Erwin Schrödinger kiváló fizikus, a kvantummechanika egyik „atyja”. Erwin Schrödinger

Schrödinger számos alapvető eredményt birtokol a kvantumelmélet területén, amelyek a hullámmechanika alapját képezték: hullámegyenleteket fogalmazott meg (stacionárius és időfüggő Schrödinger-egyenleteket), megmutatta az általa kidolgozott formalizmus és a mátrixmechanika azonosságát, kifejlesztette a hullámot. - a mechanikai perturbáció elméletét, és számos konkrét problémára kapott megoldást. Schrödinger a hullámfüggvény fizikai jelentésének eredeti értelmezését javasolta; a következő években többször is bírálta a kvantummechanika általánosan elfogadott koppenhágai értelmezését (a „Schrodinger macskája” paradoxon stb.). Emellett számos közlemény szerzője a fizika különböző területein: statisztikus mechanika és termodinamika, dielektromos fizika, színelmélet, elektrodinamika, általános relativitáselmélet és kozmológia; több kísérletet is tett egy egységes térelmélet felépítésére. A „Mi az élet?” című könyvben. Schrödinger a genetika problémái felé fordult, az élet jelenségét a fizika szemszögéből vizsgálva. Nagy figyelmet fordított a tudomány filozófiai vonatkozásaira, az ókori és keleti filozófiai koncepciókra, az etikai és vallási kérdésekre.

Életrajz

Származása és iskolai végzettsége (1887-1910)

Erwin Schrödinger volt az egyetlen gyermek egy gazdag és kulturált bécsi családban. Apja, Rudolf Schrödinger, egy olajszövet- és linóleumgyár sikeres tulajdonosa, kitűnt a tudomány iránti érdeklődésével, és hosszú ideig a Bécsi Botanikai-Zoológiai Társaság alelnöke volt. Erwin édesanyja, Georgina Emilia Brenda Alexander Bauer vegyész lánya volt, akinek Rudolf Schrödinger előadásait a bécsi császári-királyi felsőfokú műszaki iskolában (K. k. Technischen Hochschule) tanulta. A családi környezet és a magasan képzett szülőkkel való kommunikáció hozzájárult a fiatal Erwin változatos érdeklődési körének kialakulásához. Tizenegy éves koráig otthon tanult, majd 1898-ban belépett a tekintélyes Akadémiai Gimnáziumba (német), ahol főleg humanitárius tárgyakat tanult. Schrödingernek könnyű volt tanulnia, minden osztályban ő lett a legjobb tanuló. Sok időt szentelt az olvasásnak és az idegen nyelvek tanulásának. Anyai nagyanyja angol volt, így már kiskorában elsajátította a nyelvet. Szeretett színházba járni; Különösen kedvelte Franz Grillparzer darabjait, amelyeket a Burgtheaterben vittek színre.

Tudományos pályafutása kezdete (1911-1921)

1911 októberében, egy év osztrák hadsereg szolgálata után Schrödinger visszatért a Bécsi Egyetem Második Fizikai Intézetébe, mint Exner asszisztense. Fizikai műhelyeket tanított, és részt vett Exner laboratóriumában végzett kísérleti vizsgálatokban is. Schrödinger 1913-ban pályázott a Privatdozent címre, majd a megfelelő eljárások (tudományos cikk benyújtása, „próbaelőadás” tartása stb.) után 1914 elején a minisztérium jóváhagyta erre a címre (habilitáció). ). Az első világháború több évre késleltette Schrödinger aktív tanári pályafutásának megkezdését. A fiatal fizikust besorozták a hadseregbe, és az osztrák délnyugati front viszonylag nyugodt területein teljesített tüzérségi szolgálatot: Raible-ben (), Komáromban, majd Proseccóban és Triesztben. 1917-ben a bécsi tisztiiskola meteorológia tanárává nevezték ki. Ez a szolgálati mód elegendő időt hagyott számára a szakirodalom olvasására és a tudományos problémákkal kapcsolatos munkára.

1918 novemberében Schrödinger visszatért Bécsbe, és ekkortájt kapott ajánlatot az elméleti fizika rendkívüli professzori posztjára a Csernyivci Egyetemen. Ez a város azonban az Osztrák-Magyar Birodalom összeomlása után egy másik országba került, így ez a lehetőség kimaradt. Az ország nehéz gazdasági helyzete, az alacsony bérek és a családi vállalkozás csődje arra kényszerítette, hogy új munkahely után nézzen, így külföldön is. Megfelelő lehetőség kínálkozott 1919 őszén, amikor Max Wien, a Jénai Egyetem Fizikai Intézetének vezetője felkérte Schrödingert, hogy vegyen részt adjunktusi és docensi posztján az elméleti fizika tanszéken. Az osztrák boldogan elfogadta ezt az ajánlatot, és 1920 áprilisában Jénába költözött (ez közvetlenül az esküvője után történt). Schrödinger mindössze négy hónapig maradt Jénában: hamarosan Stuttgartba költözött a helyi Felső Műszaki Iskola (ma Stuttgarti Egyetem) rendkívüli professzori posztjára. Az infláció emelkedése kapcsán fontos tényező volt a fizetések jelentős emelkedése. Hamarosan azonban más intézmények – a breslaui, kieli, hamburgi és bécsi egyetem – még jobb feltételeket és az elméleti fizika professzori pozícióját kezdtek kínálni. Schrödinger az elsőt választotta, és alig egy szemeszterrel később elhagyta Stuttgartot. A tudós Breslauban a nyári szemeszterben előadásokat tartott, majd annak végén ismét munkahelyet váltott, a Zürichi Egyetem tekintélyes elméleti fizika tanszékét vezette.

Zürich - Berlin (1921-1933)

Schrödinger 1921 nyarán Zürichbe költözött. Az itteni élet anyagilag stabilabb volt, a környező hegyek kényelmes kikapcsolódási lehetőséget biztosítottak a hegymászást és síelést kedvelő tudósnak, a szomszédos zürichi politechnikumban dolgozó híres kollégákkal, Peter Debye-vel, Paul Scherrerrel és Hermann Weil-lel való kommunikáció pedig megteremtette a a tudományos kutatáshoz szükséges légkör. A Zürichben eltöltött időt 1921-1922-ben súlyos betegség árnyékolta be; Schrödingernél tüdőgümőkórt diagnosztizáltak, ezért kilenc hónapot kellett a svájci Alpokban fekvő Arosa üdülővárosban töltenie. Kreatív szempontból a zürichi évek bizonyultak a legtermékenyebbnek Schrödinger számára, aki itt írta klasszikus műveit a hullámmechanikáról. Ismeretes, hogy Weyl nagy segítséget nyújtott neki a matematikai nehézségek leküzdésében.

Az a hírnév, amelyet Schrödinger úttörő munkája hozott számára, az egyik vezető jelöltté tette a Berlini Egyetemen Max Planck lemondásával megüresedett tekintélyes elméleti fizika professzori posztra. Miután Arnold Sommerfeld visszautasította, és leküzdötte a kétségeit, hogy elhagyja-e szeretett Zürichjét, Schrödinger elfogadta ezt az ajánlatot, és 1927. október 1-jén megkezdte új feladatai teljesítését. Az osztrák fizikus Berlinben Max Planck, Albert Einstein, Max von Laue személyében talált barátokra és hasonszőrű emberekre, akik a kvantummechanikával kapcsolatos konzervatív nézeteiket osztották, és nem ismerték el annak koppenhágai értelmezését. Az egyetemen Schrödinger a fizika különböző szekcióiról tartott előadásokat, szemináriumokat, fizikakollokviumot vezetett, részt vett szervezési rendezvényeken, de általánosságban kiállt, amit a hallgatók hiánya is bizonyít. Mint Victor Weiskopf, aki egy időben Schrödinger asszisztenseként dolgozott, megjegyezte, az utóbbi „külső szerepet játszott az egyetemen”.

Oxford - Graz - Gent (1933-1939)

A Berlinben eltöltött időt Schrödinger „csodálatos éveknek nevezte, amikor tanítottam és tanultam”. Ez az idő 1933-ban ért véget, miután Hitler hatalomra került. A már középkorú tudós, aki nem akart tovább maradni az új rendszer uralma alatt, idén nyarán úgy döntött, hogy ismét változtat a helyzeten. Érdemes megjegyezni, hogy a nácizmussal szembeni negatív attitűdje ellenére ezt soha nem fejezte ki nyíltan, és nem akart beleavatkozni a politikába, apolitizmusát pedig akkoriban szinte lehetetlen volt fenntartani Németországban. Maga Schrödinger kifejtette távozásának okait: „Nem bírom elviselni, ha az emberek a politikáról zaklatnak.” Frederick Lindemann brit fizikus (később Lord Cherwell), aki annak idején Németországban járt, meghívta Schrödingert az Oxfordi Egyetemre. Miután nyári vakációra ment Dél-Tirolba, a tudós soha nem tért vissza Berlinbe, és 1933 októberében feleségével Oxfordba érkezett. Nem sokkal érkezése után megtudta, hogy „az atomelmélet új és gyümölcsöző formáinak felfedezéséért” megkapta a fizikai Nobel-díjat (Paul Diraccal megosztva). Schrödinger ebből az alkalomból írt önéletrajzában a következőképpen értékelte gondolkodásmódját:

Oxfordban Schrödinger a Magdalene College munkatársa lett, tanári feladatok nélkül, és más emigránsokkal együtt a birodalmi vegyipartól kapott támogatást. Azonban soha nem sikerült megszoknia Anglia egyik legrégebbi egyetemének sajátos környezetét. Ennek egyik oka az oxfordi modern elméleti fizika iránti érdeklődés hiánya volt, amely elsősorban a hagyományos bölcsészettudományok és teológia oktatására összpontosított, ami miatt a tudós méltatlannak érezte magas pozícióját és magas fizetését, amelyet néha kedvesnek nevezett. alamizsnából. Schrödinger kényelmetlenségének másik aspektusa az Oxfordi Egyetemen a társasági élet volt, amely tele volt konvenciókkal és formalitásokkal, amelyek bevallása szerint korlátozták a szabadságát. A helyzetet bonyolította személyes és családi életének szokatlan jellege, amely valódi botrányt okozott Oxford papi köreiben. Különösen Schrödinger került éles konfliktusba Clive Lewis angol nyelv és irodalom professzorával. Mindezek a problémák, valamint az emigráns tudósok finanszírozási programjának 1936 elején történt felszámolása arra kényszerítette Schrödingert, hogy fontolja meg az Oxfordon kívüli karrier lehetőségeit. Edinburgh-i látogatása után 1936 őszén elfogadta az ajánlatot, hogy visszatérjen hazájába, és elfoglalja az elméleti fizika professzori posztját a Grazi Egyetemen.

Schrödinger ausztriai tartózkodása nem tartott sokáig: már 1938 márciusában megtörtént az ország Anschlussa, amelynek eredményeként a náci Németország része lett. A tudós az egyetem rektorának tanácsára „megbékélési levelet” írt az új kormánnyal, amely március 30-án jelent meg a grazi Tagespost című újságban, és negatív reakciót váltott ki emigrált kollégáiból. Ezek az intézkedések azonban nem segítettek: a tudóst politikai megbízhatatlanság miatt elbocsátották tisztségéből; hivatalos értesítést kapott 1938 augusztusában. Felismerve, hogy hamarosan lehetetlen elhagyni az országot, Schrödinger sietve elhagyta Ausztriát, és Rómába vette az irányt (akkor a fasiszta Olaszország volt az egyetlen ország, amelybe nem volt szükség vízumra az utazáshoz). Ekkorra már felépítette a kapcsolatot Írország miniszterelnökével, Eamon de Valerával, matematikus végzettséggel, aki azt tervezte, hogy megszervezi a dublini Princeton Institute of Higher Studies analógját. De Valera, aki akkor Genfben a Nemzetek Szövetsége Közgyűlésének elnöke volt, tranzitvízumot szerzett Schrödingernek és feleségének, hogy átutazhassák Európát. 1938 őszén egy rövid svájci megálló után Oxfordba érkeztek. Amíg az intézetet Dublinban szervezték meg, a tudós beleegyezett, hogy ideiglenes állást vállal a belgiumi Gentben, a Frankie Alapítványtól fizetve. A második világháború kitörése itt talált rá. De Valera közbenjárásának köszönhetően Schrödinger, akit az Anschluss után Németország állampolgárának (és ezért ellenséges államnak) tekintettek, átutazhatta Angliát, és 1939. október 7-én megérkezett Írország fővárosába.

Dublin – Bécs (1939-1961)

A Dublin Institute of Higher Studies létrehozásáról szóló jogszabályt az ír parlament 1940 júniusában fogadta el. Az intézet első igazgatójává (elnökévé) Schrödingert nevezték ki, aki az intézet eredeti két tanszéke közül az egyik első professzora, az Elméleti Fizikai Iskola volt. Az intézet további, később megjelent munkatársai, akik között már neves tudósok, Walter Heitler, János János (Magy.) és Lanczos Cornelius, valamint számos fiatal fizikus kapott lehetőséget arra, hogy teljes mértékben a kutatómunkára koncentráljanak. Schrödinger állandó szemináriumot szervezett, előadásokat tartott a Dublini Egyetemen, és évente nyári iskolákat kezdeményezett az intézetben, amelyeken Európa vezető fizikusai vettek részt. Az Írországban eltöltött évek alatt fő tudományos érdeklődési területe a gravitáció elmélete, valamint a fizika és a biológia metszéspontjában álló kérdések voltak. 1940-1945 között az Elméleti Fizikai Tanszék igazgatójaként dolgozott, majd 1949-től 1956-ig, amikor elhatározta, hogy visszatér szülőföldjére.

