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奧地利物理學家、1933年諾貝爾物理學獎得主埃爾溫·薛丁格逝世

1961年1月4日

1961年1月4日奧地利物理學家、1933年諾貝爾物理學獎得主埃爾溫·薛丁格逝_歷史上的今天

Erwin Schrödinger

薛丁格(1887~1961)(德文:Erwin Schrödinger ; 英文通常寫作Erwin Schrodinger)

 

奧地利物理學家。機率波動力學的創始人 。1887年8月12日生於維也納,1961 年1 月4日卒於奧地利的阿爾卑巴赫山村。1906 年入維也納大學物理系學習 。1910年獲博士學位。畢業後,在維也納大學第二物理研究所工作,直到1920年以前主要在維也納大學任教,1921~1927年在蘇黎世大學任教,開頭幾年,他主要研究有關熱學的統計理論問題,寫出了有關氣體和反應動力學、振動、點陣振動(及其對內能的貢獻)的熱力學以及統計等方面的論文。他還研究過色覺理論,他對有關紅-綠色盲和藍-黃色盲頻率之間的關係的解釋為生理學家們所接受。

 

1913年與R.W.F.科爾勞施合寫了關於大氣中鐳 A(即Po)含量測定的實驗物理論文,為此獲得了奧地利帝國科學院的海廷格獎金。第一次世界大戰期間,他服役於一個偏僻的炮兵要塞,利用閒暇研究理論物理學。戰後他回到第二物理研究所。1920年移居耶拿,擔任M.維恩的物理實驗室的助手。

 

1925年底到1926年初,薛丁格在A.愛因斯坦關於單原子理想氣體的量子理論和L.V.德布羅意的物質波假說的啟發下,從經典力學和幾何光學間的類比,提出了對應于波動光學的波動力學方程,奠定了波動力學的基礎。他最初試圖建立一個相對論性理論,得出了後來稱之為克萊因—戈登方程(見場方程)的波動方程,但由於當時還不知道電子有自旋,所以在關於氫原子光譜的精細結構的理論上與實驗數據不符。以後他又改用非相對論性波動方程──以後人們稱之為薛丁格方程──來處理電子,得出了與實驗數據相符的結果。1926年1~6月,他一連發表了四篇論文,題目都是《量子化就是本徵值問題》,系統地闡明了波動力學理論。

 

在此以前,德國物理學家W.K.海森堡、M.玻爾和E.P.約旦於1925年7~9月通過另一途徑建立了矩陣力學。1926年3月,薛丁格發現波動力學和矩陣力學在數學上是等價的,是量子力學的兩種形式,可以通過數學變換,從一個理論轉到另一個理論。

 

薛丁格起初試圖把波函式 解釋為三維空間中的振動振幅,把解釋為電荷密度,把粒子解釋為波包。但他無法解決“波包擴散”的困難。最後物理學界普遍接受了玻恩提出的波函式的幾率解釋。

 

1927~1933 年接替 M.普朗克 ,任柏林大學物理系主任。因納粹迫害猶太人,1933年離德到澳大利亞、英國、義大利等地。1939年轉到愛爾蘭,在都柏林高級研究所工作了17年。1956年回維也納,任維也納大學榮譽教授。1924年,L.V.德布羅意提出了微觀粒子具有波粒二象性,即不僅具有粒子性,同時也具有波動性。在此基礎上,1926年薛丁格提出用波動方程描述微觀粒子運動狀態的理論,後稱薛丁格方程,奠定了波動力學的基礎,因而與P.A.M.狄拉克共獲1933 年諾貝爾物理學獎 。1944年 ,薛丁格著《生命是什麼》一書,試圖用熱力學、量子力學和化學理論來解釋生命的本性。這本書使許多青年物理學家開始注意生命科學中提出的問題,引導人們用物理學、化學方法去研究生命的本性,使薛丁格成為蓬勃發展的分子生物學的先驅。

 

薛丁格在1935年發表了一篇論文,題為《量子力學的現狀》,在這篇論文中,他發表了著名的薛丁格貓猜想,為量子力學的發展作出了貢獻。

 

在後期,薛丁格研究有關波動力學的套用及統計詮釋,新統計力學的數學特徵以及它與通常的統計力學的關係等問題。他還探討了有關廣義相對論的問題,並對波場做相對論性的處理。此外,他還寫出了有關宇宙學問題的一些論著。與愛因斯坦一樣,薛丁格在晚年特別熱衷的是把愛因斯坦的引力理論推廣為一個統一場論,但也沒有取得成功。

 

薛丁格對哲學有濃厚的興趣。早在第一次世界大戰期間,他就深入研究過B·斯賓諾莎、A·叔本華、E·馬赫、R·西蒙、R·阿芬那留斯等人的哲學著作。晚年,他致力於物理學基礎和有關哲學問題的研究,寫了《科學和人文主義——當代的物理學》(英文版,1951)等哲學性著作。

 

薛丁格1887年出生於奧地利的維也納,1906年進入維也納大學物理系學習,1910年取得博士學位,在維也納大學第二物理研究所工作。1921年任瑞士蘇黎世大學數學物理學教授。1926年,薛丁格證明波動力學與矩陣力學在數學上是等價的。1927年接替普朗克到柏林大學擔任理論物理學教授,並成為普魯士科學院院士。1933年,因納粹迫害,薛丁格移居英國牛津,在馬格達倫學院任訪問教授。同年與狄拉克共同獲得諾貝爾物理學獎。薛丁格晚年定居在愛爾蘭。1956年,薛丁格返回維也納大學物理研究所,獲得奧地利政府頒發的第一屆薛丁格獎。1957年他一度病危。1961年1月4日,他在奧地利的阿爾卑巴赫山村病逝。

1月4日發生的事情: