Wikipedia

Erwin Schrödinger

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (Beč, 12. august 1887 – Beč, 4. januar 1961) bio je austrijski fizičar.[1][2]

Erwin Schrödinger
Rođenje (1887-08-12) 12. august 1887.
Beč, Austro-Ugarska
Smrt4. januar 1961(1961-01-04) (73 godine)
Beč, Austrija

Rođen je kao sin jedinac dobro obrazovanih roditelja. Do 11. godine obrazovao se kod kuće, a nakon toga je pohađao školu da se pripremi za Bečki univerzitet.

Tamo je diplomirao fiziku te je ostao na univerzitetu do Prvog svjetskog rata u kojem je učestvovao na italijanskom frontu. Nakon rata vraća se u Beč gdje se ženi i 1921. dobija 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 talasnu funkciju. Godine 1927. dobija veliko priznanje, jer ga pozivaju na Berlinski univerzitet 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.[3]

Godine 1938. vraća se u Austriju, ali nakon što je Njemačka pripaja, emigrira u Dublin gdje se bavi filozofijom fizike. Godine 1960. vraća se u Beč i godinu dana kasnije umire.

Schrodingerova jednačina kretanja elektrona je osnovna jednačina u modernoj kvantnoj fizici. Potpuno odbacuje pokušaje da se kretanje elektrona odvija po određenim putanjama u atomu i nastoji opisati njihovo kretanje isključivo valnim svojstvima. U nekom trenutku ta vjerovatnoća da se elektron nađe u nekoj tački prostora jednaka je kvadratu apsolutne vrijednosti valne funkcije. Valna funkcija se mijenja ovisno o kvantizaciji elektrona. Pomoću te jednačine dobija se kvantofizikalni model svakog pojedinog atoma. Ipak, tu jednačinu je iznimno teško riješiti i očekuje se da će svoju punu upotebnu vrijednost dosegnuti daljnjim razvojem računara.

Posebno je poznat po postuliranju Schrödingerove jednačine, jednačine koja pruža način za izračunavanje talasne funkcije sistema i kako se ona dinamički mijenja u vremenu. On je skovao termin "kvantna zapetljanost",[4][5][6] i bio je najraniji koji je o tome raspravljao, učinivši to 1932.[7]

Pored toga, napisao je mnoga djela o različitim aspektima fizike: statističkoj mehanici i termodinamici, fizici dielektrika, teoriji boja, elektrodinamici, općoj relativnosti i kosmologiji, a napravio je i nekoliko pokušaja da izgradi jedinstvenu teoriju polja. U svojoj knjizi Šta je život? Schrödinger se bavio problemima genetike, posmatrajući fenomen života sa stanovišta fizike. Veliku pažnju posvetio je i filozofskim aspektima nauke, antičkim i orijentalnim filozofskim konceptima, etici i religiji.[8] Pisao je i o filozofiji i teorijskoj biologiji. U popularnoj kulturi najpoznatiji je po svom misaonom eksperimentu "Šredingerova mačka".[9][10]

Provodeći većinu svog života kao akademik sa pozicijama na raznim univerzitetima, Schrödinger je, zajedno s Paulom Diracom, dobio Nobelovu nagradu za fiziku 1933. za svoj rad na kvantnoj mehanici, iste godine kada je napustio Njemačku zbog svog protivljenja nacizmu. U svom privatnom životu, živio je i sa suprugom i sa ljubavnicom, što je moglo dovesti do problema zbog kojih je napustio svoju poziciju u Oksfordu. Nakon toga, sve do 1938. godine, bio je na poziciji u Grazu, Austrija, sve do nacističkog preuzimanja vlasti kada je pobjegao, da bi konačno pronašao dugoročni aranžman u Dablinu u Irskoj, gdje je ostao do penzionisanja 1955. godine i gdje je imao nekoliko seksualnih veza sa maloljetnicama.

Biografija

uredi

Rane godine

uredi

Schrödinger je rođen u Erdberg, Vienna [de], Beč, Austrija, 12. augusta 1887. Rudolf Schrödinger [de] ( proizvođač cereclotha, botaničar[11])[12] i Georgine Emilia Brenda Schrödinger (rođena Bauer) (kći Alexander Bauer [de], profesor hemije, TU Wien).[13] On je bio njihovo jedino dijete.

