Ailenin tek çocuğu olan Erwin, Yunanca, İngilizce, İspanyolca, Fransızca ve Latince öğrenir. Bu dilleri, ileride fizik dersi verecek kadar iyi bilir. Bilimsel konuların yanında, eski Yunan dilleri ve Alman şiiriyle de ilgilendiği Kraliyet Akademik Lisesi’nden (Akademisches Gymnasium) 1906 yılında yüksek başarıyla mezun olur.
Ardından fizik üzerine yoğunlaşacağı Viyana Üniversitesi’ne başlar. Burada fizikçi Fritz Hasenöhrl’den çok etkilenir. Fiziğin o zaman en çok ilgi duyduğu alanlardan biri olan Eigenvalue probleminin gizemini keşfeder. Franz Exner’in asistanı olur; arkadaşı Fritz Kohlrausch ile beraber, öğrenciler için uygulamalı fizik alanında rehberlik eder.
Annesi, babası ve teyzesiyle, 1891
Üniversiteden 1914 yılında doktora derecesi alır, ancak Birinci Dünya Savaşı’nın başlaması nedeniyle 1914-1918 yılları arasında, Avusturya-Macaristan İmparatorluğu topçu birliğine (Gorizia, Duino, Sistiana, Prosecco, Viyana) subay olarak katılır. Savaş sırasında Einstein’ın yeni teorilerini ilk kez inceleme fırsatı da elde eder.
Erwin Schrödinger, 1914
1920’de Viyana’dan ayrılır; Almanya’da Jena Üniversitesi’nde Alman fizikçi Max Wien’in asistanı olur. Jena’ya gitmeden önce 6 Nisan 1920’de, üniversitede atmosferik elektrikle ilgili deneyler yaptığı sırada tanıştığı Annemarie Bertel ile evlenir, hiç çocukları olmaz.
Schrödinger, 1921 yılında doçent olduğu Stuttgart’ta çalışmaya başlar; kısa bir süre sonra profesör olarak Breslau’da çalışır. Aynı yılın yaz aylarında, Zürih Üniversitesi’ne geçer. Bu şehirde yaşamak bilim adamı için çok faydalı olacaktır. Schrödinger sadece bilime kendini adamaz elbette; Zürih kayak ve dağcılık tutkusu için ideal bir yerdir aynı zamanda. Zürih Politeknik Üniversitesi’nde çalışan arkadaşları Paul Scherrer, Peter Debye ve Hermann Weyl ile iletişimi bilimsel yaratıcılığına katkıda bulunur. Ancak 1921-1922 arasında yakalandığı pulmoner tüberküloz nedeniyle 9 ayını İsviçre Alpleri’ndeki Arosa’da geçirir.
Karısı ile
Zürih’te geçirdiği zaman Schrödinger için en verimli yıllar olur. Bu dönemde katıların özgül ısıları, termodinamik problemleri, atomik spektrum, renklerin fizyolojisi üzerine yoğunlaşır. Schrödinger, küçük yaştan itibaren Arthur Schopenhauer’in eserlerini kapsamlı bir şekilde okumasının bir sonucu olarak, hayatı boyunca renk teorisi ve felsefesine derinden ilgi duyar. Fakat onun bu yıllarda en büyük keşfi Schrödinger dalga denklemleridir.
Schrödinger’in aklında hep fizikçi Louis de Broglie’nin yazdığı son makale vardır. De Broglie’ye göre tüm temel parçacıklar hem parçacık hem dalga idi. Bir elektron hem bir bilye gibi hareket edebilir, hem de bir su dalgası gibi dalga özellikleri sergileyebilirdi. Zaten bütün deneyler de parçacıkların bu özelliklerine işaret eder. Dalga parçacık ikililiği akla yatkın geliyordu, ama matematiksel temelden yoksundu, zira Einstein’in görelilik ilkeleri ile uyum sağlamıyordu çoğu durumda.
Schrödinger eğer bu temel sorunu çözerse büyük bir başarı kazanacağının bilincinde olarak günlüğüne şu notu düşer: “Şu an yeni atom teorisi ile boğuşuyorum. Keşke matematik bilgim daha fazla olsaydı. Bu şey hakkında gayet iyimserim. Eğer çözebilirsem … çok güzel olacak.” Sonunda çözer; bir parçacığın dalga boyunu formüle eden De Broglie formülünden yola çıkarak kendi adı ile anılacak dalga fonksiyonunu oluşturur.
