Atviros e-smulkinimo sistemos idėja. Pratarmė. Kopenhagos interpretacijos kritika

Erwinas Schrödingeris (gyvenimo metai - 1887–1961) yra austrų fizikas, žinomas kaip vienas iš kvantinės mechanikos kūrėjų. 1933 m. Jis gavo Nobelio fizikos premiją. Schrödingeris Erwinas yra pagrindinės lygties autorius tokiame pjūvyje kaip nerelativistinis, šiandien žinomas kaip Schrödingerio lygtis.

Kilmė, ankstyvieji metai

Viena yra miestas, kuriame gimė daugybė iškilių žmonių, įskaitant puikų fiziką Erwiną Schrödingerį. Trumpa jo ir mūsų laikų biografija labai domina, ir ne tik moksliniuose sluoksniuose. Jo tėvas buvo Rudolfas Schrödingeris, pramonininkas ir botanikas. Jo motina buvo chemijos profesoriaus dukra vietiniame Vienos universitete. Ji buvo pusiau angliška. Būdamas vaikas Ervinas Schrödingeris, kurio nuotrauką rasite šiame straipsnyje, išmoko anglų kalbą, kurią mokėjo kartu su vokiečių kalba. Jo motina buvo liuteronė, o tėvas buvo katalikas.

1906–1910 m., Baigęs vidurinę mokyklą, Schrödingeris Erwinas mokėsi pas F. Gazenerlį ir F. S. Exnerį. Jaunystėje jis mėgo Schopenhauerio kūrybą. Tai paaiškina jo susidomėjimą filosofija, įskaitant Rytų, spalvų ir suvokimo teoriją Vedanta.

Tarnavimas, vedybos, darbas profesoriumi

Schrödingeris Erwinas tarnavo artilerijos karininku 1914–1918 m. 1920 m. Ervinas vedė. Jo žmona buvo A. Bertelis. Su savo būsima žmona jis susitiko 1913 m. Vasarą Zeemach mieste, kai atliko su tuo susijusius eksperimentus. 1920 m. Jis tapo M. Wien studentu, kuris dirbo Jenos universitete. Po metų Schrödingeris Erwinas pradėjo dirbti Štutgarte, kur buvo docentas. Šiek tiek vėliau, tame pačiame 1921 m., Jis persikėlė į Breslau, kur jau buvo visiškas profesorius. Vasarą Erwinas Schrödingeris persikėlė į Ciurichą.

Gyvenimas Ciuriche

Gyvenimas šiame mieste mokslininkui buvo labai naudingas. Tiesa, Erwinas Schrödingeris mėgdavo skirti savo laiką ne tik mokslui. Įdomūs mokslininko gyvenimo faktai apima jo pomėgį slidinėti ir kopimą į kalnus. Netoliese esantys kalnai suteikė jam gerą galimybę pailsėti Ciuriche. Be to, Schrödingeris kalbėjosi su savo kolegomis Paulu Scherreriu, Peteriu Debye ir Germanu Weilu, kurie dirbo Ciuricho politechnikume. Visa tai prisidėjo prie mokslinės kūrybos.

Nepaisant to, laiką, kurį Ervinas praleido Ciuriche, užtemdė sunki liga 1921–22 m. Mokslininkas susirgo plaučių tuberkulioze, todėl 9 mėnesius praleido Šveicarijos Alpėse, kurortiniame mieste Arosa. Nepaisant to, Ciuricho metai kūrybingai buvo patys vaisingiausi Ervinui. Būtent čia jis parašė savo darbus apie bangų mechaniką, kurie tapo klasika. Žinoma, kad Weilas labai padėjo jam įveikti matematinius sunkumus, su kuriais susidūrė Erwinas Schrödingeris.

Schrödingerio lygtis

1926 m. Erwinas paskelbė labai svarbų straipsnį moksliniame žurnale. Ji pateikė lygtį, mums žinomą kaip Schrödingerio lygtį. Šiame straipsnyje (Quantisierung als Eigenwertproblem) jis buvo naudojamas atsižvelgiant į vandenilio atomo problemą. Su tuo Schrödingeris paaiškino savo spektrą. Šis straipsnis yra vienas iš svarbiausių fizikos XX a. Jame Schrödingeris padėjo pamatus naujai mokslo krypčiai - bangų mechanikai.

Darbas Berlyno universitete

Mokslininkui atėjusi šlovė atvėrė jam kelią į prestižinį Berlyno universitetą. Erwinas tapo kandidatu į teorinės fizikos profesorių. Šis įrašas buvo paleistas Maxui Plankui atsistatydinus. Šrodingeris, įveikęs abejones, priėmė šį pasiūlymą. Jis pradėjo eiti pareigas 1927 m. Spalio 1 d.

Berlyne Ervinas susirado bendraminčių Alberto Einšteino, Maxo Plancko, Maxo von Laue'o bendraminčių. Bendravimas su jais tikrai įkvėpė mokslininką. Schrodingeris Berlyno universitete skaitė fizikos paskaitas, vedė seminarus ir fizinį kolokviumą. Be to, jis dalyvavo įvairiuose organizaciniuose renginiuose. Nepaisant to, Ervinas išsiskyrė. Tai liudija jo amžininkų atsiminimai, taip pat jo stoka mokinių.

Erwinas palieka Vokietiją, Nobelio premiją

1933 m., Hitleriui atėjus į valdžią, Erwinas Schrödingeris paliko Berlyno universitetą. Jo biografija, kaip matote, pasižymi daugybe kelionių. Šį kartą mokslininkas tiesiog negalėjo kitaip. 1937 m. Vasarą jau pagyvenęs Schrödingeris, nenorėjęs paklusti naujajam režimui, nusprendė persikelti. Pažymėtina, kad Schrodingeris niekada atvirai neparodė savo nacizmo atmetimo. Jis nenorėjo kištis į politiką. Nepaisant to, tais metais Vokietijoje buvo beveik neįmanoma palaikyti politinės apatijos.

Kaip tik tuo metu Vokietijoje lankėsi britų fizikas Frederickas Lindemanas. Jis pakvietė Schrödingerį įsidarbinti pas mokslininką, nuvykęs į Pietų Tirolį vasaros atostogoms, jis negrįžo į Berlyną. Kartu su savo žmona jis atvyko į Oksfordą 1933 m. Spalio mėn. Netrukus po atvykimo Ervinas sužinojo apie Nobelio premiją (kartu su P. Diracu).

Darbas Oksforde

Schrodingeris Oksforde buvo Magdalenos koledžo narys. Jis neturėjo dėstymo pareigų. Kartu su kitais emigrantais mokslininkas gavo įmonės saugumą Imperijos chemijos pramonė. Nepaisant to, jis negalėjo jaustis neįprastoje šio universiteto atmosferoje. Viena iš priežasčių - nesidomėjimas šiuolaikine fizika švietimo įstaigoje, kurioje daugiausia dėmesio skiriama tradicinėms teologijos ir humanitarinėms disciplinoms. Tai privertė Schrödingerį pajusti, kad jis nenusipelnė tokio aukšto atlyginimo ir pareigų. Kitas mokslininko diskomforto aspektas buvo viešojo gyvenimo ypatybės, kupinos formalumų ir konvencijų. Kaip jis pats pripažino, tai užgniaužė Schrödingerio laisvę. Visi šie ir kiti sunkumai, taip pat finansavimo programos sutrumpinimas 1936 m., Privertė Erwiną svarstyti darbo pasiūlymus. Po Schrodingerio apsilankymo Edinburge jis nusprendė grįžti į tėvynę.

Grįžimas namo

1936 m. Rudenį mokslininkas pradėjo dirbti Graco universitete teorinės fizikos profesoriumi. Tačiau jo viešnagė Austrijoje buvo trumpa. 1938 m. Kovo mėn. Šalis buvo anschluss ir tapo nacistinės Vokietijos dalimi. Mokslininkas, pasinaudojęs universiteto rektoriaus patarimu, parašė susitaikymo laišką, kuriame išreiškė norą taikstytis su naująja vyriausybe. Kovo 30 d. Jis buvo paskelbtas ir sukėlė neigiamą emigravusių kolegų reakciją. Tačiau šios priemonės Ervinui nepadėjo. Dėl politinio nepatikimumo jis buvo atleistas iš užimamų pareigų. Schrödingeris oficialų pranešimą gavo 1938 m. Rugpjūčio mėn.

Romoje ir Dubline

Mokslininkas išvyko į Romą, nes fašistinė Italija tuo metu buvo vienintelė valstybė, kurios atvykimui nereikėjo vizos (jie negalėjo pateikti Ervino). Iki to laiko Schrodingeris susisiekė su Airijos ministru pirmininku Imonu de Valera. Pagal išsilavinimą jis buvo matematikas ir nusprendė Dubline sukurti naują mokymo įstaigą. De Valera įsigijo tranzitinę vizą Ervinui ir jo žmonai, kuri atvėrė kelią per Europą. Taigi jie atvyko į Oksfordą 1938 m. Rudenį. Kol vyko organizacinis instituto atidarymas Dubline, Erwinas laikinai užėmė pareigas Belgijos Gente. Šį postą finansavo Franchi fondas.

Čia mokslininką užklupo Antrasis pasaulinis karas. De Valeros įsikišimas padėjo Erwinui (kuris po Anschluso buvo laikomas Vokietijos, tai yra priešo šalies piliečiu) keliauti per Angliją. Jis atvyko 1939 m. Spalio 7 d.

Darbas Dublino institute, paskutiniai gyvenimo metai

Dublino aukštųjų studijų institutas buvo oficialiai atidarytas 1940 m. Birželio mėn. Ervinas buvo pirmasis Teorinės fizikos katedros profesorius - viena iš pirmųjų dviejų katedrų. Be to, jis buvo paskirtas instituto direktoriumi. Kiti vėliau pasirodę darbuotojai (tarp jų buvo V. Geithleris, L. Yanoshi ir K. Lantsosh, taip pat daugybė jaunų fizikų) galėjo visiškai atsiduoti tyrimams.

Ervinas vedė seminarą, skaitė paskaitas, institute inicijavo vasaros mokyklas, kuriose dalyvavo žymiausi Europos fizikai. Pagrindinis Schrödingerio mokslinis susidomėjimas Airijos metais buvo gravitacijos teorija, taip pat klausimai, kylantys dėl dviejų mokslų - fizikos ir biologijos - sankirtos. 1940–45 m. ir 1949–1956 m. mokslininkas buvo teorinės fizikos katedros direktorius. Tuomet jis nusprendė grįžti į tėvynę, pradėjo dirbti Vienos universitete teorinės fizikos profesoriumi. Po 2 metų tuo metu dažnai sergantis mokslininkas nusprendė atsistatydinti.

Paskutinius savo gyvenimo metus Schrödingeris praleido Alpbache, Tirolio kaime. Mokslininkas mirė dėl tuberkuliozės paūmėjimo Vienos ligoninėje. Tai nutiko 1961 m. Sausio 4 d. Erwinas Schrödingeris buvo palaidotas Alpbache.

Šriodingerio katė

Tikriausiai jau esate girdėję apie šio reiškinio egzistavimą. Tačiau žmonės, toli nuo mokslo, paprastai apie juos mažai žino. Apie tai verta papasakoti, nes labai svarbų ir įdomų atradimą padarė Erwinas Schrödingeris.

Schrödingerio katė yra garsus minčių eksperimentas, kurį atliko Ervinas. Mokslininkas norėjo padedamas pademonstruoti, kad kvantinė mechanika yra neišsami, kai ji pereina iš subatominių dalelių į makroskopines sistemas.

Erwino straipsnis, apibūdinantis šį eksperimentą, pasirodė dar 1935 m. Jame naudojamas palyginimo metodas aiškinimui, netgi galima sakyti, apsimetinėjimas. Mokslininkas rašo, kad yra katė ir dėžutė, kurioje yra mechanizmas, kuriame yra indas su nuodingomis dujomis ir radioaktyvusis atominis branduolys. Eksperimente parametrai parenkami taip, kad branduolio irimas su 50% tikimybe įvyktų per valandą. Jei jis suyra, konteineris su dujomis atsidarys ir katė mirs. Tačiau jei to neatsitiks, gyvūnas gyvens.

Eksperimento rezultatai

Taigi, palikime gyvūną dėžėje, palaukime valandą ir užduokime klausimą: ar katė gyva, ar ne? Remiantis kvantų mechanika, atominis branduolys (taigi ir gyvūnas) yra vienu metu visose būsenose (kvantinė superpozicija). Prieš atidarant dėžę, katės šerdies sistema buvo 50% tikėtina, kad „katė negyva, šerdis suskilusi“, o 50% tikimybe - „katė buvo gyva, šerdis nebuvo suskaidyta“. Pasirodo, viduje esantis gyvūnas yra ir negyvas, ir ne.

Anot katės, ji vis tiek bus gyva arba negyva, be tarpinių sąlygų. Branduolio skilimo būsena pasirenkama ne atidarius dėžę, bet tada, kai branduolys patenka į detektorių. Iš tiesų, sumažinimas šiuo atveju yra susijęs ne su dėžės stebėtoju (žmogumi), bet su pagrindiniu stebėtoju (detektoriumi).

Čia yra įdomus Erwino Schrödingerio eksperimentas. Jo atradimai davė impulsą tolimesniam fizikos tobulėjimui. Baigdamas norėčiau pateikti du teiginius, kurių autorius jis yra:

• "Dabartis yra vienintelis dalykas, kuris neturi pabaigos".
• "Aš einu prieš srovę, bet srauto kryptis pasikeis".

Tai užbaigia mūsų pažintį su puikiu fiziku, kurio vardas Ervinas Schrödingeris. Aukščiau pateiktos citatos leidžia šiek tiek atverti jo vidinį pasaulį.