Njegova majka bila je pola austrijskog, a pola engleskog porijekla; otac mu je bio katolik, a majka luteranka. I sam je bio ateista.[14] Međutim, imao je jake interese za istočnjačke religije i panteizam, te je u svojim djelima koristio religijsku simboliku.[15] Također je vjerovao da je njegov naučni rad pristup božanstvu u intelektualnom smislu.[16]

Također je mogao da nauči engleski van škole, pošto mu je baka po majci bila Britanka.[17] Između 1906. i 1910. (godina kada je doktorirao) Schrödinger je studirao na Univerzitetu u Beču kod fizičara Franza S. Exnera (1849–1926) i Friedricha Hasenöhrla (1874–1915). Doktorirao je u Beču kod Hasenöhrla. Također je vodio eksperimentalni rad sa Karl Wilhelmom Friedrichom "Fritz" Kolrauschom. Godine 1911. Schrödinger je postao pomoćnik Exnera.[12]

 
Bista Schrödinger, u dvorišnoj arkadi glavne zgrade, Univerzitet u Beču, Austrija

Jednačina

uredi

Vremenski zavisna jednačina

uredi

Forma Šredingerove jednačine zavisi od fizičke situacije. Najopštija forma je vremenski zavisna Šredingerova jednačina, koja opisuje promjene sistema u funkciji vremena:[18]

Vreminski zavisna Šredingerova jednačina (opšta)

 

gde je i imaginarna jedinica, ħ je redukovana Plankova konstanta, Ψ je valna funkcija kvantnog sistema, i   je Hamiltonijanski operator (koji karakteriše totalnu energiju svake date valne funkcije i poprima različite forme u zavisnosti od situacije).

 
Talasna funkcija koja zadovoljava nerelativističku Šredingerovu jednačinu sa V=0. Drugim rečima, ona odgovara čestici koja se slobodno kreće kroz prazan prostor. Realni deo talasne funkcije je prikazan.

Najpoznatiji primjer je nerelativistička Šredingerova jednačina za jednu česticu, koja se kreće u električnom polju (ali ne u magnetnom polju; c.f. Paulijeva jednačina):

Vremenski zavisna Šredingerova jednačina (jedna nerelativistička čestica)

 

gde je m masa čestice, V je njena potencijalna energija, ∇2 je Laplasijan, i Ψ je valna funkcija (preciznije, u ovom kontekstu, ona se naziva "poziciono prostorna valna funkcija"). Totalna energija jednaka zbiru kinetičke i potencijalne energije", mada sabirci poprimaju neuobičajene forme.

Pošto su specifični diferencijalni operatori zastupljeni, ovo je linearna parcijalna diferencijalna jednačina. Ona je takođe difuziona jednačina.

Termin "Šredingerova jednačina" se može odnositi na opću jednačinu (prva kutija gore), ili na specifičnu nerelativističku verziju (drugi kutija gore i njene varijante). Opšta jednačina je veoma uopštena. Ona nalazi primjenu širom kvantne mehanike, za sve od Dirakove jednačine do kvantne teorije polja, putem upotrebe raznih kompleksnih izraza za Hamiltonijan. Specifična nerelativistička verzija je pojednostavljena aproksimacija relativističke. Ona je sasvim precizna u mnogim situacijama, mada postoje slučajevi gdje je veoma neprecizna.

