من هو إرفين شرودنغر؟

هو عالم فيزياء نمساوي، وأحد رواد القرن العشرين.


وهو إرفين شرودنغر، عالم نمساوي الأصل، وأحد أبرز علماء الفيزياء النظرية، والذي يعود له الفضل في وضع أسس ميكانيكا الكم، وقد اكتسب شهرته من خلال صياغته للمعادلة التي أُطلق عليها إسمه وهي "معادلة شرودنغر"، حيث تمكنت هذه المعادلة من توقع طاقات وخصائص الجزيئات والمواد بدقة، وبالتالي شكلت الأساس لفهم العديد من مجالات العلوم المختلفة، وخاصة الكيمياء، وعلوم المواد، وأشباه الموصلات، وتكنولوجيا النانو، والبيولوجيا الجزيئية، ونظرًا لإنجازات شرودنغر العلمية تم منحه جائزة نوبل للفيزياء مناصفةً مع الفيزيائي "بول ديراك"، وذلك في عام 1933م.[١]


مولد إرفين شرودنغر ونشأته

ولد إرفين شرودنغر في تاريخ 12 من شهر آب/ أغسطس في عام 1887م، في مدينة فيينا عاصمة النمسا، وإرفين هو الطفل الوحيد لعائلة متعلمة، ومحبة للتعلم، فوالده هو رودولف شرودنغر والذي كان يملك مصنعًا صغيرًا، كما كان أيضًا رسامًا، ومن علماء النباتات الهواة، أما والدته فهي إميلي باور، والتي تعود أصولها إلى إنجلترا، فكان إرفين يتحدث في المنزل باللغتين الألمانية والإنجليزية معًا، مما ساعده على إتقان هاتين اللغتين، والتحدث والكتابة بهما بطلاقة.[٢][٣]


تعليم إرفين شرودنغر وثقافته

تلقى إرفين شرودنغر تعليمه الإبتدائي في المنزل على يد معلمين خاصين، كما ساهم والده في تنمية قدراته ومواهبه، إذ كان يحرص على المساهمة في تعليمه، والإجابة على جميع الأسئلة التي كان يطرحها بأسلوبٍ علمي، وعندما أتم إرفين الحادية عشر من عمره التحق بمدرسة (Akademische Gymnasium)، والتي تُعد من أقوى المدارس في القواعد، حيث ركز منهاجها على التعليم الكلاسيكي، واللاتيني، واليوناني، وقد أظهر إرفين شغفًا كبيرًا في تعلم الرياضيات، والفيزياء، إلى جانب اللغات القديمة، والشعر الألماني الكلاسيكي والأجنبي.


وفي عام 1906م التحق شرودنغر بجامعة فيينا، حيث درس فيها الرياضيات، والميكانيكا التحليلية، والفيزياء النظرية، وفي الجامعة تعرّف شرودنغر على أستاذه الفيزيائي "فريتز هسينورل"، والذي كان له تأثيرٌ كبير وعميق في حياة شرودنغر العلمية، بعد ذلك وتحديدًا في عام 1910م نال شرودنغر درجة الدكتوراه من نفس الجامعة، وقد تولى منصبًا بحثيًا فيها لفترة من الزمن، إلا أنه اضطر إلى ترك الجامعة من أجل الالتحاق بالخدمة في الجيش النمساوي، وذلك بسبب اندلاع الحرب العالمية الأولى.[٤][٥]


إنجازات إرفين شرودنغر الأكاديمية والعلمية

بعد انتهاء خدمة شرودنغر العسكرية، قام بالالتحاق بالعمل كرئيس لقسم الفيزياء النظرية في جامعة زيورخ، وذلك في عام 1921م، حيث استمر بهذا العمل لمدة ستة أعوام، وتُعد الفترة التي قضاها في هذه الجامعة من أهم المراحل المحورية في مسيرته العملية، إذ ركز شرودنغر خلالها على عمله في مجال ميكانيكا الموجات الكمومية، وأثناء دراساته المتعددة وقع بين يديه أطروحة دكتوراه في فيزياء الكم، كتبها عالم فيزيائي فرنسي يدعى "لويس دي برولي"، وقد ذكر برولي فيها نظريته القائلة بأن جميع أشكال المادة مثل الإلكترونات تمتلك طبيعة وخصائص مزدوجة، وهذه الخصائص تمنحها القدرة على التصرف كموجات، والجدير بالذكر أنّ هذا الرأي الخاص ببرولي كان مخالفًا للرأي السائد في ذلك الوقت، إذ كان علماء الفيزياء حينها مقتنعين بنظرية إزدواجية الضوء فقط، فكان برولي أول عالم يقترح بأن نظرية الإزدواجية قد تنطبق على أشكال أخرى من المادة، وقد أثار رأي برولي هذا اهتمام شرودنغر، فصب جل تركيزه على دراسة الكيفية التي يتحرك بها الإلكترون كموجة داخل الذرة، إلى أن تمكن أخيرًا من تطوير معادلته الشهيرة، والتي أطلق عليها إسمه "معادلة شرودنغر الموجية"، والتي تنص بأن موجة الإلكترون تظهر كمية ثابتة من الطاقة، وبالتالي إمكانية حساب مستويات طاقة الإلكترونات في الذرة، وقد نال هذا العمل القبول من قِبل معظم علماء الفيزياء، كما كان لهذه المعادلة دورٌ كبير وأساسي في التطوير الحاصل في مجال ميكانيكا الكم.

