Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (lahir 12 Agustus 1887, Wina - meninggal 4 Januari 1961, ibid.) - fisikawan teoretis Austria; pemenang Hadiah Nobel dalam Fisika (1933); Profesor di Universitas Berlin, Oxford, Graz dan Ghent. Dari tahun 1939 ia menjadi direktur Institut untuk studi lanjutan yang didirikannya di Dublin; mengembangkan mekanika kuantum dan teori gelombang materi.

Erwin Schrödinger lahir di Wina dari pasangan Rudolf Schrödinger dan Dahlia Emily Brenda. Pada tahun 1898 ia memasuki Gimnasium Akademik. Setelah lulus dari gimnasium klasik, dari tahun 1906 hingga 1910 ia belajar di Universitas Wina, yang pada saat itu, berkat I. Loschmidt, I. Stefan dan L. Boltzmann, telah menjadi pusat terkemuka fisika teoretis dan eksperimental. Di sanalah, di bawah pengaruh fisikawan terkemuka, mahasiswa L. Boltzmann - F. Hasenorl dan Franz Exner, pandangan dunia ilmiah Schrödinger terbentuk.

Bahwa ... asal dalam urutan yang ditentukan secara ketat (dalam istilah "sebelum" dan "setelah") bukanlah kualitas dunia yang dirasakan, tetapi mengacu pada pikiran yang mempersepsikan.
(Pikiran dan materi)

Schrödinger Erwin

Bidang yang paling menarik bagi Schrödinger adalah termodinamika dalam interpretasi probabilistik yang dikembangkan oleh Boltzmann. “Lingkaran ide-ide ini,” kata E. Schrödinger pada tahun 1929, “menjadi cinta pertama saya dalam sains bagi saya, tidak ada hal lain yang begitu menarik perhatian saya dan, mungkin, tidak akan pernah menangkapnya.” Sebagai seorang doktoral Disertasinya, Schrödinger mempertahankan karya eksperimental konduktivitas listrik pada permukaan isolator di udara lembab, yang dilakukan olehnya di laboratorium Exner.

Setelah lulus dari universitas, Schrödinger bekerja sebagai asisten Exner, dari tahun 1914 - seorang Privatdozent. Sejak 1910, publikasi pertama oleh Schrodinger muncul tentang dielektrik, teori kinetik magnet, listrik atmosfer (Hadiah Heitinger), teori dispersi listrik anomali, fenomena interferensi, teori efek Debye, dll.

Beberapa minggu sebelum pecahnya Perang Dunia Pertama, Schrödinger direkrut menjadi tentara. Tidak seperti F. Gazenorl, yang tewas di garis depan, Schrödinger beruntung - ia dikirim sebagai perwira artileri ke bagian Front Barat Daya (wilayah Trieste) yang relatif tenang. Di sana ia bahkan berhasil mengikuti perkembangan fisika, khususnya, untuk berkenalan dengan artikel A. Einstein tentang teori relativitas umum dan pada tahun 1918 menerbitkan dua artikel tentang topik ini.

Setelah perang pada musim gugur 1919, Schrödinger menerima undangan dari M. Wien untuk memberikan kuliah tentang teori elektronik dan kuantum di Universitas Jena. Pada 1920-1921. Schrödinger adalah profesor di Universitas Stuttgart dan Breslau, pada tahun 1921 ia mengepalai Departemen Fisika Teoritis di Universitas Zurich, yang sebelumnya ditempati oleh A. Einstein, P. Debye dan M. von Laue.

Karya Schrödinger tentang teori kuantum membawa ketenaran di seluruh dunia pada tahun 1926. "Apa yang lebih menonjol dalam fisika teoretis daripada enam makalah pertamanya tentang mekanika gelombang?" Max Born berkata kemudian. Gagasan L. de Broglie tentang gelombang elektron yang masuk ke orbit beberapa kali bilangan bulat membuat Schrödinger memahami keadaan diskrit sebagai osilasi alami. Masalah kuantisasi dengan demikian direduksi menjadi menemukan nilai eigen dan fungsi eigen. Dengan memperkenalkan konsep fungsi yang menggambarkan keadaan objek mikro, Schrödinger memperoleh "persamaan gelombang" materi yang terkenal, persamaan Schrödinger, yang memainkan peran mendasar yang sama dalam fisika atom seperti persamaan Newton dalam mekanika klasik dan persamaan Maxwell dalam elektrodinamika klasik. Mengetahui fungsi pada salah satu momen waktu, adalah mungkin, dengan memecahkan persamaan Schrödinger, untuk memperolehnya untuk momen waktu lainnya. Fungsi itu sendiri hanya menjelaskan distribusi probabilistik keadaan partikel mikro. Tak lama setelah penciptaan mekanika gelombang, Schrödinger menunjukkan kesetaraan formalnya dengan mekanika kuantum Heisenberg-Born-Jordan. Namun, pada masalah mendasar - interpretasi teori kuantum - Schrödinger tidak setuju dengan sekolah Kopenhagen, yang menolak konsep klasik yang mapan. Kenangan diskusi dengan Schrödinger, di mana fisika baru benar-benar terbentuk, disimpan oleh W. Heisenberg dalam bukunya Part and Whole (Fisika dan Filsafat. Bagian dan Utuh. Moskow, 1989). Diskusi-diskusi ini berkontribusi pada pemahaman yang lebih dalam tentang teori kuantum, penemuan oleh N. Bohr dan W. Heisenberg tentang prinsip-prinsip dasarnya. Schrödinger, di sisi lain, sampai pada kesimpulan bahwa teori kuantum tidak lengkap dan kemudian mewujudkan esensi interpretasi Kopenhagen dalam bentuk paradoks "kucing Schrödinger", yang hidup dan mati dengan probabilitas tertentu pada waktu yang sama.

Pada tahun 1933, bersama dengan P. A. M. Dirac, Schrödinger dianugerahi Hadiah Nobel "untuk penemuan bentuk-bentuk baru teori atom." Pada tahun 1927, Schrödinger diundang ke kursi Universitas Berlin sebagai penerus Max Planck. Pada tahun 1928 ia terpilih sebagai anggota koresponden asing dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, pada tahun 1934 sebagai anggota kehormatan. Pada tahun 1933, dengan munculnya fasisme, Schrödinger terpaksa pindah ke Oxford. Setelah mengajar singkat di rumah di Graz (1936-1938), ia beremigrasi lagi. Pada tahun 1939, atas undangan Perdana Menteri Irlandia, I. de Valer, Schrodinger mengepalai Institut Studi Tinggi di Dublin, yang khusus dibuat untuknya. Schrodinger bekerja di bidang teori gravitasi, teori meson, termodinamika, elektrodinamika nonlinier Born-Infeld, dan berupaya menciptakan teori medan terpadu. Schrödinger bukan hanya fisikawan teoretis terbesar, tetapi juga pemikir luar biasa. Dia tahu enam bahasa, membaca filsuf kuno dan modern dalam bahasa aslinya, tertarik pada seni, dan menulis puisi. Pada tahun 1944, Schrodinger menerbitkan sebuah studi asli di persimpangan fisika dan biologi - "Apa itu kehidupan dari sudut pandang fisika?". Pada tahun 1948 ia mengajar di University College London tentang filsafat Yunani, yang menjadi dasar bukunya Nature and the Greeks (London, 1954). Dia prihatin dengan masalah hubungan antara keberadaan dan kesadaran ("Spirit and Matter", Cambridge, 1958), sains dan masyarakat (laporan di Akademi Ilmu Pengetahuan Prusia (Berlin) "Apakah ilmu alam dikondisikan oleh lingkungan?", 1932; buku "Science and humanism", Cambridge, 1952), ia membahas masalah kausalitas dan hukum alam (koleksi: "Theory of Science and Man", New York, 1957, "What is the law of nature? ", München, 1962). Pada tahun 1949, kumpulan puisinya diterbitkan.

