Erwin Schrödinger (1887-1961) foi um físico austríaco, um grande cientista que viveu em um contexto europeu de mudança e turbulência, mas isso não o impediu de ter uma vida muito intensa, tanto em sua pesquisa científica quanto em sua vida pessoal. Seu trabalho mais famoso, publicado em 1926, inclui sua teoria da mecânica ondulatória, no qual consta a famosa equação que tem hoje o seu nome. Ele mostrou que a equação funcionava adequadamente para calcular os níveis de energia do átomo de hidrogênio. Em outros trabalhos, publicados no mesmo período, mostrou outras aplicações designadas ao oscilador harmônico e uma generalização para o caso dependente do tempo. Sua dedicação aos sistemas quânticos lhe rendeu o Prêmio Nobel em 1933. É sobre esse homem fascinante e complexo que se apresenta um recorte histórico com potencial para atrair não apenas os cientistas, mas qualquer pessoa interessada na história de nossos tempos, na vida e no pensamento de um dos maiores cientistas do século XX. O presente artigo nasceu do fato de que, embora muito se fale sobre Schrödinger, não há textos em língua portuguesa que ultrapassem os limites biográficos, apesar de sua extrema relevância teórica para a pesquisa acadêmica. Nesse sentido, tem-se por objetivo visitar algumas obras que relatam os acontecimentos ou fatos econômicos, políticos, sociais e culturais que resultaram no período mais produtivo da carreira de Schrödinger.A historical overview of Erwin Schrödinger’s contributions to Quantum MechanicsAbstractErwin Schrödinger (1887-1961) was an Austrian physicist, a great scientist who lived in a European context of change and turmoil, but this did not stop him from living a very intense life, both in his scientific research and in his personal life. His most famous work, published in 1926, includes his theory of wave mechanics, which contains the famous equation that bears his name today. He showed that the equation worked properly for calculating the energy levels of the hydrogen atom. In other works, published in the same period, he showed other applications assigned to the harmonic oscillator and a generalization for the time dependent case. His dedication to quantum systems won him the Nobel Prize in 1933. It is about this fascinating and complex man who presents a historical snippet with the potential to attract not only scientists, but anyone interested in the history of our times, life and thought from one of the greatest scientists of the 20th century. This article was born from the fact that, although much is said about Schrödinger, there are no texts in Portuguese that go beyond biographical limits, despite its extreme theoretical relevance for academic research. In this sense, the objective is to visit some works that report the economic, political, social and cultural events or facts that resulted in the most productive period of Schrödinger's career.Keywords: Quantum mechanics; Schrödinger; History of Physics.
Erwin Schrödinger (1887-1961) foi um físico austríaco, um grande cientista que viveu em um contexto europeu de mudança e turbulência, mas isso não o impediu de ter uma vida muito intensa, tanto em sua pesquisa científica quanto em sua vida pessoal. Seu trabalho mais famoso, publicado em 1926, inclui sua teoria da mecânica ondulatória, no qual consta a famosa equação que tem hoje o seu nome. Ele mostrou que a equação funcionava adequadamente para calcular os níveis de energia do átomo de hidrogênio. Em outros trabalhos, publicados no mesmo período, mostrou outras aplicações designadas ao oscilador harmônico e uma generalização para o caso dependente do tempo. Sua dedicação aos sistemas quânticos lhe rendeu o Prêmio Nobel em 1933. É sobre esse homem fascinante e complexo que se apresenta um recorte histórico com potencial para atrair não apenas os cientistas, mas qualquer pessoa interessada na história de nossos tempos, na vida e no pensamento de um dos maiores cientistas do século XX. O presente artigo nasceu do fato de que, embora muito se fale sobre Schrödinger, não há textos em língua portuguesa que ultrapassem os limites biográficos, apesar de sua extrema relevância teórica para a pesquisa acadêmica. Nesse sentido, tem-se por objetivo visitar algumas obras que relatam os acontecimentos ou fatos econômicos, políticos, sociais e culturais que resultaram no período mais produtivo da carreira de Schrödinger.A historical overview of Erwin Schrödinger’s contributions to Quantum MechanicsAbstractErwin Schrödinger (1887-1961) was an Austrian physicist, a great scientist who lived in a European context of change and turmoil, but this did not stop him from living a very intense life, both in his scientific research and in his personal life. His most famous work, published in 1926, includes his theory of wave mechanics, which contains the famous equation that bears his name today. He showed that the equation worked properly for calculating the energy levels of the hydrogen atom. In other works, published in the same period, he showed other applications assigned to the harmonic oscillator and a generalization for the time dependent case. His dedication to quantum systems won him the Nobel Prize in 1933. It is about this fascinating and complex man who presents a historical snippet with the potential to attract not only scientists, but anyone interested in the history of our times, life and thought from one of the greatest scientists of the 20th century. This article was born from the fact that, although much is said about Schrödinger, there are no texts in Portuguese that go beyond biographical limits, despite its extreme theoretical relevance for academic research. In this sense, the objective is to visit some works that report the economic, political, social and cultural events or facts that resulted in the most productive period of Schrödinger's career.Keywords: Quantum mechanics; Schrödinger; History of Physics.
IntroduçãoO trabalho de Erwin Schrödinger sobre mecânica ondulatória começou no final de 1925, como consequência do seu estudo da tese de De Broglie de 1924.Sabe-se que a equação de onda de Schrödinger pode ser deduzida dos resultados de De Broglie, no limite clássico.Sob este ponto de vista, poderíamos pensar que a teoria de Schrödinger seria um mero desenvolvimento da teoria de De Broglie.Mas podemos realmente aceitar essa conclusão?Este artigo compara algumas das características das teorias de De Broglie e Schrödinger.Sabe-se que, em suas primeiras tentativas de formular uma teoria quântica do átomo, Schrödinger tentou desenvolver uma teoria relativística, seguindo as ideias de De Broglie, e apenas depois começou a procurar uma equação de onda não-relativística.É muito fácil deduzir uma equação de onda para as ondas de fase de De Broglie, tanto no caso relativístico, quanto no caso nãorelativístico.Na sua tentativa relativística, Schrödinger realmente seguiu uma abordagem simples, usando a teoria de De Broglie.No entanto, ao desenvolver a formulação não-relativística, ele tentou produzir uma dedução independente da equação de onda, seguindo diversas linhas diferentes de argumentação, em vez de utilizar os resultados de De Broglie no limite clássico.Primeiramente será feita uma breve apresentação das ideias de De Broglie e sua influência histórica sobre Schrödinger; depois, serão discutidas as primeiras deduções da equação de onda, enfatizando as diferenças e semelhanças entre
