Ciencia

Erwin Schrödinger

Martin Cid Magazine 15 agosto 2021 - 08:15

Erwin Schrödinger fue uno de los pensadores más influyentes de la ciencia moderna, y sus aportaciones al campo de la mecánica cuántica han dado forma a nuestra comprensión del mundo en que vivimos hoy. Hoy nos adentramos en la vida y obra de Schrödinger para descubrir la brillantez que le llevó a convertirse en Premio Nobel de Física.

Schrödinger es más conocido por su «ecuación de onda», que formuló en 1926 mientras trabajaba en la Universidad de Viena. Fue una idea revolucionaria, ya que ofrecía una explicación alternativa de la mecánica cuántica que se consideró revolucionaria en su momento. De esta ecuación surgieron algunos de los avances más importantes de la mecánica cuántica, como el principio de incertidumbre de Heisenberg y el modelo atómico de Bohr.

Sin embargo, se sabe menos de la vida personal de Schrödinger que de su carrera científica. Acompáñenos en el viaje de Erwin Schrödinger de estudiante a premio Nobel y desentrañe la historia de la vida de un pensador increíble.

Los primeros años de Erwin Schrödinger

Es imposible conocer al famoso físico Erwin Schrödinger sin explorar primero su educación. Nacido y criado en Austria, creció en el seno de una pequeña pero culta familia de padres académicos. Era hijo único y le encantaba estudiar literatura y música; ya de pequeño destacaba en los estudios. De adolescente, su brillantez le valió la admisión en la Universidad de Viena, donde estudió matemáticas y física.

Cuando terminó su doctorado en 1910, Erwin ya era considerado un genio en la comunidad científica. Sus revolucionarias investigaciones se centraron en áreas como la termodinámica y la teoría de la electricidad, y dieron lugar a varios descubrimientos significativos en los años siguientes. En particular, escribió un importante artículo sobre teoría cuántica que exploraba cómo se intercambia energía entre partículas, un tema innovador que más tarde se conocería como mecánica ondulatoria o «ecuación de Schrödinger».

Contribuciones de Schrödinger a la teoría cuántica

¿Sabía que Erwin Schrödinger fue un físico consumado del siglo XX? Su contribución más notable fue la formulación de la ecuación de onda en 1926, que sentó las bases de la mecánica cuántica y la mecánica ondulatoria. Esta ecuación le permitió explicar las propiedades de átomos y moléculas en términos de ondas y probabilidades.

La ecuación de ondas de Schrödinger también estableció el principio de que la materia tiene una naturaleza ondulatoria. Demostró que las partículas en su nivel básico no son ni partículas ni ondas, sino ambas cosas a la vez, un concepto conocido como dualidad onda-partícula. Aunque esta noción pueda parecer revolucionaria, el propio Schrödinger dijo que «en física, dos o tres teorías pueden coexistir sin contradicción durante algún tiempo hasta que finalmente se demuestra que una es correcta y las otras falsas».

Lo que hizo revolucionario el trabajo de Schrödinger fue que fue capaz de aplicar sus teorías para describir sistemas físicos a escala macroscópica -como átomos, moléculas y sus interacciones- en términos de sus principios subyacentes a nivel cuántico. Esto no sólo dio a los científicos una idea de cómo es la realidad a nivel subatómico, sino que también les ayudó a comprender mejor fenómenos como la radiactividad, la radiación del cuerpo negro, los enlaces químicos y otros.

Los últimos años de Schrödinger y sus premios

Es posible que haya oído hablar de la famosa ecuación de Erwin Schrödinger, que explica por qué los átomos y las moléculas existen en múltiples estados simultáneamente. Este descubrimiento pionero le valió el Premio Nobel en 1933 y fue su legado duradero, pero sólo fue una parte de su extraordinaria carrera.

En los últimos años de su vida, Schrödinger promovió la idea de la «ciencia unificada», un concepto basado en estudios interdisciplinarios que fusionaba las ciencias y las humanidades en un todo universal.

Schrödinger también trabajó en temas como la teoría del color, la mecánica estadística y la termodinámica, realizando importantes aportaciones a estos campos. En 1945 se convirtió en profesor de la Universidad de Oxford, e incluso ocupó cargos en otras prestigiosas universidades como la Universidad de Graz y el University College de Irlanda.

