Ochiq elektron tizim haqida fikr. Nashrning kirish qismi. Kopengagen talqinini tanqid qilish
Ervin Shrödinger (hayoti - 1887-1961) - avstriyalik fizik, kvant mexanikasining asoschilaridan biri sifatida tanilgan. 1933 yilda u fizika bo'yicha Nobel mukofotini oldi. Shredinger Ervin - rerelativistik bo'lmagan bo'limning asosiy tenglamasining muallifi, u bugungi kunda Shredinger tenglamasi sifatida tanilgan.
Kelib chiqishi, dastlabki yillari
Vena ko'plab taniqli odamlarning tug'ilgan joyi, shu jumladan buyuk fizik Ervin Shredinger. qisqacha tarjimai hol u nafaqat ilmiy davralarda, balki bizning davrimizda ham katta qiziqish uyg'otmoqda. Uning otasi sanoatchi va botanik Rudolf Shrödinger edi. Uning onasi mahalliy Vena universitetining kimyo professori qizi edi. U yarim ingliz edi. Bolaligida, siz ushbu maqolada fotosuratini topadigan Ervin Shrödinger nemis tilidan tashqari bilgan ingliz tilini o'rgangan. Onasi lyuteran, otasi katolik edi.
1906-1910 yillarda gimnaziyani tugatgandan so'ng Ervin Shrödinger F. Gazenerl va F. S. Exner bilan birga o'qidi. Yoshligida u Schopenhauer ishini yaxshi ko'rar edi. Bu uning falsafaga, shu jumladan Sharq, rang va idrok nazariyasi, Vedanta qiziqishini tushuntiradi.
Xizmat, nikoh, professor sifatida ishlash
Shrödinger Ervin 1914 yildan 1918 yilgacha artilleriya zobiti sifatida xizmat qilgan. 1920 yilda Ervin turmushga chiqdi. A. Bertel uning xotini bo'ldi. U 1913 yilning yozida bo'lajak rafiqasi bilan Zimaxda uchrashdi, u bilan bog'liq tajribalarni o'tkazdi, shu bilan birga, 1920 yilda u Yena universitetida ishlagan M.Vinning talabasi bo'ldi. Bir yil o'tgach, Shrödinger Ervin dotsent bo'lgan Shtutgartda ishlay boshladi. Biroz vaqt o'tgach, o'sha 1921 yilda u Breslau shahriga ko'chib o'tdi, u erda u to'liq professor edi. Yozda Ervin Shrödinger Syurixga ko'chib o'tdi.
Tsyurixdagi hayot
Bu shaharda yashash olim uchun juda foydali bo'lgan. Gap shundaki, Ervin Shrödinger o'z vaqtini nafaqat ilmga bag'ishlashni yaxshi ko'rardi. Olimning hayotidan qiziqarli faktlar orasida uning chang'i sporti va toqqa chiqishga bo'lgan ishtiyoqi bor. Va yaqin atrofdagi tog'lar unga Tsyurixda dam olish uchun yaxshi imkoniyat yaratdi. Bundan tashqari, Shrödinger Syurix politexnika institutida ishlagan hamkasblari Pol Sherrer, Piter Debye va Xerman Vayl bilan muloqotda bo'lgan. Bularning barchasi ilmiy ijodkorlikka hissa qo'shdi.
Shunga qaramay, Ervinning Tsyurixdagi vaqtini 1921-22 yillardagi jiddiy kasallik soyasi bosdi. Olim o'pka siliga chalingan, shuning uchun u 9 oyni Shveytsariya Alp tog'larida, Arosa kurort shahrida o'tkazgan. Shunga qaramay, Tsyurix ijodiy ma'noda Ervin uchun eng samarali bo'ldi. Bu erda u o'zining to'lqin mexanikasi haqidagi klassik asarlarini yozgan. Ma'lumki, Vayl Ervin Shredinger bilan uchrashgan matematik qiyinchiliklarni engishda unga katta yordam bergan.
Shredinger tenglamasi
1926 yilda Ervin ilmiy jurnalda juda muhim maqola chop etdi. U bizga Shredinger tenglamasi sifatida ma'lum bo'lgan tenglamani taqdim etdi. Ushbu maqolada (Quantisierung als Eigenwertproblem) vodorod atomi muammosiga nisbatan ishlatilgan. Shu bilan Shredinger o'z spektrini tushuntirib berdi. Bu maqola XX asr fizikasidagi eng muhimlaridan biri. Unda Shrödinger fanning yangi yo'nalishi - to'lqinlar mexanikasiga asos soldi.
Berlin universitetida ishlash
Olimga kelgan shuhrat unga Berlinning nufuzli universitetiga yo'l ochdi. Ervin nazariy fizika professori lavozimiga nomzod bo'ldi. Bu lavozim Maks Plank nafaqaga chiqqanidan keyin bo'shatildi. Shredinger shubhalarni yengib, taklifni qabul qildi. U o'z vazifalarini 1927 yil 1 oktyabrda boshlagan.
Bervindagi Ervin Albert Eynshteyn, Maks Plank, Maks von Lau kabi fikrli odamlar va do'stlar topdi. Ular bilan muloqot, albatta, olimni ilhomlantirgan. Berlin universitetida Shredinger fizika bo'yicha ma'ruzalar o'qidi, seminarlar o'tkazdi, fizika kollokviumi. Bundan tashqari, u turli tashkiliy tadbirlarda qatnashgan. Shunga qaramay, Ervin umuman chetda edi. Buni zamondoshlarining xotiralari, shogirdlarining yo'qligi ham guvohlik beradi.
Ervin Germaniyani tark etadi, Nobel mukofoti
1933 yilda Gitler hokimiyat tepasiga kelganida Ervin Shrödinger Berlin universitetini tark etdi. Uning tarjimai holi, ko'rib turganingizdek, ko'plab harakatlar bilan ajralib turadi. Bu safar olim shunchaki boshqacha qilolmadi. 1937 yilning yozida yangi tuzumga bo'ysunishni istamagan keksa Shreddinger ko'chishga qaror qildi. Shuni ta'kidlash kerakki, Shrödinger hech qachon natsizmdan voz kechganini ochiq aytmagan. U siyosatga aralashishni xohlamadi. Shunga qaramay, o'sha yillarda Germaniyada siyosatdan chetda qolish deyarli imkonsiz edi.
Bu vaqtda ingliz fizigi Frederik Lindemann Germaniyaga tashrif buyurgan edi. U Schrödingerni "Scientist" ga ishga joylashishga taklif qildi, yozgi ta'tilda Janubiy Tirolga borib, Berlinga qaytmadi. U rafiqasi bilan 1933 yil oktyabr oyida Oksfordga keldi. Ervin kelganidan ko'p o'tmay unga Nobel mukofoti berilganini bildi (P. Dirak bilan birga).
Oksfordda ishlash
Oksforddagi Shredinger Magdalena kollejining a'zosi edi. Uning o'qituvchilik vazifasi yo'q edi. Boshqa emigrantlar bilan birga, olim kompaniyadan yordam oldi Imperator kimyo sanoati... Shunga qaramay, u ushbu universitetning notanish muhitida o'zini qulay his qila olmadi. Sabablardan biri, asosan, an'anaviy diniy va gumanitar fanlarga yo'naltirilgan ta'lim muassasasida zamonaviy fizikaga qiziqishning yo'qligi. Bu Shrödingerga bunday yuqori maosh va lavozimga loyiq emasligini his qildi. Olimning bezovtalanishining yana bir jihati ijtimoiy hayotning o'ziga xos xususiyatlari bo'lib, u rasmiyatchilik va an'analarga to'la edi. Bu Shredingerning erkinligini to'sib qo'ydi. Bu va boshqa qiyinchiliklarning barchasi, shuningdek, 1936 yilda moliyalashtirish dasturining qisqarishi Ervinni ish takliflarini ko'rib chiqishga majbur qildi. Shrödinger Edinburgga tashrif buyurganidan so'ng, vataniga qaytishga qaror qildi.
Uyga qaytish
1936 yilning kuzida olim Gras universitetida nazariy fizika professori sifatida ishlay boshladi. Biroq, uning Avstriyada bo'lishi qisqa umr ko'rdi. 1938 yil mart oyida mamlakat Anschluss edi va fashistlar Germaniyasi tarkibiga kirdi. Olim universitet rektorining tavsiyalaridan foydalanib, yarashuv maktubini yozdi va unda yangi hukumatga toqat qilishga tayyorligini bildirdi. U 30 martda nashr etilgan va emigratsiyadagi hamkasblarining salbiy reaktsiyasini keltirib chiqardi. Biroq, bu choralar Ervinga ham yordam bermadi. Siyosiy ishonchsizlik tufayli u lavozimidan chetlatildi. Shredinger 1938 yil avgustda qonuniy xabarnomani oldi.
Rim va Dublin
Olim Rimga jo'nab ketdi, chunki fashistik Italiya viza talab qilmaydigan yagona davlat edi (Ervinga ruxsat berilmagan bo'lishi mumkin). Bu vaqtga kelib, Shrödinger Irlandiya bosh vaziri Eamon de Valera bilan bog'landi. U matematik edi va o'qishni o'rgangan va yangisini yaratishga qaror qilgan o'quv muassasasi... De Valera Ervin va uning rafiqasi uchun Evropadan o'tishni ochadigan tranzit vizasini sotib oldi. Shunday qilib, ular 1938 yilning kuzida Oksfordga kelishdi. Dublinda institutni ochish bo'yicha tashkiliy ishlar davom etar ekan, Ervin Belgiyaning Gent shahrida vaqtinchalik lavozimni egalladi. Bu xabar Franchi jamg'armasi tomonidan moliyalashtirildi.
Bu erda olimni Ikkinchi topdi Jahon urushi... De Valeraning aralashuvi Ervinga (Anschlussdan keyin Germaniya fuqarosi, ya'ni dushman mamlakat hisoblangan) Angliya bo'ylab sayohat qilishga yordam berdi. U 1939 yil 7 oktyabrda keldi.
Dublin institutida ishlash, hayotining so'nggi yillari
Dublin ilg'or tadqiqotlar instituti 1940 yil iyun oyida rasman ochildi. Ervin nazariy fizika kafedrasining birinchi professori edi. Bundan tashqari, u institut direktori etib tayinlandi. Keyinchalik paydo bo'lgan boshqa hamkasblar (ular orasida V. Gitler, L. Yanos va K. Lanczos, shuningdek ko'plab yosh fiziklar bor edi) o'zlarini butunlay tadqiqot ishlariga bag'ishlashlari mumkin edi.
Ervin seminar o'tkazdi, ma'ruza o'qidi, tashabbus ko'rsatdi yozgi maktablar Evropaning eng taniqli fiziklari tashrif buyurgan institutda. Shrödingerning Irlandiya yillaridagi asosiy ilmiy qiziqishi tortishish nazariyasi, shuningdek, ikkita fan - fizika va biologiya tutashgan savollar edi. 1940-45 yillarda. va 1949 yildan 1956 yilgacha olim nazariy fizika kafedrasi mudiri bo'lgan. Keyin u o'z vataniga qaytishga qaror qildi, Vena universitetida nazariy fizika professori sifatida ishlay boshladi. 2 yildan so'ng, o'sha paytda tez -tez kasal bo'lib qolgan olim nafaqaga chiqishga qaror qildi.
Shrödinger umrining so'nggi yillarini Tirol qishlog'i Alpbaxda o'tkazdi. Olim Vena kasalxonasida sil kasalligining kuchayishi tufayli vafot etdi. Bu 1961 yil 4 -yanvarda sodir bo'ldi. Ervin Shrödinger Alpbaxda dafn qilindi.
Shroedingerning mushuki
Siz, ehtimol, bu hodisaning borligi haqida eshitgansiz. Biroq, ilm -fandan uzoq odamlar, odatda, u haqida kam ma'lumotga ega. Bu haqda gapirishga arziydi, chunki Ervin Shredinger tomonidan juda muhim va qiziqarli kashfiyot qilingan.
"Schrödinger mushuk" - bu Ervin tomonidan o'tkazilgan mashhur tajriba. Olim uning yordami bilan kvant mexanikasi subatomik zarralardan makroskopik tizimlarga o'tganda to'liq bo'lmaganligini ko'rsatmoqchi edi.
Ervinning ushbu tajribani tasvirlab bergan maqolasi 1935 yilda paydo bo'lgan. U tushuntirish uchun taqqoslash texnikasidan, hatto aytish mumkinki, personifikatsiyadan foydalanadi. Olimning yozishicha, mushuk va quti bor, u erda zaharli gazli konteyner va radioaktiv atom yadrosi bo'lgan mexanizm mavjud. Tajribada parametrlar shunday tanlanganki, ehtimolligi 50% bo'lgan yadroning parchalanishi bir soat ichida sodir bo'ladi. Agar u parchalansa, gaz idishi ochiladi va mushuk o'ladi. Ammo, agar bu sodir bo'lmasa, hayvon tirik qoladi.
Tajriba natijalari
Shunday qilib, keling, hayvonni qutiga tashlab, bir soat kutib turing va savol bering: mushuk tirikmi yoki yo'qmi? Kvant mexanikasiga ko'ra, atom yadrosi (va shuning uchun hayvon) bir vaqtning o'zida barcha holatlarda bo'ladi (kvant superpozitsiyasi). Qutining ochilishidan oldin "mushuk - yadro" tizimi 50% ehtimollik bilan "mushuk o'ldi, yadro parchalanib ketdi" va 50% ehtimol bilan "mushuk tirik, yadro yo'q" parchalanib ketgan ". Ma'lum bo'lishicha, ichidagi hayvon o'lgan va bir vaqtning o'zida emas.
Mushukning so'zlariga ko'ra, u hali ham tirik yoki o'lik bo'ladi, oraliq holatlarsiz. Yadro parchalanishining holati quti ochilganda emas, balki yadro detektorga kirganda tanlanadi. Darhaqiqat, bu holda kamaytirish qutining kuzatuvchisi (odam) bilan emas, balki yadro kuzatuvchisi (detektori) bilan bog'liq.
Bunday qiziqarli tajribani Ervin Shrödinger o'tkazdi. Uning kashfiyotlari fizikaning keyingi rivojlanishiga turtki berdi. Xulosa qilib aytganda, men muallifi bo'lgan ikkita bayonotni keltirmoqchiman:
- "Hozirgi - oxiri yo'q yagona narsa."
- "Men oqimga qarshi ketyapman, lekin oqim yo'nalishi o'zgaradi."
Ervin Shredinger ismli buyuk fizik bilan tanishuvimiz shu bilan yakunlandi. Yuqoridagi iqtiboslar uning ichki dunyosini biroz ochib berishga imkon beradi.
O'ziga xos "ikkilamchi" bor edi. Uning o'zi kamdan -kam hollarda ma'lum bir ilmiy muammo bilan shug'ullangan. Uning sevimli ish janri kimningdir ilmiy izlanishlariga, bu asarning rivojlanishi yoki tanqidiga javob edi. Shrödingerning o'zi individualist bo'lganiga qaramay, u har doim boshqa birovning fikriga, keyingi ishni qo'llab -quvvatlashga muhtoj edi. Bu o'ziga xos yondashuvga qaramay, Shrödinger ko'plab kashfiyotlar qilishga muvaffaq bo'ldi.
Biografik ma'lumotlar
Shredinger nazariyasi endi nafaqat fizika va matematika fakultetlari talabalariga ma'lum. Ilmiy ommaboplikka qiziqqan har bir kishiga qiziq bo'ladi. Bu nazariya kvant mexanikasining asoschilaridan biri sifatida tarixga kirgan mashhur fizik E. Shredinger tomonidan yaratilgan. Olim 1887 yil 12 -avgustda moyli mato fabrikasi egasining oilasida tug'ilgan. Butun dunyoga o'zining sirlari bilan mashhur bo'lajak olim bolaligida botanika va rasm chizishni yaxshi ko'rar edi. Uning birinchi ustozi otasi edi. 1906 yilda Shrödinger Vena universitetida o'qishni boshladi va shu vaqt ichida fizikaga qoyil qolishni boshladi. Birinchi jahon urushi kelganda, olim artilleriyachi bo'lib xizmat qildi. Bo'sh vaqtida u Albert Eynshteyn nazariyalarini o'rgangan.
1927 yil boshida fanda dramatik vaziyat vujudga keldi. E. Shrödinger kvant jarayonlari nazariyasi to'lqinlarning uzluksizligi g'oyasiga asoslangan bo'lishi kerak deb hisoblagan. Boshqa tomondan, Geyzenberg bu bilim sohasining asosi to'lqinlarning diskretligi kontseptsiyasi, shuningdek, kvant sakrash g'oyasi bo'lishi kerak, deb hisoblardi. Nils Bor hech bir lavozimni qabul qilmadi.
Ilm -fan yutuqlari
Shredinger 1933 yilda to'lqin mexanikasi kontseptsiyasi uchun Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan. Biroq, klassik fizika an'analarida tarbiyalangan olim boshqa toifalar haqida o'ylay olmadi va kvant mexanikasini bilimning to'laqonli tarmog'i deb hisoblamadi. U zarrachalarning ikki tomonlama xatti -harakatidan qoniqolmadi va uni faqat to'lqingacha kamaytirishga harakat qildi. N. Bor bilan suhbatda Shrödinger shunday dedi: "Agar biz fanda kvant sakrashni saqlab qolishni rejalashtirgan bo'lsak, men umuman o'z hayotimni atom fizikasi bilan bog'laganimdan afsusdaman".
Tadqiqotchining keyingi ishlari
Shu bilan birga, Shredinger nafaqat zamonaviy kvant mexanikasining asoschilaridan biri edi. Aynan shu olim "ta'rifning ob'ektivligi" atamasini ilmiy foydalanishga kiritgan. Bu ilmiy nazariyalarning voqelikni kuzatuvchining ishtirokisiz tasvirlash qobiliyatidir. Uning keyingi tadqiqotlari nisbiylik nazariyasiga, termodinamik jarayonlarga, Borning chiziqli bo'lmagan elektrodinamikasiga bag'ishlangan. Shuningdek, olimlar yagona maydon nazariyasini yaratishga bir necha bor urinishgan. Bundan tashqari, E. Shrödinger olti tilni yaxshi bilardi.
Eng mashhur sir
Xuddi shu mushuk paydo bo'lgan Shredingerning nazariyasi olimning kvant nazariyasini tanqid qilishidan kelib chiqqan. Uning asosiy tamoyillaridan biri shundaki, agar tizim kuzatilmasa, u superpozitsiya holatida bo'ladi. Ya'ni, bir -birining mavjudligini istisno qiladigan ikki yoki undan ortiq shtatda. Fanda superpozitsiya holati quyidagi ta'rifga ega: bu elektron, foton yoki, masalan, atom yadrosi bo'lishi mumkin bo'lgan kvantning bir vaqtning o'zida ikkita holatda yoki hatto ikkita holatda bo'lish qobiliyati. hech kim uni kuzatmaydigan vaqtda kosmosga ishora qiladi.
Turli dunyodagi ob'ektlar
Oddiy odam uchun bunday ta'rifni tushunish juda qiyin. Axir, moddiy olamning har bir predmeti kosmosning bir nuqtasida, yoki boshqa bir nuqtada bo'lishi mumkin. Bu hodisani quyidagicha tasvirlash mumkin. Kuzatuvchi ikkita qutini olib, ulardan biriga tennis to'pini qo'yadi. Bu bitta qutida, boshqasida emasligi aniq bo'ladi. Ammo, agar siz konteynerlardan biriga elektron qo'ysangiz, unda quyidagi gap to'g'ri bo'ladi: bu paradoksal ko'rinmasin, bir vaqtning o'zida ikkita qutiga joylashtirilgan. Xuddi shunday, atomdagi elektron har qanday vaqtda aniq belgilangan nuqtada emas. U bir vaqtning o'zida orbitaning barcha nuqtalarida joylashgan yadro atrofida aylanadi. Fanda bu hodisa "elektron bulut" deb ataladi.
Olim nimani isbotlamoqchi edi?
Shunday qilib, kichik va katta ob'ektlarning xatti -harakati mutlaqo boshqa qoidalarga muvofiq amalga oshiriladi. Kvant dunyosida ba'zi qonunlar mavjud, makrokosmosda esa umuman boshqacha. Biroq, odamlarga tanish bo'lgan moddiy narsalar olamidan mikrokosmosga o'tishni tushuntiradigan bunday tushuncha yo'q. Schrödinger nazariyasi fizika sohasidagi tadqiqotlarning etarli emasligini ko'rsatish uchun yaratilgan. Olim ko'rsatmoqchi bo'lgan fan borki, uning maqsadi kichik ob'ektlarni tasvirlash va oddiy fanlarni o'rganadigan bilim sohasi bor. Olimning ishi tufayli fizika ikki sohaga bo'lindi: kvant va klassik.
Shredinger nazariyasi: tavsif
Olim o'zining mashhur fikr tajribasini 1935 yilda tasvirlab bergan. Shrödinger uni amalga oshirishda superpozitsiya tamoyiliga tayandi. Shrödinger ta'kidlaganidek, biz fotonni kuzatmagan ekanmiz, u ham zarracha, ham to'lqin bo'lishi mumkin; ham qizil, ham yashil; ham dumaloq, ham kvadrat. Kvant dualizmi kontseptsiyasidan kelib chiqadigan noaniqlik printsipi Shredinger tomonidan mushuk haqidagi mashhur jumbog'ida ishlatilgan. Tajribaning ma'nosi, qisqasi, quyidagicha:
- Mushuk yopiq qutiga, shuningdek gidrosiyan kislotasi va radioaktiv moddani o'z ichiga olgan idishga joylashtiriladi.
- Yadro bir soat ichida parchalanishi mumkin. Buning ehtimoli 50%ni tashkil qiladi.
- Agar atom yadrosi parchalansa, bu Geiger hisoblagichi tomonidan qayd qilinadi. Mexanizm ishlaydi va zaharli quti buziladi. Mushuk o'ladi.
- Agar parchalanish sodir bo'lmasa, Shredingerning mushuki tirik bo'ladi.
Bu nazariyaga ko'ra, mushukni kuzatish o'tkazilmaguncha, u bir vaqtning o'zida ikkita atom holatida (o'lik va tirik), xuddi atom yadrosi (chirigan yoki yemirilmagan) kabi bo'ladi. Albatta, bu faqat kvant dunyosi qonunlariga ko'ra mumkin. Makrokosmosda mushuk bir vaqtning o'zida ham tirik, ham o'lik bo'la olmaydi.
Kuzatuvchi paradoks
Shredinger nazariyasining mohiyatini tushunish uchun, kuzatuvchining paradoksini tushunish kerak. Uning ma'nosi shundaki, mikrodunyo ob'ektlari bir vaqtning o'zida ikkita holatda bo'lishi mumkin, agar ular kuzatilmasa. Masalan, "2 yoriq va kuzatuvchi bilan tajriba" deb nomlangan fan fanda ma'lum. Shaffof bo'lmagan plastinkada, ikkita vertikal yoriq qilingan, olimlar elektron nurlarini yo'naltirishgan. Plastinka ortidagi ekranda elektronlar to'lqin naqshini bo'yashdi. Boshqacha aytganda, ular qora va oq chiziqlar qoldirishgan. Tadqiqotchilar elektronlar qanday yoriqlar orqali uchishini kuzatmoqchi bo'lganida, zarralar ekranda faqat ikkita vertikal chiziqni ko'rsatdi. Ular to'lqin kabi emas, balki zarrachalar kabi harakat qilishdi.
Kopengagenga tushuntirish
Shredinger nazariyasining zamonaviy izohi Kopengagen deb ataladi. Kuzatuvchining paradoksidan kelib chiqqan holda, shunday eshitiladi: hech kim tizimdagi atom yadrosini kuzatmasa, u bir vaqtning o'zida ikkita holatda - parchalanmagan va parchalanmagan. Biroq, mushuk bir vaqtning o'zida tirik va o'lik ekanligi haqidagi bayonot juda noto'g'ri. Darhaqiqat, makrokosmosda hech qachon mikrokosmosdagi kabi hodisalar kuzatilmaydi.
Shuning uchun, biz "mushuk-yadro" tizimi haqida emas, balki Geyger hisoblagichi va atom yadrosi o'zaro bog'liqligi haqida gapirayapmiz. Yadro o'lchovlar paytida u yoki bu holatni tanlashi mumkin. Biroq, bu tanlov tajribachi Shredinger mushugi bilan qutini ochgan paytda amalga oshmaydi. Aslida, qutining ochilishi makrokosmosda sodir bo'ladi. Boshqacha aytganda, atom dunyosidan juda uzoqda bo'lgan tizimda. Shuning uchun, yadro o'z holatini aynan Geiger hisoblagich detektoriga urilgan vaqtda tanlaydi. Shunday qilib, Ervin Shrödinger o'z fikrlash tajribasida tizimni etarli darajada ta'riflamadi.
Umumiy xulosalar
Shunday qilib, makrosistemani mikroskopik dunyo bilan bog'lash umuman to'g'ri emas. Makrokosmosda kvant qonunlari o'z kuchini yo'qotadi. Atom yadrosi bir vaqtning o'zida ikkita holatda bo'lishi mumkin, faqat mikrokosmosda. Mushuk haqida ham shunday deyish mumkin emas, chunki u makrokosm ob'ektidir. Shuning uchun, faqat birinchi qarashda, mushuk qutini ochish paytida superpozitsiyadan holatlaridan biriga o'tadi degan taassurot paydo bo'ladi. Aslida, uning taqdiri atom yadrosi detektor bilan o'zaro aloqada bo'lgan paytda aniqlanadi. Xulosa quyidagicha bo'lishi mumkin: Ervin Shredinger jumbog'idagi tizimning holati odamga hech qanday aloqasi yo'q. Bu tajriba o'tkazuvchiga emas, balki detektorga - yadroni "kuzatadigan" narsaga bog'liq.
Kontseptsiyaning davomi
Shredinger nazariyasi oddiy so'zlar bilan quyidagicha tasvirlangan: kuzatuvchi tizimga qaramasa ham, u bir vaqtning o'zida ikkita holatda bo'lishi mumkin. Biroq, boshqa olim Evgeniy Vigner uzoqqa bordi va Shredingerning kontseptsiyasini bema'nilikka etkazishga qaror qildi. "Kechirasiz!" - dedi Vigner, - agar hamkasbi tajribachining yonida mushukni kuzatib tursa -chi? Hamkor eksperimentchi mushuk bilan qutini ochgan paytda aynan nimani ko'rganini bilmaydi. Shredinger mushuk superpozitsiya holatidan chiqadi. Biroq, kuzatuvchining hamkasbi uchun emas. Faqat ikkinchisi mushukning taqdiridan xabardor bo'lganida, hayvonni tirik yoki o'lik deb atash mumkin. Bundan tashqari, Yer sayyorasida milliardlab odamlar yashaydi. Va oxirgi hukm faqat tajriba natijasi barcha tirik mavjudotlarning mulkiga aylanganda chiqarilishi mumkin. Albatta, hamma odamlarga mushukning taqdiri va Shredinger nazariyasi haqida qisqacha gapirib berish mumkin, lekin bu juda uzoq va mashaqqatli jarayon.
Fizikada kvant dualizmining tamoyillari hech qachon Shredingerning fikr tajribasi tomonidan rad etilmagan. Qaysidir ma'noda, har bir jonzotni na tirik, na o'lik deb atash mumkin (superpozitsiyada), hech bo'lmaganda uni kuzatmaydigan bir odam bo'lsa.
Shrödinger Ervin, tarjimai holi maqolada muhokama qilinadi, 1887 yil 12 avgustda Vena shahrida tug'ilgan. U o'sha erda, 1961 yil 4 yanvarda vafot etdi. Shrödinger Ervin - fizik, Nobel mukofoti sovrindori. Shuningdek, u bir qancha fanlar akademiyalarining a'zosi bo'lgan.
Umumiy ma'lumot
Shrödinger Ervin, rasm yuqorida keltirilgan, vaqtga bog'liq va statsionar to'lqin tenglamalarini shakllantiradi. U to'lqin funktsiyasining mohiyatining asl talqinini taklif qildi. Olim, shuningdek, matritsa mexanikasi va formalizmning o'ziga xosligini ko'rsatdi, buzilishlar nazariyasini ishlab chiqdi va bir qator masalalarni echimini topdi. U ko'plab ilmiy asarlar yaratdi. Shrödinger Ervin - kvant mexanikasi yaratuvchisi... U umumiy nisbiylik nazariyasi ustida ishlagan, bu sohaning yagona kontseptsiyasini tuzishga bir qancha urinishlar qilgan.
Kelib chiqishi
Olimning otasi Rudolf edi Shrödinger. Ervin oiladagi yagona bola edi. Otam muvaffaqiyatli tadbirkor edi. U linolyum va moyli mato ishlab chiqaradigan zavodga ega edi. Olimning onasi kimyogar Aleksandr Bauerning qizi edi. Ervin Vena texnik maktabida o'qiyotganda o'z ma'ruzalarida qatnashgan. Oiladagi vaziyat, ota -onalarning a'lo tarbiyasi bolaning turli qiziqishlarini rivojlantirishga yordam berdi. Ervin 11 yoshigacha uyda o'qidi. 1898 yilda akademik gimnaziyaga qabul qilindi. U asosan gumanitar fanlarni o'rgangan. Har bir sinfda eng yaxshi o'quvchi har doim edi Shrödinger. Ervin o'qishni yaxshi ko'rardi, ko'p o'qiydi, chet tillarini o'rganadi. Bundan tashqari, unga teatr yoqdi.
Ta'lim
Maktabda imtihonlarni topshirgandan so'ng, Shrödinger Ervin Vena universitetiga o'qishga kirdi. Bu 1906 yilda sodir bo'lgan. Universitetda u fizika va matematika kurslarini oldi. Yigitning qiziqishlarini shakllantirishga F. Exnerning alohida ta'siri bor edi. U fizika fanidan ma'ruza qildi va fanning falsafiy va uslubiy masalalariga katta ahamiyat berdi. F. Xasenerl bilan uchrashgandan so'ng, Ervin fizikaning nazariy jihatlariga qiziqishni rivojlantirdi. Bo'lajak olim ularni hal qilishga urinayotganda yuzaga keladigan dolzarb muammolar va qiyinchiliklar haqida undan bilib oldi. Universitetda o'qish jarayonida Ervin hammasini mukammal o'zlashtirdi matematik usullar fizikada. Ammo yosh olimning dissertatsiya ishi eksperimental edi. Ish namlikning ba'zi izolyatsion materiallarning (amber, ebonit, shisha) elektr xususiyatlariga ta'sirini o'rganishga bag'ishlangan. Imtihonlar va himoyadan so'ng Shredinger Ervin doktorlik darajasini oldi.
Karier boshlanishi
1911 yilda, oktyabr oyida Shrödinger Ervin Vena universitetining 2 -fizika institutiga qaytdi. Bu erda u Exnerning yordamchisiga aylanadi. Ervin fizika fanidan dars beradi va tadqiqotlarda qatnashadi. 1913 yilda u dotsent ilmiy unvonini olish uchun hujjat topshirdi. Ervin uni keyingi yili oldi. Keyin u faol o'qituvchilik faoliyatini boshlamoqchi edi, lekin rejalar Birinchi jahon urushi natijasida buzildi. Yosh olim armiyaga chaqirilgan. Ervin frontning nisbatan tinch hududlarida xizmat qilgan. 1917 yilda u Wiener Neustadtda meteorologiya o'qituvchisi etib tayinlandi. Xizmat ko'rsatish tartibi unga adabiyot o'qishga va fan muammolari ustida ishlashga imkon berdi.
Harakatlanmoqda
1918 yilda Shrödinger Vena shahriga qaytdi. Taxminan bir vaqtning o'zida unga Chernivtsi universitetining g'ayrioddiy professori lavozimini egallash taklifi keldi. Ammo Avstriya-Vengriya imperiyasi quladi va shahar boshqa davlatga aylandi. Avstriya qiyin ahvolda qoldi iqtisodiy inqiroz, Shrödingerlar oilasi bankrot bo'ldi. Yosh olim izlashga majbur bo'ldi yangi ish... 1919 yilning kuzida u Maks Vindan taklif oldi. U Yena universitetining Fizika institutini boshqargan. Vin Shredingerni kafedra assistenti va dotsenti bo'lishga taklif qildi. 1920 yilda, aprel oyida, ikkinchisi Jena shahriga keldi. Biroq, u u erda atigi 4 oy qoldi. Shundan so'ng, Shrödinger Shtutgartga, Oliy texnik maktabiga o'qishga kirdi. Bu erda u g'ayrioddiy professor bo'ldi. Biroq, u bu erda ham uzoq vaqt ishlamadi. U boshqa universitetlardan takliflar qabul qila boshladi. Natijada, Schrödinger Ervin Breslau shahridagi institutni tanladi. Bu erda u yozgi semestr davomida o'z ma'ruzalarini o'qidi. Ish tugagandan so'ng, Shredinger yana ish joyini o'zgartirdi.
Tsyurix
Shrödinger 1921 yilda bu shaharga ko'chib o'tdi va mahalliy universitetda nufuzli kafedra mudiri bo'ldi. Tsyurixda uning moliyaviy ahvoli ancha barqaror edi. Bundan tashqari, dam olish uchun ko'p imkoniyatlar bor edi (Ervin chang'i sporti va alpinizmni yaxshi ko'rardi), etakchi olimlar bilan uchrashuvlar va ijodiy faoliyat. Biroq, Tsyurixda o'tkazilgan vaqt kasallikning soyasida qoldi. Shredingerga sil kasalligi tashxisi qo'yilgan. Shu tufayli u 9 oyni Shveytsariya Alp tog'larida o'tkazdi. Ijodiy faoliyat nuqtai nazaridan, Tsyurixda o'tgan yillar eng samarali bo'ldi.
Berlin
Men qilgan ish Ervin Shrödinger, kitoblar, u Tsyurixda nashr etilgan, unga ilmiy doiralarda shuhrat keltirdi. Tez orada u Berlin universitetining professor lavozimiga eng yaxshi nomzodlardan biriga aylandi. 1927 yilda, 1 oktyabrda, olim taklifni qabul qilib, ish boshladi. Berlinda u eng buyuk olimlar bilan uchrashdi: Eynshteyn, Plank, Maks von Lau. Ular uning kvant mexanikasi haqidagi konservativ qarashlari bilan bo'lishishdi, uning Kopengagen talqinini rad etishdi. Universitetda olim ma'ruzalar o'qidi, seminarlar o'tkazdi, tashkiliy tadbirlarda qatnashdi. Ammo umuman olganda, u o'zini alohida tutdi.
Oksford
Shrödinger Berlindagi vaqtini shunday ta'riflagan: eng yaxshi yillar o'qish va o'qitish. "Ammo, ajoyib davr Gitlerning kelishi bilan tugadi. Ervin endi yosh bo'lmaganligi uchun yangi rejimda yashashni va ishlashni xohlamadi. U vaziyatni yana o'zgartirishga qaror qildi. Natsizmga salbiy munosabatda bo'lishiga qaramay, Shrödinger o'z fikrini ochiq aytmadi, bundan tashqari, u siyosatdan uzoqlashishga harakat qilib, jarayonlarga aralashishni istamadi. Lekin o'sha paytda bunday pozitsiyani saqlab qolish nihoyatda qiyin edi. Ketish sabablarini tushuntirib, deydi olim. 1933 yilda Shrödinger Oksfordga taklif oldi va ko'p o'tmay u Nobel mukofoti berilishini e'lon qildi.
O'z-o'zini hurmat
Uning yozgan xotiralari alohida qiziqish uyg'otadi Shrödinger Ervin. Iqtiboslar Ulardan biri uni aniq shaxs sifatida tavsiflaydi. Masalan, u o'z fikrini baholaydi. U o'z asarlarida, umuman hayotda bo'lgani kabi, uzoq vaqt davomida hisoblab chiqilgan aniq umumiy yo'nalishga amal qilmagan. Shredinger: "Biror narsaga qiziqish har doim boshqalarning savolga bo'lgan qiziqishiga bog'liq edi. Kamdan -kam hollarda men birinchi bo'lib gapiraman, lekin ko'pincha ikkinchi so'zni aytaman. Rag'batlantiruvchi omil - tuzatish yoki e'tiroz bildirish istagi ...".
Uyga qaytish
Urush tugagandan so'ng, Schrödinger tez -tez Germaniyaga yoki Avstriyaga taklifnoma oladi, lekin rad etadi. U faqat Avstriya shartnomasi imzolangandan keyin qaytishga roziligini berdi. 1956 yil boshida respublika prezidenti olimga Vena universitetida shaxsiy professor lavozimini berish haqidagi farmonni tasdiqladi. O'sha yilning aprelida Shrödinger uyda ishlashni boshladi. 2 yildan so'ng, u kasallik tufayli lavozimni tark etishga majbur bo'ldi. Oxirgi yillar olim Alpbax qishlog'ida o'tkazdi.
Shrödinger Ervin: kashfiyotlar
Lui de Broylning ishi olimning ishiga katta ta'sir ko'rsatdi. Unda materiyaning to'lqinli xususiyatlari haqidagi fikr bor edi. Bundan tashqari, olim Eynshteynning gazning kvant nazariyasi haqidagi maqolasini o'rgangan. Bu yo'nalishdagi faoliyatning muvaffaqiyati matematik apparatga ega bo'lishi bilan ta'minlandi. Schrödinger, o'zaro ta'sir qiluvchi zarrachalar holatida, Relativistik ta'sirlarni hisobga olgan holda, Broyl to'lqinlarini umumlashtirishga harakat qildi. Bir muncha vaqt o'tgach, u energiya darajasini taklif qilib, ularni ba'zi operatorlarning o'ziga xos qiymatlari sifatida ko'rsatdi. Ammo eng oddiy vodorod atomini sinab ko'rish umidsiz natijalarga olib keldi. Olim bu asarni bir muddat tark etdi. Keyinchalik, unga qaytganida, bu yondashuv nisbiy bo'lmagan yaqinlashtirishda qoniqarli natija berishini aniqladi.
1926 yilda Shrödinger to'lqin tenglamasini shakllantirib, uni vodorod atomining diskret energiya darajasini topishda qo'lladi. Keyinchalik, formulani umumlashtirib, u bitta zarrachaning tezligi to'lqin paketining guruh intensivligi bilan bir xil degan xulosaga keldi. Bundan tashqari, olim o'z yondashuvidan foydalanib, harmonik osilator muammosini hal qildi. Shrödinger o'z ishida "to'lqin mexanikasi" tushunchasini birinchi bo'lib ishlatgan. Lord Rayley akustik tebranishlar kontseptsiyasida yaratgan usulni umumlashtirib, murakkab masalalar uchun taxminiy echimlarni olish usulini ishlab chiqdi. Bu usul vodorod atomi uchun Stark ta'sirini tasvirlash uchun ishlatilgan. Keyinchalik, olim formulani yaratdi, keyinchalik statsionar deb nomlandi. Tenglama vaqtga bog'liq buzilishlar nazariyasini ishlab chiqish uchun ishlatilgan.
Ervin Shrödingerning "Hayot nima?"
Olimning yutuqlari yotishga imkon berdi nazariy asos kimyo. Bu fanning rivojlanishi, o'z navbatida, molekulyar biologiyaning shakllanishiga kuchli ta'sir ko'rsatdi. Mehnat bu jarayonga bevosita hissa qo'shdi. Ervin Shrödinger "Hayot nima? ". Bu 1943 yilda Dublinning Trinity kollejida o'qilgan ma'ruzalarga asoslangan. Asar 1935 yilda Delbrück, Zimmer va Timofeev-Resovskiy maqolalari ta'siri ostida yaratilgan. Nashr ostida sodir bo'ladigan genetik mutatsiyalarni o'rganishga bag'ishlangan. Gamma va rentgen nurlarining ta'siri. O'zgarishlarni tushuntirish uchun mualliflar maqsad nazariyasini qo'lladilar. O'sha paytda irsiyatning tabiati o'rganilmagan bo'lsa-da, mutagenez muammosini ko'rib chiqishda atom fizikasidan foydalanish imkon berdi. Maqola ko'pgina yosh fiziklarni qiziqtirgan Schrödinger ishining asosi sifatida ishlatilgan.bo'limlar mutatsiya va irsiyat mexanizmlariga bag'ishlangan.Oxirgi ikki bo'limda Shredinger hayotning mohiyati haqidagi fikrlarini bayon qiladi. Xususan, muallif salbiy entropiya tushunchasini kiritadi tashqi muhit... Bu termodinamik muvozanat va o'limga olib keladigan entropiyaning o'sishini qoplashga imkon beradi.
Fikrlash tajribasi
Ilmiy faoliyati davomida Shrödinger o'z tadqiqotlarining birida ma'lum bir vaziyatda kvant mexanikasi nazariyasining tugallanmaganligini ko'rsatmoqchi bo'lgan. Xususan, subatomik tuzilmalardan makroskopik tuzilishga o'tish o'rganildi. Nima taklif qildi Ervin Shrödinger? mushuk infernal mashina bilan birga yopiq po'lat kameraga joylashtiriladi. Ikkinchisi - ichida radioaktiv modda bo'lgan Geiger hisoblagichi. Ammo u shunchalik kichikki, atigi 1 atom bir soat ichida parchalanishi mumkin. Biroq, xuddi shunday ehtimol bilan, bunday bo'lmasligi mumkin. Ervin Shrödinger mushukning mashinaga to'g'ridan -to'g'ri kira olmasligini ta'kidladi. Agar parchalanish sodir bo'lsa, o'qish trubkasi chiqariladi, o'rni ishlaydi, bu bolg'ani tushiradi, kolbani gidrosiyan kislotasi bilan sindirib tashlaydi. Bundan tashqari, tizimni bir soatga qoldirish taklif etiladi. Natijada, Ervin Shrödinger xulosa qiladi, qora quti dastlab atom dunyosi bilan chegaralangan noaniqlikni makroskopikga aylantiradi. To'g'ridan -to'g'ri kuzatuv yordamida uni olib tashlash mumkin. Bu holat "loyqa model" ni haqiqatni aks ettiruvchi sifatida qabul qilishni qiyinlashtiradi. Tizimni bir soatga qoldirib, agar parchalanmasa, vaqt o'tganidan keyin mushuk tirik qoladi degan xulosaga kelishimiz mumkin. Birinchi bo'linishda hayvon o'ladi. Kvant mexanikasiga muvofiq, yadro kuzatilmaganda, u superpozitsiya yordamida tasvirlanadi. Bu, o'z navbatida, tarqoq va hal qilinmagan davlatdir. Shunga ko'ra, kamerada o'tirgan mushuk ham tirik, ham o'likdir. Agar siz uni ochsangiz, kuzatuvchi faqat bitta holatni ko'radi. Savol tug'iladi: tizim qachon o'z faoliyatini to'xtatadi va bitta pozitsiyani tanlaydi? Tajriba aniq qoidalarsiz kvant mexanikasining tugallanmaganligini ko'rsatishga qaratilgan. Ular qulash sodir bo'lgan sharoitlarni ko'rsatadi. Mushuk o'lik yoki tirik bo'lishi kerakligi aniq, chunki aslida aralashish holati yo'q. Shunga o'xshash qoida yadro uchun ham amal qiladi. Bu, albatta, parchalanadi yoki butun bo'ladi.
Rang haqida o'rgatish
Unga Exner laboratoriyasida alohida e'tibor berildi. Shrödinger masalaning nazariy tomonini o'rgangan. Uning ishining natijalari 1920 yilda nashr etilgan maqolada keltirilgan. Olim asos sifatida ranglarning tekis uchburchagini emas, balki uchta asosiy vektorli uch o'lchovli makonni ishlatgan. Sof spektral ranglar ma'lum bir shakl (konus) yuzasida joylashgan. Ovoz aralash ranglar bilan to'ldirilgan (masalan, oq). Har bir soyaning o'ziga xos radius vektori bor. Keyinchalik, bir qator miqdoriy xususiyatlar aniqlanadi (masalan, yorqinlik). Bu nisbiy qiymatlarni ob'ektiv taqqoslashga imkon beradi turli xil ranglar... Shrödinger Riman geometriyasi qonunlarini uch o'lchovli fazoga kiritadi. Ikki nuqta orasidagi minimal masofa rang farqining miqdoriy ko'rsatkichi bo'lishi kerak. Keyinchalik, olim, Weber-Fechner qonuniga binoan, yorqinlikni hisoblash imkonini beradigan kosmik o'lchovni taklif qildi. Shrödinger bir nechta asarlarni vizual apparatning fiziologik xususiyatlariga bag'ishladi, ranglarni idrok etish bo'yicha keng ko'lamli sharh yozdi. Maqolalaridan birida u turli to'lqin uzunliklari va quyosh nurlanishining spektral tarkibi bilan ko'zning nurga sezgirligini bog'lashga harakat qildi. Olimning fikricha, rangga sezgir bo'lmagan tayoqlar (tunda ko'rish uchun javob beradigan to'r pardasidagi retseptorlar) paydo bo'ladi dastlabki bosqichlar evolyutsiya, hatto konusdan ham oldinroq. Shrödingerning so'zlariga ko'ra, bu o'zgarishlarni ko'zning tuzilishida topish mumkin. Uning ishi 1920-yillarning o'rtalariga kelib sotib olishga imkon berdi. rang tadqiqotlari bo'yicha etakchi mutaxassislardan biri. Ammo o'sha paytdan boshlab uning e'tiborini turli muammolarga qaratdi. Keyinchalik, u hech qachon gullarni o'rganishga qaytmadi.
Bir qator aniq muammolarga echimlar olindi. Shrödinger to'lqin funktsiyasining jismoniy ma'nosining asl talqinini taklif qildi; keyingi yillarda u kvant mexanikasining umumiy qabul qilingan Kopengagen talqinini bir necha bor tanqid qildi ("Shredinger mushuk" paradoksi va boshqalar). Bundan tashqari, u fizikaning turli sohalarida ko'plab ishlarning muallifi: statistik mexanika va termodinamika, dielektriklar fizikasi, ranglar nazariyasi, elektrodinamika, umumiy nisbiylik va kosmologiya; u yagona maydon nazariyasini tuzishga bir necha bor urinib ko'rdi. Kitobda "Hayot nima?" Shredinger hayot hodisasiga fizika nuqtai nazaridan qarash orqali genetika muammolarini hal qildi. U fanning falsafiy tomonlariga, qadimiy va sharq falsafiy tushunchalariga, axloq va din masalalariga katta e'tibor bergan.
Biografiya
Kelib chiqishi va ta'limi (1887-1910)
Akademik gimnaziya binosidagi esdalik nishoni
Ervin Shrödinger edi faqat bola badavlat va madaniyatli Vena oilasida. Uning otasi, matodan va linolyum fabrikasining muvaffaqiyatli egasi Rudolf Shrödinger fanga qiziqib, uzoq vaqt Vena Zoologiya va Botanika Jamiyati vitse -prezidenti bo'lib ishlagan. Ervinning onasi Dahlia Emiliya Brenda kimyogar Aleksandr Bauerning qizi edi, uning ma'ruzalarida Rudolf Shrödinger Imperator-qirollik Vena oliy texnik maktabida (nemis. k. k. Technischen Hochschule). Oiladagi muhit va yuqori ma'lumotli ota -onalar bilan muloqot yosh Ervinning turli qiziqishlarini shakllantirishga yordam berdi. O'n bir yoshigacha u uyda ta'lim oldi va 1898 yilda nufuzli akademik gimnaziyaga (nemis. Ta'sirchan akademik gimnaziya ), bu erda ular asosan gumanitar fanlarni o'rganishdi. O'qish Shrödingerga osonlikcha berildi, har bir sinfda u eng yaxshi o'quvchi bo'ldi. U ko'p vaqtini o'qishga, chet tillarini o'rganishga bag'ishlagan. Onasining buvisi ingliz edi, shuning uchun u bolaligidan bu tilni o'zlashtirgan. U teatrga borishni yaxshi ko'rardi; ayniqsa, Frants Grillparzerning Burgteatrda sahnalashtirilgan pyesalari yoqdi.
Fridrix Hasenerl taqdim etdi katta ta'sir Shredingerning olim sifatida shakllanishi haqida
Maktabda yakuniy imtihonlarni a'lo darajada topshirgan Ervin 1906 yilning kuzida Vena universitetiga o'qishga kirdi va u erda o'qish uchun matematika va fizika kurslarini tanladi. Shrödingerning olim sifatida shakllanishiga Frants Ekner katta ta'sir ko'rsatdi. (Inglizcha) Rus , fizika bo'yicha ma'ruza o'qigan va fanning metodologik va falsafiy masalalariga alohida ahamiyat bergan. Ervin fizikaning nazariy muammolari bilan Fridrix Xasenerl (ing. Fridrix Hasenöhrl ), nazariy fizika kafedrasida Lyudvig Boltsmanning vorisi. Aynan Hasenerldan bo'lajak olim klassik fizikada paydo bo'ladigan dolzarb ilmiy muammolar va ularni hal qilishga urinishda qiyinchiliklar haqida bilib oldi. Universitetda o'qish paytida Shrödinger fizikaning matematik usullarini mukammal o'zlashtirgan, ammo dissertatsiya ishi eksperimental edi. U havo namligining bir qator izolyatsion materiallarning (shisha, ebonit, kehribar) elektr xususiyatlariga ta'sirini o'rganishga bag'ishlangan va Egon Shvaydler (ing. Egon Shvayder ) Exner laboratoriyasida. 1910 yil 20 -mayda nomzodlik dissertatsiyasini himoya qilib, og'zaki imtihonlarni muvaffaqiyatli topshirgandan so'ng, Shredingerga falsafa doktori ilmiy darajasi berildi.
Ilmiy kareraning boshlanishi (1911-1921)
Yosh Shrödinger
Tsyurix - Berlin (1921-1933)
Shredingerni kashshof ishiga olib kelgan shuhrat uni Maks Plank nafaqaga chiqqanidan keyin Berlin universitetining nazariy fizika professori nufuzli lavozimiga asosiy nomzodlardan biriga aylantirdi. Arnold Sommerfeld rad javobini berib, sevimli Tsyurixdan ketishga arziydimi, degan shubhalarni yengib, Shredinger bu taklifni qabul qildi va 1927 yil 1 oktyabrda o'z vazifalarini bajarishga kirishdi. Berlindagi avstriyalik fizik Maks Plank, Albert Eynshteyn va Maks von Laue shaxsidan do'stlar va sheriklar topdi, ular kvant mexanikasi haqidagi konservativ qarashlari bilan bo'lishdi va uning Kopengagen talqinini tan olmadilar. Universitetda Shrödinger fizikaning turli sohalari bo'yicha ma'ruza qildi, seminarlar o'tkazdi, fizika kollokviumini olib bordi, tadbirlarni tashkil qilishda qatnashdi, lekin umuman olganda u alohida turdi, buni talabalarning yo'qligi ham ko'rsatib turibdi. Bir vaqtlar Shredingerning yordamchisi bo'lib ishlagan Viktor Vayskopf ta'kidlaganidek, ikkinchisi "Universitetda begona odam rolini o'ynadi" .
Oksford - Grats - Gent (1933-1939)
Shrödinger Nobel mukofotini olgan yili
Berlindagi vaqt Shredinger tomonidan tasvirlangan "Men dars bergan va o'qigan ajoyib yillar"... Bu vaqt 1933 yilda, Gitler hokimiyat tepasiga kelganidan keyin tugadi. Shu yilning yozida endi yangi rejim hukmronligi ostida qolishni istamagan keksa olim vaziyatni yana bir bor o'zgartirishga qaror qildi. Shunisi e'tiborga loyiqki, natsizmga salbiy munosabatda bo'lishiga qaramay, u buni hech qachon ochiq aytmagan va siyosatga aralashishni xohlamagan va o'sha paytda Germaniyada uning siyosatsiz munosabatini saqlab qolish deyarli imkonsiz edi. Shredingerning o'zi ketish sabablarini tushuntirib, shunday dedi: "Men siyosatga aralashishni yomon ko'raman"... Ingliz fizigi Frederik Lindemann (ing. Frederik Lindemann ; keyinchalik Lord Cherwell), o'sha paytda Germaniyaga tashrif buyurgan, Shreddingerni Oksford universitetiga taklif qilgan. Yozgi ta'tilga Janubiy Tirolga ketgan olim Berlinga qaytmadi va 1933 yil oktyabr oyida rafiqasi bilan Oksfordga keldi. U kelganidan ko'p o'tmay, u fizika bo'yicha Nobel mukofoti bilan taqdirlanganini bildi (Pol Dirak bilan birga) "Atom nazariyasining yangi samarali shakllarini kashf etgani uchun"... Shrödinger o'z tarjimai holida o'z fikrlash tarziga quyidagi baho berdi:
|
Magdalena kolleji, Oksford
Oksfordda Shrödinger Magdalena kollejining a'zosi bo'ldi. Magdalen kolleji ) o'qituvchilik vazifalarini bajarmasdan va boshqa chet elliklar bilan bir qatorda kompaniyadan mablag 'olish Imperator kimyo sanoati... Biroq, u hech qachon Angliyaning eng qadimgi universitetlaridan birining o'ziga xos muhitida o'zini qulay his qila olmagan. Buning sabablaridan biri, asosan, an'anaviy gumanitar va dinshunoslik fanlarini o'rgatishga yo'naltirilgan Oksfordda zamonaviy nazariy fizikaga bo'lgan qiziqishning yo'qligi edi, bu esa olimni o'z mavqei va yuqori maoshi uchun o'zini munosib his qildi, uni ba'zan shunday deb atashdi. xayriya turi. Shrödinger boshdan kechirgan noqulaylikning yana bir jihati Oksford universiteti, ijtimoiy hayotning an'ana va rasmiyatchiliklarga to'la xususiyatlari bor edi, unga ko'ra, uning erkinligini to'sib qo'ydi. Vaziyat uning shaxsiy va oilaviy hayotining g'ayrioddiy tabiati bilan murakkablashdi, bu Oksford ruhoniy doiralarida haqiqiy janjalni keltirib chiqardi. Xususan, Shrödinger professor bilan keskin ziddiyatga kirdi ingliz tilidan va Klayv Lyuis adabiyoti. Bu muammolarning barchasi, shuningdek, 1936 yil boshida chet ellik olimlarni moliyalashtirish dasturining qisqarishi Shredingerni Oksforddan tashqarida faoliyatini davom ettirish variantlarini ko'rib chiqishga majbur qildi. Edinburgga tashrif buyurganidan so'ng, 1936 yilning kuzida u o'z vataniga qaytish va Grats universitetining nazariy fizika professori lavozimini egallash taklifini qabul qildi.
Shrödingerning Avstriyada qolishi uzoqlashmadi: 1938 yil mart oyida mamlakatning Anschlussi bo'lib o'tdi, natijada u fashistlar Germaniyasi tarkibiga kirdi. Universitet rektorining tavsiyasiga binoan, olim yangi hukumat bilan "yarashish maktubi" ni yozdi, u 30 -mart kuni "Graz" gazetasida e'lon qilindi. Tagespost va emigratsiyadagi hamkasblarining salbiy reaktsiyasini keltirib chiqardi. Biroq, bu choralar yordam bermadi: olim siyosiy ishonchsizlik tufayli lavozimidan chetlatildi; u 1938 yil avgustda rasmiy xabarnoma oldi. Tez orada mamlakatni tark etish imkonsiz bo'lishini tushunib, Shrödinger tezda Avstriyani tark etib, Rimga yo'l oldi (o'sha paytda fashistik Italiya viza talab qilmaydigan yagona mamlakat edi). Bu vaqtga kelib, u Irlandiya bosh vaziri, matematik Eamon de Valera bilan aloqa o'rnatgan, u Dublinda Princeton oliy tadqiqotlar institutining analogini tashkil qilishni rejalashtirgan. O'sha paytda Jenevada Millatlar Ligasi Assambleyasi prezidenti bo'lgan De Valera Shredinger va uning rafiqasi uchun Evropa bo'ylab sayohat qilish uchun tranzit vizasini sotib oldi. 1938 yilning kuzida, Shveytsariyada qisqa vaqt to'xtab, ular Oksfordga kelishdi. Dublindagi institutni tashkil qilish davom etar ekan, olim Franchi jamg'armasi tomonidan to'lanadigan Belgiyaning Gent shahrida vaqtincha lavozim egallashga rozi bo'ldi. Francqui fondatsiyasi ). Bu erda u Ikkinchi Jahon Urushining boshida qo'lga olindi. De Valeraning aralashuvi tufayli Anschlussdan keyin Germaniya (va shuning uchun dushman davlat) fuqarosi hisoblangan Shrödinger Angliya orqali o'tib, 1939 yil 7 oktyabrda Irlandiya poytaxtiga keldi.
Dublin - Vena (1939-1961)
Dublin ilg'or tadqiqot institutining nazariy fizika bo'limining zamonaviy binosi
Dublin oliy tadqiqotlar institutini tashkil etuvchi qonun hujjati (ing. Dublin malaka oshirish instituti ) 1940 yil iyun oyida Irlandiya parlamenti tomonidan qabul qilingan. Shrödinger, institutning ikkita asl kafedrasidan biri - nazariy fizika kafedrasining birinchi professori bo'ldi. Nazariy fizika maktabi), shuningdek, birinchi direktor etib tayinlandi ( rais) ushbu muassasaning. Keyinchalik paydo bo'lgan institutning boshqa xodimlari, ular orasida taniqli olimlar Valter Gitler, Lajos Yanos (Hung. Janossi Lajos) va Kornelius Lanczos, shuningdek ko'plab yosh fiziklar tadqiqot ishlariga to'liq e'tibor qaratish imkoniyatiga ega bo'lishdi. Shrodinger doimiy seminar tashkil etdi, Dublin universitetida ma'ruzalar o'qidi va institutda har yili yozgi maktablar tashkil etishdi, ular Evropaning etakchi fiziklari ishtirokida. Irlandiyada bo'lgan yillar davomida uning asosiy ilmiy qiziqishlari tortishish nazariyasi va fizika va biologiya chorrahasidagi masalalar edi. U 1940-1945 va 1949 yildan 1956 yilgacha o'z vataniga qaytishga qaror qilganida nazariy fizika kafedrasi mudiri bo'lib ishlagan.
Urush tugagandan so'ng, Schrödinger bir necha bor Avstriya yoki Germaniyaga ko'chib o'tish taklifini olgan bo'lsa -da, u uyidan chiqishni xohlamay, bu takliflarni rad etdi. Faqat Avstriya davlat shartnomasi imzolanganidan va ittifoqchi qo'shinlar mamlakatdan chiqarilgandan keyingina u o'z vataniga qaytishga rozi bo'ldi. 1956 yil boshida Avstriya Prezidenti olimga Vena universitetida nazariy fizika professori lavozimini berish haqidagi farmonni tasdiqladi. O'sha yilning aprelida Shrödinger Vena shahriga qaytib keldi va tantanali ravishda o'z lavozimiga kirishdi va respublika prezidenti bilan bir qatorda mashhur kishilar ishtirokida ma'ruza o'qidi. U Avstriya hukumatidan karerasi boshlangan joyga qaytishni tashkil qilgani uchun minnatdor edi. Ikki yil o'tgach, tez -tez kasal bo'lib qolgan olim, nafaqaga chiqib, universitetni butunlay tark etdi. Umrining so'nggi yillarini asosan Tirol Alpbax qishlog'ida o'tkazdi. Shrödinger 1961 yil 4 yanvarda Vena kasalxonasida sil kasalligining kuchayishi natijasida vafot etdi va Alpbaxda dafn qilindi.
Shahsiy hayot
Alpbaxdagi Shrödingerning qabri
Biograflar va zamondoshlari bir necha bor Shredingerning manfaatlarining ko'p qirraliligini, falsafa va tarixni chuqur bilishini qayd etishgan. Uning oltitasi bor edi xorijiy tillar("gimnaziya" dan tashqari qadimgi yunon va lotin, bu ingliz, frantsuz, ispan va italyan tillari), klassik asarlarni asl nusxada o'qigan va ularni tarjima qilish bilan shug'ullangan, she'rlar yozgan (1949 yilda to'plam nashr etilgan), yaxshi ko'rgan haykaltaroshlik.
Ilmiy faoliyat
Dastlabki va eksperimental ishlar
Frants Ekner, Shredingerning ilmiy maslahatchisi
Uning boshida ilmiy martaba Shreddinger o'zining o'qituvchisi Frans Exnerning manfaatlariga mos keladigan ko'plab nazariy va eksperimental tadqiqotlar bilan shug'ullangan - elektrotexnika, atmosfera elektr va radioaktivlik, dielektriklarning xususiyatlarini o'rganish. Shu bilan birga, yosh olim klassik mexanika, tebranishlar nazariyasi, Braun harakati nazariyasi va matematik statistikaning faqat nazariy savollarini faol o'rgangan. 1912 yilda "Elektr va magnit qo'llanmasi" ni tuzuvchilarning iltimosiga binoan ( Handbuch der Elektrizität und des Magnetismus) u "Dielektriklar" nomli uzoq maqolani yozdi, bu uning ishining tan olinganligidan dalolat edi ilmiy dunyo... O'sha yili, Shredinger atmosferaning kuzatilgan radioaktivligini tushuntirish uchun zarur bo'lgan radioaktiv moddalarning balandlikdagi taqsimlanishining nazariy bahosini berdi va 1913 yil avgustda Seehamda ba'zi xulosalarni tasdiqlab, tegishli eksperimental o'lchovlarni o'tkazdi. Viktor Frants Xess, o'lchangan ionlanish atmosferasini tushuntirish uchun parchalanish mahsulotlari konsentratsiyasining etarli emasligi haqida. Bu ishi uchun Shrödinger 1920 yilda Xaytinger mukofotiga sazovor bo'lgan ( Haitinger-Preis) Avstriya Fanlar Akademiyasi. 1914 yilda yosh olim tomonidan o'tkazilgan boshqa eksperimental tadqiqotlar gaz pufakchalarida kapillyar bosimning formulasini tekshirish va gamma nurlari metall yuzasiga tushganda paydo bo'ladigan yumshoq beta nurlanishining xususiyatlarini o'rganish edi. Oxirgi ish joyi u do'sti eksperimentator Fritz Kohlrausch bilan birgalikda (nemis. Karl Vilgelm Fridrix Kolrush ). 1919 yilda Shrödinger o'zining oxirgi fizik tajribasini o'tkazdi (bir -biriga katta burchak ostida chiqadigan nurlarning kogerentsiyasini o'rganish) va keyinchalik nazariy tadqiqotlarga e'tibor qaratdi.
Rang haqida o'rgatish
Exner laboratoriyasida rangni o'rganishga, Tomas Yung, Jeyms Klerk Maksvell va Herman Helmxoltsning bu sohadagi ishlarining davomi va rivojlanishiga alohida e'tibor qaratildi. Shrödinger masalaning nazariy tomoni bilan shug'ullanib, kolorimetriyaga muhim hissa qo'shdi. Bu ish natijalari jurnalda chop etilgan katta maqolada keltirilgan Annalen der Fizik 1920 yilda. Olim asos sifatida tekis rangli uchburchakni emas, balki uch o'lchovli rang maydonini oldi, uning asosiy vektorlari uchta asosiy rang. Sof spektral ranglar ma'lum bir shaklning yuzasida joylashgan (rangli konus), uning hajmini aralash ranglar egallaydi (masalan, oq). Bu rang maydonida har bir o'ziga xos rang o'ziga xos radius vektoriga ega. Yuqori kolorimetriya yo'nalishidagi navbatdagi qadam turli xil ranglar uchun nisbiy qiymatlarini xolisona solishtirish uchun bir qancha miqdoriy xarakteristikalarning (masalan, yorqinlik) qat'iy ta'rifi bo'ldi. Buning uchun Shrödinger Helmgolts g'oyasiga amal qilib, Riemann geometriyasi qonunlarini uch o'lchovli rang maydoniga kiritdi va bunday fazoning ikkita nuqtasi orasidagi eng qisqa masofa (geodezik chiziq bo'ylab) miqdoriy qiymat bo'lib xizmat qilishi kerak. ikki rang orasidagi farq uchun. Bundan tashqari, u ranglarning yorqinligini Weber-Fechner qonuniga muvofiq hisoblab chiqishga imkon beradigan ma'lum rang kosmik o'lchovini taklif qildi.
Keyingi yillarda Shrödinger ko'rishning fiziologik xususiyatlariga (xususan, tunda kuzatilgan yulduzlar rangiga) bir nechta asarlarini bag'ishladi, shuningdek, Myullerning mashhur Poulier darsligining keyingi nashri uchun vizual idrok haqida katta sharh yozdi. Myuller-Pouillet Lehrbuch der Fizik). Boshqa bir maqolada, u ko'zning turli to'lqin uzunlikdagi nurga sezuvchanligini quyosh radiatsiyasining spektral tarkibi bilan bog'lashga harakat qilib, rang ko'rish evolyutsiyasini o'rganib chiqdi. Shu bilan birga, u ranglarga sezgir bo'lmagan tayoqlar (tunda ko'rish uchun javob beradigan to'r pardasi retseptorlari) konusga qaraganda evolyutsiyaning ancha erta bosqichlarida (ehtimol hatto suv osti turmush tarzini olib borgan qadimgi mavjudotlarda ham) paydo bo'lgan deb ishongan. Uning so'zlariga ko'ra, bu evolyutsion o'zgarishlarni ko'zning tuzilishida kuzatish mumkin. 20-yillarning o'rtalariga kelib, Shrödinger o'zining ishi tufayli ranglar nazariyasi bo'yicha etakchi mutaxassislardan biri sifatida obro 'qozondi, ammo o'sha paytdan boshlab uning e'tiborini butunlay boshqa muammolar qamrab oldi va keyingi yillarda u qaytmadi. bu mavzuga.
Statistik fizika
Lyudvig Boltsmanning g'oyalari Shredingerga katta ta'sir ko'rsatdi (rasmda)
Vena universitetida tahsil olgan Shrödingerga mashhur vatandoshi Lyudvig Boltsman, uning ishi va usullari katta ta'sir ko'rsatdi. U o'zining birinchi maqolalaridan birida (1912) metallarning diamagnit xususiyatlarini tasvirlash uchun kinetik nazariya usullarini qo'llagan. Garchi bu natijalar cheklangan muvaffaqiyatga ega bo'lsa -da va umuman elektronlar uchun to'g'ri kvant statistikasi bo'lmasa, to'g'ri bo'lishi mumkin emas edi, ammo Shredinger tez orada Boltsman yondashuvini murakkabroq muammo - qattiq jismlarning kinetik nazariyasini qurishga qo'llashga qaror qildi. va, xususan, kristallanish va eritish jarayonlarining tavsifiga .... Piter Debyening so'nggi natijalariga asoslanib, avstriyalik fizik suyuqlik uchun holat tenglamasini umumlashtirdi va undagi parametrni (kritik haroratni) erish nuqtasi sifatida talqin qildi. 1912 yilda rentgen nurlari diffraktsiyasi kashf etilgandan so'ng, bu hodisaning nazariy tavsifi va, xususan, atomlarning issiqlik harakatining kuzatilgan interferentsiya naqshlarining tuzilishiga ta'sirini hisobga olish muammosi paydo bo'ldi. 1914 yilda nashr etilgan maqolasida, Schrödinger (Debye-dan mustaqil ravishda) bu muammoni dinamik Born-von Karman modelida ko'rib chiqdi va rentgen nurlarining intensivligini burchaklar bo'yicha taqsimlanishiga haroratga bog'liqligini oldi. Bu munosabatlar tez orada eksperimental tarzda tasdiqlandi. Shrödingerning bu va boshqa dastlabki asarlari, shuningdek, moddaning atom tuzilishini tasdiqlash va kinetik nazariyaning yanada rivojlanishi nuqtai nazaridan ham uni qiziqtirgan, bu uning fikriga ko'ra, uzluksiz axborot vositasi modelini bekor qilishi kerak edi. kelajakda.
Vaqtida harbiy xizmat Shrödinger termodinamik tebranishlar va ular bilan bog'liq hodisalarni o'rganib, Marian Smoluchovskiyning ishiga alohida e'tibor qaratdi. Urush tugagandan so'ng, statistik fizika Shredinger ishining asosiy mavzularidan biriga aylandi; 1920 -yillarning birinchi yarmida yozgan asarlarining eng katta qismi unga bag'ishlangan. Shunday qilib, 1921 yilda u xuddi shu elementning izotoplari o'rtasidagi farqni termodinamik nuqtai nazardan (Gibbs paradoksi deb ataladi) ilgari surdi, garchi ular kimyoviy jihatdan deyarli farq qilmasa ham. Bir qator maqolalarda Shrödinger o'z hamkasblari tomonidan statistik fizikaning turli masalalari bo'yicha olingan aniq natijalarni (qattiq jismlarning o'ziga xos issiqligi, yorug'lik va tovush to'lqinlari orasidagi issiqlik muvozanati va boshqalar) aniqladi yoki aniqladi. Ushbu maqolalarning ba'zilari kvant mulohazalarini ishlatgan, masalan, haqidagi maqolada o'ziga xos issiqlik molekulyar vodorod yoki ideal (buzilgan) gazning kvant nazariyasi haqidagi nashrlarda. Bu ishlar 1924 yilning yozida yangi kvant statistikasiga (Bose - Eynshteyn statistikasi) asos solgan va ideal monatomik gazning kvant nazariyasini ishlab chiqishda qo'llangan Schatiendranath Bose va Albert Eynshteyn asarlarining paydo bo'lishidan oldin. Shredinger bu yangi nazariyaning tafsilotlarini o'rganishga qo'shildi va gaz entropiyasini aniqlash masalasini o'z nuqtai nazaridan muhokama qildi. 1925 yilning kuzida Maks Plank entropiyasining yangi ta'rifidan foydalanib, u gazning alohida molekulalari uchun emas, balki umuman energiyaning kvantlangan darajalari uchun ifodalarni oldi. Bu mavzu ustida ishlash, Plank va Eynshteyn bilan muloqot, shuningdek, materiyaning to'lqin xossalari haqidagi Lui de Broylning yangi g'oyasi bilan tanishish to'lqin mexanikasini yaratishga olib kelgan keyingi tadqiqotlar uchun zarur shart edi. "Eynshteynning gaz nazariyasi tomon" degan oldingi ishda, Shredinger Bose-Eynshteyn statistikasini tushunish uchun De Broyl konsepsiyasining ahamiyatini ko'rsatdi.
Keyingi yillarda, Schrödinger o'z yozuvlarida muntazam ravishda statistik mexanika va termodinamika savollariga qaytardi. U hayotining Dublin davrida, ehtimollik nazariyasi asoslari, buol algebrasi va kosmik nur detektorlari sonini tahlil qilishda statistik usullarni qo'llash bo'yicha bir qancha asarlar yozgan. O'zining ma'ruzalar kursi asosida yozilgan "Statistik termodinamika" (1946) kitobida olim oddiy darsliklarda etarlicha e'tibor berilmagan ba'zi fundamental muammolarni batafsil ko'rib chiqdi (entropiya, Bose kondensatsiyasini aniqlashdagi qiyinchiliklar). va degeneratsiya, kristallardagi nol nuqtali tebranishlar energiyasi va boshqalar elektromagnit nurlanish va boshqalar). Shrödinger termodinamikaning ikkinchi qonunining tabiati, fizik qonunlarning o'z vaqtida qaytarilishi, entropiyaning kuchayishi bilan bog'liq bo'lgan bir qancha maqolalarga bag'ishlagan (falsafiy asarlarida u, ehtimol, vaqt hissi inson ongining mavjudligi haqiqatidan kelib chiqadi).
Kvant mexanikasi
Qadimgi kvant nazariyasi
Shrödinger ilmiy faoliyatining birinchi yillarida Maks Plank, Albert Eynshteyn, Nils Bor, Arnold Sommerfeld va boshqa olimlarning asarlarida ishlab chiqilgan kvant nazariyasi g'oyalari bilan tanishdi. Bu tanishishga statistik fizikaning ba'zi muammolari ustida ishlash yordam berdi, ammo o'sha paytda avstriyalik olim hali ham ajralishga tayyor emas edi. an'anaviy usullar klassik fizika. Shrödinger kvant nazariyasi yutuqlarini tan olganiga qaramay, unga bo'lgan munosabat noaniq edi va u iloji boricha hamma noaniqliklari bilan yangi yondashuvlarni ishlatmaslikka harakat qildi. Ko'p o'tmay, kvant mexanikasi yaratilgandan so'ng, u bu vaqtni eslab:
Lyudvig Boltsmanning eski Vena instituti ... menga bu qudratli aqlning g'oyalari bilan to'la bo'lish imkoniyatini berdi. Bu g'oyalar doirasi men uchun, xuddi ilmdagi birinchi muhabbatga aylandi, boshqa hech narsa meni shunchalik qo'lga kiritmagan va, ehtimol, bundan keyin ham bo'lmaydi. Men atomning zamonaviy nazariyasiga juda sekin yondashdim. Uning ichki qarama -qarshiliklari Boltzmann fikrining aniq, aniq bir xilligi bilan taqqoslaganda, dissonanslarga o'xshaydi. Men uchishga tayyor bo'lgan paytlarim bor edi, lekin Exner va Kohlrauschning iltimosiga binoan men rangni o'rgatishda najot topdim.
- E. Shredingerning Prussiya Fanlar akademiyasida kirish nutqi // E. Shredinger. Kvant mexanikasi bo'yicha tanlangan asarlar. - M.: Nauka, 1976.- S. 339.
Shredingerning atom va spektr nazariyasi haqidagi birinchi nashrlari faqat 1920 -yillarning boshlarida, Sommerfeld va Volfgang Pauli bilan shaxsiy tanishuvidan so'ng va yangi fizikaning rivojlanish markazi bo'lgan Germaniyaga ishlashga ko'chganidan keyin paydo bo'la boshladi. 1921 yil yanvar oyida Shrödinger Bor -Sommerfeld nazariyasi doirasida gidroksidi metallar spektrining ba'zi xususiyatlariga elektron ta'sirining ta'sirini hisobga olib, ushbu mavzu bo'yicha birinchi maqolasini yakunladi. U uchun alohida qiziqish kvant nazariyasiga relyativistik mulohazalarning kiritilishi edi. 1922 yilning kuzida u mashhur matematik Hermann Vayl metodlaridan foydalanib, atomdagi elektron orbitalarini geometrik nuqtai nazardan tahlil qildi. Ayrim geometrik xossalarni kvant orbitalari bilan bog'lash mumkinligi ko'rsatilgan bu ish to'lqin mexanikasining ba'zi xususiyatlarini oldindan bilishda muhim qadam bo'ldi. Xuddi shu yilning boshida, Shredinger yorug'lik kvantlari gipotezasi va energiya va momentumning saqlanishi haqidagi mulohazalarga asoslangan spektral chiziqlar uchun relyativistik Doppler effektining formulasini oldi. Biroq, u mikrokosmosdagi oxirgi mulohazalarning to'g'riligiga katta shubha bilan qaradi. U o'z o'qituvchisi Eknerning tabiatni muhofaza qilish qonunlarining statistik tabiati haqidagi fikriga yaqin edi, shuning uchun u 1924 yil bahorida Bor, Kramers va Sleyterning ushbu qonunni buzish ehtimolini nazarda tutgan maqolasining paydo bo'lishini g'ayrat bilan qabul qildi. individual atom jarayonlarida (masalan, nurlanish emissiyasida). Tez orada Xans Geyger va Valter Botening tajribalari bu taxminning tajriba bilan mos kelmasligini ko'rsatganiga qaramay, energiya g'oyasi statistik kontseptsiya sifatida Shrödingerni butun umri davomida o'ziga jalb qilgan va u tomonidan bir qancha ma'ruza va nashrlarda muhokama qilingan.
To'lqinlar mexanikasini yaratish
Shrödingerning 1925 yil noyabr oyining boshlarida moddaning to'lqin xususiyatlari haqidagi fikrini o'z ichiga olgan Lui de Broyl dissertatsiyasi, shuningdek, Eynshteynning gazlarning kvant nazariyasi haqidagi maqolasi bilan tanishishi to'lqin mexanikasining rivojlanishiga bevosita turtki bo'ldi. frantsuz olimining ishi. Shredingerning bu yo'nalishdagi faoliyatining muvaffaqiyati tegishli matematik apparatga, xususan, o'ziga xos muammolarni echish uslubiga ega bo'lishi bilan ta'minlandi. Shrödinger frantsuz olimi kabi relyativistik ta'sirlarni hisobga olgan holda, de -Broyl to'lqinlarini o'zaro ta'sir qiluvchi zarralar holatiga umumlashtirishga urindi. Biroz vaqt o'tgach, u energiya darajasini ba'zi operatorlarning o'ziga xos qiymati sifatida ko'rsatishga muvaffaq bo'ldi. Biroq, eng oddiy atom - vodorod atomining holatini tekshirish umidsizlikka uchradi: hisoblash natijalari eksperimental ma'lumotlarga to'g'ri kelmadi. Bu, aslida, Shredingerning Klein -Gordon tenglamasi deb nomlanuvchi relyativistik tenglamani qo'lga kiritganligi bilan izohlandi, u faqat nol spinli zarralar uchun amal qiladi (spin o'sha paytda hali ma'lum emas edi). Muvaffaqiyatsizlikka uchraganidan so'ng, olim bu ishni qoldirdi va bir muncha vaqt o'tgach, unga qaytdi, chunki uning yondashuvi nisbiy bo'lmagan yaqinlashuvda qoniqarli natijalar beradi.
Maqolaning uchinchi qismining kirish qismida (1926 yil 10 -mayda olingan) birinchi marta "to'lqin mexanikasi" atamasi paydo bo'lgan ( Wellenmechanik) Shredinger tomonidan ishlab chiqilgan yondashuvni bildiradi. Lord Reyli akustik tebranishlar nazariyasida ishlab chiqilgan usulni umumlashtirib, avstriyalik olim o'z nazariyasi doirasida vaqtga bog'liq bo'lmagan buzilishlar nazariyasi deb nomlanuvchi murakkab muammolarni taxminiy echimini olish usulini ishlab chiqdi. U bu usulni vodorod atomi uchun Stark effektining tavsifiga qo'lladi va tajriba ma'lumotlari bilan yaxshi kelishib oldi. To'rtinchi muloqotda (1926 yil 21-iyunda olingan) olim tenglamani tuzdi, keyinchalik u statsionar bo'lmagan (vaqt) Shredinger tenglamasi deb nomlandi va undan vaqtga bog'liq buzilishlar nazariyasini ishlab chiqishda foydalandi. Misol tariqasida, u dispersiya muammosini ko'rib chiqdi va u bilan bog'liq masalalarni muhokama qildi, xususan, vaqti-vaqti bilan buzilish potentsiali bo'lsa, ikkilamchi nurlanishda kombinatsion chastotalar mavjud degan xulosaga keldi. Xuddi shu asarda, nazariyaning asosiy tenglamasining relyativistik umumlashmasi taqdim etilgan, uni Schrödinger qaytarib olgan. boshlang'ich bosqich ish (Klein - Gordon tenglamasi).
Matritsalar mexanikasi bilan munosabatlar
Verner Heisenberg, matritsa mexanikasini yaratuvchisi
Shredingerning ishi darhol dunyoning etakchi fiziklari e'tiborini tortdi va Eynshteyn, Plank va Sommerfeld kabi olimlar tomonidan iliq kutib olindi. To'xtovsiz differentsial tenglamalar yordamida tavsif matritsa mexanikasi bilan bir xil natijalarga olib kelgani kutilmagan bo'lib tuyuldi, chunki u o'zgacha va murakkab algebraik formalizm va tajribadan ma'lum bo'lgan spektral chiziqlarning diskretligiga tayanadi. Klassik uzluksiz mexanikaga yaqin bo'lgan to'lqin mexanikasi ko'plab olimlar uchun afzalroq tuyuldi. Xususan, Shrödingerning o'zi Heisenberg matritsa nazariyasini tanqid qilgan: "Albatta, men uning nazariyasi haqida bilardim, lekin men qo'rqardim, agar menga transandantal algebra usullari juda qiyin bo'lib tuyuldi va aniqlik yo'q edi."... Shunga qaramay, Shrödinger to'lqin va matritsa mexanikasi formalizmlarining rasmiy ekvivalentligiga ishonch hosil qildi. Bu tenglikni isbotini u muharrirlar tomonidan olingan "Heisenberg - Born - Jordan kvant mexanikasining meniki bilan aloqasi to'g'risida" maqolasida bergan. Annalen der Fizik 1926 yil 18 mart. U to'lqin mexanikasining har qanday tenglamasini matritsa shaklida ko'rsatish mumkinligini ko'rsatdi va aksincha, berilgan matritsalardan to'lqin funktsiyalariga o'tish mumkin. Mustaqil ravishda, kvant mexanikasining ikki shakli o'rtasidagi bog'liqlikni Karl Ekart (ing. Karl ekart ) va Volfgang Pauli.
Schrödinger to'lqin mexanikasining ahamiyati ilmiy jamoatchilik tomonidan darhol tan olindi va Evropa va Amerikaning turli universitetlarida fundamental asarlar paydo bo'lganidan keyingi dastlabki oylarda yangi nazariyani turli muammolarga o'rganish va qo'llash boshlandi. To'lqin mexanikasi g'oyalarini targ'ib qilishga 1926 yilning yozida Berlin va Myunxendagi Germaniya Jismoniy Jamiyatining yig'ilishlaridagi Shredinger nutqlari, shuningdek, 1926 yil dekabr - 1927 yil aprel oylarida Amerika bo'ylab sayohatlari yordam berdi. Bu safar davomida u AQShning turli ilmiy muassasalarida 57 maruza o'qidi.
To'lqin funktsiyasini talqin qilish
Shrödingerning asosiy hujjatlari paydo bo'lganidan ko'p o'tmay, ularda keltirilgan qulay va izchil formalizm kvant nazariyasi masalalarini hal qilishda keng qo'llanila boshladi. Biroq, o'sha paytdagi formalizmning o'zi hali etarlicha aniq emas edi. Shredingerning asosiy ishi qo'ygan asosiy savollardan biri atomda nima tebranadi, ya'ni to'lqin funktsiyasining ma'nosi va xususiyatlari muammosi edi. Maqolasining birinchi qismida u buni haqiqiy, yagona qiymatli va hamma joyda ikki barobar farq qiladigan funksiya deb hisoblagan, lekin oxirgi qismida buning uchun murakkab qiymatlar mavjudligini tan olgan. Shu bilan birga, u bu funktsiya modulining kvadratini konfiguratsiya maydonida elektr zaryadining zichligi taqsimotining o'lchovi sifatida talqin qildi. Olimning fikricha, endi zarrachalarni o'ziga xos funktsiyalar to'plamidan iborat to'lqin paketlar sifatida ko'rish mumkin va shu tariqa korpuskulyar tasvirlardan butunlay voz kechish mumkin. Tez orada bunday tushuntirishning iloji yo'qligi ma'lum bo'ldi: umumiy holda, to'lqin paketlari muqarrar ravishda tarqaladi, bu elektronlarning tarqalish tajribalarida zarrachalarning korpuskulyar ko'rinishiga ziddir. Muammoning echimini Maks Born berdi, u to'lqin funktsiyasining ehtimollik talqinini taklif qildi.
Shrodinger uchun uning haqiqiy kvant mexanik to'lqinlar haqidagi g'oyalariga zid bo'lgan bunday statistik talqin mutlaqo qabul qilinishi mumkin emas edi, chunki u kvant sakrashlari va uzilishning boshqa elementlarini kuch bilan qoldirgan. Olimlarning uning natijalarini yangi talqin qilishdan bosh tortishi, 1926 yil oktyabr oyida Shreddingerning Kopengagenga tashrifi paytida bo'lib o'tgan Nils Bor bilan bo'lgan munozaralarda yaqqol namoyon bo'ldi. Bu voqealarning guvohi bo'lgan Verner Xayzenberg keyinchalik shunday deb yozgan:
|
Bu to'lqin funktsiyasining Born ehtimollik talqini, Heisenberg noaniqlik printsipi va Borning bir -birini to'ldiruvchi printsipiga asoslangan bu talqin 1927 yilda ishlab chiqilgan va Kopengagen talqini sifatida tanilgan. Biroq, Shrödinger buni hech qachon qabul qila olmagan va umrining oxirigacha to'lqin mexanikasining vizual tasviri zarurligini himoya qilgan. Biroq, Kopengagendagi tashrifi natijalariga ko'ra, u ilmiy qarama -qarshiliklarga qaramay, "Bor bilan [u ilgari bilmagan] va ayniqsa Xayzenberg bilan bo'lgan munosabatlar ... mutlaqo samimiy va samimiy edi." .
Kvant mexanikasining qo'llanilishi
Shrödinger to'lqin mexanikasining formalizmini tugatgandan so'ng, uning yordami bilan o'ziga xos xarakterga ega bo'lgan bir qator muhim natijalarga erishdi. 1926 yil oxiriga kelib, u o'z texnikasidan foydalanib, Kompton effektini tasvirlab berdi, shuningdek kvant mexanikasi va elektrodinamikani birlashtirishga harakat qildi. Klein -Gordon tenglamasidan boshlab, Schrödinger energiya -momentum tensorining ifodasini va materiya va elektromagnit to'lqinlarning birlashgan to'lqinlarining tegishli saqlanish qonunini oldi. Biroq, bu natijalar, asl tenglama singari, elektron uchun ham qo'llanilmas bo'lib chiqdi, chunki ular uning aylanishini hisobga olishga imkon bermadilar (buni keyinchalik uning mashhur tenglamasini olgan Pol Dirak qilgan). Faqat ko'p yillar o'tgach, Shredinger tomonidan olingan natijalar nol spinli zarralar, masalan, mezonlar uchun to'g'ri ekanligi ma'lum bo'ldi. 1930 yilda u Heisenberg noaniqlik munosabati uchun har qanday jismoniy miqdorlar uchun umumiy ifodani oldi (kuzatiladigan). O'sha yili u birinchi bo'lib erkin elektron uchun Dirac tenglamasini kiritdi va uning harakati to'g'ri chiziqli tekis harakat va yuqori chastotali titroq harakatlarning yig'indisi bilan tavsiflanadi degan xulosaga keldi. Mening to‘plamlarim) kichik amplituda. Bu hodisa to'lqin paketining elektronga mos keladigan ijobiy va salbiy energiya qismlarining aralashuvi bilan izohlanadi. 1940-1941 yillarda Shrödinger to'lqin mexanikasi (ya'ni, Shredingerning ko'rsatmalari) doirasida o'z qiymatli masalalarni hal qilishning faktorizatsiya usulini batafsil ishlab chiqdi. Bu yondashuvning mohiyati tizimning Gamiltonianini ikkita operatorning mahsuloti sifatida ko'rsatishdir.
Kopengagen talqinini tanqid qilish
Albert Eynshteyn Shredingerning do'sti va doimiy muxbiri edi
Shrödinger 1920 -yillarning oxiridan boshlab Kopengagen talqinining turli jihatlari tanqidiga bir necha bor qaytdi va bu muammolarni Berlin universitetining hamkasblari bo'lgan Eynshteyn bilan muhokama qildi. Ularning bu mavzu bo'yicha aloqasi keyingi yillarda yozishmalar yordamida davom etdi, ular 1935 yilda Eynshteyn - Podolskiy - Rozen (EPR) ning kvant mexanikasining tugallanmaganligi haqidagi mashhur maqolasi nashr etilgandan keyin kuchaygan. Eynshteynga yozilgan xatlardan birida (1935 yil 19 -avgust), shuningdek 12 -avgustda jurnalga yuborilgan maqolada. Naturwissenschaften, "Schrödinger mushuk" paradoksi deb nomlanuvchi fikr tajribasi birinchi marta taqdim etildi. Bu paradoksning mohiyati, Shredingerning fikricha, atom darajasidagi noaniqlik makroskopik shkaladagi noaniqlikka olib kelishi mumkin edi (tirik va o'lik mushukning "aralashmasi"). Bu ularning kuzatilishidan qat'i nazar, makroobyektlar holatlarining aniqligi talabiga mos kelmaydi va shuning uchun "Bizni" loyqa model "ni (ya'ni kvant mexanikasining standart talqini) haqiqatning tasviri sifatida sodda tarzda qabul qilishimizga to'sqinlik qiladi."... Eynshteyn bu fikrlash tajribasida to'lqin funktsiyasi bitta mikrosistemani emas, balki tizimlarning statistik ansamblini tasvirlash bilan bog'liqligini ko'rsatdi. Shrödinger to'lqin funktsiyasini uning statistik tavsifi bilan emas, balki haqiqat bilan bevosita bog'liq deb hisoblab, bunga qo'shilmadi. Xuddi shu maqolada u kvant nazariyasining boshqa jihatlarini (masalan, o'lchov muammosini) tahlil qilib, kvant mexanikasi degan xulosaga keldi. "Hozircha, bizning tabiat haqidagi asosiy qarashlarimizga juda katta ta'sir ko'rsatgan hiyla -nayrang."... EPR paradoksining keyingi mulohazalari Shredingerni kvant aralashuvining murakkab muammosiga olib keldi (nemis. Versiya, eng. Tushkunlik). U umumiy matematik teoremani isbotlashga muvaffaq bo'ldi, tizimni qismlarga bo'lgandan so'ng, ularning umumiy to'lqin funktsiyasi alohida quyi tizimlar funktsiyalarining oddiy mahsuloti emas. Shrödingerning so'zlariga ko'ra, kvant tizimlarining bunday xatti -harakatlari nazariyaning muhim kamchiliklari va uni takomillashtirish sababidir. Garchi Eynshteyn va Shrödingerning dalillari, asosan, Bor va Geyzenberg tomonidan taqdim etilgan kvant mexanikasining standart talqini tarafdorlarining pozitsiyasini larzaga keltira olmasa ham, ular uning ba'zi muhim jihatlarini aniqlashtirishga turtki berdi va hatto falsafiy munozaraga olib keldi. jismoniy haqiqat muammosi.
1927 yilda Shrödinger tabiiy chastotalari yaqin kvant tizimlari o'rtasida uzluksiz energiya almashinuvi gipotezasiga asoslanib, rezonansli deb nomlangan kvant o'zaro ta'sir tushunchasini taklif qildi. Biroq, bu g'oya, muallifning barcha umidlariga qaramay, statsionar holatlar va kvant o'tish tushunchalarini almashtira olmadi. 1952 yilda "Kvantli sakrashlar bormi?" u ehtimollik talqinini tanqid qilib, rezonansli kontseptsiyaga qaytdi. Ushbu ishda berilgan sharhlarga batafsil javob berib, Maks Born quyidagi xulosaga keldi:
... Men shuni aytmoqchimanki, men Shredingerning to'lqin mexanikasini nazariy fizika tarixidagi eng ajoyib yutuqlardan biri deb bilaman ... Men bugun ma'lum bo'lgan talqin mukammal va yakuniy deb aytishdan yiroqman. Men Shrödingerning zamonaviy talqinni qabul qiladigan ko'plab fiziklarning befarqligiga qilgan hujumini olqishlayman, chunki u fikrlashning to'g'riligidan xavotirlanmaydi. Ammo, menimcha, Shredingerning maqolasi falsafiy qiyinchiliklarni hal qilishga ijobiy hissa qo'shgan.
- M. Tug'ilgan. Kvant mexanikasining talqini // M. Tug'ilgan. Mening avlodlarim hayotida fizika. - M.: Chet el nashriyoti. adabiyot, 1963.- S. 255, 265.
Elektromagnetizm va umumiy nisbiylik
Shrödinger Eynshteynning Italiyadagi umumiy nisbiylik nazariyasi (GR) bo'yicha asarlari bilan tanishdi, Birinchi jahon urushi paytida uning harbiy bo'linmasi joylashgan Triest ko'rfazi sohilida. U matematik formalizmni (tensorli hisob) va yangi nazariyaning jismoniy ma'nosini batafsil tushundi va 1918 yilda o'z natijalari bilan ikkita kichik asarni nashr etdi, xususan, tortishish maydonining energiyasi doirasidagi munozarada qatnashdi. umumiy nisbiylik. Olim umumiy relyativistik mavzularga faqat 1930-yillarning boshlarida, egri fazo-vaqtdagi materiya to'lqinlarining xatti-harakatlarini o'rganishga urinishganida qaytdi. Shrödingerning tortishish kuchini o'rganishning eng samarali davri Dublindagi davridir. Xususan, u de Sitterning kosmologik modeli doirasida bir qator aniq natijalarga erishdi, shu jumladan kengayib borayotgan olam modelida materiyaning yaratilish jarayonlarini ko'rsatdi. 1950 -yillarda u umumiy nisbiylik va kosmologiya bo'yicha ikkita kitob yozgan - "Kosmik -vaqt tuzilishi" (1950) va "Kengayayotgan olamlar" (1956).
Eamon de Valera, Shrödingerning Dublinga taklifi tashabbuskori
Shredinger ishining yana bir sohasi tortishish nazariyasi va elektrodinamikani birlashtirib, yagona maydon nazariyasini yaratishga urinishlar edi. Bu faoliyat 1935 yildan boshlab avstriyalik olimlar tomonidan Maksvell tenglamalarini chiziqli bo'lmagan umumlashtirish imkoniyatini o'rganishi bilan darhol boshlandi. Avval Gustav Mie (1912), keyin Maks Born va Leopold Infeld (1934) tomonidan amalga oshirilgan bu umumlashtirishning maqsadi kichik masofalarda elektromagnit maydonining kattaligini cheklash edi, bu esa o'z-o'zidan zaryadlangan zarrachalarning energiyasi. Ushbu yondashuv doirasida elektr zaryad elektromagnit maydonning ichki xususiyati sifatida talqin qilinadi. 1943 yildan beri Schrödinger Veyl, Eynshteyn va Artur Eddingtonning affin geometriyasi doirasida Lagrangianning to'g'ri shaklini tanlab, eng kam harakat tamoyilidan yagona maydon tenglamasini chiqarishga urinishlarini davom ettirdi. O'zini, xuddi o'tmishdoshlari singari, faqat klassik nuqtai nazardan cheklab qo'ygan holda, Shrödinger Born -Infeld shaklida ifodalangan gravitatsiya va elektromagnitizmni birlashtirishdagi qiyinchiliklarni qoplashi kerak bo'lgan uchinchi maydonni joriy etishni taklif qildi. U bu uchinchi maydonni o'sha paytda gipotetik mezonlar orqali tashilgan deb hisoblangan yadroviy kuchlar bilan bog'ladi. Xususan, uchinchi sohaning nazariyaga kiritilishi uning o'lchov invariantligini saqlab qolish imkonini berdi. 1947 yilda Shrödinger tanlab elektromagnit va tortishish maydonlarini birlashtirishga yana bir urinish qildi yangi shakl Lagrangian va yangi maydon tenglamalarini olish. Bu tenglamalar elektromagnetizm va tortishish o'rtasidagi bog'liqlikni o'z ichiga olgan bo'lib, olimning fikricha, magnit maydonlarning hosil bo'lishi uchun mas'ul bo'lishi mumkin, masalan, Quyosh yoki Yer. Ammo muammo shundaki, tortishish o'chirilganida tenglamalar sof elektromagnit maydonga qaytishga imkon bermadi. Ko'p harakatlarga qaramay, nazariya oldida turgan ko'plab muammolar hal qilinmadi. Shrödinger, Eynshteyn singari, klassik maydonlarni geometriyalash orqali yagona maydon nazariyasini yaratishga muvaffaq bo'lmadi va 1950-yillarning o'rtalariga kelib u bu faoliyatdan nafaqaga chiqdi. Otto Xitmirga ko'ra ( Otto Xitmair), Shrödingerning Dublindagi hamkorlaridan biri, "Buyuk olim hayotining bu davrida katta umidlar aniq umidsizlik bilan almashtirildi" .
"Hayot nima?"
Menimcha, Shrödinger o'zining to'lqin tenglamasini tuzib, zamonaviy biologiya uchun asosiy mas'uliyatni o'z zimmasiga olganini aytish to'g'ri bo'lardi.
Asl matn(Inglizcha)
Menimcha, Shrödinger to'lqin tenglamasini tuzib, asosan zamonaviy biologiya uchun javobgardir.
Yosh fizik Maks Delbryuk Nils Bor g'oyalari ta'siri ostida biologiyaga qiziqib qoldi
Shredingerning biologiyaga qo'shgan hissasi uning "Hayot nima?" Kitobi bilan bog'liq. (1944), 1943 yil fevral oyida Dublidagi Trinity kollejida berilgan ma'ruzalarga asoslangan. Bu ma'ruzalar va kitob 1935 yilda nashr etilgan Nikolay Timofeev-Ressovskiy, Karl Zimmer va Maks Delbryukning maqolasidan ilhomlanib, Pol Evald tomonidan Shredingerga etkazilgan. Pol Piter Evald ) 1940 -yillarning boshlarida. Ushbu maqola rentgen va gamma nurlanish ta'sirida paydo bo'ladigan va mualliflar maqsad nazariyasini ishlab chiqqan genetik mutatsiyalarni o'rganishga bag'ishlangan. Garchi o'sha paytda irsiy genlarning tabiati hali aniqlanmagan bo'lsa -da, mutagenez muammosiga atom fizikasi nuqtai nazaridan qarash bu jarayonning ba'zi umumiy qonuniyatlarini ochib berishga imkon berdi. Timofeev - Zimmer - Delbryukning ishi Shredinger tomonidan yosh fiziklarning e'tiborini tortgan kitobining asosi sifatida olingan. Ulardan ba'zilari (masalan, Moris Uilkins) uning ta'siri ostida molekulyar biologiyani o'rganishga qaror qilishdi.
"Hayot nima?" Kitobining birinchi boblari. irsiyat va mutatsiyalar mexanizmlari haqidagi ma'lumotlarni, shu jumladan Timofeev, Zimmer va Delbryuk g'oyalarini o'rganishga bag'ishlangan. Oxirgi ikki bobda Shredingerning hayot mohiyati haqidagi o'z fikri bor. Ulardan birida muallif salbiy entropiya kontseptsiyasini kiritdi (ehtimol Boltzmanga tegishli), uni tirik organizmlar termodinamik muvozanatga olib keladigan entropiyaning o'sishini qoplash uchun atrofdagi olamdan olishi kerak. Bu, Shredingerning fikricha, hayot va jonsiz tabiat o'rtasidagi asosiy farqlardan biridir. Polingning so'zlariga ko'ra, Shredinger ishida qat'iy va aniq bo'lmagan holda tuzilgan salbiy entropiya tushunchasi hayot hodisasi haqidagi tushunchamizga deyarli hech narsa qo'shmaydi. Frensis Saymon kitob nashr etilganidan ko'p o'tmay, erkin energiya organizmlarda entropiyaga qaraganda ancha katta rol o'ynashi kerakligini ta'kidladi. Keyingi nashrlarda, Schrödinger, bu fikrni inobatga olgan holda, erkin energiyaning ahamiyatini ta'kidlagan, lekin shunga qaramay, entropiya haqidagi mulohazani bu erda qoldirgan. Nobel mukofoti laureati Maks Perutz, "Yolg'onchi bob" o'zgarishsiz.
Oxirgi bobda, Shredinger o'z kitobiga qaytdi, u butun kitob davomida mavjud va tirik organizmlarning ishlash mexanizmi (ularning aniq takrorlanishi) statistik termodinamika qonunlariga (molekulyar darajadagi tasodifiylik) mos kelmasligidan iborat. . Shrödingerning fikricha, genetika kashfiyotlari unda individual molekulalarning xatti -harakatlariga bo'ysunishi kerak bo'lgan ehtimollik qonunlariga o'rin yo'q degan xulosaga kelish imkonini beradi; Shunday qilib, tirik materiyani o'rganish tabiatning ba'zi yangi klassik bo'lmagan (lekin ayni paytda deterministik) qonunlariga olib kelishi mumkin. Bu muammoni hal qilish uchun Shrödinger o'zining mashhur gen gipotezasiga aperiodik bir o'lchovli kristal sifatida murojaat qildi, u Delbryuks ishiga borib taqaladi (ikkinchisi polimer haqida yozgan). Ehtimol, bu "hayot dasturi" yozilgan molekulyar aperiodik kristal, bu issiqlik harakati va statistik buzilish bilan bog'liq qiyinchiliklardan qochadi. Ammo, molekulyar biologiyaning keyingi rivojlanishi ko'rsatganidek, mavjud bilimlar sohasini rivojlantirish uchun fizika va kimyoning mavjud qonunlari etarli edi: Shrodinger asoslagan qiyinchiliklar bir -birini to'ldiruvchi va fermentativ kataliz tamoyili yordamida hal qilinadi. ruxsat beradi katta miqdorda u yoki bu moddaning. "Hayot nima" rolini tan olish? genetik g'oyalarni ommalashtirishda Maks Perutz shunday xulosaga keldi:
... uning [Schrödinger] kitobini va unga tegishli adabiyotlarni sinchkovlik bilan o'rganib chiqish menga ko'rsatdi, uning kitobida to'g'ri bo'lgan narsa asl emas, va asl nusxaning ko'p qismi, yozilish vaqtida ma'lum bo'lganidek, noto'g'ri edi. Bundan tashqari, kitob nashrdan oldin nashr etilgan ba'zi muhim kashfiyotlarga e'tibor bermaydi.
Asl matn(Inglizcha)
... uning kitobini va tegishli adabiyotlarni sinchkovlik bilan o'rganish menga ko'rsatdi, uning kitobidagi haqiqat asl emas va ko'pchilik kitob yozilganda ham haqiqat emasligi ma'lum bo'lgan. Bundan tashqari, kitob bosmadan oldin nashr etilgan ba'zi muhim kashfiyotlarga e'tibor bermaydi.
Falsafiy qarashlar
1960 yilda Shrödinger Birinchi jahon urushi tugaganidan keyingi vaqtni esladi:
Faqat Dublinga kelganidan so'ng, u falsafiy masalalarga etarlicha e'tibor qarata oldi. Uning qalam ostidan nafaqat bir qator asarlar chiqdi
Ervin Rudolf Jozef Aleksandr Shrödinger (1887 yil 12 avgustda tug'ilgan, Vena - 1961 yil 4 yanvarda vafot etgan, o'sha erda) - avstriyalik nazariy fizik; fizika bo'yicha Nobel mukofoti laureati (1933); Berlin, Oksford, Grats va Gent universitetlarining professori. 1939 yildan - Dublində o'zi asos solgan malaka oshirish instituti direktori; kvant mexanikasi va materiyaning to'lqin nazariyasini ishlab chiqdi.
Ervin Shrödinger Vena shahrida Rudolf Shredinger va Dahlia Emili Brenda tug'ilgan. 1898 yilda akademik gimnaziyaga kirdi. Klassik gimnaziyani tugatgandan so'ng, 1906 yildan 1910 yilgacha u Vena universitetida o'qidi, bu vaqtga kelib I. Loshmidt, I. Stefan va L. Boltsmann tufayli nazariy va eksperimental fizikaning ko'zga ko'ringan markaziga aylandi. Aynan o'sha erda katta fiziklar, L. Boltsmanning shogirdlari - F. Gazenorl va Frans Exner ta'siri ostida Shredingerning ilmiy dunyoqarashi shakllandi.
Bu ... aniq belgilangan tartibda kelib chiqishi ("oldin" va "keyin" ma'nosida) idrok qilinayotgan dunyoning sifati emas, balki idrok etuvchi ongni bildiradi.
(Aql va materiya)
Shrödinger Ervin
Schrödinger uchun eng qiziq joy Boltzmann tomonidan ishlab chiqilgan ehtimollik talqinidagi termodinamika edi. "Bu g'oyalar doirasi, - dedi 1929 yilda E. Shreddinger, - men uchun, xuddi ilmdagi birinchi muhabbatga aylandi, boshqa hech narsa meni shunchalik qo'lga kiritmagan va, ehtimol, hech qachon." Doktorlik dissertatsiyasi sifatida. , Schrödinger davomida izolyatorlar yuzasida elektr o'tkazuvchanligi bilan eksperimental ishni himoya qiladi nam havo, uni Exner laboratoriyasida bajargan.
Universitetni tugatgandan so'ng, Shrödinger Exnerda assistent, 1914 yildan esa assistent professor bo'lib ishladi. 1910 yildan boshlab Schrödingerning birinchi nashrlari dielektriklar, magnitlanishning kinetik nazariyasi, atmosfera elektri (Heitinger mukofoti), anomal elektr dispersiyasi nazariyasi, interferentsiya hodisalari, Debye effekti nazariyasi va boshqalarda paydo bo'ldi.
Birinchi jahon urushi boshlanishidan bir necha hafta oldin Shredinger armiyaga chaqirilgan. F. Gazenorldan farqli o'laroq, frontda vafot etgan Shrödingerga omad kulib boqdi - u artilleriya zobiti sifatida Janubi -G'arbiy frontning nisbatan tinch sektoriga (Triest viloyati) yuborildi. U erda u hatto fizikaning rivojlanishidan xabardor bo'lishga, xususan, A. Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasi haqidagi maqolalari bilan tanishishga va 1918 yilda shu mavzuda ikkita maqola chop etishga muvaffaq bo'ladi.
Urushdan so'ng, 1919 yilning kuzida, Shrödinger M. Vyenning Yena universitetida elektron va kvant nazariyasi bo'yicha ma'ruzalar kursini o'qishga taklifini qabul qildi. 1920-1921 yillarda. Shrödinger - Shtutgart va Breslau universitetlari professori, 1921 yilda Tsyurix universitetida nazariy fizika kafedrasini boshqargan, uni A. Eynshteyn, P. Debye va M. fon Laue egallagan.
Shrödinger 1926 yilda kvant nazariyasi bo'yicha olib borgan ishlari bilan dunyoga mashhur bo'ldi. "Uning to'lqin mexanikasi haqidagi dastlabki olti maqolasidan ko'ra nazariy fizikada nimasi ustun?" - dedi keyinroq Maks Born. L. de Broylning elektron to'lqinlar haqidagi fikri butun sonli orbitaga to'g'ri keladi va Shredingerni diskret holatlarni tabiiy tebranishlar deb tushunishga undadi. Shunday qilib, kvantlashtirish muammosi o'ziga xos qiymatlar va o'ziga xos funktsiyalarni qidirishga qisqardi. Mikro -ob'ekt holatini tavsiflovchi funktsiya kontseptsiyasini kiritgan Shredinger materiyaning mashhur "to'lqin tenglamasi" ni - klassik fizikadagi Nyuton tenglamalari va klassikada Maksvell tenglamalari kabi atom fizikasida ham asosiy rol o'ynaydigan Shredinger tenglamasini oladi. elektrodinamik. Vaqtning bir lahzasida funktsiyani bilgan holda, Shredinger tenglamasini yechish orqali uni boshqa vaqt uchun olish mumkin. Funktsiyaning o'zi faqat mikro zarracha holatining ehtimollik taqsimotini tavsiflaydi. To'lqin mexanikasi yaratilgandan ko'p o'tmay, Schrödinger Heisenberg-Born-Jordan kvant mexanikasiga o'zining rasmiy ekvivalentligini ko'rsatdi. Biroq, asosiy masalada - kvant nazariyasini talqin qilishda - Shredinger Kopengagen maktabi bilan xayrlashdi, bu klassik tushunchalarni rad etdi. Yangi fizika aslida shakllangan Shrödinger bilan munozaralar haqidagi xotiralar V. Xeyzenberg tomonidan "Part and Whole" (Fizika va falsafa. Part va Butun. Moskva, 1989) kitobida saqlanib qolgan. Bu munozaralar kvant nazariyasini chuqurroq tushunishga, N. Bor va V. Xeyzenbergning uning asosiy tamoyillarini kashf etishiga yordam berdi. Shrödinger kvant nazariyasining tugallanmaganligi to'g'risida xulosaga keldi va keyinchalik Kopengagen talqinining mohiyatini "Schrödinger mushukining" paradoksal ko'rinishida o'zida mujassamlashtirdi, bu bir vaqtning o'zida ma'lum bir ehtimollik bilan ham tirik, ham o'likdir.
1933 yilda P. A. Dirak bilan birgalikda Shredinger "atom nazariyasining yangi shakllarini kashf etgani uchun" Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi. 1927 yilda Shrödingerni Berlin universiteti bo'limiga Maks Plank vorisi taklif qildi. 1928 yilda u SSSR Fanlar akademiyasining xorijiy muxbir a'zosi, 1934 yilda faxriy a'zosi etib saylandi. 1933 yilda fashizm kelishi bilan Shrödinger Oksfordga hijrat qilishga majbur bo'ldi. Gratsda o'z vatanida qisqa o'qitgandan so'ng (1936-1938), u yana hijrat qiladi. 1939 yilda Irlandiya Bosh vaziri I. de Valera Shrödingerning taklifiga binoan u o'zi uchun maxsus yaratilgan Dublindagi Oliy tadqiqotlar institutini boshqaradi. Shrödinger tortishish nazariyasi, mezonlar nazariyasi, termodinamika, Born-Infeld chiziqli bo'lmagan elektrodinamikasi sohalarida ishlaydi va yagona maydon nazariyasini yaratishga harakat qiladi. Shrodinger nafaqat taniqli nazariy fizik, balki g'ayrioddiy mutafakkir ham bo'lgan. U oltita tilni bilgan, qadimgi va zamonaviy faylasuflarni asl nusxasida o'qigan, san'atga qiziqqan, she'r yozgan. 1944 yilda Shrödinger fizika va biologiya chorrahasida "Fizika nuqtai nazaridan hayot nima?" 1948 yilda u London universitet kollejida yunon falsafasi bo'yicha ma'ruzalar kursini berdi, bu uning "Tabiat va yunonlar" (London, 1954) kitobiga asos bo'ldi. U mavjudlik va ong o'rtasidagi munosabatlar muammosidan xavotirda ("Ruh va materiya", Kembrij, 1958), fan va jamiyat (Prussiya Fanlar akademiyasi (Berlin) hisoboti) "Tabiatshunoslik muhit? ", 1932; "Ilm va gumanizm" kitobi, Kembrij, 1952), u sabablar muammosi va tabiat qonunlarini muhokama qiladi (to'plamlar: "Ilm va inson nazariyasi", Nyu -York, 1957, "Tabiat qonuni nima?", Myunxen) , 1962 yil G.). 1949 yilda uning she'rlar to'plami nashr etildi.
Tajriba, biz bilganimizdek, u tananing vayron bo'lishidan omon qololmaydi, degan ishonchni aniq yuklaydi, uning hayoti, biz bilganimizdek, hayot bilan uzviy bog'liqdir. Demak, bu hayotdan keyin hech narsa yo'qmi? Yo'q Biz bilganidan farq qiladigan tajribalar makon va vaqtda sodir bo'lishi shart emas. Ammo paydo bo'lish tartibida, vaqt muhim bo'lmaganida, "keyin" tushunchasi hech qanday ma'noga ega emas.
(Aql va materiya)
Shrödinger Ervin
Shrödinger umumiy ilmiy va falsafiy mavzularda 100 ga yaqin maqolalar chop etdi. Platonga ergashib, Schrödinger uchun eng asosiysi - Yagona tushunchasi. Yunon, xitoy, hind falsafasida - tabiat haqidagi bir butunlikdagi qarashlar tizimi, u fundamental bilimlarning kontseptual apparati inqirozini va zamonaviy bilimlarning bo'linishini engishga yordam beradigan "yo'qolgan donolik donalarini topishga" harakat qiladi. ko'plab alohida fanlar. Aslini olganda va uning sof ma'nosida ilmiy tadqiqotlar yagona maydon nazariyasiga ko'ra, uning dunyoning jismoniy rasmining birligiga intilishi mujassamlashgan. Uning falsafiy dunyoqarashining boshlanish nuqtasi "qadriyat faqat uning madaniy muhiti doirasida, faqat hozir bo'lganlar bilan, shuningdek kelajakda ma'naviy madaniyatni boyitishga bag'ishlanganlar bilan aloqada bo'lishidir", degan aniq tushuncha edi. va bilim ". Shuning uchun, Schrödinger, qadimiy hind va qadimiy falsafa merosiga murojaat qilish, unga "ob'ektiv haqiqat" nima degan savolni muhokama qilishda kerak bo'ladimi, bu kuzatuv va o'lchov ma'lumotlari yoki sub'ektivlararo, umuminsoniy ahamiyatga ega ma'nolar majmui. ? Ob'ektivlik va ob'ektiv tavsifni tushunishda kvant mexanikasi bilan sodir bo'lgan o'zgarish ob'ektiv voqelikning kuzatish va ta'riflash usuliga bog'liqligini falsafiy tushunishni talab qildi. Shrödinger "Mening dunyoqarashim" nomi ostida nashr etilgan ikkita qo'lyozmani qoldirdi: biri 1925 yilda, ikkinchisi 1960 yilda yozilgan. Shrödinger qo'lyozma ustida ishlashni davom ettirdi. Jurnal 1925 yilgi qo'lyozmani shu sonda, 1960 yilda esa keyingi sonida nashr etadi. Kvant mexanikasini yaratuvchilarining hammasi, shu jumladan E. Shredinger ham ilmiy izlanishlar bilan bir qatorda, yangi falsafiy muammolarni o'ylab ko'rishga majbur bo'lishlari muhim. yangi tabiatshunoslik muammolari ularni "voqelik", "dunyo", "voqelik", "ong", "bilish mavzusi", "axloqiy qonun" va boshqalar kabi fundamental falsafiy tushunchalarni qayta ko'rib chiqishga undadi. falsafa o'qituvchilari - M. Plank, R. Avenarius, E. Kassirer, nemis falsafa tarixchisi F. Gazenorl va R. Zemon - ikki jildli "Mnem" muallifi. U ularning sodda realizm, dogmatik materializm haqidagi tanqidlarini yuqori baholaydi, bu esa yakuniy falsafiy tushunchalar muhokamasiga olib kelmaydi. Shrödinger fiziklar uchun metafizikaning ahamiyatiga ishora qilib, "metafizikaning azobidan" keyin u olimni darhol anglanganidan tashqariga chiqishga va yakuniy metafizik muammolarni muhokama qilishga o'tadigan davrni nazarda tutganini ta'kidladi. Va bu erda XX asr boshidagi faylasuflarning metafizikaga qarshi munosabati. va "tavsiflovchi fizika" dasturi etarli darajada aniq emas va ko'plab asosiy savollarni tushunishga yordam bera olmaydi.