Reference

uredi
  1. ^ "Erwin Schrödinger - Biography". Maths History (jezik: engleski). Pristupljeno 31. 10. 2022.
  2. ^ "Erwin Schrodinger | Biography, Atomic Model, Cat, & Facts | Britannica". www.britannica.com (jezik: engleski). Pristupljeno 31. 10. 2022.
  3. ^ "The Nobel Prize in Physics 1933". NobelPrize.org (jezik: engleski). Pristupljeno 31. 10. 2022.
  4. ^ Bub, Jeffrey (2023), Quantum Entanglement and Information (Summer 2023 izd.), Metaphysics Research Lab, Stanford University, pristupljeno 22. 10. 2023
  5. ^ Gribbin, John (2013). Erwin Schrodinger and the Quantum Revolution (jezik: engleski). Trade Paper Press. str. 259. ISBN 978-1118299265.
  6. ^ Arianrhod, Robyn (5. 10. 2017). "Einstein, Bohr and the origins of entanglement". cosmosmagazine.com (jezik: engleski). Arhivirano s originala, 24. 10. 2023. Pristupljeno 22. 10. 2023.
  7. ^ Christandl, Matthias (2006). The Structure of Bipartite Quantum States - Insights from Group Theory and Cryptography (PhD thesis). University of Cambridge. str. vi, iv. arXiv:quant-ph/0604183. Bibcode:2006PhDT.......289C.
  8. ^ Heitler, W. (1961). "Erwin Schrodinger. 1887–1961". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 7: 221–226. doi:10.1098/rsbm.1961.0017. JSTOR 769408.
  9. ^ Walter J. Moore. Schrödinger: Life and Thought. Cambridge, England, UK: Press Syndicate of Cambridge University Press, 1989. p.194.
  10. ^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "Erwin Schrödinger", MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews CS1 održavanje: nepreporučeni parametar (link).
  11. ^ Schrodinger, Rudolf. "The International Plant Names Index". IPNI. Arhivirano s originala, 13. 8. 2021. Pristupljeno 13. 8. 2016.
  12. ^ a b Physics 1922-1941. Nobel Lectures (jezik: engleski). Amsterdam: Elsevier Publishing Company. 1965. Erwin Schrödinger Biographical. Arhivirano s originala, 7. 3. 2023. Pristupljeno 19. 2. 2023 – preko nobelprize.org.
  13. ^ Moore 1994.
  14. ^ Moore 1994 Citat: "U jednom pogledu, međutim, on nije romantičar: on ne idealizuje voljenu osobu, njegova najveća pohvala je da je smatra sebi ravnom. 'Kada se osjećate ravnom sebi u tijelu lijepe žene, jednako spreman zaboraviti svijet za tebe kao i ti za nju – o moj dobri Bože – koji može opisati kakvu sreću tada možeš živjeti, s vremena na vrijeme – ne možeš govoriti o tome.' Naravno, on govori o tome, i to gotovo uvijek sa religioznim slikama, ali u to vrijeme je također napisao: 'Usput, nikada nisam shvatio da je biti nevjernik, biti ateista. To se samo po sebi podrazumijevalo.' I na drugom mjestu u isto vrijeme: 'Naša vjera je zaista čudna vjera, vi, kršćani (i slični ljudi), smatrate da je naša etika mnogo inferiorna, zaista je odvratna , ne znaš.'"
  15. ^ Paul Halpern (2015). Einstein's Dice and Schrödinger's Cat. Perseus Books Group. str. 157. ISBN 978-0-465-07571-3. U predstavljanju naučnog problema, drugi igrač je dobri Gospod. On ne samo da je postavio problem već je osmislio i pravila igre – ali ona nisu u potpunosti poznata, pola njih je ostavljeno vama da otkrijete ili zaključite. Veoma sam zapanjen da je naučna slika stvarnog svijeta oko mene veoma manjkava. Daje mnogo činjeničnih informacija, postavlja sva naša iskustva u veličanstveno dosljedan red, ali užasno šuti o svemu što nam je zaista blizu, što nam je zaista važno. Ne može nam reći ni riječi o crvenom i plavom, gorkom i slatkom, fizičkoj boli i fizičkom užitku; ne zna ništa o lijepom i ružnom, dobrom ili lošem, Bogu i vječnosti. Nauka se ponekad pretvara da odgovara na pitanja iz ovih domena, ali odgovori su često toliko glupi da nismo skloni da ih shvatimo ozbiljno. Ovdje ću sasvim ukratko spomenuti ozloglašeni ateizam nauke. Teisti mu to iznova zamjeraju. Nepravedno. Lični Bog se ne može susresti u slici svijeta koja postaje dostupna samo po cijeni da je iz nje isključeno sve lično. Znamo da kad god se doživi Bog, to je iskustvo tačno onoliko stvarno koliko i direktan čulni utisak, stvarno kao i sopstvena ličnost. Kao takav, On mora da nedostaje u prostorno-vremenskoj slici. „Ne susrećem se sa Bogom u prostoru i vremenu“, tako kaže pošteni naučni mislilac, pa mu zbog toga zamjeraju oni u čijim katehizima se ipak kaže: „Bog je Duh“. Odakle sam došao i kuda idem? To je veliko nedokučivo pitanje, isto za svakoga od nas. Nauka nema odgovor za to
  16. ^ Moore 1992Citat: „Odbacio je tradicionalna religijska vjerovanja (židovska, kršćanska i islamska) ne na osnovu bilo kakvog argumentovanog argumenta, pa čak ni s izrazom emocionalne antipatije, jer je volio koristiti vjerske izraze i metafore, već jednostavno govoreći da su oni naivni." ... "Tvrdio je da je ateista, ali je uvijek koristio vjersku simboliku i vjerovao je da je njegov naučni rad pristup božanstvu."
  17. ^ Hoffman, D. (1987). Эрвин Шрёдингер. Мир. str. 13–17.
  18. ^ Shankar, R. (1994). Principles of Quantum Mechanics (2nd izd.). Kluwer Academic/Plenum Publishers. str. 143. ISBN 978-0-306-44790-7.

Vanjski linkovi

uredi
 
Logo Commonsa
Erwin Schrödinger na Wikimedia Commonsu.
Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=Erwin_Schrödinger&oldid=3631168"