ერვინ შროდინგერის წვლილი კვანტური ფიზიკის შექმნაში. ბიოგრაფია

ერვინ რუდოლფ იოზეფ ალექსანდრე შრედინგერი (დ. 12 აგვისტო , 1887 , ვენა — გ. 4 იანვარი , 1961 , იქვე ) — ავსტრიელი თეორიული ფიზიკოსი; ნობელის პრემიის ლაურეატი ფიზიკაში (1933); ბერლინის, ოქსფორდის, გრაცისა და გენტის უნივერსიტეტების პროფესორი. 1939 წლიდან იყო მის მიერ დუბლინში დაარსებული უმაღლესი განათლების ინსტიტუტის დირექტორი; შეიმუშავა კვანტური მექანიკა და მატერიის ტალღური თეორია.

ერვინ შრედინგერი დაიბადა ვენაში რუდოლფ შრედინგერისა და დალია ემილი ბრენდას ოჯახში. 1898 წელს ჩაირიცხა აკადემიურ გიმნაზიაში. კლასიკური გიმნაზიის დამთავრების შემდეგ 1906-1910 წლებში სწავლობდა ვენის უნივერსიტეტში, რომელიც იმ დროისთვის ი.ლოშმიდტის, ი.შტეფანისა და ლ.ბოლცმანის წყალობით გახდა თეორიული და ექსპერიმენტული ფიზიკის თვალსაჩინო ცენტრი. სწორედ იქ, გამოჩენილი ფიზიკოსების, ლ.ბოლცმანის სტუდენტების - ფ.ჰასენორლისა და ფრანც ექსნერის გავლენით ჩამოყალიბდა შრედინგერის მეცნიერული მსოფლმხედველობა.

ეს... წარმოშობა მკაცრად განსაზღვრული თანმიმდევრობით („ადრე“ და „შემდეგ“) არ არის აღქმული სამყაროს თვისება, არამედ ეხება აღმქმელ გონებას.
(გონება და მატერია)

შრედინგერ ერვინი

შროდინგერისთვის ყველაზე საინტერესო სფერო იყო თერმოდინამიკა ბოლცმანის მიერ შემუშავებული ალბათური ინტერპრეტაციით. ”ამ იდეების წრე, - თქვა ე. შროდინგერმა 1929 წელს, - ჩემთვის გახდა ჩემი პირველი სიყვარული მეცნიერებაში, სხვა არაფერი მომიპყრო ასე და, ალბათ, ვერასოდეს დავიპყრო იგი.” როგორც დოქტორანტმა. დისერტაცია, შროდინგერი იცავს ექსპერიმენტულ მუშაობას ელექტროგამტარობის შესახებ იზოლატორების ზედაპირზე ნოტიო ჰაერში, მის მიერ შესრულებული Exner-ის ლაბორატორიაში.

უნივერსიტეტის დამთავრების შემდეგ შროდინგერი მუშაობდა Exner-ის ასისტენტად, 1914 წლიდან - Privatdozent. 1910 წლიდან გამოჩნდა შროდინგერის პირველი პუბლიკაციები დიელექტრიკებზე, მაგნიტიზმის კინეტიკური თეორია, ატმოსფერული ელექტროენერგია (ჰეიტინგერის პრემია), ანომალიური ელექტრული დისპერსიის თეორია, ჩარევის ფენომენები, დების ეფექტის თეორია და ა.შ.

პირველი მსოფლიო ომის დაწყებამდე რამდენიმე კვირით ადრე შრედინგერი ჯარში გაიწვიეს. ფ.ჰასენორლისგან განსხვავებით, რომელიც ფრონტზე დაიღუპა, შრედინგერს გაუმართლა - ის არტილერიის ოფიცრად გაგზავნეს სამხრეთ-დასავლეთის ფრონტის შედარებით მშვიდ მონაკვეთში (ტრიესტის რეგიონი). იქ ის კი ახერხებს ფიზიკის განვითარებას, კერძოდ, გაეცნოს ა.აინშტაინის სტატიებს ფარდობითობის ზოგად თეორიაზე და 1918 წელს გამოაქვეყნოს ორი სტატია ამ თემაზე.

ომის შემდეგ, 1919 წლის შემოდგომაზე, შრედინგერმა მიიღო მიწვევა მ. ვენისგან, წაეკითხა ლექციები ელექტრონულ და კვანტურ თეორიაზე იენის უნივერსიტეტში. 1920-1921 წლებში. შროდინგერი არის შტუტგარტისა და ბრესლაუს უნივერსიტეტების პროფესორი, 1921 წელს ის ხელმძღვანელობს ციურიხის უნივერსიტეტის თეორიული ფიზიკის განყოფილებას, რომელიც ადრე ეკავათ ა.აინშტაინს, პ. დები და მ.

შრედინგერის ნაშრომმა კვანტურ თეორიაზე მსოფლიო პოპულარობა მოიტანა 1926 წელს. "რა არის უფრო გამორჩეული თეორიულ ფიზიკაში, ვიდრე მისი პირველი ექვსი ნაშრომი ტალღის მექანიკაზე?" მოგვიანებით თქვა მაქს ბორნმა. L. de Broglie-ს იდეამ ელექტრონული ტალღების შესახებ, რომლებიც ჯდება ორბიტაში მთელი რიცხვით, შროდინგერს უბიძგა გაეგო დისკრეტული მდგომარეობები, როგორც ბუნებრივი რხევები. ამრიგად, კვანტიზაციის პრობლემა შემცირდა საკუთარი მნიშვნელობებისა და საკუთრივ ფუნქციების ძიებამდე. მიკროობიექტის მდგომარეობის აღწერის ფუნქციის კონცეფციის შემოღებით, შროდინგერი იღებს მატერიის ცნობილ „ტალღურ განტოლებას“, შროდინგერის განტოლებას, რომელიც ატომურ ფიზიკაში იგივე ფუნდამენტურ როლს ასრულებს, როგორც ნიუტონის განტოლებები კლასიკურ მექანიკაში და მაქსველის განტოლებები. კლასიკური ელექტროდინამიკა. დროის ერთ-ერთ მომენტში ფუნქციის ცოდნა, შრედინგერის განტოლების ამოხსნით შესაძლებელია მისი მიღება დროის ნებისმიერ სხვა მომენტში. ფუნქცია თავისთავად აღწერს მხოლოდ მიკრონაწილაკების მდგომარეობების ალბათურ განაწილებას. ტალღური მექანიკის შექმნიდან მალევე, შრედინგერმა აჩვენა მისი ფორმალური ეკვივალენტობა ჰაიზენბერგ-დაბადებულ-იორდანიის კვანტურ მექანიკასთან. თუმცა ფუნდამენტურ საკითხზე - კვანტური თეორიის ინტერპრეტაციაზე - შრედინგერი არ ეთანხმებოდა კოპენჰაგენის სკოლას, რომელიც უარყო დამკვიდრებული კლასიკური ცნებები. შრედინგერთან დისკუსიის მოგონებები, რომლის დროსაც ფაქტობრივად ჩამოყალიბდა ახალი ფიზიკა, შემოინახა ვ. ჰაიზენბერგმა თავის წიგნში ნაწილი და მთელი (ფიზიკა და ფილოსოფია. ნაწილი და მთელი. მოსკოვი, 1989). ამ დისკუსიებმა ხელი შეუწყო კვანტური თეორიის უფრო ღრმა გაგებას, ნ. ბორის და ვ. ჰაიზენბერგის მიერ მისი ფუნდამენტური პრინციპების აღმოჩენას. შრედინგერი კი მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ კვანტური თეორია არასრული იყო და მოგვიანებით განასახიერა კოპენჰაგენის ინტერპრეტაციის არსი „შროდინგერის კატის“ პარადოქსული ფორმით, რომელიც ერთდროულად არის ცოცხალიც და მკვდარიც გარკვეული ალბათობით.

1933 წელს, პ.ა.მ. დირაკთან ერთად, შრედინგერს მიენიჭა ნობელის პრემია "ატომური თეორიის ახალი ფორმების აღმოჩენისთვის". 1927 წელს შრედინგერი მიიწვიეს ბერლინის უნივერსიტეტის კათედრაზე, როგორც მაქს პლანკის მემკვიდრე. 1928 წელს აირჩიეს სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის უცხოელ წევრ-კორესპონდენტად, 1934 წელს საპატიო წევრად. 1933 წელს, ფაშიზმის მოსვლასთან ერთად, შრედინგერი იძულებული გახდა ემიგრაციაში წასულიყო ოქსფორდში. გრაცში (1936-1938) სახლში ხანმოკლე სწავლების შემდეგ, ის კვლავ ემიგრაციაში წავიდა. 1939 წელს ირლანდიის პრემიერ-მინისტრის ი.დე ვალერის მიწვევით შრედინგერი ხელმძღვანელობდა სპეციალურად მისთვის შექმნილ უმაღლესი კვლევების ინსტიტუტს დუბლინში. შროდინგერი მუშაობს გრავიტაციის თეორიის, მეზონის თეორიის, თერმოდინამიკის, ბორნ-ინფელდის არაწრფივი ელექტროდინამიკის სფეროში და ცდილობს შექმნას ველის ერთიანი თეორია. შრედინგერი იყო არა მხოლოდ უდიდესი თეორიული ფიზიკოსი, არამედ არაჩვეულებრივი მოაზროვნე. მან იცოდა ექვსი ენა, კითხულობდა ძველ და თანამედროვე ფილოსოფოსებს ორიგინალებში, დაინტერესებული იყო ხელოვნებით და წერდა პოეზიას. 1944 წელს შროდინგერმა გამოაქვეყნა ორიგინალური კვლევა ფიზიკისა და ბიოლოგიის კვეთაზე – „რა არის სიცოცხლე ფიზიკის თვალსაზრისით?“. 1948 წელს კითხულობდა ლექციებს ლონდონის საუნივერსიტეტო კოლეჯში ბერძნულ ფილოსოფიაზე, რომელიც დაედო საფუძვლად მის წიგნს „ბუნება და ბერძნები“ (ლონდონი, 1954). მას აინტერესებს ყოფიერებასა და ცნობიერებას შორის ურთიერთობის პრობლემა (“სული და მატერია”, კემბრიჯი, 1958), მეცნიერება და საზოგადოება (მოხსენება პრუსიის მეცნიერებათა აკადემიაში (ბერლინი) ”განპირობებულია თუ არა ბუნებისმეტყველება გარემოთი?”, 1932; წიგნი "მეცნიერება და ჰუმანიზმი", კემბრიჯი, 1952), განიხილავს მიზეზობრიობის პრობლემას და ბუნების კანონებს (კრებულები: "მეცნიერების თეორია და ადამიანი", ნიუ-იორკი, 1957, "რა არის ბუნების კანონი? ", მიუნხენი, 1962). 1949 წელს გამოიცა მისი ლექსების კრებული.

გამოცდილება, რამდენადაც ჩვენ ვიცით, აშკარად აწესებს რწმენას, რომ ის ვერ გადარჩება სხეულის განადგურებას, რომლის სიცოცხლესთან, რამდენადაც ჩვენ ვიცით სიცოცხლე, იგი განუყოფლად არის დაკავშირებული. მაშ, რა არის ამ ცხოვრების შემდეგ? არა. გამოცდილება, გარდა იმისა, რაც ჩვენ ვიცით, სულაც არ უნდა მოხდეს სივრცეში და დროში. მაგრამ გარეგნობის თანმიმდევრობით, როცა დრო არ თამაშობს როლს, „შემდეგ“ ცნებას აზრი არ აქვს.
(გონება და მატერია)

შრედინგერ ერვინი

შრედინგერმა გამოაქვეყნა 100-მდე სტატია ზოგად სამეცნიერო და ფილოსოფიურ თემებზე. პლატონის შემდეგ შრედინგერისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი არის ერთის ცნება. ბერძნულ, ჩინურ, ინდურ ფილოსოფიაში - ბუნებაზე შეხედულებების სისტემა მის ერთიანობაში, ის ცდილობს "იპოვოს სიბრძნის დაკარგული მარცვალი", რომელიც დაეხმარება ფუნდამენტური მეცნიერებების კონცეპტუალური აპარატის კრიზისის და თანამედროვე ცოდნის გაყოფას. ბევრი ცალკეული დისციპლინა. არსებითად, მისი სწრაფვა სამყაროს ფიზიკური სურათის ერთიანობისკენ განსახიერდა მის წმინდა მეცნიერულ კვლევაში ერთიანი ველის თეორიის შესახებ. მისი ფილოსოფიური მსოფლმხედველობის ამოსავალი წერტილი იყო ნათელი გაცნობიერება, რომ ”ღირებულება არის მხოლოდ მისი კულტურული გარემოს ფარგლებში, მხოლოდ კონტაქტში ყველა მათთან, ვინც ახლა არის და ვინც მომავალში იქნება მიძღვნილი სულიერი კულტურისა და ცოდნის გამდიდრებას. ." ამიტომ, შრედინგერის მიმართვა ძველი ინდური და ანტიკური ფილოსოფიის მემკვიდრეობისადმი მისთვის აუცილებელი აღმოჩნდება, როდესაც განიხილავს კითხვას, თუ რა არის „ობიექტური რეალობა“, შეიძლება თუ არა ის დაქვეითდეს დაკვირვებით და საზომი მონაცემებით თუ ინტერსუბიექტური, საყოველთაოდ მნიშვნელოვანი მნიშვნელობებით. ? კვანტურ მექანიკასთან დაკავშირებული ცვლილება ობიექტურობისა და ობიექტური აღწერის გაგებაში მოითხოვდა ობიექტური რეალობის დამოკიდებულების ფილოსოფიურ გაგებას დაკვირვებისა და აღწერის მეთოდზე. შრედინგერმა დატოვა ორი ხელნაწერი, რომლებიც გამოიცა სათაურით "ჩემი მსოფლმხედველობა": ერთი დაიწერა 1925 წელს, მეორე 1960 წელს. შროდინგერი განაგრძობდა ხელნაწერზე მუშაობას. ჟურნალი აქვეყნებს 1925 წლის ხელნაწერს ამ ნომერში, ხოლო 1960 წლის ხელნაწერს შემდეგ ნომერში. საგულისხმოა, რომ კვანტური მექანიკის ყველა შემქმნელი, მათ შორის ე. შროდინგერი, ბუნებისმეტყველების კვლევებთან ერთად, იძულებული გახდა დაეფიქრებინა დასმული ფილოსოფიური პრობლემები. ახალი ფიზიკის მიხედვით, რომ ახალმა საბუნებისმეტყველო პრობლემებმა აიძულა ისინი გადაეხედათ ფუნდამენტური ფილოსოფიური ცნებები, როგორიცაა „რეალობა“, „სამყარო“, „სინამდვილე“, „ცნობიერება“, „საგნის შემეცნება“, „ზნეობრივი კანონი“ და ა.შ. შროდინგერმა მოუწოდა ფილოსოფიის თავის მასწავლებლებს - მ. პლანკს, რ. ავენარიუსს, ე. კასირერს, ფილოსოფიის გერმანელ ისტორიკოსს ფ. გაზენორლს და რ. სემონს - ორტომეულის მნემას ავტორს. იგი ძალიან აფასებს გულუბრყვილო რეალიზმის, დოგმატური მატერიალიზმის კრიტიკას, რომელიც არ იწვევს საბოლოო ფილოსოფიურ კონცეფციების განხილვას. შროდინგერი აღნიშნავს მეტაფიზიკის მნიშვნელობას ფიზიკოსებისთვის, რომ "მეტაფიზიკის აგონიის" პერიოდის შემდეგ ის ითვალისწინებს პერიოდს, როდესაც მეცნიერი იძულებული იქნება გასცდეს დაუყოვნებლივ აღქმულს და გადავიდეს საბოლოო მეტაფიზიკური პრობლემების განხილვაზე. და აი მე-20 საუკუნის დასაწყისის ფილოსოფოსების ანტიმეტაფიზიკური დამოკიდებულება. ხოლო „აღწერითი ფიზიკის“ პროგრამა უკვე აშკარად არასაკმარისია და ვერანაირად ვერ დაგვეხმარება მრავალი ფუნდამენტური საკითხის გააზრებაში.

1 აგვისტოს 2 აგვისტოს აღინიშნა გამოჩენილი ფიზიკოსის, კვანტური მექანიკის ერთ-ერთი "მამის" დაბადებიდან 126 წელი. ერვინ შრედინგერი. რამდენიმე ათეული წლის განმავლობაში, "შროდინგერის განტოლება" იყო ატომური ფიზიკის ერთ-ერთი ძირითადი კონცეფცია. აღსანიშნავია, რომ შრედინგერს ნამდვილი პოპულარობა კი არა განტოლებამ მოუტანა, არამედ მის მიერ გამოგონილმა აზროვნების ექსპერიმენტმა გულწრფელად არაფიზიკური სახელით "შროდინგერის კატა". კატა - მაკროსკოპული ობიექტი, რომელიც არ შეიძლება იყოს ერთდროულად ცოცხალიც და მკვდარიც - განასახიერა შრედინგერის უთანხმოება კვანტური მექანიკის კოპენჰაგენის ინტერპრეტაციასთან (და პირადად ნილს ბორთან).

ბიო გვერდები

ერვინ შრედინგერი დაიბადა ვენაში; მისი მამა, ზეთის ქსოვილის ქარხნის მფლობელი, იყო პატივცემული მოყვარული მეცნიერიც და ვენის ბოტანიკურ-ზოოლოგიური საზოგადოების პრეზიდენტი. შრედინგერის დედის ბაბუა იყო ალექსანდრე ბაუერი, ცნობილი ქიმიკოსი.

1906 წელს პრესტიჟული აკადემიური გიმნაზიის (ძირითადად ლათინური და ბერძნული ენის შესწავლაზე) დამთავრების შემდეგ შროდინგერი ჩაირიცხა ვენის უნივერსიტეტში. შრედინგერის ბიოგრაფები აღნიშნავენ, რომ ძველი ენების შესწავლა, რაც ხელს უწყობს ლოგიკისა და ანალიტიკური შესაძლებლობების განვითარებას, დაეხმარა შრედინგერს ადვილად დაეუფლა ფიზიკასა და მათემატიკაში საუნივერსიტეტო კურსებს. თავისუფლად ფლობდა ლათინურ და ძველ ბერძნულ ენებს, იგი კითხულობდა მსოფლიო ლიტერატურის დიდ თხზულებებს მათ ორიგინალურ ენაზე, მისი ინგლისური პრაქტიკულად თავისუფლად ფლობდა და, გარდა ამისა, საუბრობდა ფრანგულ, ესპანურ და იტალიურ ენებზე.

მისი პირველი სამეცნიერო კვლევა ექსპერიმენტული ფიზიკის დარგში იყო. ასე რომ, თავის გამოსაშვებ ნაშრომში შრედინგერი შეისწავლა ტენიანობის გავლენა მინის, ებონიტისა და ქარვის ელექტროგამტარობაზე. უნივერსიტეტის დამთავრების შემდეგ შრედინგერი ჯარში ერთი წელი მსახურობდა, რის შემდეგაც თავის ალმა მატერში დაიწყო მუშაობა ფიზიკის სახელოსნოში ასისტენტად. 1913 წელს შრედინგერმა შეისწავლა ატმოსფეროს რადიოაქტიურობა და ატმოსფერული ელექტროენერგია. ამ კვლევებისთვის ავსტრიის მეცნიერებათა აკადემია მას შვიდი წლის შემდეგ ჰაიტინგერის პრემიას გადასცემს.

1921 წელს შრედინგერი გახდა ციურიხის უნივერსიტეტის თეორიული ფიზიკის პროფესორი, სადაც მან შექმნა ტალღური მექანიკა, რამაც იგი ცნობილი გახადა. 1927 წელს შრედინგერმა მიიღო შეთავაზება ბერლინის უნივერსიტეტის თეორიული ფიზიკის კათედრის ხელმძღვანელობაზე (მაქს პლანკის პენსიაზე წასვლის შემდეგ, რომელიც ხელმძღვანელობდა განყოფილებას). 1920-იან წლებში ბერლინი იყო მსოფლიო ფიზიკის ინტელექტუალური ცენტრი, სტატუსი, რომელიც მან შეუქცევად დაკარგა მას შემდეგ, რაც ნაცისტები მოვიდნენ ხელისუფლებაში 1933 წელს. ნაცისტების მიერ მიღებული ანტისემიტური კანონები არ შეეხო არც თავად შრედინგერს და არც მისი ოჯახის წევრებს. თუმცა, ის ტოვებს გერმანიას და ოფიციალურად უკავშირებს თავის გამგზავრებას გერმანიის დედაქალაქიდან შაბათ-კვირას. თუმცა, აშკარა იყო პროფესორ შრედინგერის ხელისუფლებისთვის „საშაბათო შვებულების“ ფონი. თავად მან ძალიან ლაკონურად გამოაცხადა მისი წასვლა: „ვერ ვიტან, როცა პოლიტიკას მაწუწუნებენ“.

1933 წლის ოქტომბერში შრედინგერმა დაიწყო მუშაობა ოქსფორდის უნივერსიტეტში. იმავე წელს, მას და პოლ დირაკს მიენიჭათ ნობელის პრემია ფიზიკაში 1933 წელს "ატომის თეორიის ახალი ნაყოფიერი ფორმულირების შემუშავებისა და განვითარების დამსახურების აღიარებისთვის". მეორე მსოფლიო ომის დაწყებამდე ერთი წლით ადრე შროდინგერი იღებს ირლანდიის პრემიერ მინისტრის შეთავაზებას დუბლინში გადასვლის შესახებ. დე ვალერა - ირლანდიის მთავრობის მეთაური, განათლებით მათემატიკოსი - აწყობს უმაღლესი კვლევების ინსტიტუტს დუბლინში და მისი ერთ-ერთი პირველი თანამშრომელია ნობელის პრემიის ლაურეატი ერვინ შროდინგერი.

დუბლინი შრედინგერი ტოვებს მხოლოდ 1956 წელს. ავსტრიიდან საოკუპაციო ძალების გაყვანისა და სახელმწიფო ხელშეკრულების დადების შემდეგ იგი დაბრუნდა ვენაში, სადაც ვენის უნივერსიტეტის პროფესორის პირადი თანამდებობა მიენიჭა. 1957 წელს ის პენსიაზე გადის და ცხოვრობს თავის სახლში ტიროლში. ერვინ შრედინგერი გარდაიცვალა 1961 წლის 4 იანვარს.

ტალღური მექანიკა ერვინ შრედინგერი

ჯერ კიდევ 1913 წელს – შროდინგერი მაშინ სწავლობდა დედამიწის ატმოსფეროს რადიოაქტიურობას – ჟურნალმა ფილოსოფიურმა გამოაქვეყნა ნილს ბორის სტატიების სერია „ატომისა და მოლეკულების სტრუქტურის შესახებ“. სწორედ ამ სტატიებში იყო წარმოდგენილი წყალბადის მსგავსი ატომის თეორია ცნობილი „ბორის პოსტულატების“ საფუძველზე. ერთი პოსტულატის თანახმად, ატომი ასხივებდა ენერგიას მხოლოდ სტაციონარულ მდგომარეობებს შორის გადასვლისას; სხვა პოსტულატის თანახმად, სტაციონარული ორბიტაზე მყოფი ელექტრონი არ ასხივებდა ენერგიას. ბორის პოსტულატები ეწინააღმდეგებოდა მაქსველის ელექტროდინამიკის ძირითად პრინციპებს. როგორც კლასიკური ფიზიკის ერთგული მხარდამჭერი, შროდინგერი ძალიან უფრთხილდებოდა ბორის იდეებს და, კერძოდ, აღნიშნა: „ვერ წარმომიდგენია, რომ ელექტრონი რწყილივით ხტება“.

ფრანგი ფიზიკოსი ლუი დე ბროლი დაეხმარა შროდინგერს კვანტურ ფიზიკაში საკუთარი გზის პოვნაში, რომლის დისერტაციაში 1924 წელს პირველად ჩამოყალიბდა იდეა მატერიის ტალღური ბუნების შესახებ. ამ იდეის მიხედვით, რომელსაც ძალიან აფასებს თავად ალბერტ აინშტაინი, ყოველი მატერიალური ობიექტი შეიძლება ხასიათდებოდეს გარკვეული ტალღის სიგრძით. შროდინგერის ნაშრომების სერიაში, რომელიც გამოქვეყნდა 1926 წელს, დე ბროლის იდეები გამოიყენეს ტალღური მექანიკის შესამუშავებლად, რომელიც დაფუძნებულია "შროდინგერის განტოლებაზე" - მეორე რიგის დიფერენციალური განტოლება, რომელიც დაწერილია ე.წ. "ტალღის ფუნქციისთვის". კვანტურმა ფიზიკოსებმა ამგვარად მიიღეს შესაძლებლობა გადაეხსნათ მათთვის საინტერესო პრობლემები მათთვის ნაცნობი დიფერენციალური განტოლებების ენით. ამავდროულად, შრედინგერსა და ბორს შორის იყო სერიოზული განსხვავებები ტალღის ფუნქციის ინტერპრეტაციის საკითხში. სიცხადის მომხრე შრედინგერი თვლიდა, რომ ტალღის ფუნქცია აღწერს ელექტრონის უარყოფითი ელექტრული მუხტის ტალღის მსგავს გავრცელებას. ბორის და მისი მხარდამჭერების პოზიცია მაქს ბორნმა წარმოადგინა ტალღის ფუნქციის სტატისტიკური ინტერპრეტაციით. ბორნის მიხედვით, ტალღის ფუნქციის მოდულის კვადრატმა განსაზღვრა ალბათობა იმისა, რომ ამ ფუნქციით აღწერილი მიკრონაწილაკი მდებარეობს სივრცის მოცემულ წერტილში. ტალღის ფუნქციის ეს შეხედულება გახდა კვანტური მექანიკის ეგრეთ წოდებული კოპენჰაგენური ინტერპრეტაციის ნაწილი (შეგახსენებთ, რომ ნილს ბორი ცხოვრობდა და მუშაობდა კოპენჰაგენში). კოპენჰაგენის ინტერპრეტაცია განიხილავდა ალბათობისა და ინდეტერმინიზმის ცნებებს კვანტური მექანიკის განუყოფელ ნაწილად და ფიზიკოსთა უმეტესობა საკმაოდ კმაყოფილი იყო კოპენჰაგენის ინტერპრეტაციით. შრედინგერი კი სიცოცხლის ბოლომდე მის ურყევ მოწინააღმდეგედ დარჩა.

სააზროვნო ექსპერიმენტი, რომელშიც "მსახიობები" არიან მიკროსკოპული ობიექტები (რადიოაქტიური ატომები) და სრულიად მაკროსკოპული ობიექტი - ცოცხალი კატა - შროდინგერმა მოიფიქრა, რათა ყველაზე ნათლად ეჩვენებინა კვანტური მექანიკის კოპენჰაგენის ინტერპრეტაციის დაუცველობა. თავად ექსპერიმენტი აღწერა შროდინგერმა 1935 წელს ჟურნალ Naturwissenschaften-ის მიერ გამოქვეყნებულ სტატიაში. სააზროვნო ექსპერიმენტის არსი შემდეგია. დაე, იყოს კატა დახურულ ყუთში. გარდა ამისა, ყუთში არის გარკვეული რაოდენობის რადიოაქტიური ბირთვები, ასევე ჭურჭელი, რომელიც შეიცავს მომწამვლელ გაზს. ექსპერიმენტის პირობების მიხედვით, ატომის ბირთვი იშლება ერთ საათში ½ ალბათობით. თუ დაშლა მოხდა, მაშინ რადიაციის გავლენის ქვეშ აქტიურდება გარკვეული მექანიზმი, რომელიც არღვევს გემს. ამ შემთხვევაში კატა ისუნთქავს მომწამვლელ გაზს და კვდება. თუ მივყვებით ნილს ბორისა და მისი მომხრეების პოზიციას, მაშინ, კვანტური მექანიკის მიხედვით, დაუკვირვებელ რადიოაქტიურ ბირთვზე იმის თქმა შეუძლებელია, დაიშალა თუ არა. სააზროვნო ექსპერიმენტის სიტუაციაში, რომელსაც განვიხილავთ, აქედან გამომდინარეობს, რომ - თუ ყუთი არ არის გახსნილი და არავინ უყურებს კატას - ის ერთდროულად ცოცხალიც არის და მკვდარიც. კატის გამოჩენა - ეჭვგარეშეა, მაკროსკოპული ობიექტი - ერვინ შრედინგერის სააზროვნო ექსპერიმენტის მთავარი დეტალია. ფაქტია, რომ ატომის ბირთვთან მიმართებაში - რომელიც მიკროსკოპული ობიექტია - ნილს ბორი და მისი მომხრეები აღიარებენ შერეული მდგომარეობის არსებობის შესაძლებლობას (კვანტური მექანიკის ენაზე, ბირთვის ორი მდგომარეობის სუპერპოზიცია). კატასთან დაკავშირებით, ასეთი კონცეფცია აშკარად არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას, რადგან არ არსებობს შუალედური მდგომარეობა სიცოცხლესა და სიკვდილს შორის. ამ ყველაფრიდან გამომდინარეობს, რომ ატომის ბირთვიც ან დაშლილი უნდა იყოს ან დაუცველი. რაც, ზოგადად რომ ვთქვათ, ეწინააღმდეგება ნილს ბორის მტკიცებას (დაუკვირვებადი ბირთვის მიმართ შეუძლებელია იმის თქმა, დაიშალა თუ არა), რომელსაც შრედინგერი ეწინააღმდეგებოდა.

მარტოხელა მეცნიერის, მისი კატის შესახებ, რომელიც ნამდვილად არ არის კატა და მე-19 საუკუნის ბოლოს მდიდრების ინტერესების შესახებ მოგვითხრობს რუბრიკის „როგორ მივიღოთ ნობელის პრემია“ ჩვენი შემდეგი ნომერი.

რამდენიმე დღის წინ, ფიზიკოსებმა ჩინეთიდან და ავსტრიიდან, კვანტური დაცული ინფორმაციით Mo Tzu თანამგზავრის გამოყენებით 2016 წელს გაუშვეს. ფილოსოფოს მო ცუს კოდირებული სურათი, რომლის სახელწოდებაც კოსმოსურმა ხომალდმა მიიღო, ჩინეთის ქსინგლონგის ობსერვატორიიდან ავსტრიულ გრაცში გაიგზავნა, ხოლო კვანტური მექანიკის ერთ-ერთი დამფუძნებლის, ერვინ შროდინგერის ფოტო გამოაგზავნა უკან. მასზე განხილული იქნება რუბრიკის „როგორ მივიღოთ ნობელის პრემია“ ახალ ნომერში.

შრედინგერი ახალგაზრდობაში

Wikimedia Commons

ერვინ შრედინგერი

ნობელის პრემია ფიზიკაში 1933 წელს (1/2 პრემია, პოლ დირაკთან ერთად). ნობელის კომიტეტის ფორმულირება: „ატომური თეორიის ახალი პროდუქტიული ფორმების აღმოჩენისთვის“ (ატომური თეორიის ახალი პროდუქტიული ფორმების აღმოჩენისთვის).

ჩვენი გმირი დაიბადა იმ დროსა და საზოგადოებაში, როცა მოდური იყო მდიდარი და განათლებული ადამიანების გატაცება და მეცნიერებით დაკავება. ერვინ შრედინგერი იყო რუდოლფ შრედინგერის ერთადერთი ვაჟი, რომელიც წარმოადგენდა ბავარიიდან ემიგრანტების მესამე ან მეოთხე თაობას (თუმცა, თავად რუდოლფმა უარყო მისი წარმოშობა). 1886 წელს რუდოლფს შეუყვარდა მისი მასწავლებლის, ვენის უმაღლესი ტექნიკური სკოლის პროფესორის, ქიმიკოს ალექსანდრე ბაუერის ქალიშვილი - დალია ემილია ბრენდა. შროდინგერის მამა, მიუხედავად იმისა, რომ ის წარმატებული მეწარმე იყო, ფლობდა ზეთის ქსოვილისა და ლინოლეუმის წარმოების ქარხანას, ყოველთვის პოულობდა დროს თვითგანვითარებისთვის და მეცნიერებისთვის. ამას მოწმობს თუნდაც ის ფაქტი, რომ დიდი ხნის განმავლობაში შრედინგერ უფროსი იყო ვენის ბოტანიკური და ზოოლოგიური საზოგადოების ხელმძღვანელი და არავითარ შემთხვევაში „ქორწილი გენერალი“: ის იყო რამდენიმე სტატიის ავტორი მცენარეთა გენეტიკის შესახებ. .

როგორც თავად მომავალი ნობელის პრემიის ლაურეატი წერდა: ”მე მამაჩემს ვალში მაქვს ბევრად მეტი, ვიდრე უბრალოდ ჩვენი ცხოვრების მატერიალური უსაფრთხოება, მე მმართებს მას ჩემი შესანიშნავი აღზრდა და განათლება, რომელიც მან განახორციელა მნიშვნელოვანი ტაქტით და ნიჭით”. შროდინგერ უფროსმა კი შვილს მუდმივი ოპტიმიზმის მაგალითი მისცა, რაც ასევე მნიშვნელოვანი იყო.

ადრეული განათლების შესახებ ერვინმა თავის ავტობიოგრაფიაში დაწერა: „11 წლამდე კერძო გაკვეთილებს ვიღებდი სკოლის მასწავლებლისგან. მერე - კარგი სახელმწიფო გიმნაზია ბერძნულით და ლათინურით. ზუსტი დისციპლინებისთვის განრიგში გამოყოფილი საათების რაოდენობა დიდწილად ჩამოუვარდებოდა ჰუმანიტარულ მეცნიერებებს, მაგრამ მათი სწავლება შესანიშნავი იყო. ყველა საგანში კარგი მოსწავლე ვიყავი, მიყვარდა მათემატიკა და ფიზიკა, ისევე როგორც ძველი გრამატიკის მკაცრი ლოგიკა, მძულდა მხოლოდ „მნიშვნელოვანი“ ისტორიული და ბიოგრაფიული თარიღებისა და მოვლენების დამახსოვრება. მიყვარდა გერმანელი პოეტები, განსაკუთრებით დრამატურგები, მაგრამ არ მომწონდა მათი ნაწარმოებების ანალიზი სკოლის კლასში.

ფრიც ჰასნერლი

Wikimedia Commons

მოჰყვა ვენის უნივერსიტეტი (1906-1910). მიღების წელს უნივერსიტეტში ტრაგიკული მოვლენები მოხდა. თეორიული ფიზიკის პროფესორი და ვენის უნივერსიტეტის ბუნებრივი ფილოსოფიის პროფესორი, სტატისტიკური მექანიკის და მოლეკულური კინეტიკური თეორიის ფუძემდებელი ლუდვიგ ბოლცმანი 1906 წლის 5 სექტემბერს თავი ჩამოიხრჩო სასტუმროს ნომერში იტალიაში, დუინოში. დეპრესიას მეტოქე ერნსტ მახთან გამარჯვებამ ვერ გადაარჩინა...

სკამი ახალგაზრდა ფრიც ჰაზენერლს გადაეცა, რომელმაც დიდი გავლენა მოახდინა ახალგაზრდა შრედინგერზე. ჯერ ერთი, ის იყო ბრწყინვალე ლექტორი და კითხულობდა ლექციების უზარმაზარ კურსს: რვა სემესტრი, კვირაში ხუთი საათი. ვინ იცის, ალბათ ამ კურსის გარეშე არ იქნებოდა ჩვენთვის ცნობილი შრედინგერი: მომავალ დიდ ფიზიკოსს სძულდა წიგნებიდან სწავლა. და მეორეც, უნივერსიტეტის დამთავრებიდან ათი წლის შემდეგ, სწორედ ჰაზენერლმა შთააგონა თავის სტუდენტს აზრი, რომ დროა მას ეთქვა თავისი სიტყვა თეორიულ ფიზიკაში.

თუმცა ჯერ ხელით მომიწია მუშაობა. ჯერ კიდევ საუნივერსიტეტო ცხოვრების პერიოდში დაიწყო სამეცნიერო მოღვაწეობა ფრანც ეხნერის ხელმძღვანელობით. ავსტრიის ჯარში სამსახურის ერთმა წელმა და ეხნერის ასისტენტ-სტაჟიორად ოთხწლიანმა მუშაობამ აჩვენა, რომ შრედინგერის ექსპერიმენტატორი არც თუ ისე კარგი იყო. შესაძლოა ამიტომ, ან შესაძლოა პატრიოტიზმის გამო, შრედინგერი მთელი პირველი მსოფლიო ომი ფრონტის ხაზზე არტილერისტად მსახურობდა (რა თქმა უნდა, მშობლებს შეეძლოთ მისი გადარჩენა ფრონტიდან, მაგრამ ამაზე ფიქრი არ გაჩენილა). მან მთელი ვადა იმსახურა "დაზიანებებისა და დაავადებების გარეშე და მცირე განსხვავებებით", ფრონტი მშვიდი იყო.

ფრანც ეხნერი

Wikimedia Commons

სხვათა შორის, სახალისო ფაქტი: ერვინ შრედინგერი შეიძლება გახდეს უკრაინული ფიზიკის ვარსკვლავი. 1918 წელს მას შესთავაზეს ჩერნივცის უნივერსიტეტის კათედრა. შროდინგერმა მიიღო შეთავაზება, მაგრამ მაშინვე გავრცელდა ინფორმაცია, რომ ბუკოვინა ჩერნივცისთან ერთად რუმინეთში გადავიდა... წინააღმდეგ შემთხვევაში, პირველი უკრაინელი (თანამედროვე კუთვნილების მიხედვით) ნობელის პრემიის ლაურეატი გვეყოლებოდა. ასე რომ, იენაში უნდა წავსულიყავი ნობელის პრემიის ლაურეატი ვილჰელმ ვინის ბიძაშვილის, მაქს ვინის მოწვევით. თუმცა შრედინგერი სწრაფად დასახლდა ციურიხის უნივერსიტეტში, სადაც შექმნა თავისი მთავარი ტეტრალოგია.

თავისი ნობელის ლექციის შესავალში შრედინგერმა ძალიან მკაფიოდ ჩამოაყალიბა თავისი ადგილი მეცნიერებაში და გზა: „ჩემს სამეცნიერო ნაშრომებში, ისევე როგორც ზოგადად ცხოვრებაში, დიდი ხნის განმავლობაში არ ვიცავდი რომელიმე მთავარ ხაზს ან პროგრამას. თუმცა, სამწუხაროდ, მიჭირს მუშაობა რაიმე სახის გუნდში, ისევე როგორც სტუდენტებთან. მაგრამ მაინც, ჩემი ნამუშევარი არ არის სრულიად იზოლირებული, რადგან ჩემი ინტერესები ყოველთვის ემყარებოდა წარმოშობილ გარკვეულ პრობლემებს, რომლებიც ასევე აინტერესებდა სხვა მეცნიერებს. ჩემი სიტყვა იშვიათად არის პირველი, მაგრამ ხშირად მეორე. მე მოტივირებული ვარ გარკვევის, გონივრული სემანტიკური განვითარების ხელშეწყობის სურვილით წარმოქმნილი წინააღმდეგობების იდენტიფიცირებისას, რომლებიც მხოლოდ შემაკავშირებელს ემსახურება შემდგომი განვითარებისთვის. ასე შეიჭრა ავსტრიელი კვანტური მექანიკის შექმნაში.

საოცარი დრო იყო 1920-იანი წლების დასაწყისში (გასაკვირი არ არის, რომ პოლ დირაკი ამას არაჩვეულებრივ ეპოქას უწოდებდა): ორ წელიწადში მაქს ბორნის ასისტენტმა, გუშინდელმა სტუდენტმა ვერნერ ჰაიზენბერგმა და ნაკლებად ცნობილმა ერვინ შრედინგერმა ორჯერ ჩაუყარეს საფუძველი კვანტურ მექანიკას. თუ ჰაიზენბერგმა, რომელიც ოდესღაც დაჩრდილა ჩრდილოეთის ზღვაში, კუნძულ ჰელგოლანდზე, სადაც მან თავი დააღწია თივის ცხელებას, ჩამოაყალიბა თავისი განტოლებები მატრიცის სახით, მაშინ ცოტა მოგვიანებით ერვინ შრედინგერმა იგივე ჩამოაყალიბა ტალღის განტოლებების ფორმატში.

ისტორიის კიდევ ერთი საინტერესო რითმი: ვილჰელმ ვიენი, რომელმაც თითქმის დაასრულა ჰაიზენბერგის კარიერა, თბილად დაუჭირა მხარი შრედინგერის იდეებს.

უნდა ითქვას, რომ შროდინგერის მუშაობა კვანტური მექანიკის შექმნაზე არ დაწყებულა ჰაიზენბერგთან. დიახ, მან თქვა მეორე სიტყვა შემდეგგერმანული, მაგრამ შემდეგკიდევ ერთი დიდი ფიზიკოსის, ლუი დე ბროლის შემდეგ. 1925 წლის ნოემბერში იგი გაეცნო თავის დისერტაციას, რომელიც ეხებოდა მატერიის ტალღურ თვისებებს.

1926 წლის პირველ ექვს თვეში ჟურნალის რედაქტორებმა Annalen der Physikმიიღო შროდინგერის ცნობილი ნაშრომის „კვანტიზაცია, როგორც საკუთარი მნიშვნელობის პრობლემა“ ოთხი ნაწილი. როგორც მოგვიანებით მეცნიერმა აღიარა, ეს სტატიები, რომლებმაც მას ნობელის პრემია მოუტანა (უფრო ზუსტად, ნახევარი, მეორე ნახევარი მიიღო პოლ დირაკმა, რომელიც საოცრად ღრმა დასკვნებს აკეთებდა როგორც შროდინგერის, ისე ჰაიზენბერგის ნაშრომებიდან), ნახევრად იყო დაწერილი. ციურიხში ერთ სხდომაზე.

