Blant forskerne som viet seg til kvantefysikk, er en av de mest bemerkelsesverdige for det berømte kattens paradoks schrödinger. Hans fulle navn var Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger, som var en østerriksk fysiker født i Wien 12. august 1887. Han ble tildelt Paul Dirac, den polske Nobelprisen for bølgefunksjonsfysikk, kalt Schrödinger-ligningen. Nobelprisen hans ble tildelt i 1933 på toppen av sin karriere som kvantefysiker.
I denne artikkelen skal vi fortelle deg alt du trenger å vite om biografien og Schrödingers katteparadoks.
Schrödinger biografi
Han er en fysiker som var opprinnelsen til kvantefysikken og var kjent for sitt fantastiske tankeeksperiment. Alt dette oppsto som et resultat av en korrespondanse med Albert Einstein i 1935. Han fikk doktorgraden i teoretisk fysikk gjennom Universitetet i Wien i 1910. Han var en deltaker i den første verdenskrig som artillerioffiser i 1914.
Ulike artikler har blitt publisert i magasinet Annals of Physics om problemet involvert i kvantifisering av egenvektorer. Når han videre utdypet ligningen med egenvektorene, ble det Schrödinger-ligningen. Senere forlot han Tyskland og dro til England på grunn av nazisme og antisemittisme. Det var ved Oxford University at han mottok Nobelprisen.
Senere, i 1936, vendte han tilbake til Østerrike for å jobbe ved universitetet i Graz.
Kvantefysikk og fremskritt
I kvantemekanikk kan du ikke vite nøyaktig verdien av en parameter uten å måle den først. Matematisk teori beskriver en tilstand med et dreiemoment, hastighet og posisjon med full presisjon. Imidlertid er en bølgefunksjon bedre der sannsynligheten for å finne partikkelen på et bestemt punkt og på et bestemt tidspunkt kan beregnes. Derfor var sannsynligheten i kvantemekanikken i stand til å forutsi at partikler også er bølger og punkter og ikke bare materialer.
Blant ordene til Schrödinger finner vi dette avsnittet som sier følgende:
«Jeg ble født i et miljø, jeg vet ikke hvor jeg kommer fra eller hvor jeg skal eller hvem jeg er. Dette er min situasjon som din, for hver av dere. Det faktum at alle mennesker alltid har vært i denne situasjonen og alltid lærer meg ingenting. Alt vi kan observere oss selv om de brennende spørsmålene om vår opprinnelse og skjebne, dette er miljøet. Derfor er de ivrige etter å finne alt vi kan i det. Dette er hva vitenskap, kunnskap, kunnskap er det som er den sanne kilden til menneskets åndelige innsats.
Vi prøver å oppdage hva vi kan om den romlige og timelige konteksten vi ble født i, vi befinner oss i. Og i dette arbeidet finner vi glede, vi synes det er veldig interessant ».
Schrödingers katt
Etter alle fremskritt innen vitenskap bidratt av Schrödinger er det en som har blitt mer kjent og som fortsatt vedvarer i dag. Det handler om Schrödingers katt. Det er det mest populære paradokset i kvantefysikk. Den har forskjellige varianter. La oss se hva de er: det ble foreslått av Erwin Schrödinger i 1935 i et tankeeksperiment som viser oss hvor foruroligende kvanteverdenen kan være.
Paradokset begynner med å forestille seg en katt i en helt ugjennomsiktig boks. Inni den ble det installert en mekanisme som forbinder en elektrondetektor med en hammer. Rett under hammeren er et glass hetteglass med en dose gift dødelig for katten. Hvis detektoren tar opp et elektron, kan den aktivere mekanismen som får hammeren til å falle og bryte hetteglasset med gift.
Deretter avfyres et elektron, og logisk kan flere ting skje. Først kan detektoren ta opp elektronet og aktivere mekanismen for hammeren til å falle og frigjøre giftet. Hvis detektoren tar opp et elektron, er det nok å aktivere mekanismen. I dette tilfellet, katten inhalerer giftet og dør. Når vi åpner esken i dag, skal vi finne den døde katten.
En annen mulighet som kan oppstå er at elektronet bøyer en annen bane og detektoren ikke fanger den. På denne måten aktiveres ikke mekanismen eller flasken går i stykker. Slik lever katten fortsatt. I dette tilfellet, når du åpner boksen, vil dette dyret virke trygt og sunt.
Så langt er alt logisk. Tross alt er det et eksperiment det Du har en 50% sjanse for at dyret ender i live eller død. Imidlertid trosser kvantefysikk vår sunn fornuft.
Forklaring av paradokset
Elektronet er både en bølge og en partikkel. For å forstå hvor godt vi må vite at elektronet skyter ut som en kule, men også samtidig som en bølge. Det ligner på bølgene som dannes når vi kaster en stein i en sølepytt. Nemlig det kan ta forskjellige veier samtidig. De er ikke inkludert, men heller overlapper akkurat slik krusninger overlapper hverandre i et vannbasseng. Så det tar detektorens vei, men samtidig tar det også motsatt vei.
Hvis elektronen oppdages, dør katten. Samtidig kommer han ikke til å bli oppdaget og lever fortsatt. På atomskala, vi ser at begge sannsynligheter oppfylles samtidig, og vi vet ikke om dyret havner i live eller død med en gang. Begge stater er like i reelle og sannsynlige. Når vi åpner boksen, ser vi imidlertid bare døde eller levende.
Hvis begge sannsynlighetene er sanne og sanne, hvorfor ser vi bare en? Forklaringen er at eksperimentet bruker lovene i kvantefysikk. Imidlertid er katten ikke et kvantesystem. Og det er at kvantefysikken handlet i en subatomær skala og bare under visse forhold. Nemlig bare gyldig for visse isolerte partikler. Enhver interaksjon med et miljø gjør at lovene i kvantefysikk ikke gjelder.
Mange partikler samhandler med hverandre, derfor kan kvante ikke brukes på den virkelige og store verden slik det skjer med eksemplet på dette dyret. Du kan heller ikke bruke disse lovene når det er varmt. Katten er varm sak, og vi, ved å åpne esken for å observere resultatet, samhandler og forurenser testen. Bare det å observere forurenser eksperimentet og definerer en realitet sammenlignet med resten.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om Schrödinger og hans bedrifter.