Erwin Schrödinger
La vita, gli amori e la rivoluzione quantistica
Un’avvincente biografia del famoso fisico Erwin Schrödinger che ci conduce proprio nel cuore della rivoluzione quantistica.
- Collana: La Scienza Nuova
- ISBN: 9788822002594
- Anno: 2013
- Mese: settembre
- Formato: 14 x 21 cm
- Pagine: 296
- Note: illustrato a colori
- Tag: Scienza Fisica Storia della scienza Fisica quantistica Erwin Schrödinger
La vita di Erwin Schrödinger, premio Nobel per la Fisica nel 1933, autore del famoso esperimento mentale in cui un gatto – vivo e morto allo stesso tempo – rivela la natura paradossale della meccanica quantistica, merita davvero di essere raccontata. Nel 1906, quando Schrödinger fece il suo ingresso all’università, Einstein aveva già pubblicato i suoi articoli rivoluzionari sulla relatività, e una nuova generazione di scienziati, fra i quali Werner Heisenberg, Paul Dirac e Niels Bohr, stava per fare il suo ingresso nella storia.
In questa avvincente biografia, John Gribbin ci conduce nel cuore della rivoluzione quantistica. Con maestria e garbo, ci narra la storia della vita incredibilmente affascinante e singolare di Schrödinger, fisico geniale e impenitente seduttore, che si presentò all’Università di Oxford, per un colloquio, con la moglie e l’amante! Il racconto della vita di Schrödinger e della sua celebre equazione d’onda quantistica permetterà ai lettori di immergersi in uno dei periodi più fertili e creativi dell’intera storia della scienza.
Prefazione - Ringraziamenti - Introduzione - Non è scienza missilistica - 1. Un ragazzo del XIX secolo - Antefatti - I primi anni - Gli ultimi fasti di un impero - Fermento scientifico - Da scolaro a universitario - 2. La fisica prima di Schrödinger - Newton e il mondo delle particelle - Maxwell e il mondo delle onde - Boltzmann e il mondo della statistica - 3. L’uomo del XX secolo - Vita da studente - Vita oltre il laboratorio - In guerra sul fronte italiano - Il ritorno a Vienna - Il dopoguerra - Il professore peripatetico - 4. La prima rivoluzione quantistica - Quando i corpi neri sono luminosi - Entrano in gioco i quanti - Il quanto diventa reale - Dentro l’atomo - La danza degli elettroni - Einstein, di nuovo - 5. Solida rispettabilità svizzera - L’università e l’ETH - Problemi personali e progresso scientifico - Fisica e filosofia - La vita e l’amore - «La mia visione del mondo» - Statistica quantistica - 6. La meccanica delle matrici - Mezze verità - La realtà è ciò che osservi - Le matrici non commutano - Non sempre giustizia è fatta - 7. Schrödinger e la seconda rivoluzione quantistica - Scienza e sensualità - Cavalcando l’onda - Un quanto d’indeterminazione - L’Interpretazione di Copenaghen - 8. Il periodo d’oro a Berlino - La meccanica ondulatoria sbarca in America - Berlino e Bruxelles - Gli anni d’oro - Ritorno al futuro - Persone e politica - 9. Il gatto quantistico - Ritorno negli Stati Uniti - Oxford e oltre - Più veloce della luce? - Il gatto nella scatola - Da Oxford con amore - 10. Andata e ritorno - Brancolando nel buio - La dura realtà - Il triste ritorno - L’intermezzo belga - 11. «Gli anni più felici della mia vita» - «Dev» - L’ambientamento a Dublino - I primi giorni al Dublin Institute for Advanced Studies (DIAS) - La vita «familiare» a Dublino - Gli anni del dopoguerra - Molti mondi - 12. Che cos’è la vita? - La vita - La chimica quantistica - Il green pamphlet - La variazione di Schrödinger sul tema - La doppia elica - 13. Il ritorno a Vienna - L’addio a Dublino - L’eroe è a casa - Gli anni del declino - Il trionfo dell’entropia - 14. L’eredità scientifica di Schrödinger - La realtà nascosta e l’errore di un matematico - Il test di Bell e l’esperimento di Aspect - Crittografia quantistica e teorema del no-cloning - Teletrasporto quantistico e informazione classica - Il computer quantistico e il Multiverso - Fisica quantistica e realtà - Post scriptum - Generazioni quantistiche - Bibliografia - Crediti fotografici
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Il primo pensiero di Schrödinger fu quindi di andare oltre il lavoro di de Broglie e cercare un’equazione d’onda che descrivesse il comportamento di un elettrone nel più semplice degli atomi, l’atomo di idrogeno. Naturalmente, egli incluse nei suoi calcoli la parte che teneva conto degli effetti descritti dalla teoria della relatività ristretta, derivando, probabilmente all’inizio di dicembre del 1925, quella che divenne poi nota come l’equazione relativistica per l’atomo di idrogeno. Purtroppo, questa equazione non funzionava.
