ארווין שרדינגר (שנות חיים - 1887-1961) - פיזיקאי אוסטרי, שידוע כאחד מיוצרי מכניקת הקוונטים. ב-1933 קיבל את פרס נובל לפיזיקה. ארווין שרדינגר הוא המחבר של משוואת המאסטר בסעיף כמו מכניקת הקוונטים הלא-יחסותית. זה ידוע היום כמשוואת שרדינגר.
מקור, שנים מוקדמות
וינה היא העיר שבה נולדו אנשים מצטיינים רבים, כולל הפיזיקאי הגדול ארווין שרדינגר. ביוגרפיה קצרה שלו בזמננו מעוררת עניין רב, ולא רק בחוגים מדעיים. אביו היה רודולף שרדינגר, תעשיין ובוטנאי. אמו הייתה בתו של פרופסור לכימיה באוניברסיטה המקומית של וינה. היא הייתה חצי אנגלית. כילד, ארווין שרדינגר, שתמונתו תמצא במאמר זה, למד אנגלית, אותה ידע יחד עם גרמנית. אמו הייתה לותרנית ואביו היה קתולי.
B1906-1910, לאחר שסיים את לימודיו בגימנסיה, למד ארווין שרדינגר אצל פ. הסנרל ופ.ס. אקסנר. בצעירותו אהב את עבודתו של שופנהאואר. זה מסביר את העניין שלו בפילוסופיה, כולל הפילוסופיה המזרחית, תורת הצבע והתפיסה, Vedanta.
שירות, נישואים, עבודה כפרופסור
שרדינגר ארווין שירת כקצין ארטילריה בין 1914 ל-1918. בשנת 1920 ארווין התחתן. א.ברטל הפכה לאשתו. את אשתו לעתיד הכיר בזימאך בקיץ 1913, כאשר ביצע ניסויים הקשורים לחשמל אטמוספרי. לאחר מכן, בשנת 1920, הוא הפך לתלמידו של מ. וינה, שעבד באוניברסיטת ינה. שנה לאחר מכן החל שרדינגר ארווין לעבוד בשטוטגרט, שם היה פרופסור חבר. מעט מאוחר יותר, באותה שנת 1921, עבר לברסלאו, שם כבר היה פרופסור מן המניין. בקיץ, ארווין שרדינגר עבר לציריך.
החיים בציריך
החיים בעיר הזו היו מועילים מאוד למדען. העובדה היא שארווין שרדינגר אהב להקדיש את זמנו לא רק למדע. עובדות מעניינות מחייו של המדען כוללות את התשוקה שלו לסקי ולטיפוס הרים. וההרים הממוקמים בקרבת מקום סיפקו לו הזדמנות טובה להירגע בציריך. בנוסף, שרדינגר שוחח עם עמיתיו פול שרר, פיטר דבי והרמן וייל, שעבדו בפוליטכניק בציריך. כל זה תרם ליצירתיות מדעית.
למרות זאת, תקופתו של ארווין בציריך ספגה מחלה קשה בשנים 1921-22. מַדְעָןחלה בשחפת ריאתית, אז הוא בילה 9 חודשים באלפים השוויצרים, בעיירת הנופש ארוסה. למרות זאת, שנות ציריך היו הפוריות ביותר עבור ארווין מבחינה יצירתית. כאן הוא כתב את עבודותיו על מכניקת גלים, שהפכו לקלאסיקה. ידוע כי וייל עזר לו מאוד בהתגברות על הקשיים המתמטיים שעמם התמודד ארווין שרדינגר.
משוואת שרדינגר
בשנת 1926 פרסם ארווין מאמר חשוב מאוד בכתב עת מדעי. הוא הציג משוואה המוכרת לנו כמשוואת שרדינגר. במאמר זה (Quantisierung als Eigenwertproblem) נעשה בו שימוש ביחס לבעיית אטומי המימן. איתו הסביר שרדינגר את הספקטרום שלו. מאמר זה הוא אחד החשובים בפיזיקה של המאה ה-20. שרדינגר הניח בו את היסודות לכיוון חדש במדע - מכניקת גלים.
עבודה באוניברסיטת ברלין
התהילה שהגיעה למדען פתחה את דרכו לאוניברסיטת ברלין היוקרתית. ארווין הפך למועמד לתפקיד פרופסור לפיזיקה תיאורטית. תפקיד זה התפנה לאחר שמקס פלאנק פרש. שרדינגר, שהתגבר על ספקות, נענה להצעה זו. הוא החל את תפקידו ב-1 באוקטובר 1927.