Pengalaman, sejauh yang kita ketahui, dengan jelas memaksakan keyakinan bahwa ia tidak dapat bertahan dari kehancuran tubuh, yang kehidupannya, sejauh yang kita tahu, kehidupan, itu terkait erat. Jadi apa yang ada setelah kehidupan ini? Tidak. Pengalaman selain yang kita ketahui tidak perlu terjadi dalam ruang dan waktu. Tetapi dalam urutan penampilan, ketika waktu tidak berperan, konsep "setelah" tidak ada artinya.
(Pikiran dan materi)

Schrödinger Erwin

Schrödinger menerbitkan sekitar 100 artikel tentang topik ilmiah dan filosofis umum. Yang paling penting bagi Schrödinger, mengikuti Plato, adalah konsep Yang Esa. Dalam filsafat Yunani, Cina, India - suatu sistem pandangan tentang alam dalam kesatuannya, ia mencoba "menemukan butir-butir kebijaksanaan yang hilang" yang akan membantu mengatasi krisis aparatus konseptual ilmu-ilmu dasar dan perpecahan pengetahuan modern menjadi banyak disiplin ilmu yang terpisah. Intinya, perjuangannya untuk kesatuan gambaran fisik dunia diwujudkan dalam penelitian ilmiahnya yang murni tentang teori medan terpadu. Titik awal untuk pandangan filosofisnya adalah realisasi yang jelas bahwa "nilai hanya dalam kerangka lingkungan budayanya, hanya dalam kontak dengan semua orang yang sekarang, dan yang akan di masa depan didedikasikan untuk pengayaan budaya dan pengetahuan spiritual. ." Oleh karena itu, seruan Schrödinger terhadap warisan India kuno dan filsafat kuno ternyata penting baginya ketika membahas pertanyaan tentang apa itu "realitas objektif", apakah itu dapat direduksi menjadi data pengamatan dan pengukuran atau ke serangkaian intersubjektif, makna yang signifikan secara universal. ? Pergeseran yang terjadi dengan mekanika kuantum dalam memahami objektivitas dan deskripsi objektif membutuhkan pemahaman filosofis tentang ketergantungan realitas objektif pada metode observasi dan deskripsi. Schrödinger meninggalkan dua manuskrip, yang diterbitkan dengan judul "My Worldview": satu ditulis pada tahun 1925, yang lain pada tahun 1960. Schrödinger terus mengerjakan naskah tersebut. Jurnal menerbitkan manuskrip 1925 dalam edisi ini, dan manuskrip 1960 dalam edisi berikutnya. Adalah penting bahwa semua pencipta mekanika kuantum, termasuk E. Schrödinger, bersama dengan penelitian ilmu alam, dipaksa untuk merenungkan masalah filosofis yang diajukan. oleh fisika baru, bahwa masalah ilmu pengetahuan alam baru membuat mereka memikirkan kembali konsep filosofis mendasar, seperti "kenyataan", "dunia", "kenyataan", "kesadaran", "subjek yang memahami", "hukum moral", dll. E Schrödinger memanggil guru-gurunya dalam filsafat - M. Planck, R. Avenarius, E. Cassirer, sejarawan filsafat Jerman F. Gazenorl dan R. Semon - penulis dua jilid Mnema. Dia sangat menghargai kritik mereka terhadap realisme naif, materialisme dogmatis, yang tidak memunculkan diskusi tentang konsep filosofis pamungkas. Schrödinger menunjukkan pentingnya metafisika bagi fisikawan, bahwa setelah periode "penderitaan metafisika" ia meramalkan periode ketika ilmuwan akan dipaksa untuk melampaui yang segera dirasakan dan beralih ke diskusi tentang masalah metafisika pamungkas. Dan disinilah sikap anti-metafisik para filosof awal abad ke-20. dan program "fisika deskriptif" jelas sudah tidak mencukupi dan sama sekali tidak dapat membantu dalam memahami banyak pertanyaan mendasar.

1 2 Agustus menandai peringatan 126 tahun kelahiran fisikawan terkemuka, salah satu "bapak" mekanika kuantum Erwin Schrödinger. Selama beberapa dekade, "persamaan Schrödinger" telah menjadi salah satu konsep dasar fisika atom. Perlu dicatat bahwa bukan persamaan yang membawa ketenaran nyata bagi Schrödinger, tetapi eksperimen pemikiran yang ia ciptakan dengan nama non-fisik yang terus terang "Kucing Schrödinger". Kucing - objek makroskopik yang tidak bisa hidup dan mati pada saat yang sama - mempersonifikasikan ketidaksetujuan Schrödinger dengan interpretasi Kopenhagen tentang mekanika kuantum (dan secara pribadi dengan Niels Bohr).

halaman bio

Erwin Schrödinger lahir di Wina; ayahnya, seorang pemilik pabrik kain minyak, adalah seorang ilmuwan amatir yang disegani dan presiden dari Vienna Botanical-Zoological Society. Kakek dari pihak ibu Schrödinger adalah Alexander Bauer, seorang ahli kimia terkenal.

Setelah lulus pada tahun 1906 dari Akademik Gymnasium yang bergengsi (terutama berfokus pada studi bahasa Latin dan Yunani), Schrödinger memasuki Universitas Wina. Penulis biografi Schrödinger mencatat bahwa studi bahasa kuno, berkontribusi pada pengembangan logika dan kemampuan analitis, membantu Schrödinger dengan mudah menguasai kursus universitas dalam fisika dan matematika. Fasih berbahasa Latin dan Yunani kuno, ia membaca karya-karya besar sastra dunia dalam bahasa aslinya, bahasa Inggrisnya praktis fasih, dan, selain itu, ia berbicara bahasa Prancis, Spanyol, dan Italia.

Penelitian ilmiah pertamanya adalah di bidang fisika eksperimental. Jadi, dalam karya kelulusannya, Schrödinger mempelajari pengaruh kelembaban terhadap konduktivitas listrik kaca, ebonit, dan amber. Setelah lulus dari universitas, Schrödinger bertugas di ketentaraan selama satu tahun, setelah itu ia mulai bekerja di almamaternya sebagai asisten di bengkel fisika. Pada tahun 1913, Schrödinger mempelajari radioaktivitas atmosfer dan listrik atmosfer. Untuk studi ini, Akademi Ilmu Pengetahuan Austria akan menghadiahkannya Hadiah Heitinger tujuh tahun kemudian.

Pada tahun 1921, Schrödinger menjadi profesor fisika teoretis di Universitas Zurich, di mana ia menciptakan mekanika gelombang yang membuatnya terkenal. Pada tahun 1927, Schrödinger menerima tawaran untuk mengepalai Departemen Fisika Teoritis di Universitas Berlin (setelah Max Planck pensiun, yang mengepalai departemen). Berlin pada 1920-an adalah pusat intelektual fisika dunia, sebuah status yang hilang tak tergantikan setelah Nazi berkuasa pada 1933. Undang-undang anti-Semit yang diadopsi oleh Nazi tidak mempengaruhi baik Schrödinger sendiri maupun anggota keluarganya. Namun, ia meninggalkan Jerman, secara resmi menghubungkan kepergiannya dari ibu kota Jerman dengan cuti panjang. Namun, latar belakang "sabat cuti" Profesor Schrödinger untuk pihak berwenang sudah jelas. Dia sendiri berkomentar tentang kepergiannya dengan sangat singkat: "Saya tidak tahan ketika mereka mengganggu saya dengan politik."

