Erwin Schrordinger, considerat unul dintre parintii mecanicii cuantice pentru marile sale contributii in acest domeniu, a fost un fizician si filozof austriac care a contribuit la stabilirea teoriilor actuale ale mecanicii cuantice, pe langa faptul ca a oferit nenumarate perspective asupra termodinamicii, electrodinamicii si relativitatii.
A primit Premiul Nobel in 1933, impreuna cu Paul Dirac, pentru celebra sa ecuatie Shrodinger, unde a descris matematic comportamentul sistemelor cuantice, datorita caruia s-a stabilit baza mecanicii cuantice, care este studiata si astazi.
Situatia politica si sociala in care si-a desfasurat cariera profesionala nu i-a usurat acestui magnific fizician, dar marile sale abilitati de profesor, impreuna cu contributiile sale continue in domeniul fizicii, l-au determinat sa fie unul dintre cei recunoscuti mecanica cuantica. In acest articol vom vorbi despre aceste dificultati, despre contributiile sale la stiinta si, bineinteles, despre celebra sa pisica .
Biografia lui Erwin Schrodinger (1887-1961)
Erwin Schrodinger a fost un fizician austriac care a adus mari contributii la mecanica cuantica, termodinamica, relativitate si chiar biologie. A publicat zeci de lucrari pe diverse teme din domeniul stiintei si filosofiei care l-au determinat sa fie un om de stiinta foarte solicitat si apreciat de universitatile in care a lucrat si si-a dezvoltat cariera profesionala.
Primii ani
Erwin Rudolf Josef Alexander Schrodinger, mai cunoscut sub numele de Erwin Shrodinger, s-a nascut in 1887 la Viena, Austria. Cand avea doar unsprezece ani, a intrat intr-una dintre cele mai prestigioase academii din oras, Akademisches Gymnasium , unde s-a pregatit si a dobandit cunostintele necesare pentru ca, cativa ani mai tarziu, sa poata studia la Universitatea din Viena si sa obtina doctoratul lui. S-a casatorit cu Annemarie Bertel, o femeie cu care a avut prima fiica. Ulterior, va mai avea inca 3 fiice ca urmare a altor relatii.
Dupa obtinerea acestui titlu, a fost nevoit sa-si amane cariera profesionala din cauza sosirii Primului Razboi Mondial, unde a servit ca soldat in armata austriaca. Dupa intoarcerea din razboi, a lucrat luni de zile ca profesor in diverse academii si universitati, dar conditiile de munca nu erau adecvate din cauza situatiei instabile care exista la acea vreme.
In 1921 i s-a oferit oportunitatea de a lucra in prestigioasa sectie de fizica cuantica de la Universitatea din Zurich , unde si-a trait cei mai fructuosi ani, in ciuda faptului ca a suferit luni de zile de tuberculoza. Acolo si-a publicat lucrarile despre mecanica valurilor si celebra lui ecuatie care a servit drept rampa de lansare pentru cariera sa profesionala.
Viata profesional
Datorita publicarii lucrarii sale despre mecanica cuantica, a primit oportunitatea de a ocupa functia de profesor de fizica la Universitatea din Berlin, lucru pe care Erwin Schrodinger l-a acceptat cu bucurie in ciuda indoielilor sale cu privire la parasirea Elvetiei.
La Berlin, s-a inconjurat de oameni de stiinta care si-au impartasit viziunea despre mecanica cuantica, precum Max Plank si Albert Einstein , cu care a stabilit o relatie foarte buna. Dar in 1933, Hitler a ajuns in Germania, ceea ce l-a facut pe acest om de stiinta, fidel principiilor sale, sa paraseasca Berlinul din cauza atitudinii sale anti-naziste.
A calatorit la Oxford, unde a obtinut un post la Magdalen College. Dar nu ca profesor. Acest lucru l-a facut pe Erwin Schrodinger sa se simta inconfortabil, deoarece pasiunea lui era stiinta si in acea pozitie nu putea sa dezvolte acea fateta atat de mult pe cat si-ar fi dorit, din moment ce se afla intr-un mediu de litere si teologie. Acest moment a coincis si cu inmanarea premiului sau Nobel impreuna cu Paul Dirac, datorita muncii sale desfasurate in timpul sederii sale la Zurich asupra teoriei undelor cuantice.
Impins de aceasta situatie si de nevoia de a continua cercetarea si dezvoltarea fatetei sale stiintifice, Erwin Schrodinger a avut, luni de zile, un schimb de scrisori foarte intens cu colegul sau Einsten, care l-a determinat sa conceapa faimosul sau experiment mental al pisicii lui Shrodinger , din care vom vorbim mai tarziu.
Situatia incomoda in care s-a aflat la Oxford l-a determinat pe tanarul om de stiinta sa caute o alternativa, pe care sa o gaseasca la Universitatea din Graz, Austria, ca profesor de fizica teoretica in 1936. Dar acest lucru nu a durat mult. Anexarea Austriei de catre Germania nazista l-a facut sa aiba probleme pentru pozitia sa anti-nacism pe care a aratat-o cand a parasit Berlinul in urma cu cativa ani.
