Эрвин Шредингер (өмір жылдары - 1887-1961) - кванттық механиканы жасаушылардың бірі ретінде танымал австриялық физик. 1933 жылы физика бойынша Нобель сыйлығын алды. Эрвин Шредингер релятивистік емес кванттық механика сияқты бөлімдегі негізгі теңдеудің авторы болып табылады. Ол бүгінде Шредингер теңдеуі ретінде белгілі.
Шығу тегі, алғашқы жылдар
Вена – көптеген көрнекті адамдар, соның ішінде ұлы физик Эрвин Шредингер дүниеге келген қала. Біздің уақытымызда оның қысқаша өмірбаяны ғылыми ортада ғана емес, үлкен қызығушылық тудырады. Оның әкесі өнеркәсіпші және ботаник Рудольф Шредингер болды. Оның анасы жергілікті Вена университетінің химия профессорының қызы болды. Ол жартылай ағылшын еді. Бала кезінде фотосуретін осы мақалада таба алатын Эрвин Шредингер неміс тілімен бірге білетін ағылшын тілін үйренді. Оның анасы лютеран, ал әкесі католик болған.
Б1906-1910 жж Эрвин Шредингер гимназияны бітіргеннен кейін Ф. Хазенерл мен Ф. С. Экнермен бірге оқыды. Жас кезінде ол Шопенгауэрдің шығармашылығына әуес болды. Бұл оның философияға, соның ішінде шығыс философиясына, түс және қабылдау теориясына, Ведантаға деген қызығушылығын түсіндіреді.
Қызмет, неке, профессор болып жұмыс
Шредингер Эрвин 1914-1918 жылдар аралығында артиллерия офицері болып қызмет етті. 1920 жылы Эрвин үйленді. А. Бертель оның әйелі болды. Ол болашақ әйелімен 1913 жылдың жазында атмосфералық электр энергиясына қатысты эксперименттер жүргізген кезде Зеемахта кездесті. Содан 1920 жылы Йена университетінде жұмыс істеген М. Виеннің шәкірті болды. Бір жылдан кейін Шредингер Эрвин Штутгартта жұмыс істей бастады, онда ол доцент болды. Біраз уақыттан кейін, сол 1921 жылы ол Бреслауға көшті, онда ол толық профессор болды. Жазда Эрвин Шредингер Цюрихке көшті.
Цюрихтегі өмір
Бұл қаладағы өмір ғалым үшін өте тиімді болды. Өйткені, Эрвин Шредингер уақытын тек ғылымға арнағанды ұнататын. Ғалымның өміріндегі қызықты деректерге оның шаңғы мен альпинизмге деген құштарлығы жатады. Жақын жерде орналасқан таулар оған Цюрихте демалуға жақсы мүмкіндік берді. Сонымен қатар, Шредингер Цюрих политехникалық мектебінде жұмыс істеген әріптестері Пол Шеррер, Питер Дебай және Герман Вейлмен сөйлесті. Мұның бәрі ғылыми шығармашылыққа ықпал етті.
Соған қарамастан, Эрвин Цюрихте 1921-22 жылдары ауыр ауруға шалдыққан. Ғалымөкпе туберкулезімен ауырды, сондықтан ол 9 ай Швейцарияның Альпі тауларында, Ароза курорттық қаласында болды. Осыған қарамастан, Цюрих жылдары Эрвин үшін шығармашылық жағынан ең жемісті болды. Дәл осы жерде ол классикаға айналған толқындық механика туралы еңбектерін жазды. Вайл Эрвин Шредингер кездескен математикалық қиындықтарды жеңуде оған үлкен көмек болғаны белгілі.
Шредингер теңдеуі
1926 жылы Эрвин ғылыми журналда өте маңызды мақала жариялады. Ол бізге Шредингер теңдеуі ретінде белгілі теңдеуді ұсынды. Бұл мақалада (Quantisierung als Eigenwertproblem) ол сутегі атомы мәселесіне қатысты қолданылған. Онымен Шредингер оның спектрін түсіндірді. Бұл мақала 20 ғасырдағы физикадағы ең маңызды мақалалардың бірі болып табылады. Онда Шредингер ғылымдағы жаңа бағыт – толқындық механиканың негізін қалады.
Берлин университетінде жұмыс істеу
Ғалымға келген атақ оның беделді Берлин университетіне жол ашты. Эрвин теориялық физика профессоры лауазымына кандидат болды. Бұл лауазым Макс Планк зейнетке шыққаннан кейін босатылды. Шредингер күмәнді жеңіп, бұл ұсынысты қабылдады. Ол 1927 жылы 1 қазанда қызметке кірісті.
