【瑟拉芬】1961年1月4日诺贝尔物理学奖得主埃尔
埃尔温薛定谔
1961年1月4日,奥地利物理学家、1933年诺贝尔物理学奖得主埃尔温薛定谔逝世,享年74岁。埃尔温薛定谔(,1887~1961),奥地利物理学家,量子力学奠基人之一,发展了分子生物学。
维也纳大学哲学博士。苏黎世大学、柏林大学和格拉茨大学教授。在都柏林高级研究所理论物理学研究组中工作17年。因发展了原子理论,和狄拉克(Paul Dirac)共获1933年诺贝尔物理学奖。又于1937年荣获马克斯普朗克奖章。
埃尔温薛定谔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 Hasen?hrl)和柯劳什(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,,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。特别是印度教。
1913年与R.W.F.科尔劳施合写了关于大气中镭 A(即Po)含量测定的实验物理论文,为此获得了奥地利帝国科学院的海廷格奖金。第一次世界大战期间,他服役于一个偏僻的炮兵要塞,利用闲暇研究理论物理学。战后他回到第二物理研究所。1920年移居耶拿,担任M.维恩的物理实验室的助手。
1925年底到1926年初,薛定谔在A.爱因斯坦关于单原子理想气体的量子理论和L.V.德布罗意的物质波假说的启发下,从经典力学和几何光学间的类比,提出了对应于波动光学的波动力学方程,奠定了波动力学的基础。他最初试图建立一个相对论性理论,得出了后来称之为克莱因戈登方程(见场方程)的波动方程,但由于当时还不知道电子有自旋,所以在关于氢原子光谱的精细结构的理论上与实验数据不符。以后他又改用非相对论性波动方程──以后人们称之为薛定谔方程──来处理电子,得出了与实验数据相符的结果。1926年16月,他一连发表了四篇论文,题目都是《量子化就是本征值问题》,系统地阐明了波动力学理论。
在此以前,德国物理学家W.K.海森堡、M.玻恩和E.P.约旦于1925年79月通过另一途径建立了矩阵力学。1926年3月,薛定谔发现波动力学和矩阵力学在数学上是等价的,是量子力学的两种形式,可以通过数学变换,从一个理论转到另一个理论。薛定谔起初试图把波函数解释为三维空间中的振动,把振幅解释为电荷密度,把粒子解释为波包。但他无法解决波包扩散的困难。物理学界普遍接受了玻恩提出的波函数的几率解释。1927年1933 年接替 M.普朗克 ,任柏林大学物理系主任。因纳粹迫害犹太人,1933年离德到澳大利亚、英国、意大利等地。1939年转到爱尔兰,在都柏林高级研究所工作了17年。1956年回维也纳,任维也纳大学荣誉教授。1924年,L.V.德布罗意提出了微观粒子具有波粒二象性,即不仅具有粒子性,也具有波动性。在此基础上,1926年薛定谔提出用波动方程描述微观粒子运动状态的理论,后称薛定谔方程,奠定了波动力学的基础,因而与P.A.M.狄拉克共获1933 年诺贝尔物理学奖。1944年 ,薛定谔著《生命是什么》一书,试图用热力学、量子力学和化学理论来解释生命的本性。这本书使许多青年物理学家开始注意生命科学中提出的问题,引导人们用物理学、化学方法去研究生命的本性,使薛定谔成为蓬勃发展的分子生物学的先驱。1956年,薛定谔返回维也纳大学物理研究所,获得奥地利政府颁发的第一届薛定谔奖,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。1957年他一度病危。1961年1月4日,他因患肺结核病逝于维也纳,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。
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