Le previsioni derivate dall’equazione relativistica non collimavano con le osservazioni degli atomi reali. Ora sappiamo che la causa andava ricercata nel fatto che Schrödinger non tenne conto dello spin dell’elettrone, cosa che non sorprende visto che all’epoca la nozione di spin non era ancora stata introdotta nella meccanica quantistica. Tuttavia, vale la pena sottolineare questa falsa partenza soprattutto perché fornisce un’idea di quanto fossero profonde e torbide le acque in cui si trovavano a muoversi i fisici quantistici – è necessario, infatti, tenere conto dello spin (una proprietà solitamente associata alle particelle) per poter ricavare un’equazione d’onda per l’elettrone!
Ad ogni modo Schrödinger non rimase impantanato a lungo. In vista del periodo delle vacanze natalizie, ebbe l’opportunità di lasciare Zurigo e di riflettere su questi argomenti nella salubre località di Arosa. L’ispirazione, tuttavia, non derivò esclusivamente dall’aria fresca e dal paesaggio montano.
Scienza e sensualità
Nonostante Schrödinger instaurasse numerose relazioni con le donne, queste erano raramente, se non mai, dei rapporti occasionali.
A giudicare dai suoi diari, l’amore per lui era più importante del sesso, sebbene spesso quest’ultimo avesse un ruolo significativo all’interno della relazione amorosa. Era spesso innamorato (o convinto di esserlo) e quando lo era, la sua vita nel complesso ne risentiva positivamente e la sua creatività scientifica ne beneficiava. Per tale ragione non possiamo ignorare questo aspetto della vita privata di Schrödinger all’interno della sua biografia scientifica (c’è anche un altro motivo del quale parlerò tra poco). Persino lo storico della scienza Abraham Pais, non certo incline alla «pruderie», ritenne necessario spiegare nel suo libro Inward Bound l’incredibile successo del trentottenne Schrödinger nel dicembre del 1925, facendo riferimento «all’osservazione riferitami una volta da Hermann Weyl secondo la quale Schrödinger aveva prodotto i suoi lavori migliori durante un tardivo slancio erotico della sua vita». Weyl, come sappiamo, era l’amante di Anny Schrödinger e quindi presumibilmente conosceva ciò di cui stava parlando.
Il punto è che Schrödinger ad Arosa non era solo. Mentre i due Natali precedenti aveva soggiornato lì con Anny, questa volta era accompagnato da una sua vecchia fidanzata di Vienna. Non sappiamo il suo nome, perché sebbene i diari di Schrödinger siano solitamente molto espliciti su tali argomenti, la parte relativa a questa situazione è mancante. Tuttavia, chiunque fosse riuscì ad accendere il guizzo di creatività che guidò Schrödinger per tutto il 1926 e che lo portò a produrre ben sei importanti articoli scientifici su quella che sarà poi conosciuta con il nome di meccanica ondulatoria. Ma tutto prese il via da quello che sembrò essere inizialmente un passo indietro. Per poterlo inserire nel contesto, dobbiamo dare una rapida scorsa al lavoro svolto da de Broglie.
31 marzo 2018 | La Verità |
1 ottobre 2015 | Giornale di Astronomia |
19 dicembre 2013 | L'Espresso |
13 novembre 2013 | BBC Science World |
06 novembre 2013 | La Stampa |
13 ottobre 2013 | La Gazzetta del Mezzogiorno |