Premios por su trabajo

Throughout his career, Schrödinger received many prestigious awards commending him for his brilliant work:

Premio Nobel de Física (1933)
Medalla Max Planck (1937)
Decoración austriaca para la ciencia y el arte (1942)
Cátedra Faraday (1945)

La influencia de Schrödinger en la física y más allá

En este punto de su carrera, Schrödinger ya había tenido un impacto significativo en la estructura atómica, la mecánica cuántica y la mecánica estadística. Sin embargo, Schrödinger seguiría contribuyendo enormemente al mundo de la teoría cuántica.

En 1926 publicó un artículo que se basaba en los trabajos de Max Born y demostraba el concepto de mecánica ondulatoria. Su ecuación sugería que las partículas se comportaban como ondas, algo inédito en el mundo de la física. Este fue el comienzo de la «mecánica ondulatoria» y sentó las bases para descubrir nuevas formas de entender y trabajar con las partículas atómicas.

Esta ecuación fue revolucionaria por sus implicaciones, ya que ofrecía una nueva forma de ver cómo interactúan las partículas entre sí, no sólo en física, sino en todos los campos científicos. Los efectos del trabajo de Schrödinger se dejan sentir en disciplinas como la química, la electrónica, la ciencia de los materiales y otras.

Además, Schrödinger introdujo nuevas ideas para unir la física clásica y la teoría cuántica y crear una visión más completa de la realidad que los físicos modernos siguen utilizando hoy en día. Además de esta importante contribución, también escribió mucho sobre la entropía, la teoría de la relatividad y la termodinámica, lo que condujo al desarrollo de métodos estadísticos modernos para químicos y biólogos.

Su impacto en la mecánica cuántica moderna

Las aportaciones de Erwin Schrödinger a la mecánica cuántica han sido inestimables. Sus trabajos sobre la mecánica ondulatoria y su famosa ecuación son prueba de su profundo conocimiento del mundo de las partículas subatómicas. Sus esfuerzos por encontrar respuestas a algunas de las cuestiones más difíciles de la física han tenido un gran impacto en la Mecánica Cuántica moderna.

Mecánica ondulatoria

Schrödinger desarrolló un completo marco matemático que describía el comportamiento de los sistemas cuánticos, conocido como Mecánica Ondulatoria. Exploró la idea de que los electrones podían describirse como ondas en lugar de partículas, allanando el camino para una mejor comprensión de la Mecánica Cuántica y los fenómenos a escala cuántica.

Ecuación de Schrödinger

En 1926, Schrödinger introdujo una ecuación que proporcionaba una forma teórica de describir el comportamiento atómico. Esta emblemática ecuación describe cómo las partículas con propiedades ondulatorias, como los electrones, pueden interactuar entre sí y con otras partículas en un sistema cuántico. La ecuación se ha convertido en una de las piedras angulares de la Física moderna y es ampliamente utilizada por los científicos en la actualidad.

La inmensa contribución de Schrödinger a la física moderna es innegable: su trabajo revolucionó nuestra comprensión de la estructura y el comportamiento atómicos y nos acercó al descubrimiento de los secretos de nuestro universo.

Celebración de la vida de Erwin Schrödinger

Has estado aprendiendo sobre Erwin Schrödinger, el físico austriaco que tuvo un impacto duradero en la ciencia. A lo largo de su carrera hizo muchos descubrimientos y contribuciones a la mecánica cuántica, la termodinámica y la teoría cuántica de campos que siguen siendo relevantes hoy en día. Para apreciar plenamente la vida y obra de este brillante científico, es importante conocer mejor sus logros.

Premios Nobel

Erwin Schrödinger recibió el Premio Nobel de Física en 1933 por descubrir la formulación mecánica ondulatoria de la ecuación de Schrödinger (a menudo denominada ecuación ondulatoria de Schrödinger). Esto supuso un gran avance en la comprensión del comportamiento de las partículas atómicas en su nivel más básico. También obtuvo un segundo Premio Nobel en 1963 por sus investigaciones sobre termodinámica.

Contribuciones científicas

Las aportaciones de Schrödinger a la ciencia fueron muy amplias, pero una de las más importantes fue el desarrollo de una ecuación -conocida hoy como ecuación de Schrödinger- que proporcionaba una descripción matemática del comportamiento de los átomos. Este trabajo pionero sentó las bases de gran parte de la física moderna y aún hoy se utiliza y estudia. También desarrolló otras teorías relacionadas con los átomos, como las ecuaciones de onda, la teoría cuántica de campos y la termodinámica.

Legado

Erwin Schrödinger’s groundbreaking work helped pave the way for further discoveries in quantum physics, which have had a profound impact on our understanding of particle physics and the structure of matter at its most basic level. His legacy lives on through his works and through those who continue to build upon them even today.

