Erwin Schrödinger

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Erwin Schrödinger
Erwin Schrödinger
Erwin Schrödinger
Naixement 12 d'agost de 1887
Viena, Àustria-Hongria
Mort 4 de gener de 1961 (als 73 anys)
Viena, Àustria
Nacionalitat Àustria, Irlanda
Camp Física
Universitat Universitat de Viena
Assessor acadèmic   Friedrich Hasenöhrl
Franz S. Exner
Estudiants doctorals   Linus Pauling
Felix Bloch
Brendan Scaife
Treball(s) Equació de Schrödinger
Gat de Schrödinger
Lògica quàntica
Premis importants Premi Nobel de Física (1933)
Medalla Max Planck (1937)
Signatura Signatura

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (Viena, Imperi austrohongarès, 12 d'agost del 1887 - Viena, Àustria 4 de gener del 1961[1]) fou un físic i professor universitari austríac, famós per les seves contribucions al desenvolupament de la mecànica quàntica. Va formular l'equació d'evolució de la funció d'ones associada a un sistema de partícules coneguda com a equació de Schrödinger i per la que fou guardonat amb el Premi Nobel de Física l'any 1933.[1]

Premi Nobel
Premi Nobel de Física
(1933)

Schrödinger va proposar una interpretació original del significat físic de la funció d'ona i, en anys posteriors, sovint va criticar la interpretació de Copenhaguen de la mecànica quàntica (per exemple, mitjançant la paradoxa del gat de Schrödinger). També va escriure moltes obres en diversos camps de la física, incloent-hi la mecànica estadística i la termodinàmica, la física de dielèctrics, la teoria del color, l'electrodinàmica, la relativitat general i la cosmologia, a més d'intentar repetidament dissenyar una teoria de camps unificada. Al seu llibre Què és la vida?, Schrödinger va analitzar els problemes de la genètica, estudiant el fenomen de la vida des d'un punt de vista físic. Va mostrar gran interès pels aspectes filosòfics de la ciència, els conceptes filosòfics antics i orientals, l'ètica i la religió.[2] També va escriure sobre filosofia i biologia teòrica.

Taula de continguts

Biografia [modifica]

Infància i educació (1887-1910) [modifica]

Placa commemorativa a l'edifici de l'Akademisches Gymnasium

Erwin Schrödinger va néixer el 12 d'agost de 1887 a Erdberg, avui en dia un suburbi de Viena. Era l'únic fill d'una família vienesa rica. El seu pare, Rudolf Schrödinger, era el ric propietari d'una fàbrica on es produïa hule i linòleum. Tenia un gran interès per la ciència i durant molt de temps va ocupar el càrrec de vicepresident de la Societat Botànica i Zoològica de Viena. La mare d'Erwin, Georgina Emilia Brenda, era filla del químic Alexander Bauer.[3] Rudolf Schrödinger havia assistit a les classes magistrals del seu sogre durant els seus estudis a la Imperial i Reial Alta Escola Tècnica de Viena. El pare era catòlic, mentre que la seva mare era luterana.

El medi familiar i la influència dels seus pares van fer que el jove Erwin desenvolupés una gran varietat d'interessos. Va ser educat a casa fins a l'edat d'onze anys. El 1898, va entrar a l'Akademisches Gymnasium de Viena, on va estudiar sobretot lletres. Schrödinger era un estudiant àvid i sempre era el primer de la classe. Va passar molt de temps llegint i aprenent llengües estrangeres. El fet que la seva àvia materna fos anglesa va facilitar que dominés l'anglès des de ben petit. Li encantava anar al teatre, especialment per veure les obres de Franz Grillparzer, que es representaven al Burgtheater.[4][5]

Friedrich Hasenöhrl va tenir una gran influència sobre el desenvolupament del jove Erwin com a científic.

