Erwin Schrödinger è stato il più famoso scienziato austriaco e uno dei fondatori della meccanica quantistica. Ha lavorato nel campo della fisica teorica e ha anche ricevuto il premio Nobel per il suo lavoro. Ma Schrödinger è meglio conosciuto per un motivo diverso.
Erwin Schrödinger era una figura molto rispettata e ben nota nel mondo accademico. Ha lavorato con la teoria quantistica e ha ottenuto i risultati dei calcoli, che in seguito hanno costituito la base della meccanica ondulatoria, ha derivato la cosiddetta "equazione di Schrödinger", per la quale è stato insignito del più alto riconoscimento del mondo scientifico: il Premio Nobel. Inoltre, Schrödinger è autore di molte opere nel campo della fisica, nonché del libro "Cos'è la vita?", dove affronta molte questioni sull'origine della vita sul pianeta dal punto di vista delle leggi fisiche. Tuttavia, il paradosso di Schrödinger è il più noto al mondo.
Sperimenta con un gatto
Il gatto di Schrödinger è uno speciale esperimento condotto da questo famoso fisico per dimostrare l'imperfezione dei calcoli nella meccanica quantistica, quando le leggi del mondo microscopico si trasformano in quelle macroscopiche. La sua essenza è la seguente: un gatto è rinchiuso in una certa scatola. L'animale stesso non può aprire la scatola, né lo fa l'osservatore. Insieme al gatto, all'interno della scatola viene posta una piccola quantità di una sostanza radioattiva pericolosa. Durante il tempo in cui il gatto è seduto nella scatola, un atomo di questa sostanza può decadere, ma non può decadere. Nessuno sa esattamente quando accadrà o se accadrà del tutto. Se l'atomo tuttavia decade, il tubo di lettura sul contatore Geiger in questa scatola si sposterà di lato, il che metterà in moto un piccolo martello che romperà il pallone con acido cianidrico installato lì in anticipo. Sfuggendo, l'acido cianidrico avvelenerà il gatto, morirà in pochi secondi. Tuttavia, se non si verifica un cambiamento così piccolo come il decadimento di un singolo atomo, il gatto sarà vivo.
Spiegare l'importanza dell'esperimento
Se lasci questa struttura con una sostanza radioattiva, veleno e un gatto da solo per un po' e non guardi nella scatola, allora sarà impossibile prevedere se il gatto è ancora vivo o già morto. Le probabilità della sua sopravvivenza e morte saranno uguali in assenza di osservazione. Cioè, l'incertezza del mondo microscopico in questo caso si trasforma nell'incertezza del mondo macroscopico. E può essere facilmente eliminato con una semplice osservazione.
In fisica quantistica, tale fenomeno è chiamato sovrapposizione, quando due stati indefiniti si mescolano, ad esempio, in assenza di osservazione, il nucleo di un atomo è considerato contemporaneamente sia decaduto che non decaduto. Con l'osservazione, lo scienziato può determinare con precisione l'esito del decadimento o dell'avvelenamento del gatto. Il problema è rispondere correttamente alla domanda: quando avviene il passaggio da uno stato all'altro? La teoria quantistica, come mostra l'esperimento di Schrödinger, non dà ancora tutte le risposte e rimane incompleta senza alcune regole che dovrebbero spiegare in quale dei tanti momenti il nucleo atomico decade e il gatto cessa di essere vivo. Non esiste uno stato intermedio tra il decadimento e il non decadimento del nucleo, la vita e la morte di un gatto, quindi la fisica quantistica deve determinare con precisione il momento di transizione da uno stato all'altro.