Schrödinger, 1927 (Arka sırada soldan altıncı)
Schrödinger, 1926 yılında kendi adıyla anılacak olan eşitliğini yayınlar. Bu formüllerin amacı, elektronun atom içerisinde bir yörüngeden diğerine nasıl geçtiğini ve bu geçiş esnasında meydana gelen ışımanın açıklanmasıydı. Schrödinger’in geliştirdiği dalga mekaniği, klasik fizikte Newton’un ikinci yasasının (ivme yasası), kuantum fiziğindeki karşılığıdır. Newton fiziğinde parçacığın zamanın belli bir kesitindeki momentumu ve konumu belirlidir. Kuantum fiziğinde ise bu durum dalga mekaniği ile incelenir ve birtakım olasılık hesapları ile belirlenir. Schrödinger’in dalga mekaniği bunu sağlayan formülleri geliştirmiştir.
Schrödinger’in dalga fonksiyonu tanımlamaları, ilerleyen zaman içerisinde önemini yitirmiş olmasına karşın geliştirdiği denklemler kullanılmaya devam etmiştir. Dalganın elektron olmadığını, olasılık dalgası olduğunu ilk söyleyen bilim adamı Max Born’dur. Bu görüş, 1954 yılında Born’a Nobel Ödülü getirmiştir. Born’un yorumuna göre dalga, elektronun konumunu bilmemize yardımcı olan bir çeşit olasılık dalgasıydı. Daha önce ifade ettiğimiz gibi, olasılık dalgası elektronun en yüksek ihtimalle nerede olabileceğini söylüyor, elektron da bu ihtimali boşa çıkartmıyordu. Ancak olasılık dalgası görüşü çok sayıda elektron üzerinde anlamlı bir tahminde bulunmayı sağlarken, tek bir elektronun konumu belirlemede yetersiz kalıyordu.
Nobel Ödülü için Stockholm’de, 1933
Schrödinger, 1927 yılında Berlin’deki Friedrich Wilhelm Üniversitesi’nde Nobel ödüllü Alman fizikçi Max Planck’ın yerini alır. Ancak, Nazilerin anti-semitist politikasından hoşlanmadığı için Almanya’dan ayrılmaya karar verir. Schrödinger, Oxford Üniversitesi’nde Magdalen Koleji üyesi olur, kısa bir süre sonra 1933 yılında dalga denklemiyle Paul Dirac ile birlikte Nobel Fizik Ödülü’nü alır. Oxford’dan ayrılır, bu kararında farklı nedenlerin yanında, karısı ve sevgilisiyle aynı evi paylaşmasının hoş karşılanmaması da yatar.
1934 yılında ABD’de Princeton Üniversitesi’nde ders verir; orada kalıcı bir pozisyon teklif edilse de kabul etmez. Edinburgh Üniversitesi’nde çalışma imkanı çıksa da, vize aksaklıkları nedeniyle olmaz; sonunda 1936 yılında Avusturya’da Graz Üniversitesi’nde göreve başlar.
1939
Erwin Schrödinger deyince ilk akla gelen elbette Schrödinger’in kedisi olacaktır. Kedi deneyi, 1935 tarihinde kuantum fiziğinin süperpozisyon yapısındaki kusurları eleştirmek üzere ortaya koyduğu bir düşünce deneyidir. Bu deneyin amacı, dalga fonksiyonunu açıklanabilir kılmaktır. Kopenhag yorumuna göre (genel olarak fizikçi Niels Bohr’un oluşturduğu kuantum mekaniği ile ilgili görüşler ve ilkeler dizisi) süperpozisyon, bir cismin olası tüm fiziksel yapılanmalarını anda gerçekleştirmesidir. Gözlemcinin etkisiyle sistemin olasılık dengesi çöker ve cisim mevcut olasılıklardan birini gerçekleştirir. Schrödinger’in bu varsayımı eleştirmek üzere ortaya attığı teorik deney, daha sonra bu yorumu destekleyici bir yer bulmuştur. Bu deneyle birlikte, atom altı yapılarda gözlemcinin deneyin sonucuna etkisinin varlığı kabul edilmiştir.
