poslu za njegovog asistenta, no tada je, na njegovo iznenađenje, saznao da i sam Schrödinger planira napustiti Reich. Schrödinger je također uputio molbu da njegov asistent bude Arthur March.
Zahtjev da mu March bude asistent proizlazio je iz Schrödingerovih nekonvencionalnih veza s ženama. Schrödingerova veza s njegovom suprugom nikad nije bila dobra, te je imao mnoge afere za koje je njegova supruga znala. No, i Anny je imala svog ljubavnika - Schrödingerovog prijatelja Hermanna Weyla. Schrödinger je želio da mu March bude asistent jer je tada bio zaljubljen u Marchovu suprugu Hilde.
Većina znanstvenika koji su pobjegli iz Reicha, ljeto 1933. su proveli u provinciji Südtirol. Tu je Schrödinger napravio dijete Marchovoj supruzi Hilde. Dana 4. studenog 1933., Schrödinger, njegova supruga Anny i Marchova supruga Hilde stižu u Oxford. Po dolasku, dobio je posao na koledžu Magdalen. Ubrzo nakon što je došao u Oxford, Schrödinger je saznao da je zbog svog rada na području valne mehanike, dobio Nobelovu nagradu za fiziku. Tu nagradu podijelio je s Paulom Diracom.
Na početku 1934., Schrödinger je pozvan da održi predavanje na Sveučilištu Princeton, a ubrzo nakon održanog predavanja ponuđena mu je i pozicija predavača. Po povratku u Oxford pregovarao je oko financijske strane posla na Princetonu, ali na kraju ga je odbio i ostao u Engleskoj. Pretpostavlja se da je njegova želja da Anny i Hilde odgajaju njegovo dijete u Princetonu bila neostvariva. No, činjenica da Schrödinger nije skrivao svoju vezu s dvije žene istodobno, čak i ako je jedna od njih bila udana za drugog čovjeka, nije dobro prihvaćena ni na Oxfordu. No, unatoč svemu ovome, njegova kći Ruth Georgie Erica rođena je u Oxfordu 30. svibnja 1934.[2]
Smrt i ostavština
Erwin Schrödinger umro je 4. siječnja 1961. u Beču, u 73. godini života, od posljedica tuberkuloze. Pokopan je u mjestu Alpbach. Za sobom je ostavio udovicu Anny.
Enormni krater Schrödinger na Mjesecu posthumno je nazvan po njemu, a 1993., u njegovu čast, u Beču je utemeljen Međunarodni institut za matematičku fiziku Erwin Schrödinger.
Boja
Iako je Schrödinger puno poznatiji po svojim radovima na polju kvantne mehanike, radio je i sa bojama. Godine 1920. izdao je tri članka o toj temi:
- "Theorie der Pigmente von größter Leuchtkraft," Annalen der Physik, (4), 62, (1920.), 603-622
- "Grundlinien einer Theorie der Farbenmetrik im Tagessehen," Annalen der Physik, (4), 63, (1920.), 397-426; 427-456; 481-520
- "Farbenmetrik," Zeitschrift für Physik, 1, (1920.), 459-466
Izvori
Vanjske veze
- "Biographie Arhivirano 2007-03-05 na Wayback Machine-u" (de) ili
- "Biogarija Arhivirano 2006-10-14 na Wayback Machine-u"
- Encyclopaedia Britannica: Erwin Schrodinger
- Erwin Schrödinger - biografija Arhivirano 2004-08-25 na Wayback Machine-u sa NobelPrize.org
- Schrödingeova medalja
- p
- r
- u
1901. Wilhelm Conrad Röntgen • 1902. Hendrik Antoon Lorentz / Pieter Zeeman • 1903. Antoine Henri Becquerel / Pierre Curie / Marie Curie • 1904. Lord Rayleigh • 1905. Philipp Lenard • 1906. Joseph John Thomson • 1907. Albert A. Michelson • 1908. Gabriel Lippmann • 1909. Guglielmo Marconi / Karl Ferdinand Braun • 1910. Johannes Diderik van der Waals • 1911. Wilhelm Wien • 1912. Nils Gustaf Dalén • 1913. Heike Kamerlingh Onnes • 1914. Max von Laue • 1915. William Henry Bragg / William Lawrence Bragg • 1917. Charles Glover Barkla • 1918. Max Planck • 1919. Johannes Stark • 1920. Charles Édouard Guillaume • 1921. Albert Einstein • 1922. Niels Bohr • 1923. Robert Andrews Millikan • 1924. Manne Siegbahn • 1925. James Franck / Gustav Hertz