בברלין, ארווין מצא אנשים וחברים בעלי דעות דומות בדמותם של אלברט איינשטיין, מקס פלאנק, מקס פון לאו. התקשורת איתם, כמובן, העניקה השראה למדען. שרדינגר הרצה על פיזיקה באוניברסיטת ברלין, ערך סמינרים, קולוקוויום פיזיקה. בנוסף, השתתף בארגונים שוניםאירועים. אבל בסך הכל, ארווין שמר על עצמו. יעידו על כך זיכרונותיהם של בני זמננו, כמו גם היעדרותם של תלמידיו.
ארווין עוזב את גרמניה, פרס נובל
ב-1933, כשהיטלר עלה לשלטון, עזב ארווין שרדינגר את אוניברסיטת ברלין. הביוגרפיה שלו, כפי שאתה יכול לראות, מסומנת במהלכים רבים. הפעם, המדען פשוט לא יכול היה אחרת. בקיץ 1937 כבר החליט שרדינגר הקשיש, שלא רצה להיכנע למשטר החדש, לעבור. יש לציין כי שרדינגר מעולם לא הביע את דחייתו בגלוי את הנאציזם. הוא לא רצה להתערב בפוליטיקה. אף על פי כן, בגרמניה של אותן שנים היה כמעט בלתי אפשרי להישאר א-פוליטי.
בדיוק בזמן הזה, פרדריק לינדמן, פיזיקאי בריטי, ביקר בגרמניה. הוא הזמין את שרדינגר לעבוד באוניברסיטת אוקספורד. המדען, לאחר שנסע לדרום טירול לחופשת קיץ, לא חזר לברלין. יחד עם אשתו, הוא הגיע לאוקספורד באוקטובר 1933. זמן קצר לאחר הגעתו נודע לארווין כי הוענק לו פרס נובל (יחד עם פ. דיראק).
עבודה באוקספורד
שרדינגר באוקספורד היה חבר בקולג' מגדלן. לא היו לו חובות הוראה. יחד עם מהגרים אחרים, המדען קיבל תמיכה מהתעשייה הכימית הקיסרית. אף על פי כן, הוא לא הצליח להתרגל לסביבה יוצאת הדופן של האוניברסיטה הזו. אחת הסיבות היא היעדרות במוסד חינוכי המתמקד בעיקרדיסציפלינות תיאולוגיות והומניטריות מסורתיות, עניין בפיזיקה מודרנית. זה גרם לשרדינגר להרגיש שלא מגיע לו שכר ותפקיד כה גבוהים. היבט נוסף של אי הנוחות של המדען היה המוזרויות של החיים החברתיים, שהיו מלאים רשמיות ומוסכמות. זה כבל את חירותו של שרדינגר, כפי שהוא עצמו הודה. כל הקשיים הללו ואחרים, כמו גם צמצום תוכנית המימון ב-1936, אילצו את ארווין לשקול הצעות עבודה. לאחר ביקור שרדינגר באדינבורו, הוא החליט לחזור למולדתו.
שיבה הביתה
בסתיו 1936 החל המדען לעבוד באוניברסיטת גראץ כפרופסור לפיזיקה תיאורטית. אולם שהותו באוסטריה הייתה קצרת מועד. במרץ 1938, המדינה הייתה אנשלוס והיא הפכה לחלק מגרמניה הנאצית. המדען, שניצל את עצתו של רקטור האוניברסיטה, כתב מכתב פיוס, שהביע את נכונותו להשלים עם הממשלה החדשה. ב-30 במרץ הוא פורסם וגרם לתגובה שלילית מצד עמיתים מהגרים. עם זאת, אמצעים אלה לא עזרו לארווין. בשל חוסר אמינות פוליטית, הוא פוטר מתפקידו. שרדינגר קיבל הודעה רשמית באוגוסט 1938
רומא ודבלין
המדען נסע לרומא, מכיוון שאיטליה הפשיסטית הייתה אז המדינה היחידה שלא נדרשה לאשרת כניסה (ייתכן שהיא לא סופקה לארווין). בשלב זה, שרדינגר יצר קשר עם איימון דה ולרה, ראש ממשלת אירלנד. הוא היה מתמטיקאי בהכשרתו והחליט להיכנסמוסד חינוכי חדש בדבלין. דה ואלרה רכש אשרת מעבר עבור ארווין ואשתו, מה שפתח את הנסיעות באירופה. אז הם הגיעו לאוקספורד בסתיו 1938. בזמן שהתקיימה עבודה ארגונית לפתיחת מכון בדבלין, ארווין לקח משרה זמנית בגנט הבלגית. פוסט זה מומן על ידי קרן Franchi.
