اروین شرودینگر که بود و چه کرد؟

فیزیکدان اتریشی

اروین شرودینگر که بود و چه کرد

اروین شرودینگر، (زاده ۱۲ اوت ۱۸۸۷، وین، اتریش – درگذشت ۴ ژانویه ۱۹۶۱، وین)، فیزیکدان نظری اتریشی که در نظریه موجی ماده و سایر مبانی مکانیک کوانتومی مشارکت داشت. او در سال 1933 جایزه نوبل فیزیک را با فیزیکدان انگلیسی P.A.M. دیراک گرفت. برای مطالعه کامل مقاله با مجله علمی آندرومدامگ همراه باشید.

شرودینگر در سال 1906 وارد دانشگاه وین شد و در سال 1910 مدرک دکترای خود را گرفت و پس از آن در مؤسسه فیزیک دوم دانشگاه پست تحقیقاتی را پذیرفت. او خدمت سربازی را در جنگ جهانی اول دید و سپس در سال 1921 به دانشگاه زوریخ رفت و شش سال بعد در آنجا ماند. در آنجا، در یک دوره شش ماهه در سال 1926، در سن 39 سالگی، که به طور قابل توجهی دیر برای کار اصلی فیزیکدانان نظری بود، او مقالاتی را تهیه کرد که پایه های مکانیک امواج کوانتومی را ارائه می کردند. او در آن مقالات معادله دیفرانسیل جزئی خود را توصیف کرد که معادله اصلی مکانیک کوانتومی است و همان رابطه ای را با مکانیک اتم دارد که معادلات حرکت نیوتن با ستاره شناسی سیاره ای مرتبط است. شرودینگر با پذیرش پیشنهادی که در سال 1924 توسط لوئیس دو بروگلی ارائه شد مبنی بر اینکه ذرات ماده ماهیت دوگانه دارند و در برخی موقعیت ها مانند امواج عمل می کنند، نظریه ای را ارائه کرد که رفتار چنین سیستمی را با معادله موجی توصیف می کند که اکنون به عنوان معادله شرودینگر شناخته می شود. جواب های معادله شرودینگر، بر خلاف حل معادلات نیوتن، توابع موجی هستند که فقط می توانند با وقوع احتمالی رویدادهای فیزیکی مرتبط باشند. توالی مشخص و قابل تجسم رویدادهای مدارهای سیاره نیوتن، در مکانیک کوانتومی، با مفهوم انتزاعی تر احتمال جایگزین می شود.

این جنبه از نظریه کوانتومی شرودینگر و چندین فیزیکدان دیگر را عمیقاً ناراضی کرد و او بیشتر عمر خود را وقف فرمولبندی ایرادات فلسفی به تفسیر عمومی پذیرفته شده نظریه کرد که برای ایجاد آن تلاش زیادی کرده بود. مشهورترین اعتراض او آزمایش فکری سال 1935 بود که بعدها به عنوان گربه شرودینگر شناخته شد. یک گربه در یک جعبه فولادی با مقدار کمی ماده رادیواکتیو قفل شده است به طوری که پس از یک ساعت احتمال یکسانی وجود دارد که یک اتم تجزیه شود یا نپاشد. اگر اتم پوسیده شود، دستگاهی یک شیشه گاز سمی را خرد می کند و گربه را می کشد. با این حال، تا زمانی که جعبه باز شود و تابع موج اتم فرو بریزد، تابع موج اتم در دو حالت برهم نهی است: واپاشی و غیر واپاشی. بنابراین، گربه در برهم نهی از دو حالت است: زنده و مرده. شرودینگر این نتیجه را «بسیار مضحک» می‌دانست، و اینکه سرنوشت گربه چه زمانی و چگونه تعیین می‌شود، موضوع بحث‌های زیادی در میان فیزیکدانان بوده است.

در سال 1927 شرودینگر دعوتی را برای جانشینی ماکس پلانک، مخترع فرضیه کوانتومی، در دانشگاه برلین پذیرفت و او به یک دانشکده بسیار برجسته که شامل آلبرت انیشتین بود، پیوست. او تا سال 1933 در دانشگاه ماند و در آن زمان به این تصمیم رسید که دیگر نمی تواند در کشوری زندگی کند که در آن آزار و اذیت یهودیان به یک سیاست ملی تبدیل شده است. او سپس یک اودیسه هفت ساله را آغاز کرد که او را به اتریش، بریتانیای کبیر، بلژیک، آکادمی علوم پاپی در رم، و سرانجام در سال 1940، موسسه مطالعات پیشرفته دوبلین، که تحت تأثیر برتر ایمون دی والرا تأسیس شد، برد. که قبل از روی آوردن به سیاست یک ریاضیدان بود. شرودینگر تا 15 سال بعد در ایرلند ماند و هم در زمینه فیزیک و هم در زمینه فلسفه و تاریخ علم تحقیق کرد. در این دوره او زندگی چیست؟ (1944)، تلاشی برای نشان دادن چگونگی استفاده از فیزیک کوانتومی برای توضیح پایداری ساختار ژنتیکی. اگرچه بسیاری از آنچه شرودینگر در این کتاب می‌گفت با پیشرفت‌های بعدی در زیست‌شناسی مولکولی اصلاح و تقویت شده است، کتاب او همچنان یکی از مفیدترین و عمیق‌ترین مقدمه‌ها برای این موضوع است. در سال 1956 شرودینگر بازنشسته شد و به عنوان استاد ممتاز دانشگاه به وین بازگشت.

شرودینگر در میان تمام فیزیکدانان نسل خود به دلیل تطبیق پذیری فکری فوق العاده اش برجسته است. او در فلسفه و ادبیات همه زبان های غربی در خانه بود و نوشته های علمی رایج او به زبان انگلیسی که در کودکی آموخته بود، از بهترین ها در نوع خود است. مطالعه او درباره علم و فلسفه یونان باستان، که در کتاب «طبیعت و یونانیان» (1954) خلاصه شده است، او را برای اختراع یونانی دیدگاه علمی نسبت به جهان تحسین می کند و نسبت به ارتباط علم به عنوان ابزاری منحصر به فرد که با آن به کار می رود، تردید می کند. تا اسرار نهایی وجود انسان را کشف کند. نگرش متافیزیکی خود شرودینگر، همانطور که در آخرین کتاب او، Meine Weltansicht (1961؛ دیدگاه من از جهان) بیان شد، با عرفان ودانتا مشابهت نزدیکی داشت.

شرودینگر به دلیل استعدادهای استثنایی خود توانست در طول زندگی خود سهم قابل توجهی در تقریباً تمام شاخه های علم و فلسفه داشته باشد، دستاوردی تقریباً منحصر به فرد در زمانی که گرایش به سمت افزایش تخصص فنی در این رشته ها بود.

مطالبی که ممکن است به آن علاقه داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.