Erwin Schrödinger

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
Nobelprijswinnaar  Erwin Schrödinger
12 augustus 18874 januari 1961
Erwin Schrödinger (1933)
Erwin Schrödinger (1933)
Geboorteland Oostenrijk
Geboorteplaats Wenen
Nationaliteit Oostenrijks
Overlijdensplaats Wenen
Nobelprijs Natuurkunde
Jaar 1933
Reden "Voor de ontdekking van nieuwe, productieve vormen van de atoomtheorie."
Samen met Paul Dirac
Voorganger(s) Werner Heisenberg
Opvolger(s) James Chadwick
Portaal  Portaalicoon   Natuurkunde

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (Wenen, 12 augustus 1887 – aldaar, 4 januari 1961) was een Oostenrijkse natuurkundige, die beroemd werd door zijn bijdragen aan de kwantummechanica, in het bijzonder de schrödingervergelijking waarvoor hij in 1933 de Nobelprijs kreeg.

Schrödinger is ook bekend van "Schrödingers kat", een gedachte-experiment uit 1935 omtrent het begrip superpositie in de kwantummechanica.

Biografie[bewerken]

Schrödinger werd in Wenen geboren als enig kind van het middenklasse-echtpaar Rudolf en Georgine Schrödinger. Hij genoot privéonderwijs tot zijn elfde jaar. In 1898 studeerde hij aan het Akademisches Gymnasium. Als jongen hield hij van Duitse poëzie en excelleerde in vele vakken. In 1906 ging hij naar de Universiteit van Wenen, waar hij in 1910 zijn doctoraal in de natuurkunde behaalde.

Aan de universiteit werd hij sterk beïnvloed door Friedrich Hasenöhrl, een briljante fysicus die tijdens de Eerste Wereldoorlog zou omkomen. Tijdens zijn Nobeltoespraak merkte Schrödinger op dat indien Hasenöhrl niet was gesneuveld, niet hij maar Hasenöhrl in Stockholm zou zijn geëerd. In 1911 werd hij assistent van hoogleraar Franz-Serafin Exner (1849-1936).

Middelste jaren[bewerken]

In 1914 verkreeg Schrödinger zijn habilitatie. Tussen 1914 en 1918 nam hij deel aan de Eerste Wereldoorlog als officier bij de Oostenrijkse artillerie aan het Italiaanse front. Op 6 april 1920 trad hij in het huwelijk met Annemarie Bertel (1896-1965), die hij reeds voor de oorlog had ontmoet. Nog datzelfde jaar werd hij assistent van Max Wien aan de Universiteit van Jena, en in september 1920 verkreeg hij de positie van buitengewoon hoogleraar theoretische natuurkunde in Stuttgart. In 1921 werd hij benoemd tot gewoon hoogleraar aan de Universiteit van Breslau.

In de herfst van 1921 vertrok hij naar de Universiteit Zürich, waar hij de leerstoel theoretische natuurkunde overnam van Max von Laue. De zes jaar die hij aan Zürich verbleef, waren waarschijnlijk de productiefste van zijn wetenschappelijke carrière. In januari 1926 publiceerde Schrödinger in de Annalen der Physik het artikel Quantisierung als Eigenwertproblem over de golfmechanica en over hetgeen tegenwoordig bekendstaat als de schrödingervergelijking, een van de beroemdste vergelijkingen uit de kwantummechanica.

In 1927 volgde hij Max Planck op als hoogleraar aan de Friedrich Wilhelm-universiteit in Berlijn. Omdat hij een hekel had aan het antisemitisme van de nazi's, besloot Schrödinger in 1933 uit eigen beweging in ballingschap te gaan en Duitsland te verlaten. Via Frederick Lindemann kwam hij terecht op het Magdalen College van de Universiteit van Oxford. Kort na zijn aankomst ontving hij, samen met Paul Dirac, de Nobelprijs voor de Natuurkunde.

Zijn baan aan Oxford liep stroef; vooral zijn onconventionele levensstijl - zijn open relatie met twee vrouwen - werd niet door iedereen aanvaard. In 1934 gaf Schrödinger aan de Princeton-universiteit lezingen; hij kreeg er zelfs een vaste aanstelling aangeboden, maar nam deze na lang uitstel uiteindelijk toch niet aan. Daarentegen keerde hij terug naar zijn geboorteland Oostenrijk, waar hij in 1936 hoogleraar natuurkunde werd aan de Universiteit van Graz.

Latere jaren[bewerken]

De Anschluss van Oostenrijk bij nazi-Duitsland in 1938 leverde voor Schrödinger meteen problemen op vanwege zijn vertrek uit Duitsland vijf jaar daarvoor, wat door de Duitse autoriteiten was opgevat als een onvriendelijke daad. Kort daarna lukte het hem om naar Italië te vluchten, vanwaar hij doorreisde naar Oxford, en later naar de Universiteit van Gent. Van die universiteit kreeg hij in 1939 een eredoctoraat toegekend.

