Erwin Schrödinger

Erwin Schrödinger (1933)

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Premio Nobel per la fisica 1933

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (Vienna, 12 agosto 1887 – Vienna, 4 gennaio 1961) è stato un fisico austriaco, di grande importanza per i contributi fondamentali alla meccanica quantistica e in particolare per l'equazione a lui intitolata, per la quale vinse il premio Nobel per la fisica nel 1933.

Biografia

Gioventù

Nasce a Vienna (Erdberg) nel 1887, da Rudolf, produttore di tela cerata e botanico, e da Georgine Emilia Brenda Bauer, figlia di Alexander, professore di chimica alla Technische Hochschule di Vienna. Fino agli undici anni riceve un’istruzione privata a casa poi nel 1898 frequenta l'Akademisches Gymnasium dove dimostrò subito d’essere un eccellente studente, specie in matematica e fisica. Tra il 1906 e il 1910, studia a Vienna con Franz Serafin Exner (1849 - 1926) e Fritz Hasenöhrl (1874 - 1915). Conduce inoltre lavori sperimentali insieme a Karl Wilhelm Friedrich Kohlrausch. Nel maggio del 1910 ottiene il dottorato con una tesi intitolata Sulla conduzione dell'elettricità sulla superficie degli isolatori in aria umida. Nel 1911 diventa assistente di Exner, grazie a questa esperienza pratica scriverà più avanti: «Faccio parte di quei teorici che sanno per conoscenza diretta che cosa significa fare una misura.»

Nel 1914 consegue l'Habilitation (venia legendi). Dal 1914 al 1918 viene coinvolto dalla partecipazione austriaca alla prima guerra mondiale. Il 6 aprile 1920 sposa Annemarie Bertel. Sempre nel 1920 , 33enne, diventa assistente di Max Wien all'Università di Jena e nel settembre dello stesso anno ottiene la posizione di "Ausserordentlicher Professor" (professore straordinario) a Stoccarda.

Maturità

La diatriba quantistica

Einstein e Planck si dimostrarono entusiasti del lavoro di Schrödinger. Sommerfeld, dopo iniziali titubanze, dichiarò: «Sebbene la verità della meccanica delle matrici sia indubitabile, il compito di padroneggiarla è estremamente complesso e terribilmente astratto. Schrödinger è ora venuto in nostro aiuto.» L’entusiasmo tra gli scienziati per la meccanica ondulatoria di Schrödinger (il termine, in tedesco Wellenmechanik, venne usato per la prima volta da Schrödinger il 20 febbraio 1926) risiedeva soprattutto nel fatto che appariva meglio visualizzabile rispetto al freddo calcolo delle matrici di Heisenberg. Si creò un clima di scontro tra la visione “graduale” dei fenomeni atomici da parte di Schrödinger e quella "discontinua" dei salti quantici di Heisenberg. A proposito della differenza tra le due teorie Heisenberg infastidito commentò: «Quanto più penso agli aspetti fisici della teoria di Schrödinger, tanto più repellenti li trovo. Quel che Schrödinger scrive della visualizzabilità della sua teoria "non è probabilmente del tutto esatto", in altri termini sono cretinate.» Dal canto suo Schrödinger affermò: «Non posso immaginare che un elettrone salti qua e là come una pulce.» Chi alla fine fece da paciere tra i due fisici fu Niels Bohr, che invitò Schrödinger a Copenaghen per discutere insieme della sua versione della fisica dei quanti.

Nel 1921 diventa professore ordinario all'Università di Breslavia, allora in Germania. Nel 1922 passa all'Università di Zurigo.

Nel 1926, grazie al suggerimento di Pieter Debye, si accorge che nell’ipotesi di de Broglie dell’onda di materia ciò che manca è un’equazione che descriva l'evoluzione di tale componente ondulatoria. Così, dopo diversi tentativi, il 13 marzo 1926 pubblica sugli Annalen der Physik lo scritto "Quantisierung als Eigenwertproblem" (Quantizzazione come problema agli autovalori), che espone quella che sarà chiamata equazione di Schrödinger, formulata durante uno dei frequenti soggiorni al sanatorio di Arosa a causa della tubercolosi (secondo altre fonti in realtà in quei giorni, a causa dell’ennesima crisi coniugale, si ritira in quella località con un’amante). Il successo dell’equazione è immediato, ma innesca una polemica con Werner Heisenberg, principale autore dell'altro quadro teorico della meccanica quantistica, la meccanica delle matrici (vedi riquadro a lato).