وفي عام 1927م، تولى شرودنغر منصب مدرس في جامعة برلين، خلفًا للعالم "ماكس بلانك"، إلا أنه وبحلول عام 1933م، قرر شرودنغر ترك الجامعة، ومغادرة ألمانيا، وذلك بسبب الأوضاع السياسية التي كانت سائدة في ذلك الوقت بعد تولي هتلر الرئاسة، حيث قضى فترة من الوقت يتنقل بين عدة مناصب أكاديمية، في جامعة أكسفورد، ثم جامعة جراتس في النمسا، وأخيرًا استقر في إيرلندا، حيث التحق بالعمل في معهد دبلن للدراسات المتقدمة، وذلك في عام 1940م، وقد بقي فيه لمدة 15 عامًا، قضاها في إجراء العديد من الأبحاث في مجالات الفيزياء، والفلسفة، وتاريخ العلوم، وفي عام 1956م عاد شرودنغر إلى فيينا، حيث واصل عمله كأستاذ فخري في جامعته الأم.


من جانبٍ آخر، ألف شرودنغر العديد من الكتب خلال مسيرته العملية، منها كتاب ما هي الحياة (What Is Life) في عام 1944م، والذي حاول من خلاله إيجاد طريقة لكيفية استخدام فيزياء الكم لشرح استقرار البنية الجينية، وكتاب الطبيعة والإغريق (Nature and the Greeks) في عام 1954م، وكتاب وجهة نظري للعالم (My View of the World) في عام 1961م.[٥][٦]


قطة شرودنغر

قطة شرودنغر هي عبارة عن تجربة فكرية، ابتكرها شرودنغر في ثلاثينيات القرن العشرين ردًا على ما يسمى "تفسير كوبنهاجن"، والذي ينص على أن الإلكترونات موجودة في حالات تراكب، وأنها قد تنهار في حالة واحدة فقط، ألا وهي عندما يتم النظر إليها، ومراقبتها، وقد وجد شرودنغر هذا التفسير سخيفًا، وغير منطقي، فابتكر تجربته هذه.


تنص تجربة قطة شرودنغر على وضع قطة في صندوق محكم الإغلاق، ويحتوي على كمية قليلة من المواد المشعة، وفي حالة حدوث انبعاث لجسيم، فإنه سوف يتم اكتشافه بواسطة عداد جيجر، والذي بدوره يعمل على تشغيل جهاز سيقوم بتحطيم زجاجة تحتوي على السيانيد، وبالتالي سيتسبب بمقتل القطة، واستنادًا إلى معادلة الموجة، فهناك احتمالين إثنين لما سيحدث، الاحتمال الأول هو عدم انبعاث الجسيم، وبالتالي بقاء القطة على قيد الحياة، أما الاحتمال الثاني فهو انبعاث الجسيم وموت القطة، وإذا حاولنا تطبيق تفسير كوبنهاجن على هذه التجربة، حيث من الاستحالة معرفة ما الذي يحدث داخل الصندوق المغلق، فيبقى الوضع مزيجًا من الاحتمالين، فتكون القطة ميتة وعلى قيد الحياة في نفس ذات الوقت، وهذا أمر منافٍ للمنطق والواقع.[٧]


وفاة إرفين شرودنغر

توفي إرفين شرودنغر في تاريخ 4-1-1961م، في مدينة فيينا في النمسا، عن عمرٍ يناهز 74 عامًا، وذلك بعد معاناة طويلة مع المرض.[٨]

المراجع

  1. "Dr Erwin Schrödinger", magd.ox, Retrieved 10/8/2021. Edited.
  2. "Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger", mathshistory, Retrieved 10/8/2021. Edited.
  3. "Erwin Schrödinger", pbs, Retrieved 10/8/2021. Edited.
  4. Walter Heinrich Heitler, "Erwin Schrödinger", royalsocietypublishing, Retrieved 10/8/2021. Edited.
  5. ^ أ ب "Erwin Schrödinger", micro.magnet, Retrieved 10/8/2021. Edited.
  6. Jeremy Bernstein (8/8/2021), "Erwin Schrödinger", britannica, Retrieved 10/8/2021. Edited.
  7. "Scientist of the Day - Erwin Schrodinger", lindahall, Retrieved 10/8/2021. Edited.
  8. "Erwin Schrödinger", nobelprize, Retrieved 10/8/2021. Edited.