Erwin Schrödinger (tuổi thọ - 1887-1961) - Nhà vật lý người Áo, người được biết đến như một trong những người sáng tạo ra cơ học lượng tử. Năm 1933, ông nhận giải Nobel Vật lý. Erwin Schrödinger là tác giả của phương trình chính trong một phần như cơ học lượng tử phi tương đối tính. Ngày nay nó được gọi là phương trình Schrödinger.
Nguồn gốc, những năm đầu
Vienna là thành phố sinh ra nhiều người kiệt xuất, trong đó có nhà vật lý vĩ đại Erwin Schrödinger. Một tiểu sử ngắn gọn về ông trong thời đại chúng ta đang rất được quan tâm, và không chỉ trong giới khoa học. Cha của ông là Rudolf Schrödinger, một nhà công nghiệp và nhà thực vật học. Mẹ của ông là con gái của một giáo sư hóa học tại Đại học Vienna địa phương. Cô ấy có một nửa dòng máu Anh. Khi còn nhỏ, Erwin Schrödinger, người có bức ảnh mà bạn sẽ tìm thấy trong bài viết này, đã học tiếng Anh mà anh ấy biết cùng với tiếng Đức. Mẹ anh là người theo đạo Lutheran và bố anh theo đạo Công giáo.
B1906-1910, sau khi tốt nghiệp thể dục dụng cụ, Erwin Schrödinger học với F. Hasenerl và F. S. Exner. Thời trẻ, ông thích công việc của Schopenhauer. Điều này giải thích sự quan tâm của anh ấy đối với triết học, bao gồm triết học phương Đông, lý thuyết về màu sắc và nhận thức, Vedanta.
Dịch vụ, kết hôn, làm việc như một giáo sư
Schrödinger Erwin từng là sĩ quan pháo binh từ năm 1914 đến năm 1918. Năm 1920, Erwin kết hôn. A. Bertel trở thành vợ của anh ta. Ông gặp người vợ tương lai của mình ở Seemach vào mùa hè năm 1913, khi ông thực hiện các thí nghiệm liên quan đến điện khí quyển. Sau đó, vào năm 1920, ông trở thành học trò của M. Wien, người làm việc tại Đại học Jena. Một năm sau, Schrödinger Erwin bắt đầu làm việc tại Stuttgart, nơi ông là phó giáo sư. Một chút sau đó, cùng năm 1921, ông chuyển đến Breslau, nơi ông đã là một giáo sư chính thức. Vào mùa hè, Erwin Schrödinger chuyển đến Zurich.
Cuộc sống ở Zurich
Cuộc sống ở thành phố này rất có lợi cho nhà khoa học. Thực tế là Erwin Schrödinger không chỉ thích dành thời gian của mình cho khoa học. Những sự thật thú vị về cuộc đời của nhà khoa học bao gồm niềm đam mê trượt tuyết và leo núi của ông. Và những ngọn núi nằm gần đó đã mang đến cho anh cơ hội tốt để thư giãn ở Zurich. Ngoài ra, Schrödinger đã nói chuyện với các đồng nghiệp của mình là Paul Scherrer, Peter Debye và Hermann Weyl, những người làm việc tại Đại học Bách khoa Zurich. Tất cả những điều này đã góp phần vào sự sáng tạo khoa học.
Tuy nhiên, thời gian của Erwin ở Zurich đã bị tàn phá bởi một căn bệnh nghiêm trọng vào năm 1921-22. Nhà khoa họcbị bệnh lao phổi, vì vậy ông đã phải trải qua 9 tháng ở dãy núi Alps của Thụy Sĩ, ở thị trấn nghỉ mát Arosa. Mặc dù vậy, những năm Zurich đã mang lại nhiều thành quả nhất cho Erwin. Chính tại đây, ông đã viết những tác phẩm của mình về cơ học sóng, công trình này đã trở thành tác phẩm kinh điển. Weil được biết đến là người đã giúp đỡ anh ấy rất nhiều trong việc vượt qua những khó khăn toán học mà Erwin Schrödinger phải đối mặt.