En resumen, Erwin Schrödinger fue uno de los físicos más importantes e influyentes del siglo XX. Sus profundos conocimientos de la teoría cuántica revolucionaron el campo de la física y sentaron las bases de los avances modernos en este campo. Aunque se enfrentó a muchos retos personales y profesionales a lo largo de su vida, sus contribuciones a la ciencia siguen siendo incomparables y continúan dando forma a nuestra comprensión del universo actual. El legado de Schrödinger demuestra que una sola persona puede tener un profundo impacto en el mundo y seguirá siendo una inspiración para los siglos venideros.

Video: Función de onda cuántica | Física | Khan Academy en Español

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Science

Erwin Schrödinger

Martin Cid Magazine 15 agosto 2021 - 08:15

Erwin Schrödinger was one of the most influential thinkers in modern science, and his contributions to the field of quantum mechanics have shaped our understanding of the world we live in today. Today we’re taking a deep dive into Schrödinger’s life and work to uncover the brilliance that led him to become a Nobel Prize-winning physicist.

Schrödinger is best known for his «wave equation,» which he formulated in 1926 while working at the University of Vienna. It was a revolutionary idea, as it offered an alternative explanation of quantum mechanics that was seen as revolutionary at the time. From this equation emerged some of the most important advances in quantum mechanics, including Heisenberg’s uncertainty principle and Bohr’s atomic model.

However, less is known about Schrödinger’s personal life than his scientific career. Join us as we explore Erwin Schrödinger’s journey from student to Nobel laureate and unravel the life story of one incredible thinker.

The Early Life of Erwin Schrödinger

It’s impossible to learn about the famous physicist Erwin Schrödinger without first exploring his upbringing. Born and raised in Austria, he grew up in a small but well-educated family of academic parents. He was an only child and loved to study literature and music; even as a young boy, Erwin excelled academically. His hard work paid off—as a teenager, his brilliance earned him admittance to the University of Vienna, where he studied mathematics and physics.

By the time he finished his doctorate in 1910, Erwin was already considered a genius in the scientific community. His groundbreaking research focused on areas like thermodynamics and electricity theory, leading to several significant discoveries over the next few years. Most notably, he wrote an important paper on quantum theory that explored how energy is exchanged between particles—a groundbreaking topic that would later become known as wave mechanics or “Schrödinger’s equation”.

Schrödinger’s Contributions to Quantum Theory

Did you know that Erwin Schrödinger was an accomplished physicist of the 20th century? His most notable contribution was the formulation of the wave equation in 1926, which provided a foundation for quantum mechanics and wave mechanics. This equation enabled him to explain the properties of atoms and molecules in terms of waves and probabilities.

Schrödinger’s wave equation also established the principle that matter has a wave-like nature. He showed that particles at their base level are neither particles nor waves, but both at the same time—a concept known as wave-particle duality. While this notion may seem revolutionary, Schrödinger himself said that “in physics, two or three theories can exist side by side without contradiction for some time until one is finally shown to be correct and the others false”.

What made Schrödinger’s work revolutionary was that he was able to apply his theories to describe physical systems in macroscopic scale—like atoms, molecules and their interactions—in terms of their underlying principles on a quantum level. This not only gave scientists an idea of what reality is like on a subatomic level, but also helped them better understand phenomena such as radioactivity, blackbody radiation, chemical bonds and more.

Schrödinger’s Later Years and Awards

You may have heard of Erwin Schrödinger’s famous equation which explains why atoms and molecules exist in multiple states simultaneously. This pioneering discovery earned him the Nobel Prize in 1933 and was his lasting legacy, but it was only part of his outstanding career.

In the later years of his life, Schrödinger promoted the idea of “unified science” – a concept based on interdisciplinary studies that merged the sciences and humanities into one universal whole.

Schrödinger also worked on topics such as color theory, statistical mechanics, and thermodynamics, making significant contributions to these fields. In 1945 he became a professor at Oxford University, and even held positions at other prestigious universities like the University of Graz and University College Ireland.

Awards for His Work

Throughout his career, Schrödinger received many prestigious awards commending him for his brilliant work:

Nobel Prize in Physics (1933)
Max Planck Medal (1937)
Austrian Decoration for Science & Art (1942)
Faraday Lectureship (1945)

Schrödinger’s Influence on Physics and Beyond

At this point in his career, Schrödinger had already had a significant impact on atomic structure, quantum mechanics, and statistical mechanics. However, Schrödinger would continue to contribute immensely to the world of quantum theory.

In 1926, he published an article that played off of Max Born’s work and demonstrated the concept of wave mechanics. His equation suggested that particles behave like waves—something previously unheard of in the world of physics. This was the beginning of “wave mechanics” and it provided the basis for discovering new ways to understand and work with atomic particles.

This equation was revolutionary in its implications, as it offered a fresh way of looking at how particles interact with each other—not just in physics, but in all scientific fields. The effects of Schrödinger’s work can be felt across disciplines such as chemistry, electronics, materials science and beyond.

On top of this, Schrödinger also introduced new ideas to bridge classical physics and quantum theory to create a more complete view of reality that is still used by modern physicists today. In addition to this major contribution, he also wrote extensively about entropy, relativity theory and thermodynamics which led to the development of modern-day statistical methods for chemists and biologists.

His Impact on Modern Quantum Mechanics

Erwin Schrödinger’s contributions to Quantum Mechanics have been invaluable. His work on wave mechanics and his famous equation are proof of his profound understanding of the world of subatomic particles. His efforts to find answers to some of the most difficult questions in physics greatly impacted modern Quantum Mechanics.

Wave Mechanics

Schrödinger developed a comprehensive mathematical framework that described the behavior of quantum systems, known as Wave Mechanics. He explored the idea that electrons could be described as waves instead of particles, paving the way for a better understanding of Quantum Mechanics and quantum-scale phenomenon.

Schrödinger Equation

In 1926, Schrödinger introduced an equation which provided a theoretical way to describe atomic behavior. This iconic equation describes how particles with wave-like properties, such as electrons, can interact with each other and with other particles in a quantum system. The equation has become one of the cornerstones of modern Physics and is widely used by scientists today.

Schrödinger’s immense contributions to Modern Physics are undeniable—his work revolutionized our understanding of atomic structure and behavior, leading us closer to unlocking the secrets of our universe.

Celebrating the Life of Erwin Schrödinger

You have been learning about Erwin Schrödinger, the Austrian physicist who made a lasting impact on science. Throughout his career, he made many discoveries and contributions to quantum mechanics, thermodynamics and quantum field theory that are still relevant today. In order to fully appreciate the life and work of this brilliant scientist, it is important to learn more about his accomplishments.

Nobel Prize Achievements

Erwin Schrödinger was awarded the 1933 Nobel Prize in Physics for discovering the wave mechanics formulation of the Schrödinger equation (often referred to as the Schrödinger Wave Equation). This was a major breakthrough in understanding how atomic particles behave at their most basic level. He also earned a second Nobel Prize in 1963 for his research on thermodynamics.

Scientific Contributions

Schrödinger’s contributions to science were vast, but one of his most important contributions was developing an equation — now known as the Schrödinger’s equation — which provided a mathematical description of how atoms behave. This groundbreaking work laid the foundation for much of modern physics and is still used and studied today. He also developed several other theories related to atoms including wave equations, as well as theories relating to quantum field theory and thermodynamics.

Legacy

In short, Erwin Schrödinger was one of the most important and influential physicists of the twentieth century. His profound insights into quantum theory revolutionized the field of physics and laid the groundwork for modern advancements in the field. Although he faced many personal and professional challenges throughout his life, his contributions to science remain unparalleled and continue to shape our understanding of the universe today. Schrödinger’s legacy proves that a single person can have a profound impact on the world and will remain an inspiration for centuries to come.

Video: What is The Schrödinger Equation, Exactly?

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Science

Erwin Schrödinger

Martin Cid Magazine 15 agosto 2021 - 08:15

Erwin Schrödinger était l’un des penseurs les plus influents de la science moderne, et ses contributions au domaine de la mécanique quantique ont façonné notre compréhension du monde dans lequel nous vivons aujourd’hui. Aujourd’hui, nous nous plongeons dans la vie et l’œuvre de Schrödinger pour découvrir le génie qui l’a conduit à devenir un physicien lauréat du prix Nobel.

Schrödinger est surtout connu pour son «équation des ondes», qu’il a formulée en 1926 alors qu’il travaillait à l’université de Vienne. Il s’agissait d’une idée révolutionnaire, car elle offrait une explication alternative de la mécanique quantique qui était considérée comme révolutionnaire à l’époque. De cette équation ont émergé certaines des avancées les plus importantes de la mécanique quantique, notamment le principe d’incertitude d’Heisenberg et le modèle atomique de Bohr.

Cependant, on en sait moins sur la vie personnelle de Schrödinger que sur sa carrière scientifique. Rejoignez-nous pour explorer le parcours d’Erwin Schrödinger, de l’étudiant au lauréat du prix Nobel, et découvrez l’histoire d’un penseur incroyable.

