Erwin Schrödinger, um dos pais da Física Quântica.

Um dos pais da Física Quântica

Erwin Schrödinger (Viena-Erdberg, 12 de agosto de 1887 – Viena, 4 de janeiro de 1961), físico teórico austríaco famoso por suas contribuições à Mecânica Quântica, especialmente a Equação de Schrödinger, pela qual recebeu o Nobel de Física em 1933.

Erwin Schrödinger nasceu em 12 de agosto de 1887 em Erdberg, Áustria. Filho único, foi educado pelo seu pai, Rudolf Schrödinger, até aos 11 anos de idade.

Apesar da sua entrada tardia na escola, Schrödinger demonstrou grande aptidão para a matemática e física, bem como para a lógica. Em 1906 ingressou na Universidade de Viena, na qual estudou Física teórica e onde obteve, em 1910, o seu doutoramento.

Durante a Primeira Guerra Mundial foi oficial de artilharia e publicou trabalhos em várias áreas. No pós-guerra, foi professor de física em Breslau (Polónia), Stuttgart e Berlim (Alemanha), Zurique (Suíça), Dublin (Irlanda), Graz (Áustria) e Zurique (1920-1927) .

Em 1927 mudou-se para Berlim, onde beneficiou da grande actividade científica que se fazia sentir na capital alemã, participando em diversos colóquios, palestras e conferências. Aí substituiu Max Planck na Universidade de Berlim (1927-1933) e publicou algumas das suas teorias mais importantes, entre as quais a sua visão da Mecânica Quântica, com base na equação de onda descoberta por si, que viria a revolucionar a teoria quântica.

Com a ascensão de Hitler ao poder, transferiu-se para Oxford, Inglaterra, e Graz, na Áustria, que também acabaria por deixar deixar devido à anexação da Áustria pelas tropas nazis. A convite de Eamon de Valera, primeiro-ministro irlandês, foi professor do Institute for Advanced Studies de Dublin, onde permaneceu até ano ano de 1955, ano em que abandonou a atividade científica para se estabelecer em Viena, onde viria a falecer a 4 de Janeiro de 1961.

Pelos seus trabalhos sobre mecânica ondulatória recebeu, em 1933, em conjunto com Paul Dirac, o Prêmio Nobel da Física.
(Fonte: http://e-escola.ist.utl.pt/personalidades – PERSONALIDADES – Publicado em 25/02/2002)

Homem de extraordinária versatilidade intelectual, o físico Erwin Schrödinger deixou contribuições importantes em praticamente todos os ramos da ciência e da filosofia. Compartilhou com o físico inglês Paul Dirac o Prêmio Nobel de física de 1933, por suas pesquisas sobre mecânica ondulatória aplicadas à elucidação da estrutura atômica.

Erwin Schrödinger nasceu em Viena em 12 de agosto de 1887. Graduou-se em 1910 pela Universidade de Viena e lá trabalhou até 1920. Depois foi para Zurique, onde ficou até 1927 e elaborou suas teorias mais importantes, nas quais já se achavam os fundamentos da mecânica quântica ondulatória. A partir de uma proposição formulada em 1924 por Louis de Broglie, segundo a qual as partículas da matéria têm natureza dual — em algumas situações, atuam como ondas — Schrödinger desenvolveu a teoria que demonstrava o comportamento desse sistema por meio da equação da propagação, ou equação da onda. As soluções da equação de Schrödinger são funções de onda que só podem estar relacionadas com a ocorrência provável de eventos físicos.

Em 1927, Schrödinger aceitou um convite para suceder a Max Planck, autor da teoria quântica, na Universidade de Berlim. Permaneceu no posto até 1933, mas deixou a Alemanha por repudiar a perseguição aos judeus. Viveu então na Áustria, Bélgica, Itália e finalmente, em 1940, instalou-se na Irlanda, onde dirigiu por 15 anos o Instituto de Estudos Avançados de Dublin. Nesse período dedicou-se a pesquisas físicas, filosóficas e sobre a história da ciência.

Numa tentativa de mostrar como a física quântica pode ser usada para explicar a estabilidade da estrutura genética, escreveu What is Life? (1944; O que é a vida?). Retornou à Áustria em 1956, como professor emérito da Universidade de Viena. Seu pensamento filosófico foi expresso no livro Meine Weltansicht (1961; Minha visão do mundo), no qual manifesta simpatia pelo misticismo do Vedanta, sistema filosófico indiano. Erwin Schrödinger morreu em Viena, em 4 de janeiro de 1961.