Pada Oktober 1933, Schrödinger mulai bekerja di Universitas Oxford. Pada tahun yang sama, ia dan Paul Dirac dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika untuk tahun 1933 "sebagai pengakuan atas jasanya dalam pengembangan dan pengembangan formulasi teori atom baru yang bermanfaat." Setahun sebelum pecahnya Perang Dunia II, Schrödinger menerima tawaran dari Perdana Menteri Irlandia untuk pindah ke Dublin. De Valera - kepala pemerintah Irlandia, seorang matematikawan pendidikan - mengorganisir Institut Studi Tinggi di Dublin, dan salah satu karyawan pertamanya adalah peraih Nobel Erwin Schrödinger.

Dublin Schrödinger hanya pergi pada tahun 1956. Setelah penarikan pasukan pendudukan dari Austria dan kesimpulan dari Perjanjian Negara, ia kembali ke Wina, di mana ia diberi posisi pribadi sebagai profesor di Universitas Wina. Pada tahun 1957 ia pensiun dan tinggal di rumahnya di Tyrol. Erwin Schrödinger meninggal pada 4 Januari 1961.

Mekanika gelombang oleh Erwin Schrödinger

Kembali pada tahun 1913 - Schrödinger kemudian mempelajari radioaktivitas atmosfer bumi - Majalah Filosofis menerbitkan serangkaian artikel oleh Niels Bohr "Tentang struktur atom dan molekul." Dalam artikel-artikel inilah teori atom mirip hidrogen disajikan, berdasarkan "postulat Bohr" yang terkenal. Menurut salah satu postulat, atom memancarkan energi hanya selama transisi antara keadaan stasioner; menurut postulat lain, elektron dalam orbit stasioner tidak memancarkan energi. Postulat Bohr bertentangan dengan prinsip dasar elektrodinamika Maxwell. Sebagai pendukung setia fisika klasik, Schrodinger sangat waspada terhadap ide-ide Bohr, dengan mencatat, khususnya: "Saya tidak dapat membayangkan bahwa elektron melompat seperti kutu."

Fisikawan Prancis Louis de Broglie membantu Schrödinger menemukan jalannya sendiri dalam fisika kuantum, yang disertasinya pada tahun 1924 gagasan tentang sifat gelombang materi pertama kali dirumuskan. Menurut ide ini, sangat dihargai oleh Albert Einstein sendiri, setiap objek material dapat dicirikan oleh panjang gelombang tertentu. Dalam serangkaian makalah oleh Schrödinger yang diterbitkan pada tahun 1926, ide de Broglie digunakan untuk mengembangkan mekanika gelombang berdasarkan "persamaan Schrödinger" - persamaan diferensial orde kedua yang ditulis untuk apa yang disebut "fungsi gelombang". Fisikawan kuantum memperoleh kesempatan untuk memecahkan masalah yang menarik bagi mereka dalam bahasa persamaan diferensial yang akrab bagi mereka. Pada saat yang sama, ada perbedaan serius antara Schrödinger dan Bohr dalam hal interpretasi fungsi gelombang. Pendukung kejelasan, Schrödinger percaya bahwa fungsi gelombang menggambarkan perambatan seperti gelombang dari muatan listrik negatif elektron. Posisi Bohr dan pendukungnya diwakili oleh Max Born dengan interpretasi statistiknya tentang fungsi gelombang. Menurut Born, kuadrat modulus fungsi gelombang menentukan probabilitas bahwa mikropartikel yang dijelaskan oleh fungsi ini terletak pada titik tertentu dalam ruang. Pandangan fungsi gelombang inilah yang menjadi bagian dari apa yang disebut interpretasi Kopenhagen atas mekanika kuantum (ingat bahwa Niels Bohr tinggal dan bekerja di Kopenhagen). Interpretasi Kopenhagen menganggap konsep probabilitas dan indeterminisme sebagai bagian integral dari mekanika kuantum, dan sebagian besar fisikawan cukup puas dengan interpretasi Kopenhagen. Schrödinger, bagaimanapun, tetap menjadi lawan kerasnya sampai akhir hayatnya.

Eksperimen pemikiran di mana "aktor" adalah objek mikroskopis (atom radioaktif) dan objek yang sepenuhnya makroskopik - seekor kucing hidup - Schrödinger muncul untuk menunjukkan dengan paling jelas kerentanan interpretasi Kopenhagen tentang mekanika kuantum. Percobaan itu sendiri dijelaskan oleh Schrödinger dalam sebuah artikel yang diterbitkan pada tahun 1935 oleh jurnal Naturwissenschaften. Inti dari eksperimen pikiran adalah sebagai berikut. Biarkan ada kucing di dalam kotak tertutup. Selain itu, kotak itu berisi sejumlah inti radioaktif, serta wadah yang berisi gas beracun. Menurut kondisi percobaan, inti atom meluruh dalam waktu satu jam dengan probabilitas . Jika pembusukan telah terjadi, maka di bawah pengaruh radiasi mekanisme tertentu diaktifkan yang memecahkan bejana. Dalam hal ini, kucing menghirup gas beracun dan mati. Jika kita mengikuti posisi Niels Bohr dan pendukungnya, maka menurut mekanika kuantum, tidak mungkin untuk mengatakan tentang inti radioaktif yang tidak teramati apakah telah meluruh atau belum. Dalam situasi eksperimen pikiran yang sedang kita pertimbangkan, maka - jika kotak itu tidak terbuka dan tidak ada yang melihat kucing itu - ia hidup dan mati pada saat yang bersamaan. Penampilan kucing - tidak diragukan lagi objek makroskopik - adalah detail utama dari eksperimen pemikiran Erwin Schrödinger. Faktanya adalah bahwa dalam kaitannya dengan inti atom - yang merupakan objek mikroskopis - Niels Bohr dan pendukungnya mengakui kemungkinan adanya keadaan campuran (dalam bahasa mekanika kuantum, superposisi dua keadaan inti). Dalam kaitannya dengan kucing, konsep seperti itu jelas tidak dapat diterapkan, karena tidak ada keadaan peralihan antara hidup dan mati. Dari semua ini dapat disimpulkan bahwa inti atom juga harus meluruh atau tidak meluruh. Yang, secara umum, bertentangan dengan pernyataan Niels Bohr (berkenaan dengan inti yang tidak dapat diamati, tidak mungkin untuk mengatakan apakah ia telah meluruh atau tidak), yang ditentang oleh Schrödinger.

Tentang seorang ilmuwan tunggal, tentang kucingnya, yang sebenarnya bukan kucing, dan tentang minat orang kaya di akhir abad ke-19, edisi berikutnya dari kolom "Cara Mendapatkan Hadiah Nobel" menceritakan.

