Erwin Schrödinger

físico austríaco

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (en alemán: [ˈɛʁviːn ˈʃʁøːdɪŋɐ]), nado o 12 de agosto de 1887 en Viena e finado o 4 de xaneiro de 1961 na mesma cidade, foi un físico austríaco famoso polas súas contribucións á Mecánica cuántica, especialmente a Ecuación de Schrödinger, pola cal recibiu o Premio Nobel de Física en 1933, compartido con Paul Dirac.

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger
Nobel prize medal.svg
Erwin Schrödinger (1933).jpg
Nome completoErwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger
Nacemento12 de agosto de 1887
 Viena
Falecemento4 de xaneiro de 1961
 Viena
Causatuberculose
SoterradoAlpbach
NacionalidadeAustria, Irlanda, Alemaña, Imperio Austrohúngaro e Alemaña nazi
Relixiónateísmo
Alma máterUniversidade de Viena
Ocupaciónfísico, físico teórico, académico, catedrático, escritor de non ficción e matemático
PaiRudolf Schrödinger
CónxuxeAnnemarie Schrödinger
Coñecido porEcuación de Schrödinger
Modelo atómico de Schrödinger
Efecto Túnel
Gato de Schrödinger
Lóxica cuántica
PremiosPremio Nobel de Física (1933)
Medalla Matteucci (1927)
Medalla Max Planck (1937)
Premio Erwin Schrödinger (1956)
Erwin Schrödinger signature.svg
editar datos en Wikidata ]

Tras unha longa correspondencia con Albert Einstein propuxo o experimento teórico coñecido como o Gato de Schrödinger.[1] Prestou atención aos aspectos filosóficos da ciencia, aos conceptos filosóficos occidentais e orientais, á ética e á relixión[2] e tivo un notable interese en Vedanta durante toda súa vida[3].

TraxectoriaEditar

Infancia e mocidadeEditar

Schrödinger naceu en Erdberg, unha localidade próxima a Viena en 1887. Era fillo de Rudolf Schrödinger e Georgine Emilia Brenda. No ano 1898 entrou no Akademisches Gymnasium, unha das institucións de ensino medio máis prestixiosas do ámbito xermánico. Entre os anos 1906 e 1910, Schrödinger estudou en Viena recibindo clases de Franz Serafin Exner e de Friedrich Hasenöhrl. Tamén realizou traballos experimentais en colaboración con Friedrich Kohlrausch. En 1911, Schrödinger converteuse en asistente de Exner.[4]

Inicios da carreira científica (1911 - 1921)Editar

En outubro de 1911, despois de pasar un ano de servizo militar no exército austríaco, Schrödinger volvieu ao seu antigo instituto de física como asistente de Exner. Deu clases de física e participou en experimentos levados a cabo no laboratorio de Exner. En 1913, Schrödinger solicitou o cargo de Privatdozent e, tras cumprir os requisitos pertinentes (publicar un artigo científico, dar clases maxistrais de proba...), a principios de 1914 o Ministerio aprobou a súa petición e concedeulle a venia legendi, máxima cualificación académica que unha persoa pode acadar en certos países de Europa e Asia. A primeira guerra mundial pospuxo o comezo da carreira pedagóxica de Schrödinger.[5] O mozo serviu como oficial de artillaría nas áreas relativamente pacíficas da fronte do sueste de Austria, en Raibl, Komárom e Prosecco, na rexión de Trieste. En 1917 chegou a ser profesor de meteoroloxía na academia de oficiais de Wiener Neustadt. Os seus horarios deixábanlle bastante tempo para ler a bibliografía profesional e traballar en problemas científicos.[6]

 
O mozo Schrödinger

En novembro de 1918, Schrödinger volveu a Viena. Pouco despois recibiu unha oferta para ocupar a cátedra de física teórica da Universidade de Chernivtsí. Despois do colapso do Imperio Austrohúngaro, a cidade quedou situada noutro país, polo que rexeitou a oferta. A difícil situación económica, o seu escaso soldo e a creba do negocio familiar obrigárono a procurar un novo traballo, mesmo no estranxeiro. Xurdiulle unha oportunidade en 1919, cando Max Wien, xefe do Instituto de Física da Universidade de Jena, o convidou a ser asistente de profesor de física teórica. O austríaco aceptou a oferta de todo corazón e en abril del 1920 trasladouse a Jena, xusto despois de casar con Annemarie Bertel o día 6 daquel mes. Aínda así, só quedou catro meses, posto que o 20 de setembro foi vivir a Stuttgart para ser profesor asociado de física na Escola Técnica Superior (actualmente Universidade de Stuttgart). A pesar da alta inflación do momento, ofrecéronlle un grande aumento de soldo. Aínda así, outras institucións axiña empezaron a ofrecerlle condicións mellores e o cargo de catedrático de física teórica, incluíndo as universidades de Breslau, Kiel, Hamburgo e Viena. Schrödinger decidiuse pola primeira e abandonou Stuttgart en 1921. En Breslau traballou durante a tempada estival, mais ao final volveu cambiar de ocupación, desta vez para ser xefe do prestixioso Departamento de Física Teórica da Universidade de Zürich.[5][4]