Uma visão mais profunda de uma época

Viena, no começo do século XX, era uma cidade alegre e despreocupada. Tomava-se muito chá com bolo em superlotadas confeitarias. Ouvia-se muita valsa e muita opereta de Strauss. Como toda a Europa, Viena vivia gozando as delícias da “belle époque”.

Nesse cenário de opereta, algumas pessoas mais sensíveis preferiam ficar à margem, pois eram capazes de sentir o leve odor de decadência que emanava daquelas frivolidades mundanas e da melancolia dos parques barrocos no outono. Especialmente um jovem loiro, de modos simples, temperamento moderado e olhos muito vivos, que ali nascera a 12 de agosto de 1887. Ele contemplava a comédia que se desenrolava à sua volta, certamente com uma ponta de sutil ironia, posto que era extremamente inteligente e começava a tomar contato com alguns problemas graves na ciência que escolhera para especializar-se. E passaria a ser um dos protagonistas do que Einstein chamou “o grande drama das idéias”.

O drama começara noutro tempo e noutro cenário. O prólogo foi escrito 2300 anos antes por Aristóteles, quando formulou a doutrina segundo a qual todo movimento está ligado a uma força: quando esta cessa de agir, o corpo chega à imobilidade. Era uma concepção puramente intuitiva que seria posta em xeque no século XIV, com o trabalho de Buridan e outros cientistas da Escola de Paris. Transcorreriam ainda três séculos para que fosse definitivamente destronada, encerrando a pré-história da física.

O primeiro ato, propriamente dito, será escrito no século XVII com a figura gigantesca de Galileu, que inicia a mecânica clássica, e Isaac Newton, que constrói um sólido edifício cuja coluna de sustentação é a lei da inércia. Sobre esse alicerce firme e uma rigorosa metodologia experimental e matemática, os físicos puderam elaborar uma mecânica que está na base de todo o conhecimento do Universo. A astronomia de Laplace levou-a ao seu máximo esplendor.

O cenário do drama estava, agora, pintado em cor-de-rosa. Mas não iria continuar assim por muito tempo. Outros fenômenos, como os eletromagnéticos e os da propagação do calor e da luz, iriam entrar em cena, abrindo uma crise. Entre a mecânica newtoniana e a nova havia uma diferença essencial: enquanto esta última se refere a “meios contínuos”, a primeira, que abrangia astros e projéteis balísticas, falava em “pontos materiais” descontínuos. Essa diferença iria causar sérias dificuldades. Apesar disso, tal era a perfeição da mecânica clássica e tão espetaculares os seus resultados, que os físicos puseram-se a aplicá-la aos novos campos.

Entre eles, James Clerk Maxwell (1831-1879) conseguiu colocar alguma ordem na física das ondas eletromagnéticas, encontrando as equações que regulavam todos os fenômenos conhecidos, nesse campo, com a mesma segurança com que as de Newton descreviam os fatos da astronomia.

A crise, entretanto, irrompeu quando as equações de Maxwell se revelaram incapazes de tratar tanto os fenômenos eletromagnéticos e mecânicos nos quais os movimentos tinham velocidade próxima à da luz, quanto os fenômenos da física microscópica.

Abria-se assim a oportunidade para que outros protagonistas entrassem em cena, a fim de mudar o curso da ação. Um deles, chamado Albert Einstein, encarregou-se da questão dos movimentos dos corpos que se aproximam da velocidade da luz. A partir das equações de Maxwell, foi levado à crítica das idéias de espaço e tempo e formulou a teoria da relatividade.

O outro era aquele jovem loiro, de modos simples, temperamento moderado e cujos olhos vivos começavam a esconder-se atrás de lentes em armação de ouro. Chamava-se Erwin Schrödinger.

O papel que lhe ficara reservado no drama era resolver a impossibilidade de tratar os fenômenos microscópicos por meio das equações da mecânica clássica. Esse problema podia ser formulado assim: por que os elétrons deviam mover-se apenas em órbitas com certos valores definidos e distintos da energia e do momento angular?

Nenhuma particularidade da estrutura das equações clássicas permitia a explicação do fato. As hipóteses formuladas por Bohr e Sommerfeld pareciam adequadas para solucionar o problema particular do átomo de hidrogênio, mas não para construir uma teoria que abrangesse todos os fenômenos microscópicos.

Schrödinger encontrou a pista para a solução no trabalho de Louis de Broglie. Este físico francês tinha, em 1924, descoberto o duplo comportamento da matéria. Um elétron, por exemplo, pode comportar-se ora como partícula material, ora como feixe de ondas, e o comprimento destas depende de sua quantidade de movimento. A matéria apresenta-se, portanto, sob dupla forma, como corpúsculo ou como onda. A relação estabelecida por Broglie, no entanto, descrevia apenas o comprimento de onda das partículas, não estabelecendo sua equação fundamental. De qualquer modo, estava ali a chave com a qual Schrödinger iria abrir as portas para a criação da mecânica quântica.