Bár a háború vége után Schrödinger többször kapott ajánlatot, hogy Ausztriába vagy Németországba költözzön, ezeket a meghívásokat elutasította, nem akarta elhagyni otthonát. Csak az osztrák államszerződés aláírása és a szövetséges csapatok országból való kivonása után egyezett bele, hogy visszatérjen hazájába. 1956 elején Ausztria köztársasági elnöke jóváhagyta azt a rendeletet, amely a Bécsi Egyetemen az elméleti fizika professzori posztját biztosította a tudósnak. Ugyanezen év áprilisában Schrödinger visszatért Bécsbe, és ünnepélyesen hivatalba lépett, előadást tartott számos híresség, köztük a köztársasági elnök jelenlétében. Hálás volt az osztrák kormánynak, amely gondoskodott arról, hogy visszatérjen oda, ahol karrierje kezdődött. Két évvel később a gyakran beteg tudós végül felmondott, otthagyta az egyetemet. Élete utolsó éveit főleg a tiroli Alpbach faluban töltötte. Schrödinger 1961. január 4-én egy bécsi kórházban a tuberkulózis súlyosbodása következtében halt meg, és Alpbachban temették el.

Magánélet

1920 tavasza óta Schrödinger feleségül vette a salzburgi Annemarie Bertelt, akivel 1913 nyarán ismerte meg Seehamben, miközben atmoszférikus elektromossággal végzett kísérleteket. Ez a házasság a tudós életének végéig tartott, a házastársak rendszeres ügyei ellenére. Így Annemarie szeretői között voltak férje kollégái, Paul Ewald (angol) és Hermann Weil. Schrödingernek pedig számos viszonya volt fiatal nőkkel, akik közül ketten még tinédzserek voltak (egyikükkel 1925 telén Arosában nyaralt, melynek során intenzíven dolgozott a hullámmechanika megalkotásán). Bár Erwinnek és Annemarie-nek nem voltak gyermekei, Schrödinger több törvénytelen gyermeke ismert. Egyikük édesanyja, Hilde March, Arthur March (német) felesége, a tudós egyik osztrák barátja, Schrödinger „második felesége” lett. 1933-ban, amikor elhagyta Németországot, Oxfordban finanszírozásról tárgyalhatott nemcsak magának, hanem a Marches-nak is; 1934 tavaszán Hilde lányt szült Schrödingertől, Ruth Georgine Marchot. A következő évben a Marchek visszatértek Innsbruckba. Az ilyen szabad életmód sokkolta Oxford puritán lakosait, és ez volt az egyik oka annak a kényelmetlenségnek, amelyet Schrödinger ott tapasztalt. Dublini tartózkodása alatt született még két törvénytelen gyermeke. Az 1940-es évektől Annemarie rendszeresen kórházba került depressziós rohamai miatt.

Életrajzírók és kortársak többször is felfigyeltek Schrödinger érdeklődési körének sokoldalúságára, valamint mély filozófiai és történelemismeretére. Hat idegen nyelven beszélt (a „gimnázium” ógörög és latin mellett ezek az angol, francia, spanyol és olasz), klasszikus műveket olvasott eredetiben és fordított, verseket írt (1949-ben jelent meg egy gyűjtemény ), és szerette a szobrászatot.

Tudományos tevékenység

Korai és kísérleti munka

Tudományos pályafutása kezdetén Schrödinger számos elméleti és kísérleti kutatást végzett, amelyek összhangban voltak tanára, Franz Exner érdeklődési körével - elektrotechnika, légköri elektromosság és radioaktivitás, valamint a dielektrikumok tulajdonságainak vizsgálata. Ugyanakkor a fiatal tudós aktívan tanulmányozta a klasszikus mechanika tisztán elméleti kérdéseit, az oszcillációk elméletét, a Brown-mozgás elméletét és a matematikai statisztikát. 1912-ben a „Handbuch der Elektrizit und des Magnetismus” (Handbuch der Elektrizit?t und des Magnetismus) összeállítóinak kérésére írt egy nagy áttekintő cikket „Dielektrikum”, amely bizonyítéka volt munkája elismerésének. a tudományos világ. Ugyanebben az évben Schrödinger elméleti becslést adott a radioaktív anyagok valószínű magassági eloszlására, ami a légkör megfigyelt radioaktivitásának magyarázatához szükséges, majd 1913 augusztusában Seehamben megfelelő kísérleti méréseket végzett, amelyek megerősítették a légkör egyes következtetéseit. Victor Franz Hess a bomlástermékek elégtelen koncentrációjáról a mért ionizációs atmoszféra magyarázatához. Ezért a munkájáért Schrödingert 1920-ban az Osztrák Tudományos Akadémia Heitinger-díjával () tüntették ki. A fiatal tudós 1914-ben végzett egyéb kísérleti tanulmányai közé tartozott a gázbuborékokban lévő kapilláris nyomás képletének tesztelése, valamint a gamma-sugárzás fémfelületre eső lágy béta-sugárzás tulajdonságainak tanulmányozása. Utolsó munkáját barátjával, a kísérletezővel, Fritz Kohlrausch-al (német) végezte. Schrödinger 1919-ben végezte el utolsó fizikai kísérletét (az egymáshoz képest nagy szögben kibocsátott sugarak koherenciáját vizsgálta), majd ezt követően az elméleti kutatásra összpontosított.

A színtan

Exner laboratóriumában különös figyelmet fordítottak a színelméletre, Thomas Young, James Clerk Maxwell és Hermann Helmholtz e területen végzett munkásságának folytatására és fejlesztésére. Schrödinger a kérdés elméleti oldalával foglalkozott, jelentősen hozzájárulva a kolorimetriához. A munka eredményeit az Annalen der Physik folyóiratban 1920-ban megjelent nagyszabású cikkben mutatták be. A tudós nem egy lapos színháromszöget vett alapul, hanem egy háromdimenziós színteret, amelynek alapvektorai három alapszín. A tiszta spektrális színek egy adott alak felületén (színkúp) helyezkednek el, míg térfogatát vegyes színek (például fehér) foglalják el. Minden egyes színnek megvan a maga sugárvektora ebben a színtérben. A következő lépés az úgynevezett magasabb kolorimetria irányába számos mennyiségi jellemző (például fényerő) szigorú meghatározása volt, hogy objektíven össze lehessen hasonlítani a különböző színek relatív értékét. Ehhez Schrödinger Helmholtz ötletét követve bevezette a Riemann-féle geometria törvényeit a háromdimenziós színtérbe, és az ilyen tér két adott pontja közötti legrövidebb távolság (egy geodéziai vonal mentén) kell, hogy a különbség mennyiségi értékeként szolgáljon. két szín között. Javaslatot tett továbbá egy speciális színtér-mérőszámra, amely lehetővé tette a színek fényerejének kiszámítását a Weber-Fechner törvény szerint.

A következő években Schrödinger több munkát szentelt a látás fiziológiai jellemzőinek (különösen az éjszaka megfigyelt csillagok színének), és nagy áttekintést is írt a vizuális észlelésről a népszerű Müller-Pouillet Lehrbuch der Physik tankönyv következő kiadásához. Egy másik cikkében a színlátás evolúcióját vizsgálta, és megpróbálta összefüggésbe hozni a szem különböző hullámhosszú fényérzékenységét a napsugárzás spektrális összetételével. Ugyanakkor úgy vélte, hogy a színre nem érzékeny rudak (az alkonyi látásért felelős retina receptorok) az evolúció sokkal korábbi szakaszaiban keletkeztek (talán még a víz alatti életmódot folytató ősi lényeknél is), mint a kúpok. Ezek az evolúciós változások – állítja – a szem szerkezetében követhetők nyomon. Munkájának köszönhetően az 1920-as évek közepére Schrödinger a színelmélet egyik vezető szakértőjeként szerzett hírnevet, azonban ettől kezdve figyelmét teljesen más problémák kötötték le, és a következő években már nem tért vissza. ehhez a témához.

Statisztikai fizika

A bécsi egyetemen tanult Schrödingerre nagy hatással volt híres honfitársa, Ludwig Boltzmann, munkássága és módszerei. Már egyik első cikkében (1912) a kinetikai elmélet módszereit alkalmazta a fémek diamágneses tulajdonságainak leírására. Noha ezeknek az eredményeknek csak korlátozott sikere volt, és általában nem lehettek igazak az elektronokra vonatkozó helyes kvantumstatisztika hiányában, Schrödinger hamarosan úgy döntött, hogy a Boltzmann-megközelítést alkalmazza egy összetettebb problémára - a szilárdtestek kinetikai elméletének felépítésére, és különösen a kristályosodási és olvadási folyamatok leírása . Az osztrák fizikus Peter Debye legújabb eredményei alapján általánosította a folyadék halmazállapotegyenletét, és a benne lévő paramétert (kritikus hőmérséklet) olvadáspontként értelmezte. A röntgendiffrakció 1912-es felfedezése után felmerült a jelenség elméleti leírásának, és különösen az atomok hőmozgásának a megfigyelt interferenciamintázatok szerkezetére gyakorolt ​​hatásának figyelembe vétele. Schrödinger (Debye-től függetlenül) egy 1914-ben megjelent cikkében a Born-von Kármán dinamikus rácsmodell keretein belül vizsgálta ezt a problémát, és hőmérsékletfüggést kapott a röntgensugárzás intenzitása szögeloszlására. Ezt a függést hamarosan kísérletileg is megerősítették. Schrödinger ezek és más korai munkái az anyag atomi szerkezetének megállapítása és a kinetikai elmélet továbbfejlesztése szempontjából is érdekelték őt, amely véleménye szerint a jövőben végre felváltotta a folytonos közegek modelljeit. .

Schrödinger katonai szolgálata alatt a termodinamikai ingadozások és a kapcsolódó jelenségek problémáját tanulmányozta, különös figyelmet fordítva Marian Smoluchowski munkásságára. A háború befejezése után a statisztikai fizika lett az egyik fő téma Schrödinger munkásságában, az 1920-as évek első felében ennek szentelték a legtöbb művet. Így 1921-ben az azonos elem izotópjai közötti különbség mellett érvelt termodinamikai szempontból (az úgynevezett Gibbs-paradoxon), bár ezek kémiailag gyakorlatilag megkülönböztethetetlenek lehetnek. Schrödinger számos cikkben pontosította vagy pontosította a munkatársai által a statisztikai fizika különböző kérdéseivel kapcsolatos konkrét eredményeket (szilárd testek fajlagos hőkapacitása, fény- és hanghullámok közötti hőegyensúly stb.). E cikkek némelyike ​​kvantummegfontolásokat használt, például a molekuláris hidrogén fajhőjéről szóló cikkben vagy az ideális (degenerált) gáz kvantumelméletéről szóló publikációiban. Ezek a munkák megelőzték Shatyendranath Bose és Albert Einstein munkáinak 1924 nyarán történő megjelenését, akik lefektették az új kvantumstatisztika (Bose-Einstein statisztika) alapjait, és alkalmazták azt az ideális monoatomi gáz kvantumelméletének kidolgozására. Schrödinger csatlakozott ennek az új elméletnek a részleteinek tanulmányozásába, és ennek fényében tárgyalta a gáz entrópiájának meghatározásának kérdését. 1925 őszén Max Planck entrópia új definícióját felhasználva kifejezéseket vezetett le a gáz egészének kvantált energiaszintjére, nem pedig egyes molekuláira. A témával kapcsolatos munka, a Planckkel és Einsteinnel való kommunikáció, valamint Louis de Broglie új, az anyag hullámtulajdonságairól alkotott elképzelésének megismerése volt a további kutatás előfeltétele, amely a hullámmechanika megalkotásához vezetett. Közvetlenül ezt megelőző munkájában, az Einstein-féle gázelmélet felé Schrödinger megmutatta de Broglie koncepciójának fontosságát a Bose-Einstein-statisztika megértésében.

A következő években Schrödinger írásaiban rendszeresen visszatért a statisztikai mechanika és termodinamika kérdéseire. Élete dublini időszakában számos munkát írt a valószínűségszámítás alapjairól, a Boole-algebráról, valamint a statisztikai módszerek alkalmazásáról a kozmikus sugárdetektorok leolvasásának elemzésére. A „Statistical Thermodynamics” (1946) című könyvben, amelyet az általa tartott előadások alapján írt, a tudós részletesen megvizsgált néhány alapvető problémát, amelyekre a közönséges tankönyvekben gyakran nem fordítottak kellő figyelmet (entrópia meghatározásának nehézségei, Bose-kondenzáció és degeneráció). , nullponti energia kristályokban és elektromágneses sugárzás és így tovább). Schrödinger több cikket szentelt a termodinamika második főtételének, a fizikai törvények időbeni megfordíthatóságának természetének, melynek irányát az entrópia növekedésével hozta összefüggésbe (filozófiai írásaiban jelezte, hogy az időérzék talán annak köszönhető, hogy maga az emberi tudat létezésének ténye).