Zürich - Berlín (1921 - 1933)Editar

Schrödinger mudouse a Zürich no verán de 1921. A vida en Suíza resultoulle máis estable. O científico practicou o esquí e o alpinismo nas montañas, que ofrecían moitas oportunidades de recreo. As súas relacións con Peter Debye, Paul Scherrer e Hermann Weyl, que traballaban na Politécnica de Zürich, non moi lonxe, favoreceron a creatividade científica de Schrödinger.[7] O seu tempo en Zürich foi escurecido por unha doenza grave en 1921 e 1922. Diagnosticáronlle tuberculose e tivo que pasar nove meses recuperándose en Arosa, nos Alpes suízos.[8] En termos de creatividade, os anos en Zürich foron os máis frutíferos e Schrödinger escribiu a súa obra clásica sobre mecánica ondulatoria. Sábese que Weyl lle serviu de grande axuda á hora de resolver as dificultades matemáticas.[9]

En xaneiro de 1926 publicou un artigo titulado Quantisierung als Eigenwertproblem ("Cuantización coma problema de autovalores")[10] na prestixiosa revista Annalen der Physik[11] sobre a cuantización do problema dos vectores propios. Xunto a outra serie de artigos sentou a base da mecánica cuántica ondulatoria moderna e nos cales transcribiu en derivadas parciais a súa celebre ecuación diferencial, que relaciona a enerxía asociada a unha partícula microscópica coa función de onda descrita por dita partícula. Deduciu este resultado tras adoptar a hipótese de De Broglie, enunciada no ano 1924, segundo a cal a materia e en especial as partículas microscópicas son de natureza dual e se comportan ao mesmo tempo coma onda e coma corpo. A ecuación de Schrödinger ten coma resultado funcións de onda relacionadas coa probabilidade de que se dea un determinado suceso físico, coma a posición específica dun electrón na súa órbita arredor do núcleo. A notoriedade que xerou a súa innovadora obra fixo que Schrödinger chegase a ser un dos principais candidatos ao prestixioso cargo de catedrático de física teórica na Universidade Humboldt de Berlín, que quedara vacante despois da dimisión de Max Planck. Despois do rexeitamento de Arnold Sommerfeld e de superar dúbidas sobre se valía a pena abandonar Zürich, Schrödinger aceptou a oferta e comezou a traballar no seu novo cargo en outubro de 1927.

 
Quinta Conferencia Solvay (1927). Erwin Schrödinger está no medio da fila superior.

En Berlín, o físico austríaco atopou amigos e aliados que compartían a súa visión conservadora da mecánica cuántica e non recoñecían a interpretación de Copenhaguen, incluídos o propio Max Planck, Albert Einstein e Max von Laue. Na universidade, Schrödinger deu clases de varias disciplinas da física, encargouse de seminarios e moderou coloquios de física, mais en xeral non atraía moita atención, o que resultaba evidente polos poucos estudantes que tiña. En palabras de Victor Weisskopf, que traballou durante un tempo como asistente de Schrödinger, Erwin "facía o papel de forasteiro na universidade".[12]

O mesmo ano 1927 asistiu ao V Congreso Solvay, dedicado á estrutura e ás propiedades do núcleo atómico que se desenvolveu na Universidade Libre de Bruxelas.

Oxford - Graz - Gante (1933 - 1939)Editar

Schrödinger, quen ocupara o posto de Max Planck na Universidade de Berlín, describiu o tempo que pasou en Berlín como "os marabillosos anos durante os que ensinei e aprendín". Porén o ascenso do Partido Nazi e a chegada de Hitler ao poder, decidírono a abandonar Alemaña. Aínda que nunca o manifestara en público, non simpatizaba co nazismo e non quería permanecer baixo a autoridade dun réxime antisemita. Así, abandonou Alemaña en 1933; o mesmo Schöringer explicou a súa saída do país dicindo que "non podo sufrir que me asedien os políticos".