Erwin va aprovar els exàmens finals amb molt bona nota i a la tardor del 1906 va ingressar a la Universitat de Viena, on va decidir estudiar matemàtiques i física. Una de les grans influències sobre la formació de Schrödinger com a científic va ser la de Franz Exner, que era professor de física i donava gran importància a les qüestions metodològiques i filosòfiques de la ciència. L'interès d'Erwin pels problemes de la física teòrica va ser despertat per Friedrich Hasenöhrl, successor de Ludwig Boltzmann al departament de física teòrica de la universitat. Va ser gràcies a Hasenöhrl que el futur científic va descobrir el problemes i dificultats als quals s'enfrontava la física clàssica. A la universitat, Schrödinger va aprendre la metodologia de la física matemàtica, però la seva tesi va tractar un tema experimental. La tesi estudiava la influència de la humiditat sobre les propietats elèctriques dels materials aïllants (vidre, banús, ambre...) i va ser escrita sota la tutela d'Egon Schweidler, del laboratori d'Exner. El 20 de maig del 1910, després de defensar la tesi i passar un examen oral, Schrödinger es va doctorar en física teòrica.

Inicis de la carrera científica (1911-1921) [modifica]

A l'octubre del 1911, després de passar un any de servei militar a l'exèrcit austríac, Schrödinger va tornar al seu antic institut de física com a assistent d'Exner. Hi va donar classes de física i va participar en experiments duts a terme al laboratori d'Exner. El 1913, Schrödinger va sol·licitar esdevenir Privatdozent i, després de complir els requisits pertinents (publicar un article científic, donar classes magistrals de prova...), a principis del 1914 el ministeri va aprovar la seva petició i li va concedir l'habilitació. La Primera Guerra Mundial va postposar el començament de la carrera pedagògica de Schrödinger. El jove físic va servir com a oficial d'artilleria a les zones relativament pacífiques del front del sud-est d'Àustria, a Raibl, Komárom i Prosecco, a l'àrea de Trieste. El 1917 va esdevenir professor de meteorologia a l'acadèmia d'oficials de Wiener Neustadt. Els seus horaris li deixaven prou temps per llegir la bibliografia professional i treballar en problemes científics.[6] Al novembre del 1918, Schrödinger va tornar a Viena. Poc després va rebre una oferta per esdevenir catedràtic de física teòrica a la Universitat de Txernivtsí. Tanmateix, després del col·lapse de l'Imperi Austrohongarès, la ciutat quedava en un altre país, de manera que va rebutjar l'oferta. La difícil situació econòmica, el seu baix sou i la fallida del negoci familiar el van obligar a buscar una nova feina, encara que fos a l'estranger. Li va sorgir una oportunitat el 1919, quan Max Wien, cap de l'Institut de Física de la Universitat de Jena, el va convidar a esdevenir assistent de professor de física teòrica. L'austríac va acceptar l'oferta de tot cor i a l'abril del 1920 es va traslladar a Jena, just després de casar-se amb Annemarie Bertel el dia 6 d'aquell mes. Tanmateix, només s'hi va quedar quatre mesos, ja que al setembre va marxar a Stuttgart per ser el professor extraordinari de física de l'Alta Escola Tècnica de la ciutat (actualment la Universitat de Stuttgart.

El 1921 serà professor titular (Ordentlicher Professor) a Wrocław.

Zuric - Berlín (1921-1933) [modifica]

El 1922 es trasllada a la Universitat de Zuric, al departament de física teòrica on tindrà relació amb Albert Einstein i Max von Laue.

El 1926 publica un article titulat Quantisierung als Eigenwertproblem[7] a la prestigiosa revista Annalen der Physik[8] sobre la quantització del problema dels vectors propis de la mecànica d'ones que esdevindria l'equació de Schrödinger.

Cinquena Conferència Solvay (1927). Podem observar Erwin Schrödinger al centre de la fila superior

El 1927 succeeix Max Planck a la Friedrich-Wilhelms-Universität a Berlín (des del 1949 coneguda com a Humboldt-Universität zu Berlin). El mateix any 1927 va assistir al Vè Congrés Solvay, dedicat a l'estructura i les propietats del nucli atòmic, que es va desenvolupar a la Universitat Lliure de Brussel·les. El 1933 va decidir abandonar Alemanya a causa del nazisme i l'antisemitisme. Llavors passa al Magdalen College de la Universitat d'Oxford i el mateix any rep el Premi Nobel de Física conjuntament amb Paul Dirac.[1] La seva estada va ser breu i mai va ser acceptat a causa de la seva vida personal no convencional (vivia amb dues dones).