Buvo savotiškas „antrinis“. Jis pats retai sprendė tam tikrą mokslinę problemą. Jo mėgstamiausias darbo žanras buvo atsakas į kažkieno mokslinius tyrimus, šio darbo plėtojimas ar jo kritika. Nepaisant to, kad pats Schrödingeris buvo individualistas, jam visada reikėjo kažkieno minties, palaikymo tolesniam darbui. Nepaisant šio savito požiūrio, Schrödingeris sugebėjo padaryti daugybę atradimų.

Biografiniai duomenys

Schrödingerio teorija dabar žinoma ne tik fizikos ir matematikos katedrų studentams. Tai bus įdomu visiems, besidomintiems populiariaisiais mokslais. Šią teoriją sukūrė garsus fizikas E. Schrödingeris, kuris perėjo į istoriją kaip vienas iš kvantinės mechanikos kūrėjų. Mokslininkas gimė 1887 m. Rugpjūčio 12 d. Aliejinių audinių fabriko savininko šeimoje. Būsimasis mokslininkas, visame pasaulyje garsus savo paslaptimi, vaikystėje mėgdavo botaniką ir piešimą. Pirmasis jo globėjas buvo jo tėvas. 1906 m. Schrödingeris pradėjo studijas Vienos universitete, kurio metu pradėjo žavėtis fizika. Atėjus Pirmajam pasauliniam karui, mokslininkas išvyko tarnauti artileristams. Laisvu laiku studijavo Alberto Einšteino teorijas.

Iki 1927 m. Pradžios moksle susiklostė dramatiška situacija. E. Schrödingeris manė, kad bangos tęstinumo idėja turėtų būti kvantinių procesų teorijos pagrindas. Heisenbergas, priešingai, manė, kad šios žinių lauko pagrindas turėtų būti bangų diskretiškumo samprata, taip pat kvantinių šuolių idėja. Nielsas Bohras neužėmė nė vienos pozicijos.

Pažanga mokslo srityje

Už tai, kad 1933 m. Buvo sukurta bangos mechanikos koncepcija, Schrödingeris gavo Nobelio premiją. Tačiau išugdytas klasikinės fizikos tradicijų, mokslininkas negalėjo mąstyti kitose kategorijose ir nelaikė kvantinės mechanikos visaverte žinių šaka. Jis negalėjo patenkinti dvigubo dalelių elgesio ir stengėsi jį sumažinti tik bangoje. Diskusijoje su N. Bohr Schrödinger pasakė taip: „Jei mes planuojame išlaikyti šiuos kvantinius šuolius moksle, tada apgailestauju, kad savo gyvenimą susiejau su atomine fizika“.

Tolesnis tyrėjo darbas

Tuo pat metu Schrödingeris buvo ne tik vienas iš šiuolaikinės kvantinės mechanikos kūrėjų. Būtent jis buvo tas mokslininkas, kuris pristatė terminą „aprašymo objektyvumas“ į mokslinį vartojimą. Tai yra mokslinių teorijų sugebėjimas aprašyti tikrovę nedalyvaujant stebėtojui. Tolesni jo tyrimai buvo skirti gimstamumo teorijai, termodinaminiams procesams, netiesinei elektrodinamikai. Mokslininkai taip pat keletą kartų bandė sukurti vieningą lauko teoriją. Be to, E. Schrödingeris kalbėjo šešiomis kalbomis.

Garsiausia mįslė

Schrödingerio teorija, kurioje pasirodo ta pati katė, išaugo iš kvantų teorijos mokslininko kritikos. Vienas pagrindinių principų sako, kad nors sistema nėra prižiūrima, ji yra superpozicinėje būsenoje. Būtent dviejose ar daugiau būsenų, kurios pašalina viena kitos egzistavimą. Superpozicijos būsena moksle turi tokį apibrėžimą: tai yra kvantų, kurie taip pat gali būti elektronai, fotonai, arba, pavyzdžiui, atomo branduoliai, sugebėjimas būti vienu metu dviejose būsenose ar net dviejuose kosmoso taškuose tuo metu, kai niekas jo nežiūri.

Objektai skirtinguose pasauliuose

Paprastam žmogui labai sunku suprasti tokį apibrėžimą. Iš tikrųjų kiekvienas materialaus pasaulio objektas gali būti viename kosmoso taške arba kitame. Šį reiškinį galima iliustruoti taip. Stebėtojas paima dvi dėžes ir į vieną iš jų įdeda teniso kamuoliuką. Bus aišku, kad jis yra vienoje dėžutėje, o ne kitoje. Jei įdėsite elektroną į vieną iš talpyklų, bus teisingas šis teiginys: ši dalelė yra dviejose dėžutėse tuo pačiu metu, kad ir kaip paradoksalu tai atrodytų. Panašiai elektronas atome nėra tam tikru metu tiksliai apibrėžtame taške. Jis sukasi aplink šerdį, esantį visuose orbitos taškuose tuo pačiu metu. Moksle šis reiškinys vadinamas „elektroniniu debesiu“.

Ką mokslininkas norėjo įrodyti?

Taigi mažų ir didelių objektų elgesys įgyvendinamas pagal visiškai skirtingas taisykles. Kvantiniame pasaulyje galioja kai kurie dėsniai, o makrokosme - visiškai skirtingi. Tačiau nėra tokios sąvokos, kuri paaiškintų žmonėms pažįstamų materialių objektų pasaulį perėjimą prie mikrokosmo. Schrödingerio teorija buvo sukurta siekiant parodyti fizikos srities tyrimų nepakankamumą. Mokslininkas norėjo parodyti, kad yra mokslas, kurio tikslas yra apibūdinti mažus objektus, ir yra žinių sritis, tirianti paprastus objektus. Didelis mokslininko darbo dėka fizika buvo padalyta į dvi sritis: kvantinę ir klasikinę.

Schrödingerio teorija: Aprašymas

Savo garsųjį minties eksperimentą mokslininkas aprašė 1935 m. Savo elgesyje Schrödingeris rėmėsi superpozicijos principu. Schrödingeris pabrėžė, kad tol, kol mes nestebime fotono, tai gali būti dalelė arba banga; tiek raudona, tiek žalia; tiek apvalios, tiek kvadratinės. Savo garsiojoje mįslėje apie katę Schrodingeris panaudojo šį netikrumo principą, kuris tiesiogiai išplaukia iš kvantinio dualizmo sampratos. Eksperimento prasmė yra tokia:

• Katė dedama į uždarą dėžę, taip pat konteinerį, kuriame yra vandenilio cianido rūgšties ir radioaktyviųjų medžiagų.
• Branduolys gali suirti per valandą. Tikimybė, kad tai yra 50%.
• Jei atominis branduolys suyra, tada tai užfiksuos Geigero skaitiklis. Mechanizmas veiks, o nuodų dėžutė bus sulaužyta. Katė mirs.
• Jei skilimas neįvyks, Schrodinger katė bus gyva.

Remiantis šia teorija, kol katė nebus pastebėta, ji yra dviejose būsenose tuo pačiu metu (negyva ir gyva), kaip ir atomo branduolys (suiręs arba nesugriuvęs). Žinoma, tai įmanoma tik pagal kvantinio pasaulio dėsnius. Makrokosmoso metu katė negali būti nei gyva, nei mirusi tuo pačiu metu.

Stebėtojo paradoksas

Norint suprasti Schrödingerio teorijos esmę, reikia suvokti ir stebėtojo paradoksą. Tai reiškia, kad mikrolygio objektai tuo pačiu metu gali būti dviejose būsenose tik tada, kai jie nėra stebimi. Pavyzdžiui, moksle žinomas vadinamasis eksperimentas su 2 tarpsniais ir stebėtoju. Nepermatomoje plokštėje, kurioje buvo padaryti du vertikalūs plyšiai, mokslininkai pasiuntė elektronų pluoštą. Ekrane už plokštės elektronai nutapė bangos modelį. Kitaip tariant, jie paliko nespalvotas juosteles. Kai tyrėjai norėjo stebėti, kaip elektronai skraido per tarpus, ekrane rodomos dalelės tik dvi vertikalias juosteles. Jie elgėsi kaip dalelės, o ne kaip bangos.

Kopenhagos paaiškinimas

Šiuolaikinis Schrödingerio teorijos paaiškinimas vadinamas Kopenhaga. Remiantis stebėtojo paradoksu, jis skamba taip: tol, kol niekas nepastebi atominio branduolio sistemoje, jis yra dviejose būsenose vienu metu - suardytas ir nesugriuvęs. Tačiau tvirtinimas, kad katė yra gyva ir negyva tuo pačiu metu, yra labai klaidingas. Iš tiesų, makrokosme niekada nepastebimi tie patys reiškiniai, kaip ir mikrokosme.

Todėl čia kalbama ne apie „katės šerdies“ sistemą, o apie tai, kad Geigero skaitiklis ir atominis branduolys yra sujungti. Branduolys gali pasirinkti vieną ar kitą būseną tuo metu, kai atliekamas matavimas. Tačiau šis pasirinkimas nevyksta tuo metu, kai eksperimentatorius atidaro dėžutę su Schrödinger katė. Tiesą sakant, dėžutės atidarymas vyksta makrokosme. Kitaip tariant, sistemoje, kuri yra labai toli nuo atominio pasaulio. Todėl branduolys pasirenka savo būseną tiksliai tuo metu, kai jis atsitrenkia į Geigero skaitiklio detektorių. Taigi Erwinas Schrödingeris savo minčių eksperimente aprašė sistemą nepakankamai.

Bendros išvados

Taigi nėra visiškai teisinga sujungti makro sistemą su mikroskopiniu pasauliu. Makrokosmose kvantiniai dėsniai praranda savo jėgą. Atomo branduolys gali būti tuo pačiu metu dviejose būsenose tik mikro pasaulyje. To negalima pasakyti apie katę, nes ji yra makrokosmoso objektas. Todėl tik iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad atidarant dėžutę katė pereina iš vienos būsenos į vieną iš būsenų. Tiesą sakant, jo likimas nustatomas tuo metu, kai atominis branduolys sąveikauja su detektoriumi. Išvada gali būti padaryta taip: sistemos būklė Erwino Schrödingerio mįslėje niekaip nesusijusi su asmeniu. Tai priklauso ne nuo eksperimentuotojo, bet nuo detektoriaus - objekto, kuris „stebi“ branduolį.

Koncepcijos tęsinys

Schrödingerio teorija paprastais žodžiais apibūdinama taip: tol, kol stebėtojas nežiūri į sistemą, ji gali būti dviejose būsenose vienu metu. Tačiau kitas mokslininkas - Eugene'as Wigneris nuėjo toliau ir nusprendė Schrödingerio sampratą pritraukti prie visiško absurdo. - Atsiprašau! - tarė Wigneris. - O kas, jei jo kolega stovi šalia eksperimentuotojo, stebinčio katę? Partneris nežino, ką tiksliai matė pats eksperimentatorius tuo metu, kai atidarė dėžutę su katinu. Schrödingerio katė palieka superpozicijos būseną. Tačiau ne kolegai stebėtojui. Tik tuo metu, kai pastarasis sužino katės likimą, gyvūną pagaliau galima pavadinti negyvu ar gyvu. Be to, milijardai žmonių gyvena Žemės planetoje. Ir paskutinį verdiktą galima paskelbti tik tada, kai eksperimento rezultatas tampa visų gyvų būtybių nuosavybe. Žinoma, visiems žmonėms galima trumpai pasakyti katės likimą ir Schrödingerio teoriją, tačiau tai labai ilgas ir daug darbo reikalaujantis procesas.

Kvantinio dualizmo principai fizikoje nebuvo paneigti Schrödingerio minčių eksperimento metu. Tam tikra prasme kiekvienas padaras negali būti vadinamas nei gyvu, nei negyvu (superpozicijoje), jei yra bent vienas asmuo, kuris jo nepastebi.

Schrödinger Erwin, biografija   kuris bus nagrinėjamas straipsnyje, gimė 1887 m., rugpjūčio 12 d. Vienoje. Ten jis mirė 1961 m., Sausio 4 d. Schrödingeris Erwinas - fizikasNobelio premijos laureatas. Jis taip pat buvo kelių mokslo akademijų narys.

Bendroji informacija

Schrödinger Erwin, nuotrauka   kuris pateiktas aukščiau, suformulavo nuo laiko priklausančias ir stacionarias bangų lygtis. Jam buvo pasiūlyta originali bangos funkcijos esmės interpretacija. Mokslininkas taip pat parodė matricos mechanikos ir formalizmo tapatumą, sukūrė pasipiktinimo teoriją ir išvedė daugelio problemų sprendimus. Jis yra sukūręs daug mokslinių darbų. Schrödingeris Erwinas - kvantinės mechanikos kūrėjas. Jis dirbo prie bendros reliatyvumo teorijos, nemažai bandė sukurti vieningą lauko sampratą.

Kilmė

Mokslininko tėvas buvo Rudolfas. Schrödingeris. Ervinas   buvo vienintelis vaikas šeimoje. Tėvas buvo sėkmingas verslininkas. Jis priklausė linoleumo ir skalbinių gamybos fabrikui. Mokslininko motina buvo chemiko Aleksandro Bauerio dukra. Ervinas savo paskaitas lankė studijuodamas Vienos technikos mokykloje. Padėtis šeimoje, puikus tėvų išsilavinimas prisidėjo prie įvairiapusių vaiko interesų ugdymo. Ervinas mokėsi namuose iki 11 metų. 1898 m. Jis buvo priimtas į Akademinę gimnaziją. Daugiausia buvo tiriama humanitarinių mokslų. Kiekvienoje klasėje visada tapo geriausiu mokiniu Schrödingeris. Ervinas   Jis mėgo mokytis, daug skaitė, mokėsi užsienio kalbų. Be to, jam patiko teatras.

