Erwin Schrödinger, Kuantum fiziğinin kurucularından, Avusturyalı fizikçi ve teorisyendir. 12 Ağustos 1887’de Avusturya’nın Viyana şehrinde doğdu ve 4 Ocak 1961’de Avusturya’nın Viyana şehrinde hayatını kaybetti.
İsviçre, Almanya, İngiltere, İrlanda ve Avusturya’da çalışmalar yapmıştır. Kuantum mekaniği alanında yaptığı çalışmalarla, atomların davranışı ve moleküllerin yapısı gibi birçok konuda önemli katkılar yapmıştır. En ünlü çalışmalarından biri, kuantum mekaniği dalga denklemi olan Schrödinger Denklemi‘dir. Erwin Schrödinger, 1933 yılında Nazi rejiminden kaçarak İngiltere’ye göç etmiş ve sonrasında Dublin Üniversitesi’nde öğretim görevlisi olarak çalışmıştır. 1956 yılında Nobel Fizik Ödülü’nü, kuantum teorisiyle ilgili yaptığı çalışmalar nedeniyle, diğer bir kuantum teorisyeni olan Paul Dirac ile paylaşmıştır.
Erwin Schrödinger’in diğer önemli çalışmaları arasında “Schrödinger Kedisi” olarak bilinen düşünce deneyi, termodinamiğin ikinci yasası ve istatistiksel termodinamiğin temel ilkelerinin incelenmesi, hayatın fiziksel temelleri hakkındaki felsefi düşünceleri yer alır.
Erwin Schrödinger Hayatı
Erwin Schrödinger, 12 Ağustos 1887’de Avusturya-Macaristan İmparatorluğu’nun Viyana kentinde doğdu. 4 Ocak 1961’de İsviçre’nin Viyana yakınlarındaki Alpbach köyünde hayatını kaybetti.
Viyana Üniversitesi’nde matematik ve fizik okudu. Doktorasını 1910 yılında tamamladı. İlk öğretmenlik görevi olarak İsviçre’nin Zürih kentindeki Federal Teknoloji Enstitüsü’nde çalıştı. 1920’de Stuttgart Teknik Üniversitesi’ne katıldı, ancak 1921’de İsviçre’nin Zürih Üniversitesi’ne geçti. Bilim hayatı, atom ve kuantum fiziği üzerine birçok çalışma yaptı. En önemli katkılarından biri, dalga boyu denkleminin geliştirilmesidir. Bu denklem, birçok fiziğin temelini oluşturur ve Schrödinger’e 1933 Nobel Fizik Ödülü’nü kazandırdı.
Avrupa’daki siyasi koşulların kötüleşmesi nedeniyle 1938’de İrlanda’nın Dublin Üniversitesine taşındı ve burada profesör olarak çalıştı. Burada çalışırken, hayatının geri kalanında devam edecek olan bir dizi düşünce deneyi yaparak, kuantum mekaniğinin yorumlanmasına katkıda bulundu.
Son yılları, Almanya’daki yeniden birleşmenin yaklaşması ve İkinci Dünya Savaşı‘nın yıkımı nedeniyle zorlu geçti. Ancak, bilimsel çalışmalarına devam etti ve son olarak 1961’de öldü.
Erwin Schrödinger Katkıları
Erwin Schrödinger’in en önemli katkılarından biri, dalga mekaniğinin geliştirilmesine yardımcı olan Schrödinger denklemidir. Bu denklemle atomik düzeydeki davranışları açıklamak için kullanılan dalga fonksiyonlarını matematiksel olarak ifade etti.
Karmaşık sayılar ve olasılık kuramı konularında da önemli katkılarda bulunmuştur. Elektronlar gibi küçük parçacıkların davranışını tahmin etmek için matematiksel bir çerçeve oluşturmuştur. Bu çalışmalarıyla, atomik ve moleküler fizikteki araştırmalarına büyük katkıda bulunmuştur.
Ayrıca fiziksel kimya, istatistik mekaniği ve termodinamik gibi diğer birçok alanda da önemli çalışmalar yapmıştır. Diğer önemli katkıları arasında Schrödinger kedi deneyi, kuantum teorisindeki durum yıkımı konusu ve kuantum bilgisayarlarının teorisi bulunmaktadır. Schrödinger’in çalışmaları, modern fizik ve matematikte önemli bir yere sahiptir.