La première vie d’Erwin Schrödinger

Il est impossible de connaître le célèbre physicien Erwin Schrödinger sans s’intéresser d’abord à son éducation. Né et élevé en Autriche, il a grandi dans une famille de parents universitaires, petite mais bien éduquée. Enfant unique, il aimait étudier la littérature et la musique ; dès son plus jeune âge, Erwin excellait dans ses études. Son travail acharné a porté ses fruits – à l’adolescence, son intelligence lui a valu d’être admis à l’université de Vienne, où il a étudié les mathématiques et la physique.

Lorsqu’il termine son doctorat en 1910, Erwin est déjà considéré comme un génie par la communauté scientifique. Ses recherches révolutionnaires portent sur des domaines tels que la thermodynamique et la théorie de l’électricité et aboutissent à plusieurs découvertes importantes au cours des années suivantes. Il a notamment écrit un article important sur la théorie quantique, qui explore la manière dont l’énergie est échangée entre les particules – un sujet révolutionnaire qui sera plus tard connu sous le nom de mécanique ondulatoire ou «équation de Schrödinger».

Les contributions de Schrödinger à la théorie quantique

Saviez-vous qu’Erwin Schrödinger était un physicien accompli du 20e siècle ? Sa contribution la plus notable a été la formulation de l’équation des ondes en 1926, qui a servi de base à la mécanique quantique et à la mécanique ondulatoire. Cette équation lui a permis d’expliquer les propriétés des atomes et des molécules en termes d’ondes et de probabilités.

L’équation d’onde de Schrödinger a également établi le principe selon lequel la matière a une nature ondulatoire. Il a montré que les particules à leur niveau de base ne sont ni des particules ni des ondes, mais les deux à la fois – un concept connu sous le nom de dualité onde-particule. Si cette notion peut sembler révolutionnaire, Schrödinger lui-même a déclaré qu'»en physique, deux ou trois théories peuvent exister côte à côte sans contradiction pendant un certain temps, jusqu’à ce que l’une d’entre elles se révèle finalement correcte et les autres fausses».

Ce qui a rendu le travail de Schrödinger révolutionnaire, c’est qu’il a pu appliquer ses théories pour décrire des systèmes physiques à l’échelle macroscopique – comme les atomes, les molécules et leurs interactions – en termes de principes sous-jacents au niveau quantique. Cela a non seulement donné aux scientifiques une idée de la réalité au niveau subatomique, mais les a également aidés à mieux comprendre des phénomènes tels que la radioactivité, le rayonnement du corps noir, les liaisons chimiques, etc.

Les dernières années de Schrödinger et ses récompenses

Vous avez peut-être entendu parler de la célèbre équation d’Erwin Schrödinger qui explique pourquoi les atomes et les molécules existent dans plusieurs états simultanément. Cette découverte pionnière lui a valu le prix Nobel en 1933 et constitue son héritage durable, mais elle ne représente qu’une partie de sa carrière exceptionnelle.

Dans les dernières années de sa vie, Schrödinger a promu l’idée d’une «science unifiée» – un concept fondé sur des études interdisciplinaires qui fusionnent les sciences et les humanités en un tout universel.

Schrödinger a également travaillé sur des sujets tels que la théorie des couleurs, la mécanique statistique et la thermodynamique, apportant des contributions importantes à ces domaines. En 1945, il est devenu professeur à l’université d’Oxford, et a même occupé des postes dans d’autres universités prestigieuses comme l’université de Graz et l’University College Ireland.

Prix pour son œuvre

Tout au long de sa carrière, Schrödinger a reçu de nombreux prix prestigieux le félicitant pour son travail brillant :

Prix Nobel de physique (1933)
Médaille Max Planck (1937)
Décoration autrichienne pour la science et l’art (1942)
Conférence Faraday (1945)

L’influence de Schrödinger sur la physique et au-delà

À ce stade de sa carrière, Schrödinger a déjà eu un impact important sur la structure atomique, la mécanique quantique et la mécanique statistique. Cependant, Schrödinger continuera à apporter une immense contribution au monde de la théorie quantique.

En 1926, il publie un article qui s’inspire des travaux de Max Born et démontre le concept de la mécanique ondulatoire. Son équation suggère que les particules se comportent comme des ondes, ce qui était jusqu’alors inconnu dans le monde de la physique. C’était le début de la «mécanique ondulatoire», qui a servi de base à la découverte de nouvelles façons de comprendre et de travailler avec les particules atomiques.