Phương trình Schrödinger
Năm 1926, Erwin đăng một bài báo rất quan trọng trên tạp chí khoa học. Nó trình bày một phương trình mà chúng ta gọi là phương trình Schrödinger. Trong bài báo này (Quantisierung als Eigenwertproblem) nó được sử dụng liên quan đến vấn đề nguyên tử hydro. Với nó, Schrödinger giải thích về quang phổ của nó. Bài báo này là một trong những bài báo quan trọng nhất trong vật lý của thế kỷ 20. Trong đó, Schrödinger đã đặt nền móng cho một hướng đi mới trong khoa học - cơ học sóng.
Làm việc tại Đại học Berlin
Danh tiếng đến với nhà khoa học đã mở đường cho ông vào Đại học Berlin danh tiếng. Erwin đã trở thành một ứng cử viên cho vị trí giáo sư vật lý lý thuyết. Bài đăng này đã bị bỏ trống sau khi Max Planck nghỉ hưu. Schrödinger, vượt qua những nghi ngờ, đã chấp nhận lời đề nghị này. Ông nhận nhiệm vụ vào ngày 1 tháng 10 năm 1927.
Ở Berlin, Erwin đã tìm thấy những người cùng chí hướng và những người bạn trong con người của Albert Einstein, Max Planck, Max von Laue. Tất nhiên, giao tiếp với họ đã truyền cảm hứng cho nhà khoa học. Schrödinger giảng dạy về vật lý tại Đại học Berlin, tổ chức các cuộc hội thảo, một buổi họp báo về vật lý. Ngoài ra, anh còn tham gia vào các tổ chức khác nhausự kiện. Tuy nhiên, về tổng thể, Erwin giữ cho riêng mình. Điều này được chứng minh bằng ký ức của những người cùng thời, cũng như sự vắng mặt của những học trò của ông.
Erwin rời Đức, giải Nobel
Năm 1933, khi Hitler lên nắm quyền, Erwin Schrödinger rời Đại học Berlin. Tiểu sử của anh ấy, như bạn có thể thấy, được đánh dấu bằng nhiều động thái. Lần này, nhà khoa học chỉ đơn giản là không thể làm khác. Vào mùa hè năm 1937, Schrödinger đã cao tuổi, người không muốn phục tùng chế độ mới, đã quyết định chuyển đi. Cần lưu ý rằng Schrödinger không bao giờ công khai bày tỏ sự bác bỏ chủ nghĩa Quốc xã. Anh ấy không muốn dính líu đến chính trị. Tuy nhiên, ở Đức những năm đó hầu như không thể tiếp tục phi chính trị.
Đúng lúc này, Frederick Lindemann, một nhà vật lý người Anh, đã đến thăm Đức. Ông đã mời Schrödinger đến nhận việc tại Đại học Oxford. Nhà khoa học đã đến Nam Tyrol để nghỉ hè, đã không trở lại Berlin. Cùng với vợ, ông đến Oxford vào tháng 10 năm 1933. Ngay sau khi đến, Erwin được biết rằng ông đã được trao giải Nobel (cùng với P. Dirac).
Làm việc tại Oxford
Schrödinger tại Oxford là thành viên của Cao đẳng Magdalen. Ông không có nhiệm vụ giảng dạy. Cùng với những người di cư khác, nhà khoa học đã nhận được sự hỗ trợ từ Công nghiệp Hóa chất Đế quốc. Tuy nhiên, anh không thể quen với môi trường khác thường của trường đại học này. Một trong những lý do là sự vắng mặt trong một cơ sở giáo dục chủ yếu tập trung vàocác ngành thần học và nhân văn truyền thống, quan tâm đến vật lý hiện đại. Điều này khiến Schrödinger cảm thấy mình không xứng đáng với mức lương và vị trí cao như vậy. Một khía cạnh khác của sự khó chịu của nhà khoa học là những đặc thù của đời sống xã hội, vốn đầy những thủ tục và quy ước. Điều này đã làm mất tự do của Schrödinger, như chính ông đã thừa nhận. Tất cả những khó khăn này và những khó khăn khác, cũng như việc cắt giảm chương trình tài trợ vào năm 1936, buộc Erwin phải xem xét các lời mời làm việc. Sau khi Schrödinger đến thăm Edinburgh, anh ấy quyết định trở về quê hương của mình.
