薛定谔人物生平
2018-03-19 17:20阅读:
薛定谔人物生平
年轻时的薛定谔
1887年埃尔温·薛定谔出生在
奥地利维也纳附近的
埃德伯格。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。特别是
印度教。
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)保持了很神秘的友谊。
1911年薛定谔成为埃克斯纳的助理。
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
当兵时的薛定谔
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。
埃尔温·薛定谔
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,同时也具有波动性。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。
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。
薛定谔之墓
1926年1—6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7—9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。最后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。
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
老年薛定谔
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,任维也纳大学物理研究所荣誉教授,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。
签名
需要特别说明的是,埃尔温·薛定谔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。