Cette équation était révolutionnaire dans ses implications, car elle offrait une nouvelle façon de voir comment les particules interagissent entre elles, non seulement en physique, mais dans tous les domaines scientifiques. Les effets des travaux de Schrödinger se font sentir dans des disciplines telles que la chimie, l’électronique, la science des matériaux et au-delà.

En outre, Schrödinger a également introduit de nouvelles idées pour relier la physique classique et la théorie quantique afin de créer une vision plus complète de la réalité qui est toujours utilisée par les physiciens modernes. Outre cette contribution majeure, il a également beaucoup écrit sur l’entropie, la théorie de la relativité et la thermodynamique, ce qui a conduit au développement de méthodes statistiques modernes pour les chimistes et les biologistes.

Son impact sur la mécanique quantique moderne

Les contributions d’Erwin Schrödinger à la mécanique quantique ont été inestimables. Ses travaux sur la mécanique ondulatoire et sa célèbre équation sont la preuve de sa profonde compréhension du monde des particules subatomiques. Ses efforts pour trouver des réponses à certaines des questions les plus difficiles de la physique ont eu un impact considérable sur la mécanique quantique moderne.

Mécanique des ondes

Schrödinger a développé un cadre mathématique complet qui décrit le comportement des systèmes quantiques, connu sous le nom de mécanique ondulatoire. Il a exploré l’idée que les électrons pouvaient être décrits comme des ondes plutôt que comme des particules, ouvrant ainsi la voie à une meilleure compréhension de la mécanique quantique et des phénomènes à l’échelle quantique.

Équation de Schrödinger

En 1926, Schrödinger a introduit une équation qui a fourni un moyen théorique de décrire le comportement atomique. Cette équation emblématique décrit comment les particules ayant des propriétés ondulatoires, telles que les électrons, peuvent interagir entre elles et avec d’autres particules dans un système quantique. L’équation est devenue l’une des pierres angulaires de la physique moderne et est largement utilisée par les scientifiques aujourd’hui.

L’immense contribution de Schrödinger à la physique moderne est indéniable : ses travaux ont révolutionné notre compréhension de la structure et du comportement des atomes, nous rapprochant ainsi de la découverte des secrets de notre univers.

Célébration de la vie d’Erwin Schrödinger

Vous avez appris à connaître Erwin Schrödinger, un physicien autrichien qui a eu un impact durable sur la science. Tout au long de sa carrière, il a fait de nombreuses découvertes et contributions à la mécanique quantique, à la thermodynamique et à la théorie quantique des champs qui sont toujours d’actualité. Afin d’apprécier pleinement la vie et l’œuvre de ce brillant scientifique, il est important d’en savoir plus sur ses réalisations.

Réalisations du prix Nobel

Erwin Schrödinger a reçu le prix Nobel de physique en 1933 pour avoir découvert la formulation de la mécanique ondulatoire de l’équation de Schrödinger (souvent appelée équation des ondes de Schrödinger). Il s’agit d’une percée majeure dans la compréhension du comportement des particules atomiques à leur niveau le plus élémentaire. Il a également obtenu un deuxième prix Nobel en 1963 pour ses recherches sur la thermodynamique.

Contributions scientifiques

Les contributions de Schrödinger à la science ont été vastes, mais l’une des plus importantes a été l’élaboration d’une équation – connue aujourd’hui sous le nom d’équation de Schrödinger – qui a fourni une description mathématique du comportement des atomes. Ce travail révolutionnaire a jeté les bases d’une grande partie de la physique moderne et est encore utilisé et étudié aujourd’hui. Il a également élaboré plusieurs autres théories liées aux atomes, notamment des équations d’onde, ainsi que des théories relatives à la théorie quantique des champs et à la thermodynamique.

Héritage

Les travaux révolutionnaires d’Erwin Schrödinger ont ouvert la voie à d’autres découvertes en physique quantique, qui ont eu un impact profond sur notre compréhension de la physique des particules et de la structure de la matière à son niveau le plus fondamental. Son héritage se perpétue à travers ses travaux et ceux qui, aujourd’hui encore, s’en inspirent.

En bref, Erwin Schrödinger a été l’un des physiciens les plus importants et les plus influents du vingtième siècle. Ses connaissances approfondies de la théorie quantique ont révolutionné le domaine de la physique et ont jeté les bases des avancées modernes dans ce domaine. Bien qu’il ait été confronté à de nombreux défis personnels et professionnels tout au long de sa vie, ses contributions à la science restent inégalées et continuent de façonner notre compréhension de l’univers aujourd’hui. L’héritage de Schrödinger prouve qu’une seule personne peut avoir un impact profond sur le monde et restera une source d’inspiration pour les siècles à venir.

