Schrödinger'in kedisi nedir?

'Schrödinger'in kedisi', konuşmalarda arada bir tekrarlanan sözlerden biridir. Yine de hiç fizik öğrencisi olmamış veya en azından Sheldon'ın Big Bang Teorisi hakkındaki açıklamasını duymamış olanlar için bunun ne anlama geldiği açık olmayabilir. Kısa cevap, Schrödinger'in kedisinin, ilk olarak fizikçi Erwin Schrödinger tarafından ortaya atılan ünlü bir düşünce deneyinin adı olduğudur. Fizikteki en önemli tartışmalardan birinin uzun cevabı ve kaynağı, belki de gerçeklik hakkındaki varsayımlarımızı yeniden gözden geçirmek için bizi kuantum mekaniğinin tuhaf alanına girmeye davet ediyor.

Erwin Schrödinger kimdi?

Erwin Schrödinger, 12 Ağustos 1887'de Avusturya-Macaristan'ın başkenti Viyana'da doğdu. Erwin'in babası Rudolph Schrödinger bir botanikçiydi ve bir muşamba fabrikasının sahibiydi. Annesi Georgine, Rudolph'un kimya profesörünün kızıydı. Tek çocuk olan Erwin, Lutheran olarak yetiştirildi ve 11 yaşına kadar evde özel eğitim gördü.

Schrödinger'in Eğitimi

Schrödinger, Viyana Üniversitesi'ne kaydoldu ve fizik okudu. Alanın öncüsü olan fizikçiler Franz Exner ve daha sonra Teorik Fizik Başkanı olan Fritz Hasenohrl'den güçlü bir şekilde etkilendi. Schrödinger, doktora derecesini aldı. 1910'da askere alındı ​​ve 1914'te bir topçu subayı olarak İtalya'ya gönderildi. Schrödinger, 1915'te bir el bombasıyla öldürülen meslektaşı ve akıl hocası Hasenohrl'den daha şanslıydı. Savaştan sağ çıktı ve evlenmeden önce çeşitli üniversitelerde öğretim üyeliği yaptı. 1920 yılında Annemarie Bertel.

Schrödinger Denklemi

1921'de Schrödinger, Zürih Üniversitesi'nde profesör oldu ve atom fiziği alanında yeni fikirleri olduğu ortaya çıktı. Bir atom içindeki elektronların hareketinin bir dalga olarak tanımlanabileceği teorilerine yanıt olarak Schrödinger, 1926 tarihli Dalga Teorisi Denklemi ile gerekli matematiksel kanıtı sağladı. Yaratıcılığın kıvılcımının eski bir Viyanalı ile ateşli bir ilişki sırasında geldiği söyleniyordu. kız arkadaşı.

Kuantum Mekaniğinin Doğuşu

Schrödinger'in denklemi, atomların davranışı ve hareketinin sağlam bir tanımını sağladı. Hareketlerini olasılıksal bir dalgaya atfederek, bir atomun konumu ve durumu istatistiksel olarak ele alınabilir. Doğrudan bir ölçüm yapılana kadar atomun süperpozisyon durumunda olduğu söyleniyordu. Kopenhag Yorumu'na göre bu, aynı anda her yerde var sayılabileceği anlamına geliyordu. Fizikçiler için anahtar soru, Dalga Teorisi sadece uygun bir matematiksel araç mıydı yoksa fiziksel olarak gerçek bir şeyi mi tanımlıyordu? Atom gerçekten neredeydi?

Einstein ve Nazilerle Bir Fırça

1927'de Schrödinger, eşiyle birlikte Berlin Friedrich Wilhelm Üniversitesi'ne taşındı. Burada Albert Einstein ile dirseklerini ovuşturdu. Orada önemli ve yenilikçi araştırmalar yapmaya devam ederken, Almanya'daki artan Yahudi karşıtı atmosferden giderek daha fazla endişe duymaya başladı. Einstein örneğini takiben, 1937'de Almanya'dan ayrıldı ve Oxford'da bir pozisyon alarak İngiltere'ye taşındı. Kısa bir süre sonra 1933 Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü.

Schrödinger'in kedisi

Dalga teorisinin yaratılmasındaki önemli rolüne rağmen, Shrödinger, onun sonuçlarından asla rahatsız olmadı. Pek çok fizikçi gibi, atomik düzeydeki kuantum belirsizliği, günlük gerçeklik deneyimimizle bağdaştıramadı. Gördüğümüz dünyada insanların ve nesnelerin, onları gözlemlesek de görmesek de belirli bir yeri ve durumu vardır. Bu çelişkiyi vurgulamak için, kapalı bir kutudaki bir kediyi, bir radyoaktif maddeyi ve maddenin bozunmasını ölçmek için bir Geiger sayacını içeren bir düşünce deneyi formüle etti.

Bir saat boyunca radyoaktif maddenin bozunma ve tek bir atom salma olasılığı %50 olacaktır. Bu olursa, Geiger sayacı bunu algılar ve bir çekicinin asit şişesini parçalamasına neden olacak bir röleyi etkinleştirir. Asit kutuya salınarak kediyi öldürür. Soru şuydu, kedi yaşıyor mu yoksa öldü mü?

Schrödinger'in Kedisinin Paradoksu

Kuantum mekaniksel bir perspektiften, kedinin, ölü ya da diri olma olasılığının eşit olduğu, üst üste binmiş bir durumda olduğu söylenir. Kedinin durumu ancak ölçüldüğünde veya gözlemlendiğinde belirlenir. Schrödinger, bir gözlemci bakmaya karar verse de vermese de kedinin kesinlikle ikisinden biri olması gerektiği gibi, bunun saçma göründüğünü yazdı. Yine de atomların tam olarak böyle davrandığı ortaya çıktı. Kedinin kaderini atom çekirdeğinin dalgalanmalarına bağlayarak Shrödinger, kuantum mekaniğinin Kopenhag Yorumu'nun temel sorununu gösteriyordu.

baş parmağınız parmak sayılır mı

Şüpheler ve Pişmanlık

Söylemeye gerek yok, Dalga Teorisinin Kopenhag Yorumu hakkında ne düşündüğü sorulduğunda, Shrödinger şöyle dedi: 'Bundan hoşlanmıyorum ve bununla bir ilgim olduğu için üzgünüm.' Schrödinger, kendi deneyinin anlamı hakkında çağdaşlarıyla yıllarca tartışmaya devam edecekti.

Schrödinger Hiç Gerçekten Bir Kediye Sahip Oldu mu?

Popüler söylenti, 1930'ların bir noktasında Schrödinger'in Oxford'daki evinde Milton adında bir kediye sahip olabileceği yönünde. Neyse ki, sahibine biraz ilham vermesine rağmen, Schr'ninAdaletdinger'in kedisi, içinde asit şişesi olan bir kutuya konmuştu.

Miras

Schrödinger, 4 Ocak 1961'de doğduğu şehir olan Viyana'da öldü. Öldüğü zaman, hem kendisi hem de teorik kedisi, kuantum mekaniği biliminde silinmez bir iz bırakmıştı. Birçok büyük akıl, dalga teorisinin ve belirsizlik kavramının geliştirilmesine katkıda bulunurken, yalnızca biri sonsuza kadar kuantum mekaniğinin babası olarak bilinecek ve o da Erwin Schrödinger'dir.