Išsilavinimas

Išlaikęs egzaminus mokykloje, Schrödingeris Erwinas buvo stoti į Vienos universitetą. Tai įvyko 1906 m. Universitete jis pasirinko fizikos ir matematikos kursus. Ypatingą įtaką jauno vyro interesų formavimui padarė F. Exneris. Jis skaitė paskaitas fizikoje ir skyrė didelę reikšmę filosofiniams ir metodiniams mokslo klausimams. Po susitikimo su F. Hazenerliu Ervinas susidomėjo teoriniais fizikos aspektais. Būtent iš jo būsimasis mokslininkas sužinojo apie aktualias problemas ir sunkumus, kylančius bandant jas išspręsti. Studijuodamas universitete Ervinas puikiai įsisavino visus matematinius fizikos metodus. Jaunojo mokslininko disertacijos darbas vis dėlto buvo eksperimentinis. Darbas buvo skirtas drėgmės įtakos kai kurių izoliacinių medžiagų (gintaro, ebonito, stiklo) elektrinėms charakteristikoms tyrimui. Išlaikęs egzaminus ir apgynęs Schrödingerį, Erwinas gavo daktaro laipsnį.

Karjeros pradžia

1911 m. Spalio mėn. Schrödingeris Erwinas grįžo į 2-ąjį fizikos institutą Vienos universitete. Čia jis tampa Exnerio padėjėju. Ervinas veda fizinio rengimo užsiėmimus ir užsiima tyrimais. 1913 m. Jis pateikė prašymą suteikti privataus docento laipsnį. Kitais metais Ervinas ją gavo. Tada jis norėjo pradėti aktyvią mokymo veiklą, tačiau Pirmasis pasaulinis karas jo planus pažeidė. Jaunasis mokslininkas buvo pašauktas į armiją. Ervinas tarnavo gana ramioje fronto dalyje. 1917 m. Jis buvo paskirtas Wiener Neustadt meteorologijos profesoriumi. Tarnavimo režimas leido jam skaityti literatūrą ir dirbti su mokslo problemomis.

Perkėlimas

1918 m. Schrödingeris grįžo į Vieną. Maždaug tuo pačiu metu jis gavo pasiūlymą užimti ypatingojo profesoriaus pareigas Černivcių universitete. Tačiau Austrijos-Vengrijos imperija žlugo, o miestas baigėsi kita valstybe. Austriją ištiko sunki ekonominė krizė, Schrödingerių šeima bankrutavo. Jaunasis mokslininkas buvo priverstas ieškoti naujo darbo. 1919 m. Rudenį jis gavo pasiūlymą iš Maxo Wieno. Jis vadovavo Jenos universiteto Fizikos institutui. Vin pakvietė Schrödingerį tapti jo padėjėju ir katedros profesoriumi. 1920 m., Balandžio mėn., Pastarasis atvyko į Jeną. Tačiau jis ten išbuvo tik 4 mėnesius. Po to Schrödingeris išvyko į Štutgartą, į aukštesniąją technikos mokyklą. Čia jis tapo neeiliniu profesoriumi. Tačiau čia jis ilgai nedirbo. Jis pradėjo gauti pasiūlymų iš kitų universitetų. Todėl Schrödingeris Erwinas pasirinko institutą Breslave. Čia jis skaitė paskaitas vasaros semestro metu. Baigęs Schrödingeris vėl pakeitė darbą.

Ciurichas

Į šį miestą Schrodingeris persikėlė 1921 m., Tapdamas prestižinio vietinio universiteto katedros vedėju. Ciuriche jo finansinė padėtis buvo stabilesnė. Be to, buvo daugybė galimybių pailsėti (Ervinas pamėgo slidinėjimą ir kopimą į kalnus), susitikimus su žymiais mokslininkais, kūrybinę veiklą. Tačiau Ciuriche praleistas laikas buvo užtemdytas ligos. Schrödingeriui buvo diagnozuota tuberkuliozė. Dėl to jis 9 mėnesius praleido Šveicarijos Alpėse. Kalbant apie kūrybinę veiklą, metai, praleisti Ciuriche, tapo vaisingiausiais.

Berlynas

Darbas, kuris paskatino Erwinas Schrödingeris, knygos, paskelbtas jo Ciuriche, pritraukė šlovę mokslo bendruomenėje. Netrukus jis tapo vienu pagrindinių kandidatų į Berlyno universiteto profesoriaus postą. 1927 m. Spalio mėn., Spalio 1 d., Mokslininkas priėmė pasiūlymą ir pradėjo dirbti. Berlyne jis susitiko su didžiausiais mokslininkais: Einšteinu, Planku, Maxu von Laue'u. Jie pasidalino konservatyviu požiūriu į kvantinę mechaniką ir paneigė jos interpretaciją Kopenhagoje. Universitete mokslininkas skaitė paskaitas, vedė seminarus, dalyvavo organizaciniuose renginiuose. Bet apskritai jis laikėsi atsiribojęs.

Oksfordas

Schrödingeris laiką, praleistą Berlyne, apibūdino kaip „geriausius studijų ir mokymo metus“. Tačiau nuostabus laikotarpis baigėsi Hitlerio atėjimu. Būdamas nebe jaunas, Ervinas nenorėjo gyventi ir dirbti pagal naująją tvarką. Jis nusprendžia dar kartą pakeisti situaciją. Nepaisant neigiamo požiūrio į nacizmą, Schrödingeris atvirai neišsakė savo nuomonės. Be to, jis nenorėjo kištis į procesus, norėdamas atsiriboti nuo politikos. Tačiau išlaikyti tokią poziciją tuo metu buvo nepaprastai sunku. Aiškindamas savo pasitraukimo priežastis, mokslininkas teigė, kad netoleruoja, kai jį persekioja politika. 1933 m. Schrödingeris gavo kvietimą į Oksfordą. Netrukus jis buvo informuotas apie Nobelio premiją.

Savivertė

Ypač įdomūs jo atsiminimai, kuriuos jis parašė Schrödingeris Erwinas. Citatosiš jų gana ryškiai apibūdina jį kaip asmenį. Pavyzdžiui, jis pateikia savo mąstymo vertinimą. Savo darbuose, kaip ir apskritai gyvenime, jis nesivadovavo jokia konkrečia ilgą laiką sukurta linija. Schrödingeris sakė: "Susidomėjimas kažkuo visada priklausė nuo kitų rodomo susidomėjimo. Retais atvejais sakau pirmąjį, bet dažnai sakau antrą žodį. Motyvacija yra noras taisyti ar prieštarauti ..."

Grįžimas namo

Pasibaigus karui, Schrödingeris dažnai sulaukdavo kvietimų atvykti į Vokietiją ar Austriją, tačiau juos atmesdavo. Jis davė sutikimą grįžti tik pasirašius Austrijos sutartį. 1956 m. Pradžioje Respublikos Prezidentas patvirtino rezoliuciją, kuria mokslininkui buvo suteikta asmeninė Vienos universiteto profesoriaus pareigos. Jau tų pačių metų balandį Schrödingeris pradėjo dirbti namuose. Tačiau po 2 metų jis buvo priverstas palikti tarnybą dėl ligos. Pastaraisiais metais mokslininkas praleido Alpbacho kaime.

Schrödingeris Erwinas: atradimai

Didelę įtaką mokslininko veiklai turėjo Louis de Broglie darbas. Jame buvo suprasta materijos bangos savybių idėja. Be to, mokslininkas ištyrė Einšteino straipsnį apie dujų kvantinę teoriją. Veiklos šia kryptimi sėkmė buvo užtikrinta turint matematinį aparatą. Schrödingeris bandė apibendrinti Broglie bangas, sąveikaujančių dalelių atveju, atsižvelgiant į relativistinį poveikį. Po kurio laiko jis pasiūlė energijos lygius, parodydamas juos kaip tam tikro operatoriaus savybes. Bet paprasto vandenilio atomo testas davė nuviliančių rezultatų. Šį darbą mokslininkas kuriam laikui paliko. Vėliau, grįžęs pas ją, jis sužinojo, kad šis požiūris duoda patenkinamą rezultatą, kai naudojama nereliatyvinė apytikslė.

1926 m. Schrödingeris suformulavo bangų lygtį, taikydamas ją vandenilio atomo diskrečiosioms energijoms nustatyti. Vėliau, apibendrinęs formulę, jis padarė išvadą, kad vienos dalelės greitis yra toks pat kaip bangos paketo grupės intensyvumas. Be to, mokslininkas, pasitelkdamas savo požiūrį, išsprendė harmoninio generatoriaus problemą. Savo darbe Schrödingeris pirmiausia pradėjo vartoti „bangos mechanikos“ sąvoką. Apibendrindamas lordo Rayleigh'o akustinių virpesių koncepcijoje sukurtą metodą, jis suformulavo metodą, kaip gauti apytikslius sudėtingų problemų sprendimus. Šis metodas buvo naudojamas apibūdinti vandenilio atomo Starko efektą. Vėliau mokslininkas sukūrė formulę, vėliau pavadintą nestacionaria. Ši lygtis buvo naudojama kuriant nuo laiko priklausomą pasipiktinimo teoriją.

Erwino Schrödingerio kūrinys „Kas yra gyvenimas?“

Mokslininko pasiekimai leido pakloti chemijos teorinius pagrindus. Šio mokslo raida savo ruožtu padarė didelę įtaką molekulinės biologijos formavimuisi. Darbo jėga tiesiogiai prisidėjo prie šio proceso. Erwinas Schrödingeris „Kas yra gyvenimas? ". Jis pagrįstas paskaitomis, pateiktomis 1943 m. Dublino Trejybės koledže. Kūrinys buvo sukurtas pagal 1935 m. Delbrücko, Zimmerio ir Timofejevo-Resovskio straipsnį. Leidinys skirtas genetinių mutacijų, vykstančių gama ir rentgeno spinduliais, tyrimui. Paaiškinti pokyčius, autoriai pasinaudojo taikinių teorija. Nors tuo metu paveldimumo pobūdis nebuvo tiriamas, atominės fizikos naudojimas svarstant mutagenezės problemą leido nustatyti kai kuriuos dėsningumus. yra pagrindas Schrödingerio darbui, kuris sudomino daugelį jaunų fizikų. Pirmuosiuose skyriuose aptariami mutacijų ir paveldimumo mechanizmai. Paskutiniuose dviejuose skyriuose Schrödingeris išsako savo mintis apie gyvenimo prigimtį. Visų pirma, autorius pristato neigiamos entropijos sąvoką. Jos organizmai turi gauti iš išorės. Tai kompensuoja entropijos padidėjimą, sukeliantį termodinaminę pusiausvyrą ir mirtį.

Mintinis eksperimentas

Vykdydamas savo mokslinę veiklą, Schrodingeris viename savo tyrimų norėjo parodyti kvantinės mechanikos teorijos neišsamumą konkrečioje situacijoje. Visų pirma, buvo tiriamas perėjimas iš subatominių į makroskopines struktūras. Kas pasiūlė   Erwinas Schrödingeris? Katėtelpa į uždarą plieno kamerą su pragariška mašina. Pastarasis yra „Geiger“ skaitiklis, kurio viduje yra radioaktyvioji medžiaga. Bet jis yra toks mažas, kad tik 1 atomas gali suirti per valandą. Tačiau su tokia pačia tikimybe tai gali neįvykti. Kaip pabrėžė Erwinas Schrodingeris, katė neturėtų turėti tiesioginės prieigos prie automobilio. Jei atsiranda puvimo, skaitymo vamzdelis yra išleidžiamas, užsiblokuoja relė, kuri nuleidžia plaktuką, kolbą suskaidydama vandenilio ciano rūgštimi. Toliau siūloma apsirūpinti valanda sistemos. Dėl to Erwinas Schrödingeris daro išvadą, kad juodoji dėžutė netikrumą, kurį iš pradžių apribojo atominis pasaulis, paverčia makroskopiniu. Tai galima pašalinti tiesiogiai stebint. Dėl šios aplinkybės sunku suvokti, kad „suliejimo modelis“ atspindi tikrovę. Palikdami valandai sistemos sau, galime daryti išvadą, kad katė po kurio laiko išliks gyva, jei skilimas neįvyks. Pirmą kartą padalijus, gyvūnas mirs. Remiantis kvantine mechanika, jei branduolys nebus stebimas, jis bus aprašytas superpozicija. Ji, savo ruožtu, yra sunykusi ir nesugriuvusi valstybė. Atitinkamai kameroje sėdinti katė yra ir gyva, ir negyva. Jei atidarysite, tada stebėtojas matys tik vieną būseną. Kyla klausimas, kada sistema nustoja egzistavusi ir pasirenka vieną poziciją? Eksperimentu siekiama parodyti kvantinės mechanikos neišbaigtumą be specialių taisyklių. Jie nurodo sąlygas, kuriomis įvyksta griūtis. Aišku, kad katė turi būti negyva arba gyva, nes iš tikrųjų nėra painiavos būsenos. Panaši taisyklė galioja ir branduoliui. Ji bus būtinai suskaidyta arba visa.

Spalvų doktrina

Eksnerio laboratorijoje jam buvo skirtas ypatingas dėmesys. Schrödingeris nagrinėjo teorinį klausimo aspektą. Jo darbo rezultatai buvo pateikti 1920 m. Paskelbtame straipsnyje. Kaip pagrindą mokslininkas naudojo ne plokščią spalvų trikampį, o trimatę erdvę su trimis baziniais vektoriais. Gryni spektriniai atspalviai yra konkrečios figūros (kūgio) paviršiuje. Tūris užpildytas mišriomis spalvomis (pavyzdžiui, balta). Kiekvienas atspalvis turi savo spindulio vektorių. Tada nustatoma keletas kiekybinių charakteristikų (pavyzdžiui, ryškumas). Tai leidžia objektyviai palyginti skirtingų spalvų santykines vertes. Schrödingeris trimatėje erdvėje supažindina su Riemannian geometrijos dėsniais. Mažiausias atstumas tarp dviejų taškų turėtų būti kiekybinis spalvų skirtumo rodiklis. Vėliau mokslininkas pasiūlė erdvės metriką, leidžiančią apskaičiuoti ryškumą pagal Weberio-Fechnerio dėsnį. Schrödingeris keletą darbų skyrė regos aparato fiziologinėms savybėms ir parašė išsamią apžvalgą apie spalvų suvokimą. Viename straipsnyje jis mėgino susieti akių jautrumą šviesai su skirtingais bangų ilgiais ir saulės spinduliuotės spektrinę sudėtį. Mokslininkas manė, kad lazdelės, nejautrios spalvai (tinklainės receptoriai, atsakingi už naktinį matymą), atsirado pradiniame evoliucijos etape, dar anksčiau nei kūgiai. Šiuos pokyčius, kaip teigė Schrödingeris, galima rasti akies struktūroje. Jo darbas leido jį įsigyti iki 1920-ųjų vidurio. reputacija kaip viena iš pirmaujančių spalvų tyrimų ekspertų. Bet nuo tada jo dėmesį patraukė visiškai skirtingos problemos. Vėliau jis negrįžo studijuoti gėlių.