Kvantummechanika

Schrödinger már tudományos pályafutása első éveiben megismerkedett a kvantumelmélet gondolataival, amelyeket Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Arnold Sommerfeld és más tudósok műveiben fejlesztettek ki. Ezt az ismeretséget megkönnyítette a statisztikai fizika egyes problémáival kapcsolatos munka, de az osztrák tudós akkor még nem állt készen arra, hogy megváljon a klasszikus fizika hagyományos módszereitől. Annak ellenére, hogy Schrödinger felismerte a kvantumelmélet sikereit, hozzáállása nem volt egyértelmű, és lehetőleg igyekezett nem alkalmazni az új megközelítéseket azok minden kétértelműségével együtt. Jóval később, a kvantummechanika megalkotása után ezt mondta, erre az időre emlékezve:

Schrödinger első atomelméleti és spektrumelméleti publikációi csak az 1920-as évek elején jelentek meg, miután személyesen megismerkedett Sommerfelddel és Wolfgang Paulival, és Németországba költözött, amely az új fizika fejlődésének központja volt. Schrödinger 1921 januárjában fejezte be első cikkét ebben a témában, a Bohr-Sommerfeld elmélet keretein belül megvizsgálva az elektronok kölcsönhatásának hatását az alkálifémek spektrumának egyes jellemzőire. Különösen érdekes volt számára a relativisztikus megfontolások bevezetése a kvantumelméletbe. 1922 őszén a híres matematikus, Hermann Weyl módszereivel elemezte geometriai szempontból az elektronok keringését az atomban. Ez a munka, amely megmutatta, hogy a kvantumpályák bizonyos geometriai tulajdonságokhoz köthetők, fontos lépés volt, amely előrevetítette a hullámmechanika bizonyos jellemzőit. Az év elején Schrödinger levezette a spektrumvonalak relativisztikus Doppler-effektusának képletét a fénykvantumok hipotézisén, valamint az energia- és impulzusmegmaradás megfontolásán. Nagy kétségei voltak azonban a mikrokozmosz legújabb megfontolásainak helytállóságát illetően. Közel állt hozzá tanárának, Exnernek a természetvédelmi törvények statisztikai természetéről alkotott elképzelése, ezért lelkesen fogadta Bohr, Kramers és Slater 1924 tavaszán megjelent cikkét, amely felveti e törvények megsértésének lehetőségét. az egyes atomi folyamatokban (például a sugárzás kibocsátási folyamataiban). Bár Hans Geiger és Walter Bothe kísérletei hamarosan megmutatták ennek a feltevésnek a kísérlettel való összeegyeztethetetlenségét, az energia, mint statisztikai fogalom gondolata egész életében vonzotta Schrödingert, és számos jelentésben és publikációban tárgyalta.

A hullámmechanika fejlődésének azonnali lendülete az volt, hogy Schrödinger 1925. november elején megismerkedett Louis de Broglie disszertációjával, amely az anyag hullámtulajdonságairól szólt, valamint Einsteinnek a gázok kvantumelméletéről szóló cikkével. idézte a francia tudós munkáját. Schrödinger ilyen irányú munkájának sikerét az biztosította, hogy elsajátította a megfelelő matematikai apparátust, különös tekintettel a sajátérték-feladatok megoldásának technikájára. Schrödinger kísérletet tett a de Broglie-hullámok általánosítására a kölcsönható részecskék esetére, figyelembe véve a francia tudóshoz hasonlóan a relativisztikus hatásokat. Egy idő után sikerült az energiaszinteket valamilyen operátor sajátértékeként ábrázolnia. A legegyszerűbb atom - a hidrogénatom - esetére végzett teszt azonban csalódást keltőnek bizonyult: a számítási eredmények nem estek egybe a kísérleti adatokkal. Ezt azzal magyarázták, hogy valójában Schrödinger kapott egy relativisztikus egyenletet, amelyet ma Klein-Gordon egyenletként ismerünk, és amely csak a nulla spinű részecskékre érvényes (a spint akkor még nem ismerték). E kudarc után a tudós felhagyott ezzel a munkával, és csak egy idő múlva tért vissza hozzá, miután felfedezte, hogy megközelítése kielégítő eredményeket ad a nem relativisztikus közelítésben.

1926 első felében az Annalen der Physik folyóirat szerkesztői megkapták Schrödinger híres „Kvantálás mint sajátérték-probléma” című művének négy részét. Az első részben (amelyet 1926. január 27-én kaptak meg a szerkesztők) a szerző Hamilton optikai-mechanikai analógiájából kiindulva származtatta a hullámegyenletet, amelyet ma időfüggetlen (stacionárius) Schrödinger-egyenletként ismerünk, és alkalmazta a diszkrét megtalálására. a hidrogénatom energiaszintje. A tudós megközelítése fő előnyének azt tartotta, hogy „a kvantumszabályok már nem tartalmazzák a titokzatos „egész szám követelményét”: az immár úgyszólván egy lépéssel mélyebbre is nyomon követhető, és egy bizonyos korlátozott és egyértelmű jellegében indokolt. térbeli funkció.” Ezt a függvényt, amelyet később hullámfüggvénynek neveztek, formálisan a rendszer működéséhez logaritmikusan kapcsolódó mennyiségként vezették be. A második üzenetben (1926. február 23-án) Schrödinger a módszertana alapjául szolgáló általános gondolatokkal foglalkozott. Optikai-mechanikai analógiát kidolgozva általánosította a hullámegyenletet, és arra a következtetésre jutott, hogy a részecskesebesség megegyezik a hullámcsomag csoportsebességével. A tudós szerint általános esetben „a lehetséges folyamatok sokféleségét a hullámegyenlet alapján kell ábrázolni, nem pedig a mechanikai alapegyenletek alapján, amelyek éppolyan alkalmatlanok a mechanikai mozgás mikroszerkezetének lényegének magyarázatára, mint a geometriai. az optika a diffrakció magyarázatára szolgál." Végül Schrödinger felhasználta elméletét néhány specifikus probléma megoldására, különösen a harmonikus oszcillátor problémájára, és olyan megoldást kapott, amely összhangban van Heisenberg mátrixmechanikájának eredményeivel.

A cikk harmadik részének (1926. május 10-én) bevezetőjében jelent meg először a „hullámmechanika” (Wellenmechanik) kifejezés a Schrödinger által kidolgozott megközelítés megjelölésére. Az osztrák tudós az akusztikus rezgések elméletében Lord Rayleigh által kidolgozott módszert általánosítva kidolgozott egy módszert, amellyel elmélete keretein belül összetett problémák közelítő megoldásait kaphatja, az időfüggetlen zavarok elméleteként ismert. Ezt a módszert alkalmazta a hidrogénatom Stark-effektusának leírására, és jó egyezést adott a kísérleti adatokkal. A negyedik üzenetben (érkezett 1926. június 21-én) a tudós egy egyenletet fogalmazott meg, amelyet később nonstacionárius (idő) Schrödinger-egyenletnek neveztek, és felhasználta az időfüggő perturbációk elméletének kidolgozására. Példaként megvizsgálta a szóródás problémáját és tárgyalta az ezzel kapcsolatos kérdéseket, különösen egy időben periodikus perturbációs potenciál esetén arra a következtetésre jutott, hogy a szekunder sugárzásban kombinációs frekvenciák vannak. Ugyanebben a munkában bemutatták az elmélet alapegyenletének relativisztikus általánosítását, amelyet Schrödinger munkája kezdeti szakaszában kapott (a Klein-Gordon egyenlet).

Schrödinger munkássága közvetlenül megjelenése után felkeltette a világ vezető fizikusainak figyelmét, és olyan tudósok is lelkesen üdvözölték, mint Einstein, Planck és Sommerfeld. Váratlannak tűnt, hogy a folytonos differenciálegyenleteket használó leírás ugyanazt az eredményt adta, mint a mátrixmechanika a szokatlan és összetett algebrai formalizmusával és a spektrumvonalak tapasztalatból ismert diszkrétségére támaszkodva. A hullámmechanika, amely lélekben közel áll a klasszikus kontinuummechanikához, sok tudós számára előnyösebbnek tűnt. Különösen maga Schrödinger beszélt kritikusan Heisenberg mátrixelméletéről: „Természetesen tudtam az elméletéről, de megijesztettek, ha nem is taszítottak a transzcendentális algebra számomra nagyon nehéznek tűnő módszerei és az egyértelműség hiánya. ” Ennek ellenére Schrödinger meg volt győződve a hullám- és mátrixmechanika formalizmusainak formai egyenértékűségéről. Ennek az egyenértékűségnek a bizonyítékát az Annalen der Physik szerkesztői által 1926. március 18-án kapott „A Heisenberg - Born - Jordan kvantummechanikájának az enyémhez való viszonyáról” című cikkében adta meg. Megmutatta, hogy a hullámmechanika bármely egyenlete ábrázolható mátrix formában, és fordítva, adott mátrixokból tovább lehet lépni a hullámfüggvényekre. A kvantummechanika két formája között egymástól függetlenül Karl Eckart és Wolfgang Pauli teremtette meg a kapcsolatot.

Schrödinger hullámmechanikájának jelentőségét a tudományos közösség azonnal felismerte, és már az alapvető munkák megjelenését követő első hónapokban Európa és Amerika különböző egyetemei elkezdték tanulmányozni és alkalmazni az új elméletet különböző konkrét problémákra. A hullámmechanika gondolatainak propagandáját elősegítették Schrödinger beszédei a Német Fizikai Társaság (német) berlini és müncheni ülésein 1926 nyarán, valamint egy kiterjedt amerikai körút, amelyre 1926 decemberében és áprilisában vállalkozott. 1927. Ezen útja során 57 előadást tartott az Egyesült Államok különböző tudományos intézményeiben.

Nem sokkal Schrödinger alapvető irományainak megjelenése után a bennük felvázolt kényelmes és következetes formalizmust széles körben kezdték alkalmazni a kvantumelmélet legkülönfélébb problémáinak megoldására. Maga a formalizmus azonban akkor még nem volt elég egyértelmű. Schrödinger alapművének egyik fő kérdése az volt, hogy mi rezeg egy atomban, vagyis a hullámfüggvény jelentésének és tulajdonságainak problémája. Cikkének első részében azt feltételezte, hogy ez mindenhol valós, egyértékű és kétszer differenciálható függvény, az utolsó részben azonban megengedte számára az összetett értékek lehetőségét. Ugyanakkor ennek a függvénynek a négyzetes modulusát az elektromos töltéssűrűség konfigurációs térbeli eloszlásának mértékeként értelmezte. A tudós úgy vélte, hogy a részecskék immár vizuálisan is megjeleníthetők hullámcsomagokként, amelyek megfelelően egy sor sajátfüggvényből állnak, és így teljesen elhagyják a korpuszkuláris fogalmakat. Egy ilyen magyarázat lehetetlensége nagyon gyorsan világossá vált: általános esetben a hullámcsomagok elkerülhetetlenül szétterülnek, ami ellentmond a részecskék egyértelműen korpuszkuláris viselkedésének az elektronszórási kísérletekben. A probléma megoldását Max Born adta meg, aki a hullámfüggvény valószínűségi értelmezését javasolta.

Schrödinger számára egy ilyen statisztikai értelmezés, amely ellentmondott a valódi kvantummechanikai hullámokról alkotott elképzeléseinek, teljességgel elfogadhatatlan volt, mert helyben hagyta a kvantumugrásokat és a diszkontinuitás egyéb elemeit, amelyektől meg akart szabadulni. Az, hogy a tudós elutasította eredményeinek új értelmezését, a Niels Bohrral folytatott megbeszélésekben nyilvánult meg legvilágosabban 1926 októberében, Schrödinger koppenhágai látogatása során. Werner Heisenberg, ezen események szemtanúja ezt követően ezt írta:

Ez az értelmezés, amely a hullámfüggvény Born-féle valószínűségi értelmezésén, Heisenberg bizonytalansági elvén és Bohr komplementaritási elvén alapult, 1927-ben fogalmazódott meg, és koppenhágai értelmezésként vált ismertté. Schrödinger azonban soha nem tudta elfogadni, és élete végéig védelmezte a hullámmechanika vizuális megjelenítésének szükségességét. Koppenhágai látogatásának eredményei alapján azonban megjegyezte, hogy a tudományos nézeteltérések ellenére „a Bohrral [akivel korábban nem ismerte] és különösen Heisenberggel a kapcsolatok abszolút, felhőtlenül barátságosak és szívélyesek voltak. ”

A hullámmechanika formalizmusának elvégzése után Schrödinger számos fontos, sajátos jellegű eredményt tudott elérni a segítségével. 1926 végére technikáját használta a Compton-effektus vizuális leírására, és kísérletet tett a kvantummechanika és az elektrodinamika ötvözésére is. A Klein-Gordon egyenletből kiindulva Schrödinger megkapta az energia-impulzus tenzor kifejezését és a megfelelő megmaradási törvényt kombinált anyaghullámokra és elektromágneses hullámokra. Ezek az eredmények azonban az eredeti egyenlethez hasonlóan az elektronra alkalmatlannak bizonyultak, mivel nem tették lehetővé a spinjének figyelembevételét (ezt később Paul Dirac tette meg, aki megkapta híres egyenletét). Csak sok évvel később vált világossá, hogy Schrödinger eredményei érvényesek a nulla spinű részecskékre, például a mezonokra. 1930-ban általánosított kifejezést kapott a Heisenberg-féle bizonytalansági relációra bármely fizikai mennyiségpárra (megfigyelhető). Ugyanebben az évben először integrálta a Dirac-egyenletet egy szabad elektronra, és arra a következtetésre jutott, hogy mozgását az egyenes vonalú egyenletes mozgás és a kis amplitúdójú nagyfrekvenciás remegő mozgás (Zitterbewegung) összege írja le. Ezt a jelenséget a hullámcsomag elektronnak megfelelő részeinek pozitív és negatív energiákhoz kapcsolódó interferenciája magyarázza. Schrödinger 1940-1941-ben részletesen kidolgozta a hullámmechanika (vagyis a Schrödinger-reprezentáció) keretein belül a faktorizációs módszert a sajátérték-problémák megoldására. Ennek a megközelítésnek a lényege, hogy a rendszer Hamilton-rendszerét két operátor szorzataként ábrázoljuk.