O físico británico Frederick Lindemann, quen máis tarde sería nomeado vizconde de Cherwell, estaba de visita en Alemaña e invitou a Schöringer a acompañalo ao Magdalen College da Universidade de Oxford.[13] Erwin e a súa dona saíron de vacacións a Tirol do Sur, desde onde viaxaron directamente a Oxford.[14] Ao pouco de chegar, soubo que fora galardoado co Premio Nobel de Física, xunto a Paul Dirac, "polo descubrimento de novas formas produtivas da teoría atómica".[15]

En 1934 fixo un lectorado na Universidade de Princeton onde lle ofreceron unha praza permanente que non aceptou. O 3 de agosto de 1934 participou en Santiago de Compostela no XIV Congreso da Asociación Española para o Progreso das Ciencias, e despois impartiu seis conferencias en Santander, transcritas e publicadas polo filósofo Xavier Zubiri. Na primavera de 1935 percorreu España coa súa esposa nun pequeno BMW[16].

Estivo a punto de ir á Universidade de Edimburgo pero o seu visado xa expirara, e en 1936 acepta o cargo de catedrático de Física Teórica na Universidade de Graz, en Austria.[17] A estadía de Schöringer no seu país natal non durou moito. En marzo de 1938 tivo lugar o Anschluss, ou anexión de Austria por parte da Alemaña nazi. Schöringer comezou a ter problemas debido á súa fuga de Berlín en 1933 e as súas posturas políticas contrarias ao nazismo[18], polo cal, seguindo os consellos do reitor da universidade, publicou un escrito no Tagespost retractándose da súa oposición ao nazismo (posteriormente arrepentíriase de telo feito, tal como lembrou Einstein), que lle valeu feroces críticas por parte dos seus colegas expatriados.[19] Aínda así, este feito non bastou para que os nazis esqueceran a ofensa, e foi destituído na universidade por carencia de fiabilidade política. Sufriu acoso e recibiu instrucións de non abandonar Austria. Temendo que tería que permanecer alí á forza, saíu rapidamente de Austria cara Roma (naquel tempo, a Italia fascista era o único país ao que podían viaxar os cidadáns do Terceiro Reich sen necesidade dun visado).

Desde Roma viaxou en tren a Xenebra e desde alí a Oxford onde non foi ben recibido, en parte pola súa retractación en Graz. El explicou que estaba arrepentido e xustificouno dicindo que cos nazis había que ter moito coidado. Tras dous meses en Oxford aceptou unha praza de profesor visitante en Gante durante un ano, comezando en decembro.[18]

Dublín - Viena (1939 - 1961)Editar

 
Schrödinger e De Valera (segundo e quinto pola dereita respectivamente na primeira fila) no Instituto de Estudos Avanzados de Dublín en 1942.

Ao tempo que aceptaba a oferta da universidade de Gante, Schrödinger estaba en negociacións co primeiro ministro de Irlanda, Éamonn de Valera, matemático de formación, quen desexaba establecer en Dublín un Instituto de Estudos Avanzados. Deste xeito, en outubro de 1939, ao pouco de iniciarse a Segunda guerra mundial, chegou Schrödinger a Dublín onde ía ter un posto seguro de profesor temporal. Estáballe moi agradecido á universidade de Gante pola hospitalidade que lle ofreceran e escribiu ao reitor para "expresar a profunda débeda que sentía coa súa terra polo refuxio e axuda incondicionais que recibiu en momentos críticos".[18] En Irlanda estableceuse en Kincora Road no suburbio dublinés de Clontarf, onde viviu modestamente. En 1940 foi nomeado Director da Escola de Física Teórica,[20] e permaneceu alí durante 17 anos. Adquiriu a nacionalidade irlandesa en 1948 sen renunciar á cidadanía austríaca. Durante a súa estancia en Dublín realizou máis de cincuenta publicacións en varias áreas, desde a bioloxía á historia da ciencia (Nature and the Greeks, 1954) pasando polas súas aproximacións a unha teoría unificada de todas as forzas fundamentais (ás veces chamada Space-Time Structure, 1950).[21][22] En 1944 publicou en inglés What is life? (Que é a vida?), unha obra menor que de todas as maneiras tivo grande influencia sobre o desenvolvemento da bioloxía.