Gauti daugelio konkrečių užduočių sprendimai. Schrödingeris pasiūlė originalų fizinės bangos funkcijos aiškinimą; Vėlesniais metais jis ne kartą kritikavo visuotinai priimtą Kopenhagos kvantinės mechanikos interpretaciją (Schrodingerio katės paradoksas ir kt.). Be to, jis yra daugelio darbų įvairiose fizikos srityse: statistinės mechanikos ir termodinamikos, dielektrikų fizikos, spalvų teorijos, elektrodinamikos, bendrosios reliatyvumo teorijos ir kosmologijos autorius; jis keletą kartų bandė sukurti vieningą lauko teoriją. Knygoje „Kas yra gyvenimas?“ Schrödingeris nagrinėjo genetikos problemas, nagrinėdamas gyvenimo fenomeną fizikos požiūriu. Jis daug dėmesio skyrė filosofiniams mokslo aspektams, senovės ir rytų filosofinėms sąvokoms, etikos ir religijos problemoms.

Biografija

Kilmė ir išsilavinimas (1887–1910)

Atminimo lenta ant Akademinės gimnazijos pastato

Erwinas Schrödingeris buvo vienintelis vaikas turtingoje ir kultūringoje Vienos šeimoje. Jo tėvas Rudolfas Schrödingeris, sėkmingai dirbantis aliejinių audinių ir linoleumo gamybos fabriku, išsiskyrė susidomėjimu mokslu ir ilgą laiką dirbo Vienos botanikos ir zoologijos draugijos viceprezidentu. Ervino motina Dahlia Emilia Brenda buvo chemiko Aleksandro Bauerio dukra, kurios paskaitas Rudolfas Schrodingeris lankė studijuodamas Imperial-Royal Vienos aukštesniojoje technikos mokykloje (vokiečių k. k. k. Technischen hochschule) Padėtis šeimoje ir bendravimas su labai išsilavinusiais tėvais prisidėjo prie įvairiapusio jauno Ervino interesų formavimo. Iki vienuolikos metų įgijo išsilavinimą namuose, o 1898 m. Įstojo į prestižinę Akademinę gimnaziją (vokiečių k. „Öffentliches“ akademikų gimnazija ), kur jie mokėsi daugiausia humanitarinių dalykų. Schrodingerį buvo lengva išmokti, kiekvienoje klasėje jis tapo geriausiu mokiniu. Jis daug laiko skyrė užsienio kalbų skaitymui ir studijavimui. Jo motinos močiutė buvo angliška, todėl jis mokėjo šią kalbą nuo ankstyvos vaikystės. Jis mėgo lankytis teatre; Ypač jam patiko Franzo Grillparzerio pjesės, pastatytos Burgtheater teatre.

Friedrichas Hazenerölis turėjo didelę įtaką formuojant Schrödingerį kaip mokslininką

Puikiai išlaikęs paskutinius egzaminus mokykloje, Ervinas 1906 m. Rudenį įstojo į Vienos universitetą, kur studijoms pasirinko matematikos ir fizikos kursus. Franzas Exneris padarė didelę įtaką formuojant Schrödingerį kaip mokslininką. (angl.)rusų kalba kurie skaitė paskaitas fizikoje ir ypač daug dėmesio skyrė mokslo metodologiniams ir filosofiniams klausimams. Po susitikimo su Frederiku Hazenerlu Ervinas susidomėjo teorinėmis fizikos problemomis. Friedrichas hasenöhrlas ), Liudviko Boltzmanno įpėdinis Teorinės fizikos katedroje. Būtent iš Hazenerølo būsimasis mokslininkas sužinojo apie skubias mokslo problemas ir sunkumus, kylančius klasikinėje fizikoje, bandant jas išspręsti. Studijuodamas universitete Schrödingeris puikiai įsisavino matematinius fizikos metodus, tačiau jo disertacija buvo eksperimentinė. Jis buvo skirtas oro drėgmės įtakos daugelio izoliacinių medžiagų (stiklo, ebonito, gintaro) elektrinėms savybėms tyrimui ir buvo atliekamas prižiūrint Egonui Schweidleriui. Egon Schweidler ) Exner laboratorijoje. 1910 m. Gegužės 20 d., Apgynęs disertaciją ir sėkmingai išlaikęs egzaminus žodžiu, Schrödinger buvo suteiktas filosofijos daktaro laipsnis.

Mokslinės karjeros pradžia (1911–1921)

Jaunasis Schrödingeris

Ciurichas - Berlynas (1921–1933)

Šlovė, kurią Schrödingeris atnešė savo novatoriškam darbui, padarė jį vienu pagrindinių kandidatų į prestižinį Berlyno universiteto teorinės fizikos profesoriaus postą, kuris buvo paleistas po Maxo Plancko atsistatydinimo. Arnoldui Sommerfeldui atsisakius ir apėmus abejonėms, ar palikti mylimąjį Ciurichą, Schrödingeris priėmė šį pasiūlymą ir 1927 m. Spalio 1 d. Pradėjo vykdyti naujas pareigas. Berlyne austrų fizikas susirado draugų ir bendraminčių Maxo Plancko, Alberto Einšteino, Maxo von Laue'o asmenyje, kurie pasidalino savo konservatyvia nuomone apie kvantinę mechaniką ir nepripažino jos interpretacijos Kopenhagoje. Universitete Schrödingeris skaitė paskaitas apie įvairias fizikos sritis, vedė seminarus, vedė fizinį kolokviumą, dalyvavo rengiant renginius, tačiau iš esmės jis atsistojo, ką liudija studentų nebuvimas. Kaip pažymėjo Viktoras Weisskopfas, kuris vienu metu dirbo Schroдингdingerio padėjėju, pastarasis "Suvaidino pašalinio asmens vaidmenį universitete" .

Oksfordas - Gracas - Gentas (1933–1939)

Schrödingeris Nobelio premijos gavimo metais

Berlyne praleistą laiką Schrödingeris apibūdino kaip „Nuostabūs metai, kai mokiausi ir studijavau“   . Šis laikas baigėsi 1933 m., Hitleriui atėjus į valdžią. Šių metų vasarą pagyvenęs mokslininkas, nebenorėjęs likti naujojo režimo valdyme, vėl nusprendė pakeisti situaciją. Verta paminėti, kad nepaisant neigiamo požiūrio į nacizmą, jis niekada to atvirai neišreiškė ir nenorėjo kištis į politiką, o išlaikyti jo apolitiškumą tuometinėje Vokietijoje buvo praktiškai neįmanoma. Pats Schrödingeris, aiškindamas savo pasitraukimo priežastis, sakė: „Aš negaliu pakęsti, kai jie mane gąsdina politika“. Britų fizikas Frederickas Lindemanas Frederikas lindemannas ; vėliau lordas Cherwellas), kuris tuo metu ką tik lankėsi Vokietijoje, pakvietė Schrödingerį į Oksfordo universitetą. Išvykęs į vasaros atostogas į Pietų Tirolį, mokslininkas negrįžo į Berlyną ir 1933 m. Spalio mėn. Kartu su žmona atvyko į Oksfordą. Netrukus po atvykimo jis sužinojo, kad jam buvo paskirta Nobelio fizikos premija (kartu su Pauliu Diracu) „Norėdami atrasti naujas vaisingas atominės teorijos formas“ . Šia proga parašytoje autobiografijoje Schrödingeris įvertino savo mąstymo stilių taip:

Savo moksliniuose darbuose, kaip ir apskritai gyvenime, niekada nesilaikiau jokių bendrų principų, nesilaikiau lyderystės programos, skirtos ilgiems laikotarpiams. Nors aš labai prastai moku dirbti komandoje, taip pat, deja, su studentais, vis dėlto mano darbas niekada nebuvo visiškai savarankiškas, nes mano susidomėjimas tam tikra tema visada priklauso nuo kitų susidomėjimo šiuo klausimu . Aš retai sakau pirmąjį žodį, bet dažnai ir antrą, nes jį dažniausiai motyvuoja veiksnys - noras prieštarauti ar taisyti ... - E. Schrödingerio autobiografija // E. Schrödingeris.   Atrinkti darbai apie kvantinę mechaniką. - M .: Nauka, 1976 m. - S. 345.

Magdalenos koledžas Oksforde

Oksforde Schrödingeris tapo Magdalenos kolegijos nariu. Magdalenos kolegijoje ), neturėdami pedagoginių pareigų ir kartu su kitais emigrantais gaudami finansavimą iš įmonės Imperijos chemijos pramonė. Tačiau jam niekada nepavyko patogiai įsikibti į vieną seniausių Anglijos universitetų. Viena iš to priežasčių buvo nesidomėjimas šiuolaikine teorine fizika Oksforde, kurioje daugiausia dėmesio buvo skiriama tradicinių humanitarinių ir teologinių disciplinų mokymui, dėl kurių mokslininkas pajuto savo aukštos padėties ir didelio atlyginimo nepelnytumą, kurį jis kartais pavadino savotiška išmalda. Kitas nemalonumų, kuriuos Schrödingeris patyrė Oksfordo universitete, aspektas buvo viešojo gyvenimo ypatumai, kupini konvencijų ir formalumų, kurie, jo teigimu, trukdė jo laisvei. Padėtį apsunkino neįprastas jo asmeninio ir šeimos gyvenimo pobūdis, kuris sukėlė tikrą skandalą Oksfordo dvasininkų sluoksniuose. Visų pirma, Schrödingeris pateko į aštrius konfliktus su anglų kalbos ir literatūros profesoriumi Clive'u Lewisu. Visos šios problemos, taip pat ir emigrantų mokslininkų finansavimo programos sutrumpinimas 1936 m. Pradžioje, privertė Schrodingerį apsvarstyti galimybes tęsti karjerą už Oksfordo ribų. Po apsilankymo Edinburge, 1936 m. Rudenį, jis priėmė pasiūlymą grįžti į tėvynę ir užimti teorinės fizikos profesoriaus pareigas Graco universitete.

Schrodingerio viešnagė Austrijoje netrukdė: jau 1938 m. Kovo mėn. Šalis buvo aneksuota, todėl ji tapo nacistinės Vokietijos dalimi. Universiteto rektoriaus patarimu mokslininkas parašė „susitaikymo laišką su naująja vyriausybe“, kuris buvo paskelbtas kovo 30 d. Graco laikraštyje „Tagespost“   ir sukėlė neigiamą emigravusių kolegų reakciją. Tačiau šios priemonės nepadėjo: mokslininkas buvo atleistas iš pareigų dėl politinio nepatikimumo; oficialų pranešimą jis gavo 1938 m. rugpjūčio mėn. Suprasdamas, kad greitai išvykti iš šalies gali būti neįmanoma, Schrödingeris paskubomis paliko Austriją ir išvyko į Romą (fašistinė Italija tuo metu buvo vienintelė šalis, kuriai keliauti nereikėjo vizos). Iki to laiko jis užmezgė ryšius su Airijos ministru pirmininku, išsilavinimo matematiku Imonu de Valera, kuris planavo organizuoti Prinstono aukštųjų studijų instituto analogą Dubline. De Valera, kuris tada Ženevoje buvo Tautų lygos asamblėjos prezidentas, įsigijo tranzitinę vizą Schrodingeriui ir jo žmonai keliauti po Europą. 1938 m. Rudenį po trumpo sustojimo Šveicarijoje jie atvyko į Oksfordą. Kol vyko instituto organizavimas Dubline, mokslininkas sutiko užimti laikiną poziciją Belgijos Gente, apmokamą iš Frankso fondo (Eng. „Fondation franqui“ ) Čia jį sugavo prasidėjęs Antrasis pasaulinis karas. De Valera įsikišimo dėka Schrödingeris, kuris buvo laikomas Vokietijos piliečiu po Anschluss (taigi priešo valstybe), galėjo keliauti per Angliją ir 1939 m. Spalio 7 d. Atvyko į Airijos sostinę.

Dublinas - Viena (1939–1961)

Dublino aukštųjų studijų instituto Teorinės fizikos katedros modernus pastatas

Dublino aukštųjų studijų instituto organizavimo įstatymai Dublino pažangiųjų studijų institutas ) Airijos parlamentas priėmė 1940 m. birželio mėn. Schrödingeris, kuris tapo pirmuoju vieno iš dviejų pradinių instituto katedrų - Teorinės fizikos katedros ( Teorinės fizikos mokykla), taip pat buvo paskirtas pirmuoju direktoriumi ( pirmininkas) šios įstaigos. Kiti vėliau pasirodžiusio instituto darbuotojai, tarp kurių, kaip jau žinomi mokslininkai, buvo Walteris Heitleris, Lajos Yanoshi (Hung. Jánossy lajos) ir Kornelijus Lanczosas, kaip ir daugelis jaunų fizikų, turėjo galimybę visapusiškai sutelkti dėmesį į tiriamąjį darbą. Schrödingeris organizavo nuolatinį seminarą, skaitė paskaitas Dublino universitete ir inicijavo kasmetinių vasaros mokyklų organizavimą institute, kuriose dalyvavo žymūs Europos fizikai. Per metus, praleistus Airijoje, jo pagrindiniai tyrimų interesai buvo sunkumo teorija ir klausimai, kylantys fizikos ir biologijos sankirtoje. Dirbo Teorinės fizikos katedros direktoriumi 1940–1945 m. Ir 1949–1956 m., Kai nusprendė grįžti į tėvynę.