Beberapa hari yang lalu, fisikawan dari China dan Austria dengan informasi yang dilindungi kuantum menggunakan satelit Mo Tzu diluncurkan pada tahun 2016. Sebuah gambar berkode dari filsuf Mo Tzu, yang setelahnya pesawat ruang angkasa mendapatkan namanya, dikirim dari Observatorium Xinglong China ke Graz Austria, dan foto Erwin Schrödinger, salah satu pendiri mekanika kuantum, dikirim kembali. Ini akan dibahas dalam edisi baru kolom "Cara Mendapatkan Hadiah Nobel".

Schrödinger di masa mudanya

Wikimedia Commons

Erwin Schrödinger

Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1933 (1/2 hadiah, bersama dengan Paul Dirac). Kata-kata Komite Nobel: "Untuk penemuan bentuk produktif baru teori atom" (untuk penemuan bentuk produktif baru teori atom).

Pahlawan kita lahir pada suatu waktu dan dalam masyarakat itu ketika orang-orang kaya dan berpendidikan menjadi mode untuk terbawa dan terlibat dalam sains. Erwin Schrödinger adalah satu-satunya putra Rudolf Schrödinger, yang mewakili generasi ketiga atau keempat imigran dari Bavaria (namun, Rudolf sendiri menyangkal asal-usulnya). Pada tahun 1886, Rudolf jatuh cinta dengan putri gurunya, profesor di Sekolah Tinggi Teknik di Wina, ahli kimia Alexander Bauer - Dahlia Emilia Brenda. Ayah Schrödinger, terlepas dari kenyataan bahwa ia adalah seorang pengusaha sukses, memiliki pabrik untuk produksi kain minyak dan linoleum, selalu menemukan waktu untuk pengembangan diri dan ilmu pengetahuan. Ini dibuktikan setidaknya oleh fakta bahwa untuk waktu yang lama Schrödinger Sr. yang adalah kepala Masyarakat Botani dan Zoologi Wina, dan tidak berarti "jendral pernikahan": dia adalah penulis beberapa artikel tentang genetika tanaman .

Seperti yang ditulis oleh calon pemenang Nobel sendiri, "Saya berutang ayah saya lebih dari sekadar keamanan materi hidup kita, saya berutang padanya asuhan dan pendidikan saya yang luar biasa, yang dilakukan olehnya dengan kebijaksanaan dan bakat yang luar biasa." Dan Schrödinger Sr. memberi putranya contoh optimisme yang konstan, yang juga penting.

Tentang pendidikan awalnya, Erwin menulis dalam Autobiografinya: “Sampai usia 11 tahun, saya mengambil les privat dari seorang guru sekolah. Kemudian - gimnasium negara bagian yang bagus dengan bahasa Yunani dan Latin. Jumlah jam yang dialokasikan dalam jadwal untuk disiplin ilmu yang tepat sebagian besar lebih rendah daripada humaniora, tetapi pengajaran mereka sangat baik. Saya adalah siswa yang baik dalam semua mata pelajaran, menyukai matematika dan fisika, serta logika ketat dari tata bahasa lama, tidak suka hanya menghafal tanggal dan peristiwa sejarah dan biografi yang "penting". Saya menyukai penyair Jerman, terutama dramawan, tetapi tidak menyukai analisis karya mereka di kelas sekolah.

Fritz Hasenerl

Wikimedia Commons

Universitas Wina menyusul (1906-1910). Pada tahun penerimaan, peristiwa tragis terjadi di universitas. Guru besar fisika teoretis dan guru besar filsafat alam di Universitas Wina, pendiri mekanika statistik dan teori kinetik molekuler, Ludwig Boltzmann, pada 5 September 1906, gantung diri di sebuah kamar hotel di Duino, Italia. Depresi tidak diselamatkan oleh kemenangan atas saingannya Ernst Mach ...

Kursi itu diberikan kepada Fritz Hasenerl muda, yang memiliki pengaruh besar pada Schrödinger muda. Pertama, dia adalah dosen yang brilian dan memberikan banyak kuliah: delapan semester, lima jam seminggu. Siapa tahu, mungkin tanpa kursus ini tidak akan ada Schrödinger yang kita kenal: fisikawan hebat masa depan yang benci belajar dari buku. Dan kedua, sepuluh tahun setelah lulus dari universitas, Hasenerl-lah yang mengilhami muridnya dengan gagasan bahwa sudah waktunya baginya untuk bersuara dalam fisika teoretis.

Namun, pertama saya harus bekerja dengan tangan saya. Bahkan semasa kuliah, ia memulai karya ilmiah di bawah bimbingan Franz Echner. Satu tahun dinas di tentara Austria dan empat tahun bekerja sebagai asisten peserta pelatihan untuk Echner menunjukkan bahwa eksperimen dari Schrödinger tidak terlalu baik. Mungkin itu sebabnya, atau mungkin karena patriotisme, Schrödinger melayani seluruh Perang Dunia Pertama di garis depan sebagai artileri (pasti, orang tuanya dapat menyelamatkannya dari depan, tetapi pemikiran tentang ini tidak muncul). Dia menjalani seluruh masa jabatannya "tanpa cedera dan penyakit dan dengan sedikit perbedaan", bagian depannya tenang.

Franz Echner

Wikimedia Commons

Omong-omong, fakta yang menyenangkan: Erwin Schrödinger bisa menjadi bintang fisika Ukraina. Pada tahun 1918 ia ditawari untuk menjadi ketua Universitas Chernivtsi. Schrödinger menerima tawaran itu, tetapi segera muncul kabar bahwa Bukovina, bersama dengan Chernivtsi, pindah ke Rumania ... Jika tidak, kita akan memiliki pemenang Nobel Ukraina (menurut afiliasi modern) pertama. Jadi saya harus pergi ke Jena atas undangan sepupu pemenang Nobel Wilhelm Wien, Max Wien. Namun, Schrödinger dengan cepat menetap di Universitas Zurich, di mana ia menciptakan tetralogi utamanya.

Dalam pengantar kuliah Nobelnya, Schrödinger dengan sangat jelas merumuskan tempatnya dalam sains dan jalannya: “Dalam karya ilmiah saya, seperti dalam kehidupan pada umumnya, saya tidak mengikuti jalur utama atau program untuk waktu yang lama. Meskipun, sayangnya, sulit bagi saya untuk bekerja dalam beberapa jenis tim, serta dengan siswa. Tapi tetap saja, pekerjaan saya tidak sepenuhnya terisolasi, karena minat saya selalu didasarkan pada masalah tertentu yang muncul, yang juga menarik bagi ilmuwan lain. Kata-kata saya jarang yang pertama, tetapi sering yang kedua. Saya termotivasi oleh keinginan untuk mempromosikan klarifikasi, pengembangan semantik yang masuk akal dalam mengidentifikasi kontradiksi yang muncul, yang hanya berfungsi sebagai pengikat untuk perkembangan lebih lanjut. Beginilah cara orang Austria masuk ke dalam penciptaan mekanika kuantum.

Waktu yang menakjubkan adalah di awal 1920-an (tidak heran Paul Dirac menyebutnya sebagai era yang luar biasa): dalam dua tahun, asisten Max Born, mahasiswa kemarin Werner Heisenberg dan Erwin Schrödinger yang kurang dikenal meletakkan dasar mekanika kuantum dua kali. Jika Heisenberg, pernah dibayangi di pulau Helgoland di Laut Utara, di mana ia melarikan diri dari demam, menetapkan persamaannya dalam bentuk matriks, maka beberapa saat kemudian Erwin Schrödinger menetapkan hal yang sama dalam format persamaan gelombang.

