Erwin Schrödinger
Erwin Schrödinger, 12 Ağustos 1887 yılında Avusturya Viyana’da Edberg ilçesinde doğdu. Babası Rudolf Schrödinger, Technical College of Vienna’daki kimya profesörü Alexander Bauer’ ın kızı olan Georgine Emillia Brenda ile evlendi. Tam adı Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger’dir.
Erwin’in babası kuşaklar boyunca Viyana’da yaşayan bir Bavarian aileden geliyordu. Babası farklı alanlarda eğitim almış kültürlü bir insandı. Rudolf kimya alanında eğitimini tamamladıktan sonra, uzun yıllar İtalyan ressamlığı hakkında çalışmalar yaptı. Daha sonra ise, botanik alanında çalışmalar yaparak, bu alanda birçok makaleler yazdı. Erwin 11 yaşına kadar evde özel dersler alarak yetişti ve daha sonra Akademiches Gymnasium’a katıldı ve 1906 yılında buradan mezun oldu. Buradaki eğitiminden hemen sonra, eğitimini fizik üzerine yoğunlaştıracağı ve başka bir genç fizikçi Fritz Hasenöhrl’den çok etkileneceği ve başarılı bir şekilde tamamlayacağı Viyana Üniversitesi’ne başladı. Erwin buradan 1910 yılında 23 yaşındayken doktora derecesi aldı. Mezun olduktan sonra, bir enstitü için asistanlık görevi yaptı, ancak 1914 yılında Birinci Dünya Savaşı nedeniyle İtalya’da bulunan Avusturya-Macaristan ordusuna katılmak zorunda kaldı. Güney-Batı cephesinde topçu subayı olarak görev yaptı. İyi rastlantılar sonucu, yara bile almadan savaştan döndü. Schrödinger sivil hayata döndükten sonra, Viyana Üniversitesine geri dönen Schrödinger radyoaktif bozunum ve kristal yapıların dinamikleri üzerinde çalışmaya başladı. 1920 yılında Annemarie Bertel ile evlendi.
Bir ara fiziği bırakıp felsefe ile uğraşmaya karar verdi. Fakat felsefe üzerinde çalışmayı düşlediği kent, yapılan barış antlaşmasıyla Avusturya’ya bırakılmıştı. Bu durum Schrödinger’i fizikçi olarak kalmaya zorladı. Bunun üzerine Almanya’ya geçti ve 34 yaşında, Stuttgart Üniversitesi’nde Profesörlük görevine başladı.
Zürih Üniversitesi’nde geçirdiği 6 yıl, fizik kariyerindeki en önemli periyotlardan birisidir. Erwin burada teorik fizik araştırmaları yaparken,1925 yılında başka bir fizikçi olan Einstein’ın makalelerinden birinde Louis de Broglie’nin çalışmalarına rastladı. De Broglie 1924 yılında dalga mekaniği teorisini ortaya koymuştu; maddeyi dalga olarak da düşünülebileceği görüşünü ileri süren bir dipnot vardı. Bunun anlamı, elektronların dalga özelliklerinin de bulunduğu idi. Bohr’un geliştirdiği atom modeli ile bazı şeylerin açıklanamadığını biliniyordu. Fakat elektronlara dalga özelliği verildiğinde ileri sürülen atom modeli daha da anlamlı oluyordu.
Bu Schrödinger’e, atom içeresindeki elektronun bir dalga şeklinde hareket edebileceği fikrini verdi. Elektronların hareketini parçacık karakterine zıt bir şekilde dalga mekaniği ile açıkladı.
Bu hesaplamalar bilim insanlarınca kabul olarak, binlerce makalede kullanılacak ve quantum teorisinde önemli bir mihenk taşı oldu. Bir sonraki yıl, bir devrim niteliğindeki makalede, Schrödinger dalga denklemini ortaya koydu.
Zamana Bağlı Dalga Denklemi
Elektronlar çekirdek etrafında herhangi bir yörüngede olabiliyorlardı. Madde dalgası da bu yörüngeler etrafında, sayısı kesin dalga boyları biçimindeydi. Bu, durağan dalga yaratıyor ve elektron yörüngesinde kaldığı sürece ışık yaymayacağı anlamına geliyordu. Elektron yörüngeleri, dalga boylarının ancak tamsayı katlarına karşılık olan başka yörüngelerde bulunabiliyorlardı.
