Erwin Schrodinger: biografía, teoría y descubrimientos

¿Quién era Erwin Schrodinger?

Mientras lee esta lección en su computadora, tableta o teléfono, deténgase y piense por un minuto en lo asombroso que es que pueda hacer esto. ¿Sabías que sin la mecánica cuántica , un campo de la ciencia que estudia la naturaleza y el comportamiento de pequeñas partículas subatómicas, dispositivos como teléfonos, computadoras e incluso radios de transistores no sería posible? ¡Es verdad! Todos los días de su vida, está utilizando tecnología que no sería posible sin la mecánica cuántica.

¿Cómo llegamos aquí? ¿Quiénes fueron algunas de las personas que nos impulsaron hacia el futuro al descubrir lo que sucede en el mundo cuántico? Para obtener algunas respuestas, necesitamos retroceder en el tiempo unos cien años. A principios del siglo XX, se estaba produciendo una revolución en el mundo de la física. Nuestra comprensión de cómo funciona realmente el mundo se estaba transformando rápidamente gracias al trabajo de unos pocos científicos diseminados por todo el mundo. La gente recién comenzaba a estudiar la mecánica cuántica, y una de las personas que contribuyó mucho a nuestra comprensión del mundo cuántico fue un hombre llamado Erwin Schrodinger .

Erwin Schrodinger (1887-1961) hizo muchas contribuciones importantes a nuestra comprensión de la mecánica cuántica.

Temprana edad y educación

Schrodinger nació en Viena, Austria en 1887. Creció en un hogar que valoraba la educación y la curiosidad por encima de todo. Su padre era dueño de una fábrica de telas, pero también tenía un título en química y era un botánico y pintor muy respetado. Al igual que su padre, Schrodinger también crecería y tendría intereses muy diversos.

Schrodinger fue educado en casa hasta los once años y aprendió a hablar tanto alemán como inglés desde muy joven. A los once años se matriculó en el Akademisches Gymnasium de Viena. Mientras estuvo allí, su interés por la ciencia creció, aunque también le gustaba estudiar poesía y lenguas antiguas. Posteriormente, se matriculó en la Universidad de Viena y obtuvo su doctorado. Licenciado en física en 1910. Después de graduarse, se quedó en Viena y trabajó como asistente de uno de sus profesores, Franz Exner, hasta el comienzo de la Primera Guerra Mundial.

La ecuación de onda

Durante la Primera Guerra Mundial, Schrodinger se desempeñó como oficial en el ejército austríaco y solo pudo regresar a su trabajo científico después de que terminó la guerra. Después de breves períodos como profesor en Stuttgart y Breslau, Schrodinger comenzó a trabajar como profesor de física en la Universidad de Zurich en Suiza en 1921. Permanecería allí durante los próximos seis años y durante este tiempo completaría algunos de sus trabajos más importantes. trabajo.

Mientras estaba en Zurich, Schrodinger quedó fascinado con la nueva idea de que los electrones podían comportarse como partículas y como ondas. En 1926, publicó un artículo en el que derivó una nueva ecuación, ahora conocida como ecuación de Schrodinger , que describe cómo los sistemas con dualidad onda-partícula, como los electrones, cambian con el tiempo. Este fue un logro notable y todavía se considera uno de los pilares más importantes de la teoría de la mecánica cuántica. Por este trabajo, Schrodinger ganó el Premio Nobel de Física en 1933 y todavía se le conoce como el “padre de la mecánica cuántica”.

El gato famoso de Schrodinger

Otros científicos continuarían usando el trabajo de Schrodinger para explicar cómo podrían ocurrir múltiples eventos simultáneamente a menos que se observara el sistema, una idea conocida como incertidumbre cuántica. Schrodinger no estuvo de acuerdo con sus conclusiones y para señalar lo ridícula que pensaba que era esta idea, se le ocurrió un experimento mental muy famoso. Es algo parecido a esto:

Imagina que tomas un gato y lo sellas en una caja que contiene un vial de veneno conectado a una pequeña cantidad de material radiactivo. Existe un 50% de probabilidad de que el material radiactivo se descomponga y provoque la liberación del veneno, matando al gato. La desintegración radiactiva es un proceso cuántico, por lo que no es posible predecir si realmente sucedió o no. Sin mirar en la caja, ¿cómo se puede saber si el gato está vivo o muerto?

Muchos científicos en ese momento habrían dicho que el gato estaba vivo y muerto hasta que miraste en la caja y solo hiciste que uno de esos eventos fuera posible. Schrodinger dijo que esto no podía ser. O el gato estaba vivo o muerto. Incluso si no CONOCÍA la condición del gato, solo era posible un resultado a la vez.

En la cultura popular, el gato de Schrodinger todavía es muy conocido, ¡aunque muchas personas no comprenden realmente el punto que estaba tratando de hacer!

Schrodinger es famoso por su experimento mental que involucra a un gato (posiblemente muerto) en una caja cerrada.

Vida posterior

Cuando Adolf Hitler subió al poder en Alemania en 1933, Schrodinger había dejado Zurich y estaba trabajando en la Universidad de Berlín. Decidió dimitir y dejar el país antes del estallido de la Segunda Guerra Mundial. Primero fue a Oxford, Inglaterra, y en 1939, terminó en el Instituto de Estudios Avanzados de Dublín, Irlanda, donde fue nombrado director del departamento de física teórica. Permaneció en Dublín hasta su jubilación en 1955. Regresó a Viena, donde murió en 1961 de tuberculosis, que había padecido durante la mayor parte de su vida adulta.

Schrodinger estuvo casado con Annemarie Bertel desde 1920 hasta su muerte en 1961, y tuvieron una famosa relación feliz y abierta. Aunque Schrodinger y Annemarie nunca tuvieron hijos juntos, él tuvo al menos tres hijos con otras mujeres, incluida su amante de muchos años Hilde March, quien se mudó a Irlanda para vivir con la familia Schrodinger por un tiempo.

Resumen de la lección

Erwin Schrodinger (1887-1961) fue un físico austriaco y uno de los fundadores de la ciencia de la mecánica cuántica . Desarrolló una ecuación famosa y extremadamente útil, la ecuación de Schrodinger , que se usa para predecir el comportamiento de sistemas que exhiben dualidad onda-partícula. También es famoso por proponer un experimento mental que involucra a un gato que podría estar vivo o muerto para refutar la idea de que múltiples eventos exclusivos podrían suceder simultáneamente.