Κυριακή, 12 Αυγούστου 2018

Σαν σήμερα ... 1887, γεννήθηκε ο θεωρητικός φυσικός Erwin Schrödinger.


Erwin Schrödinger

Σαν σήμερα, στις 12 Αυγούστου 1887, γεννήθηκε στο Erdberg της Βιέννης 
ο Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (Έρβιν ... Σρέντιγκερ). Ο Αυστριακός φυσικός ασχολήθηκε με τη στατιστική φυσική, τη θερμοδυναμική, την ηλεκτροδυναμική, την κοσμολογία, τη βιολογία, τη φιλοσοφία, αλλά κυρίως με την κβαντική φυσική, διατυπώνοντας την περίφημη κυματική εξίσωση που φέρει το όνομά του.

Ο Έρβιν το 1894.

Ο Σρέντινγκερ καταγόταν από Βαυαρική οικογένεια που είχε εγκατασταθεί στη Βιέννη  αρκετές γενεές πριν. Πατέρας του ήταν ο Rudolf Schrödinger που είχε  κληρονομήσει ένα μικρό εργοστάσιο λινελαίου και μητέρα του η Emilia Bauer που ήταν κατά το ήμισυ Βρετανή και κόρη του καθηγητή Χημείας στο Technische Hochschule Vienna (TU Wien), Alexander Bauer. Ο Έρβιν από μικρός έμαθε τόσο αγγλικά όσο και γερμανικά, καθώς στο σπίτι του μιλούσαν και τις δύο γλώσσες. Μέχρι τα 10 χρόνια του δεν πήγε σχολείο, αλλά παρακολούθησε ιδιωτικά μαθήματα.

Ο Σρέντιγκερ το 1915 όταν υπηρετούσε
στον Αυστροουγγρικό στρατό.

Το φθινόπωρο του 1898 γράφτηκε στο Akademisches Gymnasium της Βιέννης, απ' όπου  αποφοίτησε το 1906 για να εγγραφεί στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης να σπουδάσει  Θεωρητική Φυσική. Οι παραδόσεις του καθηγητή του Fritz Hasenöhrl, διαδόχου του Bolzmann, επηρέασαν σημαντικά τον νεαρό Έρβιν. 
Το 1910 έλαβε το διδακτορικό του με θέμα της διατριβής του «Περί ηλεκτρικής αγωγιμότητας στην επιφάνεια μονωτών σε υγρή ατμόσφαιρα».
Το 1911, αφού ολοκλήρωσε τις σπουδές του,  έγινε βοηθός του καθηγητή Franz Exnerκαθοδηγώντας την πρακτική εξάσκηση των φοιτητών. 

Με την έναρξη του Α΄ Παγκοσμίου Πολέμου το 1914 κλήθηκε να υπηρετήσει στον Αυστροουγγρικό στρατό και τοποθετήθηκε ως αξιωματικός σε μονάδα πυροβολικού.


Ο Σρέντιγκερ την εποχή που επέστρεψε από τον
Α' παγκόσμιο πόλεμο. 

Με τη λήξη του Α' παγκοσμίου πολέμου επέστρεψε στην εργασία του και το 1920 έλαβε ακαδημαϊκή θέση ως βοηθός του Καθηγητή Max Wien στην Ιένα
Τον Σεπτέμβριο του 1920 έγινε έκτακτος καθηγητής στη Στουτγάρδη και το 1921 τακτικός καθηγητής στο Μπρέσλαου  (σήμερα Βρότσλαβ).
Την ίδια χρονιά ανέλαβε θέση τακτικού καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, όπου εγκαταστάθηκε για τα επόμενα έξι χρόνια. Η περίοδος αυτή ήταν ίσως η πιο γόνιμη γι' αυτόν, καθώς ασχολήθηκε με πολλά θέματα Θεωρητικής Φυσικής, κυρίως με θέματα θερμότητας και θερμοδυναμικής (τον ενδιέφερε ιδιαίτερα η θεωρία του Boltzman). 
Στο τέλος αυτής της περιόδου έκανε και μια από τις πλέον σημαντικές ανακαλύψεις του, τη γνωστή ως κυματική Εξίσωση του Σρέντινγκερ (πρώτη δημοσίευση τον Ιανουάριο του  1926 στο περιοδικό Annalen der Physik). 
Αυτή η εξίσωση αντικαθιστά την εξίσωση του Νεύτωνα ως η «σωστή εξίσωση» για την περιγραφή της κίνησης των σωματιδίων του μικρόκοσμου.


