Էրվին Շրյոդինգեր (կյանքի տարիներ - 1887-1961) - ավստրիացի ֆիզիկոս, ով հայտնի է որպես քվանտային մեխանիկայի ստեղծողներից մեկը։ 1933 թվականին ստացել է ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ։ Էրվին Շրյոդինգերը գլխավոր հավասարման հեղինակն է այնպիսի հատվածում, ինչպիսին է ոչ հարաբերական քվանտային մեխանիկա: Այն այսօր հայտնի է որպես Շրյոդինգերի հավասարում։
Ծագում, վաղ տարիներ
Վիեննան այն քաղաքն է, որտեղ ծնվել են բազմաթիվ նշանավոր մարդիկ, այդ թվում՝ մեծ ֆիզիկոս Էրվին Շրյոդինգերը: Նրա համառոտ կենսագրությունը մեր ժամանակներում մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում և ոչ միայն գիտական շրջանակներում։ Նրա հայրը Ռուդոլֆ Շրյոդինգերն էր, արդյունաբերող և բուսաբան։ Նրա մայրը Վիեննայի տեղի համալսարանի քիմիայի պրոֆեսորի դուստրն էր։ Նա կիսով չափ անգլիացի էր: Մանուկ հասակում Էրվին Շրյոդինգերը, ում լուսանկարը կարող եք գտնել այս հոդվածում, սովորել է անգլերեն, որը նա գիտեր գերմաներենի հետ մեկտեղ։ Նրա մայրը լյութերական էր, իսկ հայրը՝ կաթոլիկ։
B1906-1910 թվականներին, գիմնազիան ավարտելուց հետո, Էրվին Շրյոդինգերը սովորել է Ֆ. Հաներլի և Ֆ. Ս. Էքսների մոտ։ Երիտասարդության տարիներին նա սիրում էր Շոպենհաուերի աշխատանքը։ Սա բացատրում է նրա հետաքրքրությունը փիլիսոփայության, այդ թվում՝ արևելյան փիլիսոփայության, գույնի և ընկալման տեսության, Վեդանտայի նկատմամբ։
Ծառայություն, ամուսնություն, պրոֆեսոր աշխատանք
Շրոդինգեր Էրվինը ծառայել է որպես հրետանու սպա 1914-ից 1918 թվականներին։ 1920 թվականին Էրվինը ամուսնացավ։ Ա. Բերտելը դարձավ նրա կինը։ 1913 թվականի ամռանը նա հանդիպեց իր ապագա կնոջը Սեմաչում, երբ փորձեր կատարեց՝ կապված մթնոլորտային էլեկտրաէներգիայի հետ։ Այնուհետև 1920 թվականին դարձել է Ենայի համալսարանում աշխատող Մ. Վիենի աշակերտը։ Մեկ տարի անց Շրյոդինգեր Էրվինը սկսեց աշխատել Շտուտգարտում, որտեղ նա դոցենտ էր։ Քիչ անց՝ նույն 1921 թվականին, նա տեղափոխվում է Բրեսլաու, որտեղ արդեն իսկական պրոֆեսոր էր։ Ամռանը Էրվին Շրյոդինգերը տեղափոխվեց Ցյուրիխ։
Կյանքը Ցյուրիխում
Այս քաղաքում կյանքը շատ ձեռնտու էր գիտնականին. Բանն այն է, որ Էրվին Շրյոդինգերը սիրում էր իր ժամանակը տրամադրել ոչ միայն գիտությանը։ Հետաքրքիր փաստեր գիտնականի կյանքից ներառում են նրա կիրքը դահուկներով և լեռնագնացությամբ: Իսկ մոտակայքում գտնվող լեռները նրան լավ հնարավորություն են տվել հանգստանալու Ցյուրիխում։ Բացի այդ, Շրյոդինգերը զրուցել է իր գործընկերներ Փոլ Շերերի, Պիտեր Դեբիի և Հերման Վեյլի հետ, ովքեր աշխատում էին Ցյուրիխի պոլիտեխնիկում։ Այս ամենը նպաստում էր գիտական ստեղծագործությանը։
Այնուամենայնիվ, Էրվինի Ցյուրիխում անցկացրած ժամանակը 1921-22 թթ. Գիտնականհիվանդացել է թոքային տուբերկուլյոզով, ուստի 9 ամիս անցկացրել է շվեյցարական Ալպերում՝ Առոսա առողջարանային քաղաքում։ Չնայած դրան, Ցյուրիխի տարիները ստեղծագործական առումով ամենաբեղմնավորն էին Էրվինի համար։ Այստեղ էր, որ նա գրեց իր աշխատությունները ալիքային մեխանիկայի մասին, որոնք դարձան դասական։ Հայտնի է, որ Վեյլը մեծ օգնություն է ցուցաբերել նրան մաթեմատիկական դժվարությունները հաղթահարելու համար, որոնց բախվել է Էրվին Շրյոդինգերը:
