Erwin Schrödinger: biografía y resumen de sus aportes en la ciencia

Erwin Schrödinger fue un físico y filósofo austriaco que estableció las bases de la mecánica cuántica. Un repaso de su vida profesional y una selección de sus principales aportes al mundo de la Física.
Erwin Schrödinger

Erwin Schrördinger, considerado como uno de los padres de la mecánica cuántica por sus grandes aportaciones en esta área, fue un físico y filósofo austriaco que contribuyó a establecer las actuales teorías sobre la mecánica cuántica, además de aportar innumerables conocimientos sobre termodinámica, electrodinámica y relatividad.

Recibió el Premio Nobel en 1933, junto a Paul Dirac, por su famosa ecuación de Shrödinger, donde describió matemáticamente el comportamiento de los sistemas cuánticos, gracias a la cual se estableció la base de la mecánica cuántica que a día de hoy se sigue estudiando.

La situación política y social en la que desarrolló su carrera profesional no le puso las cosas fáciles a este magnífico físico, pero sus grandes capacidades como docente, junto a sus continuas aportaciones en el ámbito de la física, lo llevaron a ser uno de los físicos más reconocidos de la mecánica cuántica. En este artículo hablaremos sobre estas dificultades, sus aportaciones en la ciencia, y cómo no, de su famoso gato.

Biografía de Erwin Schrödinger (1887-1961)

Erwin Schrödinger fue un físico austriaco que hizo grandes contribuciones en el ámbito de la mecánica cuántica, la termodinámica, la relatividad e incluso de la biología. Publicó decenas de trabajos sobre diversos temas dentro del ámbito de la ciencia y la filosofía que lo llevaron a ser un científico muy demandado y valorado por las universidades en las que trabajó y desarrolló su carrera profesional.

Primeros años

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger, mejor conocido como Erwin Shrödinger, nació en 1887 en Viena, Austria. Con solo once años ingresó en una de las academias más prestigiosas de la ciudad, el Akademisches Gymnasium, donde se formó y adquirió los conocimientos necesarios para, unos años después, poder estudiar en la Universidad de Viena y obtener su doctorado. Se casó con Annemarie Bertel, mujer con la que tuvo su primera hija. Posteriormente, tendría 3 hijas más fruto de otras relaciones.

Tras obtener este título, tuvo que posponer su carrera profesional debido a la llegada de la I Guerra Mundial, donde sirvió como militar en el ejército austriaco. Tras volver de la guerra, trabajó como docente en diversas academias y universidades durante meses, pero las condiciones de trabajo no eran las adecuadas debido a la situación de inestabilidad que se vivía en aquel momento.

En 1921 le ofrecieron la oportunidad de trabajar en el prestigioso departamento de física cuántica de la Universidad de Zurich, donde vivió sus años más fructíferos a pesar de padecer tuberculosis durante meses. Fue allí donde publicó su trabajo sobre la mecánica ondulatoria y su famosa ecuación que le sirvió como trampolín en su carrera profesional.

Primeros años Erwin
Akademisches Gymnasium.

Vida profesional

Gracias a la publicación de su trabajo sobre mecánica cuántica, recibió la oportunidad de ocupar el puesto de catedrático de física en la Universidad de Berlín, algo que Erwin Schrödinger aceptó con mucho gusto a pesar de sus dudas de abandonar Suiza.

En Berlín se rodeó de científicos que compartían su visión sobre la mecánica cuántica, como Max Plank y Albert Einstein, con el que estableció una muy buena relación. Pero en 1933, Hitler llegó a Alemania, cosa que hizo que este científico, fiel a sus principios, abandonara Berlín debido a su postura contraria al nazismo.

Viajó hasta Oxford, donde obtuvo un cargo en Magdalen College. Pero no como docente. Esto incomodaba a Erwin Schrödinger porque su pasión era la ciencia y en ese puesto no podía desarrollar esa faceta tanto como a él le hubiese gustado, puesto que se encontraba en un entorno de letras y teología. Este momento también coincidió con la entrega de su Premio Nobel junto a Paul Dirac, gracias a su trabajo realizado durante su estancia en Zurich sobre la teoría cuántica ondulatoria.

Empujado por esta situación y por la necesidad de continuar investigando y desarrollando su faceta científica, Erwin Schrödinger tuvo, durante meses, un intercambio de cartas muy intenso con su colega Einsten que lo llevó a idear su famoso experimento mental del gato de Shrödinger, del cual hablaremos más adelante.