הנה המדען מצא את מלחמת העולם השנייה. התערבותו של דה ולרה סייעה לארווין (שאחרי האנשלוס נחשב לאזרח גרמניה, כלומר מדינת אויב) לעבור דרך אנגליה. הוא הגיע לבירת אירלנד ב-7 באוקטובר 1939
עבודה במכון דבלין, שנות החיים האחרונות
מכון דבלין ללימודים מתקדמים נפתח רשמית ביוני 1940. ארווין היה הפרופסור הראשון במחלקה לפיזיקה תיאורטית, אחת משתי המחלקות הראשונות. בנוסף, מונה למנהל המכון. משתפי פעולה אחרים שהופיעו מאוחר יותר (ביניהם היו W. Heitler, L. Janoshi ו-K. Lanczos, כמו גם פיזיקאים צעירים רבים) יכלו להתמסר לחלוטין לעבודת מחקר.
ארווין הוביל סמינר, נתן הרצאות, יזם בתי ספר קיץ במכון, שבהם השתתפו הפיזיקאים הבולטים באירופה. העניין המדעי העיקרי של שרדינגר בשנות אירלנד היה תורת הכבידה, כמו גם נושאים שנמצאים במפגש בין שני מדעים - פיזיקה וביולוגיה. בשנים 1940-45. ומ-1949 עד 1956 היה המדען מנהל המחלקה לפיזיקה תיאורטית. אחר כך החליט לחזור למולדתו, החל לעבוד באוניברסיטת וינה כפרופסור לפיזיקה תיאורטית. לאחר שנתיים, המדען, שבאותה תקופה היה חולה לעתים קרובות,החליט לפרוש.
שרדינגר בילה את השנים האחרונות לחייו באלבאך, כפר טירולי. המדען מת עקב החמרה בשחפת בבית חולים בווינה. זה קרה ב-4 בינואר 1961. ארווין שרדינגר נקבר באלבאך.
החתול של שרדינגר
בטח כבר שמעתם על קיומה של התופעה הזו. עם זאת, אנשים רחוקים מהמדע בדרך כלל יודעים עליו מעט. כדאי לספר על כך, שכן ארווין שרדינגר גילה תגלית חשובה ומעניינת מאוד.
"החתול של שרדינגר" הוא ניסוי המחשבה המפורסם של ארווין. המדען רצה להשתמש בו כדי להראות שמכניקת הקוונטים אינה שלמה כאשר היא עוברת מחלקיקים תת-אטומיים למערכות מקרוסקופיות.
המאמר של ארווין המתאר את הניסוי הזה הופיע עוד ב-1935. בו, לשם הסבר, נעשה שימוש בשיטת ההשוואה, אפשר אפילו לומר, האנשה. המדען כותב שיש חתול ותיבה שבה יש מנגנון המכיל מיכל עם גז רעיל וגרעין אטום רדיואקטיבי. בניסוי, הפרמטרים נבחרים כך שהדעיכה של הגרעין בסבירות של 50% תתרחש תוך שעה. אם הוא מתפרק, מיכל הגז ייפתח והחתול ימות. עם זאת, אם זה לא יקרה, החיה תחיה.
תוצאות הניסוי
אז, בואו נשאיר את החיה בקופסה, נחכה שעה ונשאל את השאלה: האם החתול חי או לא? על פי מכניקת הקוונטים, גרעין האטום (ומכאן החיה) נמצא בו זמנית בכלמצבים (סופרפוזיציה קוונטית). מערכת "חתול - ליבה" לפני פתיחת הקופסה הייתה בסבירות של 50% במצב "החתול מת, הליבה התכלה" ובסבירות של 50% "החתול חי, הליבה לא התכלה" ". מסתבר שהחיה בפנים גם מתה וגם לא באותו הזמן.
לפי הפרשנות בקופנהגן, החתול עדיין יהיה חי או מת, ללא מצבי ביניים. מצב ההתפרקות של הגרעין נבחר לא כאשר הקופסה נפתחת, אלא כאשר הגרעין פוגע בגלאי. אחרי הכל, הפחתת פונקציית הגל במקרה זה קשורה לא למתבונן בתיבה (האדם), אלא לצופה בגרעין (הגלאי).
הנה ניסוי מעניין שערך ארווין שרדינגר. תגליותיו נתנו תנופה להמשך התפתחות הפיזיקה. לסיכום, ברצוני לצטט שתי אמירות שהוא מחברן:
- "ההווה הוא הדבר היחיד שאין לו סוף."
- "אני הולך נגד הזרם, אבל כיוון הזרם ישתנה."
זה מסיימת את ההיכרות שלנו עם הפיזיקאי הדגול, ששמו ארווין שרדינגר. הציטוטים למעלה מאפשרים לך לפתוח מעט את עולמו הפנימי.