Sabe-se que muitas pessoas nao tem interesse por Fisica, pois tem implicacoes na area, como, por exemplo, a dificuldade de entender fenomenos fisicos, no entanto, ao mesmo tempo em que muitos alunos encontram obstaculos no estudo da Fisica, alem do fato de se dar pouca importância ao entendimento Fisico, a matematica continua a receber exagerada valorizacao. O objetivo deste trabalho e apresentar as pessoas que nem tudo relacionado a Fisica e de dificil compreensao, apresentando-as um experimento teorico: O Gato de Schroedinger, que pode as impressionar, misturando uma materia complexa como a Mecânica Quântica, com um exemplo macroscopico, saindo dos repetidos exemplos microscopicos, e tambem pode faze-las se interessarem nao so sobre o experimento teorico, mas sim sobre a Fisica em geral, e ao mesmo tempo comentando, e explanando, conceitos como o Principio da Incerteza de Heisenberg, a Interpretacao de Copenhague, a Dualidade Onda-Particula, entre outros. Como metodologia, usou-se a experiencia teorica, O Gato de Schroedinger, criada pelo fisico austriaco Erwin Schroedinger, um dos mais brilhantes cientistas do seculo XX. Na hipotese de Schroedinger, ele criou uma situacao, que geralmente so acontece no mundo subatomico, no mundo macroscopico. O experimento consiste em colocar um gato dentro de uma caixa e fecha-lo. Junto ao gato, dentro da caixa, e inserido um frasco contendo um gas venenoso, um elemento radioativo emissor de particulas alfa e um dispositivo composto de um martelo e um detector de radiacao. Se o detector registrar a presenca de pelo menos uma particula alfa, o martelo e acionado e quebra o frasco, liberando o gas venenoso e, consequentemente, matando o gato. Entretanto, vamos considerar que a fonte radioativa possa liberar particulas alfa dentro de um intervalo de tempo determinado, e que tambem possa nao liberar essas particulas nesse tempo. Existe cinquenta por cento de chance de que o elemento libere a particula e a outra metade que ele nao libere. Se ele nao liberar a particula, o gato nao morre, mas se o veneno e liberado, o gato morrera, podemos dizer que temos cinquenta por cento de chance de o animal viver e cinquenta por cento do felino morrer. Seguindo o raciocinio de Schroedinger, as duas realidades aconteceriam simultaneamente e o gato estaria vivo e morto ao mesmo tempo ate que a caixa fosse aberta. No entanto, um dos principios da Mecânica Quântica, o Principio da Incerteza de Heisenberg estabelece que nao e possivel fazer uma medida sem interferir nos resultados dessa propria medida. Logo, se abrirmos a caixa para olhar o estado do gato, estaremos interferindo no sistema e alterando seus resultados, ou seja, a presenca de um observador acabaria com dualidade e ele so poderia ver o animal vivo ou morto. Conclui-se que, com a explicacao de facil entendimento, houve uma maior assimilacao dos alunos em questao da Fisica.
A compreensão da natureza das propriedades de átomos, moléculas e sistemas mais complexos está diretamente relacionada com a distribuição e o comportamento das partículas microscópicas que os constitui. Diversas evidências experimentais sugeriram que a estrutura de átomos e moléculas não poderiam ser explicadas por princípios baseados na mecânica clássica. Experimentos, tais como: a radiação do corpo negro, capacidade calorífica e espectros atômicos e moleculares, sugeriam que os processos de absorção ou emissão de energia só poderiam ser explicados admitindo-se que a energia envolvida nesses processos seria quantizada e não contínua, como prevê a mecânica clássica. A nova mecânica criada para conciliar os aspectos observados com a hipótese de quantizações de determinadas propriedades microscópicas foi denominada de Mecânica Quântica. Duas versões dessa nova mecânica foram formuladas pelos físicos Erwin Schrödinger e Werner Heisemberg, em trabalhos e métodos matemáticos diferentes, porém equivalentes. A teoria especifica quais são as leis que as partículas de qualquer sistema microscópico obedecem. Observa-se que há uma relação com a teoria de Newton para o movimento de sistemas macroscópicos (princípio da correspondência), sendo a teoria de Newton um caso particular (no limite macroscópico) das equações de Schrödinger, assim como a teoria da relatividade de Einstein é uma generalização que inclui a teoria de Newton como um caso especial, no limite de baixas velocidades. O modelo de Schrödinger está fundamentado em alguns postulados que são descritos a seguir.