1926 წლის 27 იანვარი, 23 თებერვალი, 10 მაისი და 21 ივნისი გახდა ყველაზე მნიშვნელოვანი თარიღები თანამედროვე ფიზიკის ისტორიაში. როგორც ჩანს, ზუსტად იმიტომ, რომ ჰაიზენბერგი და შრედინგერი ერთმანეთის თეორიების პირველი გაცნობისას ვერ აღიქვამდნენ კონკურენტის მუშაობას, შროდინგერის მთელ ნობელის გამოსვლაში ჰაიზენბერგი, რომელსაც იმ დროისთვის უკვე მიღებული ჰქონდა ნობელის პრემია, არასოდეს ყოფილა. აღნიშნული, მხოლოდ დე ბროილი.

რა თქმა უნდა, შრედინგერზე საუბრისას, არ შეიძლება არ აღინიშნოს მისი კატა, განსაკუთრებით ჩვენს ქვეყანაში, სადაც ეს ცხოველი გახდა წარმატებული პოპულარული სამეცნიერო ჟურნალის სახელი. ხშირად მესმის, რომ სწორედ მისთვის მიიღო ნობელის პრემია დიდმა ავსტრიელმა. სამწუხაროდ, ერვინ შრედინგერმა მოაწყო თავისი სააზროვნო ექსპერიმენტი კიდევ ერთი ცნობილი ექსპერიმენტის საპასუხოდ - აინშტაინის ექსპერიმენტი - პოდოლსკი - როზენი. და ეს ექსპერიმენტი ნაწილობრივ ჰაიზენბერგის და კვანტური მექანიკის ამჟამინდელი მდგომარეობის ტროლინგი იყო. მოდით წავიკითხოთ რას წერდა თავად შრედინგერი ამ ექსპერიმენტის შესახებ:

თქვენ ასევე შეგიძლიათ ააწყოთ შემთხვევები, რომლებშიც ბურლესკი საკმარისია. გარკვეული კატა ჩაკეტილია ფოლადის კამერაში შემდეგ ჯოჯოხეთურ მანქანასთან ერთად (რომელიც დაცული უნდა იყოს კატის უშუალო ჩარევისგან): გეიგერის მრიცხველში არის რადიოაქტიური მასალის მცირე რაოდენობა, იმდენად მცირე, რომ მხოლოდ ერთ ატომს შეუძლია დაშლა. საათი, მაგრამ იგივე ალბათობით შეიძლება და არ დაიშლება; თუ ეს მოხდება, კითხვის მილი გამორთულია და რელე გააქტიურებულია, ჩაქუჩის დაწევა, რომელიც არღვევს ჰიდროციანმჟავას კონუსს. თუ მთელ ამ სისტემას ერთი საათით საკუთარ თავს დავტოვებთ, მაშინ შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ამ დროის შემდეგ კატა ცოცხალი იქნება, სანამ ატომის დაშლა არ მოხდება. ატომის პირველი დაშლა კატას მოწამლა. სისტემის ფსი-ფუნქცია მთლიანობაში გამოხატავს ამას თავისთავად შერევით ან ცოცხალი და მკვდარი კატის (მაპატიეთ გამოთქმა) თანაბარი პროპორციებით შეზელვით.

ერვინ შროდინგერი (სიცოცხლის წლები - 1887-1961) - ავსტრიელი ფიზიკოსი, რომელიც ცნობილია როგორც კვანტური მექანიკის ერთ-ერთი შემქმნელი. 1933 წელს მან მიიღო ნობელის პრემია ფიზიკაში. შროდინგერ ერვინი არის მთავარი განტოლების ავტორი ისეთ მონაკვეთში, როგორიცაა არარელატივისტური.დღეს ცნობილია, როგორც შროდინგერის განტოლება.

წარმოშობა, ადრეული წლები

ვენა არის ქალაქი, სადაც ბევრი გამოჩენილი ადამიანი დაიბადა, მათ შორის დიდი ფიზიკოსი ერვინ შრედინგერი. მისი მოკლე ბიოგრაფია ჩვენს დროში დიდ ინტერესს იწვევს და არა მხოლოდ სამეცნიერო წრეებში. მისი მამა იყო რუდოლფ შრედინგერი, მრეწვეელი და ბოტანიკოსი. დედამისი იყო ვენის ადგილობრივი უნივერსიტეტის ქიმიის პროფესორის ქალიშვილი. ნახევრად ინგლისელი იყო. ბავშვობაში ერვინ შროდინგერმა, რომლის ფოტოსაც ამ სტატიაში იხილავთ, ინგლისურიც ისწავლა, რომელიც გერმანულთან ერთად იცოდა. დედამისი ლუთერანი იყო, მამა კი კათოლიკე.

1906-1910 წლებში, გიმნაზიის დამთავრების შემდეგ, ერვინ შროდინგერი სწავლობდა ფ.ჰასნერლთან და ფ.ს.ექსნერთან. ახალგაზრდობაში მას უყვარდა შოპენჰაუერის მოღვაწეობა. ამით აიხსნება მისი ინტერესი ფილოსოფიის მიმართ, მათ შორის აღმოსავლური ფილოსოფია, ფერისა და აღქმის თეორია, ვედანტა.

სამსახური, ქორწინება, პროფესორად მუშაობა

ერვინ შროდინგერი არტილერიის ოფიცრად მსახურობდა 1914-1918 წლებში. 1920 წელს ერვინი დაქორწინდა. ა.ბერტელი მისი ცოლი გახდა. იგი შეხვდა თავის მომავალ მეუღლეს სემაჩში 1913 წლის ზაფხულში, როდესაც მან ჩაატარა ექსპერიმენტები, რომლებიც დაკავშირებულია ამავე დროს, 1920 წელს გახდა მ. ვინის სტუდენტი, რომელიც მუშაობდა იენის უნივერსიტეტში. ერთი წლის შემდეგ შროდინგერ ერვინმა დაიწყო მუშაობა შტუტგარტში, სადაც ის იყო ასოცირებული პროფესორი. ცოტა მოგვიანებით, იმავე 1921 წელს, იგი გადავიდა ბრესლაუში, სადაც უკვე სრული პროფესორი იყო. ზაფხულში ერვინ შრედინგერი გადავიდა ციურიხში.

ცხოვრება ციურიხში

ამ ქალაქში ცხოვრება ძალიან მომგებიანი იყო მეცნიერისთვის. ფაქტია, რომ ერვინ შრედინგერს უყვარდა დროის დათმობა არა მხოლოდ მეცნიერებისთვის. საინტერესო ფაქტები მეცნიერის ცხოვრებიდან მოიცავს მის გატაცებას თხილამურებითა და ალპინიზმით. და იქვე მდებარე მთებმა მას ციურიხში დასვენების კარგი შესაძლებლობა მისცეს. გარდა ამისა, შროდინგერი ესაუბრა თავის კოლეგებს პოლ შერერს, პიტერ დებიეს და ჰერმან ვეილს, რომლებიც მუშაობდნენ ციურიხის პოლიტექნიკურში. ყოველივე ამან ხელი შეუწყო სამეცნიერო შემოქმედებას.

