إرفين شرودنغر

إرفين شرودنغر
إرفين شرودنغر هو فيزيائي نمساوي معروف بإسهاماته في ميكانيكا الكم وخصوصا معادلة شرودنجر والتي حاز من أجلها على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1933م. ويكيبيديا
الميلاد: ١٢ أغسطس، ١٨٨٧، فيينا، النمسا
الوفاة: ٤ يناير، ١٩٦١، فيينا، النمسا
الجوائز: جائزة نوبل في الفيزياء، ميدالية ماكس بلانك

إرفين شرودنغر (12 أغسطس 1887-4 يناير 1961م) هو فيزيائي نمساوي معروف بإسهاماته في ميكانيكا الكم وخصوصا معادلة شرودنجر والتي حاز من أجلها على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1933م.
أشهر أعماله تتعلق بابتكار رياضة بحتة جديدة تستطيع وصف حالات الإلكترون الكمومية في ذرة الإيدروجين، وتسمى ميكانيكا الكم. استطاع شرودنجر تفسير طيف الإيدروجين عن طريق حل معادلته الشهيرة المسماة معادلة شرودنجر وذلك عام 1926.
وقد حلت معادلة شرودنجر بنجاح معضلة تآثر جسيمان أساسيان كموميان هما الإلكترون السالب الشحنة والبروتون الموجب الشحنة والذي يكوّن نواة ذرة الإيدروجين، تلك المسألة التي لم تنجح في حلها النظريات الكلاسيكية، حتى استطاع شرودنجر حلها بأخذه الطبيعة الغريبة للإلكترون، وهي مثنوية موجة-جسيم حيث عبـّر عن الإلكترون في معادلته كموجة وليس كجسيم، ووضع بذلك أساس الميكانيكا الموجية. بواسطة ميكانيكا الكم التي اشترك أيضا ً في تأسيسها في نفس الوقت العالم الألماني هايزنبرج وكان كل منهما يعمل على حده، استطاع شرودنجر أيضا ً تفسير النشاط الإشعاعي وحسابه بدقة كبيرة. وإلي يومنا هذا لا تزال معادلة شرودنجر من الأعمدة الأساسية لدى الفيزيائيين لحل وفهم كثير من الظواهر الطبيعية الكمومية، في مجال الجسيمات الذرية وتحت الذرية، أي عالم المادة في أصغر صورها وأحوالها الكمومية. استطاع العلماء حديثا بواسطتها تفسير ظاهرة التوصيل الفائق.

المراجع أرفين Erwin Schrödinger 1887-1961: فيزيائي نظري نمساوي، أسهم إسهاماً بارزاً في وضع الأسس لميكانيكا الكم quantum mechanics باكتشافه معادلتها الرئيسية، ومن أجل ذلك مُنح جائزة نوبل في الفيزياء (بالمشاركة) لعام 1933، وقد تمحورت نشاطاته العلمية السابقة حول موضوعي النسبية relativity وأشعة أكس وغيرهم أيضاً.

قطة شرودنغر
قطة شرودنغر مفهوم قدمه الفيزيائي النظري النمساوي إرفن شرودنغر، ليشرح من خلاله تصوراً مختلفاً عن تفسير كوبنهاجن في ميكانيكا الكم وتطبيقاتها اليومية.
التجربة[عدل]

تخيل شرودنغر تجربة ذهنية تم فيها حبس قطة داخل صندوق مزود بغطاء, وكان مع القطة عداد غايغر وكمية ضئيلة من مادة مشعة بحيث يكون احتمال تحلل ذرة واحدة خلال ساعة ممكنا. إذا تحللت الذرة فان عداد غايغر سوف يطرق مطرقة تكسر بدورها زجاجة تحتوي حامض الهدروسيانيك الذي يسيل ويقتل القطة فوراً. والآن يقف المشاهد أمام الصندوق المغلق ويريد معرفة, هل إن القطة حية أم ميتة ؟ (من وجهة نظر ميكانيكا الكم، توجد القطة بعد مرور الساعة في حالة مركبة من الحياة والموت). وعندما يفتح المشاهد الصندوق يري القطة إما ميتة أو حية وهذا ما نتوقعه في حياتنا اليومية، ولا نعرف حالة تراكب بين الحياة والموت.
ميكانيكا الكم[عدل]

