Wprowadzenie

Kurcze, mam wrażenie, że powtarzam się w każdej części serii Przeładowanie IQ, ale gość o którym będę dziś pisał być naprawdę wielkim naukowce.. Erwin Schrödinger, jako uczestnik piątego Kongresu Solvaya był jedną z najważniejszych osób rozwijających mechanikę kwantową. Również jego osiągnięcia w filozofii są warte uwagi - czy kiedykolwiek słyszałeś o kocie Schrödingera? Ale nie o prawdziwym kocie (na szczęście), mam na myśli ten słynny eksperyment myślowy. Niezależnie od tego, czy o tym słyszałeś czy nie, mam nadzieje, że ten artykuł zmotywuje cię do ciężkiej pracy - bo każdy geniusz musi ciężko pracować! Zaczynajmy więc!

^{źródło: Wikimedia}

Jego życie

Młodość

Erwin Schrödinger urodził się 12 sierpnia 1887 w Wiedniu. Jego ojciec - Rudolf Schrödinger - był botanikiem i właścicielem fabryki tkanin. Jego matka - Brenda Schrödinger - była córką profesor chemii. Dopóki Erwin miał mniej niż 11 lat, był uczony w domu. Następnie przystąpił do Akademisches Gymnasium w Wiedniu. W 1906 wstąpił na Uniwersytet Wiedeński, gdzie cztery lata później zdobył tytuł doktora z fizyki. Erwin wychowywał się w religijnym domu, ale był ateistą. W czasie I wojny światowej był oficerem artylerii w armii austro-węgierskiej. Po wojnie - w 1920 r. poślubił Annemarie Bertel, a rok później wstąpił na Uniwersytet w Zurychu jako profesor.

Równanie falowe

Czas spędzony na Uniwersytecie w Zurychu był dla naszego geniusza kluczowy. W roku 1926 Erwin Schrödinger, zainspirowany przez Louis de Broglie i jego falową naturę świata, wyprowadził i opublikował równanie zwane równaniem Schrödingera, które jest fundamentalne dla naszego rozumienia mechaniki kwantowej. Jego rola zasadniczo jest analogiczna do roli równań dynamiki Newtona dla mechaniki klasycznej. Warto wspomnieć, że Erwin opracował to równannie gdy miał 39 lat i był to jego największe osiągnięcie, więc był starszy niż inni fizycy, o których już pisałem (większość z nich opublikowała rewolucyjne osiągnięcia w wieku ok. 20-30 lat). Jeśli interesuje Cię więcej szczegółów na temat równań falowych Schrödingera, zapoznaj się z tym świetnym wykładem przygotowanym przez MIT (niestety po angielsku):

Nagroda Nobla

W roku 1927 Erwin zmienił miejsce pracy na Uniwersytet Berliński, gdzie poznał Alberta Einsteina, ale sześć lat później (kiedy partia nazistowska zdobyła władzę) musiał wyjechać z Niemiec. W ten sposób stał się częścią Uniwersytetu Oxfordzkiego w Anglii, gdzie otrzymał informacje, że zdobył nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki razem z Paulem Diraciem „za odkrycie nowych, produktywnych aspektów teorii atomów”. Był on więc kolejnym geniuszem z piątego Kongresu Solvaya, który zdobył nagrodę Nobla.

Kot Schrödingera

Schrödinger nie był zadowolony z teorii, którą tak mocno pomógł rozwinąć - mechaniki kwantowej. Nie był z pewnością niezadowolony z równań, ale uważał, że najbardziej popularna interpretacja mechaniki kwantowej - interpretacja Kopenhaska - była błędna. Erwin nie mógł pogodzić się z tym, że większość fizyków uważa, że cząstki przed pomiarem rzeczywiście są w superpozycji stanów i nie możemy powiedzieć, że to w jednym dobrze zdefiniowanym stanie, jeśli ich nie zmierzymy. Przygotował on więc eksperyment myślowy, zwany później kotem Schrödingera.

^{źródło: Wikimedia}

Wyobraź sobie kota w szczelnym pudełku, w którym ma 50% szans na przeżycie po godzinie. Czemu? W pudełku znajduje się substancja promieniotwórcza, która po godzinie ma 50% prawdopodobieństwa, że atom rozpadnie się i rozbije fiolkę trującego gazu. Co możemy powiedzieć o stanie kota po tej jednej magicznej godzinie? Cóż, Schrödinger powie, że jest martwy lub żywy, ale zwolennicy interpretacji w Kopenhadze nie zgodzą się. Powiedzą, że ten kot jest w superpozycji, więc jest jednocześnie martwy i żywy. Erwin powiedział, że to absurd. Ale ... co więcej możemy powiedzieć o stanie kota? Wiemy, że trucizna, która może zabić naszego kota, ma 50% szans na bycie rozbitą z powodu probabilistycznej natury promieniowania. Czyż więc nieprawdziwe jest stwierdzenie, że kot jest również w superpozycji stanów? Jest to oczywiście kwestia filozoficzna.

Późniejsze lata

W 1939 r. Erwin Schrödinger został zaproszony przez irlandzkiego premiera do Instytutu Studiów Zaawansowanych w Dublinie. Przyjął tę propozycję i pozostawał w Dublinie aż do emerytury w 1955 roku. Zmarł 4 stycznia 1961 roku w Wiedniu.

^{źródło: Dariusz Sankowski on unsplash.com}

Podsumowanie

Erwin Schrödinger był jednym z najważniejszych fizyków wszechczasów. Jego odkrycie równania falowego było kluczowe dla rozwoju mechaniki kwantowej. Erwin był również filozofem, przygotował eksperyment myślowy zwany później kotem Schrödingera.

Odnośniki:

więcej o Erwinie Schrödingerze: nobelprize.org, Britannica, biography.com i Wikipedia

^{0. Przeładowanie IQ: historia jednego zdjęcia

1. Przeładowanie IQ: Maria Skłodowska-Curie

2. Przeładowanie IQ: Niels Bohr

3. Przeładowanie IQ: Albert Einstein

4. Przeładowanie IQ: Werner Heisenberg

5. Przeładowanie IQ: Erwin Schrödinger (ten post)}