Kuantum kuramının ikinci önemli deneyi olan Schrödinger’in hayali kedi deneyi bizden şöyle bir durumu hayal etmemizi beklemektedir: Çelik bir kutu içinde Geiger sayacı, cam bir kutu içinde radyoaktif madde ve bir kedi bulunduğunu düşünelim. Kedinin cihaza dokunması önlenmiş durumda ve cihazın cam kutuyu kırıp radyoaktif maddeyi etkili hale geçirme olasılığının yüzde elli olduğunu varsayalım. Bu sistem, bir süre kendi halinde bırakıldığında kutu kırılabilir ve radyoaktif madde kediyi öldürebilir. Aynı şekilde kutu sabit kalabilir ve kedinin canlı olduğu söylenebilir. Klasik fizik paradigmasına bağlı kalırsak, henüz gözlemde bulunmasak da durumu, kedinin ya canlı ya da ölü olduğunu söyleyerek yorumlamaktayız. Ancak kuantum fiziği açısından değerlendirdiğimizde sistemin matematiksel yorumu olan fonksiyon, eşit olasılığa sahip durumların aynı anda yaşandığını, kedinin hem canlı hem ölü olduğunu belirtmektedir. Kutuyu açıp gerçekliği görene dek, kedi hem yaşamını sürdürmekte hem de ölmektedir.
Kedi deneyinin bize öğrettiği diğer durum ise yorumla ilgilidir. Schrödinger, kuantum gerçekliğini makro dünya nesneleriyle örneklendirerek algılamamızı kolaylaştırmaktadır. Aynı zamanda mikro ölçeklerde fiziksel anlamda ne tür sorunlarla karşılaşıldığını göstermektedir. Ancak konu üzerinde düşünürken atom altı yapıların makro dünyadan farklı kuvvetlerden etkilendiğini, işleyişlerinin farklı olduğunu unutmamamız gerekmektedir.
Makro cisimler hakkında konuşup mikro ölçülerde geçerli olan yasalardan söz etmekteyiz. Kuantum kuramı ve hakkında dile getirdiğimiz alan gözle görülmediği için gözle görülebilen cisimleri düşüncemizde başat noktası olarak almaktayız. Kuantum hakkında sahip olduklarımız az olduğu için hakkında konuşabileceğimiz dil de sınırlıdır. Dolayısıyla düşüncemiz de sınırlıdır. Ölçüm sonucunu değerlendirecek olursak, kedi ister canlı ister ölü olsun, bu durumda yalnızca bir geçmişe değil, içinde diğer olasılıkların da barındığı birçok geçmişe sahiptir. Bu çıkarım, zaman kavramı hakkındaki yargılarımızı da sarsmaktadır. Zamanı ve mekanı lineer bir çizgide ilerlerken tahayyül etmekteyiz; kedi deneyiyle ise zaman enerji ve madde tarafından bükülebilen göreli bir anlam kazanmaktadır.
Avusturya, Nazi Almanya’sının bir parçası olunca, Graz Üniversitesi rektörünün tavsiyesi ile Nazilerle uzlaştığını ifade eden bir mektup yazar; ancak meslektaşlarından olumsuz bir tepki alır. Naziler, Schrödinger’in 1933 yılında Almanya’dan ayrılışını unutmamıştır. Yazdığı mektuba rağmen siyasi güvenilmezlik nedeniyle 1938 tarihinde görevinden alınır.
Schrödinger, İtalya o zaman girmesi için vize gerektirmeyen tek devlet olduğu için Roma’ya gider. İrlanda başbakanı De Valera’nın yardımı ile İngiltere’ye geçmesi sağlanır. Ardından 7 Ekim 1939’da İrlanda’nın başkenti Dublin’e gider. Dublin İleri Araştırmalar Enstitüsü (Institute for Advanced Studies) Haziran 1940’da açılır; Schrödinger ilk iki bölümden biri olan teorik fizik bölümündeki ilk profesör olur. 1940-45 yıllarında hocalık, 1949-1956 arasında teorik fizik bölümünün direktörlüğünü yapar. Ülkesine geri döner ve Viyana Üniversitesi’nde teorik fizik profesörü olarak çalışmaya başlar. 2 yıl sonra sıklıkla hastalandığı için emekli olmaya karar verir.
Schrödinger, bilimsel çalışmalarını da çeşitli kitaplarda toplar. İstatistik Termodinamik (Statistical Thermodynamic), Dalga Mekaniği Üzerindeki Toplanmış Makaleler (Collective Papers On Wave Mechanics), Bilim, Teori ve İnsan (Science, Theory and Man) yapıtlarından bazılarıdır. Moleküler İstatistik (Molecular Statistic) konusunda da bir kitap yazmayı planlamış, fakat gerçekleştirememiştir.