Sajak sejarah lain yang menarik: Wilhelm Wien, yang hampir mengakhiri karir Heisenberg, dengan hangat mendukung ide-ide Schrödinger.

Harus dikatakan bahwa karya Schrödinger tentang penciptaan mekanika kuantum tidak dimulai dengan Heisenberg. Ya, dia mengatakan kata kedua setelah Jerman, tapi setelah setelah fisikawan hebat lainnya, Louis de Broglie. Pada November 1925, ia berkenalan dengan disertasinya, yang membahas sifat gelombang materi.

Dalam enam bulan pertama tahun 1926, para editor majalah Annalen der Physik menerima empat bagian dari karya terkenal Schrödinger "Kuantisasi sebagai masalah nilai eigen". Sebagai ilmuwan kemudian mengakui, artikel-artikel ini, yang memberinya Hadiah Nobel (lebih tepatnya, setengahnya, setengah lainnya diterima oleh Paul Dirac, yang membuat kesimpulan yang sangat mendalam dari karya Schrödinger dan Heisenberg), setengah ditulis dalam sekali duduk di Zurich.

27 Januari, 23 Februari, 10 Mei dan 21 Juni 1926 menjadi tanggal terpenting dalam sejarah fisika modern. Rupanya, justru karena dalam perkenalan pertama mereka dengan teori masing-masing, Heisenberg dan Schrödinger tidak memahami pekerjaan pesaing dengan sangat lancar, dalam keseluruhan pidato Nobel Schrödinger, Heisenberg, yang telah menerima Hadiah Nobel pada saat itu, tidak pernah disebutkan, hanya de Broil.

Tentu saja, berbicara tentang Schrödinger, orang tidak bisa tidak menyebut kucingnya, terutama di negara kita, di mana hewan ini telah menjadi nama majalah sains populer yang sukses. Saya sering mendengar bahwa untuknya orang Austria yang hebat itu menerima Hadiah Nobel. Sayangnya, Erwin Schrödinger membuat eksperimen pemikirannya sebagai tanggapan atas eksperimen terkenal lainnya - eksperimen Einstein - Podolsky - Rosen. Dan percobaan ini sebagian bahkan merupakan trolling dari Heisenberg dan keadaan mekanika kuantum saat ini. Mari kita baca apa yang ditulis oleh Schrödinger sendiri tentang eksperimen ini:

Anda juga dapat membuat kasus di mana olok-olok sudah cukup. Seekor kucing tertentu dikunci dalam ruang baja bersama dengan mesin neraka berikut (yang harus dilindungi dari intervensi langsung kucing): di dalam penghitung Geiger terdapat sejumlah kecil bahan radioaktif, sangat kecil sehingga hanya satu atom yang dapat meluruh di dalamnya. satu jam, tetapi dengan probabilitas yang sama itu bisa dan tidak berantakan; jika ini terjadi, tabung pembacaan dilepaskan dan relai diaktifkan, menurunkan palu, yang memecahkan kerucut asam hidrosianat. Jika kita meninggalkan seluruh sistem ini untuk dirinya sendiri selama satu jam, maka kita dapat mengatakan bahwa kucing akan hidup setelah waktu ini, selama peluruhan atom tidak terjadi. Peluruhan pertama atom akan meracuni kucing. Fungsi psi dari sistem secara keseluruhan akan mengekspresikan ini dengan mencampurkan sendiri atau mengolesi kucing hidup dan mati (maafkan ekspresi) dalam proporsi yang sama.

Erwin Schrödinger (tahun kehidupan - 1887-1961) - Fisikawan Austria, yang dikenal sebagai salah satu pencipta mekanika kuantum. Pada tahun 1933 ia menerima Hadiah Nobel dalam Fisika. Schrödinger Erwin adalah penulis persamaan utama dalam bagian non-relativistik, yang sekarang dikenal sebagai persamaan Schrödinger.

Asal, tahun-tahun awal

Wina adalah kota di mana banyak orang luar biasa dilahirkan, termasuk fisikawan hebat Erwin Schrödinger. Biografi singkat tentang dia di zaman kita sangat menarik, dan tidak hanya di kalangan ilmiah. Ayahnya adalah Rudolf Schrödinger, seorang industrialis dan ahli botani. Ibunya adalah putri seorang profesor kimia di Universitas Wina setempat. Dia setengah Inggris. Sebagai seorang anak, Erwin Schrödinger, yang fotonya akan Anda temukan di artikel ini, belajar bahasa Inggris, yang ia ketahui bersama dengan bahasa Jerman. Ibunya adalah seorang Lutheran dan ayahnya adalah seorang Katolik.

Pada tahun 1906-1910, setelah lulus dari gimnasium, Erwin Schrödinger belajar dengan F. Hasenerl dan F. S. Exner. Di masa mudanya, ia menyukai karya Schopenhauer. Ini menjelaskan ketertarikannya pada filsafat, termasuk filsafat Timur, teori warna dan persepsi, Vedanta.

Layanan, pernikahan, pekerjaan sebagai profesor

Erwin Schrödinger menjabat sebagai perwira artileri antara tahun 1914 dan 1918. Tahun 1920 Erwin menikah. A. Bertel menjadi istrinya. Dia bertemu calon istrinya di Seemach pada musim panas 1913, ketika dia melakukan eksperimen terkait dengan waktu yang sama, pada tahun 1920, dia menjadi mahasiswa M. Wien, yang bekerja di Universitas Jena. Setahun kemudian, Schrödinger Erwin mulai bekerja di Stuttgart, di mana dia menjadi profesor asosiasi. Beberapa saat kemudian, pada tahun 1921 yang sama, dia pindah ke Breslau, di mana dia sudah menjadi profesor penuh. Di musim panas, Erwin Schrödinger pindah ke Zurich.

Kehidupan di Zürich

Kehidupan di kota ini sangat bermanfaat bagi para ilmuwan. Faktanya, Erwin Schrödinger suka mencurahkan waktunya tidak hanya untuk sains. Fakta menarik dari kehidupan ilmuwan termasuk hasratnya untuk bermain ski dan mendaki gunung. Dan pegunungan yang terletak di dekatnya memberinya kesempatan yang baik untuk bersantai di Zurich. Selain itu, Schrödinger berbicara dengan rekan-rekannya Paul Scherrer, Peter Debye dan Hermann Weyl, yang bekerja di Politeknik Zurich. Semua ini berkontribusi pada kreativitas ilmiah.

Namun, waktu Erwin di Zurich dirusak oleh penyakit serius pada tahun 1921-22. Ilmuwan itu jatuh sakit dengan tuberkulosis paru, jadi dia menghabiskan 9 bulan di Pegunungan Alpen Swiss, di kota peristirahatan Arosa. Meskipun demikian, tahun-tahun di Zurich secara kreatif adalah yang paling berbuah bagi Erwin. Di sinilah ia menulis karyanya tentang mekanika gelombang, yang menjadi klasik. Weil dikenal telah sangat membantu dia dalam mengatasi kesulitan matematika yang dihadapi oleh Erwin Schrödinger.

persamaan Schrödinger

Pada tahun 1926, Erwin menerbitkan artikel yang sangat penting dalam jurnal ilmiah. Ini menyajikan persamaan yang kita kenal sebagai persamaan Schrödinger. Dalam artikel ini (Quantisierung als Eigenwertproblem) digunakan dalam kaitannya dengan masalah atom hidrogen. Dengan itu, Schrödinger menjelaskan spektrumnya. Artikel ini adalah salah satu yang paling penting dalam fisika abad ke-20. Di dalamnya, Schrödinger meletakkan dasar untuk arah baru dalam sains - mekanika gelombang.