Na een kort verblijf in Gent vertrok hij naar Ierland, om te helpen bij de opbouw van het Dublin Institute for Advanced Studies in Dublin. Dit instituut moest de Europese tegenhanger gaan worden van het Amerikaanse Institute for Advanced Study in Princeton. Op voorspraak van de Ierse premier Éamon de Valera, een voormalige wiskundedocent, werd Schrödinger benoemd tot hoogleraar-directeur van de school voor theoretische natuurkunde, een functie die speciaal voor hem werd ingesteld. Hij bleef in Dublin tot aan zijn pensionering in 1955. Hierop keerde hij als hoogleraar terug naar Wenen, waar hij op 73-jarige leeftijd zou overlijden aan de gevolgen van tuberculose.

Golfmechanica[bewerken]

De basis van zijn golfvergelijking werd gelegd in 1925, toen Schrödinger zich tijdens de kerstvakantie met 'een Weense vriendin' had teruggetrokken in het Zwitserse skioord Arosa. Zijn beschouwingen kwamen voort uit een verhandeling over het zogenaamde golf-deeltjesdualisme van de jonge Franse student Louis-Victor de Broglie, waarop Albert Einstein hem opmerkzaam had gemaakt. De hypothese van De Broglie zette hij om in een wiskundige vergelijking, de naar hem vernoemde schrödingervergelijking. Op 27 januari publiceerde hij in Annalen der Physik het eerste deel van het vierdelige artikel met de titel "Kwantisering als probleem van eigenwaarden", waarin hij het concept van de golfmechanica vastlegde.[1] In 1927 ontving hij de Matteucci Medal.

Wat is Leven?[bewerken]

Minder bekend is dat Schrödinger ook beschouwd wordt als de vader van de moleculaire biologie. In Dublin hield hij – onder grote publieke belangstelling – op 5 februari 1942 een 'openbare les', niet over een natuurkundig maar over een biologisch onderwerp met als titel “What is Life?”. In 1944 verscheen de lezing in boekvorm.[2]

In zowel de lezing als in het boek, dat zou uitgroeien tot een van de invloedrijkste werken van de twintigste-eeuwse wetenschap, beargumenteerde hij dat de fundamentele natuur van levende organismen waarschijnlijk bestudeerd en begrepen konden worden in termen van natuurkundige principes, en dan in het bijzonder die van de kwantummechanica.

Persoonlijk leven[bewerken]

In 1920 huwde Schrödinger Annemarie (Anny) Bertel, de dochter van een Salzburgse fotograaf, acteur en industrieel. Op 24 maart werd er een katholieke ceremonie gevierd in Anny’s parochie en twee weken later, op 6 april, nog één in een evangelische kerk. Het koppel bleef kinderloos[3], maar Schrödinger had talrijke buitenechtelijke escapades tijdens zijn leven en heeft ten minste drie buitenechtelijke kinderen verwekt bij andere vrouwen. Een van deze kinderen was Ruth Georgie Erica March, de op 30 mei 1934 in Oxford geboren dochter van hem en Hilde March, de vrouw van zijn assistent Arthur March. Schrödinger leed aan tuberculose en verbleef in de jaren 1920 verschillende malen in een sanatorium in het Zwitserse Arosa. Het was ook daar dat hij zijn bekende golfvergelijking heeft opgesteld.

Graf van Erwin en Anny Schrödinger in Alpbach. Op het graf staat zijn bekende vergelijking.

Hij stierf in Wenen op 73-jarige leeftijd aan de gevolgen van tuberculose en werd begraven in Alpbach in Oostenrijk, op een katholieke begraafplaats. Alhoewel Schrödinger geen katholiek was, gaf de priester die verantwoordelijk was voor de begraafplaats toch toestemming om hem daar te begraven, nadat hij vernomen had dat Schrödinger lid was van de Pauselijke Academie voor de Wetenschappen. Zijn vrouw stierf vier jaar later op 3 oktober 1965.