Oxford - Graz - Gant (1933-1939) [modifica]

El 1934 feu un lectorat a la Universitat de Princeton on li proposen un lloc permanent però no ho acceptà. És a punt d'anar a la Universitat d'Edimburg però el seu visat expira i el 1936 accepta un càrrec a la Universitat de Graz a Àustria.

El 1938 després de l'Anschluss (l'annexió d'Àustria per part del Tercer Reich), Schrödinger va començar a tenir problemes a causa de la seva marxa de Berlín el 1933 i les seves posicions polítiques contràries al nazisme. En un primer moment va publicar un escrit retractant-se de la seva oposició al nazisme (després se'n penediria d'haver-ho fet i li ho diria a Einstein). Tanmateix els nazis no van oblidar l'ofensa i va ser cessat per la universitat per manca de fiabilitat política. Va patir assetjament i va rebre instruccions de no abandonar Àustria, però va poder fugir a Itàlia. Des d'aquí va anar a la Universitat d'Oxford i a la de Gant.

Dublín - Viena (1939-1961) [modifica]

El 1940 va rebre una invitació per ajudar a la creació del que seria el Dublin Institute for Advanced Studies (l'Institut Irlandès d'Estudis Avançats), promogut pel Taoiseach (Primer Ministre) Éamonn de Valera. Es va traslladar a Irlanda, establint-se a Dublín, al suburbi de Clontarf, i esdevenint el director de l'Escola de Física Teòrica (School for Theoretical Physics). Va romandre a Irlanda durant 17 anys i va adquirir la nacionalitat irlandesa. Durant la seva estada a Dublín va escriure més de 50 publicacions sobre diversos temes, des de la biologia (What is life, 1944 ), a la història de la ciència (Nature and the Greeks, 1954) passant per les seves aproximacions a una teoria unificada de totes les forces fonamentals (de vegades coneguda sota el nom de teoria del tot) (Space-Time Structure, 1950).[9][10]

Tomba de Schrödinger a Alpbach (Tirol).

Schrödinger va restar a Dublín fins la seva jubilació el 1955. Durant la seva estada va continuar amb les seves relacions amb diferents dones, incloses algunes considerades escandaloses amb estudiants, i en va tenir dues filles. El 1956 va retornar a Viena. Els darrers anys de la seva vida els va dedicar a la física matemàtica, la relativitat general, i la teoria del tot; però el seu últim llibre Meine Weltansicht (La meva visió del món) del 1961 el va dedicar a la seva visió de la metafísica.

Schrödinger mor el 4 de gener de 1961 a la ciutat de Viena, a conseqüència de la tuberculosi a l'edat de 73 anys, va ser enterrat al poble d'Alpbach al Tirol.

Què és la vida? [modifica]

El 1944 va publicar en anglès un petit volum titulat Què és la vida? (What is life?), resultat d'unes conferències divulgatives. Aquesta obra menor ha tingut gran influència sobre el desenvolupament posterior de la biologia. Va aportar dues idees fonamentals:

  1. Primer, que la vida no és aliena ni s'oposa a les lleis de la termodinàmica, sinó que els sistemes biològics conserven o amplien la seva complexitat exportant l'entropia que produeixen els seus processos (vegeu neguentropia).
  2. Segon, que la química de l'herència biològica, en un moment en què no estava clara la seva dependència d'àcids nucleics o proteïnes, s'ha de basar en un «vidre aperiòdic», contrastant la periodicitat exigida a un vidre amb la necessitat d'una seqüència informativa . Segons les memòries de James Watson, DNA, The Secret of Life, el llibre de Schrödinger de 1944 What's Life? va inspirar-lo per a investigar els gens, fet que el va acabar portant al descobriment de l'estructura de doble hèlix de l'ADN.[11]

Recerca científica [modifica]

El 1926 va formular la seva famosa equació de Schrödinger[12], que tot i arribar una mica més tard que la Matrizenmechanik (la Mecànica matricial) de Werner Heisenberg és un dels fonaments de la mecànica quàntica. Schrödinger va utilitzar equacions diferencials per a descriure com canvia l'estat quàntic d'un sistema físic al llarg del temps, aquesta aportació li va reportar fama mundial i li valdre el Premi Nobel de Física del 1933 (conjuntament amb el físic francès Paul Adrien Maurice Dirac). A una famosa sèrie d'articles[7][13] a la revista científica Annalen der Physik Schrödinger va demostrar l'equivalència de la seva formulació amb la mecànica matricial de Heisenberg, Born i Pascual Jordan.

El 1935, després d'una extensa correspondència amb el seu amic Albert Einstein, va proposar i publicar l'experiment mental conegut com el gat de Schrödinger amb la intenció d'il·lustrar els problemes de la interpretació de Copenhaguen de la mecànica quàntica quan s'intenta aplicar a la descripció de fenòmens a escala macroscòpica.[14]

Schrödinger va fer aportacions importants en el camp del color, el treball d'Ernst Mach el va portar a la teoria de la visió o percepció del color, un camp en el que va esdevenir un expert reconegut. També va fer estudis de colorimetria, va estudiar diferents espais de color del model CIE 1931 (CIE XYZ) de la Comissió Internacional d'Il·luminació.[15] Atès que la mescla additiva dels colors segueix les normes de l'addició vectorial, va representar els colors com a vectors.[16]

Reconeixements [modifica]

Bitllet de 1000 xílings amb la imatge d'Erwin Schrödinger emès el 1983 pel Banc d'Àustria.

Llegat [modifica]

Les qüestions filosòfiques que planteja el gat de Schrödinger encara es debaten actualment. Aquest experiment mental s'ha convertit en la seva contribució més durable a la ciència popular, mentre que l'equació de Schrödinger és la seva contribució més durable a un nivell més tècnic. El 1993 es va fundar a Viena l'Institut Internacional de Física Matemàtica Erwin Schrödinger.

Vegeu també [modifica]

Referències [modifica]

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 «Entrada "Erwin Schrödinger"» (en català). Gran Enciclopèdia Catalana. Enciclopèdia Catalana, SAU. [Consulta: 23 novembre 2010].
  2. ↑ doi:10.1098/rsbm.1961.0017
    Aquesta referència està incompleta. Podeu copiar-la o generar-la
  3. ↑ John Gribbin. Erwin Schrodinger and the Quantum Revolution (en anglès). John Wiley & Sons, 2013. ISBN 9781118331880. 
  4. ↑ Эрвин Шрёдингер (en rus). Мир, 1987, pàg. 13—17. 
  5. ↑ Plantilla:Сitation
  6. ↑ J. Mehra., Erwin Schrödinger and the Rise of Wave Mechanics, pp. pàg. 724
  7. ↑ 7,0 7,1 E. Schrödinger, Quantisierung als Eigenwertproblem. Annalen der Physik, Número 79, Primera part, pàgina 361; Segona part, pàgina 489; Número 81, Tercera part, pàgina 109; Leipzig, 1926. Disponible a Primera part i a Segona part, Tercera part (en alemany)
  8. ↑ «Annalen der Physik (disponible la versió digitalitzada per la Biblioteca Nacional de França del 1799 al 1930)».
  9. ↑ Schrödinger, E.. Space-Time Structure. Cambridge Univ. Press, 1950. 
  10. ↑ The General Unitary Theory of the Physical Fields. Proceedings of the Royal Irish Academy, 49 A, (1943), pàg. 43-58 .
  11. ↑ Symonds, N. Quarterly Review of Biology. What is life?: Schrodinger's influence on biology. 61(2):221-6 (en anglès), 1986. 
  12. ↑ «Equació de Schrödinger». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
  13. ↑ E. Schrödinger, Über das Verhältnis der Heisenberg-Born-Jordanschen Quantenmechanik zu der meinen, Annalen der Physik, Número 79, pàgina 734, Leipzig, 1926. Disponible a Über das Verhältnis der Heisenberg-Born-Jordanschen Quantenmechanik zu der meinen (en alemany)
  14. ↑ «Paradoxa del gat de Schrödinger». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
  15. ↑ W. Heisenberg: Erwin Schrödinger. Jahrbuch der Bayrischen Akademie der Wissenschaften 1961, 27-35 (en alemany)
  16. ↑ Erwin Schrödinger: Grundlinien einer Theorie der Farbmetrik im Tagessehen. In: Annalen der Physik, Heft IV, Jahrgang 63, 1920, S. 397ff, S. 489 ff. (en alemany)

Bibliografia [modifica]

Enllaços externs [modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Erwin Schrödinger

Obtingut de «http://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Erwin_Schrödinger&oldid=11857878»