Շրյոդինգերի հավասարում
1926 թվականին Էրվինը գիտական ամսագրում հրապարակեց մի շատ կարևոր հոդված։ Այն ներկայացրեց մի հավասարում, որը մեզ հայտնի է որպես Շրյոդինգերի հավասարում: Այս հոդվածում (Quantisierung als Eigenwertproblem) այն օգտագործվել է ջրածնի ատոմի խնդրի առնչությամբ։ Դրանով Շրյոդինգերը բացատրեց դրա սպեկտրը։ Այս հոդվածը 20-րդ դարի ֆիզիկայի ամենակարևորներից է։ Դրանում Շրյոդինգերը հիմք դրեց գիտության նոր ուղղության՝ ալիքային մեխանիկայի:
Աշխատում է Բեռլինի համալսարանում
Գիտնականին հասած համբավը բացեց նրա ճանապարհը դեպի հեղինակավոր Բեռլինի համալսարան: Էրվինը դարձավ տեսական ֆիզիկայի պրոֆեսորի պաշտոնի թեկնածու։ Այս պաշտոնը ազատվել է Մաքս Պլանկի թոշակի անցնելուց հետո: Շրյոդինգերը, հաղթահարելով կասկածները, ընդունեց այս առաջարկը։ Նա իր պարտականությունները ստանձնեց 1927 թվականի հոկտեմբերի 1-ին։
Բեռլինում Էրվինը գտավ համախոհներ և ընկերներ՝ ի դեմս Ալբերտ Էյնշտեյնի, Մաքս Պլանկի, Մաքս ֆոն Լաուեի։ Նրանց հետ շփումն, իհարկե, ոգեշնչել է գիտնականին։ Շրյոդինգերը Բեռլինի համալսարանում դասախոսել է ֆիզիկայի մասին, անցկացրել սեմինարներ, ֆիզիկայի կոլոկվիում։ Բացի այդ, մասնակցել է տարբեր կազմակերպություններիիրադարձություններ. Սակայն, ընդհանուր առմամբ, Էրվինը իրեն պահեց։ Դրա մասին են վկայում ժամանակակիցների հիշողությունները, ինչպես նաև նրա աշակերտների բացակայությունը։
Էրվինը հեռանում է Գերմանիայից, Նոբելյան մրցանակ
1933 թվականին, երբ Հիտլերը եկավ իշխանության, Էրվին Շրյոդինգերը թողեց Բեռլինի համալսարանը։ Նրա կենսագրությունը, ինչպես տեսնում եք, աչքի է ընկնում բազմաթիվ շարժումներով։ Այս անգամ գիտնականն այլ կերպ պարզապես չէր կարող։ 1937 թվականի ամռանը արդեն տարեց Շրյոդինգերը, ով չէր ցանկանում ենթարկվել նոր ռեժիմին, որոշեց տեղափոխվել։ Հարկ է նշել, որ Շրյոդինգերը երբեք բացահայտորեն չի արտահայտել իր մերժումը նացիզմից։ Նա չէր ուզում քաղաքականությամբ զբաղվել. Այնուամենայնիվ, այդ տարիների Գերմանիայում գրեթե անհնար էր ապաքաղաքական մնալ։
Հենց այս պահին Գերմանիա այցելեց բրիտանացի ֆիզիկոս Ֆրեդերիկ Լինդեմանը: Նա Շրյոդինգերին հրավիրեց աշխատանքի Օքսֆորդի համալսարանում։ Գիտնականը, ամառային հանգստի մեկնելով Հարավային Տիրոլ, չի վերադարձել Բեռլին։ Կնոջ հետ նա ժամանել է Օքսֆորդ 1933 թվականի հոկտեմբերին: Ժամանելուց անմիջապես հետո Էրվինը իմացավ, որ իրեն Նոբելյան մրցանակ են շնորհել (Պ. Դիրակի հետ միասին):
Աշխատում է Օքսֆորդում
Օքսֆորդի
Շրյոդինգերը Մագդալեն քոլեջի անդամ էր: Ուսուցչական պարտականություններ չուներ։ Այլ էմիգրանտների հետ գիտնականն աջակցություն է ստացել կայսերական քիմիական արդյունաբերության կողմից։ Այնուամենայնիվ, նա չկարողացավ ընտելանալ այս համալսարանի արտասովոր միջավայրին։ Պատճառներից մեկը հիմնականում կենտրոնացած ուսումնական հաստատությունում բացակայությունն էավանդական աստվածաբանական և հումանիտար առարկաներ, հետաքրքրություն ժամանակակից ֆիզիկայի նկատմամբ։ Սա Շրյոդինգերին ստիպեց զգալ, որ արժանի չէ այդքան բարձր աշխատավարձի ու պաշտոնի։ Գիտնականի անհարմարավետության մյուս կողմը սոցիալական կյանքի առանձնահատկություններն էին, որը լի էր ձեւականություններով ու պայմանականություններով։ Սա սահմանափակեց Շրյոդինգերի ազատությունը, ինչպես ինքն էր խոստովանել: Այս բոլոր և այլ դժվարությունները, ինչպես նաև 1936 թվականին ֆինանսավորման ծրագրի կրճատումը ստիպեցին Էրվինին քննարկել աշխատանքի առաջարկները։ Այն բանից հետո, երբ Շրոդինգերը այցելեց Էդինբուրգ, նա որոշեց վերադառնալ հայրենիք:
Տունդարձ
1936 թվականի աշնանը գիտնականը սկսեց աշխատել Գրացի համալսարանում՝ որպես տեսական ֆիզիկայի պրոֆեսոր։ Սակայն Ավստրիայում նրա մնալը կարճ տեւեց։ 1938 թվականի մարտին երկիրը Անշլուս էր և այն մտավ նացիստական Գերմանիայի կազմի մեջ։ Գիտնականը, օգտվելով բուհի ռեկտորի խորհուրդից, հաշտության նամակ է գրել, որում պատրաստակամություն է հայտնել համակերպվել նոր կառավարության հետ։ Մարտի 30-ին այն հրապարակվեց և արտագաղթող գործընկերների բացասական արձագանքն առաջացրեց։ Սակայն այս միջոցները չօգնեցին Էրվինին։ Քաղաքական անվստահության պատճառով նա ազատվել է զբաղեցրած պաշտոնից։ Շրյոդինգերը պաշտոնական ծանուցում ստացավ 1938 թվականի օգոստոսին
Հռոմ և Դուբլին
Գիտնականը գնաց Հռոմ, քանի որ ֆաշիստական Իտալիան այն ժամանակ միակ պետությունն էր, որը մուտքի համար վիզա չէր պահանջում (այն կարող էր չտրամադրվել Էրվինին): Այդ ժամանակ Շրյոդինգերը կապվել էր Իռլանդիայի վարչապետ Էյմոն դե Վալերայի հետ։ Նա մասնագիտությամբ մաթեմատիկոս էր և որոշեց ստեղծագործելԴուբլինի նոր ուսումնական հաստատություն. Դե Վալերան Էրվինի և նրա կնոջ համար տարանցիկ վիզա ձեռք բերեց, որը ճանապարհորդեց Եվրոպայով: Այսպիսով, նրանք հասան Օքսֆորդ 1938 թվականի աշնանը։ Մինչ կազմակերպչական աշխատանքներ էին ընթանում Դուբլինում ինստիտուտ բացելու համար, Էրվինը ժամանակավոր պաշտոն ստանձնեց բելգիական Գենտում։ Այս գրառումը ֆինանսավորվել է Ֆրանկի հիմնադրամի կողմից։
Այստեղ գիտնականը հայտնաբերել է Երկրորդ համաշխարհային պատերազմը: Դե Վալերայի միջամտությունը օգնեց Էրվինին (որը Անշլուսներից հետո համարվում էր Գերմանիայի քաղաքացի, այսինքն՝ թշնամի երկիր) անցնել Անգլիայով։ Նա Իռլանդիայի մայրաքաղաք է ժամանել 1939 թվականի հոկտեմբերի 7-ին
Աշխատանք Դուբլինի ինստիտուտում, կյանքի վերջին տարիները
Դուբլինի առաջադեմ ուսումնասիրությունների ինստիտուտը պաշտոնապես բացվել է 1940 թվականի հունիսին: Էրվինը տեսական ֆիզիկայի ամբիոնի առաջին պրոֆեսորն էր՝ առաջին երկու բաժիններից մեկը: Բացի այդ, նա նշանակվել է ինստիտուտի տնօրեն։ Ավելի ուշ հայտնված այլ համագործակիցներ (նրանց թվում էին Վ. Հեյթլերը, Լ. Յանոշին և Կ. Լանցոսը, ինչպես նաև շատ երիտասարդ ֆիզիկոսներ) կարող էին ամբողջությամբ նվիրվել հետազոտական աշխատանքին։