Schrödinger az 1920-as évek végétől nemegyszer visszatért a koppenhágai interpretáció különböző aspektusait érintő kritikákhoz, és megvitatta ezeket a problémákat Einsteinnel, akivel akkoriban a berlini egyetem munkatársai voltak. Kommunikációjuk erről a témáról a következő években is levelezés útján folytatódott, amely 1935-ben, a kvantummechanika hiányosságairól szóló híres Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) közleményének megjelenése után tovább erősödött. Az egyik Einsteinnek írt levélben (1935. augusztus 19-én), valamint a Naturwissenschaften folyóiratnak augusztus 12-én küldött cikkben először mutattak be egy gondolatkísérletet, amely „Schrodinger macskája” paradoxonként vált ismertté. Ennek a paradoxonnak a lényege Schrödinger szerint az volt, hogy az atomi szintű bizonytalanság makroszkopikus léptékű bizonytalansághoz vezethet (egy élő és egy döglött macska „keveréke”). Ez nem felel meg annak a követelménynek, hogy a makroobjektumok állapotai a megfigyelésüktől függetlenül biztosak legyenek, és ezért „megakadályozza, hogy ilyen naiv módon képként fogadjuk el a „fuzziness modellt” [vagyis a kvantummechanika standard értelmezését]. a valóságról.” Einstein ezt a gondolatkísérletet annak jelzésének tekintette, hogy a hullámfüggvény a rendszerek statisztikai együttesének leírására vonatkozik, nem pedig egy egyedi mikrorendszerre. Schrödinger ezzel nem értett egyet, úgy vélte, hogy a hullámfüggvény közvetlenül a valósághoz kapcsolódik, nem pedig annak statisztikai leírásához. Ugyanebben a cikkben a kvantumelmélet egyéb vonatkozásait is elemezte (például a mérés problémáját), és arra a következtetésre jutott, hogy a kvantummechanika „még mindig csak egy kényelmes trükk, amely azonban rendkívül nagy befolyásra tett szert... a természetről alkotott alapvető nézeteinkről.” Az EPR-paradoxon további elmélkedése elvezette Schrödingert a kvantum-összefonódás összetett problémájához (németül: Verschr?nkung, angolul: Entanglement). Sikerült bebizonyítania egy általános matematikai tételt, miszerint egy rendszer részekre bontása után azok átfogó hullámfüggvénye nem az egyes alrendszerek függvényeinek egyszerű szorzata. Schrödinger szerint a kvantumrendszerek ilyen viselkedése az elmélet jelentős hátulütője és okot ad továbbfejlesztésére. Bár Einstein és Schrödinger érvei nem tudták megingatni a kvantummechanika standard értelmezése – elsősorban Bohr és Heisenberg által képviselt – támogatóinak álláspontját, de ösztönözték annak néhány alapvetően fontos aspektusának tisztázását, sőt a filozófiai kérdés megvitatásához is vezettek. a fizikai valóság problémája.

1927-ben Schrödinger javasolta a kvantumkölcsönhatások úgynevezett rezonáns koncepcióját, amely a hasonló természetes frekvenciájú kvantumrendszerek közötti folyamatos energiacsere hipotézisén alapult. Ez az ötlet azonban a szerző minden reménye ellenére nem helyettesítheti az álló állapotok és a kvantumátmenetek gondolatát. 1952-ben a „Léteznek-e kvantugrások?” című cikkében. visszatért a rezonáns koncepcióhoz, bírálva a valószínűségi értelmezést. Az ebben a munkában található megjegyzésekre adott részletes válaszában Max Born a következő következtetésre jutott:

Az elektromágnesesség és az általános relativitáselmélet

Schrödinger Olaszországban, a Trieszti-öböl partján ismerkedett meg Einstein általános relativitáselmélet (GR) munkájával, ahol az első világháború idején katonai alakulata állomásozott. Részletesen megértette az új elmélet matematikai formalizmusát (tenzorszámítást) és fizikai jelentését, és már 1918-ban megjelent két kis munkája saját eredményeivel, különösen a gravitációs tér energiájáról szóló vitában. az általános relativitáselmélet keretei. A tudós csak az 1930-as évek elején tért vissza az általános relativisztikus témákhoz, amikor kísérletet tett arra, hogy megvizsgálja az anyaghullámok viselkedését görbe téridőben. Schrödinger legeredményesebb időszaka a gravitációval foglalkozó tanulmányai során Dublinban dolgozott. Különösen a de Sitter kozmológiai modell keretein belül ért el számos konkrét eredményt, többek között az anyag születési folyamataira mutatott rá a táguló Univerzum ilyen modelljében. Az 1950-es években két könyvet írt az általános relativitáselméletről és a kozmológiáról - Tér-idő szerkezet (1950) és Expanding Universes (1956).

Schrödinger munkásságának másik iránya egy egységes térelmélet létrehozására tett kísérlet volt a gravitációelmélet és az elektrodinamika összekapcsolásával. Ezt a tevékenységet közvetlenül megelőzte, 1935-től kezdve az osztrák tudós tanulmányozása a Maxwell-egyenletek nemlineáris általánosításának lehetőségéről. Ennek az általánosításnak, amelyet először Gustav Mie (1912), majd Max Born és Leopold Infeld (1934) vállalt el, az volt, hogy korlátozza az elektromágneses tér nagyságát kis távolságokon, aminek véges értéket kellett volna adnia a belső tér számára. töltött részecskék energiája. Az elektromos töltést e megközelítés keretében az elektromágneses tér belső tulajdonságaként értelmezzük. 1943 óta Schrödinger folytatta Weyl, Einstein és Arthur Eddington próbálkozásait, hogy a Lagrange formáját az affin geometria keretein belül helyesen választotta le a legkisebb cselekvés elvéből egységes téregyenletet. Elődeihez hasonlóan egy tisztán klasszikus megfontolásra korlátozva magát, Schrödinger egy harmadik mező bevezetését javasolta, amely a gravitáció és az elektromágnesesség kombinálásának nehézségeit hivatott kompenzálni, Born - Infeld formájában. Ezt a harmadik mezőt nukleáris erőkkel társította, amelyek hordozói akkoriban hipotetikus mezonoknak számítottak. Különösen egy harmadik mezőnek az elméletbe való bevezetése tette lehetővé annak mérőváltozatlanságának megőrzését. 1947-ben Schrödinger újabb kísérletet tett az elektromágneses és gravitációs mezők egyesítésére, megtalálta a Lagrange-féle új formát, és új téregyenleteket vezetett le. Ezek az egyenletek összefüggést tartalmaztak az elektromágnesesség és a gravitáció között, ami a tudós szerint felelős lehet a mágneses terek létrehozásáért a forgó tömegek, például a Nap vagy a Föld által. A probléma azonban az volt, hogy az egyenletek nem tették lehetővé a tiszta elektromágneses térhez való visszatérést, amikor a gravitációt „kikapcsolták”. A nagy erőfeszítések ellenére az elmélet számos problémáját nem sikerült megoldani. Schrödingernek Einsteinhez hasonlóan nem sikerült egységes térelméletet létrehoznia a klasszikus mezők geometrizálásával, és az 1950-es évek közepére felhagyott ezzel a tevékenységével. Otto Hittmair, Schrödinger egyik dublini munkatársa szerint "a nagy remények egyértelmű csalódásnak adtak át a helyét a nagy tudós életének ebben az időszakában".

"Mi az élet?"

A kvantummechanika megalkotása lehetővé tette a kémia megbízható elméleti alapjainak lerakását, melynek segítségével a kémiai kötés természetének korszerű magyarázatát kaptuk. A kémia fejlődése pedig mély hatást gyakorolt ​​a molekuláris biológia kialakulására. A híres tudós, Linus Pauling ezt írta erről:

Schrödinger közvetlen hozzájárulása a biológiához a What is Life című könyvéből fakad. (1944), a Dublini Trinity College 1943 februárjában elhangzott előadásai alapján. Ezeket az előadásokat és a könyvet Nikolai Timofeev-Resovsky, Carl Zimmer és Max Delbrück 1935-ben megjelent cikke ihlette, és az 1940-es évek elején Paul Ewald továbbította Schrödingernek. Ezt a cikket a röntgen- és gamma-sugárzás hatására fellépő genetikai mutációk tanulmányozásának szenteljük, és annak elmagyarázására, hogy a szerzők mely célpontelméletet dolgozták ki. Bár az öröklődési gének természete akkor még nem volt ismert, a mutagenezis problémájának atomfizikai szemszögéből való pillantása lehetővé tette ennek a folyamatnak néhány általános mintázatának azonosítását. Timofejev - Zimmer - Delbrück munkásságát Schrödinger használta könyvének alapjául, amely a fiatal fizikusok körében nagy figyelmet keltett. Néhányan közülük (például Maurice Wilkins) az ő hatására döntöttek úgy, hogy molekuláris biológiát tanulnak.

A Mi az élet első néhány fejezete? az öröklődés és a mutációk mechanizmusaira vonatkozó információk áttekintésének szentelték, beleértve Timofejev, Zimmer és Delbrück gondolatait. Az utolsó két fejezet Schrödinger saját gondolatait tartalmazza az élet természetéről. Az egyikben a szerző bevezette a negatív entrópia fogalmát (valószínűleg Boltzmann-ig nyúlik vissza), amelyet az élő szervezeteknek meg kell kapniuk a környező világtól ahhoz, hogy kompenzálják az entrópia növekedését, ami a termodinamikai egyensúlyhoz és ennek következtében a halálhoz vezet. . Schrödinger szerint ez az egyik fő különbség az élet és az élettelen természet között. Pauling szerint a negatív entrópia gondolata, amelyet Schrödinger munkája kellő szigorúság és egyértelműség nélkül fogalmazott meg, gyakorlatilag semmit sem ad hozzá az élet jelenségének megértéséhez. Francis Simon nem sokkal a könyv megjelenése után rámutatott, hogy a szabad energiának sokkal nagyobb szerepet kell játszania az organizmusokban, mint az entrópiának. A későbbi kiadásokban Schrödinger figyelembe vette ezt a megjegyzést, megjegyezve a szabad energia fontosságát, de ennek ellenére változatlanul hagyta az entrópia tárgyalását, ahogy a Nobel-díjas Max Perutz fogalmazott, „félrevezető fejezetben”.

Az utolsó fejezetben Schrödinger visszatért a könyvben végigfutó gondolatához, amely szerint az élő szervezetek működési mechanizmusa (pontos reprodukálhatósága) nem egyezik a statisztikai termodinamika (molekuláris szintű véletlenszerűség) törvényeivel. Schrödinger szerint a genetika felfedezései arra engednek következtetni, hogy nincs benne helye valószínűségi törvényeknek, amelyeknek az egyes molekulák viselkedésének engedelmeskednie kell; az élő anyag tanulmányozása tehát néhány új, nem klasszikus (de egyben determinisztikus) természeti törvényhez vezethet. A probléma megoldására Schrödinger a génről mint aperiodikus egydimenziós kristályról szóló híres hipotéziséhez fordult, amely Delbrück munkásságáig nyúlik vissza (utóbbi a polimerről írt). Talán a molekuláris aperiodikus kristály, amelyben az „élet programja” van megírva, elkerülhetőek a hőmozgással és a statisztikai zavarokkal járó nehézségek. Amint azonban a molekuláris biológia továbbfejlődése megmutatta, ennek a tudásterületnek a fejlődéséhez a már létező fizika és kémia törvényei is elegendőek voltak: a Schrödinger által tárgyalt nehézségeket a komplementaritás és az enzimatikus katalízis elve segítségével oldják meg, ami adott anyagból nagy mennyiségben előállíthatók. Felismerni a Mi az élet szerepét? a genetika eszméinek népszerűsítése során Max Perutz azonban a következő következtetésre jutott:

Filozófiai nézetek

1960-ban Schrödinger felidézte az első világháború vége utáni időt:

Csak Dublinba érkezése után tudott kellő figyelmet szentelni a filozófiai kérdéseknek. Tollából számos, nemcsak a tudomány filozófiai problémáival foglalkozó, hanem általános filozófiai jellegű mű is származott - „Tudomány és humanizmus” (1952), „Természet és a görögök” (1954), „Elme és anyag” (1958). ) és a „My View on the world” című munkája, amelyet röviddel halála előtt készített el. Schrödinger különös figyelmet szentelt az ókori filozófiának, amely egységével és korunk problémáinak megoldásában játszott jelentőségével vonzotta. Ezzel kapcsolatban a következőket írta:

Schrödinger munkáiban, az indiai és kínai filozófia öröksége felé is fordulva, igyekezett egységes álláspontból szemlélni a tudományt és a vallást, az emberi társadalmat és az etikai problémákat; az egység problémája volt filozófiai munkásságának egyik fő motívuma. A tudományfilozófiának tulajdonítható munkákban rámutatott a tudomány szoros összefüggésére a társadalom és a kultúra egészének fejlődésével, tárgyalta a tudáselmélet problémáit, részt vett az ok-okozati összefüggés problémájáról szóló vitákban, ill. ennek a koncepciónak a módosítása az új fizika tükrében. Számos könyv és cikkgyűjtemény foglalkozik Schrödinger filozófiai nézeteinek különböző kérdésekkel kapcsolatos sajátos aspektusainak megvitatásával és elemzésével. Bár Karl Popper idealistának nevezte, Schrödinger munkáiban következetesen védte a természet objektív tanulmányozásának lehetőségét:

Díjak és tagságok

  • Heitinger-díj (1920)
  • Matteucci-érem (1927)
  • Max Planck-érem (1937)
  • A Német Szövetségi Köztársaság Érdemrendje
  • Erwin Schrödinger-díj (1956)
  • Osztrák Tudomány és Művészet tiszteletbeli jelvény (1957)
  • Az Osztrák Tudományos Akadémia, a Porosz Tudományos Akadémia (1929), a Szovjetunió Tudományos Akadémia (1934, levelező tag 1928 óta), a Londoni Királyi Társaság (1949), a Pápai Tudományos Akadémia (1937), az Ír Királyi Akadémia (1940) tagja ), Spanyol Királyi Tudományos Akadémia

memória

  • Schrödinger nevéhez fűződik a Hold egyik krátere, a Hold völgye () és egy aszteroida ().
  • A fizikában a nevét Schrödinger macskájának kvantumparadoxonának adják.
  • 1983-ban Ausztria 1000 schilling bankjegyet bocsátott ki Schrödinger arcképével. Már azelőtt forgalomban voltak, hogy az ország átállt az euróra.
  • Az egyik bécsi tér (Schrödingerplatz), a Berlini Egyetem központi természettudományi könyvtárának épülete (Erwin-Schrödinger-Zentrum), valamint az 1993-ban alapított Bécsi Matematikai Fizikai Intézet (Matematikai Fizikai Intézet) kapta a nevét. Schrödinger után.
  • 1956-ban az Osztrák Tudományos Akadémia megalapította az Erwin Schrödinger-díjat, amelynek ő maga lett az első díjazottja. A Világszövetség a Tiszta és Számítógépes Kémiáért () a Schrödinger-éremmel tünteti ki "egy kiváló számítástechnikai kémikusnak, aki korábban nem kapta meg ezt a díjat".