Homecoming
Vào mùa thu năm 1936, nhà khoa học bắt đầu làm việc tại Đại học Graz với tư cách là giáo sư vật lý lý thuyết. Tuy nhiên, thời gian ở Áo của ông chỉ diễn ra trong thời gian ngắn. Vào tháng 3 năm 1938, đất nước là Anschluss và nó trở thành một phần của Đức Quốc xã. Nhà khoa học, lợi dụng lời khuyên của hiệu trưởng trường đại học, đã viết một lá thư hòa giải, trong đó bày tỏ sự sẵn sàng của mình để đứng lên với chính phủ mới. Vào ngày 30 tháng 3, nó đã được xuất bản và gây ra phản ứng tiêu cực từ các đồng nghiệp di cư. Tuy nhiên, những biện pháp này không giúp được gì cho Erwin. Do không đáng tin cậy về chính trị, ông đã bị cách chức. Schrödinger nhận được thông báo chính thức vào tháng 8 năm 1938
Rome và Dublin
Nhà khoa học đã đến Rome, vì Ý phát xít khi đó là quốc gia duy nhất không yêu cầu thị thực nhập cảnh (có thể không cung cấp cho Erwin). Vào thời điểm này, Schrödinger đã liên hệ với Eamon de Valera, Thủ tướng Ireland. Anh ấy là một nhà toán học được đào tạo và quyết định tạo raCơ sở giáo dục mới Dublin. De Valera đã mua một thị thực quá cảnh cho Erwin và vợ ông, mở ra chuyến du lịch qua châu Âu. Vì vậy, họ đến Oxford vào mùa thu năm 1938. Trong khi công việc tổ chức đang được tiến hành để mở một viện ở Dublin, Erwin đã nhận một vị trí tạm thời ở Ghent của Bỉ. Bài đăng này được tài trợ bởi Franchi Foundation.
Tại đây nhà khoa học đã tìm ra Thế chiến thứ hai. Sự can thiệp của de Valera đã giúp Erwin (người sau khi Anschluss được coi là công dân của Đức, tức là một quốc gia kẻ thù) đi qua Anh. Ông đến thủ đô Ailen vào ngày 7 tháng 10 năm 1939
Làm việc tại Viện Dublin, những năm cuối đời
Viện Nghiên cứu Cao cấp Dublin chính thức mở cửa vào tháng 6 năm 1940. Erwin là giáo sư đầu tiên của Khoa Vật lý Lý thuyết, một trong hai khoa đầu tiên. Ngoài ra, ông còn được bổ nhiệm làm giám đốc viện. Những cộng tác viên khác xuất hiện muộn hơn (trong số đó có W. Heitler, L. Janoshi và K. Lanczos, cũng như nhiều nhà vật lý trẻ) có thể cống hiến hết mình cho công việc nghiên cứu.
Erwin đã dẫn đầu một cuộc hội thảo, thuyết trình, khởi xướng các trường học mùa hè tại viện, có sự tham gia của các nhà vật lý lỗi lạc nhất ở Châu Âu. Mối quan tâm khoa học chính của Schrödinger trong những năm ở Ireland là lý thuyết về lực hấp dẫn, cũng như các vấn đề nằm ở giao điểm của hai ngành khoa học - vật lý và sinh học. Vào năm 1940-45. và từ năm 1949 đến năm 1956, nhà khoa học là Giám đốc Khoa Vật lý Lý thuyết. Sau đó, ông quyết định trở về quê hương, bắt đầu làm việc tại Đại học Vienna với tư cách là giáo sư vật lý lý thuyết. Sau 2 năm, nhà khoa học lúc bấy giờ thường xuyên đau ốm,quyết định nghỉ hưu.
