Erwin Schrödinger war der berühmteste österreichische Wissenschaftler und einer der Begründer der Quantenmechanik. Er arbeitete auf dem Gebiet der theoretischen Physik und erhielt für seine Arbeit sogar den Nobelpreis. Aber Schrödinger ist am besten aus einem anderen Grund bekannt.
Erwin Schrödinger war eine hoch angesehene und bekannte Persönlichkeit in der Wissenschaft. Er arbeitete mit der Quantentheorie und erhielt aus den Ergebnissen von Berechnungen, die später die Grundlage der Wellenmechanik bildeten, die sogenannte "Schrödinger-Gleichung", für die er die höchste Auszeichnung der wissenschaftlichen Welt erhielt - den Nobelpreis. Darüber hinaus ist Schrödinger Autor zahlreicher Werke auf dem Gebiet der Physik, sowie des Buches „Was ist Leben?“, in dem er sich vielen Fragen der Entstehung des Lebens auf dem Planeten aus der Sicht physikalischer Gesetze nähert. Das Schrödinger-Paradoxon ist jedoch weltweit am bekanntesten.
Experimentiere mit einer Katze
Schrödingers Katze ist ein spezielles Experiment dieses berühmten Physikers, um die Unvollkommenheit von Berechnungen in der Quantenmechanik zu beweisen, wenn die Gesetze der mikroskopischen Welt in die makroskopische übergehen. Sein Wesen ist wie folgt: Eine Katze wird in eine bestimmte Kiste gesperrt. Das Tier selbst kann die Kiste nicht öffnen, der Beobachter auch nicht. Zusammen mit der Katze wird eine kleine Menge einer gefährlichen radioaktiven Substanz in die Box gegeben. Während die Katze in der Box sitzt, kann ein Atom dieser Substanz zerfallen, aber nicht zerfallen. Niemand weiß genau, wann es passiert oder ob es überhaupt passieren wird. Zerfällt das Atom dennoch, bewegt sich das Ableserohr des Geigerzählers in dieser Box zur Seite, wodurch ein kleiner Hammer in Bewegung gesetzt wird, der den vorher installierten Kolben mit Blausäure zerbricht. Austretende Blausäure vergiftet die Katze, sie wird in Sekundenschnelle tot sein. Wenn jedoch eine so winzige Veränderung wie der Zerfall eines einzelnen Atoms nicht eintritt, wird die Katze am Leben sein.
Die Bedeutung des Experiments erklären
Wenn Sie diese Struktur mit einer radioaktiven Substanz, Gift und einer Katze eine Weile allein lassen und nicht in die Kiste schauen, ist es unmöglich vorherzusagen, ob die Katze noch lebt oder bereits tot ist. Die Chancen auf sein Überleben und seinen Tod sind ohne Beobachtung gleich. Das heißt, die Unsicherheit der mikroskopischen Welt wird in diesem Fall zur Unsicherheit der makroskopischen Welt. Und es kann durch einfache Beobachtung leicht beseitigt werden.
In der Quantenphysik wird ein solches Phänomen als Superposition bezeichnet, wenn zwei unbestimmte Zustände gemischt werden, beispielsweise wird der Atomkern ohne Beobachtung gleichzeitig als zerfallen und als nicht zerfallen betrachtet. Durch Beobachtung kann der Wissenschaftler das Ergebnis des Verfalls oder der Vergiftung der Katze genau bestimmen. Das Problem besteht darin, die Frage richtig zu beantworten: Wann erfolgt der Übergang von einem Zustand in einen anderen? Die Quantentheorie gibt, wie Schrödingers Experiment zeigt, noch nicht alle Antworten und bleibt unvollständig ohne einige Regeln, die erklären sollen, in welchem der vielen Momente der Atomkern zerfällt und die Katze aufhört zu leben. Es gibt keinen Zustand, der zwischen dem Zerfall und dem Nichtzerfall des Kerns, dem Leben und Tod einer Katze, lag, daher muss die Quantenphysik den Moment des Übergangs von einem Zustand in einen anderen genau bestimmen.