La situación de incomodidad en la que se encontraba en Oxford llevó al joven científico a buscar una alternativa que encontraría en la Universidad de Graz, Austria, como catedrático de física teórica en 1936. Pero esto no duró mucho. La anexión de Austria por la Alemania nazi hizo que tuviera problemas por su posición contraria al nacismo que mostró cuando abandonó Berlín unos años atrás.

Durante mucho tiempo estuvo viajando por varios países trabajando como docente de física hasta 1940, año en el que se estableció como director de la escuela de física teórica de Dublín. Allí escribió más de 50 publicaciones sobre diversos temas como biología, termodinámica, mecánica cuántica, historia de la ciencia y la teoría del todo. Uno de los libros más famosos que escribió durante esta época fue ¿Qué es la vida? (What is life?) donde trataba temas como el ADN y nombró, por primera vez, el código genético. Allí estuvo durante más de 15 años hasta que llegó su jubilación y volvió a su país natal, donde murió por tuberculosis el 4 de enero de 1961 en Viena.

Erwin vida profesional

Los 4 principales aportes de Erwin Schrödinger a la ciencia

A pesar de todas las dificultades a las que se enfrentó este brillante científico, él luchó durante toda su vida por mantenerse cerca de la ciencia y nunca dejar de crecer. Fueron muchísimos los temas que trató y de los que pudo aportar nuevas teorías y conocimientos, desde la biología hasta la mecánica cuántica, pasando por la termodinámica e incluso la filosofía enfocada a la ciencia. Hoy veremos los aportes más importantes que han marcado un antes y un después en el mundo científico.

1. La ecuación de Shrödinger

Durante su estancia en Zurich en 1926, trabajó en el estudio de la mecánica de ondas, algo que derivó en la ecuación de Shrödinger que se conoce a día de hoy. Se trata de una fórmula matemática que relaciona la energía de una partícula con la función de onda de la misma.

Es una manera práctica de describir cómo se comportan los sistemas cuánticos, mostrando que son onda y cuerpo a la vez. Esta ecuación marcó un antes y un después en la física y por ello recibió el Premio Nobel en 1933 por su aportación a la mecánica cuántica y poder describir de manera práctica cómo se comportan los sistemas cuánticos.

2. Modelo atómico de Erwin Schrödinger

Schrödinger utilizó ecuaciones matemáticas para determinar la probabilidad de localizar un electrón en un lugar determinado del átomo. Este modelo se conoce como modelo mecánico cuántico del átomo y se caracteriza por no definir una ruta exacta de un electrón, sino que predice probabilidades de ubicación.

Podemos imaginar este modelo como un núcleo rodeado de nubes más o menos densas de electrones. Donde se encuentren las más densas mayor probabilidad hay de que se encuentre un electrón. Esto es lo que a día de hoy conocemos como orbitales atómicos. Estos modelos matemáticos fueron un avance más en la caracterización de la materia y la mecánica cuántica.

3. El famoso gato

Muchas veces hemos escuchado eso de “El gato de Shrödinger”, pero, ¿a qué se refiere? La finalidad de este experimento era explicar la paradoja de superposición de los estados de la física cuántica. Es decir, que las partículas estén en dos estados a la vez. Scrödinger planteó una situación hipotética en la que metemos a un gato dentro de una caja opaca cuyo interior no podemos. Junto al gato se encuentra un recipiente lleno de un gas venenoso y un martillo conectado a una fuente radioactiva.

Es posible que, tras pasar un periodo de tiempo, debido a la desintegración radiactiva de los átomos active el martillo, se rompa el recipiente y se libere el gas venenoso. Una situación que mataría al gato. Pero también es posible que esto no ocurra y el gato viva. Así pues, hasta que no se abra la caja, el gato está vivo y muerto al mismo tiempo. Eso es la superposición de estados. Una paradoja. Y es que, aunque el planteamiento esté bien hecho, el experimento no se puede llevar a cabo.

Gato Schrödinger

4. El ADN y el código genético

Shrödinger también tuvo tiempo que dedicarle a la biología. Durante el año 1943 impartió un ciclo de conferencias que cambió el estudio de la biología, viendo la vida a través del prisma de la física.

En aquella época ya se conocía qué era el ADN, pero no su estructura ni el papel en la herencia. Lo que él planteó por primera vez fue la existencia de un código genético que contuviese la información necesaria en una molécula compleja. El libro de “¿Qué es la vida? El aspecto físico de la célula viviente” se basó en ese conjunto de conferencias de alto nivel que impartió en el Trinity College de Dublín, que, de hecho, sirvió de inspiración para muchos científicos como Watson y Crick, que años después describirían la estructura del ADN que a día de hoy conocemos.

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