Multa vreme a calatorit in diferite tari, lucrand ca profesor de fizica pana in 1940, anul in care s-a stabilit ca director al Scolii de Fizica Teoretica din Dublin . Acolo a scris peste 50 de publicatii pe diverse teme precum biologia, termodinamica, mecanica cuantica, istoria stiintei si teoria tuturor. Una dintre cele mai faimoase carti pe care le-a scris in aceasta perioada a fost Ce este viata? (Ce este viata?) unde s-a ocupat de subiecte precum ADN-ul si a numit, pentru prima data, codul genetic. A fost acolo mai bine de 15 ani pana cand a venit la pensie si s-a intors in tara natala, unde a murit de tuberculoza la 4 ianuarie 1961 la Viena.
Cele 4 contributii principale ale lui Erwin Schrodinger in stiinta
In ciuda tuturor dificultatilor cu care s-a confruntat acest genial om de stiinta, s-a luptat de-a lungul vietii sa ramana aproape de stiinta si sa nu inceteze sa creasca. Au fost multe subiecte pe care le-a tratat si din care a putut contribui cu noi teorii si cunostinte, de la biologie la mecanica cuantica, prin termodinamica si chiar filozofie axata pe stiinta. Astazi vom vedea cele mai importante contributii care au marcat un inainte si un dupa in lumea stiintifica.
1. Ecuatia lui Shrodinger
In timpul sederii sale la Zurich, in 1926, a lucrat la studiul mecanicii valurilor, lucru care a condus la ecuatia Shrodinger care este cunoscuta astazi. Este o formula matematica care leaga energia unei particule cu functia sa de unda .
Este o modalitate practica de a descrie modul in care sistemele cuantice se comporta, aratand ca sunt o unda si un corp in acelasi timp. Aceasta ecuatie a marcat un inainte si un dupa in fizica si pentru aceasta a primit Premiul Nobel in 1933 pentru contributia sa la mecanica cuantica si pentru ca a putut descrie intr-un mod practic modul in care se comporta sistemele cuantice.
2. Modelul atomic al lui Erwin Schrodinger
Schrodinger a folosit ecuatii matematice pentru a determina probabilitatea de a localiza un electron intr-un anumit loc al atomului. Acest model este cunoscut ca modelul mecanic cuantic al atomului si se caracterizeaza prin faptul ca nu defineste o cale exacta a unui electron, ci in schimb prezice probabilitatile de locatie.
Ne putem imagina acest model ca un nucleu inconjurat de nori de electroni mai mult sau mai putin densi. Acolo unde se gasesc cele mai dense, cu atat este mai mare probabilitatea ca un electron sa fie gasit. Aceasta este ceea ce cunoastem acum ca orbitali atomici . Aceste modele matematice au reprezentat un progres suplimentar in caracterizarea materiei si a mecanicii cuantice.
3. Celebra pisica
De multe ori am auzit ca „pisica lui Shrodinger”, dar la ce se refera? Scopul acestui experiment a fost de a explica paradoxul suprapunerii starilor in fizica cuantica . Adica, particulele sunt in doua stari in acelasi timp. Scrodinger a pus o situatie ipotetica in care punem o pisica in interiorul unei cutii opace in care nu putem intra. Langa pisica se afla un recipient plin cu un gaz otravitor si un ciocan conectat la o sursa radioactiva.
Este posibil ca, dupa ce a trecut o perioada de timp, din cauza dezintegrarii radioactive a atomilor, acesta sa activeze ciocanul, rupand recipientul si eliberand gazul otravitor. O situatie care ar ucide pisica. Dar este, de asemenea, posibil ca acest lucru sa nu se intample si pisica sa traiasca. Astfel, pana cand cutia este deschisa, pisica este vie si moarta in acelasi timp. Aceasta este suprapunerea statelor. Un paradox. Si este ca, desi abordarea este bine facuta, experimentul nu poate fi realizat.
4. ADN-ul si codul genetic
Shrodinger a avut si timp de dedicat biologiei. In cursul anului 1943 a sustinut o serie de conferinte care au schimbat studiul biologiei, vazand viata prin prisma fizicii.
La acea vreme, ce era ADN-ul era deja cunoscut, dar nu structura sau rolul sau in ereditate. Ceea ce a postulat pentru prima data a fost existenta unui cod genetic care contine informatiile necesare intr-o molecula complexa. Cartea „Ce este viata? Aspectul fizic al celulei vii” s-a bazat pe acel set de prelegeri de nivel inalt pe care le-a tinut la Trinity College din Dublin, care, de fapt, a servit drept inspiratie pentru multi oameni de stiinta precum Watson si Crick, care ani mai tarziu aveau sa descrie structura. al celulei.ADN-ul pe care il cunoastem astazi .