Esszék

Könyvek

  • E. Schr?dinger. Abhandlungen zur Wellenmechanik. - Lipcse, 1927.
  • E. Schr?dinger. Vier Vorlesungen ?ber Wellenmechanik. - Berlin, 1928. Orosz fordítás: E. Schrödinger. Négy előadás a kvantummechanikáról. - Harkov - Kijev, 1936.
  • E. Schr?dinger. ?ber Indeterminismus in der Physik. Zwei Vortr?ge zur Kritik der naturwissenschaftlichen Erkenntnis. - Lipcse, 1932.
  • E. Schr?dinger. Mi az élet? Az élő sejt fizikai aspektusa. - Cambridge: University Press, 1944. Orosz fordítás: E. Schrödinger. Mi az élet? Az élő sejt fizikai vonatkozásai. - 3. kiadás - Izhevsk: RHD, 2002.
  • E. Schr?dinger. Statisztikai termodinamika. - Cambridge: University Press, 1946. Orosz fordítás: E. Schrödinger. Statisztikai termodinamika. - Izhevsk: RHD, 1999.
  • E. Schr?dinger. Gedichte. - Bonn, 1949. - Schrödinger verseskötete
  • E. Schr?dinger. Tér-idő szerkezet. - Cambridge: University Press, 1950. Orosz fordítás: E. Schrödinger. Az Univerzum tér-idő szerkezete. - M.: Nauka, 1986.
  • E. Schr?dinger. Tudomány és humanizmus. - Cambridge: University Press, 1952. Orosz fordítás: E. Schrödinger. Tudomány és humanizmus. - Izevszk: RHD, 2001.
  • E. Schr?dinger. A természet és a görögök. - Cambridge: University Press, 1954. Orosz fordítás: E. Schrödinger. A természet és a görögök. - Izevszk: RHD, 2001.
  • E. Schr?dinger. Táguló univerzumok. - Cambridge: University Press, 1956. Orosz fordítás: E. Schrödinger. Az Univerzum tér-idő szerkezete. - M.: Nauka, 1986.
  • E. Schr?dinger. Elme és Anyag. - Cambridge: University Press, 1958. Orosz fordítás: E. Schrödinger. Elme és anyag. - Izsevszk: RHD, 2000.
  • E. Schr?dinger. Meine Weltansicht. - Wien, 1961. Orosz fordítás: E. Schrödinger. Az én világnézetem. - M.: Librocom, 2009.

Főbb tudományos cikkek

  • E. Schr?dinger. Studien ?ber Kinetik der Dielektrika, den Schmelzpunkt, Pyround Piezoelektrizit?t // Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften der Wien. - 1912. - 1. évf. 121. - P. 1937-1973.
  • E. Schr?dinger. ?ber die Sch?rfe der mit R?ntgenstrahlen erzeugten Interferenzbilder // Physikalische Zeitschrift. - 1914. - Kt. 15. - P. 79-86.
  • Orosz fordítás:
  • E. Schr?dinger. ?ber die Kraftfreie Bewegung in der relativistischen Quantenmechanik // Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften. - 1930. - P. 418-428.
  • E. Schr?dinger. A végső affin mezőtörvények // Proceedings of the Royal Irish Academy A. - 1947. - Vol. 51. - P. 163-179.

Néhány mű orosz fordításban

  • E. Schrödinger. A hullámmechanika fő gondolata // W. Heisenberg, P. Dirac, E. Schrödinger. Modern kvantummechanika. Három Nobel-jelentés. - L.-M.: GTTI, 1934. - P. 37-60.
  • E. Schrödinger. Új utak a fizikában: Cikkek és beszédek. - M.: Nauka, 1971.
  • E. Schrödinger. A gravitációs mező energiájának összetevői // Einstein-gyűjtemény 1980-1981. - M.: Nauka, 1985. - P. 204-210.

Erwin Schrödinger (élete - 1887-1961) - osztrák fizikus, aki a kvantummechanika egyik megalkotójaként ismert. 1933-ban fizikai Nobel-díjat kapott. Erwin Schrödinger a fő egyenlet szerzője egy olyan részben, mint a nem relativisztikus. Ma Schrödinger-egyenletként ismerik.

Eredet, korai évek

Bécs az a város, ahol számos kiváló ember született, köztük a nagy fizikus, Erwin Schrödinger is. Rövid életrajza korunkban is nagy érdeklődést vált ki, és nem csak tudományos körökben. Apja Rudolf Schrödinger iparos és botanikus volt. Édesanyja a helyi bécsi egyetem kémiaprofesszorának lánya volt. Félig angol volt. Erwin Schrödinger, akinek fényképét ebben a cikkben találja, még gyerekként megtanult angolul, amit a német mellett tudott. Édesanyja evangélikus, apja katolikus volt.

1906-1910-ben, a középiskola elvégzése után Erwin Schrödinger F. Hasenerlnél és F. S. Exnernél tanult. Fiatal korában Schopenhauer művei érdekelték. Ez magyarázza a filozófia iránti érdeklődését, beleértve a keleti filozófiát, a szín- és érzékeléselméletet, a Vedantát.

Szolgálat, házasság, professzori munka

Schrödinger Erwin 1914 és 1918 között tüzértisztként szolgált. 1920-ban Erwin megnősült. Felesége A. Bertel volt. Leendő feleségét Seemachban ismerte meg 1913 nyarán, amikor a témával kapcsolatos kísérleteket végzett. Majd 1920-ban M. Wien tanítványa lett, aki a jénai egyetemen dolgozott. Egy évvel később Erwin Schrödinger Stuttgartban kezdett dolgozni, ahol egyetemi docens volt. Kicsit később, ugyanabban 1921-ben Breslauba költözött, ahol már rendes professzor volt. A nyáron Erwin Schrödinger Zürichbe költözött.

Élet Zürichben

Az élet ebben a városban nagyon hasznos volt a tudós számára. A helyzet az, hogy Erwin Schrödinger szerette nemcsak a tudománynak szentelni az idejét. Érdekes tények a tudós életéből a síelés és a hegymászás iránti szenvedélye. A közeli hegyek pedig jó lehetőséget biztosítottak számára a kikapcsolódásra Zürichben. Emellett Schrödinger kommunikált kollégáival, Paul Scherrerrel, Peter Debye-vel és Hermann Weil-lel, akik a zürichi politechnikumban dolgoztak. Mindez hozzájárult a tudományos kreativitáshoz.

Erwin zürichi idejét azonban 1921–22-ben súlyos betegségek rontották el. A tudós tüdőgümőkórban megbetegedett, ezért 9 hónapot töltött a svájci Alpokban, Arosa üdülővárosban. Ennek ellenére a zürichi évek voltak a legtermékenyebbek Erwin számára kreatívan. Itt írta a klasszikussá vált hullámmechanikáról szóló műveit. Köztudott, hogy Weil nagyban segített neki leküzdeni az Erwin Schrödinger matematikai nehézségeit.

Schrödinger egyenlet

1926-ban Erwin egy nagyon fontos cikket közölt egy tudományos folyóiratban. Egy olyan egyenletet mutatott be, amelyet Schrödinger-egyenletként ismerünk. Ebben a cikkben (Quantisierung als Eigenwertproblem) a hidrogénatom problémájával kapcsolatban használták. Segítségével Schrödinger elmagyarázta annak spektrumát. Ez a cikk a 20. század egyik legfontosabb fizikája. Ebben Schrödinger lefektette a tudomány új irányának - a hullámmechanikának - az alapjait.

Munka a Berlini Egyetemen

A tudós hírneve megnyitotta előtte az utat a tekintélyes berlini egyetemre. Erwin jelölt lett az elméleti fizika professzori posztjára. Ez a poszt Max Planck nyugdíjba vonulása után megüresedett. Schrödinger kétségeit legyőzve elfogadta ezt a javaslatot. 1927. október 1-jén kezdte meg szolgálatát.

Erwin Berlinben Albert Einstein, Max Planck, Max von Laue személyében talált hasonló gondolkodású emberekre és barátokra. A velük való kommunikáció minden bizonnyal inspirálta a tudóst. Schrödinger fizikából előadásokat tartott a Berlini Egyetemen, szemináriumokat és fizikai kollokviumot tartott. Emellett különböző szervezési tevékenységekben vett részt. Összességében azonban Erwin tartotta magát. Erről tanúskodnak kortársai emlékei, valamint tanítványainak távolléte.

Erwin elhagyja Németországot, Nobel-díjat kapott

1933-ban, amikor Hitler hatalomra került, Erwin Schrödinger elhagyta a berlini egyetemet. Életrajzát, amint láthatja, számos mozdulat jellemzi. Ezúttal a tudós egyszerűen nem tehetett másként. 1937 nyarán a már nem fiatal Schrödinger, aki nem akart alávetni magát az új rezsimnek, a költözés mellett döntött. Meg kell jegyezni, hogy Schrödinger soha nem fejezte ki nyíltan a nácizmussal szembeni ellenállását. Nem akart politizálni. Ennek ellenére Németországban akkoriban szinte lehetetlen volt apolitikusnak maradni.

Ebben az időben Frederick Lindemann brit fizikus Németországba látogatott. Meghívta Schrödingert, hogy a tudósnál helyezkedjen el, Dél-Tirolba ment nyaralni, és soha nem tért vissza Berlinbe. Feleségével együtt 1933 októberében érkezett Oxfordba. Nem sokkal érkezése után Erwin megtudta, hogy Nobel-díjat kapott (P. Diraccal együtt).

Munka Oxfordban

Schrödinger Oxfordban a Magdalen College munkatársa volt. Nem volt tanítói feladata. Más emigránsokkal együtt a tudós támogatást kapott a cégtől Birodalmi Vegyipar. Ennek az egyetemnek a szokatlan környezetét azonban nem tudta megszokni. Ennek egyik oka a modern fizika iránti érdeklődés hiánya a főként hagyományos teológiai és humanitárius tudományokra koncentráló oktatási intézményben. Ettől úgy érezte Schrödinger, hogy nem érdemel ilyen magas fizetést és pozíciót. A tudós kényelmetlenségének másik aspektusa a társasági élet sajátosságai volt, amely tele volt formalitásokkal és konvenciókkal. Ez korlátozta Schrödinger szabadságát, ahogy ő maga is elismerte. Mindezek és más nehézségek, valamint a finanszírozási program 1936-os felszámolása arra kényszerítette Erwint, hogy állásajánlatokat fontolgasson. Miután Schrödinger meglátogatta Edinburgh-t, úgy döntött, hogy visszatér hazájába.

Hazatérés

1936 őszén a tudós a grazi egyetemen kezdett dolgozni az elméleti fizika professzoraként. Ausztriai tartózkodása azonban rövid ideig tartott. 1938 márciusában az ország anschlussed lett, és a náci Németország része lett. A tudós az egyetem rektorának tanácsát kihasználva békítő levelet írt, amelyben kifejezte hajlandóságát az új kormány iránt. Március 30-án jelent meg, és negatív reakciót váltott ki az emigrált kollégákban. Ezek az intézkedések azonban nem segítettek Erwinnek. Politikai megbízhatatlanság miatt elbocsátották tisztségéből. Schrödinger 1938 augusztusában kapott hivatalos értesítést.

Róma és Dublin

A tudós Rómába ment, mivel a fasiszta Olaszország volt akkor az egyetlen állam, amelybe nem volt szükség vízumra a beutazáshoz (lehet, hogy Erwin nem kapta meg). Ekkorra Schrödinger felvette a kapcsolatot Eamon de Valerával, Írország miniszterelnökével. Végzettsége szerint matematikus volt, és úgy döntött, hogy új oktatási intézményt hoz létre Dublinban. De Valera tranzitvízumot szerzett Erwinnek és feleségének, amely lehetővé tette számukra, hogy körbeutazzák Európát. Így érkeztek meg Oxfordba 1938 őszén. Amíg a dublini intézet megnyitására irányuló szervezési munka folyt, Erwin ideiglenes állást kapott a belgiumi Gentben. Ezt a bejegyzést a Frankie Alapítvány finanszírozta.