Берлинде Эрвин Альберт Эйнштейн, Макс Планк, Макс фон Лауэ тұлғасында пікірлес адамдар мен достар тапты. Олармен араласу, әрине, ғалымды шабыттандырды. Шредингер Берлин университетінде физикадан дәріс оқыды, семинарлар, физикадан коллоквиум өткізді. Сонымен қатар, ол әртүрлі ұйымдастырушылық жұмыстарға қатыстыоқиғалар. Тұтастай алғанда, Эрвин өзін-өзі ұстады. Бұған замандастарының естеліктері мен шәкірттерінің жоқтығы дәлел.
Эрвин Германиядан кетті, Нобель сыйлығы
1933 жылы Гитлер билікке келгенде Эрвин Шредингер Берлин университетін тастап кетті. Оның өмірбаяны, көріп отырғаныңыздай, көптеген қозғалыстармен ерекшеленеді. Бұл жолы ғалым басқаша істей алмады. 1937 жылдың жазында жаңа режимге бағынғысы келмеген қарт Шредингер көшуге шешім қабылдады. Айта кетейік, Шредингер ешқашан нацизмді жоққа шығармайтынын ашық білдірген емес. Ол саясатқа араласқысы келмеді. Соған қарамастан, сол жылдары Германияда саясаттан тыс қалу мүмкін емес еді.
Дәл осы уақытта британдық физик Фредерик Линдеман Германияға келді. Ол Шредингерді Оксфорд университетіне жұмысқа шақырды. Жазғы демалысқа Оңтүстік Тирольге кеткен ғалым Берлинге қайтып оралмады. Ол әйелімен бірге 1933 жылдың қазан айында Оксфордқа келді. Келгеннен кейін көп ұзамай Эрвин өзінің Нобель сыйлығының (П. Диракпен бірге) берілгенін білді.
Оксфордта жұмыс істеу
Оксфордтағы Шредингер Магдален колледжінің мүшесі болды. Оның мұғалімдік міндеті болған жоқ. Басқа эмигранттармен бірге ғалым императорлық химия өнеркәсібінен қолдау алды. Соған қарамастан, ол бұл оқу орнының ерекше ортасына үйрене алмады. Себептердің бірі – негізінен бағытталған оқу орнында болмауыдәстүрлі теологиялық және гуманитарлық пәндер, қазіргі физикаға қызығушылық. Бұл Шредингердің мұндай жоғары жалақы мен лауазымға лайық емес екенін сезінді. Ғалымның ыңғайсыз жағдайының тағы бір қыры – формальдылық пен шарттылыққа толы қоғамдық өмірдің ерекшеліктері болды. Бұл Шредингердің еркіндігіне кедергі келтірді, мұны өзі мойындады. Барлық осы және басқа да қиындықтар, сондай-ақ 1936 жылы қаржыландыру бағдарламасының қысқаруы Эрвинді жұмыс ұсыныстарын қарастыруға мәжбүр етті. Шредингер Эдинбургке барғаннан кейін ол өз отанына оралуды ұйғарды.
Үйге қайту
1936 жылдың күзінде ғалым Грац университетінде теориялық физика профессоры болып жұмыс істей бастады. Алайда оның Австрияда болуы қысқа болды. 1938 жылы наурызда ел Аншлюс болды және ол фашистік Германияның бір бөлігі болды. Ғалым университет ректорының кеңесін пайдаланып, жаңа үкіметке төтеп беруге дайын екенін білдіріп, бітімгершілік хат жазды. 30 наурызда ол жарияланып, эмиграциядағы әріптестерінің теріс реакциясын тудырды. Алайда бұл шаралар Эрвинге көмектеспеді. Саяси сенімсіздікке байланысты ол қызметінен босатылды. Шредингер 1938 жылдың тамызында
ресми хабарлама алды.
Рим және Дублин
Ғалым Римге барды, өйткені фашистік Италия ол кезде кіру үшін визаны талап етпейтін жалғыз мемлекет болатын (ол Эрвинге берілмеген болуы мүмкін). Осы уақытқа дейін Шредингер Ирландияның премьер-министрі Эймон де Валерамен байланысқа шықты. Ол білім бойынша математик болды және құруды шештіДублин жаңа оқу орны. Де Валера Эрвин мен оның әйелі үшін транзиттік визаны сатып алды, бұл Еуропа арқылы саяхатты ашты. Осылайша олар Оксфордқа 1938 жылдың күзінде келді. Дублинде институт ашу үшін ұйымдастыру жұмыстары жүріп жатқанда, Эрвин Бельгияның Гент қаласында уақытша қызмет атқарды. Бұл жазбаны Франчи қоры қаржыландырды.