Bekerja di University of Berlin

Ketenaran yang datang kepada ilmuwan membuka jalan baginya ke Universitas Berlin yang bergengsi. Erwin menjadi calon guru besar fisika teori. Pos ini dikosongkan setelah Max Planck pensiun. Schrödinger, mengatasi keraguan, menerima tawaran ini. Dia mengambil tugasnya pada 1 Oktober 1927.

Di Berlin, Erwin menemukan orang dan teman yang berpikiran sama dalam diri Albert Einstein, Max Planck, Max von Laue. Komunikasi dengan mereka, tentu saja, menginspirasi ilmuwan. Schrödinger mengajar fisika di Universitas Berlin, mengadakan seminar, kolokium fisika. Selain itu, ia juga mengikuti berbagai kegiatan organisasi. Namun, secara keseluruhan, Erwin tetap menyendiri. Ini dibuktikan dengan ingatan orang-orang sezaman, serta ketidakhadiran murid-muridnya.

Erwin meninggalkan Jerman, Hadiah Nobel

Pada tahun 1933, ketika Hitler berkuasa, Erwin Schrödinger meninggalkan Universitas Berlin. Biografinya, seperti yang Anda lihat, ditandai dengan banyak gerakan. Kali ini, ilmuwan tidak bisa melakukan sebaliknya. Pada musim panas 1937, Schrödinger yang sudah tua, yang tidak ingin tunduk pada rezim baru, memutuskan untuk pindah. Perlu dicatat bahwa Schrödinger tidak pernah secara terbuka menyatakan penolakannya terhadap Nazisme. Dia tidak ingin terlibat dalam politik. Namun demikian, di Jerman pada tahun-tahun itu hampir tidak mungkin untuk mempertahankan apolitisitas.

Tepat pada saat ini, Frederick Lindemann, seorang fisikawan Inggris, mengunjungi Jerman. Dia mengundang Schrödinger untuk mendapatkan pekerjaan di Scientist, setelah pergi ke South Tyrol untuk liburan musim panas, dia tidak pernah kembali ke Berlin. Bersama istrinya, dia tiba di Oxford pada Oktober 1933. Segera setelah kedatangannya, Erwin mengetahui bahwa dia telah dianugerahi Hadiah Nobel (bersama dengan P. Dirac).

Bekerja di Oxford

Schrödinger di Oxford adalah anggota Magdalen College. Dia tidak memiliki tugas mengajar. Bersama dengan emigran lainnya, ilmuwan menerima dukungan dari perusahaan Industri Kimia Kekaisaran. Meski demikian, dia tidak bisa terbiasa dengan lingkungan universitas yang tidak biasa ini. Salah satu alasannya adalah kurangnya minat fisika modern di lembaga pendidikan yang berorientasi terutama pada disiplin teologis dan kemanusiaan tradisional. Hal ini membuat Schrödinger merasa tidak pantas mendapatkan gaji dan posisi setinggi itu. Aspek lain dari ketidaknyamanan ilmuwan adalah kekhasan kehidupan sosial, yang penuh dengan formalitas dan konvensi. Ini membelenggu kebebasan Schrödinger, seperti yang diakuinya sendiri. Semua kesulitan ini dan lainnya, serta pembatasan program pendanaan pada tahun 1936, memaksa Erwin untuk mempertimbangkan tawaran pekerjaan. Setelah Schrödinger mengunjungi Edinburgh, ia memutuskan untuk kembali ke tanah airnya.

Kepulangan

Pada musim gugur 1936, ilmuwan itu mulai bekerja di Universitas Graz sebagai profesor fisika teoretis. Namun, tinggalnya di Austria berumur pendek. Pada bulan Maret 1938, negara itu adalah Anschluss dan menjadi bagian dari Nazi Jerman. Ilmuwan, mengambil keuntungan dari saran rektor universitas, menulis surat rekonsiliasi, yang menyatakan kesiapannya untuk bertahan dengan pemerintahan baru. Pada 30 Maret, itu diterbitkan dan menyebabkan reaksi negatif dari rekan-rekan yang beremigrasi. Namun, langkah tersebut tidak membantu Erwin. Karena tidak dapat diandalkan secara politik, ia diberhentikan dari jabatannya. Schrödinger menerima pemberitahuan resmi pada Agustus 1938.

Roma dan Dublin

Ilmuwan itu pergi ke Roma, karena Italia fasis saat itu adalah satu-satunya negara bagian yang tidak memerlukan visa untuk masuk (mungkin tidak diberikan kepada Erwin). Pada saat ini, Schrödinger telah menghubungi Eamon de Valera, Perdana Menteri Irlandia. Dia adalah seorang ahli matematika dengan pelatihan dan memutuskan untuk membuat lembaga pendidikan baru di Dublin. De Valera mendapatkan visa transit untuk Erwin dan istrinya, yang membuka jalan melalui Eropa. Jadi mereka tiba di Oxford pada musim gugur 1938. Sementara pekerjaan organisasi sedang berlangsung untuk membuka sebuah institut di Dublin, Erwin mengambil posisi sementara di Belgian Ghent. Pos ini didanai oleh Franchi Foundation.

Di sini ilmuwan ditangkap oleh Perang Dunia Kedua. Intervensi de Valera membantu Erwin (yang setelah Anschluss dianggap sebagai warga negara Jerman, yaitu negara musuh) untuk melewati Inggris. Ia tiba pada 7 Oktober 1939.

Bekerja di Institut Dublin, tahun-tahun terakhir hidupnya

Institut Dublin untuk Studi Lanjutan secara resmi dibuka pada Juni 1940. Erwin adalah profesor pertama di Departemen Fisika Teoritis, salah satu dari dua departemen pertama. Selain itu, ia diangkat sebagai direktur institut. Kolaborator lain yang muncul kemudian (di antaranya adalah W. Heitler, L. Janoshi dan K. Lanczos, serta banyak fisikawan muda) dapat mengabdikan diri sepenuhnya untuk pekerjaan penelitian.

Erwin memimpin seminar, memberikan kuliah, memprakarsai sekolah musim panas di institut, yang dihadiri oleh fisikawan paling terkemuka di Eropa. Minat ilmiah utama Schrödinger pada tahun-tahun Irlandia adalah teori gravitasi, serta masalah yang terletak di persimpangan dua ilmu - fisika dan biologi. Pada tahun 1940-45. dan dari tahun 1949 hingga 1956 ilmuwan tersebut menjadi direktur Departemen Fisika Teoritis. Kemudian dia memutuskan untuk kembali ke tanah airnya, mulai bekerja di Universitas Wina sebagai profesor fisika teoretis. Setelah 2 tahun, ilmuwan, yang pada waktu itu sering sakit, memutuskan untuk pensiun.

Schrödinger menghabiskan tahun-tahun terakhir hidupnya di Alpbach, sebuah desa Tyrolean. Ilmuwan itu meninggal karena eksaserbasi tuberkulosis di sebuah rumah sakit di Wina. Ini terjadi pada tanggal 4 Januari 1961. Erwin Schrödinger dimakamkan di Alpbach.