A második világháború itt érte utol a tudóst. De Valera beavatkozása segített Erwinnek (akit az Anschluss után Németország, azaz ellenséges ország állampolgárának tekintettek) átjutni Anglián. 1939. október 7-én érkezett.

Munka a Dublin Institute-ban, élete utolsó évei

A Dublin Institute of Higher Studies hivatalosan 1940 júniusában nyílt meg. Erwin volt az első professzor az elméleti fizika tanszéken, a két eredeti tanszék egyikén. Emellett kinevezték az intézet igazgatójává. A később megjelent munkatársak (köztük W. Heitler, János L. és Lanczos K., valamint sok fiatal fizikus) teljes egészében a kutatómunkának szentelhették magukat.

Erwin szemináriumot vezetett, előadásokat tartott és nyári iskolákat kezdeményezett az intézetben, amelyeken Európa legkiválóbb fizikusai vettek részt. Schrödinger fő tudományos érdeklődése az ír években a gravitáció elmélete volt, valamint két tudomány – a fizika és a biológia – metszéspontjában fekvő kérdések. 1940-45-ben. 1949-től 1956-ig pedig az Elméleti Fizikai Tanszék igazgatója volt. Aztán úgy döntött, hogy visszatér hazájába, és a Bécsi Egyetemen kezdett el dolgozni elméleti fizika professzorként. 2 év után az akkoriban gyakran beteg tudós úgy döntött, hogy visszavonul.

Schrödinger élete utolsó éveit Alpbachban, egy tiroli faluban töltötte. A tudós a tuberkulózis súlyosbodása miatt halt meg egy bécsi kórházban. Ez 1961. január 4-én történt. Erwin Schrödingert Alpbachban temették el.

Shroedinger macskája

Valószínűleg már hallottál ennek a jelenségnek a létezéséről. A tudománytól távol álló emberek azonban általában keveset tudnak róla. Erről érdemes beszélni, hiszen egy nagyon fontos és érdekes felfedezést tett Erwin Schrödinger.

A "Schrödinger macskája" egy híres gondolatkísérlet, amelyet Erwin végzett. Segítségével a tudós azt akarta megmutatni, hogy a kvantummechanika nem teljes, amikor a szubatomi részecskékből a makroszkopikus rendszerekbe kerül.

Erwin cikke, amely leírja ezt a kísérletet, még 1935-ben jelent meg. Magyarázatként az összehasonlítás technikáját használja, akár megszemélyesítést is. A tudós azt írja, hogy van egy macska és egy doboz, amelyben van egy mechanizmus, amely mérgező gázt és radioaktív atommagot tartalmaz. A kísérletben a paramétereket úgy választottuk meg, hogy az atommag 50%-os valószínűségű bomlása egy óra alatt bekövetkezzen. Ha szétesik, kinyílik a gáztartály, és a macska meghal. Ha azonban ez nem történik meg, az állat élni fog.

A kísérlet eredményei

Tehát hagyjuk az állatot a dobozban, várjunk egy órát, és tegyük fel a kérdést: él a macska vagy nem? A kvantummechanika szerint az atommag (és így az állat) egyidejűleg minden állapotban van (kvantum-szuperpozíció). A „macska-mag” rendszer a doboz kinyitása előtt 50%-os valószínűséggel „a macska meghalt, a mag elpusztult” és 50 százalékos valószínűséggel „a macska él, a mag nem bomlott el” állapotban volt. Kiderült, hogy a benne lévő állat halott is, és nem is.

Eszerint a macska továbbra is vagy él, vagy halott, köztes állapotok nélkül. Az atommag bomlási állapotát nem a doboz kinyitásakor választjuk meg, hanem akkor, amikor az atommag a detektorba ütközik. Hiszen a redukció ebben az esetben nem a doboz megfigyelőjéhez (személyhez), hanem a mag megfigyelőjéhez (detektor) kapcsolódik.

Itt van egy érdekes kísérlet, amelyet Erwin Schrödinger végzett. Felfedezései lendületet adtak a fizika további fejlődésének. Befejezésül két állítást szeretnék idézni, amelyeknek ő a szerzője:

  • "A jelen az egyetlen dolog, aminek nincs vége."
  • – Az áramlással szemben megyek, de az áramlás iránya megváltozik.

Ezzel véget is ért ismeretségünk a nagy fizikussal, akit Erwin Schrödingernek hívnak. A fenti idézetek lehetővé teszik, hogy egy kicsit feltárjuk belső világát.

Erwin Schrödinger (1887-1961) - osztrák elméleti fizikus, a kvantummechanika egyik megalkotója, fizikai Nobel-díjas (1933); A berlini, oxfordi, városi és genti egyetem professzora. 1939 óta - az általa alapított dublini felsőfokú tanulmányok intézetének igazgatója; A Szovjetunió Tudományos Akadémia külföldi levelező tagja (1928) és külföldi tiszteletbeli tagja (1934). Kidolgozta (1926) a kvantummechanikát és az anyag hullámelméletét, megfogalmazta alapegyenletét (Schrödinger-egyenlet), bebizonyította azonosságát a kvantummechanika mátrixváltozatával. Krisztallográfiával, matematikai fizikával, relativitáselmélettel, biofizikával foglalkozik. Nobel-díj (1933, P. A. M. Diraccal együtt).

Erwin édesapja, Rudolf Schrödinger egy kis olajszövetgyárat örökölt, amely anyagilag ellátta családját, és lehetőséget adott számára a természettudományok iránt: hosszú éveken át a Bécsi Botanikai-Zoológiai Társaság alelnöke volt, és ott előadásokat is tartott. Erwin Schrödinger később azt írta, hogy apja „barátja, tanára és fáradhatatlan beszélgetőtársa”. Erwin édesanyja érzékeny, gondoskodó és vidám nő volt. Erwin felhőtlen gyermekkora egy olyan házban telt el, ahol a kedvesség, a tudomány és a művészet uralkodott.

Tizenegy éves koráig otthon tanították a gyermeket, majd 1898-ban sikeres felvételi vizsgát követően az Akadémiai Gimnáziumba került, ahonnan 1906-ban érettségizett. Ez a gimnázium tekintélyes oktatási intézmény hírnevének örvendett, de főleg humanitárius profillal. Mindazonáltal a zseniális érettségi vizsgák után (Erwin változatlanul az első diák volt az osztályban), amikor eljött a további út választásának ideje, habozás nélkül előnyben részesítették a matematikát és a fizikát.

1906 őszén Schrödinger belépett a Bécsi Egyetemre, ahol Ludwig Boltzmann nemrégiben dolgozott tragikus halála előtt. De Erwin választása nem tette őt szakemberré. Érdeklődési köre mindig meglepően széles maradt. Hat idegen nyelvet tudott, jól ismerte a német költőket, és maga is írt verseket.

Ennek ellenére a fizikai-matematikai ciklus tudományágai egyre inkább előtérbe kerültek. Ez nagyrészt a tanárok érdeme volt, különösen Fritz Hasenrohlé, akiről 1929-ben, Nobel-előadásában Schrödinger ezt mondta: „Akkor (az első világháború alatt) Hasenrohl meghalt, és az érzésem azt súgja, hogy ha ez nem történt volna meg. , ő állt volna itt a helyemben." Ez az okos ember volt az, aki segített a másodéves Schrödingernek megérteni, hogy hivatása az elméleti fizika.

Schrödinger doktori disszertációjához (jelenlegi téziséhez hasonlóan) egy kísérleti munkát ajánlottak fel, amelyet nemcsak sikeresen megvédtek, hanem a Bécsi Tudományos Akadémia „Jelentéseiben” is publikáltak. A huszonhárom éves Erwin Schrödinger záróvizsgái letétele után megkapta a filozófia doktora címet.

Schrödingert leginkább a termodinamika érdekelte a Boltzmann által kidolgozott valószínűségi értelmezésben. „Ezeknek az eszméknek a köre – mondta 1929-ben E. Schrödinger – számomra úgymond az első szerelmem lett a tudományban, és talán soha nem is fog rabul ejteni. Schrödinger doktori disszertációjaként megvédte az általa Exner laboratóriumában végzett kísérleti munkákat a szigetelők felületén nedves levegőben végzett elektromos vezetőképességgel kapcsolatban.

Asszisztens, egyetemi docens, tiszt. A délnyugati fronton.

Röviddel a diploma megszerzése után Schrödinger Exner asszisztensei állást kapott a Bécsi Egyetem Második Fizikai Intézetében. 1914 óta – Schrödinger magántucattá válik. 1910 óta jelentek meg Schrödinger első publikációi a dielektrikumokról, a mágnesesség kinetikai elméletéről, a légköri elektromosságról (Heitinger-díj), az anomális elektromos diszperzió elméletéről, az interferencia jelenségekről, a Debye-effektus elméletéről stb. Érdeklődési köre igen széles volt: radioaktivitás a légköri elektromossággal kapcsolatban (ezért a munkáért az Osztrák Tudományos Akadémia által alapított díjjal jutalmazták), elektrotechnika, akusztika és optika, különösen színelmélet. Ekkor kezdett el először érdeklődni a kvantumfizika iránt.

A fiatal tanár sikeres munkájára felfigyeltek, és 1914. január 9-én a minisztérium egyetemi docensi fokozattal hagyta jóvá, ami előadói jogot adott számára. A magándocens azonban nem kapott fizetést, így Schrödinger anyagi helyzete nem változott, ő továbbra is Bécsben élt szüleivel, és a csekély egyetemi fizetés miatt „nyúlt a zsebükbe”. A helyzet megváltoztatására tett kísérletek megszakadtak: megkezdődött a háború, Erwin Schrödingert mozgósították.

Az akkori osztrák törvények szerint az egyetemet végzett Erwin Schrödingernek egy évet kellett a hadseregben szolgálnia. Néhány héttel az első világháború kitörése előtt Schrödingert behívták a hadseregbe. Ellentétben F. Gazenorllal, aki a fronton halt meg, Schrödingernek szerencséje volt – tüzértisztként a Délnyugati Front egy viszonylag nyugodt szakaszára (Trieszt környékére) küldték. Ott még a fizika fejlődésével is naprakészen tudott maradni, különösen, hogy megismerkedjen A. Einstein általános relativitáselméletről szóló cikkeivel, és 1918-ban két cikket publikált e témában.

"A vándorlás tanévei"

A háború befejezése után, 1918 novemberében E. Schrödinger visszatért a Bécsi Fizikai Intézetbe. A háború utáni ausztriai élet azonban nehéz volt, nem volt kilátás a javulásra, ezért Schrödinger, miután meghívást kapott Max Wiennel a Jénai Fizikai Intézetbe, hat hónapig nyaralt Bécsben és fiataljaival. felesége (éppen házasodott meg) 1920 áprilisában új helyen telepedett le.

Kimagasló fizikusok galaxisa dolgozott akkoriban Németországban, akik közül mindenekelőtt Einstein és Max Planck említhető, és vonzó volt a velük való kommunikáció lehetősége. Schrödinger azonban csak négy hónapig dolgozott Jénában. Már „nevet” is szerzett, és egyre gyakrabban érkeztek a felkérések különböző tudományos központokba dolgozni.

1921 elején a kieli, breslaui, hamburgi és szülővárosa, bécsi egyeteme az elméleti fizika professzori posztját ígérte neki. Meghívás érkezett Stuttgartból is, és 1921 elején elkezdett előadásokat tartani. De a stuttgarti munka csak egy félévig tartott, és Schrödinger a breslaui egyetemre költözött. Néhány héttel később azonban meghívást kapott a zürichi Műszaki Egyetem elméleti fizika tanszékének élére, ahol korábban nem kevesebb, mint Albert Einstein és Max von Laue volt. Ez a meghívás Schrödingert az akadémiai „ranglista” legmagasabb szintjére emelte. 1921-ben Zürichbe költözött.

Schrödinger egyenlet

A Schrödinger-egyenlet a nem relativisztikus kvantummechanika alapegyenlete; lehetővé teszi a rendszer lehetséges állapotainak, valamint az állapot időbeli változásainak meghatározását. E. Schrödinger fogalmazta meg 1926-ban

A mentalitás szerint Erwin Schrödinger, akárcsak Planck, Einstein és számos más korabeli fizikus, a klasszikus fizikafogalmak felé hajlott, és nem fogadta el a hullám-részecske kettősség koppenhágai valószínűségi értelmezését. 1925-1926-ban Schrödinger olyan munkát végzett, amely a hullámmechanika alkotóinak első rangjára helyezte.

Schrödinger alapvető kísérleti tényként fogadta el a hullámtulajdonságok jelenlétét az elektronokban. A fizika számára a hullámok korántsem jelentenek újdonságot. Köztudott volt, hogy a különböző fizikai természetű hullámok leírásában sok közös vonás van – matematikailag is hasonló módszerekkel írják le őket (ún. hullám parciális differenciálegyenletek). És itt feltűnik egy nagyon furcsa körülmény, amelyet egy orgonasíp hanghullámának példájával illusztrálhatunk.