Oeuvre[bewerken]

Gedurende zijn leven publiceerde Schrödinger niet alleen werken en boeken over de natuurkunde, maar schreef ook over de wetenschap bij de oude Grieken, fysische aspecten van levende materie en over menselijk temperament. Ook gaf hij een gedichtenbundel uit. Bekende werken van hem zijn onder andere:

  • Science and the Human Temperament (1935)
  • What is life? (1944)
  • Statistical Thermodynamics (1946)
  • Space-time Structure (1950)
  • Nature and the Greeks (1954)
  • Mind and Matter (1958)
  • Meine Weltansicht (1961, postuum)

Bibliografie[bewerken]

  • Walter J Moore (1992), Schrödinger, life and thought, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-43767-7
  • Waler J Moore (2003), A Life of Erwin Schrödinger, Cambridge University Press
  • John Gribbin (2012), Erwin Schrödinger and the Quantum Revolution, Bantam Press
1901–19251901: Röntgen · 1902: Lorentz / Zeeman · 1903: Becquerel / P. Curie / M. Curie · 1904: Rayleigh · 1905: Lenard · 1906: J.J. Thomson · 1907: Michelson · 1908: Lippmann · 1909: Marconi / Braun · 1910: van der Waals · 1911: Wien · 1912: Dalén · 1913 Kamerlingh Onnes · 1914: von Laue · 1915: W.L. Bragg / W.H. Bragg · 1916 · 1917: Barkla · 1918: Planck · 1919: Stark · 1920: Guillaume · 1921: Einstein · 1922: N. Bohr · 1923:Millikan · 1924 M. Siegbahn · 1925: Franck / Hertz
1926–19501926: Perrin · 1927: Compton / C.T.R. Wilson · 1928: O.W. Richardson · 1929: de Broglie · 1930: Raman · 1931 · 1932: Heisenberg · 1933: Schrödinger / Dirac · 1934 · 1935: Chadwick · 1936: Hess / C. Anderson · 1937: Davisson / G.P. Thomson · 1938: Fermi · 1939: Lawrence · 1940 · 1941 · 1942 · 1943: Stern · 1944: Rabi · 1945: Pauli · 1946: Bridgman · 1947: Appleton · 1948: Blackett · 1949: Yukawa · 1950: Powell ·
1951–19751951: Cockcroft / Walton · 1952: Bloch / Purcell · 1953: Zernike · 1954: Born / Bothe · 1955: Lamb / Kusch · 1956: Shockley / Bardeen / Brattain · 1957: Yang / T.D. Lee · 1958: Tsjerenkov / Frank / Tamm · 1959: Segrè / Chamberlain · 1960: Glaser · 1961: Hofstadter / Mössbauer · 1962: Landau · 1963: Wigner / Goeppert-Mayer / Jensen · 1964: Townes / Basov / Prokhorov · 1965: Tomonaga / Schwinger / Feynman · 1966: Kastler · 1967: Bethe · 1968: Alvarez · 1969: Gell-Mann · 1970: Alfvén / Néel · 1971: Gabor · 1972: Bardeen / Cooper / Schrieffer · 1973: Esaki / Giaever / Josephson · 1974: Ryle / Hewish · 1975: A. Bohr / Mottelson / Rainwater
1976–20001976: Richter / Ketterle / Ting · 1977: P. Anderson / Mott / van: Vleck · 1978: Kapitsa / Penzias / R.W. Wilson · 1979: Glashow / Salam / Weinberg · 1980: Cronin / Fitch · 1981: Bloembergen / Schawlow / K. Siegbahn · 1982: K.G. Wilson · 1983: Chandrasekhar / Fowler · 1984: Rubbia / van der Meer · 1985: von Klitzing · 1986: Ruska / Binnig / Rohrer · 1987: Bednorz / Müller · 1988: Lederman / Schwartz / Steinberger · 1989: Ramsey / Dehmelt / Paul · 1990: Friedman / Kendall / R. Taylor · 1991: de Gennes · 1992: Charpak · 1993: Hulse / J. Taylor · 1994: Brockhouse / Shull · 1995: Perl / Reines · 1996: D. Lee / Osheroff / R.C. Richardson · 1997: Chu / Cohen-Tannoudji / Phillips · 1998: Laughlin / Störmer / Tsui · 1999: 't Hooft / Veltman · 2000: Alferov / Kroemer / Kilby
2000–heden2001: Cornell / Ketterle / Wieman · 2002: Davis / Koshiba / Giacconi · 2003: Abrikosov / Ginzburg / Leggett · 2004: Gross / Politzer / Wilczek · 2005: Glauber / Hall / Hänsch · 2006: Mather / Smoot · 2007: Fert / Grünberg · 2008: Nambu / Kobayashi / Maskawa · 2009: Kao / Boyle / Smith · 2010: Geim / Novoselov · 2011: Perlmutter / Schmidt / Riess · 2012: Haroche / Wineland · 2013: Englert / Higgs · 2014: Akasaki / Amano / Nakamura · 2015: Kajita / McDonald · 2016: Thouless / Haldane / Kosterlitz · 2017: Rainer Weiss / Barry C. Barish / Kip Thorne · 2018: Arthur Ashkin / Gérard Mourou / Donna Strickland