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Happy Birthday… Erwin Schrödinger

Heute am 12. August jährt sich der Geburtstag von Erwin Schrödinger zum 130. Mal. Das ist ein guter Anlass, die Geburtstags-Biographien-Reihe fortzuführen, die mit Nikola Tesla begann. Heute also Erwin Schrödinger! Wer von euch denkt da direkt an eine Katze? Meine Kleine jedenfalls sagte sofort, dass dann aber auch jeden Fall ihre Katze – des gleichen Namens – mit auf ein Bild müsste… Ich darf also präsentieren: Unsere Katze Erwin Schrödinger, die über sich selbst liest:

Geboren wurde Erwin Schrödinger 1887 in Wien, wo er 1910 seinen Doktortitel erhielt. Sein schon immer vorhandenes Interesse für Physik konnte er dort wunderbar ausleben und galt als sehr guter Student. Nachdem er seinen Doktor erhalten hatte, bekam er eine Assistentenstelle an der Universität Wien, die er bis 1914 inne hatte. Danach wurde er eingezogen und musste für Österreich im 1. Weltkrieg dienen. Als der Krieg beendet war, zog er erst nach Jena, dann nach Stuttgart und nach Breslau um zu lehren. Vorher heiratete er 1920 aber noch Annemarie Bertel, die von allen Annie genannt wurde. Die beiden lebten wohl in einer offenen Beziehung, denn beide hatten mehrere außereheliche Partner und Erwin auch mindestens ein Kind (in einer anderen Quelle ist die Rede von drei Kindern). Annie blieb kinderlos.

Im Jahre 1921 erhielt er eine Berufung als Professor für Theoretische Physik in Zürich, die er annahm. Bereits damals galt er als Verfechter der Theorie, dass die Materie eine Wellennatur habe. Als er seine komplette Theorie dazu, inklusive der berühmten Wellengleichung, 1926 veröffentlichte, begründete er damit die Theorie der Wellenmechanik. Diese Theorie gilt für die Quantenphysik als so bedeutend, wie Newtons Bewegungsgesetze für die klassische Physik. Trotzdem waren lange nicht alle seiner Kollegen von der Wellennatur überzeugt. Einer der wenigen, der Schrödingers Vorstellungen teilte, war Albert Einstein, der ihn auch ermutigte, die Idee weiter zu führen. Auch das berühmte Paradoxon über Schrödingers Katze geht auf diese Ermutigung zurück: Schrödinger wollte damit zeigen, warum er die Kopenhagener Deutung ablehnte. Er schaffte damit wohl das bekannteste Gedankenexperiment zur Quantentheorie und gleichzeitig verdeutlichte er die kontraintuitiven Auswirkungen der Quantentheorie, wenn man sie auf größere Dinge überträgt.

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Noch einmal verschlug es ihn 1927 nach Berlin, wo er die Professur von Max Planck nach dessem Ausscheiden übernahm. 1933 ging er dann nach Oxford und erfuhr dort, dass er gemeinsam mit Paul Dirac den Nobelpreis für seine Arbeit bekommen sollte. Nachdem er 1936 in seine Heimat Österreich zurückgekehrt war, musste er diese recht schnell wieder verlassen, als ihm sein Lehrstuhl während seines Urlaubs weggenommen wurde. Er hatte sich im Zuge der Annexion Österreichs und vorher schon in Berlin zu oft negativ über die Nationalsozialisten geäußert. Er verließ Österreich mit dem Zug und wurde ab 1939 Direktor für Theoretische Physik am Institute for Advanced Studies in Dublin, Irland. Später bezeichnete er diese Zeit als die schönste seines Lebens.

Schrödinger verfasste auch Artikel über andere Themen, beispielsweise „What is life?“. In diesem kleinen Buch beschrieb er seine Vorstellungen, wie Quantenphysik und weitere grundlegende, physikalische Konzepte auf lebende Organismen übertragen werden können. Von diesem Buch fühlten sich Francis Crick und James Watson inspiriert, was letztlich zur Entschlüsselung der DNA führte. Gedichte schrieb Schrödinger ebenfalls, interessierte sich für Philosophie und fernöstliche Mystik. Auch wenn er und seine Frau bis zu seinem Tod verheiratet blieben, hatte er zahlreiche Geliebte.

1956 ging er wieder nach Wien zurück und arbeitete dort bis zu seinem Tod 1961 noch einmal an der Universität Wien am Institut für Theoretische Physik. Er wurde in Alpbach in Tirol beerdigt – wo seine Tochter noch immer lebt.

Heute habe ich mich ganz bewusst sehr auf das Leben von Erwin Schrödinger konzentriert, denn seine Theorien sind nicht mal eben zu erklären. In den letzten Tagen habe ich aber noch einmal so viel über Quantenmechanik, die Kopenhagener Deutung, Schrödingers Wellengleichung und vieles mehr gelesen, dass all das auf jeden Fall demnächst noch einmal in einem (oder zwei…) eigenen Artikel aufgegriffen werden wird. Auch Schrödingers Katze werden wir uns dann noch einmal ganz genau ansehen.

 

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Hilfreiche und interessante Literatur zum Thema:
The Science Book„, DK London, 2014
Quantentheorie in 30 Sekunden“ von Brian Clegg, Librero, 2017 (meine Rezension zu diesem Buch könnt ihr HIER lesen)

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Und für alle, die schon einen kleinen Einblick in seine Arbeit bekommen wollen, denen empfehle ich gerne diesen Beitrag von „a pic of Science“.  Folgt mir übrigens auch gerne auf Instagram, falls ihr es noch nicht tut!

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Explanation in Italian in the comments 🙂 Image 1: Schrodinger equation: what is it? Image 2: Schrodinger equation can explain the tunnelling effect Image 3: Tunnelling effect on the sun Image 4: video of image 2 🙂 Schrodinger equation is one of the most remarkable success in quantum mechanics in the XX century. This equation translates the classical mechanics Newton equation into a quantum formalism, describing the behaviour of small element, like the electrons. Electrons are tiny tiny tiny entities (more than a billion time smaller than a tennis ball) which exhibits a particle and wave like behaviour. Schrodinger equation can assess the probability, remember my image on Heisenberg Principle, of finding an electron in a particular orbital/shell of an atom. As an example, Hydrogen has 1 electron. It’s thus “easy” to solve S. equation in order to detect |Psi|^2, namely the probability of finding the electron around the hydrogen nucleus. However, the more electrons we have the harder is to solve this equation. Helium has 2 electrons and, as you can see, the equation get more complicated and requires several mathematical tricks to be solved. Anyway, Schrodinger equation can teach us really a lot, for example, the Quantum Tunnelling (image 2). Since Electrons can behave like wave they could be able to jump over barriers if the barrier is thin enough. Exploiting this effect the IBM #IBM has done an amazing experiment: #aboyandhisatom Tunnelling has a pivotal importance for our lifes, indeed it’s the central element to start the #nuclearfusion in the Sun! Everyday on the sun there are billions and billions of nuclear fusion, where two Hydrogen atoms are melted together to form an Helium atom. However, when two hydrogen atom come close together they have to overcome an electrostatic barrier which would require a temperature of at least 10^10 Celsius. Unfortunately the core temperature of the sun is “just” 10^6 Celsius, so 10’000 times less than what we need to start the reaction. Thankfully, electrons can exploit the tunnelling effect and overcome this barrier: BOOM! Helium created, keeping the sun alive! #schrodinger #quantumphysics #happybirthdayschrodinger

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