1926. Jean Baptiste Perrin • 1927. Arthur Holly Compton / Charles Thomson Rees Wilson • 1928. Owen Willans Richardson • 1929. Louis de Broglie • 1930. Čandrasekara Venkata Raman • 1932. Werner Heisenberg • 1933. Erwin Schrödinger / Paul Dirac • 1935. James Chadwick • 1936. Victor Franz Hess / Carl David Anderson • 1937. Clinton Joseph Davisson / George Paget Thomson • 1938. Enrico Fermi • 1939. Ernest Orlando Lawrence • 1943. Otto Stern • 1944. Isidor Isaac Rabi • 1945. Wolfgang Pauli • 1946. Percy Williams Bridgman • 1947. Edward Victor Appleton • 1948. Patrick Blackett • 1949. Hideki Yukawa • 1950. Cecil Frank Powell
1951. John Douglas Cockcroft / Ernest Walton • 1952. Felix Bloch / Edward Mills Purcell • 1953. Frits Zernike • 1954. Max Born / Walther Bothe • 1955. Willis Lamb / Polykarp Kusch • 1956. William Shockley / John Bardeen / Walter Houser Brattain • 1957. Lǐ Zhèngdào / Yáng Zhènníng • 1958. Pavel Čerenkov / Ilja Frank / Igor Tam • 1959. Emilio Segrè / Owen Chamberlain • 1960. Donald A. Glaser • 1961. Robert Hofstadter / Rudolf Mössbauer • 1962. Lev Landau • 1963. Eugene Wigner / Maria Goeppert-Mayer / J. Hans D. Jensen • 1964. Charles H. Townes / Nikolaj Basov / Aleksandar Prohorov • 1965. Shin'ichirō Tomonaga / Julian Schwinger / Richard Feynman • 1966. Alfred Kastler • 1967. Hans Bethe • 1968. Luis Walter Alvarez • 1969. Murray Gell-Mann • 1970. Hannes Alfvén / Louis Néel • 1971. Dennis Gabor • 1972. John Bardeen / Leon Neil Cooper / John Robert Schrieffer • 1973. Reona Esaki / Ivar Giaever / Brian Josephsonson • 1974. Martin Ryle / Antony Hewish • 1975. Aage Niels Bohr / Ben Roy Mottelson / James Rainwater
1976. Burton Richter / Samuel C. C. Ting • 1977. Philip Warren Anderson / Nevill Francis Mott / John Hasbrouck van Vleck • 1978. Pjotr Kapica / Arno Allan Penzias / Robert Woodrow Wilson • 1979. Sheldon Lee Glashow / Abdus Salam / Steven Weinberg • 1980. James Cronin / Val Logsdon Fitch • 1981. Nicolaas Bloembergen / Arthur Leonard Schawlow / Kai Siegbahn • 1982. Kenneth G. Wilson • 1983. Subramanijan Čandrasekar / William Alfred Fowler • 1984. Carlo Rubbia / Simon van der Meer • 1985. Klaus von Klitzing • 1986. Ernst Ruska / Gerd Binnig / Heinrich Rohrer • 1987. Georg Bednorz / Karl Alexander Müller • 1988. Leon M. Lederman / Melvin Schwartz / Jack Steinberger • 1989. Norman Foster Ramsey Jr. / Hans Georg Dehmelt / Wolfgang Paul • 1990. Jerome Isaac Friedman / Henry Way Kendall / Richard E. Taylor • 1991. Pierre-Gilles de Gennes • 1992. Georges Charpak • 1993. Russell Alan Hulse / Joseph Hooton Taylor Jr. • 1994. Bertram Brockhouse / Clifford Shull • 1995. Martin Lewis Perl / Frederick Reines • 1996. David Morris Lee / Douglas Osheroff / Robert Coleman Richardson • 1997. Steven Chu / Claude Cohen-Tannoudji / William Daniel Phillips • 1998. Robert B. Laughlin / Horst Ludwig Störmer / Daniel C. Tsui • 1999. Gerardus 't Hooft / Martinus J. G. Veltman • 2000. Žores Alfjorov / Herbert Kroemer / Jack Kilby
2001. Eric Allin Cornell / Wolfgang Ketterle / Carl Wieman • 2002. Raymond Davis Jr. / Masatoshi Koshiba / Riccardo Giacconi • 2003. Aleksej Abrikosov / Vitalij Ginzburg / Anthony James Leggett • 2004. David Gross / Hugh David Politzer / Frank Wilczek • 2005. Theodor W. Hänsch / John L. Hall / Roy J. Glauber • 2006. John C. Mather / George Smoot • 2007. Albert Fert / Peter Grünberg • 2008. Yōichirō Nanbu / Makoto Kobayashi / Toshihide Masukawa • 2009. Charles K. Kao / Willard Boyle / George E. Smith • 2010. Andre Geim / Konstantin Novoselov • 2011. Saul Perlmutter / Adam Riess / Brian Schmidt • 2012. David J. Wineland / Serge Haroche • 2013. François Englert / Peter Higgs • 2014. Isamu Akasaki / Hiroshi Amano / Shūji Nakamura • 2015. Takaaki Kajita / Arthur B. McDonald • 2016. David J. Thouless / Duncan Haldane / John M. Kosterlitz • 2017. Rainer Weiss / Kip Thorne / Barry Barish • 2018. Arthur Ashkin / Gérard Mourou / Donna Strickland • 2019. Jim Peebles / Michel Mayor / Didier Queloz • 2020. Roger Penrose / Reinhard Genzel / Andrea Ghez • 2021. Giorgio Parisi / Klaus Hasselmann / Shukurō Manabe • 2022. Alain Aspect / John Clauser / Anton Zeilinger • 2023. Anne L'Huillier / Ferenc Krausz / Pierre Agostini