Schrödinger’in Kedisi Deneyi
Schrödinger’in kedisi deneyi, mekanik kuantum teorisine ilişkin bir düşünce deneyidir. 1935 yılında Erwin Schrödinger tarafından önerilmiştir.
Düşünce deneyinde, bir kutu içinde bir kedi bulunur ve bir radyoaktif parçacık, bir dedektör ve bir zehir bulunur. Zamanlama rastgele olarak belirlenmiş bir süre sonra radyoaktif parçacık bozunacak ve dedektör tarafından algılanacaktır. Dedektörün sinyali, bir cihaz aracılığıyla zehirin serbest bırakılmasına neden olacak ve kedinin ölmesine yol açacaktır. Ancak, bozunmanın olasılığı ile ilgili olarak Schrödinger, kedi yaşayan ve ölü olan iki durumda aynı anda bulunuyor olabilir.
Bu deney, mekanik kuantum fiziğiyle ilgili olarak çözümlenmesi gereken bir paradoksu ifade etmektedir. Kuantum mekaniği, bir parçacığın aynı anda hem parçacık hem de dalga olarak hareket edebileceğini öne sürer ve bu durumda parçacığın nerede olduğu tam olarak belirlenemez. Bu durum, kedinin aynı anda hem ölü hem de yaşayan olabileceği anlamına gelir. Ancak, deney gerçek dünyada uygulanamaz ve yalnızca bir düşünce deneyidir.
Schrödinger’in kedisi deneyi, mekanik kuantum fiziğine ilişkin zorlu konuları açıklamak için kullanılan önemli bir düşünce deneyidir. Bu deney, kuantum mekaniğinin temel özelliklerini anlamak için kullanılan birçok farklı düşünce deneyi arasında yer alır.
Schrodinger Denklemi
Schrödinger denklemi, kuantum mekaniğinin temel prensiplerinden biridir. Atomik ve subatomik düzeyde hareket eden parçacıkların davranışlarını açıklamak için kullanılır. Denklem, Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger tarafından 1925 yılında geliştirildi.
Bu denklem, bir parçacığın dalga fonksiyonunu ve enerji seviyelerini hesaplamak için kullanılır. Dalga fonksiyonu, bir parçacığın pozisyonu, momentumu ve enerjisi hakkında tüm bilgiyi içerir ve olasılık yoğunluk fonksiyonu aracılığıyla olasılık dağılımını belirler. Schrödinger denklemi, dalga fonksiyonunun zamana göre nasıl değiştiğini açıklar.
Schrödinger denklemi, bir kısmi diferansiyel denklem olarak ifade edilir ve ikinci dereceden bir denklem olduğundan dolayı, dalga fonksiyonunun ikinci türevini içerir. Denklem, Hamilton işlemcisi ile birleştirilir. Bu işlemci, bir sistemin toplam enerjisini temsil eder. Bu denklemi birçok kuantum mekaniği uygulamasında kullanılır, örneğin atomik ve moleküler fiziğin yanı sıra katı hal fiziği ve nükleer fiziğinde de kullanılır. Denklem aynı zamanda, elektronik yapı ve moleküler dinamikler gibi kimyasal reaksiyonlar ve reaksiyon kinetiği üzerinde de etkilidir.
Schrödinger denklemi, tam anlamıyla bir dalga denklemi olmasa da kuantum fiziğinde dalga denklemi olarak bilinir. Çünkü çözümü olan fonksiyon, dalga fonksiyonu olarak isimlendirilir. Denklemin ifadesi şu şekildedir:
Denklem çözüldüğünde, dalga fonksiyonu ψ(r,t) elde edilir.
Schrödinger denklemi, kuantum mekaniğinin matematiksel temelini oluşturur ve bu nedenle modern fizik ve matematik için önemlidir.
Erwin Schrodinger Ölümü
Erwin Schrödinger, 4 Ocak 1961’de Viyana, Avusturya’da 73 yaşında öldü. Ölüm nedeni, uzun süredir yaşadığı tüberküloz hastalığından kaynaklanıyordu.
Schrödinger’in ölümü, teorik fizik camiasında büyük bir kayıp olarak kabul edildi ve çalışmaları hala bugün teorik fizik ve kuantum mekaniği alanında çok sayıda araştırmacı tarafından incelenmektedir.
Kaynaklar: Kaynak1
