幼兒園環(huán)保小知識-Erwinschr dinger和Schr dinger的貓思維實驗

Erwin Rudolf JosefAlexanderSchr?dinger(出生于1887年8月12日,奧地利維也納)是一位物理學家,他在量子力學中進行了開創(chuàng)性的工作,該領(lǐng)域研究能量和物質(zhì)在非常小的長度尺度上的行為。1926年,薛定諤開發(fā)了一個方程,可以預測電子在原子中的位置。1933年,他與物理學家Paul Dirac一起獲得了這項工作的諾貝爾獎。

快速事實:ErwinSchr?dinger

  • 全名:Erwin Rudolf JosefAlexanderSchr?dinger
  • 著名:開發(fā)Schr?dinger方程的物理學家,這標志著量子力學的巨大進步。
  • 出生:1887年8月12日在奧地利維也納
  • 死亡:1961年1月4日在維也納,奧地利
  • 父母:Rudolf和GeorgineSchr?dinger
  • 配偶:Annemarie Bertel
  • 孩子:Ruth Georgie Erica(b。1934)
  • 教育:維也納大學
  • 獎項:對于量子理論家,Paul A.M.Dirac授予1933年諾貝爾物理獎。
  • 出版物什么是生命?(1944),自然和希臘人(1954)和我對世界的看法(1961)。

薛定諤可能以“薛定諤的貓”而聞名,這是他在1935年設計的一個思想實驗,用于說明量子力學的共同解釋問題。

早年和教育

薛定諤是RudolfSchr?dinger的獨生子女-一位從父親那里繼承了業(yè)務的亞麻和油布工廠工人-以及Rudolf's Schr?dinger成長化學教授的女兒Georgine強調(diào)科學和藝術(shù)的文化欣賞和進步。

薛定諤由導師和父親在家接受教育。11歲時,他進入了t他在維也納的Akademische健身房,一所專注于物理和數(shù)學古典教育和培訓的學校。在那里,他喜歡學習古典語言,外語詩,物理和數(shù)學,但不喜歡記住他所謂的“偶然”日期和事實。

薛定諤繼續(xù)在維也納大學學習,他于1906年入學。他于1910年在FriedrichHasen?hrl的指導下獲得物理博士學位,Schr?dinger認為他是他**的智力影響力之一。Hasen?hrl是物理學家Ludwig Boltzmann的學生,他是一位以統(tǒng)計力學工作而聞名的著名科學家。

Schr?dinger獲得博士學位后,他一直擔任另一位玻爾茲曼學生Franz Exner的助理,直到第一次世界大戰(zhàn)開始時起草。

職業(yè)生涯開始

1920年,薛定諤與Annemarie Bertel結(jié)婚,并與她一起搬到德國耶拿,擔任物理學家Max Wien的助理。從那里起,他在短時間內(nèi)成為了多所大學的教職員工,首先成為斯圖加特的初級教授,然后成為布雷斯勞的正教授,然后于1921年加入蘇黎世大學擔任教授。薛定諤隨后在蘇黎世的六年是他職業(yè)生涯中最重要的一年。

在蘇黎世大學,薛定諤發(fā)展了一種顯著提高量子物理學理解的理論。他發(fā)表了一系列關(guān)于波浪力學的論文-大約每月一篇。特別是,第一篇論文“量化作為特征值問題,"介紹了現(xiàn)在被稱為Schr?dinger方程的內(nèi)容,它現(xiàn)在是量子力學的核心部分。薛定諤于1933年因這一發(fā)現(xiàn)而獲得諾貝爾獎。

Schr?dinger's Equation

Schr?dinger's方程數(shù)學描述"波狀"自然由量子力學管理的系統(tǒng)。通過這個等式,薛定諤不僅提供了一種方法來研究這些系統(tǒng)的行為,而且還可以預測它們的行為方式。雖然關(guān)于薛定諤方程的含義有很多最初的爭論,但科學家最終將其解釋為在太空中某個地方發(fā)現(xiàn)電子的可能性。