A hanghullámhoz kapcsolódó összes mennyiség - a sűrűségek, nyomások, hőmérsékletek stb. eloszlása ​​egy ilyen „álló” hullámban szokásos, a klasszikus elmélet írja le, ugyanakkor vannak bizonyos diszkrét „rezonáns” állapotok: mindegyik a csövek hosszától függően egy bizonyos frekvenciára van „hangolva”. Ez arra utal, hogy például az elektronok különböző kvantum-diszkrét állapotai az atomokban is ugyanolyan „rezonáns” természettel rendelkeznek. Így a de Broglie-hullámok „hétköznapi” klasszikus hullámok sorozatává, a kvantumdiszkrét állapotok pedig „hétköznapi” rezonáns hullámok sorozatává válnak. Természetesen az elektronikus (és más hasonló) hullámok leírásához ugyanolyan általánosságú egyenletre van szükség, mint Isaac Newton egyenletei a klasszikus mechanikában, és 1926-ban Schrödinger egy ilyen egyenletet javasolt, a híres Schrödinger-egyenletet, amely a a hullám (más terminológia szerint - kvantum) mechanika matematikai alapja.

De a Schrödinger által javasolt „klasszikus” értelmezés az egyenlet által meghatározott mennyiségről - a hullámfüggvényről - nem vált be. A dán fizikussal, Niels Bohrral folytatott intenzív megbeszélések után, amelyek Schrödingert kimerültségbe és kétségbeesésbe vitték, be kellett ismernie, hogy fel kell hagynia klasszikus értelmezésével a valószínűségi értelmezés helyett. Kemény ütés volt. Mielőtt elhagyta Koppenhágát Bohrból, Schrödinger azt mondta neki: „Ha meg akarjuk menteni ezeket az átkozott kvantumugrásokat, akkor meg kell bánnom, hogy valaha is a kvantumelméletet vettem fel.” Schrödinger negatív hozzáállása a kvantumelmélet „koppenhágai értelmezéséhez” (valamint Einsteinhez, Planckhoz, de Broglie-hoz, Laue-hoz) napjainak végéig nem változott.

A berlini egyetemen

Max Planck tiszteletreméltó nyugdíjba vonulása után a Berlini Egyetem Elméleti Fizika Tanszéke üres volt, utódjának kérdését egy erre a célra létrehozott bizottságnak kellett eldöntenie. Olyan jelöltlistát javasolt, amelyen Schrödinger neve a második helyen szerepel (Arnold Sommerfeld után). Sommerfeld nem volt hajlandó Berlinbe költözni, és Schrödinger előtt megnyílt a lehetőség, hogy egy igen tekintélyes pozícióba kerüljön. Habozott, és talán el sem hagyta volna a gyönyörű Zürichet, ha nem tudja meg, hogy Planck „...örülne...”, ha őt látja utódjának.

Ez eldöntötte a dolgot, és 1927 nyarának végén Erwin Schrödinger Berlinbe költözött. Új kollégái melegen fogadták, gyorsan beilleszkedett új helyére, és később „csodálatos”-ként emlékezett vissza a Berlinben eltöltött évekre és eredményes munkára. A következő évben, miután Zürichből költözött, Schrödingert egyhangúlag (ami rendkívül ritkán fordult elő!) a Berlini Tudományos Akadémia tagjává választották. De a fő tevékenységi terület az egyetem maradt. Bár Schrödinger tipikus „magányos” volt, és nem alkotott iskolát, tudományos és erkölcsi tekintélye fontos szerepet játszott.

Minden összeomlott 1933-ban, amikor a nácik hatalomra kerültek. Megkezdődött a legjobb tudósok tömeges kivándorlása Németországból. Még a „garancia hiánya is arra, hogy valaki feltétel nélkül elfogadja a nemzetiszocialista rendszert” elég volt ahhoz, hogy üldöztetésnek tegye ki. Schrödinger is úgy döntött, hogy elhagyja Németországot. „Nem bírom elviselni, ha az emberek a politikáról zaklatnak” – ezek a szavai. Szombati szabadság ürügyén Dél-Tirolba ment, és onnan 1933 októberében feleségével Oxfordba költözött. Erwin Schrödinger hamarosan hírt kapott, hogy 1933-ban megkapta a fizikai Nobel-díjat.

Schrödinger három évig dolgozott tudományos munkatársként Oxfordban. Honvágya miatt visszatért Ausztriába; 1936 októbere óta Schrödinger az elméleti fizika rendes professzora a Grazi Egyetemen. De 1938 márciusában, az Anschluss után a német rendek Ausztriára is kiterjedtek, március 31-én pedig Erwin Schrödingert politikai megbízhatatlanság miatt eltávolították az összes németországi és ausztriai egyetemi listáról.

Ismét vándorlás. Dublinba költözni

Olaszországon, Svájcon és Belgiumon keresztül Schrödinger 1939-ben ismét visszatért Angliába, ahol megvédték a közvetlen fasiszta fenyegetéstől. Ekkoriban az ír kormány feje, I. de Valera, matematikus végzettségű, Dublinban a Princetonhoz hasonló intézetet szervezett, melynek vezetője Schrödinger lett. Itt dolgozott 17 évig, aktívan tanulva nemcsak fizikát, hanem filozófiát, költészetet, sőt biológiát is.

1944-ben megjelent a „Mi az élet a fizika szemszögéből?” című híres könyve, 1949-ben egy versgyűjtemény, 1954-ben pedig a „Természet és a görögök” című könyve. Erwin Schrödinger fizikusként sokat dolgozott ezekben az években a gravitációelmélet területén, és Einsteinhez hasonlóan nagy erőfeszítéseket tett egy egységes térelmélet felépítésére.

A háború befejezése után Schrödinger többször kapott meghívást, hogy térjen vissza Ausztriába és Németországba. De beleszeretett Írországba, és csak azután döntött, hogy visszatér hazájába, miután elhitette, hogy elmúlt az újabb politikai felfordulás veszélye. Visszatérése diadalmas volt. Schrödinger két évig dolgozott a Bécsi Egyetemen, és még egy "becsületévet". Élete utolsó éveit a festői szépségű tiroli Alpbach faluban töltötte.

Schrödinger Erwin, életrajz amelyről a cikkben lesz szó, 1887-ben, augusztus 12-én született Bécsben. Ott halt meg 1961-ben, január 4-én. Erwin Schrödinger - fizikus, Nobel-díjas. Tagja volt több tudományos akadémiának is.

Általános információ

Schrödinger Erwin, fotó amit fent bemutatunk, időfüggő és stacionárius hullámegyenleteket fogalmazott meg. A hullámfüggvény lényegének eredeti értelmezését javasolták. A tudós bemutatta a mátrixmechanika és a formalizmus azonosságát, kidolgozta a perturbációelméletet, és számos problémára megoldást talált. Számos tudományos művet alkotott. Erwin Schrödinger - a kvantummechanika megalkotója. Az általános relativitáselméleten dolgozott, és számos kísérletet tett a terület egységes koncepciójának megalkotására.

Eredet

A tudós apja Rudolf volt Schrödinger. Erwin volt az egyetlen gyerek a családban. Az apa sikeres vállalkozó volt. Volt egy linóleumot és olajszövetet gyártó gyára. A tudós anyja Alexander Bauer vegyész lánya volt. Erwin a Bécsi Műszaki Iskolában tanult előadásaira. A családi környezet és a szülők kiváló oktatása hozzájárult a gyermek sokrétű érdeklődési körének kialakulásához. 11 éves koráig Erwin otthon tanult. 1898-ban felvették az Akadémiai Gimnáziumba. Főleg bölcsészettudományokat tanult. Mindig minden osztály legjobb tanulója volt Schrödinger. Erwin szeretett tanulni, sokat olvasott, idegen nyelveket tanult. Ráadásul szerette a színházat.

Oktatás

Erwin Schrödinger sikeres iskolai vizsgája után beiratkozott a Bécsi Egyetemre. Ez 1906-ban történt. Az egyetemen a fizika és a matematika szakokat választotta. F. Exner különös hatással volt a fiatalember érdeklődési körének kialakulására. Fizikáról tartott előadásokat, és nagy jelentőséget tulajdonított a tudomány filozófiai és módszertani kérdéseinek. F. Hasenerllel való találkozás után Erwinben felkeltette érdeklődését a fizika elméleti vonatkozásai. Tőle tanulta meg a leendő tudós a sürgető problémákat és a megoldásuk során felmerülő nehézségeket. Az egyetemi tanulmányok során Erwin tökéletesen elsajátította a fizika összes matematikai módszerét. A fiatal tudós disszertációs munkája azonban kísérleti jellegű volt. A munka a páratartalom egyes szigetelőanyagok (borostyán, ebonit, üveg) elektromos jellemzőire gyakorolt ​​hatásának vizsgálatára irányult. A sikeres vizsgák és Schrödinger megvédése után Erwin doktorált.

Carier start

1911 októberében Schrödinger Erwin visszatért a Bécsi Egyetem 2. Fizikai Intézetébe. Itt lesz Exner asszisztense. Erwin fizika workshopokat tart és kutatásokban vesz részt. 1913-ban pályázott a Privatdozent címre. A következő évben Erwin megkapta. Ezután aktív tanításba kezdett, de az első világháború félbeszakította terveit. A fiatal tudóst besorozták a hadseregbe. Erwin a front viszonylag nyugodt szektoraiban szolgált. 1917-ben a meteorológia tanárává nevezték ki Wiener Neustadtba. Szolgálati rendszere lehetővé tette számára, hogy irodalmat olvasson és tudományos problémákkal foglalkozzon.

Mozgó

1918-ban Schrödinger visszatért Bécsbe. Körülbelül ugyanebben az időben kapott egy ajánlatot a Csernyivci Egyetem rendkívüli professzori posztjára. De az Osztrák-Magyar Birodalom összeomlott, és a város egy másik államba került. Ausztria súlyos gazdasági válságban volt, a Schrödinger család csődbe ment. A fiatal tudós kénytelen volt új állás után nézni. 1919 őszén ajánlatot kapott Max Wientől. A Jénai Egyetem Fizikai Intézetét vezette. Wien meghívta Schrödingert, hogy legyen adjunktusa és docense a tanszéken. Utóbbi 1920 áprilisában érkezett Jénába. Azonban csak 4 hónapig maradt ott. Ezt követően Schrödinger Stuttgartba ment, a Felső Műszaki Iskolába. Itt rendkívüli professzor lett. Itt azonban nem sokáig dolgozott. Kezdett ajánlatokat kapni más egyetemektől. Ennek eredményeként Schrödinger Erwin a breslaui intézetet választotta. Itt tartotta előadásait a nyári félévben. Ennek elkészülte után Schrödinger ismét munkahelyet váltott.

Zürich

Schrödinger 1921-ben költözött ebbe a városba, ahol a helyi egyetem tekintélyes tanszékének vezetője lett. Zürichben pénzügyi helyzete stabilabb volt. Emellett számos lehetőség volt a kikapcsolódásra (Erwin szerette a síelést és a hegymászást), vezető tudósokkal való találkozásra és kreatív tevékenységekre. Zürichben töltött idejét azonban betegség rontotta. Schrödingernél tuberkulózist diagnosztizáltak. Emiatt 9 hónapot töltött a svájci Alpokban. Ami a kreatív tevékenységet illeti, a Zürichben eltöltött évek lettek a legtermékenyebbek.

Berlin

Az elvégzett munka Erwin Schrödinger, könyvek, amelyet Zürichben adott ki, hírnevet hozott neki a tudományos körökben. Hamarosan az egyik vezető jelölt lett a berlini egyetem professzori posztjára. 1927-ben, október 1-jén a tudós elfogadta az ajánlatot, és megkezdte a munkát. Berlinben találkozott a legnagyobb tudományos alakokkal: Einsteinnel, Planckkel, Max von Laue-val. Osztották a kvantummechanikáról vallott konzervatív nézetét, és elutasították annak koppenhágai értelmezését. Az egyetemen a tudós előadásokat tartott, szemináriumokat vezetett és szervezési rendezvényeken vett részt. De összességében tartotta magát.

Oxford

Schrödinger „a tanulás és a tanítás legjobb éveiként” jellemezte Berlinben töltött idejét. A csodálatos időszak azonban Hitler érkezésével véget ért. Mivel már nem volt fiatal, Erwin nem akart az új rezsimben élni és dolgozni. Úgy dönt, hogy újra megváltoztatja a dolgokat. A nácizmushoz való negatív hozzáállása ellenére Schrödinger nem nyilvánította ki véleményét. Ráadásul nem akart beleavatkozni a folyamatokba, igyekezett elhatárolódni a politikától. De egy ilyen pozíció fenntartása rendkívül nehéz volt abban az időben. A távozás okait magyarázva a tudós elmondta, nem tűri, hogy a politikával zaklatják. 1933-ban Schrödinger meghívást kapott Oxfordba. Hamarosan értesítették, hogy Nobel-díjat kapott.

Önbecsülés

Különösen érdekesek az általa írt emlékiratok Schrödinger Erwin. Idézetek ezek közül egészen egyértelműen személyként jellemzik. Például értékeli a gondolkodását. Munkáiban, mint az életben általában, nem követett semmilyen konkrét, hosszú időszakra tervezett általános irányvonalat. Schrödinger azt mondta: „A valami iránti érdeklődés mindig attól függött, hogy mások milyen érdeklődést mutatnak az ügy iránt.

Hazatérés

A háború vége után Schrödinger gyakran kapott meghívást Németországba vagy Ausztriába, de visszautasította. A visszatéréshez csak az osztrák szerződés aláírása után adta beleegyezését. 1956 elején a köztársasági elnök rendeletet fogadott el, amely a tudós számára személyes professzori állást biztosított a Bécsi Egyetemen. Már ugyanazon év áprilisában Schrödinger szülőföldjén kezdett dolgozni. 2 év után azonban betegség miatt kénytelen volt elhagyni posztját. A tudós utolsó éveit Alpbach faluban töltötte.