Ο Σρέντιγκερ (κάτω δεξιά) σε πάρτι το 1933.

Η ανακάλυψη αυτή έγινε από τον Σρέντιγκερ επειδή οι κβαντικές συνθήκες του Μπορ δεν τον ικανοποιούσαν. 
Ο Σρέντινγκερ συνειδητοποίησε ότι η εξίσωσή του εξηγούσε αβίαστα την κβάντωση της ενέργειας που αποτελεί το κλειδί για την κατανόηση του μυστηρίου της ατομικής σταθερότητας όπως το είχε θέσει νωρίτερα ο Μπορ. Στην ίδια εργασία ο Σρέντινγκερ εφάρμοσε την εξίσωσή του στο άτομο του υδρογόνου και έδειξε ότι δίνει τις σωστές τιμές της ενέργειας, αλλά και άλλα φυσικά χαρακτηριστικά του ατόμου όπως, παραδείγματος χάριν, το μέγεθός του. Πρόκειται σίγουρα για μια από τις σημαντικότερες επιστημονικές  εργασίες όλων των εποχών.
Γι' αυτή του την εργασία, το 1933 ο Σρέντινγκερ μοιράστηκε με τον Paul Dirac το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής.

Ο Έρβιν Σρέντιγκερ (αρ.), ο βασιλεύς της Σουηδίας (μεσ.)
και ο Βέρνερ Χάιζενμπεργκ στην τελετή απονομής του βραβείου Νόμπελ.

Το 1927 ο Σρέντινγκερ μετακόμισε στο Βερολίνο όπου αντικατέστησε τον Max Planck. Το 1933, όταν στην εξουσία ανέβηκε το Εθνικοσοσιαλιστικό Κόμμα του Χίτλερ, ο Σρέντινγκερ αποφάσισε ότι δεν του ήταν πλέον δυνατό να ζήσει στη Γερμανία και μετακόμισε στην Αγγλία, όπου ανέλαβε μια θέση στην Οξφόρδη. 
Όταν το 1934 του προτάθηκε μόνιμη θέση από το Πανεπιστήμιο Πρίνστον στις ΗΠΑ, δεν τη δέχτηκε. 
Το 1935 διατύπωσε το περίφημο νοητικό πείραμα με το όνομα "η γάτα του Σρέντινγκερ", που χαρακτηρίζεται και ως παράδοξο. Το νοητικό πείραμα συναντάται συνήθως σε θεωρητικές συζητήσεις για τις ερμηνείες της κβαντομηχανικής. Κατά την ανάπτυξη αυτού του πειράματος ο Σρέντινγκερ επινόησε τον όρο κβαντική διεμπλοκή.


Η γάτα του Σρέντιγκερ.

Το σκηνικό του πειράματος:
Μια γάτα κλεισμένη σε ένα κουτί, μέσα στο οποίο υπάρχει μια φιάλη που περιέχει θανατηφόρο αέριο συνδεδεμένη με έναν απαριθμητή Geiger, δίπλα στον οποίο υπάρχει μια ραδιενεργή πηγή.
Η διάσπαση ενός ραδιενεργού πυρήνα είναι κβαντικό φαινόμενο, που είναι αδύνατον να προβλεφθεί.
Έστω ότι υπάρχει 50% πιθανότητα στο επόμενο λεπτό να διασπαστεί ένας ραδιενεργός πυρήνας. Η διάσπαση θα ενεργοποιούσε τον απαριθμητή Geiger, ο οποίος με τη σειρά του θα έθετε σε κίνηση το σφυρί, το μπουκάλι θα έσπαγε και το δηλητηριώδες αέριο θα σκότωνε τη γάτα!


Έρβιν Σρέντιγκερ και Λίζε Μάιτνερ.


Εφόσον δεν έχουμε ανοίξει το κουτί, σύμφωνα με την κβαντομηχανική η κατάσταση της γάτας είναι μια υπέρθεση των δύο δυνατών καταστάσεων: είναι ταυτόχρονα και ζωντανή και νεκρή. Ανοίγοντας το κουτί και παρατηρώντας στο εσωτερικό του, καταρρέει η κυματοσυνάρτηση που περιγράφει τη γάτα, και βλέπουμε τη γάτα στη μια από τις δυο δυνατές καταστάσεις της: ή ζωντανή ή νεκρή.
Ο Σρέντιγκερ πρότεινε το περίφημο πείραμα με τη γάτα, θέλοντας να δείξει ότι η κβαντική θεωρία είναι ακόμη ελλειπής. Θεωρούσε ότι η γάτα είτε είναι ζωντανή είτε έχει πεθάνει, ανεξαρτήτως της παρατηρήσεώς μας…


Το ζεύγος Έρβιν και Άνμαρι Σρέντιγκερ.