Kucing Shroedinger

Anda mungkin sudah pernah mendengar tentang keberadaan fenomena ini. Namun, orang yang jauh dari sains biasanya hanya tahu sedikit tentang dia. Patut dibicarakan tentang ini, karena penemuan yang sangat penting dan menarik dibuat oleh Erwin Schrödinger.

Kucing Schrödinger adalah eksperimen pemikiran terkenal yang dilakukan oleh Erwin. Ilmuwan ingin menggunakannya untuk menunjukkan bahwa mekanika kuantum tidak lengkap ketika bergerak dari partikel subatomik ke sistem makroskopik.

Artikel Erwin yang menjelaskan eksperimen ini muncul pada awal tahun 1935. Di dalamnya, untuk penjelasan, digunakan metode perbandingan, bahkan bisa dikatakan, personifikasi. Ilmuwan menulis bahwa ada kucing dan kotak di mana ada mekanisme yang berisi wadah dengan gas beracun dan inti atom radioaktif. Dalam percobaan, parameter dipilih sehingga peluruhan inti dengan probabilitas 50% akan terjadi dalam satu jam. Jika hancur, wadah gas akan terbuka dan kucing akan mati. Namun, jika ini tidak terjadi, hewan itu akan hidup.

Hasil percobaan

Jadi, biarkan hewan itu di dalam kotak, tunggu satu jam dan ajukan pertanyaan: apakah kucing itu hidup atau tidak? Menurut mekanika kuantum, inti atom (dan karenanya hewan) secara simultan berada di semua keadaan (superposisi kuantum). Sistem "kucing - inti" sebelum membuka kotak itu dengan probabilitas 50% dalam keadaan "kucing mati, inti telah hancur" dan dengan probabilitas 50% "kucing hidup, inti belum membusuk" ". Ternyata hewan di dalamnya mati dan tidak pada saat yang bersamaan.

Menurut kucing, ia akan tetap hidup atau mati, tanpa keadaan peralihan. Keadaan peluruhan nukleus dipilih bukan ketika kotak dibuka, tetapi ketika nukleus mengenai detektor. Lagi pula, reduksi dalam hal ini tidak terhubung dengan pengamat kotak (manusia), tetapi dengan pengamat inti (detektor).

Berikut adalah eksperimen menarik yang dilakukan oleh Erwin Schrödinger. Penemuannya memberikan dorongan untuk pengembangan lebih lanjut dari fisika. Sebagai kesimpulan, saya ingin mengutip dua pernyataan di mana dia adalah penulisnya:

• "Saat ini adalah satu-satunya hal yang tidak memiliki akhir."
• "Aku akan melawan arus, tapi arah arusnya akan berubah."

Ini mengakhiri perkenalan kita dengan fisikawan hebat, yang bernama Erwin Schrödinger. Kutipan di atas memungkinkan Anda untuk sedikit membuka dunia batinnya.

Ada semacam "sekunder". Dia sendiri jarang berurusan dengan masalah ilmiah tertentu. Genre karya favoritnya adalah tanggapan terhadap penelitian ilmiah seseorang, pengembangan karya ini atau kritiknya. Terlepas dari kenyataan bahwa Schrödinger sendiri pada dasarnya adalah seorang individualis, ia selalu membutuhkan pemikiran orang lain, dukungan untuk pekerjaan lebih lanjut. Terlepas dari pendekatan yang aneh ini, Schrödinger berhasil membuat banyak penemuan.

Informasi biografi

Teori Schrödinger sekarang dikenal tidak hanya oleh mahasiswa jurusan fisika dan matematika. Ini akan menarik bagi siapa saja yang tertarik pada sains populer. Teori ini diciptakan oleh fisikawan terkenal E. Schrodinger, yang tercatat dalam sejarah sebagai salah satu pencipta mekanika kuantum. Ilmuwan itu lahir pada 12 Agustus 1887 di keluarga pemilik pabrik kain minyak. Ilmuwan masa depan, yang menjadi terkenal di seluruh dunia karena misterinya, menyukai botani dan menggambar sejak kecil. Mentor pertamanya adalah ayahnya. Pada tahun 1906, Schrödinger memulai studinya di Universitas Wina, di mana ia mulai mengagumi fisika. Ketika Perang Dunia Pertama dimulai, ilmuwan pergi untuk melayani sebagai artileri. Di waktu luangnya, ia mempelajari teori-teori Albert Einstein.

Pada awal 1927, situasi dramatis telah berkembang dalam sains. E. Schrödinger percaya bahwa gagasan tentang kontinuitas gelombang harus menjadi dasar teori proses kuantum. Heisenberg, sebaliknya, percaya bahwa konsep ketidakteraturan gelombang, serta gagasan lompatan kuantum, harus menjadi dasar untuk bidang pengetahuan ini. Niels Bohr tidak menerima posisi apa pun.

Kemajuan dalam Ilmu Pengetahuan

Untuk konsep mekanika gelombang pada tahun 1933, Schrödinger menerima Hadiah Nobel. Namun, karena dibesarkan dalam tradisi fisika klasik, ilmuwan tidak dapat berpikir dalam kategori lain dan tidak menganggap mekanika kuantum sebagai cabang pengetahuan yang lengkap. Dia tidak bisa puas dengan perilaku ganda partikel, dan dia mencoba untuk menguranginya secara eksklusif menjadi perilaku gelombang. Dalam diskusinya dengan N. Bohr, Schrödinger mengatakannya sebagai berikut: “Jika kita berencana untuk mempertahankan lompatan kuantum ini dalam sains, maka pada umumnya saya menyesal telah menghubungkan hidup saya dengan fisika atom.”

Pekerjaan lebih lanjut dari peneliti

Pada saat yang sama, Schrödinger bukan hanya salah satu pendiri mekanika kuantum modern. Dialah yang memperkenalkan istilah "objektivitas deskripsi" ke dalam penggunaan ilmiah. Ini adalah kemampuan teori-teori ilmiah untuk menggambarkan realitas tanpa partisipasi seorang pengamat. Penelitian lebih lanjut dikhususkan untuk teori relativitas, proses termodinamika, elektrodinamika nonlinier Born. Juga, para ilmuwan telah melakukan beberapa upaya untuk menciptakan teori medan terpadu. Selain itu, E. Schrödinger berbicara enam bahasa.

Teka-teki paling terkenal

Teori Schrödinger, di mana kucing yang sama muncul, tumbuh dari kritik ilmuwan terhadap teori kuantum. Salah satu postulat utamanya adalah bahwa selama sistem tidak diamati, ia berada dalam keadaan superposisi. Yaitu, dalam dua atau lebih negara yang mengesampingkan keberadaan satu sama lain. Keadaan superposisi dalam sains memiliki definisi sebagai berikut: itu adalah kemampuan kuantum, yang juga dapat berupa elektron, foton, atau, misalnya, inti atom, untuk secara bersamaan dalam dua keadaan atau bahkan pada dua keadaan. menunjuk di ruang angkasa pada saat tidak ada yang mengawasinya.

Objek di dunia yang berbeda

Sangat sulit bagi orang biasa untuk memahami definisi seperti itu. Lagi pula, setiap objek dunia material dapat berada di satu titik di ruang angkasa atau di titik lain. Fenomena tersebut dapat digambarkan sebagai berikut. Pengamat mengambil dua kotak dan memasukkan bola tenis ke salah satunya. Akan menjadi jelas bahwa itu ada di dalam satu kotak dan bukan di kotak yang lain. Tetapi jika sebuah elektron ditempatkan di salah satu wadah, maka pernyataan berikut akan benar: partikel ini secara bersamaan berada dalam dua kotak, tidak peduli betapa paradoksnya kelihatannya. Dengan cara yang sama, sebuah elektron dalam sebuah atom tidak terletak pada titik yang ditentukan secara ketat pada satu waktu atau lainnya. Itu berputar di sekitar nukleus, terletak di semua titik orbit pada waktu yang sama. Dalam sains, fenomena ini disebut "awan elektron".