Video: What is The Schrödinger Equation, Exactly?

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サイエンス

エルヴィン・シュレーディンガー

Erwin Schrödinger

Martin Cid Magazine 15 agosto 2021 - 08:15

エルヴィン・シュレーディンガーは、現代科学において最も影響力のある思想家の一人であり、量子力学の分野での彼の貢献は、私たちが今日生きている世界の理解を形成するものです。本日は、シュレーディンガーの人生と仕事を深く掘り下げ、彼をノーベル賞受賞の物理学者へと導いた輝きを解き明かします。

シュレーディンガーは、ウィーン大学に勤務していた1926年に定式化した「波動方程式」でよく知られている。これは、量子力学に代わる説明を提供するもので、当時としては画期的なアイデアとみなされていた。この方程式から、ハイゼンベルクの不確定性原理やボーアの原子モデルなど、量子力学における最も重要な進歩が生まれたのである。

しかし、シュレーディンガーの私生活については、彼の科学者としてのキャリアほど知られていません。学生からノーベル賞受賞者へと成長したエルヴィン・シュレーディンガーの生涯を、私たちと一緒に紐解いていきましょう。

アーウィン・シュレーディンガーの生い立ち

物理学者として有名なエルヴィン・シュレーディンガーのことを知るには、まず彼の生い立ちを探らないわけにはいかない。オーストリアで生まれ育った彼は、学者の両親を持つ、小さいながらも教養のある家庭に育った。一人っ子で、文学や音楽の勉強が好きで、幼い頃から学問に秀でていた。10代でその才能を認められ、ウィーン大学に入学し、数学と物理学を学んだ。

1910年に博士号を取得した時点で、エルヴィンはすでに科学界で天才とみなされていた。熱力学や電気理論などの分野で画期的な研究を行い、その後数年の間にいくつかの重要な発見をすることになる。特に注目すべきは、量子論に関する重要な論文を執筆し、粒子間でエネルギーがどのように交換されるかを探ったことである。

シュレーディンガーの量子論への貢献

エルヴィン・シュレーディンガーが20世紀を代表する物理学者であることをご存じでしょうか。彼の最も顕著な功績は、1926年に量子力学と波動力学の基礎となる「波動方程式」を定式化したことです。この方程式によって、彼は原子や分子の性質を波と確率で説明できるようになりました。

また、シュレーディンガーの波動方程式は、物質が波動的な性質を持つという原理を確立した。シュレーディンガーは、粒子が粒子でもなく波でもなく、同時にその両方であることを示した。しかし、シュレーディンガー自身は、「物理学では、2つ、3つの理論が矛盾なく並んでいても、最終的に1つが正しく、他が誤りであることが示されるまで、しばらくの間、存在し続けることができる」と述べているように、この概念は画期的であった。

シュレーディンガーは、原子や分子、その相互作用といったマクロなスケールの物理システムを、量子レベルの原理で記述する理論を確立したことが画期的だった。これにより科学者は、素粒子レベルの現実を知ることができただけでなく、放射能、黒体放射、化学結合などの現象をよりよく理解することができるようになった。

シュレーディンガーの晩年と受賞歴

シュレーディンガーは、原子や分子がなぜ同時に複数の状態で存在するのかを説明する有名な方程式を発表しました。この先駆的な発見により、彼は1933年にノーベル賞を受賞し、その功績は永遠に残ることになりましたが、それは彼の傑出したキャリアの一部に過ぎません。

シュレーディンガーは晩年、「統一科学」という概念を提唱した。これは、科学と人文科学を融合させた学際的な研究をベースに、一つの普遍的な全体像として捉える考え方である。

シュレーディンガーは、色彩理論、統計力学、熱力学などのテーマにも取り組み、これらの分野に多大な貢献をした。1945年にはオックスフォード大学の教授となり、さらにグラーツ大学やユニバーシティ・カレッジ・アイルランドなどの名門大学にも籍を置きました。

受賞歴

シュレーディンガーは、そのキャリアを通じて、数々の栄誉ある賞を受賞し、その輝かしい業績を讃えられた。

ノーベル物理学賞（1933年）
マックス・プランク・メダル（1937年）
Austrian Decoration for Science & Art (1942)
ファラデー記念講演会（1945年）