Paul Karl Feyerabend (1924-1994) foi um físico e filósofo austríaco mundialmente conhecido por sua obra Contra o Método (1975). Apesar da notoriedade do enfant terrible da filosofia da ciência (uma das alcunhas adquiridas em razão de seus posicionamentos) vir a partir desta obra, os debates contidos nela (e em outras de suas obras) possuem uma origem um tanto curiosa: a mecânica quântica. Sendo formado em física pela Universidade de Viena, os 22 anos iniciais da vida profissional do autor tinham como um de seus principais temas a mecânica quântica, em especial as versões elaboradas por Niels Bohr, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, Erwin Schrödinger e Albert Einstein. A partir da mecânica quântica, Feyerabend foi capaz de experimentar e estruturar temas que lhes foram caros por toda sua vida, como: realismo, relação entre física e metafísica, relação entre ciência e sociedade, dentre outros. O presente artigo tem como objetivo apresentar de que maneira Feyerabend extrai e estrutura suas discussões desta área tão complexa, utilizando, sempre que possível, citações diretas do físico-filósofo, a fim de uma melhor caracterização do seu pensamento. Desta forma, espera-se que aqueles que não conhecem o autor, possam ter uma visão geral da tônica de suas discussões, bem como debates filosóficos podem ser construídos a partir da mecânica quântica.
A tese aborda a questão da causalidade na mecânica quântica a partir de uma análise histórica e filosófica do trabalho de Erwin Schrödinger, focando no período de 1918 a 1926. Utilizando uma perspectiva de História Cultural das Ciências, a pesquisa explora como as influências culturais e intelectuais do início do século XX moldaram as abordagens de Schrödinger em relação ao conceito de causalidade. O estudo é estruturado em capítulos independentes que abordam aspectos distintos dessa transformação. O Capítulo 1 revisita a influente tese de Paul Forman, intitulada Weimar Culture, Causality and Quantum Theory, que sugere que o ambiente cultural da Alemanha de Weimar, marcado por um clima de pessimismo e uma rejeição crescente da racionalidade, influenciou o desenvolvimento de uma abordagem acausal na física quântica. A autora analisa como essa tese foi recebida ao longo das décadas, as críticas enfrentadas e a relevância contínua de suas proposições para a historiografia das ciências. O Capítulo 2 foca na filosofia de ciência de Schrödinger, especialmente no desenvolvimento da mecânica ondulatória. Este capítulo examina como e quais influências se deram sobre o pensamento de Schrödinger, como o do físico Franz Exner particularmente em relação a ideias sobre indeterminação e estatística e a reação de Schrödinger à teoria de Bohr-Kramers-Slater que introduzia uma interpretação probabilística para fenômenos quânticos. O capítulo mostra como Schrödinger entendia a utilização da causalidade no desenvolvimento da ciência como algo que não era nem correto nem errado, apenas conveniente em determinados casos fazendo, assim, alusão ao pensamento de Poincaré sobre a utilização de diferentes geometrias. A tese argumenta pela necessidade de uma abordagem que considere os cientistas como agentes ativos na construção do conhecimento, em vez de meros receptores passivos das influências culturais. Essa perspectiva dinâmica propõe uma rede de interações culturais e intelectuais, em que os cientistas utilizam recursos culturais de forma crítica e seletiva para moldar suas teorias. Conclui-se que, para entender as transformações no conceito de causalidade na mecânica quântica, é essencial considerar como contextos históricos e culturais influenciam, de maneira complexa e multifacetada, as trajetórias individuais e coletivas dos cientistas. A tese de Forman serve como ponto de partida, mas a análise sugere que uma metodologia mais orgânica e integrada, que leve em conta tanto os fatores culturais quanto as idiossincrasias pessoais, pode oferecer uma compreensão mais robusta dessas dinâmicas científicas.
As questões interdisciplinares ocuparam parte importante na vida de Erwin Schrödinger, o destacado físico austríaco que criou uma representação ondulatória da matéria. Suas conferências e livros de temática ampla, que poderiam parecer de pura divulgação, embora não o sejam, revelam esta faceta de sua personalidade. “Por que são os átomos tão pequenos?” foi o título de uma palestra que Schrödinger proferiu na Academia Prussiana de Ciências (Berlim), poucos meses antes de receber o Prêmio Nobel, compartilhado com Paul Dirac, em 1933. Ele repetiu a pergunta no início de seu livro “O que é vida?”, publicado em 1944, e dela partiu para desenvolver toda a obra.