تنطبق ميكانيكا الكم فقط على الجسيمات الأولية والذرات، وهي تصف هذا العالم الصغير بدقة لم تستطعها الميكانيكا الكلاسيكية التي كانت معروفة قبل ابتكار ميكانيكا الكم عام 1923 - 1929. وتعتمد ميكانيكا الكم على وصف الجسيمات وحركتها بدوال موجية. ولدراسة نظام يحتوي على جسمين أو ثلاث، تفترض ميكانيكا الكم دوالا مختلفة لحالات يمكن للنظام أن يتخذها. وتفترض أن تلك الدوال الموجية عبارة عن تراكب مجموع الدوال الموجية لجسيمات النظام. وتعبر عن الحالات التي يمكن للنظام اتخاذها باحتمال تواجد كل منها. وتعرض هذا المنطلق لميكانيكا الكم لنقد كبير وقت ابتكار النظرية، ولا نعرف تماما عما إذا كان شرودنجر يريد بيان انطباق ميكانيكا الكم أيضا على الأجسام الكبيرة (القطة) بفكرته هذه، أم أراد القول بعكس ذلك. فبتطبيق ميكانيكا الكم على نظام يجمع الذرة(جسيم صغير) والقطة (جسم كبير) تفترض ميكانيكا الكم تراكب موجتين : الأولى (الذرة لا تتحلل /القطة حية) والدالة الموجية للحالة الأخرى (الذرة تتحلل /القطة ميتة). وتقول أنه في لحطة فتح الصندوق والمشاهدة تنخزل تلك الحالة المتراكبة فورا، فنرى القطة إما حية أو ميتة.
آراء العلماء[عدل]

من العلماء الذين رفضوا ميكانيكا الكم وحلولها التي تنتج احتمالات كان أينشتاين الذي أعطى مثالا آخرا في هذا الصدد. وتساءل عن الدالة الموجية التي من المفروض أن تصف منظومة حفنة من البارود بأنها في حالتي تراكب متساويتين، أحداهما البارود السليم والأخرى الانفجار، وكيف يمكن لهذين أن يجتمعا في تراكب واحد ؟ وظل أينشتاين حتى وفاته يرفض ميكانيكا الكم.
ولكن كما قلنا أعلاه لم تستطع الميكانيكا الكلاسيكية حل معضلة تركيب الذرة واستطاعت ميكانيكا الكم ذلك، وفسرت ميكانيكا الكم الطيف الصادر عن الهيدروجين تفسيرا كاملا لم تستطعه أية نظرية أخرى. ولا يقتصر نجاح ميكانيكا الكم فقط على تفسير الذرة بل أيضا تفسير تركيب الجزيئات والنشاظ الإشعاعي وتحلل ألفا وتحلل بيتا وظاهرة الموصلات الفائقة.
ويروى عن ستيفن هوكنج أنه قال :" إذا جاء إليّّ أحد وأراد ذكر قطة شرودنجر فسأرفع عليه بندقيتي !!".
موضوع التراكب معروف بالنسبة للذرات، أما بالنسبة للقطة، فإذا نظر ملاحظ خارجي إلى الصندوق بعد انقضاء الساعة فإنه سيجد إحدى النتيجتين: القطة ميتة، أو حية.
لا توجد ملاحظة فيزيائية لجسم كبير معروفة تناظر حالة التراكب، أي أن حالة التراكب ليست حالة مميزة أو ذاتية لأي كمية واقعية يمكن تخيلها ورصدها.ذلك أن الملاحظ لا يستطيع سوى التفريق بين حياة أو موت القطة




إرفين شرودنغر
Erwin Schrödinger.jpg
ولد في إرفين رودولف جوزيف ألكسندر شرودنغر
12 أغسطس 1887
Erdberg, النمسا-المجر
توفي في 4 يناير 1961 (العمر: 73 عاماً)
فيينا، النمسا
الجنسية النمسا وأيرلندا
الجنسية النمسا، فيما بعد أيرلندي
مجال البحث الفيزياء
المؤسسات جامعة فراتسلاف
جامعة زيورخ
جامعة هومبولدت في برلين
جامعة أكسفورد
جامعة غراتس
معهد دبلن للدراسات المتقدمة
جامعة غنت
خريج جامعة فيينا
مشرف الدكتوراه فريدريش هازنورل
مشرفون أكاديميون آخرون فرانتس اكسنر
فريدريش هازنورل
طلاب مشاهير لينوس بولينغ
فيلكس بلوك
برندان سكايف
اشتهر بسبب معادلة شرودنغر
قط شرودنغر
طريقة شرودنغر
شرودنغر functional
شرودنغر picture
معادلات شرودنغر-نيوتن
حقل شرودنغر
Rayleigh-شرودنغر perturbation
شرودنغر logics
حالة القط
الجوائز جائزة نوبل في الفيزياء (1933)
الزوج/ة انماري برتل (1920-1965)
التوقيع

مشكووورة