Էրվինը վարեց սեմինար, դասախոսություններ կարդաց, ինստիտուտում նախաձեռնեց ամառային դպրոցներ, որոնց մասնակցում էին Եվրոպայի ամենահայտնի ֆիզիկոսները։ Իռլանդական տարիներին Շրյոդինգերի հիմնական գիտական հետաքրքրությունը գրավիտացիայի տեսությունն էր, ինչպես նաև երկու գիտությունների՝ ֆիզիկայի և կենսաբանության խաչմերուկում գտնվող հարցերը: 1940-45 թթ. իսկ 1949 - 1956 թվականներին գիտնականը եղել է տեսական ֆիզիկայի ամբիոնի տնօրեն։ Հետո որոշեց վերադառնալ հայրենիք, սկսեց աշխատել Վիեննայի համալսարանում՝ որպես տեսական ֆիզիկայի պրոֆեսոր։ 2 տարի անց գիտնականը, ով այն ժամանակ հաճախ հիվանդ էր.որոշել է թոշակի անցնել։
Շրյոդինգերն իր կյանքի վերջին տարիներն անցկացրել է Ալպբախում՝ տիրոլյան գյուղում։ Գիտնականը մահացել է Վիեննայի հիվանդանոցներից մեկում տուբերկուլյոզի սրացման պատճառով։ Դա տեղի է ունեցել 1961 թվականի հունվարի 4-ին: Էրվին Շրոդինգերը թաղվել է Ալպբախում:
Շրյոդինգերի կատուն
Դուք հավանաբար արդեն լսել եք այս երեւույթի գոյության մասին։ Սակայն գիտությունից հեռու մարդիկ սովորաբար քիչ բան գիտեն նրա մասին։ Արժե այս մասին պատմել, քանի որ Էրվին Շրյոդինգերը շատ կարևոր և հետաքրքիր բացահայտում արեց։
«Շրյոդինգերի կատուն» Էրվինի հայտնի մտքի փորձն է։ Գիտնականը ցանկանում էր օգտագործել այն՝ ցույց տալու համար, որ քվանտային մեխանիկան թերի է, երբ այն ենթաատոմային մասնիկներից տեղափոխվում է մակրոսկոպիկ համակարգեր։
Էրվինի հոդվածը, որը նկարագրում է այս փորձը, հայտնվել է դեռևս 1935 թվականին: Դրանում բացատրության համար օգտագործվում է համեմատության մեթոդը, կարելի է ասել՝ անձնավորում։ Գիտնականը գրում է, որ կա կատու և տուփ, որոնցում կա թունավոր գազով տարա և ռադիոակտիվ ատոմային միջուկ պարունակող մեխանիզմ։ Փորձի ժամանակ այնպիսի պարամետրեր են ընտրված, որ 50% հավանականությամբ միջուկի քայքայումը տեղի կունենա մեկ ժամում։ Եթե այն քայքայվի, գազի տարան կբացվի, և կատուն կմահանա։ Այնուամենայնիվ, եթե դա տեղի չունենա, կենդանին կապրի։
Փորձի արդյունքներ
Ուրեմն թողնենք կենդանուն տուփի մեջ, սպասենք մեկ ժամ և հարց տանք՝ կատուն կենդանի՞ է, թե՞ ոչ։ Ըստ քվանտային մեխանիկայի՝ ատոմային միջուկը (հետևաբար՝ կենդանին) միաժամանակ բոլորում էվիճակներ (քվանտային սուպերպոզիցիա): «Կատու-միջուկ» համակարգը մինչև տուփը բացելը եղել է 50% հավանականությամբ «կատուն սատկել է, միջուկը քայքայվել է» և 50 տոկոս հավանականությամբ «կատուն ողջ է, միջուկը չի քայքայվել» վիճակում։ «. Պարզվում է, որ ներսում գտնվող կենդանին և՛ սատկած է, և՛ ոչ միաժամանակ։
Ըստ Կոպենհագենի մեկնաբանության՝ կատուն դեռ կա՛մ կենդանի կլինի, կա՛մ մեռած՝ առանց միջանկյալ վիճակների: Միջուկի քայքայման վիճակն ընտրվում է ոչ թե տուփը բացելիս, այլ երբ միջուկը հարվածում է դետեկտորին։ Ի վերջո, ալիքի ֆունկցիայի կրճատումն այս դեպքում կապված է ոչ թե արկղի (մարդու), այլ միջուկի (դետեկտորի) դիտողի հետ։
։
Ահա մի հետաքրքիր փորձ, որն անցկացրել է Էրվին Շրյոդինգերը։ Նրա հայտնագործությունները խթան հաղորդեցին ֆիզիկայի հետագա զարգացմանը։ Եզրափակելով, ես կցանկանայի մեջբերել երկու պնդում, որոնց հեղինակը նա է.
- «Ներկան միակ բանն է, որը վերջ չունի»:
- «Ես գնում եմ հոսանքին հակառակ, բայց հոսանքի ուղղությունը կփոխվի»:
Սրանով ավարտվում է մեր ծանոթությունը մեծ ֆիզիկոսի հետ, ում անունը Էրվին Շրյոդինգեր է։ Վերը նշված մեջբերումները թույլ են տալիս թեթևակի բացել նրա ներաշխարհը։