Nel 1927 sostituisce Max Planck all'Università Humboldt a Berlino . Al termine dell'incarico nel 1933, dopo aver rifiutato le politiche antisemite naziste, decide di lasciare la Germania e diventa fellow del Magdalen College dell'Università di Oxford, e nello stesso anno riceve il Premio Nobel per la fisica assieme a Paul Adrien Maurice Dirac.

Nel 1934 tiene lezioni all'Università di Princeton, dove non accetta una posizione permanente a causa del rifiuto della moglie. Nel 1935 formula l'esperimento mentale, per il quale è tuttora famoso, denominato Paradosso del gatto di Schrödinger, volto ad evidenziare una possibile conseguenza paradossale dell'interpretazione di Copenaghen della meccanica quantistica.

Nel 1936 torna in Austria all'università di Graz. Nel 1938, dopo che Hitler ha occupato l'Austria, ha problemi per aver lasciato la Germania nel 1933, prova della sua nota opposizione al nazionalsocialismo, ed è sottoposto a perquisizioni e investigazioni. In seguito rinnega la propria opposizione al regime (gesto di cui si pente negli anni successivi) e può lasciare l'Austria per ritirare la nomina a membro della Pontificia Accademia delle Scienze. Quindi, sebbene il Reich lo avesse sconsigliato, abbandona definitivamente il suo paese e, dopo essere passato per l'Italia (dove riceve assistenza da Enrico Fermi) e la Svizzera, giunge a Oxford e in seguito a Dublino, dove diviene direttore della scuola di fisica teorica all'Istituto di Studi Avanzati, rimanendovi fino al pensionamento.

Ultimi anni

Nel 1944 scrive What is Life? (che contiene il capitolo Negentropy, concepts for genetic code), libro molto importante in ambito biologico in quanto contiene la definizione della vita dal punto di vista fisico. Secondo le memorie di James D. Watson (DNA, The Secret of Life), il libro di Schrödinger gli diede l'ispirazione per la ricerca dei geni, che portò alla scoperta della struttura a doppia elica del DNA.

Nel 1956 ritorna a Vienna per una cattedra "ad personam". All'importante Conferenza mondiale sull'energia rifiuta di parlare dell'energia nucleare a causa del suo scetticismo sull'argomento; tiene invece una conferenza filosofica.

Muore di tubercolosi a Vienna nel 1961 all'età di 73 anni. È sepolto ad Alpbach.

Curiosità

File:Erwin Schrodinger 200.jpg

Erwin Schrödinger, com'era rappresentato sulla banconota austriaca da 1000 scellini.

• Parlava fluentemente l'inglese, praticato grazie alla nonna materna di madrelingua. Imparò anche il francese e lo spagnolo.
• Pur essendo sposato divenne presto famoso per essere attorniato da amanti, alcune delle quali convissero con lui e la moglie dandogli dei figli.

Riconoscimenti

Busto di Schrödinger situato nel cortile dell'Università di Vienna. In epigrafe, la sua celebre equazione.

A Erwin Schrödinger sono intitolati un cratere lunare e l'asteroide 13092.

Onorificenze

Medaglia per le scienze e per le arti

— 1957

Bibliografia

• Manjit Kumar, Quantum, Mondadori, 2017, ISBN 978-88-04-60893-6.

Voci correlate

• Equazione di Schrödinger
• Paradosso del gatto di Schrödinger
• Meccanica ondulatoria

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Collegamenti esterni

• O'Connor, Robertson, "MacTutor biografia di Erwin Schrödinger", su www-groups.dcs.st-andrews.ac.uk.
• (EN) Medaglia Schrödinger della World Association of Theoretically Oriented Chemists (WATOC)
• Recensione critica interdisciplinare dell'opera di Schrödinger "Che cos'è la vita?", su disf.org.
• (EN) Risorse su Erwin Schrödinger dalla Libreria Centrale Austriaca per la Fisica, su zbp.univie.ac.at.