Schrödinger Erwin: felfedezések

Louis de Broglie munkája nagy hatással volt a tudós tevékenységére. Tartalmazza az anyag hullámjellemzőinek gondolatát. Ezenkívül a tudós tanulmányozta Einstein cikkét a gáz kvantumelméletéről. Az ilyen irányú tevékenységek sikerét a matematikai apparátus elsajátítása biztosította. Schrödinger megpróbálta általánosítani a Broglie-hullámokat kölcsönható részecskék esetében, figyelembe véve a relativisztikus hatásokat. Egy idő után energiaszinteket javasolt, néhány operátor sajátértékeként bemutatva azokat. De a legegyszerűbb hidrogénatom tesztelése kiábrándító eredményeket hozott. A tudós egy ideig otthagyta ezt a munkát. Ezt követően, visszatérve rá, megállapította, hogy a megközelítés kielégítő eredményeket ad a nem relativisztikus közelítésben.

1926-ban Schrödinger megfogalmazta a hullámegyenletet, és a hidrogénatom diszkrét energiaszintjeinek meghatározására alkalmazta. Ezt követően a képlet általánosítása után arra a következtetésre jutott, hogy egy részecske sebessége megegyezik a hullámcsomag csoportintenzitásával. Ezenkívül a tudós az ő megközelítését alkalmazva megoldotta a harmonikus oszcillátor problémáját. Munkásságában Schrödinger először használta a „hullámmechanika” fogalmát. A Lord Rayleigh által megalkotott módszert általánosítva az akusztikus rezgések fogalmára, módszert fogalmazott meg az összetett problémák közelítő megoldásainak megszerzésére. Ezt a módszert használták a hidrogénatom Stark-effektusának leírására. Ezt követően a tudós elkészített egy képletet, amelyet később nem-stacionáriusnak neveztek. Az egyenletet az időfüggő perturbációk elméletének kidolgozására használták.

Erwin Schrödinger "Mi az élet?"

A tudós eredményei lehetővé tették a kémia elméleti alapjainak lefektetését. Ennek a tudománynak a fejlődése viszont nagyban befolyásolta a molekuláris biológia fejlődését. A munkásság közvetlenül hozzájárult ehhez a folyamathoz Erwin Schrödinger "Mi az élet"? A gamma- és röntgensugárzás hatása A szerzők a célpontok elméletét használták annak ellenére, hogy akkoriban még nem vizsgálták az öröklődés természetét, az atomfizika alkalmazása a mutagenezis problémájának vizsgálatában. lehetséges bizonyos törvényszerűségeket A cikk alapja volt Schrödinger munkásságának, amely számos fiatal fizikust tárgyalt az utolsó két részben az élet természetének kérdéséről A szerző bevezeti a negatív entrópia fogalmát. Ez lehetővé teszi az organizmusok számára, hogy kompenzálják az entrópia növekedését, ami termodinamikai egyensúlyhoz és halálhoz vezet.

Gondolatkísérlet

Schrödinger tudományos pályafutása során egyik tanulmányában a kvantummechanika elméletének hiányosságát kívánta bemutatni egy konkrét helyzetben. Különösen a szubatomi struktúrákról a makroszkopikus szerkezetekre való átmenetet vizsgálták. Mit javasolt? Erwin Schrödinger? Macska zárt acélkamrába helyezve a pokolgéppel együtt. Ez utóbbi egy Geiger-számláló, amelyben radioaktív anyag található. De olyan kicsi, hogy csak 1 atom bomlik le egy óra alatt. Azonban ugyanolyan valószínűséggel ez nem fordulhat elő. Erwin Schrödinger különösen hangsúlyozta, hogy a macskának nem szabad közvetlenül hozzáférnie az autóhoz. Ha szétesik, a leolvasócső lemerül, és aktiválódik egy relé, amely leengedi a kalapácsot, és a lombikot hidrogén-cianiddal feltöri. Ezután javasoljuk, hogy a rendszert egy órára a saját eszközeire hagyják. Erwin Schrödinger arra a következtetésre jut, hogy a fekete doboz az eredetileg az atomvilágra korlátozódó bizonytalanságot makroszkopikussá alakítja. Közvetlen megfigyeléssel kiküszöbölhető. Ez a körülmény megnehezíti a „homályos modell” valóságot tükröző felfogását. Ha a rendszert egy órára magára hagyjuk, arra a következtetésre juthatunk, hogy a macska az idő letelte után is életben marad, ha nem történik bomlás. Az első hasításkor az állat elpusztul. A kvantummechanika szerint, ha nincs megfigyelés az atommagról, akkor szuperpozícióval írják le. Ez viszont lebomlott és el nem bomlott állapotokat képvisel. Ennek megfelelően a cellában ülő macska él és halott is. Ha kinyitja, a megfigyelő csak egy állapotot fog látni. A kérdés az: mikor szűnik meg a rendszer, és válasszon egy pozíciót? A kísérlet célja a kvantummechanika hiányosságának bemutatása bizonyos szabályok nélkül. Jelzik azokat a feltételeket, amelyek között az összeomlás bekövetkezik. Nyilvánvaló, hogy a macskának vagy halottnak, vagy élőnek kell lennie, mivel a valóságban nincs zavart állapot. Hasonló szabály vonatkozik a magra is. Szükségszerűen szétesett vagy ép lesz.

A színtan

Különös figyelmet kapott Exner laboratóriumában. Schrödinger a kérdés elméleti oldalát tanulmányozta. Munkájának eredményeit egy 1920-ban megjelent cikkben mutatták be. A tudós nem egy lapos színháromszöget, hanem egy háromdimenziós teret használt három bázisvektorral. A tiszta spektrális árnyalatok egy bizonyos alak (kúp) felületén helyezkednek el. A kötet vegyes színekkel van tele (például fehér). Minden árnyalatnak megvan a maga sugárvektora. Ezután számos mennyiségi jellemzőt kell meghatározni (például a fényerőt). Ez lehetővé teszi a különböző színek relatív értékeinek objektív összehasonlítását. Schrödinger bevezeti a Riemann-féle geometria törvényeit a háromdimenziós térbe. A két pont közötti minimális távolság a színek közötti különbség mennyiségi mutatója. Ezt követően a tudós egy olyan térmetrikát javasolt, amely lehetővé teszi a fényerő kiszámítását a Weber-Fechner törvény szerint. Schrödinger számos munkát szentelt a vizuális apparátus fiziológiai jellemzőinek, és kiterjedt áttekintést írt a színérzékelésről. Az egyik cikkben a szem különböző hullámhosszú fényérzékenységét és a napsugárzás spektrális összetételét próbálta összekapcsolni. A tudós úgy vélte, hogy a színre nem érzékeny rudak (az éjszakai látásért felelős retina receptorok) az evolúció kezdeti szakaszában, még a kúpoknál is korábban jelentek meg. Ezek a változások, amint Schrödinger érvelt, a szem szerkezetében is kimutathatók. Munkája lehetővé tette számára, hogy az 1920-as évek közepére megszerezze. a színkutatás egyik vezető szakértőjeként. De ettől kezdve figyelme egészen más problémák felé fordult. Ezt követően soha nem tért vissza a virágok tanulmányozásához.

osztrák elméleti fizikus.

Fizikai Nobel-díjas.

Következtetés Erwin Schrödinger a hipotézis hozzájárult az egyenlethez Louis de Broglie.

„1927-re drámai helyzet alakult ki a kvantumfizikában – ez az eszmék drámája.
Schrödinger meg volt győződve arról, hogy a kvantumfolyamatokkal kapcsolatos ismeretek alapját a folytonos hullámok fogalmának kell képeznie.
Heisenberg de meg volt győződve az ellenkezőjéről – a diszkrét események, kvantumugrások koncepcióját kell alapul venni az új kvantummechanikához.
Mindketten a redukció elvének megfelelően jártak el. Csak Schrödinger igyekezett mindent a folytonosságra redukálni, Heisenberg ragaszkodott ahhoz, hogy mindent a diszkrétségre redukáljon.
Bor Nem sem az egyik, sem a másik pozíciót nem tudta felvenni.
Arra törekedett, hogy a kvantumelméletet úgy építse fel, hogy a diszkrét és a folyamatos folyamatok is szervesen beépüljenek a természetes folyamatok képébe.”

Ovchinnikov N.F., Módszertani alapelvek a tudományos gondolkodás történetében, M., „Editorial URSS”, 1997, p. 185-186.

«… Schrödinger Dublinban telepedett le. 1944-ben megjelent a „Mi az élet?” című könyve. lenyűgöző, de sikertelen kísérlet a kvantumfizika élő szervezetekre történő alkalmazására. Elképzelései a „negentrópia” fogalmán alapultak – az élőlények azon tendenciáján, hogy nem engedelmeskednek a termodinamika második törvényének (vagy valahogy megkerülik annak hatását). Schrödinger hangsúlyozta, hogy az élőlények génjei bonyolult molekuláknak kell lenniük, amelyek kódolt utasításokat tartalmaznak. Ezeket a molekulákat ma DNS-nek hívják, de szerkezetüket csak 1953-ban fedezték fel Francis CrickÉs James Watson, ihlette - részben - Schrödinger. Írországban Schrödinger megőrizte nyitott hozzáállását a szexualitáshoz, kapcsolatokat létesített diáklányokkal, és két különböző anyától származó gyermek apja lett.”

Ian Stewart, Truth and Beauty: A World History of Symmetry, M., „Astrel”; „Korpusz”, 2010, p. 318-319.

Erwin Schrödinger könyvben: Mi az élet, egy fizikus szemszögéből? „... megmutatta, hogy az entrópia elleni munka nem végezhető másként, mint a „rendezettség fogyasztásával”, azaz. más rendszerek entrópiájának növekedése árán. A nyitott, nem egyensúlyi rendszerek külső bőség mellett növelik az antientropikus munka mennyiségét, a lehető legnagyobb mértékben megragadva az élettevékenység terét. Az extenzív növekedés előbb-utóbb a rendelkezésre álló erőforrások kimerüléséhez vezet – és ennek eredményeként a nem egyensúlyi rendszer és a környezet kapcsolatának sajátos válsága fokozódik.”

Panov A.D. , Az univerzális evolúció és evolúció invariánsai a multiverzumban, in Sat.: Universal evolutionism and global problems / Rep. szerk.: V.V. Kazyutinsky, E.A. Mamchur, M., Institute of Philosophy RAS, 2007, p. 67.

„... Hajlamosak megfeledkezni arról, hogy minden természettudomány kapcsolódik az egyetemes emberi kultúrához, és hogy a tudományos felfedezések, még azok is, amelyek pillanatnyilag a legfejlettebbnek és néhány kiválasztott számára elérhetőnek tűnnek, még mindig értelmetlen kívül kulturális kontextusa . Az az elméleti tudomány, amely nem ismeri fel, hogy konstrukciói, a legrelevánsabbak és legfontosabbak, végső soron arra szolgálnak, hogy a társadalom művelt rétege által megbízható asszimilációra és a világ általános képének szerves részévé való átalakulásra szánt fogalmakba kerüljenek; az elméleti tudomány, ismétlem, amelynek képviselői olyan nyelven csepegtetnek gondolatokat egymásba, amely legjobb esetben is csak a közeli útitársak egy kis csoportja számára érthető – az ilyen tudomány minden bizonnyal elszakad az emberi kultúra többi részétől; a jövőben impotenciára és bénulásra van ítélve, függetlenül attól, hogy mennyi ideig tart, és bármilyen makacsul tartják is ezt a stílust néhány kiválasztott számára, ezeken az elszigetelt szakembercsoportokon belül.”

Erwin Schrödinger: Léteznek-e kvantumugrások? / Válogatott művek a kvantummechanikáról, M., „Nauka”, 1976, p. 261.

„Egyértelműen érezzük, hogy csak most kezdünk megbízható anyagokat szerezni ahhoz, hogy egy egésszé egyesítsük mindazt, amit tudunk, másrészt viszont szinte lehetetlenné válik, hogy egy elme többet tudjon elsajátítani, mint a tudomány egy kis speciális részét. Nem látok kiutat ebből a helyzetből... hacsak néhányan nem mernek vállalkozni a tények és elméletek szintézisére, bár tudásunk e területek egy részénél ez esetben hiányos lesz...”

Erwin Schrödinger, Mi az élet egy fizikus szemszögéből, M., Atomizdat, 1972, p. 10-11.

Erwin Schrödinger bevezette a kifejezést a tudományos forgalomba "a leírás tárgyilagossága", vagyis egy tudományos elméletnek a valóság leírására való képessége nélkül linkek a megfigyelőhöz...

Erwin Schrödinger tudta hat nyelvek.

Megjegyzem, hogy a Szovjetunióban biológus A.A. Malinovszkij(fiú A.A. Bogdanov) „...saját káromra és kockázatomra lefordítottam és kiadtam a kvantummechanika egyik alapítójának egy kicsi, de rendkívül mély könyvét. Erwin Schrödinger"Mi az élet? Egy fizikus szemszögéből”, ami miatt mérgező bántalmazásnak volt kitéve Liszenko, kirúgták a munkából, és csak három év megpróbáltatás után merte a híres odesszai Filatov szemész munkába vinni.”

Katsura A.V., A fehér lepedő nyomában, M., „Szivárvány”, 2000, p. 189.



Ossza meg