Apa yang ingin dibuktikan oleh ilmuwan itu?

Dengan demikian, perilaku objek kecil dan besar diimplementasikan sesuai dengan aturan yang sama sekali berbeda. Di dunia kuantum, ada beberapa hukum, dan di makrokosmos - sama sekali berbeda. Namun, tidak ada konsep seperti itu yang akan menjelaskan transisi dari dunia objek material, yang akrab bagi orang-orang, ke dunia mikro. Teori Schrödinger diciptakan untuk menunjukkan ketidakcukupan penelitian di bidang fisika. Ilmuwan ingin menunjukkan bahwa ada ilmu yang tujuannya untuk mendeskripsikan benda-benda kecil, dan ada bidang pengetahuan yang mempelajari benda-benda biasa. Sebagian besar karena karya ilmuwan, fisika dibagi menjadi dua bidang: kuantum dan klasik.

Teori Schrödinger: deskripsi

Ilmuwan menggambarkan eksperimen pemikirannya yang terkenal pada tahun 1935. Dalam implementasinya, Schrödinger mengandalkan prinsip superposisi. Schrödinger menekankan bahwa selama kita tidak mengamati foton, itu bisa berupa partikel atau gelombang; merah dan hijau; baik bulat maupun persegi. Prinsip ketidakpastian ini, yang secara langsung mengikuti konsep dualisme kuantum, digunakan oleh Schrödinger dalam teka-teki kucingnya yang terkenal. Arti dari percobaan secara singkat adalah sebagai berikut:

• Seekor kucing ditempatkan dalam kotak tertutup, serta wadah yang berisi asam hidrosianat dan zat radioaktif.
• Nukleus dapat hancur dalam waktu satu jam. Kemungkinannya adalah 50%.
• Jika inti atom meluruh, maka ini akan dicatat oleh pencacah Geiger. Mekanisme akan bekerja dan kotak racun akan rusak. Kucing itu akan mati.
• Jika pembusukan tidak terjadi, maka kucing Schrödinger akan hidup.

Menurut teori ini, sampai kucing diamati, ia secara bersamaan dalam dua keadaan (mati dan hidup), seperti inti atom (meluruh atau tidak membusuk). Tentu saja, ini hanya mungkin menurut hukum dunia kuantum. Dalam makrokosmos, kucing tidak bisa hidup dan mati pada saat yang bersamaan.

Paradoks pengamat

Untuk memahami esensi teori Schrödinger, perlu juga memiliki pemahaman tentang paradoks pengamat. Artinya adalah bahwa objek-objek mikrokosmos dapat secara bersamaan berada dalam dua keadaan hanya jika mereka tidak diamati. Misalnya, apa yang disebut "Eksperimen dengan 2 celah dan seorang pengamat" dikenal dalam sains. Pada pelat buram di mana dua celah vertikal dibuat, para ilmuwan mengarahkan seberkas elektron. Pada layar di belakang pelat, elektron melukiskan pola gelombang. Dengan kata lain, mereka meninggalkan garis-garis hitam dan putih. Ketika para peneliti ingin mengamati bagaimana elektron terbang melalui celah, partikel hanya menampilkan dua garis vertikal di layar. Mereka berperilaku seperti partikel, bukan seperti gelombang.

Penjelasan Kopenhagen

Penjelasan modern dari teori Schrödinger disebut penjelasan Kopenhagen. Berdasarkan paradoks pengamat, kedengarannya seperti ini: selama tidak ada yang mengamati inti atom dalam sistem, itu secara bersamaan dalam dua keadaan - membusuk dan tidak membusuk. Namun, pernyataan bahwa kucing itu hidup dan mati pada saat yang sama sangatlah keliru. Lagi pula, fenomena yang sama tidak pernah diamati di makrokosmos seperti di mikrokosmos.

Oleh karena itu, kita tidak berbicara tentang sistem "inti kucing", tetapi tentang fakta bahwa penghitung Geiger dan inti atom saling berhubungan. Kernel dapat memilih satu atau lain keadaan pada saat pengukuran dilakukan. Namun, pilihan ini tidak terjadi pada saat eksperimen membuka kotak dengan kucing Schrödinger. Faktanya, pembukaan kotak terjadi di makrokosmos. Dengan kata lain, dalam sistem yang sangat jauh dari dunia atom. Oleh karena itu, nukleus memilih keadaannya tepat pada saat menabrak detektor pencacah Geiger. Dengan demikian, Erwin Schrödinger, dalam eksperimen pemikirannya, tidak sepenuhnya menggambarkan sistem tersebut.

Kesimpulan umum

Jadi, tidak sepenuhnya benar untuk mengasosiasikan makrosistem dengan dunia mikroskopis. Dalam makrokosmos, hukum kuantum kehilangan kekuatannya. Inti atom dapat secara bersamaan dalam dua keadaan hanya dalam mikrokosmos. Hal yang sama tidak dapat dikatakan tentang kucing, karena ia adalah objek dari makrokosmos. Oleh karena itu, hanya pada pandangan pertama tampaknya kucing berpindah dari superposisi ke salah satu keadaan pada saat membuka kotak. Faktanya, nasibnya ditentukan pada saat inti atom berinteraksi dengan detektor. Kesimpulannya dapat diambil sebagai berikut: keadaan sistem dalam teka-teki Erwin Schrödinger tidak ada hubungannya dengan seseorang. Itu tidak tergantung pada eksperimen, tetapi pada detektor - objek yang "mengamati" nukleus.

Kelanjutan konsep

Teori Schrödinger dijelaskan secara sederhana sebagai berikut: sementara pengamat tidak melihat sistem, ia bisa berada di dua keadaan secara bersamaan. Namun, ilmuwan lain - Eugene Wigner, melangkah lebih jauh dan memutuskan untuk membawa konsep Schrödinger ke absurditas total. "Permisi!" kata Wigner, "bagaimana jika di sebelah eksperimen yang mengamati kucing itu adalah rekannya?" Rekannya tidak tahu persis apa yang dilihat oleh eksperimen itu sendiri pada saat dia membuka kotak dengan kucing itu. Kucing Schrödinger meninggalkan keadaan superposisi. Namun, tidak bagi sesama pengamat. Hanya pada saat itulah, ketika nasib kucing diketahui oleh yang terakhir, hewan itu akhirnya dapat disebut hidup atau mati. Selain itu, ada miliaran orang di planet Bumi. Dan keputusan akhir hanya dapat dibuat ketika hasil eksperimen menjadi milik semua makhluk hidup. Tentu saja, semua orang dapat mengetahui nasib kucing dan teori Schrödinger secara singkat, tetapi ini adalah proses yang sangat panjang dan melelahkan.

Prinsip dualisme kuantum dalam fisika tidak pernah dibantah oleh eksperimen pemikiran Schrödinger. Dalam arti, setiap makhluk tidak bisa disebut hidup atau mati (berada di superposisi) selama setidaknya ada satu orang yang tidak mengawasinya.