シュレーディンガーの物理学への影響とその先にあるもの

この時点で、シュレーディンガーはすでに原子構造、量子力学、統計力学に大きな影響を及ぼしていたのである。しかし、シュレーディンガーは、その後も量子論の世界に多大な貢献をすることになる。

1926年、ボルンの研究を発展させ、波動力学の概念を実証する論文を発表した。彼の方程式は、粒子が波のように振る舞うことを示唆しており、それまで物理学の世界では考えられなかったことでした。これが「波動力学」の始まりで、原子粒子を理解し扱う新しい方法を発見するための基礎となったのです。

この方程式は、物理学のみならず、あらゆる科学分野において、粒子の相互作用のあり方に新しい見方を提供し、その意味において革命的であった。シュレーディンガーの研究は、化学、電子工学、材料科学など、あらゆる分野に影響を及ぼしている。

さらにシュレーディンガーは、古典物理学と量子論の架け橋となる新しいアイデアを導入し、現代の物理学者たちが今日でも利用する、より完全な現実の見方を作り出した。さらに、エントロピー、相対性理論、熱力学についても幅広く執筆し、化学者や生物学者にとって現代的な統計手法の開発につながった。

現代の量子力学に与えた影響

エルヴィン・シュレーディンガーは、量子力学に多大な貢献をしてきました。波動力学の研究と彼の有名な方程式は、素粒子の世界に対する彼の深い理解を証明するものである。物理学の最も困難な問題に対する答えを見出そうとする彼の努力は、現代の量子力学に大きな影響を与えた。

波動力学

シュレーディンガーは、波動力学と呼ばれる量子系の振る舞いを記述する包括的な数学的枠組みを開発しました。電子を粒子ではなく波として記述することを模索し、量子力学と量子スケール現象の理解への道を切り開いた。

シュレーディンガー方程式

1926年、シュレーディンガーは、原子の振る舞いを理論的に説明する方程式を発表しました。この方程式は、電子のような波動的な性質を持つ粒子が、量子系において互いに、あるいは他の粒子とどのように相互作用するかを記述する象徴的な方程式である。この方程式は現代物理学の基礎のひとつとなり、今日の科学者に広く利用されている。

シュレーディンガーは、現代物理学に多大な貢献をした。彼の研究は、原子の構造と挙動に関する我々の理解を一変させ、宇宙の秘密を解き明かすことにつながったのだ。

アーウィン・シュレーディンガーの生涯を讃えて

皆さんはこれまで、科学に多大な影響を与えたオーストリアの物理学者、エルヴィン・シュレーディンガーについて学んできました。彼はそのキャリアを通じて、量子力学、熱力学、場の量子論に今日でも通用する多くの発見と貢献をしました。この素晴らしい科学者の人生と仕事を十分に理解するためには、彼の業績について学ぶことが重要です。

ノーベル賞受賞の実績

エルヴィン・シュレーディンガーは、シュレーディンガー方程式の波動力学的定式化（しばしばシュレーディンガー波動方程式と呼ばれる）を発見し、1933年にノーベル物理学賞を受賞した。これは、原子粒子のふるまいを最も基本的なレベルで理解する上で大きなブレークスルーとなった。また、1963年には熱力学の研究により2度目のノーベル賞を受賞している。

科学的貢献

シュレーディンガーは科学に多大な貢献をしたが、中でも最も重要な貢献は、原子の振る舞いを数学的に説明する方程式（現在では「シュレーディンガー方程式」として知られる）を開発したことである。この画期的な研究は、現代物理学の多くの基礎を築き、今日でも利用され、研究されている。その他にも、波動方程式や場の量子論、熱力学など、原子に関連する理論をいくつも開発した。

レガシー

シュレーディンガーの画期的な研究は、量子物理学におけるさらなる発見への道を開き、素粒子物理学と物質の構造に関する我々の理解に最も基本的なレベルで大きな影響を与えた。シュレーディンガーの遺産は、彼の作品と、それを基に今日も研究を続ける人々を通じて生き続けている。

つまり、エルヴィン・シュレーディンガーは、20世紀で最も重要で影響力のある物理学者の一人だったのです。量子論に対する彼の深い洞察は、物理学の分野に革命をもたらし、この分野における現代の進歩の基礎を築いた。彼は生涯を通じて、個人的にも仕事上でも多くの困難に直面しましたが、彼の科学への貢献は比類がなく、今日も私たちの宇宙に対する理解を形成し続けています。シュレーディンガーの遺産は、たった一人の人間が世界に大きな影響を与えることができることを証明しており、今後何世紀にもわたってインスピレーションを与え続けることでしょう。

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