Schrödinger đã dành những năm cuối đời ở Alpbach, một ngôi làng của Tyrolean. Nhà khoa học qua đời do đợt cấp của bệnh lao tại một bệnh viện ở Vienna. Sự việc xảy ra vào ngày 4 tháng 1 năm 1961. Erwin Schrödinger được chôn cất tại Alpbach.
Con mèo của Schrödinger
Có thể bạn đã nghe nói về sự tồn tại của hiện tượng này. Tuy nhiên, những người làm xa khoa học thường ít biết về ông. Điều đáng nói là Erwin Schrödinger đã có một khám phá rất quan trọng và thú vị.
"Con mèo của Schrödinger" là thí nghiệm tư tưởng nổi tiếng của Erwin. Nhà khoa học muốn sử dụng nó để chứng minh rằng cơ học lượng tử không hoàn thiện khi nó chuyển từ các hạt hạ nguyên tử sang các hệ vĩ mô.
Bài báo của Erwin mô tả thí nghiệm này xuất hiện vào năm 1935. Trong đó, để giải thích, người ta sử dụng phương pháp so sánh, thậm chí có thể nói là nhân cách hóa. Nhà khoa học viết rằng có một con mèo và một chiếc hộp, trong đó có cơ chế chứa một bình chứa khí độc và một hạt nhân nguyên tử phóng xạ. Trong thí nghiệm, người ta chọn các thông số sao cho sự phân rã của hạt nhân với xác suất 50% sẽ xảy ra trong một giờ. Nếu nó bị phân hủy, bình chứa khí sẽ mở ra và con mèo sẽ chết. Tuy nhiên, nếu điều này không xảy ra, con vật sẽ sống.
Kết quả của thử nghiệm
Vì vậy, chúng ta hãy để con vật trong hộp, đợi một giờ và đặt câu hỏi: con mèo còn sống hay không? Theo cơ học lượng tử, hạt nhân nguyên tử (và do đó là động vật) đồng thời trong tất cảtrạng thái (chồng chất lượng tử). Hệ thống "con mèo - lõi" trước khi mở hộp với xác suất 50% ở trạng thái "con mèo đã chết, lõi đã phân hủy" và với xác suất 50% "con mèo còn sống, lõi chưa phân hủy ". Hóa ra con vật bên trong vừa chết vừa không chết cùng một lúc.
Theo cách giải thích của Copenhagen, con mèo sẽ vẫn sống hoặc chết, không có trạng thái trung gian. Trạng thái phân rã của hạt nhân được chọn không phải khi chiếc hộp được mở ra, mà là khi hạt nhân chạm vào máy dò. Rốt cuộc, sự giảm hàm sóng trong trường hợp này không liên quan đến người quan sát chiếc hộp (con người), mà với người quan sát hạt nhân (máy dò).
Đây là một thí nghiệm thú vị do Erwin Schrödinger thực hiện. Những khám phá của ông đã tạo động lực cho sự phát triển hơn nữa của vật lý học. Tóm lại, tôi muốn trích dẫn hai câu nói mà anh ấy là tác giả:
- "Hiện tại là thứ duy nhất không có hồi kết."
- "Tôi đang đi ngược lại dòng điện, nhưng hướng của dòng điện sẽ thay đổi."
Điều này kết thúc cuộc làm quen của chúng ta với nhà vật lý vĩ đại, tên là Erwin Schrödinger. Những câu trích dẫn trên cho phép bạn mở ra một chút thế giới nội tâm của anh ấy.
