Recordando a Erwin Schrödinger

Nota preliminar: Este post fue originalmente publicado en la web Los Avances de la Química. Este este artículo se ha ampliado el texto, se han incluido  enlaces a INTERNET y referencias bibliográficas.

El 12 de agosto de 1013, el Doodle de Google nos recuerda que se cumplen 126 años del nacimiento del físico austriaco Erwin Schrödinger (1887-1961), quien fue galardonado en 1933 con el premio Nobel de Física junto con el físico y matemático inglés Paul Dirac por sus contribuciones a la Mecánica Cuántica, imprescindible para el estudio del átomo.

La ecuación de Schrödinger es fundamental tanto en Física como en Química. A cada orbital atómico (definido por 3 números cuánticos n, l y m) le corresponde una función de onda, que es solución de la ecuación de Schrödinger, la cual sólo tiene solución analítica exacta para el átomo de hidrógeno e hidrogenoides (sistemas atómicos con un único electrón). Hay que recordar que el orbital es la descripción en tamaño, forma y orientación de la región del espacio en la que se puede encontrar un electrón; es, en cierto modo, la representación gráfica de la función de ondas de Schrödinger ψ(x, y, z) (de hecho, la amplitud de ψ, determinada por el cuadrado o conjugado complejo de ψ); por lo tanto, ψ no puede ser medida directamente, sino que es una herramienta matemática. También hay que recordar que cada orbital tiene una energía; y que ésta es la que establece el orden de llenado de los orbitales de un átomo, lo que, a su vez, se traduce en las propiedades químicas del elemento químico.

orbitron_TPDe http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/

Además, Schrödinger es conocido por la paradoja de su gato. ¿Quieres saber en qué consiste? ¡Preguntémosle a Sheldon Cooper! Lo puedes ver en el siguiente video.

Difusión en prensa: una manera de hacer cultura científica.

La noticia del Doodle ha tenido bastante repercusión en prensa. Según la búsqueda de Google, la noticia ha sido recogida en unas 19.000 noticias de prensa, algunos artículos muy cuidados y detallados; lo que demuestra que la prensa puede ser un excelente instrumento para realizar divulgación científica. Por cierto, no he encontrado referencias a la noticia ni a la conmemoración en ninguno de los tres grandes periódicos nacionales españoles (tampoco en PÚBLICO). A continuación se dan los enlaces a algunas noticias:

Tendencias. Artículo breve sobre el experimento y Schrödinger. Afirma que el científico es conocido por el experimento del gato; pero todos los científicos sabemos que no es así; como se ha indicado al comienzo de este post.

Ideal de Granada. Este periódico escribe un artículo muy completo y detallado, aunque menciona que se celebra el 124º aniversario y no el 126º. Este error también se ha producido en otros medios, a pesar de que se menciona la fecha de nacimiento: 1887; por lo tanto 2013-1887 = 126; un error científico serio (y no vale la excusa de que los periodistas son de letras).

La opinión de México. También incide en lo del 124º aniversario (sic).

The Guardian. Se hace un breve resumen biográfico de Schrödinger.

CNN México. Describe el experimento mental del gato, pero también explica brevemente su gran aportación a la mecánica cuántica. Un artículo breve y bien escrito en el que se incluye el enlace a su conferencia de aceptación del Premio Nobel en 1933.

Excelsior de México. Describe en detalle el experimento mental del gato y hace un brevísimo recorrido por la vida de Schrödinger.

De Fernando Gomollón (@gomobel)

Implicaciones filosóficas del trabajo de Schrödinger

La investigación de Schrödinger en Mecánica Cuántica ha sido una de las más importantes de la historia de la ciencia; con implicaciones importantes en Química. El nombre de Schrödinger está unido a todos los grandes físicos de comienzos del siglo XX, que con sus aportaciones a la Mecánica Cuántica cambiaron nuestra visión de la Naturaleza. Junto a Planck, Einstein, Bohr, Sommerfeld, de Broglie, Heissenberg, Born, Dirac, Pauli, Schrödinger forma parte del olimpo científico.

A pesar de sus brillantes aportaciones a la Mecánica Cuántica, Schrödinger, en cierto modo, se desmarcó de la interpretación que desde la Mecánica Cuántica se daba a los fenómenos naturales; nunca le gustó la visión probabilística y no-determinista  y esta disconformidad le llevó a postular su experimento mental del gato. Esta visión no-determinista fue compartida (con matices) con Einstein; este último lo representó en  su famosa frase “Dios no juega a los dados“, dirigida originalmente a Max Born (aunque la mayoría de los autores de bigrafías de Einstein, atribuyen que fue dirigida a Bohr).