Schrödinger fizikçi olması yanı sıra kimya ve biyoloji biliminde de çalışmalar yapar; uzun bir süre termodinamikle ilgilenir. Bunun etkisiyle yaşamın negatif entropiyle geliştiği fikrini ileri sürer. “Yaşam güneşten gelen negatif entropiyle beslenir; termodinamik yasalara göre, tümüyle güneş sisteminin entropisi büyümektedir. Dünyadaki yaşamın varlığıyla entropinin biraz küçülmesi, güneşten soğuk uzaya akan ısının ve yolu üstündeki dünyayı ısıtan güneşin etkisi ve entropinin büyümesiyle büyük ölçüde karşılanır” ifadelerini kullanır.
Schrödinger’in ilk gençliğinden beri felsefe ve doğu dinlerine, panteizme karşı güçlü ilgisi bulunur ve eserlerinde dini sembolizm kullanır. Schrödinger’in sahip olduğu felsefi görüşler daha sonraları onun kuantum fiziğindeki düşüncelerini de etkiler. Benim Dünya Görüşüm (Meine Weltansicht) isimli kitabında dünyanın doğası ile ilgili felsefi görüşlerini toplar. Bilim ve Hümanizm (Science and Humanism) ve Yaşam Nedir? (What Is Life?) isimli kitaplarıyla da bilimsel ve felsefi düşüncelerini birleştirir. Bilimsel çalışmalarının mecazi anlamda da olsa tanrılığa bir yaklaşım olduğuna inanır. Schrödinger, Zihin ve Madde (Mind and Matter) adlı yaşamının sonuna doğru yazdığı kitabında din ve ölümden sonraki yaşam gibi konulara değinir.
Dublin, 1942 (Ön sıra sağdan ikinci)
Schrödinger’in ders anlatımındaki ustalığı, ifadelerindeki üstünlüğü de bilinen özelliklerindendir. Felsefe ve edebiyat dışında tiyatro, şiir ve sanata düşkündür. Bunun yanında çalkantılı sosyal yaşamı, aşk hayatı ve kadınları ile de karşımıza çıkar. Kadınlar arasında zaten bir hayli şöhretlidir; aslında en çapkın ve özel hayatı en karmaşık fizikçi diyebiliriz. Kendisinden genç hanımlara ilgisi, aynı anda birden çok kadınla ilişkisi ve evliliğinin buna mani olmaması… Hatta bir ara karısı ve metresi ile aynı evde yaşar.
İki farklı metresinden iki çocuğu bulunur. Metreslerinden biri olan Hilde March, asistanı Arthur March’ın karısıdır. Schrödinger’in, Hilde’den olan kızı Ruth’un büyütülmesinde karısı Annemarie’nin de katkısı vardır. Görüldüğü gibi bir hayli karışık. Rivayete göre Oxford Üniversitesi’nde kadro alamamasının sebebi de yaşam tarzıdır.
Schrödinger’in kadınlarla pek çok ilişkisi olmasına rağmen, bunlar nadiren günlük ilişkilerdi. Günlüklerinde, aşkın seksten daha önemli olduğunu yazar ve kadınların gönüllerini kazanmak için şiirinden yararlanır. Biyografisini yazan Walter Moore göre, psikolojik stres, özellikle yoğun aşk ilişkileri, bilimsel yaratıcılığını engellemekten çok, ona yardımcı oluyordu.
Dr. Merz-Benteli ve karısı Annemarie ile 1951
Schrödinger hayatının son yıllarını Avusturya’da, Tirol eyaletinin kasabası olan Alpbach’ta geçirir. Viyana’da tüberkülozunun şiddetlenmesi nedeniyle, 4 Ocak 1961’de yaşama veda eder. Erwin Schrodinger, Alpbach’a gömülür.
Kaynak
Erwin Schrödinger ve Kuantum Devrimi – John Gribbin, Modern Fizik Kuramları – Cin13, Einstein-Podolsky-Rosen makalesi ve İkinci Kuantum Devrimi’ndeki yeri, Erwin Schrödinger – Hellenica World, Gazali’nin Nedensellik Anlayışı Ve Kuantum Fiziği Kopenhag Yorumu Belirsizlik İlkesinin Karşılaştırılması, Klasik Fiziğin ve Kuantum Fiziğinin Doğa Tasarımımıza Olan Etkilerinin Karşılaştırılması