Nors pasibaigus karui Schrödingeris ne kartą sulaukė pasiūlymų persikelti į Austriją ar Vokietiją, jis atmetė šiuos kvietimus nenorėdamas palikti savo pažįstamos vietos. Tik pasirašius Austrijos valstybinę sutartį ir išvedus sąjungininkų kariuomenę iš šalies, jis sutiko grįžti į savo tėvynę. 1956 m. Pradžioje Austrijos prezidentas patvirtino dekretą, kuriuo mokslininkui suteikiama asmeninė Vienos universiteto teorinės fizikos profesoriaus pareigos. Tų metų balandį Schrödingeris grįžo į Vieną ir iškilmingai užėmė savo pareigas, kur skaitė paskaitą, dalyvaujant daugybei įžymybių, tarp jų ir respublikos prezidentui. Jis buvo dėkingas Austrijos vyriausybei, kuri organizavo grįžimą ten, kur prasidėjo jo karjera. Po dvejų metų dažnai sergantis mokslininkas galutinai paliko universitetą, pasitraukęs. Paskutinius savo gyvenimo metus jis daugiausia praleido Tirolio kaime Alpbacho mieste. Schrödingeris mirė dėl tuberkuliozės paūmėjimo Vienos ligoninėje 1961 m. Sausio 4 d. Ir buvo palaidotas Alpbacho mieste.

Asmeninis gyvenimas

Schroдингdingerio kapas Alpbache

Biografai ir amžininkai ne kartą pastebėjo Schrödingerio pomėgių universalumą, gilias jo filosofijos ir istorijos žinias. Jis kalbėjo šešiomis užsienio kalbomis (be senovės graikų ir lotynų kalbų „gimnazijos“ - tai anglų, prancūzų, ispanų ir italų kalbos), originaliai skaitė klasikinius kūrinius ir juos išvertė, rašė poeziją (rinkinys išleistas 1949 m.), Mėgo skulptūrą.

Mokslinė veikla

Ankstyvasis ir eksperimentinis darbas

Franzas Exneris, akademinis vadovas, Schrodingeris

Mokslinės karjeros pradžioje Schrödingeris atliko daug teorinių ir eksperimentinių tyrimų, kurie atitiko jo mokytojo Franzo Exnerio interesus - elektrotechnikos, atmosferos elektros ir radioaktyvumo, tiriant dielektrikų savybes. Tuo pat metu jaunasis mokslininkas aktyviai tyrinėjo grynai teorinius klasikinės mechanikos klausimus, virpesių teoriją, Browno judesio teoriją ir matematinę statistiką. Elektros ir magnetizmo vadovo sudarytojų prašymu 1912 m. „Handbuch der Elektrizität und des Magnetismus“) jis parašė didelį apžvalginį straipsnį „Dielektrika“, kuris įrodė jo darbo pripažinimą mokslo pasaulyje. Tais pačiais metais Schrödingeris pateikė teorinį tikėtino radioaktyviųjų medžiagų pasiskirstymo aukštyje įvertį, kurio reikia paaiškinti stebėtą atmosferos radioaktyvumą, ir 1913 m. Rugpjūčio mėn. Jis atliko atitinkamus eksperimentinius matavimus Seehame, patvirtindamas kai kurias Viktoro Franzo Hesso išvadas apie nepakankamą skilimo produktų koncentraciją, kad paaiškintų išmatuotą jonizaciją. atmosfera. Už šį darbą Schrödingeris buvo apdovanotas 1920 m. Heitingerio premija ( Haitingeris-preisAustrijos mokslų akademija. Kiti eksperimentiniai tyrimai, kuriuos 1914 m. Atliko jaunas mokslininkas, apėmė kapiliarų slėgio dujų burbuluose formulės patikrinimą ir minkštosios beta spinduliuotės, kuri atsiranda, kai gama spinduliai patenka ant metalo paviršiaus, savybes. Paskutinis darbas, kurį jis atliko kartu su savo draugu eksperimentatoriumi Fritzu Kohlrauschu (vokietis Karlas Vilhelmas Friedrichas Kohlrauschas ) 1919 m. Schrödingeris atliko savo paskutinį fizinį eksperimentą (tyrė dideliu kampu skleidžiamų spindulių suderinamumą vienas su kitu) ir toliau sutelkė dėmesį į teorinius tyrimus.

Spalvų doktrina

Ypatingas dėmesys eksneriui buvo skiriamas spalvų tyrimui, Thomaso Jungo, Jameso Clerko Maxwello ir Hermanno Helmholtzo šios srities darbo tęsimui ir plėtrai. Schrödingeris nagrinėjo teorinę šio klausimo pusę, svariai prisidėdamas prie kolorimetrijos. Šio darbo rezultatai buvo pristatyti dideliame žurnale paskelbtame straipsnyje Annalen der fizikas 1920 m. Mokslininkas kaip pagrindą pasirinko ne plokščią spalvų trikampį, o trimatę spalvų erdvę, kurios pagrindiniai vektoriai yra trys pagrindinės spalvos. Grynos spektrinės spalvos yra tam tikros figūros (spalvos kūgio) paviršiuje, o jos tūrį užima mišrios spalvos (pavyzdžiui, balta). Kiekviena konkreti spalva šioje spalvų erdvėje turi savo spindulio vektorių. Kitas žingsnis vadinamosios aukštesnės kolorimetrijos kryptimi buvo griežtas daugelio kiekybinių charakteristikų (tokių kaip ryškumas) nustatymas, kad būtų galima objektyviai palyginti jų santykines vertes skirtingoms spalvoms. Tam Schrödingeris, vadovaudamasis Helmholtzo idėja, įvedė Riemannian geometrijos dėsnius į trimatę spalvų erdvę, o trumpiausias atstumas tarp dviejų duotų tokios erdvės taškų (išilgai geodezinės linijos) turėtų tarnauti kaip kiekybinis dviejų spalvų skirtumas. Toliau jis pasiūlė konkrečią spalvų erdvės metriką, kuri leido apskaičiuoti spalvų ryškumą pagal Weberio - Fechnerio įstatymą.

Vėlesniais metais Schrödingeris skyrė keletą darbų fiziologinėms regėjimo savybėms (ypač naktį stebimų žvaigždžių spalvai), taip pat parašė didelę apžvalgos apžvalgą apie kitą populiaraus Miulerio vadovėlio leidimą - „Pullet“ ( Müller-Pouillet Lehrbuch der Physik) Kitame straipsnyje jis ištyrė spalvoto matymo evoliuciją, bandydamas susieti akies jautrumą skirtingo bangos ilgio šviesai su saulės spinduliuotės spektrine sudėtimi. Tuo pat metu jis manė, kad spalvos nejautrios lazdelės (tinklainės receptoriai, atsakingi už naktinį matymą) atsirado žymiai ankstesniais evoliucijos etapais (galbūt net senovės būtybėse, kurios vedė povandeninį gyvenimo būdą) nei kūgiai. Šiuos evoliucijos pokyčius, pasak jo, galima atsekti akies struktūroje. Savo darbo dėka iki 1920-ųjų vidurio Schrödingeris įgijo vieno iš pirmaujančių spalvų teorijos ekspertų reputaciją, tačiau nuo to laiko jo dėmesį visiškai suviliojo visiškai skirtingos problemos, o vėlesniais metais jis nebegrįš prie šios temos.

Statistinė fizika

Schrödingerį smarkiai paveikė Ludwigo Boltzmanno idėjos (nuotraukoje)

Schrodingeriui, išsilavinusiam Vienos universitete, didelę įtaką padarė garsus tautietis Ludwigas Boltzmannas, jo darbai ir metodai. Jau viename iš savo pirmųjų straipsnių (1912 m.) Jis pritaikė kinetikos teorijos metodus metalų diamagnetinėms savybėms apibūdinti. Nors šie rezultatai buvo tik riboti ir apskritai negalėjo būti teisingi, jei nėra teisingos kvantinės statistikos apie elektronus, Schrödingeris netrukus nusprendė pritaikyti Boltzmanno metodą sudėtingesnei problemai - sukonstruoti kietos medžiagos kietąją teoriją ir ypač apibūdinti kristalizacijos bei lydymosi procesus. . Remdamasis naujausiais Peterio Debye'o rezultatais, austrų fizikas apibendrino skysčio būsenos lygtį ir jo parametrą (kritinę temperatūrą) išaiškino kaip lydymosi temperatūrą. 1912 m. Atradus rentgeno spindulių difrakciją, iškilo šio reiškinio teorinio aprašymo problema, visų pirma atsižvelgiant į atomų šiluminio judesio įtaką stebimų trukdžių struktūrai. Straipsnyje, paskelbtame 1914 m., Schrödingeris (nepriklausomai nuo Debye) nagrinėjo šią problemą, remdamasis dinaminių Borno grotelių Borno - von Karmano modeliu, ir nustatė temperatūros priklausomybę rentgeno spindulių intensyvumo pasiskirstymui kampuose. Ši priklausomybė netrukus buvo patvirtinta eksperimentiniu būdu. Šie ir kiti ankstyvieji Schrödingerio darbai jį sudomino ir tuo, kad patvirtina atominę materijos struktūrą, ir toliau plėtoja kinetinę teoriją, kuri, jo manymu, pagaliau turėtų išstumti ištisinių terpių modelius ateityje.

Karinės tarnybos metu Schrödingeris nagrinėjo termodinaminių svyravimų ir su jais susijusių reiškinių problemą, ypatingą dėmesį skirdamas Mariano Smoluhovskio darbui. Po karo statistinė fizika tampa viena iš pagrindinių Schrödingerio kūrybos temų, jai skiriama daugiausia jo darbų, aprašytų 1920 m. Pirmoje pusėje. Taigi 1921 m. Jis pasisakė už to paties elemento izotopų atskyrimą termodinaminiu požiūriu (vadinamasis Gibbo paradoksas), nors jie chemiškai gali būti praktiškai neatskiriami. Keliuose straipsniuose Schrödingeris patikslino ar patikslino konkrečius rezultatus, kuriuos pasiekė jo kolegos įvairiais statistinės fizikos klausimais (savitasis kietųjų dalelių karštis, šiluminė pusiausvyra tarp šviesos ir garso bangų ir pan.). Kai kuriuose iš šių dokumentų buvo naudojami kvantiniai aspektai, pavyzdžiui, straipsnyje apie molekulinio vandenilio savitąją šilumą arba publikacijose apie idealių (išsigimusių) dujų kvantinę teoriją. Šie darbai pasirodė dar prieš 1924 m. Vasarą pasirodžius Chatyatranat Bose ir Albert Einstein darbams, kurie padėjo pagrindus naujai kvantinei statistikai (Bose - Einstein statistika) ir pritaikė ją tobulinant idealiųjų monatominių dujų kvantinę teoriją. Schrödingeris įsitraukė į šios naujos teorijos detalių tyrimą ir, atsižvelgdamas į tai, svarstė dujų entropijos nustatymo klausimą. 1925 m. Rudenį, naudodamas naują Maxo Plancko entropijos apibrėžimą, jis išvedė viso dujų, o ne atskirų molekulių, kiekybinį energijos lygį. Darbas šia tema, bendravimas su Plancku ir Einšteinu, taip pat susipažinimas su nauja Louis de Broglie idėja apie materijos bangos savybes buvo būtina tolesnių tyrimų, vedančių prie bangos mechanikos sukūrimo, sąlyga. Tiesiogiai prieš tai vykusiame darbe „Einšteino dujų teorijos link“ Schrödingeris pademonstravo de Broglie'io koncepcijos svarbą Bose'o - Einšteino statistikai suprasti.

Vėlesniais metais savo darbuose Schrödingeris reguliariai grįžo prie statistinės mechanikos ir termodinamikos problemų. Per savo gyvenimo Dubliną laikotarpį jis parašė keletą darbų apie tikimybių teorijos pagrindus, Boole algebrą ir statistinių metodų taikymą analizuojant kosminių spinduliuotės detektorių rodmenis. Knygoje „Statistinė termodinamika“ (1946 m.), Parašytoje pagal jo skaitomą paskaitų kursą, mokslininkas išsamiai išnagrinėjo kai kurias esmines problemas, kurioms įprastuose vadovėliuose dažnai nebuvo skiriama pakankamai dėmesio (sunkumai nustatant entropiją, Boso kondensacija ir degeneracija, nulinio taško energija kristaluose ir elektromagnetine spinduliuote ir pan.). Schrodingeris keletą straipsnių skyrė antrojo termodinamikos dėsnio prigimčiai, fizinių dėsnių grįžtamumui laike, kurio kryptį jis siejo su entropijos padidėjimu (savo filosofiniuose raštuose jis atkreipė dėmesį, kad galbūt laiko pojūtis kyla dėl paties žmogaus sąmonės egzistavimo fakto).

Kvantinė mechanika

Senoji kvantų teorija

Jau pirmaisiais savo mokslinės karjeros metais Schrödingeris susipažino su kvantinės teorijos idėjomis, išsivysčiusiomis Makso Plancko, Alberto Einšteino, Nielso Bohro, Arnoldo Sommerfeldo ir kitų mokslininkų darbuose. Šias pažintis palengvino darbas sprendžiant kai kurias statistinės fizikos problemas, tačiau tuo metu Austrijos mokslininkas dar nebuvo pasirengęs atsisakyti tradicinių klasikinės fizikos metodų. Nepaisant to, kad Schrödingeris pripažino kvantinės teorijos sėkmes, jo požiūris į ją buvo dviprasmiškas ir jis stengėsi nenaudoti naujų požiūrių su visais jų neaiškumais. Daug vėliau, sukūręs kvantinę mechaniką, jis sakė, prisimindamas šį laiką:

Senasis Liudviko Boltzmanno Vienos institutas ... suteikė man galimybę įkvėpti šio galingo proto idėjų. Šių idėjų ratas man buvo tarsi pirmoji meilė moksle, niekas kitas mane ne taip sužavėjo ir, ko gero, niekada manęs nepakerės. Į šiuolaikinę atomo teoriją kreipiausi labai lėtai. Jos vidiniai prieštaravimai skamba kaip praryjantys disonansai, palyginti su gryna, nepakenčiamai aiškia Boltzmanno minčių seka. Buvo laikas, kai aš buvau tikrai pasiruošęs skristi, tačiau, paskatintas Exnerio ir Kohlrauscho, spalvų doktrinoje radau išgelbėjimą.

- Įvadinė E. Schrödingerio kalba Prūsijos mokslų akademijoje // E. Schrödingeris.   Atrinkti darbai apie kvantinę mechaniką. - M.: Nauka, 1976 m. - S. 339.

Pirmieji Schrodingerio atominės teorijos ir spektro teorijos leidiniai pasirodė tik 1920-ųjų pradžioje, po asmeninės pažinties su Sommerfeldu ir Wolfgangu Pauli ir persikėlus dirbti į Vokietiją, kuri buvo naujos fizikos plėtros centras. 1921 m. Sausio mėn. Schrödingeris baigė savo pirmąjį straipsnį šia tema, atsižvelgdamas į Bohro-Sommerfeldo teoriją, įvertindamas elektronų sąveikos įtaką kai kurioms šarminių metalų spektrų savybėms. Ypač jį sudomino relativistinių samprotavimų įvedimas į kvantų teoriją. 1922 m. Rudenį, naudodamas garsaus matematiko Hermanno Weilo metodus, jis geometriniu aspektu išanalizavo elektronų orbitas atome. Šis darbas, kuriame buvo parodyta, kad tam tikras geometrines savybes galima koreliuoti su kvantinėmis orbitomis, buvo svarbus žingsnis, numatantis kai kurias bangų mechanikos ypatybes. Anksčiau tais metais Schrödingeris, remdamasis šviesos kvantų hipoteze ir energijos bei impulsų išsaugojimo samprata, gavo spektrinių linijų reliatyvizmo Doplerio efekto formulę. Tačiau jis labai abejojo \u200b\u200bdėl pastarųjų samprotavimų pagrįstumo mikro pasaulyje. Jis buvo artimas savo mokytojo Exnerio idėjai apie išsaugojimo įstatymų statistinį pobūdį, todėl entuziastingai priėmė 1924 m. Pavasarį pasirodžiusį Bohro, Kramerso ir Slaterio straipsnį, kuriame buvo pasiūlyta galimybė pažeisti šiuos įstatymus atskiruose atominiuose procesuose (pavyzdžiui, radiacijos emisijos procesuose). Nors Hanso Geigero ir Walterio Bothe eksperimentai netrukus parodė šios prielaidos nesuderinamumą su eksperimentu, energijos, kaip statistinės koncepcijos, idėja Schrödingerį traukė per visą jo gyvenimą ir jis buvo aptariamas kai kuriose ataskaitose bei publikacijose.

Bangos mechanikos kūrimas

Neatidėliotinas postūmis pradėti bangų mechanikos plėtrą buvo Schrödingerio pažintis 1925 m. Lapkričio mėn. Pradžioje su Louis de Broglie disertacija, kurioje buvo išdėstyta materijos bangos savybių idėja, taip pat su Einsteino straipsniu apie kvantinių dujų teoriją, kuriame cituojamas prancūzų mokslininko darbas. Schrödingerio veiklos sėkmė šia kryptimi buvo užtikrinta turint atitinkamą matematinį aparatą, visų pirma, savivertės problemų sprendimo metodiką. Schrodingeris mėgino apibendrinti de Broglie bangas, susijusias su sąveikaujančiomis dalelėmis, atsižvelgiant į, kaip ir prancūzų mokslininko, relativistinius padarinius. Po kurio laiko jam pavyko pateikti energijos lygius kaip tam tikro operatoriaus savąsias vertes. Tačiau paprasčiausio - vandenilio atomo - atvejo patikrinimas pasirodė nuviliantis: skaičiavimo rezultatai nesutapo su eksperimento duomenimis. Tai buvo paaiškinta tuo, kad Schrödingeris iš tikrųjų gavo reliatyvistinę lygtį, dabar žinomą kaip Kleino-Gordono lygtis, kuri galioja tik dalelėms, kurių suktis yra lygi nuliui (sukimas tuo metu dar nebuvo žinomas). Po šios nesėkmės mokslininkas paliko šį darbą ir grįžo prie jo tik po kurio laiko, sužinojęs, kad jo požiūris duoda patenkinamus rezultatus, susijusius su nerelativistiniu suderinimu.

Straipsnio trečiosios dalies (gautos 1926 m. Gegužės 10 d.) Įvade pirmą kartą atsirado terminas „bangų mechanika“ ( Wellenmechanik) pažymėti Schrödingerio sukurtą požiūrį. Apibendrindamas lordo Rayleigh'o akustinių virpesių teorijoje išplėtotą metodą, austrų mokslininkas sukūrė metodą, kaip apytiksliai išspręsti sudėtingus savo teorijos uždavinius, žinomą kaip nuo laiko nepriklausomą pasipiktinimo teoriją. Jis pritaikė šį metodą aprašydamas Starko efektą vandenilio atomu ir gerai sutiko su eksperimentiniais duomenimis. Ketvirtojoje ataskaitoje (gauta 1926 m. Birželio 21 d.) Mokslininkas suformulavo lygtį, vėliau pavadintą nestabilia (laiko) Schrödingerio lygtimi ir panaudojo ją kuriant nuo laiko priklausomų pasipiktinimų teoriją. Kaip pavyzdį jis apsvarstė dispersijos problemą ir aptarė susijusius klausimus, visų pirma tuo atveju, jei trukdžių potencialas yra periodiškas, jis padarė išvadą, kad antrinėje radiacijoje yra Ramano dažnių. Tame pačiame darbe buvo pateiktas relativistinis teorijos pagrindinės lygties apibendrinimas, kurį Schrödingeris gavo pradiniame darbo etape (Kleino-Gordono lygtis).

Ryšys su matricos mechanika

Werneris Heisenbergas, matricos mechanikos kūrėjas

Schrödingerio darbas iškart po jo pasirodymo patraukė pirmaujančių pasaulio fizikų dėmesį ir buvo entuziastingai sutiktas tokių mokslininkų kaip Einšteinas, Plankas ir Sommerfeldas. Atrodė netikėta, kad aprašymas naudojant nuolatines diferencialines lygtis davė tuos pačius rezultatus kaip ir matricos mechanika su savo neįprastu ir sudėtingu algebriniu formalizmu ir priklausomybe nuo patirties žinomų spektrinių linijų atlaidumo. Bangų mechanika, savo dvasia panaši į klasikinę ištisinių terpių mechaniką, daugeliui mokslininkų atrodė geriau. Visų pirma, pats Schrödingeris kritiškai kalbėjo apie Heisenbergo matricos teoriją: „Žinoma, aš žinojau apie jo teoriją, bet jie mane atbaidė, jei ne atstumti, kurie man atrodė labai sunkūs transcendentinės algebros metodai ir jokios vizualizacijos nebuvimas“.   . Nepaisant to, Schrödingeris buvo įsitikinęs bangų ir matricos mechanikos formalizmų formaliu atitikimu. Tokio lygiavertiškumo įrodymai jiems buvo pateikti redaktorių straipsnyje „Dėl Heizenbergo - Gimimo - Jordanijos kvantinės mechanikos santykio su mano“. Annalen der fizikas   1926 m. Kovo 18 d. Jis parodė, kad bet kuri bangų mechanikos lygtis gali būti pavaizduota matricos pavidalu ir, atvirkščiai, iš duotų matricų galima pereiti prie bangų funkcijų. Nepriklausomai ryšį tarp dviejų kvantinės mechanikos formų užmezgė Karlas Eckartas. Carlas Eckartas ) ir Wolfgangas Pauli.

Schroдингdingerio bangų mechanikos svarbą iš karto pripažino mokslo bendruomenė, o jau pirmaisiais mėnesiais po pagrindinio darbo pasirodymo įvairiuose Europos ir Amerikos universitetuose veikla pradėjo tirti ir pritaikyti naująją teoriją įvairioms problemoms. Schrodingerio kalbos vokiečių fizikų draugijos susirinkimuose Berlyne ir Miunchene 1926 m. Vasarą, taip pat 1926 m. Gruodžio - 1927 m. Balandžio mėn. Surengtos plačios kelionės po Ameriką prisidėjo prie bangos mechanikos idėjų populiarinimo. Šios kelionės metu jis skaitė 57 paskaitas įvairiose JAV akademinėse įstaigose.

Bangos funkcijos aiškinimas

Netrukus po pagrindinių Schrodingerio straipsnių pasirodymo, juose išdėstytas patogus ir nuoseklus formalizmas buvo pradėtas plačiai naudoti sprendžiant įvairiausias kvantų teorijos problemas. Tačiau pats formalizmas tuo metu dar nebuvo pakankamai aiškus. Vienas pagrindinių Schrodingerio pagrindinio darbo užduodamų klausimų buvo klausimas, kas svyruoja atome, tai yra bangos funkcijos prasmės ir savybių problema. Pirmojoje straipsnio dalyje jis jį laikė tikra, unikalia ir visur dvigubai diferencijuojama funkcija, tačiau paskutinėje dalyje jis leido jai sudaryti sudėtingas vertybes. Tuo pat metu jis šios funkcijos modulio kvadratą aiškino kaip elektros krūvio tankio pasiskirstymo konfigūracijos erdvėje matą. Mokslininkas manė, kad dabar daleles galima vizualizuoti kaip bangų paketus, tinkamai sudarytus iš savifunkcijų rinkinio, ir tokiu būdu visiškai atsisakyti korpuskuliarinių reprezentacijų. Tokio paaiškinimo neįmanoma padaryti labai greitai: paprastai bangų paketai neišvengiamai susilieja, o tai prieštarauja akivaizdžiai dalelių korpuskuliariniam elgesiui elektronų sklaidos eksperimentuose. Problemos sprendimą pateikė Maxas Bornas, pasiūlęs tikimybinę bangos funkcijos interpretaciją.

Schroдингdingeriui toks statistinis aiškinimas, prieštaraujantis jo idėjoms apie tikras kvantines-mechanines bangas, buvo absoliučiai nepriimtinas, nes jis išlaikė kvantinius šuolius ir kitus nepertraukiamumo elementus, kurių jis norėjo atsikratyti. Ryškiausias mokslininkų atmetimas naujam jo rezultatų aiškinimui pasireiškė diskusijose su Niels Bohr, vykusias 1926 m. Spalio mėn. Vizito Schrodinger Kopenhagoje metu. Šių įvykių liudininkas Verneris Heisenbergas vėliau rašė:

Bohro ir Schrödingerio diskusija prasidėjo jau Kopenhagos stotyje ir tęsėsi kasdien nuo ankstaus ryto iki vėlaus vakaro. Schrödingeris sustojo prie Bohro namų, todėl dėl grynai išorinių priežasčių ginčas negalėjo nutrūkti ... Po kelių dienų Schrödingeris susirgo, greičiausiai, dėl didžiulės įtampos; karščiavimas ir šaltis privertė jį atsigulti į lovą. Frau Bohr rūpinosi juo, atnešė arbatos ir saldainių, tačiau Niels Bohr atsisėdo ant lovos krašto ir pasakė Schrödingeriui: „Jūs vis tiek turite tai suprasti ...“ ... Neįmanoma buvo pasiekti tikro supratimo, nes nė viena pusė negalėjo siūlo išsamų ir išsamų kvantinės mechanikos aiškinimą. - W. Heisenbergas. Dalis ir visa. - M .: Nauka, 1989. - S. 201-203.

Toks aiškinimas, pagrįstas gimusiu tikimybiniu bangos funkcijos aiškinimu, Heisenbergo neapibrėžtumo principu ir Bohro papildomumo principu, buvo suformuluotas 1927 m. Ir pelnė šlovę pavadinimu Kopenhagos interpretacija. Tačiau Schrödingeris negalėjo to sutikti ir iki gyvenimo pabaigos gynė būtinybę vizualiai parodyti bangų mechaniką. Tačiau, remdamasis savo vizito Kopenhagoje rezultatais, jis pažymėjo, kad nepaisant visų mokslo skirtumų, „Santykiai su Bohr [su kuriuo jis anksčiau nebuvo pažįstamas] ir ypač su Heisenbergu ... buvo be galo draugiški ir nuoširdūs“ .

Kvantinės mechanikos taikymai

Baigęs bangų mechanikos formalizmą, Schrödingeris su savo pagalba sugebėjo gauti keletą svarbių privataus pobūdžio rezultatų. Iki 1926 m. Pabaigos jis panaudojo savo techniką Comptono efektui vizualizuoti, taip pat bandė derinti kvantinę mechaniką ir elektrodinamiką. Remdamasis Kleino-Gordono lygtimi, Schrödingeris gavo energijos impulsų tenzo išraišką ir atitinkamą išsaugojimo dėsnį kombinuotoms materijos ir elektromagnetinėms bangoms. Tačiau šie rezultatai, kaip ir pirminė lygtis, pasirodė netaikytini elektronui, nes jie negalėjo atsižvelgti į jo sukimąsi (tai vėliau padarė Paulius Diracas, gavęs savo garsiąją lygtį). Tik po daugelio metų paaiškėjo, kad Schrödingerio gauti rezultatai galioja dalelėms, kurių suktis yra lygi nuliui, pavyzdžiui, mezonams. 1930 m. Jis gavo apibendrintą Heisenbergo neapibrėžties santykio išraišką bet kuriai fizikinių dydžių porai (stebimi). Tais pačiais metais jis pirmą kartą integravo Dirac lygtį, skirtą laisvam elektronui, priėjęs prie išvados, kad jo judesį apibūdina tiesinis tiesinis judesys ir aukšto dažnio drebulys. Zitterbewegung) maža amplitudė. Šis reiškinys paaiškinamas bangos paketo dalių, atitinkančių elektroną, trukdžiais, susijusiais su teigiama ir neigiama energijomis. 1940–1941 m. Schrödingeris, naudodamas bangų mechaniką (t. Y. Schrödingerio atvaizdavimą), išsamiai sukūrė faktorizacijos metodą, skirtą savaiminių verčių problemoms spręsti. Šio požiūrio esmė yra pavaizduoti sistemos Hamiltoną kaip dviejų operatorių produktą.

Kopenhagos interpretacijos kritika

Albertas Einšteinas buvo Schrödingerio draugas ir nuolatinis korespondentas

Nuo 1920 m. Pabaigos Schrodingeris ne kartą grįžo prie įvairių Kopenhagos aiškinimo aspektų kritikos ir aptarė šias problemas su Einšteinu, su kuriuo jie tuo metu buvo kolegos Berlyno universitete. Jų komunikacija šia tema tęsėsi vėlesniais metais susirašinėjimo būdu, kuris sustiprėjo 1935 m. Paskelbus garsųjį Einšteino - Podolskio - Roseno (EPR) straipsnį apie kvantinės mechanikos neišbaigtumą. Viename iš laiškų Einšteinui (1935 m. Rugpjūčio 19 d.), Taip pat straipsnyje, išsiųstam žurnalui rugpjūčio 12 d. Naturwissenschaften, pirmiausia buvo pristatytas minčių eksperimentas, kuris tapo žinomu kaip Schrodinger katės paradoksas. Šio paradokso esmė, pasak Schrödingerio, buvo ta, kad netikrumas atominiame lygyje gali sukelti netikrumą makroskopiniu mastu (gyvos ir negyvos katės „mišinys“). Tai neatitinka makroobjektų būsenų tikrumo reikalavimo, neatsižvelgiant į jų stebėjimą, todėl „Neleidžia mums tokiu naiviu būdu priimti„ suliejimo modelį “(tai yra standartinė kvantinės mechanikos interpretacija) kaip tikrovės vaizdą“. Einšteinas šiame minėtame eksperimente pamatė nuorodą, kad bangos funkcija yra susijusi su statistinio sistemų ansamblio, o ne atskiros mikrosistemos, aprašymu. Schrödingeris nesutiko, manydamas, kad bangos funkcija yra tiesiogiai susijusi su tikrove, o ne su statistiniu jos aprašymu. Tame pačiame straipsnyje jis išanalizavo kitus kvantų teorijos aspektus (pavyzdžiui, matavimo problemą) ir padarė išvadą, kad kvantinė mechanika „Kol kas tai tik patogus triukas, kuris vis dėlto įgavo ... nepaprastai didelę įtaką mūsų pamatiniams požiūriams į gamtą“. Tolesni EPR paradokso svarstymai privertė Schrödingerį spręsti sudėtingą kvantų įsitvirtinimo problemą (ji. VerschränkungAngliškai Susipainiojimas) Jam pavyko įrodyti bendrą matematinę teoremą, kad padalinus sistemą į dalis, jų bendroji bangos funkcija nėra paprastas atskirų posistemių funkcijų produktas. Anot Schrödingerio, toks kvantinių sistemų elgesys yra reikšmingas teorijos trūkumas ir priežastis ją tobulinti. Nors Einšteino ir Schrödingerio argumentai negalėjo sudrebinti standartinės kvantinės mechanikos interpretacijos šalininkų pozicijos, kurią pirmiausia pateikė Boras ir Heisenbergas, jie paskatino paaiškinti kai kuriuos iš esmės svarbius jos aspektus ir netgi paskatino diskutuoti apie fizinės realybės filosofinę problemą.

1927 m. Schrödingeris pasiūlė vadinamąją rezonansinę kvantinės sąveikos koncepciją, pagrįstą hipoteze apie nuolatinį energijos mainus tarp kvantinių sistemų, turinčių artimus natūralius dažnius. Tačiau ši idėja, nepaisant visų autoriaus vilčių, negalėjo pakeisti nejudančių būsenų ir kvantinių perėjimų idėjos. 1952 m. Straipsnyje „Ar egzistuoja kvantiniai šuoliai?“ Jis grįžo prie rezonansinės koncepcijos, kritikuodamas tikimybinį aiškinimą. Pateikdamas išsamų atsakymą į šiame darbe pateiktas pastabas, Maxas Bourne'as padarė tokią išvadą:

... Norėčiau pasakyti, kad Schrödingerio bangų mechaniką laikau vienu ryškiausių pasiekimų teorinės fizikos istorijoje ... Aš toli gražu nesakau, kad šiandien žinoma interpretacija yra tobula ir galutinė. Palankiai vertinu Schroдингdingerio išpuolį prieš patenkintą daugelio fizikų, kurie priima šiuolaikinį aiškinimą, abejingumą vien todėl, kad jis veikia nesijaudindamas dėl argumentavimo tikslumo. Tačiau nemanau, kad Schrödingerio straipsnis turėjo teigiamą indėlį sprendžiant filosofinius sunkumus.

- M. Bourne'as.   Kvantinės mechanikos aiškinimas // M. Bourne'as.   Fizika mano kartos gyvenime. - M .: Užsienio šalių leidykla. „Liters“, 1963 m. - S. 255, 265.

Elektromagnetizmas ir bendrasis reliatyvumas

Schrödingeris susipažino su Einšteino darbu apie Bendrąją reliatyvumo teoriją (GTR) Italijoje, ant Triesto įlankos kranto, kur jo karinis vienetas buvo Pirmojo pasaulinio karo metu. Jis išsamiai suprato matematinį formalizmą (tensorinius skaičiavimus) ir fizinę naujosios teorijos prasmę ir jau 1918 m. Paskelbė du nedidelius dokumentus su savo rezultatais, visų pirma, dalyvaudamas diskusijoje apie gravitacinio lauko energiją GR rėmuose. Mokslininkas grįžo prie bendrųjų reliatyvistinių temų tik 1930-ųjų pradžioje, kai mėgino apsvarstyti materijos bangų elgseną išlenktu erdvės-laiko momentu. Pats vaisingiausias Schrödingerio sunkumų įveikimo laikotarpis buvo jo metu Dubline. Visų pirma, jis gavo nemažai konkrečių rezultatų pagal de Sitterio kosmologinį modelį, įskaitant nurodymą apie materijos kūrimo procesus tokiame besiplečiančios Visatos modelyje. Šeštajame dešimtmetyje jis parašė dvi knygas bendrojo reliatyvumo ir kosmologijos temomis - „Erdvės ir laiko struktūra“ (1950) ir „Besiplečiančios visatos“ (1956).

Eamonas de Valera, Schrodingerio kvietimo į Dubliną iniciatorius

Kita Schrödingerio darbo sritis buvo bandymai sukurti vieningo lauko teoriją derinant gravitacijos teoriją ir elektrodinamiką. Šią veiklą iš karto prieš pradedant 1935 m. Pradėjo austrų mokslininkas, tyręs netiesinio Maksvelo lygčių apibendrinimo galimybę. Šio apibendrinimo, kurį pirmiausia ėmėsi Gustavas Mee (1912), o vėliau Maksas Bornas ir Leopoldas Infeld (1934), tikslas buvo apriboti elektromagnetinio lauko dydį nedideliais atstumais, kuris turėtų pateikti baigtinę įkrautų dalelių savosios energijos vertę. Elektros krūvis šio požiūrio kontekste aiškinamas kaip vidinė elektromagnetinio lauko savybė. Nuo 1943 m. Schrödingeris tęsė Weilo, Einšteino ir Arthuro Eddingtono pastangas iš mažiausio veiksmo principo išvesti vieno lauko lygtį, pasirenkant tinkamą lagrangiškosios rūšies kalbą giminaičių geometrijos pagrindu. Apsiribodamas grynai klasikiniu samprotavimu, kaip ir jo pirmtakai, Schrödingeris pasiūlė įvesti trečiąjį lauką, kuris turėjo kompensuoti sunkumus, susijusius su gravitacijos ir elektromagnetizmo derinimu, pateiktą kaip „Gimęs - įpūtimas“. Šį trečiąjį lauką jis sujungė su branduolinėmis jėgomis, kurių hipotetiniai mezonai tuo metu buvo laikomi nešėjais. Visų pirma, trečiosios srities įvedimas į teoriją leido išsaugoti jos vėžės invarianciją. 1947 m. Schrödingeris bandė dar kartą sujungti elektromagnetinius ir gravitacinius laukus, pasirinkdamas naują Lagrangiano formą ir išvesdamas naujas lauko lygtis. Šiose lygtyse buvo ryšys tarp elektromagnetizmo ir gravitacijos, kuris, pasak mokslininko, gali būti atsakingas už magnetinių laukų susidarymą sukant mases, pavyzdžiui, Saulę ar Žemę. Tačiau problema buvo ta, kad lygtys neleido grįžti į gryną elektromagnetinį lauką, kai gravitacija buvo išjungta. Nepaisant didelių pastangų, daugybė problemų, su kuriomis susiduria teorija, negalėjo būti išspręstos. Schrödingeriui, kaip ir Einšteinui, nepavyko sukurti vieningos lauko teorijos, geometrizuojant klasikinius laukus, ir šeštojo dešimtmečio viduryje šios veiklos atsisakė. Anot Otto Hitmire'o ( Otto hittmairas), vienas iš Schrodingerio Dublino darbuotojų, „Didelės viltys užleido kelią ryškiam nusivylimui šiuo didžiojo mokslininko gyvenimo laikotarpiu“ .

"Kas yra gyvenimas?"

Mano nuomone, teisinga sakyti, kad Schrödingeris, suformulavęs savo bangų lygtį, yra atsakingas už šiuolaikinę biologiją.

Originalus tekstas   (angl.)

Taigi, mano nuomone, pateisinama teigti, kad Schrödingeris, suformuluodamas savo bangų lygtį, iš esmės yra atsakingas už šiuolaikinę biologiją.

Jaunasis fizikas Maxas Delbrückas biologija susidomėjo pagal Nielso Bohro idėjų įtaką

Tiesioginis Schrodingerio indėlis į biologiją yra susijęs su jo knyga „Kas yra gyvenimas?“ (1944), paremta paskaitomis Dublino „Trinity“ koledže 1943 m. Vasario mėn. Šias paskaitas ir knygą įkvėpė Nikolajaus Timofejevo-Resovskio, Karlo Zimmerio ir Maxo Delbrücko straipsnis, išleistas 1935 m. Ir perduotas Schroдингdinger Paulo Ewald. Paulius Petras Evaldas ) 1940-ųjų pradžioje. Šis straipsnis skirtas genetinių mutacijų, atsirandančių veikiant rentgeno ir gama spinduliuotei, tyrimui ir paaiškinti, kurių autoriai sukūrė taikinių teoriją. Nors tuo metu paveldimumo genų pobūdis dar nebuvo žinomas, žvelgiant į mutagenezės problemą atominės fizikos požiūriu, buvo galima atskleisti kai kuriuos bendruosius šio proceso dėsnius. Timofejevo - Zimmerio - Delbrücko darbą Schrödingeris paskyrė savo knygos, kuri patraukė didelį jaunųjų fizikų dėmesį, pagrindu. Kai kurie iš jų (pavyzdžiui, Maurice'as Wilkinsas), jos įtakoje, nusprendė studijuoti molekulinę biologiją.

Pirmieji keli knygos „Kas yra gyvenimas?“ Skyriai skirti informacijos apie paveldimumo ir mutacijų mechanizmus, įskaitant Timofejevo, Zimmerio ir Delbrücko idėjas, apžvalgai. Paskutiniuose dviejuose skyriuose pateikiamos paties Schrodingerio mintys apie gyvenimo prigimtį. Viename iš jų autorius pristatė neigiamos entropijos (galbūt datuojamos Boltzmannu) sąvoką, kurią gyvieji organizmai turi gauti iš išorinio pasaulio, kad kompensuotų entropijos augimą, atvesdami juos į termodinaminę pusiausvyrą ir, atitinkamai, mirtį. Anot Schrödingerio, tai yra vienas pagrindinių gyvenimo ir negyvosios gamtos skirtumų. Pasak Paulingo, neigiamos entropijos sąvoka, suformuluota Schrödingerio darbe be tinkamo griežtumo ir aiškumo, beveik nieko neprideda prie mūsų supratimo apie gyvenimo fenomeną. Pranciškus Simonas netrukus po knygos paskelbimo nurodė, kad laisva energija organizmams turėtų atlikti daug didesnį vaidmenį nei entropija. Vėlesniuose leidimuose Schrödingeris atsižvelgė į šią pastabą, pažymėdamas laisvos energijos svarbą, tačiau vis dėlto paliko argumentus dėl entropijos, kaip ją teigė Nobelio premijos laureatas Maxas Perutzas, „Klaidinantis skyrius“   jokių pokyčių.

Paskutiniame skyriuje Schrödingeris grįžo prie savo minties, kuri eina per visą knygą ir kad gyvų organizmų veikimo mechanizmas (tikslus jų atkuriamumas) neatitinka statistinės termodinamikos (atsitiktinumų molekuliniame lygmenyje) dėsnių. Anot Schrödingerio, genetikos atradimai leidžia daryti išvadą, kad jame nėra vietos tikimybių dėsniams, kurie turi valdyti atskirų molekulių elgesį; gyvosios materijos tyrimas gali sukelti kai kuriuos naujus neklasikinius (bet kartu ir deterministinius) gamtos dėsnius. Norėdami išspręsti šią problemą, Schrödingeris kreipėsi į savo garsiąją hipotezę apie geną kaip aperiodinį vienmatį kristalą, datuojamą Delbrücko darbu (pastarasis rašė apie polimerą). Galbūt būtent molekulinis aperiodinis kristalas, kuriame parašyta „gyvenimo programa“, leidžia išvengti sunkumų, susijusių su šiluminiu judesiu ir statistiniais sutrikimais. Tačiau, kaip parodė tolesnis molekulinės biologijos vystymasis, šios žinių srities plėtrai pakako galiojančių fizikos ir chemijos dėsnių: Schrödingerio aptariami sunkumai yra sprendžiami naudojant papildomumo ir fermentinės katalizės principus, kurie leidžia gaminti didelius konkrečios medžiagos kiekius. Maxas Perutzas, pripažindamas knygos „Kas yra gyvenimas?“ Vaidmenį skatinant genetikos idėjas, padarė tokią išvadą:

... kruopštus jo [Schrödingerio] knygos ir susijusios literatūros tyrimas man parodė, kad tai, kas jo knygoje buvo teisinga, nebuvo originalu, o dauguma originalo, kaip buvo žinoma net rašymo metu, nebuvo teisingi. Be to, knygoje nepaisoma kai kurių esminių atradimų, paskelbtų prieš spausdinant.

Originalus tekstas   (angl.)

... atidus jo knygos ir susijusios literatūros tyrimas man parodė, kad tai, kas jo knygoje buvo tiesa, nebuvo originalu, o dauguma to, kas buvo originalu, buvo žinoma, kad netiesa net tada, kai knyga buvo parašyta. Be to, knygoje nepaisoma kai kurių esminių atradimų, paskelbtų prieš pradedant spausdinti.

Filosofinės pažiūros

1960 m. Schrödingeris prisiminė laiką po Pirmojo pasaulinio karo pabaigos:

Tik atvykęs į Dubliną jis galėjo skirti pakankamai dėmesio filosofiniams klausimams. Iš jo rašiklio atsirado ne viena tema

Ervinas Rudolfas Josephas Alexanderis Schrödingeris (g. 1887 m. Rugpjūčio 12 d. Viena - mirė 1961 m. Sausio 4 d., Ten pat) - austrų teorinis fizikas; Nobelio fizikos premijos laureatas (1933); Berlyno, Oksfordo, Graco ir Gento universitetų profesorius. Nuo 1939 m. - jo įsteigto Pažangiųjų studijų instituto Dubline direktorius; sukūrė materijos kvantinę mechaniką ir bangų teoriją.

Erwinas Schrödingeris gimė Vienoje Rudolfo Schrödingerio ir Dahlia Emily Brands šeimoje. 1898 m. Įstojo į Akademinę gimnaziją. Baigęs klasikinę gimnaziją, 1906–1910 m. Jis studijavo Vienos universitete, kuris iki šiol, I. Loshmidto, I. Stefano ir L. Boltzmanno dėka, tapo garsiu teorinės ir eksperimentinės fizikos centru. Būtent ten, didžiųjų fizikų, L. Boltzmanno - F. Gazenorlo ir Franzo Exnerio, įtakoje, susiformavo mokslinė Schrödingerio pasaulėjauta.

Tai ... kilmė griežtai apibrėžta tvarka (kalbant apie „prieš“ ir „po“) nėra suvokto pasaulio kokybė, o nurodo suvokiantį protą.
(Protas ir materija)

Schrödingeris Erwinas

Įdomiausia Schrödingerio sritis buvo termodinamika Boltzmanno sukurtame tikimybiniame aiškinime. „Šių idėjų ratas“, - sakė E. Schrödingeris 1929 m., „Man, kaip buvo, tapo pirmąja meile mokslui, niekas kitas mane nežavėjo ir, ko gero, niekada nesužavės.“ Kaip daktaro disertaciją Schrödinger gina eksperimentinį darbą. apie eksterno laboratorijoje atliktą elektrinį laidumą izoliatorių paviršiuje drėgname ore.

Baigęs mokslus, Schrödingeris dirba Exnerio asistentu, o nuo 1914 m. - privačiu docentu. Nuo 1910 m. Pasirodė pirmieji Schrödingerio leidiniai apie dielektriką, kinetinę magnetizmo, atmosferos elektros teoriją (Geitingerio premija), anomalios elektrinės sklaidos teoriją, trukdžių reiškinius, Debye efekto teoriją ir kt.

Likus kelioms savaitėms iki Pirmojo pasaulinio karo pradžios, Schrödingeris buvo pašauktas į armiją. Priešingai nei fronte žuvęs F. Ghazenorlis, Schrödingeriui pasisekė - jis buvo išsiųstas kaip artilerijos karininkas į gana ramų Pietvakarių fronto skyrių (Triesto regionas). Ten jam netgi pavyksta neatsilikti nuo fizikos raidos, visų pirma, susipažinti su A. Einšteino straipsniais apie bendrąją reliatyvumo teoriją ir 1918 m. Paskelbti du straipsnius šia tema.

Po karo, 1919 m. Rudenį, Schrödingeris priima M. Wien kvietimą Jeenos universitete skaityti elektroninės ir kvantinės teorijos paskaitas. 1920–1921 m Schrödingeris yra Štutgarto ir Breslavo universitetų profesorius, 1921 m. Jis vadovavo Ciuricho universiteto Teorinės fizikos katedrai, kurią užėmė A. Einšteinas, P. Debye ir M. von Laue.

1926 m. Schrodingeris pelnė pasaulinę šlovę už savo darbą kvantų teorijoje. „Kas teorinėje fizikoje yra labiau išsiskiriantis nei jo pirmieji šeši darbai apie bangų mechaniką?“ Vėliau pasakojo Maxas Bornas. L. de Broglie'io idėja apie elektronų bangas, sukrautas aplink daugybę kartų orbita, privertė Schrödingerį suprasti atskiras būsenas kaip natūralius virpesius. Taigi, kiekybinio nustatymo problema tapo savaiminių verčių ir savifunkcijų paieška. Pristatęs funkcijos, apibūdinančios mikro objekto būseną, sampratą, Schrödingeris gauna garsiąją materijos „bangos lygtį“ - Schrödingerio lygtį, atliekančią tą patį pagrindinį vaidmenį atominėje fizikoje kaip Newtono lygtis klasikinėje mechanikoje ir Maxwello lygtis klasikinėje elektrodinamikoje. Žinant funkciją vienu metu, išsprendus Schrödingerio lygtį, įmanoma ją gauti bet kuriuo kitu metu. Pati funkcija apibūdina tik mikrodalelių būsenų tikimybinį pasiskirstymą. Netrukus po bangos mechanikos sukūrimo Schrödingeris parodė savo oficialų atitikimą Heisenbergo - Gimimo - Jordanijos kvantinei mechanikai. Tačiau principiniu - kvantinės teorijos aiškinimo - klausimu Schrodingeris pasidalijo su Kopenhagos mokykla, kuri atmetė nusistovėjusias klasikines sąvokas. Diskusijų su Schrödingeris, kurių metu iš tikrųjų susiformavo nauja fizika, memuarus išsaugojo V. Heisenbergas knygoje „Dalis ir visa“ (fizika ir filosofija. Dalis ir visa. M., 1989). Šios diskusijos prisidėjo prie gilesnio kvantinės teorijos supratimo, N. Bohro ir V. Heisenbergo atradimų pagrindiniais principais. Kita vertus, Schrödingeris padarė išvadą, kad kvantų teorija yra neišsami, ir vėliau paradoksaliai įkūnijo Kopenhagos interpretacijos esmę „Schrödinger katė“, kuri yra gyva ir negyva su tam tikra tikimybe.

1933 m. Kartu su P. A. M. Diracu Schrödingeris buvo apdovanotas Nobelio premija „už naujų atominės teorijos formų atradimą“. 1927 m. Maksas Plankas įpėdinis Schrödingerį pakvietė į Berlyno universiteto skyrių. 1928 m. Išrinktas SSRS mokslų akademijos užsienio nariu, 1934 m. - garbės nariu. 1933 m., Atsiradus fašizmui, Schrödingeris buvo priverstas emigruoti į Oksfordą. Po neilgo dėstymo namuose Grace (1936–1938) jis vėl emigravo. 1939 m. Airijos ministro pirmininko kvietimu I. de Valera Schrödinger vadovavo Aukštųjų studijų institutui Dubline, specialiai jam įsteigtam. Schrödingeris dirba gravitacijos teorijos, mezono teorijos, termodinamikos, netiesinės Born - Infeld elektrodinamikos srityse, bando sukurti vieningo lauko teoriją. Schrödingeris buvo ne tik pagrindinis teorinis fizikas, bet ir nepaprastas mąstytojas. Jis mokėjo šešias kalbas, skaitė senovės ir šiuolaikinių filosofų raštus, domėjosi menu, rašė poeziją. 1944 m. Schrödingeris paskelbė originalų fizikos ir biologijos sankirtos tyrimą - „Kas yra gyvenimas fizikos požiūriu?“ 1948 m. Jis skaito graikų filosofijos paskaitas Londono universiteto koledže, kuris buvo jo knygos „Gamta ir graikai“ pagrindas (Londonas, 1954 m.). Jam rūpi būties ir sąmonės („Spirit and Matter“, Kembridžas, 1958 m.), Mokslo ir visuomenės santykio problema (pranešimas Prūsijos mokslų akademijoje (Berlynas), „Ar gamtos mokslą lemia aplinka?“, 1932; knyga „Mokslas ir humanizmas “, Kembridžas, 1952), jis aptaria priežastingumo ir gamtos dėsnių problemą (rinkiniai:„ Mokslo ir žmogaus teorija “, Niujorkas, 1957 m.,„ Koks yra gamtos dėsnis? “, Miunchenas, 1962). 1949 m. Išleista jo eilėraščių kolekcija.

Patirtis, kiek mes jį pažįstame, aiškiai reiškia įsitikinimą, kad jis negali išgyventi sunaikindamas kūną, kurio gyvenimas, kiek mes žinome, yra neatsiejamai susijęs. Taigi po šio gyvenimo nieko nėra? Ne. Patirtis, kuri skiriasi nuo mums žinomos, neturi įvykti erdvėje ir laike. Bet išvaizdos tvarka, kai laikas neatlieka vaidmens, sąvoka „po“ neturi prasmės.
(Protas ir materija)

Schrödingeris Erwinas

Schrödingeris yra paskelbęs apie 100 straipsnių bendromis mokslinėmis ir filosofinėmis temomis. Svarbiausia Schrödingeriui po Platono yra „Vienos“ koncepcija. Graikų, kinų, indų filosofijoje - požiūrio į gamtą sistemoje vienybėje jis bando „surasti prarastas išminties daleles“, kurios padėtų įveikti fundamentaliųjų mokslų koncepcinio aparato krizę ir šiuolaikinių žinių suskaidymą į daugelį atskirų disciplinų. Iš esmės ir atliekant grynai mokslinius vieningo lauko teorijos tyrimus buvo įkūnytas jo noras sukurti fizinio pasaulio paveikslo vienovę. Jo filosofinės pasaulėžiūros pradžia buvo aiškus pripažinimas, kad „vertybė yra tik jos kultūrinės aplinkos rėmuose, bendraujant tik su visais esamais, taip pat su tais, kurie ateityje bus skirti dvasinės kultūros ir žinių praturtinimui“. Todėl Schroдингdingerio apeliacija į senovės Indijos ir senovės filosofijos palikimą yra būtina jam svarstant klausimą, kas yra „objektyvi tikrovė“, ar ją galima sumažinti stebėjimo ir matavimų duomenimis ar visomis reikšmingomis prasmėmis, turinčiomis visumą reikšmingų reikšmių? Kvantinės mechanikos poslinkis suprantant objektyvumą ir objektyvų apibūdinimą reikalavo filosofinio objektyvios tikrovės priklausomybės nuo stebėjimo ir aprašymo metodo supratimo. Schrödingeris paliko du rankraščius, išleistus antrašte „Mano pasaulėžiūra“: vienas buvo parašytas 1925 m., Kitas - 1960 m. Schrödingeris toliau dirbo prie rankraščio. Žurnale išspausdintas 1925 m., Kitame numeryje - 1960 m. Svarbu tai, kad visi kvantinės mechanikos kūrėjai, tarp jų ir E. Schrödingeris, buvo priversti apmąstyti naujosios fizikos keliamas filosofines problemas kartu su gamtos mokslų tyrimais. kad naujos gamtos mokslų problemos paskatino juos permąstyti pagrindines filosofines sąvokas, tokias kaip „tikrovė“, „pasaulis“, „tikrovė“, „sąmonė“, „dalyko pažinimas“, „moralinė teisė“ ir kt. E. Schrodingeris paskambino savo mokytojams f losofii - M. Planko R. Avenarius Ernst Cassirer, Vokietijos istorikas filosofijos Gazenorlya F. ir R. Zemon - dviejų tomų "mnemoninių" autorius. Jis labai vertina jų naivaus realizmo, dogmatinio materializmo kritiką, kuri nekelia diskusijos apie galutines filosofines sąvokas. Schrödingeris atkreipė dėmesį į metafizikos svarbą fizikams, kad po „metafizikos agonijos“ jis numato laikotarpį, kai mokslininkas bus priverstas peržengti tiesiogiai suvokiamų ribų ir toliau diskutuoti apie didžiausias metafizines problemas. O štai XX amžiaus pradžios filosofų anti-metafizinis požiūris. ir „aprašomosios fizikos“ programa jau akivaizdžiai nepakankama ir negali padėti suprasti daugelio pagrindinių klausimų.