Мұнда ғалым Екінші дүниежүзілік соғысты тапты. Де Валераның араласуы Эрвинге (аншлюстен кейін Германия азаматы, яғни жау ел болып саналды) Англия арқылы өтуге көмектесті. Ол Ирландияның астанасына 1939 жылы 7 қазанда келді
Дублин институтында жұмыс, өмірінің соңғы жылдары
Дублиндегі біліктілікті арттыру институты ресми түрде 1940 жылы маусымда ашылды. Эрвин теориялық физика кафедрасының алғашқы профессоры, алғашқы екі кафедраның бірі болды. Оған қоса институт директоры болып тағайындалды. Кейінірек пайда болған басқа әріптестер (олардың арасында В. Хайтлер, Л. Яноши және К. Ланчос, сондай-ақ көптеген жас физиктер болды) өздерін толығымен зерттеу жұмыстарына арнай алды.
Эрвин семинар жүргізді, дәрістер оқыды, институтта Еуропаның ең көрнекті физиктері қатысқан жазғы мектептерді бастады. Шредингердің ирландтық жылдардағы негізгі ғылыми қызығушылығы ауырлық теориясы, сондай-ақ екі ғылымның - физика мен биологияның тоғысында жатқан мәселелер болды. 1940-45 жж. ал 1949-1956 жылдары ғалым теориялық физика кафедрасының директоры болды. Содан кейін ол өз еліне оралуды шешті, Вена университетінде теориялық физика профессоры ретінде жұмыс істей бастады. 2 жылдан кейін сол кезде жиі ауыратын ғалым А.зейнетке шығуға шешім қабылдады.
Шредингер өмірінің соңғы жылдарын Тироль ауылындағы Альпбахта өткізді. Ғалым Венадағы ауруханада туберкулездің өршуінен қайтыс болды. Бұл 1961 жылы 4 қаңтарда болды. Эрвин Шредингер Альпбахта жерленді.
Шредингер мысығы
Сіз бұл құбылыстың бар екені туралы естіген шығарсыз. Алайда ғылымнан алыс адамдар әдетте ол туралы аз біледі. Бұл туралы айта кеткен жөн, өйткені Эрвин Шредингер өте маңызды және қызықты жаңалық ашты.
"Шредингердің мысығы" - Эрвиннің әйгілі ойлау тәжірибесі. Ғалым оны субатомдық бөлшектерден макроскопиялық жүйелерге көшкенде кванттық механиканың толық болмайтынын көрсету үшін пайдаланғысы келді.
Эрвиннің бұл экспериментті сипаттайтын мақаласы сонау 1935 жылы шыққан. Онда түсіндіру үшін салыстыру әдісі, тіпті тұлғалау деуге болады. Ғалым мысық пен қорап бар, оның ішінде улы газы бар ыдыс пен радиоактивті атом ядросы бар механизм бар деп жазады. Тәжірибеде параметрлер 50% ықтималдықпен ядроның ыдырауы бір сағатта болатындай етіп таңдалады. Егер ол ыдырайтын болса, газ ыдысы ашылады және мысық өледі. Алайда, бұлай болмаса, жануар тірі қалады.
Тәжірибе нәтижелері
Олай болса, жануарды қорапқа қалдырып, бір сағат күтіп, сұрақ қойайық: мысық тірі ме, жоқ па? Кванттық механика бойынша атом ядросы (демек, жануар) бір мезгілде барлықкүйлер (кванттық суперпозиция). «Мысық - өзек» жүйесі қорапты ашқанға дейін 50% ықтималдықпен «мысық өлді, өзегі шіріп кетті» және 50% ықтималдықпен «мысық тірі, өзегі шіріген жоқ» күйінде болды. «. Ішіндегі жануар бір уақытта өлмеген және өлген болып шықты.
Копенгагендік интерпретацияға сәйкес, мысық әлі де тірі немесе өлі болады, аралық күйлері жоқ. Ядроның ыдырау күйі қорап ашылғанда емес, ядро детекторға түскенде таңдалады. Өйткені, бұл жағдайда толқындық функцияның азаюы қораптың бақылаушысымен (адам) емес, ядроның бақылаушысымен (детектормен) байланысты.
Міне, Эрвин Шредингер жүргізген қызықты эксперимент. Оның ашқан жаңалықтары физиканың одан әрі дамуына серпін берді. Қорытындылай келе, мен авторы болып табылатын екі мәлімдемені келтіргім келеді:
- "Бүгінгі уақыттың соңы жоқ жалғыз нәрсе."
- "Мен ағысқа қарсы келе жатырмын, бірақ ағынның бағыты өзгереді."
Осымен біздің ұлы физикпен танысуымыз аяқталды, оның есімі Эрвин Шредингер. Жоғарыдағы дәйексөздер оның ішкі әлемін сәл ашуға мүмкіндік береді.