Dirac ve Born gibi, Schrödinger de elektronun davranışını matematik bir formülle ifade etmeye uğraştı. Bazen “dalga mekaniği” bazen “quantum mekaniği” denilen bu ilişki, Planck’ın kuantum kuramının matematik temeli oldu. Bu ilişkinin temel formülü Schrödinger dalga denklemi idi. 1926 yılında yayınlanan bu araştırması bir yıl önce Heisenberg’in yayınladığı matris mekaniği ile benzerdi. Birinin açıkladığını, diğeri de yapabiliyordu. Dalga mekaniği giderek yaygınlaştı. Bunun nedeni atomun yapısını daha iyi canlandırmasıydı.
Schrödinger 1927 yılında Zürih Üniversitesi’nden ayrılarak, Albert Einstein ile tanışacağı Berlin Üniversitesi’nde çalışmaya başladı ve burada Fizik Bölümü Başkalığını Max Planck’tan devraldı. Burada Adolf Hitler’in Nazi Partisi göreve başlayıp Yahudi aileleri öldürmeye başladığı 1933 yılına kadar çalıştı. 1933 yılında İngiltere’de bulunan Oxford Üniversitesi’ne katıldıktan kısa bir zaman sonra dalga mekaniği çalışmaları nedeniyle Nobel Fizik Ödülünü kazandığını öğrendi. Schrödinger, ödülü başka bir quantum teori fizikçisi Paul A.M. Dirac ile birlikte kazandı.
Schrödinger 1935 yılında, Schrödinger’ in kedisi diye bilinen düşünce deneyini önerdi. Schrödinger, problem olarak gördüğü günlük nesnelere uygulanan kuantum mekaniğinin Copenhagen yorumunu resimlendirdi. Bir kedi ölü ya da diri olabileceği rastgele bir duruma bırakılıyor ve karar vermek için gözlemlemeye ihtiyaç duyuluyor. Bu düşünülmüş deney, özellikle quantum mekaniğinin teoriksel yorumunun tartışmasıdır.
Schrödinger’in kedisi; bir kedi, bir küçük şişe zehir ve radyoaktif bir kaynakla kapalı bir kutuya bırakılıyor. Eğer içerideki monitör radyoaktifliği algılarsa (azalmakta olan tek atom) küçük şişe kırılır, zehir kediyi öldürür. Bir süre sonra kuantum mekaniğin Copenhagen anlamdırması kedinin bir dalga fonksiyonu olduğunu anlık olarak hayatta veya ölü olma ihtimalini vurgular. Kutuya bir kez bakıldığında kedi canlı veya ölü olabilir, ikisi birden olamaz.
1935 yılında Schrödinger’in kedisi adıyla bilinen düşünce deneyini de içeren üç kısımlı bir deneme yazısı yayımladı. 1936 yılında Avusturya’ya dönerek Graz Üniversitesi’nde görev aldı.
1938 yılında Nazi yönetimi Avusturya’yı işgal edilmesiyle Graz Üniversitesinin adı Adolf Hitler Üniversitesi olarak değiştirildi. İşini kaybetmemek için 1933 yılındaki muhalif davranışı için üniversite senatosuna bir mektup yazdı. Ama işini kaybetmekten kurtulamadı. 1938 yılında eşiyle birlikte apar topar Roma’ya, sonra Belçika’daki Gent Üniversitesi’ne ve daha sonra İrlanda’ya geçti. 1939 yılında, İrlanda başbakanı tarafından ülkeye davet edildi ve Dublin’de bulunan Institute for Advanced Studies’te (İleri Araştırmalar Enstitüsü) çalışması istendi. Bunu duyan Dirac da aynı kente geldi ve böylece “dalga mekaniği” kurucuları güçlerini yeniden birleştirdiler.
1955 yılında emekli oldu ve bu süre zarfında Gravitation ve Elektromagnetism birleştirilmesi problemi de dahil birçok araştırma yaptı ve yazı yayımladı. Erwin 1956 yılına kadar Dublin’de kaldı. 1956 yılında Viyana’ya döndü ve burada Birleşik Alan Teorisi ile Genel Görelilik Kuramı üzerine çalışmaya devam etti.
Genel Görelilik Kuramı; uzay-zaman modeli, eşdeğerlik ilkesinin özel görelilik kuramı çerçevesinde yorumlanması ile ortaya çıkan ve çarpık bir geometri ile modellenebilen soyut bir dokudur. Bu olgu kütleçekimini açıklamaktadır. Kütleçekim kuvveti denilen bu oldu, uzay-zamanın eğriliğidir. Yani, aslında böle bir kuvvet yoktur.
69 yaşında yurt özlemi duyan Schrödinger, Viyana’ya döndü ve ölümüne kadar bu kentte yaşadı ve 4 Ocak 1961 yılında Viyana’da öldü.
Dünya’nın uydusu Ay’ın görünmeyen yüzündeki dev bir kratere ‘Schrödinger’ adı verilmiştir.