Schr?dinger's Cat

薛定諤根據(jù)量子力學的哥本哈根解釋制定了這個思想實驗,該實驗指出量子力學描述的粒子同時存在于所有可能的狀態(tài),直到它被觀察到并被迫選擇一個州。這里是一個例子:考慮一種可以點亮紅色或綠色的燈。當我們不看燈光時,我們假設它都是紅色綠色。但是,當我們看到它時,光線必須迫使自己呈紅色或綠色,這就是我們看到的顏色。

幼兒園環(huán)保小知識

薛定諤不同意這種解釋。他創(chuàng)造了一個不同的思想實驗,叫做Schr?dinger's Cat,以說明他的擔憂。在Schr?dinger's Cat實驗中,將貓放入帶有放射性物質(zhì)和有毒氣體的密封箱內(nèi)。如果放射性物質(zhì)腐爛,它會釋放氣體并殺死貓。如果不是,貓會活著。

因為我們不知道貓是活的還是死的,所以在有人打開盒子并自己看到貓的狀態(tài)之前,它被認為是活的和死的。因此,簡單地通過看著盒子,有人神奇地讓貓活著或死亡,即使這是不可能的。

對薛定諤作品的影響

薛定諤沒有留下太多關(guān)于影響他自己工作的科學家和理論的信息。然而,歷史學家已經(jīng)整理了一些影響,其中包括:

    物理學家路易斯·德布羅格里(Louis de Broglie)介紹了“物質(zhì)波”的概念。&##34;薛定諤閱讀了德布羅格里的論文以及阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)寫的腳注,對德布羅格里的工作給予了肯定。Schr?dinger還被要求在蘇黎世大學和另一所蘇黎世大學ETH主辦的研討會上討論de Broglie的工作。
  • Boltzmann。Schr?dinger認為玻爾茲曼的物理學統(tǒng)計方法是他“對科學的第一愛”,他的大部分科學教育都遵循玻爾茲曼的傳統(tǒng)。
  • Schr?dinger以前關(guān)于氣體量子理論的研究,從量子力學的角度研究氣體。Schr?dinger在他的一篇關(guān)于氣體量子理論的論文“愛因斯坦的氣體理論”中應用了de Broglie的物質(zhì)波理論來幫助解釋氣體的行為。

后來的職業(yè)和死亡

1933年,也就是他獲得諾貝爾獎的同一年,薛定諤辭職了他于1927年加入的柏林大學教授職位,以回應Nazi收購德國和解雇猶太科學家。隨后,他搬到了英國,后來搬到了奧地利。然而,在1938年,希特勒入侵奧地利,迫使現(xiàn)在已成立的反野蠻人薛定諤逃離羅馬。

1939年,薛定諤搬到愛爾蘭都柏林,直到1956年返回維也納。薛定諤于1961年1月4日在他出生的城市維也納死于結(jié)核病。他73歲。

來源

  • Fischer E.我們是單一存在的所有方面:ErwinSchr?dinger的介紹。Soc Res,1984;51(3):809-835。
  • Heitler W.Biogr Mem Fellows Royal Soc,1961;7:221-228。
  • Masters B.Opt Photonics News,2014;25(2):32-39。
  • Moore W.Schr?dinger:生活與思想。劍橋大學出版社;1989。
  • Schr?dinger:多元數(shù)學的百年慶祝。劍橋大學出版社編輯Clive Kilmister;1987.
  • Schr?dinger E.“Quantisierung als Eigenwertproblem,erste Mitteilung?!?em>Ann。Phys。,1926;79:361-376。
  • Teresi D.量子力學的孤獨游程者。****網(wǎng)站。https://www.nytimes.com/1990/01計算機的安全常識/07/books/the-lone-ranger-of-quantum-mechanics.html。1990.

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