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埃尔温·薛定谔

2020-10-16
出处:族谱网
作者:阿族小谱
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生平早年薛定谔1887年出生在奥地利维也纳附近的埃德伯格,1898年进入了文理高中,从1906年至1910年在维也纳大学学习物理与数学并在1910年取得博士学位。此后在维也纳物理研究所工作,他当时的同事包括弗兰茨·瑟拉芬·埃克斯纳(FranzSerafinExner),弗雷德里希·哈瑟诺尔(FriedrichHasenöhrl)和弗里茨·柯劳什(FritzKohlrausch)。在大学期间薛定谔还同园艺家弗朗茨·弗利摩尔(FranzFrimmel)保持了很深密的友谊。他的母亲血统是一半奥地利和一半英国,英国的一方是来自利明顿。薛定谔几乎是在同一个时间学习英语和德语,因为他的父母二人都在家讲这两种语言。他的父亲是一位天主教的信徒,而母亲是一位路德教派的信徒。在1911年薛定谔成为埃克斯纳的助理。在薛定谔幼年时期,他深受叔本华的影响,因此,他广泛阅读叔本华的作品,他的一生对色彩理论、哲学、东方

生平

早年

薛定谔1887年出生在奥地利维也纳附近的埃德伯格,1898年进入了文理高中,从1906年至1910年在维也纳大学学习物理与数学并在1910年取得博士学位。此后在维也纳物理研究所工作,他当时的同事包括弗兰茨·瑟拉芬·埃克斯纳(Franz Serafin Exner),弗雷德里希·哈瑟诺尔(Friedrich Hasenöhrl)和弗里茨·柯劳什(Fritz Kohlrausch)。在大学期间薛定谔还同园艺家弗朗茨·弗利摩尔(Franz Frimmel)保持了很深密的友谊。 他的母亲血统是一半奥地利和一半英国,英国的一方是来自利明顿。薛定谔几乎是在同一个时间学习英语和德语,因为他的父母二人都在家讲这两种语言。他的父亲是一位天主教的信徒,而母亲是一位教派的信徒。

在1911年薛定谔成为埃克斯纳的助理。在薛定谔幼年时期,他深受叔本华的影响,因此,他广泛阅读叔本华的作品,他的一生对色彩理论、哲学、东方宗教深感兴趣。

中年

薛定谔在1914年至1918年参加了第一次世界大战。此后在耶拿大学、斯图加特大学、布雷斯劳大学和苏黎世大学教书。特别是在苏黎世大学他所担任的理论物理学的教授以前曾由爱因斯坦和马克斯·冯·劳厄担任过。在这里他提出了著名的薛定谔方程,创立了波动力学学说用以来描述量子力学。

1920年4月6日他同安娜玛丽·贝特尔(Annemarie Bertel)结婚。在同一年,薛定谔在耶拿成为 马克思·维恩 ( 英语 : Max Wien ) 的助理,并在1920年9月成为了副教授(ausserordentlicher Professor,ao. Prof.)。1921年,在布雷斯劳(今弗罗次瓦夫)他成为正教授(ordenticher Professor,o. Prof.)。

1921年,他搬到了苏黎世大学。1926年1月,薛定谔在物理年鉴发表文章“做为量化特征值问题”(Quantisierung als Eigenwertproblem),也就是和波动力学以及现在所知的薛定谔方程有关的问题。在本文中,他发表了衍生的波动方程是时间独立的系统,并表明它给了正确的能量的特征值得类氢原子。本文在二十世纪被认为最重要成就,创造出量子力学的革命。第二篇文章在四个星期后就交出,并给出了一个新的推导薛定谔方程。在五月的第三篇文章显示,他的做法等同于该海森堡,并给了斯达格效应。第四篇文章在这个最显著的系列中说明了如何处理问题,该系统随时间而有所变化,例如散射问题。这些文章在物理界被公认为意义重大,对他的职业生涯和成就具有重大的意义。1927年薛定谔迁往柏林,接替马克斯·普朗克在洪堡大学担任理论物理学教授,并成为了普鲁士科学院院士。在那里他感受到了自由进行科学研究的浓厚气氛。当时在柏林汇聚了世界顶尖的物理学家,比如他的同事维克托·维斯科普夫。在纳粹党1933年 夺取政权 后,薛定谔决定离开德国移居英国牛津,在牛津大学莫德林学院担任访问学者,同年他获得了诺贝尔物理学奖。

晚年

1934年,薛定谔在普林斯顿大学讲学,校方希望能够聘请他,但薛定谔拒绝了。之后,他要前往爱丁堡大学当讲师,但签证延误,最后,1936年他只好在奥地利格拉次的大学授课。1938年薛定谔由于德奥合并而离开奥地利并迁往爱尔兰都柏林,在那里他于1940年建立了理论物理学院并一直担任主任。

除了量子力学之外,1944年著有《生命是什么?》(What is Life?)。发现DNA双螺旋的詹姆斯·杜威·沃森与佛朗西斯·克里克表示受薛定谔影响颇深。

1956年薛定谔返回维也纳,在维也纳大学理论物理研究所教学直到去世。当他参加完在阿尔卑包赫村(Alpbach)举行的高校活动后,由于当地风景优美而决定死后葬在此地。薛定谔因患肺结核在1961年1月4日病逝于维也纳,死后如愿被埋在了阿尔卑包赫村,他的墓碑上刻着以他命名的薛定谔方程。

个人生活

薛定谔在1920年4月6日和Annemarie Bertel结婚 。

薛定谔患有结核,在1920年代曾几次在阿罗萨的疗养院中休养,波方程也是在疗养院推导出来的 。

埃尔温·薛定谔

  安娜玛丽和薛定谔的墓,上面刻有薛定谔方程

薛定谔在73岁时,于1961年1月4日因结核逝世于维也纳,葬在奥地利阿尔卑巴赫的天主教墓园中。薛定谔不是天主教徒,但因为是宗座科学科学院因此特别可以葬在此墓园 。薛定谔的妻子安娜(生于1896年12月3日)在1965年10月3日逝世。

成果与荣誉

1926年他提出著名的薛定谔方程,至今仍是量子力学的理论基础。沃纳·海森堡在稍早的时候提出矩阵力学,薛定谔提出薛定谔方程,两者可以得到相同的结果。薛定谔随后证明,两者在数学上是等价的。薛定谔方程使用微分方程的形式,比矩阵力学容易理解,因此被广泛用于教学。

1933年薛定谔获得诺贝尔物理学奖 。

1937年薛定谔被授予马克斯·普朗克奖章。

1944年薛定谔出版了《生命是什么》,此书中提出了 负熵 ( 英语 : Negentropy ) 的概念。他自己发展了分子生物学,想通过用物理的语言来描述生物学中的课题。他还发表了许多的科普论文,它们至今仍然是进入到广义相对论和统计力学的世界的最好向导。

1956年薛定谔获得了 奥地利科学院 ( 英语 : Austrian Academy of Sciences ) 以他为名的 埃尔温·薛定谔奖 ( 英语 : Erwin Schrödinger Prize ) 。

1957年薛定谔获得了 奥地利科学艺术奖章 ( 英语 : Austrian Decoration for Science and Art ) 。

最著名的思想实验是薛定谔猫,在这个试验中他把量子力学中的反直观的效果转嫁到日常生活中的事物上来,并想以此来表达他对想要用一般的统计学说来解释量子物理的拒绝。

此外薛定谔还发表了50余本著作涉及到不同的题目,还进行了统一的语义场论的努力。

参见

薛定谔方程

薛定谔猫


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