Το 1936 του προτάθηκε θέση στο Πανεπιστήμιο του Γκρατς και ο Σρέντινγκερ την δέχτηκε, κυρίως επειδή νοσταλγούσε την πατρίδα του. Το 1938 όμως, η Αυστρία προσαρτήθηκε στο Χιτλερικό Ράιχ (Άνσλους) και ο Σρέντινγκερ βρέθηκε σε εξαιρετικά δύσκολη θέση, αφού η φυγή του από τη Γερμανία το 1933, θεωρήθηκε ως πράξη εχθρική προς το Ράιχ. Όμως κατάφερε να διαφύγει αρχικά στην Ιταλία, απ' όπου επανήλθε στην Οξφόρδη και ύστερα στο Πανεπιστήμιο της Γάνδης. Μετά από σύντομη παραμονή εκεί, μετακινήθηκε στο Clontarf, προάστιο του Δουβλίνου, όπου τοποθετήθηκε ως Διευθυντής της Σχολής Θεωρητικής Φυσικής στο Ίδρυμα Ανωτάτων Σπουδών, που μόλις είχε δημιουργηθεί, μετά από προσωπική πρόσκληση του πρωθυπουργού της Ιρλανδίας Eamon de Valera, που ήταν μαθηματικός. Παρέμεινε εκεί ως το 1955, οπότε και συνταξιοδοτήθηκε.

Μετά την συνταξιοδότησή του επέστρεψε στην Βιέννη, όπου του προσφέρθηκε τιμητική θέση.


Στο European Forum του Alpbach (1951).
Δρ. Merz-Benteli (αρ.), Έρβιν Σρέντιγκερ (μεσ.) και Άνμαρι Σρέντιγκερ. 

Ως προσωπικότητα ο Σρέντινγκερ ήταν περισσότερο γνωστός για την ελευθεριάζουσα ερωτική του ζωή, μάλλον σκανδαλώδη για τα κοινωνικά και ακαδημαϊκά ήθη της εποχής.
Η  συμβίωση με τη σύζυγο Annemarie Bertel (παντρεύτηκαν το 1920) και την εκάστοτε  ερωμένη του ήταν μάλλον κανόνας ζωής παρά εξαίρεση κι αυτό ήταν συχνά πρόβλημα στις ακαδημαϊκές του μετακινήσεις από ίδρυμα σε ίδρυμα. 

Ο Έρβιν Σρέντιγκερ πέθανε από φυματίωση στη Βιέννη, στις 4 Ιανουαρίου 1961, σε ηλικία 74 ετών. Θάφτηκε στο καθολικό κοιμητήριο του Alpbach στην Αυστρία, παρότι δεν ήταν καθολικός. Όμως ο ιερέας του κοιμητηρίου επέτρεψε την ταφή εκεί, όταν πληροφορήθηκε ότι ο Σρέντινγκερ ήταν μέλος της Παπικής Ακαδημίας Επιστημών (Pontifical Academy of Sciences).


Αυστριακό γραμματόσημο για τα 100 χρόνια από
 τη γέννηση του Σρέντιγκερ (έκδοση 11-8-1987).


Τα αρχεία του Σρέντινγκερ βρίσκονται στην Κεντρική Βιβλιοθήκη της Βιέννης για τη Φυσική (Central Library for Physics in Vienna).
Στις 12 Αυγούστου 2013 η Google αφιέρωσε το doodle της ημέρας για τα 126 χρόνια από τη γέννηση του Σρέντιγκερ.


Το doodle που αφιέρωσε η Google στον Σρέντιγκερ.

Βρείτε ΕΔΩ και ΕΔΩ κάποια αρχεία σχετικά με τον Erwin Schrödinger (σπάνιες φωτογραφίες, αναλυτική βιογραφία, γραπτά, αλληλογραφία κλπ).

Η ομιλία (κείμενο) του Σρέντιγκερ με τίτλο "The fundamental idea of wave mechanics" ("Η θεμελιώδης ιδέα της κυματικής μηχανικής"), από την απονομή του Νόμπελ Φυσικής (12-12-1933).

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου