Erwinas Schrödingeris (gyvenimo metai – 1887–1961) – austrų fizikas, žinomas kaip vienas kvantinės mechanikos kūrėjų. 1933 m. gavo Nobelio fizikos premiją. Erwinas Schrödingeris yra pagrindinės lygties autorius tokioje dalyje kaip nereliatyvistinė kvantinė mechanika. Šiandien ji žinoma kaip Šriodingerio lygtis.
Kilmė, ankstyvieji metai
Viena yra miestas, kuriame gimė daug puikių žmonių, įskaitant didįjį fiziką Erwiną Schrödingerį. Trumpa jo biografija mūsų laikais kelia didelį susidomėjimą ir ne tik mokslo sluoksniuose. Jo tėvas buvo Rudolfas Schrödingeris, pramonininkas ir botanikas. Jo motina buvo vietinio Vienos universiteto chemijos profesoriaus dukra. Ji buvo pusiau anglė. Vaikystėje Erwinas Schrödingeris, kurio nuotrauką rasite šiame straipsnyje, išmoko anglų kalbos, kurią mokėjo kartu su vokiečių kalba. Jo motina buvo liuteronė, o tėvas – katalikas.
B1906-1910 m., baigęs gimnaziją, Erwinas Schrödingeris mokėsi pas F. Hasenerlį ir F. S. Eksnerį. Jaunystėje jis mėgo Schopenhauerio kūrybą. Tai paaiškina jo susidomėjimą filosofija, įskaitant Rytų filosofiją, spalvų ir suvokimo teoriją, Vedanta.
Tarnyba, santuoka, darbas profesoriumi
Schrödingeris Erwinas 1914–1918 m. tarnavo artilerijos karininku. 1920 metais Ervinas susituokė. A. Bertel tapo jo žmona. Su būsima žmona jis susipažino Seemache 1913 m. vasarą, kai atliko eksperimentus, susijusius su atmosferos elektra. Tada, 1920 m., jis tapo M. Wieno studentu, kuris dirbo Jenos universitete. Po metų Schrödingeris Erwinas pradėjo dirbti Štutgarte, kur buvo docentas. Kiek vėliau, tais pačiais 1921 m., jis persikėlė į Breslaują, kur jau buvo profesorius. Vasarą Erwinas Schrödingeris persikėlė į Ciurichą.
Gyvenimas Ciuriche
Gyvenimas šiame mieste mokslininkui buvo labai naudingas. Faktas yra tai, kad Erwinas Schrödingeris mėgo savo laiką skirti ne tik mokslui. Įdomūs faktai iš mokslininko gyvenimo yra jo aistra slidinėjimui ir alpinizmui. O šalia esantys kalnai suteikė jam gerą progą pailsėti Ciuriche. Be to, Schrödingeris kalbėjosi su savo kolegomis Paulu Scherreriu, Peteriu Debye'u ir Hermannu Weylu, kurie dirbo Ciuricho politechnikume. Visa tai prisidėjo prie mokslinio kūrybiškumo.
Vis dėlto Ervino laiką Ciuriche 1921–1922 m. apkartino sunki liga. Mokslininkassusirgo plaučių tuberkulioze, todėl 9 mėnesius praleido Šveicarijos Alpėse, kurortiniame Arosos miestelyje. Nepaisant to, Ciuricho metai Erwinui buvo vaisingiausi kūrybiškai. Čia jis parašė savo darbus apie bangų mechaniką, kuri tapo klasika. Yra žinoma, kad Weilas labai padėjo jam įveikti matematinius sunkumus, su kuriais susidūrė Erwinas Schrödingeris.
Schrödingerio lygtis
1926 m. Ervinas paskelbė labai svarbų straipsnį moksliniame žurnale. Ji pateikė lygtį, mums žinomą kaip Šriodingerio lygtis. Šiame straipsnyje (Quantisierung als Eigenwertproblem) jis buvo naudojamas vandenilio atomo problemai spręsti. Juo Schrödingeris paaiškino jo spektrą. Šis straipsnis yra vienas svarbiausių XX amžiaus fizikoje. Joje Schrödingeris padėjo pamatus naujai mokslo krypčiai – bangų mechanikai.
Darbas Berlyno universitete
Mokslininko šlovė atvėrė kelią į prestižinį Berlyno universitetą. Ervinas tapo kandidatu į teorinės fizikos profesoriaus pareigas. Šis postas buvo atleistas po to, kai Maxas Planckas išėjo į pensiją. Schrödingeris, įveikęs abejones, priėmė šį pasiūlymą. Jis pradėjo eiti pareigas 1927 m. spalio 1 d.
Berlyne Ervinas rado bendraminčių ir draugų Alberto Einšteino, Maxo Plancko, Maxo von Laue asmenyje. Bendravimas su jais, žinoma, įkvėpė mokslininką. Schrödingeris Berlyno universitete skaitė fizikos paskaitas, vedė seminarus, fizikos koliokviumą. Be to, jis dalyvavo įvairiose organizacinėseįvykius. Tačiau apskritai Ervinas pasiliko sau. Tai liudija amžininkų prisiminimai, taip pat jo mokinių nebuvimas.
Ervinas palieka Vokietiją, gavo Nobelio premiją
1933 m., Hitleriui atėjus į valdžią, Erwinas Schrödingeris paliko Berlyno universitetą. Jo biografija, kaip matote, yra pažymėta daugybe judesių. Šį kartą mokslininkas tiesiog negalėjo kitaip. 1937 metų vasarą jau pagyvenęs Schrödingeris, nenorėjęs pasiduoti naujam režimui, nusprendė kraustytis. Reikėtų pažymėti, kad Schrödingeris niekada atvirai nereiškė savo atmetimo nacizmui. Jis nenorėjo kištis į politiką. Nepaisant to, tų metų Vokietijoje buvo beveik neįmanoma išlikti apolitiškam.
Kaip tik tuo metu Vokietijoje lankėsi britų fizikas Frederickas Lindemannas. Jis pakvietė Schrödingerį įsidarbinti Oksfordo universitete. Mokslininkas, išvykęs vasaros atostogų į Pietų Tirolį, į Berlyną negrįžo. Kartu su žmona jis atvyko į Oksfordą 1933 m. spalį. Netrukus po atvykimo Ervinas sužinojo, kad jam buvo įteikta Nobelio premija (kartu su P. Diraku).
Darbas Oksforde
Schrödingeris Oksforde buvo Magdalenos koledžo narys. Jis neturėjo mokytojo pareigų. Kartu su kitais emigrantais mokslininkas sulaukė Imperijos chemijos pramonės paramos. Nepaisant to, jis negalėjo priprasti prie neįprastos šio universiteto aplinkos. Viena iš priežasčių – nebuvimas mokymo įstaigoje, kurioje daugiausia dėmesio skiriamatradicinės teologijos ir humanitarinės disciplinos, domėjimasis šiuolaikine fizika. Dėl to Schrödingeris pajuto, kad jis nenusipelnė tokio didelio atlyginimo ir pareigų. Kitas mokslininko diskomforto aspektas buvo socialinio gyvenimo ypatumai, kupini formalumų ir susitarimų. Tai suvaržė Schrödingerio laisvę, kaip jis pats pripažino. Visi šie ir kiti sunkumai, taip pat finansavimo programos apribojimas 1936 m., privertė Erviną apsvarstyti darbo pasiūlymus. Po to, kai Schrödingeris apsilankė Edinburge, jis nusprendė grįžti į savo tėvynę.
grįžimas namo
1936 m. rudenį mokslininkas pradėjo dirbti Graco universitete teorinės fizikos profesoriumi. Tačiau jo viešnagė Austrijoje buvo trumpalaikė. 1938 m. kovo mėn. šalis tapo anšliusu ir tapo nacistinės Vokietijos dalimi. Mokslininkas, pasinaudojęs universiteto rektoriaus patarimu, parašė susitaikymo raštą, kuriame išreiškė pasirengimą taikstytis su nauja valdžia. Kovo 30 dieną jis buvo paskelbtas ir sukėlė neigiamą emigruojančių kolegų reakciją. Tačiau šios priemonės Ervinui nepadėjo. Dėl politinio nepatikimumo jis buvo atleistas iš pareigų. Schrödingeris gavo oficialų pranešimą 1938 m. rugpjūčio mėn.
Roma ir Dublinas
Mokslininkas išvyko į Romą, nes fašistinė Italija tuomet buvo vienintelė valstybė, kuriai nereikėjo įvažiuoti vizos (jos Ervinui galėjo ir nebuvo suteikta). Iki to laiko Schrödingeris susisiekė su Airijos ministru pirmininku Eamonu de Valera. Jis buvo matematiko išsilavinimas ir nusprendė kurtiDublino nauja mokymo įstaiga. De Valera įsigijo Erwinui ir jo žmonai tranzitinę vizą, kuri leido keliauti per Europą. Taigi 1938 metų rudenį jie atvyko į Oksfordą. Kol vyko organizaciniai darbai siekiant atidaryti institutą Dubline, Ervinas laikinai užėmė pareigas Belgijos Gente. Šį įrašą finansavo Franchi fondas.
Čia mokslininkas atrado Antrąjį pasaulinį karą. De Valeros įsikišimas padėjo Ervinui (kuris po anšliuso buvo laikomas Vokietijos, tai yra priešiškos šalies, piliečiu) pereiti per Angliją. Į Airijos sostinę jis atvyko 1939 m. spalio 7 d.
Darbas Dublino institute, paskutiniai gyvenimo metai
Dublino pažangiųjų studijų institutas buvo oficialiai atidarytas 1940 m. birželį. Erwinas buvo pirmasis Teorinės fizikos katedros profesorius, vienas iš pirmųjų dviejų katedrų. Be to, jis buvo paskirtas instituto direktoriumi. Kiti vėliau atsiradę bendradarbiai (tarp jų W. Heitleris, L. Janošis ir K. Lanczosas, taip pat daugelis jaunų fizikų) galėjo visiškai atsiduoti moksliniam darbui.
Ervinas vedė seminarą, skaitė paskaitas, inicijavo institute vasaros mokyklas, kuriose dalyvavo iškiliausi Europos fizikai. Pagrindinis Schrödingerio mokslinis interesas Airijos metais buvo gravitacijos teorija, taip pat problemos, glūdinčios dviejų mokslų – fizikos ir biologijos – sankirtoje. 1940-45 metais. o 1949–1956 metais mokslininkas buvo Teorinės fizikos katedros direktorius. Tada nusprendė grįžti į tėvynę, pradėjo dirbti Vienos universitete teorinės fizikos profesoriumi. Po 2 metų mokslininkas, kuris tuo metu dažnai sirgo,nusprendė išeiti į pensiją.
Schrödingeris paskutinius savo gyvenimo metus praleido Alpbache, Tirolio kaime. Mokslininkas mirė dėl tuberkuliozės paūmėjimo Vienos ligoninėje. Tai atsitiko 1961 m. sausio 4 d. Erwinas Schrödingeris buvo palaidotas Alpbache.
Schrödingerio katė
Turbūt jau girdėjote apie šio reiškinio egzistavimą. Tačiau nuo mokslo nutolę žmonės dažniausiai apie jį mažai žino. Verta apie tai papasakoti, nes Erwinas Schrödingeris padarė labai svarbų ir įdomų atradimą.
„Šriodingerio katė“yra garsusis Erwino minties eksperimentas. Mokslininkas norėjo jį panaudoti norėdamas parodyti, kad kvantinė mechanika yra neišsami, kai ji iš subatominių dalelių pereina į makroskopines sistemas.
Erwino straipsnis, aprašantis šį eksperimentą, pasirodė dar 1935 m. Jame paaiškinimui panaudotas palyginimo metodas, galima net sakyti, personifikacija. Mokslininkas rašo, kad yra katė ir dėžė, kurioje yra mechanizmas, kuriame yra talpa su nuodingomis dujomis ir radioaktyvus atomo branduolys. Eksperimente parametrai parenkami taip, kad per valandą įvyktų branduolio skilimas su 50% tikimybe. Jei jis suirs, dujų balionėlis atsidarys ir katė mirs. Tačiau jei taip neatsitiks, gyvūnas išliks.
Eksperimento rezultatai
Taigi, palikime gyvūną dėžėje, palaukite valandą ir užduokime klausimą: ar katė gyva, ar ne? Remiantis kvantine mechanika, atomo branduolys (taigi ir gyvūnas) yra vienu metu visuosebūsenos (kvantinė superpozicija). Sistema „katė – šerdis“prieš atidarant dėžutę su 50% tikimybe buvo būsenoje „katė negyva, šerdis suiro“ir su 50% tikimybe „katė gyva, šerdis nesutriko. “. Pasirodo, viduje esantis gyvūnas yra negyvas ir ne tuo pačiu metu.
Pagal Kopenhagos interpretaciją, katė vis tiek bus gyva arba negyva, be tarpinių būsenų. Branduolio skilimo būsena parenkama ne atidarius dėžutę, o branduoliui atsitrenkus į detektorių. Juk banginės funkcijos sumažinimas šiuo atveju siejamas ne su dėžės stebėtoju (žmogumi), o su branduolio stebėtoju (detektoriumi).
Štai įdomus eksperimentas, kurį atliko Erwinas Schrödingeris. Jo atradimai davė impulsą tolesnei fizikos raidai. Baigdamas norėčiau pacituoti du teiginius, kurių autorius jis yra:
- "Dabartis yra vienintelis dalykas, kuris neturi pabaigos."
- "Einu prieš srovę, bet srovės kryptis pasikeis."
Tai užbaigia mūsų pažintį su didžiuoju fiziku, kurio vardas Erwinas Schrödingeris. Aukščiau pateiktos citatos leidžia šiek tiek atverti jo vidinį pasaulį.