Em sua inteligência astuta, surgiu uma interrogação: se as partículas microscópicas comportam-se como ondas, quando se. movem no espaço, porque então não procurar descrever seu movimento de ondas, ao invés de átomos, e abandonar completamente o caminho seguido pelas equações newtonianas da mecânica dos pontos materiais, encontrando para esse movimento equações do tipo das de Maxwell?

Com esse fio condutor, Schrödinger lançou-se ao trabalho, tentando identificar, no comportamento das partículas, as propriedades que permitissem estabelecer sua equação de onda. Chegou então à famosa equação que tomou seu nome, vindo a ser a fórmula básica da mecânica ondulatória, e valendo-lhe a obtenção do prêmio Nobel, juntamente com o físico inglês Paul Dirac, em 1933.

A Equação de Schrödinger descreve a evolução temporal de sistemas quânticos descritos por funções de onda (Psi), sugeitos ao operador Hamiltoniano (H), no espaço complexo de Hilbert.
A honraria vinha coroar uma brilhante carreira universitária, que se iniciara na Universidade de Viena, onde se formou e depois lecionou até 1920, quando se transferiu para Jena. O mesmo ano vai encontrá-lo como professor extraordinário na Technische Hochschule de Stuttgart, e no ano seguinte nas universidades de Breslau e Zurique. Em 1927 sucede a Max Planck, criador da mecânica quântica, na Universidade de Berlim, e participa do Kaiser Wilhelm Institute, organização científica excepcional, que congregava os maiores cientistas da época.

Seu trabalho nos domínios da física foram além da criação da mecânica ondulatória, muito embora esta permaneça como seu maior feito. Pesquisou desde o campo das vibrações até o do calor específico dos cristais, da mecânica quântica à espectroscopia e à teoria dos campos.

Mas sua inteligência criadora não parou aí. Movido por uma visão sintetizadora do conhecimento científico, penetrou na esfera da biologia, até então separada da física por um abismo. Em 1945 vem à luz o resultado de seus esforços para compreender os seres vivos, quando publica What is Life?, em que sugere uma hipótese para explicar o que os físicos chamam de salto, e os biólogos de mutação. Sustenta que, à luz da mecânica quântica, é legítimo admitir que um novo arranjo estrutural determina o sucessivo desenvolvimento de um organismo vivo. Com esse trabalho tornou-se um dos precursores da biofísica.

Indo além do plano das ciências naturais, penetrou no universo da reflexão filosófica numa série de conferências proferidas na Universidade de Dublin, e posteriormente editadas sob o título Science and Humanism, em 1951. Com elegância de estilo, clareza de idéias e simplicidade de exposição, aborda o problema das implicações teóricas e morais da nova física, especialmente o “princípio das incertezas de Heisenberg”, segundo o qual não é possível determinar, simultaneamente, a posição e a velocidade de um elétron. Com admirável isenção, refuta os colegas que consideravam o princípio das incertezas como uma questão subjetiva. Ouanto à sua vinculação com o livre arbítrio, lembrando Cassirer, mostra como uma coisa nada tem a ver com a outra. Primeiro, porque a mecânica quântica só é indeterminista quando aplicada a fenômenos isolados, e segundo, porque a conduta humana, em sua globalidade, não deixa lugar para a estatística.

Um intelecto privilegiado como o de Schrödinger, que não se limitava a uma especialidade, mas se preocupava com o saber como um todo, que procurava tornar o conhecimento do mundo físico parte de uma visão humanista muito mais ampla, não poderia deixar de ser um cientista incômodo ao sistema social e político, que começava a carregar as nuvens da Europa de então. O nacionalsocialismo toma o poder na Alemanha em 1933 e Schrödinger é obrigado a deixar a cátedra de física da Universidade de Berlim. Dirige-se então para Oxford, na Inglaterra, e Graz, na Áustria, que também é obrigado a deixar, logo após sua anexação pelos nazistas. Aceita então o convite de Eamon de Valera, primeiro-ministro irlandês, e torna-se “senior professor” do Institute for Advanced Studies de Dublin. Na Irlanda, sua segunda pátria, permanece até 1956, quando retorna a Viena, onde vem a falecer em 4 de janeiro de 1961.

(Fonte: http://www.mundofisico.joinville.udesc.br – Físicos/ Por Luciano Camargo Martins)
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