 
Tumba de Schrödinger e Annemarie Bertel en Alpbach (Tirol)

Schrödinger residiu en Dublín ata a súa xubilación en 1955. En 1956 volveu a Viena. Os derradeiros anos sa súa vida dedicounos á física matemática, á relatividade xeral e á teoría do todo, pero o seu derrradeiro libro Meine Weltansicht (A miña visión do mundo), de 1961, dedicouno á súa visión da metafísica. Schöringer faleceu o 4 de xaneiro de 1961 en Viena, a consecuencia da tuberculose á idade de 73 anos.[23] Foi soterrado en Alpbach, no Tirol austríaco.[24]

Vida persoalEditar

O 6 de abril de 1920, Schrödinger casou con Annemarie (Anny) Bertel,[25] mais tivo unha vida persoal pouco convencional. Cando emigrou a Irlanda en 1938, obtivo visados para el, para a súa esposa e para outra muller, Hilde March. March era a esposa dun colega austríaco e Schrödinger tivera unha filla con ela en 1934.[26] Schrödinger escribiu persoalmente ao Taoiseach, Éamon de Valera, para obter o visado para ela. En outubro de 1939, os tres instaláronse en Dublín.[26] Schrödinger tivo outras dúas fillas de dúas mulleres diferentes mentres estivo en Irlanda.[26]

ObraEditar

 
Busto de Erwin Schrödinger na Universidade de Viena.

Ecuación de SchrödingerEditar

Artigo principal: Ecuación de Schrödinger.

Desenvolta en 1925 describe a dependencia temporal dos sistemas mecanocuánticos. É de grande importancia na teoría da mecánica cuántica, onde representa un papel que se pode considerar semellante ás leis de Newton na mecánica clásica.

Na mecánica cuántica, o conxunto de todos os estados posíbeis nun sistema descríbese por un espazo de Hilbert complexo, e calquera estado instantáneo dun sistema descríbese por un vector unitario nese espazo. Este vector unitario codifica as probabilidades dos resultados de todas as posíbeis medidas feitas ó sistema. Como o estado do sistema xeralmente cambia co tempo, o vector estado é unha función do tempo. Con todo, debe lembrarse que os valores dun vector de estado son diferentes para distintos lugares. Noutras palabras, tamén é unha función de x (ou, tridimensionalmente, de r). A ecuación de Schrödinger dá unha descrición cuantitativa da taxa de cambio no vector estado.

Gato de SchrödingerEditar

Artigo principal: Gato de Schrödinger.

En 1935, despois dunha extensa correspondencia co seu amigo Albert Einstein, propuxo e publicou o experimento mental coñecido como o gato de Schrödinger coa intención de ilustrar os problemas da interpretación de Copenhaguen da mecánica cuántica cando se intenta aplicar á descrición de fenómenos a escala macroscópica.

As cuestións filosóficas que formula o gato de Schrödinger aínda se están a debater. É un experimento que se usa con moita frecuencia na ciencia popular e recreativa.

Na cultura popular, cabe mencionar que o gato de Schrödinger é un tema recorrente na serie The Big Bang Theory. O tema aparece por primeira vez cando Sheldon tenta explicar o experimento a Penny coma un exemplo para axudala a decidir se ten que saír ou non co seu amigo Leonard. A partir dese momento, menciónase varias veces en sucesivos capítulos e úsase frecuentemente para facer bromas.

A corEditar

Schrödinger fixo aportacións importantes no campo da cor, o traballo de Ernst Mach tróuxoo á teoría da visión ou perceción da cor, un campo no que chegou a ser un experto recoñecido. Tamén fixo estudos de colorimetría, estudou diferentes espazos de cor do modelo CIE 1931 XYZ da Comisión Internacional de Iluminación.[27] Dado que a mestura aditiva das cores segue as normas da adición vectorial, representou as cores coma vectores.[28]

What is life?Editar

En 1944 publicou en inglés un pequeño volume titulado What is life? ("Que é a vida?"),[29] resultado dunhas conferencias divulgativas. Pese a que é considerada unha obra menor de Schrödinger en comparación co seu traballo na física tivo unha grande influencia do desenvolvemento do campo da bioloxía. Proporcionou dúas ideas fundamentais:

  • Que a vida non é allea nin se opón ás leis da termodinámica, senón que os sistemas biolóxicos conservan ou amplían a súa complexidade exportando a entropía que producen os seus procesos, a neguentropía.
  • Que a química da herdanza biolóxica, nun momento no que non estaba clara a súa dependencia de ácidos nucleicos ou proteínas, debe basarse nun cristal aperiódico, contrastando a periodicidade esixida a un cristal coa necesidade dunha secuencia informativa. Segundo as memorias de James Watson o libro de Schrödinger inspirouno para investigar os xenes, o que o levou ao descubrimento da estrutura de dobre hélice do ADN.[30]