Diapositiva1Desde mediados de la década de los años 1930s, Schrödinger realizó importnates contribuciones a la filosofía de la ciencia. Podemos destacar los libros Mi concepción del mundo, Mi vida (los dos se pueden encontrar en castellano, en la colección Metatemas de Tusquets), Mente y materia (de la misma colección que el anterior) y el libro ¿Qué es la vida? El aspecto físico de la célula viva (también de Metatemas). En este último libro intenta explicar la viada desde la perspectiva de las leyes de la Física. Este libro, originalmente publicado en 1944, fue un revulsivo para que varios jóvenes científicos (físicos y biólogos) se interesasen por los aspectos de la vida, especialmente la transmisión genética; y, es considerado uno de los puntos de rranque de la Biología Molecular. También recomiendo el libro Mente y materia ¿Qué es la vida? Sobre la vigencia de Erwin Schrödinger, de Gumbrecht y otros (Katz Editores, 2010), que analiza la obra filosófica de Schrödinger.

Bibliografía sobre Schrödinger y el origen de la mecánica cuántica

Schrödinger. Una ecuación y un gato. J. Navarro. NIVOLA. 2007.

The Fundamental Idea of Wave Mechanics. E. Schrödinger. Conferencia de aceptación del Premio Nobel.

Heissenberg. De la incertidumbre cuántica a la bomba atómica nazi. A. Fernández-Rañada. NIVOLA. 2008.

Thirty Years that Shook Physics. The Story of Quantum Theory. G. Gamow. DOVER. 1985.

Quantum Theory. A Graphic GuideJ. P. McEvoy y O. Zárate. Icon Books. 2007.

Einstein. 1905. J. Stachel. Editorial Crítica. 2005.

Introducción a los conceptos y teorías de las ciencias físicas. G. Holton. Editorial Reverté. 1976.

La física nueva y los cuantos. L. de Broglie. Editorial Losada. 1944.

Planck. La fuerza del deber. C. Olalla. NIVOLA. 2006.

Autobiografía científica y últimos escritos. M. Planck. NIVOLA. 2000.

The Strange Story of Quantum. B. Hoffmann. DOVER. 1959.

Nota 1: Gracias a Real Sociedad Española de Física por recomendar el vídeo y facilitar el link).

Nota 2: Este post participa en el XXVII Carnaval de Química, que se aloja en este  blog Educación Química

Luis Moreno Martínez
El Cuaderno de Calpurnia Tate
y
Bernardo Herradón García
CSIC
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8 Responses to Recordando a Erwin Schrödinger

  1. Pingback: Recordando a Erwin Schrödinger | libros de...

  2. Pingback: Recordando a Erwin Schrödinger | Educaci&o...

  3. Get Smart says:

    Paul Dirac, un físico de la época (Dirac fue a la mecánica cuántica como Newton fue a la física clásica), trató de obtener una versión relativista de la mecánica cuántica. Según la ecuación de Einstein para la energía de una partícula de masa m y momento p se tiene: E²=m²c^2 p²c² y esta formula se reduce a E=mc² cuando el momento es cero Pero al calcular esta energía se obtiene el resultado de una raíz, es decir: se obtienen valores -mc² y mc². Dirac no se detuvo aquí. Cuando se obtienen los niveles de energía de la versión relativista de la mecánica cuántica resultan conjuntos positivos y negativos; el mayor nivel negativo es menor al menor nivel positivo; según la teoría atómica, el electrón debe caer al nivel más bajo ¿por qué entonces no caían todos los electrones al nivel negativo? porque ya estaban llenos. Si ya había electrones allí ¿por qué no suministrarles la energía necesaria para que saltaran a un nivel positivo? Para que un electrón salte de un peldaño -mc² a uno mc² se necesita energía 2mc², que para el electrón es aproximadamente 1 Mev (la energía de un rayo gamma aprox). El electrón creado es común y corriente, pero habrá dejado un hueco en el conjunto negativo; un hueco como estos deberá comportarse como una partícula cargada positivamente y con la misma masa del electrón. Dirac afirmo erróneamente que esta partícula era el protón a finales de los años 20. Pero un científico llamado Carl Anderson descubrió por accidente, en un experimento de rayos cósmicos, una partícula con la misma masa del electrón pero de carga positiva. Esta partícula fue llamada positrón. Luego se fueron descubriendo más antipartículas asociadas a partículas específicas, lo cual llegó a la conclusión que toda partícula creada genera una antipartícula (cualquier partícula tiene asociada una antipartícula).

  4. Mobiliario para Hostelería says:

    Os adrezco el compartir con todos nosotros toda esta practica información. Con estos granitos de arena hacemos màs grande la montaña Internet. Enhorabuena por esta web.

    Saludos

  5. anonimo says:

    No habia vuelto a leer tu blog por un tiempo, porque me pareció que era aburrido, pero los últimos posts son de buena calidad, así que supongo que voy a añadirte a mi lista de blogs cotidiana. Te lo mereces amigo. :)

    Saludos

  6. barcelona says:

    Recordando a Erwin Schrödinger | Educación Química, me ha parecido ameno, me hubiera gustado que fuese más largo pero ya saeis si lo bueno es breve es dos veces bueno. Enhorabuena por vuestra articulo. Besotes.

  7. Pingback: XXVII Carnaval de Química: Post participantes | Educación Química

  8. Pingback: ​Hasta aquí nos han llevado: La vida y la obra de químicos relevantes. | Educación Química

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