1993 yılında Viyana da kurulan Uluslararası Matematiksel Fizik Enstitüsü’ne Erwin SCHRODINGER adı verilmiştir.
Avusturya Hükümeti 1983-1997 arasında tedavülde bulunan 1000 Schiling banknotların üzerine Schrödinger’ in fotoğrafını kullanmıştır.
Hidrojen Atomunun Dalga Mekaniği
1925 yılında Schrödinger’ in dalga teorisi ortaya çıkınca atomik yapı da yeni çıkan bu teoriyle açıklanmak istendi. Bu amaçla yapılan deneysel çalışmalar gözlemlerle çok iyi bir uyum gösterdi. Böylece yeni ortaya çıkan atom molekülüne dalga modeli ya da quantum mekaniksel atom molekülü adı verildi. Hidrojen atomu en basit atom ve hidrojen atomunun Coulomb potansiyeli küresel simetrik olduğu için dalga modeli uygulamasının en basit örneğini oluşturdu.
Schrödinger, kuşağının tüm fizikçilerinden olağanüstü entelektüel çok yönlülüğü nedeniyle öne çıkar. Evinde bütün Batı dillerinin felsefesi ve edebiyatı hakkında yer alan birçok yazı bulunmaktadır. Popüler bilim yazıları, çocukken aldığı eğitimlerle öğrendiği İngilizce dilindeydi ve bu yüksek bilimsel içeriğe sahip yazılar en iyi türler arasında yer alıyordu.
Schrödinger Hayatı Boyunca Yazdığı Kitaplar
What Is Life? (Hayat Nedir?) (1944); Bu kitabında quantum fiziğinin genetik yapının kararlılığını açıklamak için nasıl kullanılabileceğini göstermeye çalışmıştır. Schrödinger’ in bu kitapta anlatılan birçok şeyin bilim dalı olan moleküler biyolojinin ilerideki gelişmeleri ile değiştirilmiş ve çoğaltılmış olmasına rağmen, kitap konuyla ilgili en yararlı ve derin tanıtımlara sahip bir kaynak olmaya devam etmektedir.
Nature and the Greeks (Doğa ve Yunanlılar) (1954); Schrödinger bir süre Eski Yunan bilimi ve felsefesi üzerine çalıştı. Doğa ve Yunanlılar adlı kitabı bu çalışmalarının bir özeti şeklindeydi. Yunanlıların insan varlığının en büyük gizemlerini ortaya çıkarmak için bilimsel görüşleri ve bilimi benzersiz bir araç olarak algılanması ve kullanılması ile Schrödinger’ in büyük bir hayranlığını kazandı.
My View of the World (Dünya’ya Bakışım) (1961). Vedanta’nın mistisizmiyle kendi metafizik görünümünü anlattığı bu kitap Schrödinger’in son kitabıdır.
Vedanta felsefesi; insan bu hayata gelir, nereden geldiğini ve nereye gideceğini bilmeden yaşar sonra ölür. Gelip giderken hayatın anlamını arar. Bin yıllardır insanlar hayatın anlamını ararlar filozoflar bir taraftan bilim insanları diğer taraftan hayatın yaşamın ölümün sırrını aramaya çalışırlar. İşte bu noktada bazı düşünce akımları hayatın anlamı hakkında bazı fikirler ortaya atarlar. Vedanta felsefesi de bu akımlardan biridir. Vedanta felsefesini ilk kez batı dünyasına tanıtan kişi Svami Vivekananda dır. Londra dersleri adı altında yayınlanan kitaplarının biri ve en çok ilgi göreni “Maya ve Yanılsama” kitabıdır. Bu kitapta Vedanta felsefesinin ne olduğunu herkesin anlayabileceği bir dille izah edilmiştir. Cümleleri çok açık ve anlaşılabilir mahiyettedir. “Hayatın sırrını çözemiyoruz çünkü boş konuşuyoruz!” diye başladığı cümlesine benzer dikkat çekici biraz da bizden tavır alan bir üslup kullanır. Samimi bir dille yazdığı yazıları insanı etkiliyor. Ona göre Vedanta Felsefesi hayatın tüm gizemlerini açıklıyor. Hayatın baş döndüren renkliliği canlılığı ve durmak bilmez hareketliliği insanın başını döndüren “maya” perdesidir. Maya yaratıcı ile kulu arasına konmuş geçici bir perdedir ve bu perdeyi aralamak gerektir. Dünya bu düşünürlere göre; bir yanılsamadan ibarettir ve bu yanılsamanın içinde sarhoş olan insan, derinlemesine bir uykudadır. Uyanması gerektiğine inanılan bir felsefedir.