RecoñecementosEditar

NotasEditar

  1. Moore 1992, p. 194.
  2. Heitler, W. (1961). "Erwin Schrodinger. 1887–1961". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society 7: 221–226. JSTOR 769408. doi:10.1098/rsbm.1961.0017. 
  3. My View of the World Erwin Schrödinger chapter iv. "What is life? the physical aspect of the living cell & Mind and matter" — By Erwin Schrodinger.
  4. 4,0 4,1 "Erwin Schrödinger - Biographical". Nobelprize.org (en inglés). Consultado o 12 de xullo de 2017. 
  5. 5,0 5,1 Hoffman, D. Erwin Schrödinger (en inglés). pp. pág. 18—31. 
  6. Mehra., J. Erwin Schrödinger and the Rise of Wave Mechanics (en inglés). p. 724. 
  7. Hoffman, D. Erwin Schrödinger (en inglés). pp. 32—36. 
  8. Moore, W. J. (1994). A Life of Erwin Schrödinger (en inglés). Cambridge: University Press. pp. 108—109. [Ligazón morta]
  9. Hoffman, D. Erwin Schrödinger (en inglés). pp. 37—50. 
  10. E. Schrödinger, Quantisierung als Eigenwertproblem. Annalen der Physik, Número 79, Primeira parte, páxina 361; Segunda parte, páxina 489; Número 81, Terceira parte, páxina 109; Leipzig, 1926. Dispoñible en Primeira parte e en Segunda parte, Terceira parte (en alemán)
  11. "Annalen der Physik". 
  12. Hoffman, D. Erwin Schrödinger (en inglés). pp. 51—59. 
  13. "Dr Erwin Schrödinger". Magdalen College (Oxford) (en inglés). Consultado o 1 de outubro de 2021. 
  14. Hoffman, D. Erwin Schrödinger (en inglés). pp. 60—67. 
  15. Fundación Nobel (ed.). "Erwin Schrödinger". The Nobel Prize (en inglés). Consultado o 1 de outubro de 2021. 
  16. "A semana na que Schrödinger non morreu no pazo de Oca", artigo de Iolanda Casal en Cultura Galega, 6 de xullo de 2015.
  17. Hoch, P. K.; Yoxen, E. J. (1987). "Schrödinger at Oxford: A hypothetical national cultural synthesis which failed". Annals of Science (en inglés) 44 (6): 593–616. 
  18. 18,0 18,1 18,2 Lakhtakia, Akhlesh (1996). Models and Modelers of Hydrogen: Thales, Thomson, Rutherford, Bohr, Sommerfeld, Goudsmit, Heisenberg, Schrödinger, Dirac, Sallhofer (en inglés). World Scientific. pp. 147–. ISBN 978-981-02-2302-1. 
  19. Moore, W. J. A Life of Erwin Schrödinger (en inglés). p. 240. 
  20. Daugherty, Brian. "Brief Chronology". Erwin Schrödinger. Arquivado dende o orixinal o 09 de marzo de 2012. Consultado o 10 de decembro de 2012. 
  21. Schrödinger, E. (1950). Space-Time Structure. Cambridge Univ. Press. 
  22. The General Unitary Theory of the Physical Fields. Proceedings of the Royal Irish Academy, 49 A, (1943), páx. 43-58 .
  23. Moore 1992, p. 10.
  24. "Erwin Schrodinger The Founder of Quantum Wave Mechanics". Vigyan Prasar Science Portal (en inglés). Arquivado dende o orixinal o 17 de abril de 2009. Consultado o 12 de xullo de 2017. 
  25. Moore 1992 comenta as relacións pouco convencionais de Schrödinger nos capítulos sete e oito, "Berlin" and "Exile in Oxford".
  26. 26,0 26,1 26,2 Ronan Fanning, Éamon de Valera: A Will to Power, Faber & Faber, 2015
  27. Heisenberg, W. (1961). "Erwin Schrödinger". Jahrbuch der Bayrischen Akademie der Wissenschaften (Anuario da Academia de Ciencias de Baviera) (en alemán): 27–35. 
  28. Schrödinger, Erwin (1920). "Grundlinien einer Theorie der Farbmetrik im Tagessehen" (PDF). Annalen der Physik (en alemán) IV (63): 427–456. Consultado o 1 de outubro de 2021. 
  29. Schrödinger, Erwin. What is life? (en inglés). opensource. ISBN 9788472236073. Consultado o 12 de xullo de 2017. 
  30. Jebb, Matthew. "What is Life? by Erwin Schrödinger". National Botanic Gardens of Ireland (en inglés). Consultado o 12 de xullo de 2017. 
  31. "Datos de la NASA (JPL Small-Body Database Browser)" (en inglés). Consultado o 19 de xaneiro de 2017. 
  32. Modelo:Gpn

Véxase taménEditar

BibliografíaEditar

Outros artigosEditar

Ligazóns externasEditar