თუმცა, 1921-22 წლებში ერვინის ციურიხში ყოფნისას მძიმე ავადმყოფობა შეწუხდა. მეცნიერი ფილტვის ტუბერკულოზით დაავადდა, ამიტომ მან 9 თვე გაატარა შვეიცარიის ალპებში, საკურორტო ქალაქ აროსაში. ამის მიუხედავად, ციურიხის წლები შემოქმედებითად ყველაზე ნაყოფიერი იყო ერვინისთვის. სწორედ აქ დაწერა მან თავისი ნამუშევრები ტალღის მექანიკაზე, რომლებიც კლასიკად იქცა. ცნობილია, რომ ვეილი დიდ დახმარებას უწევდა მას ერვინ შრედინგერის მათემატიკური სირთულეების დაძლევაში.

შროდინგერის განტოლება

1926 წელს ერვინმა გამოაქვეყნა ძალიან მნიშვნელოვანი სტატია სამეცნიერო ჟურნალში. მან წარმოადგინა განტოლება, რომელიც ჩვენთვის ცნობილია როგორც შროდინგერის განტოლება. ამ სტატიაში (Quantisierung als Eigenwertproblem) იგი გამოიყენებოდა წყალბადის ატომის პრობლემასთან დაკავშირებით. მასთან ერთად შრედინგერმა ახსნა მისი სპექტრი. ეს სტატია ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანია მე-20 საუკუნის ფიზიკაში. მასში შრედინგერმა საფუძველი ჩაუყარა მეცნიერებაში ახალ მიმართულებას – ტალღურ მექანიკას.

მუშაობა ბერლინის უნივერსიტეტში

მეცნიერს მოპოვებულმა დიდებამ გზა გაუხსნა ბერლინის პრესტიჟულ უნივერსიტეტში. ერვინი თეორიული ფიზიკის პროფესორის კანდიდატი გახდა. ეს პოსტი გაათავისუფლეს მაქს პლანკის პენსიაზე გასვლის შემდეგ. შრედინგერმა, ეჭვების დაძლევით, მიიღო ეს შეთავაზება. მან თავისი მოვალეობა 1927 წლის 1 ოქტომბერს აიღო.

ბერლინში ერვინმა იპოვა თანამოაზრეები და მეგობრები ალბერტ აინშტაინის, მაქს პლანკის, მაქს ფონ ლაუეს სახით. მათთან ურთიერთობამ, რა თქმა უნდა, შთააგონა მეცნიერი. შროდინგერი კითხულობდა ლექციებს ფიზიკაზე ბერლინის უნივერსიტეტში, ატარებდა სემინარებს, ფიზიკის კოლოკვიუმს. გარდა ამისა, მონაწილეობდა სხვადასხვა საორგანიზაციო საქმიანობაში. თუმცა მთლიანობაში ერვინი თავს იკავებდა. ამას მოწმობს როგორც თანამედროვეთა მოგონებები, ასევე მისი სტუდენტების არყოფნა.

ერვინი ტოვებს გერმანიას, ნობელის პრემია

1933 წელს, როდესაც ჰიტლერი მოვიდა ხელისუფლებაში, ერვინ შრედინგერმა დატოვა ბერლინის უნივერსიტეტი. მისი ბიოგრაფია, როგორც ხედავთ, არაერთი სვლით გამოირჩევა. ამჯერად მეცნიერს სხვაგვარად უბრალოდ არ შეეძლო. 1937 წლის ზაფხულში უკვე მოხუცმა შრედინგერმა, რომელსაც არ სურდა ახალ რეჟიმს დამორჩილება, გადაწყვიტა გადასვლა. უნდა აღინიშნოს, რომ შროდინგერს არასოდეს გამოუთქვამს ღიად უარი ნაციზმზე. მას არ სურდა პოლიტიკაში ჩართვა. მიუხედავად ამისა, იმ წლების გერმანიაში თითქმის შეუძლებელი იყო აპოლიტიკურობის შენარჩუნება.

სწორედ ამ დროს გერმანიას ეწვია ბრიტანელი ფიზიკოსი ფრედერიკ ლინდემანი. მან მიიწვია შრედინგერი მეცნიერში სამუშაოდ, საზაფხულო შვებულებისთვის სამხრეთ ტიროლში წასვლის შემდეგ ის აღარ დაბრუნებულა ბერლინში. მეუღლესთან ერთად ის 1933 წლის ოქტომბერში ჩავიდა ოქსფორდში. ჩამოსვლიდან მალევე ერვინმა შეიტყო, რომ მას მიენიჭა ნობელის პრემია (პ. დირაკთან ერთად).

მუშაობს ოქსფორდში

შრედინგერი ოქსფორდში იყო მაგდალენის კოლეჯის წევრი. მას არ ჰქონდა პედაგოგიური მოვალეობა. სხვა ემიგრანტებთან ერთად მეცნიერმა ფირმის მხარდაჭერა მიიღო იმპერიული ქიმიური მრეწველობა. მიუხედავად ამისა, ვერ ეგუებოდა ამ უნივერსიტეტის უჩვეულო გარემოს. ერთ-ერთი მიზეზი არის თანამედროვე ფიზიკის მიმართ ინტერესის ნაკლებობა საგანმანათლებლო დაწესებულებაში, რომელიც ორიენტირებულია ძირითადად ტრადიციულ თეოლოგიურ და ჰუმანიტარულ დისციპლინებზე. ამან შროდინგერი აგრძნობინა, რომ არ იმსახურებდა ასეთ მაღალ ხელფასს და თანამდებობას. მეცნიერის დისკომფორტის კიდევ ერთი ასპექტი იყო ფორმალობათა და კონვენციებით სავსე სოციალური ცხოვრების თავისებურებები. ამან შეზღუდა შრედინგერის თავისუფლება, როგორც თვითონ აღიარა. ყველა ამ და სხვა სირთულეებმა, ისევე როგორც 1936 წელს დაფინანსების პროგრამის შეზღუდვამ, აიძულა ერვინი განეხილა სამუშაო შეთავაზებები. მას შემდეგ, რაც შროდინგერი ედინბურგს ეწვია, მან სამშობლოში დაბრუნება გადაწყვიტა.

სახლში დაბრუნება

1936 წლის შემოდგომაზე მეცნიერმა დაიწყო მუშაობა გრაცის უნივერსიტეტში, როგორც თეორიული ფიზიკის პროფესორი. თუმცა, მისი ავსტრიაში ყოფნა ხანმოკლე იყო. 1938 წლის მარტში ქვეყანა იყო Anschluss და გახდა ნაცისტური გერმანიის ნაწილი. მეცნიერმა, ისარგებლა უნივერსიტეტის რექტორის რჩევით, დაწერა შერიგების წერილი, რომელშიც გამოთქვა მზადყოფნა შეეგუოს ახალ ხელისუფლებას. 30 მარტს გამოქვეყნდა და ემიგრაციაში მყოფი კოლეგების უარყოფითი რეაქცია გამოიწვია. თუმცა ამ ზომებმა ერვინს არ უშველა. პოლიტიკური არასანდოობის გამო იგი თანამდებობიდან გაათავისუფლეს. შრედინგერმა მიიღო ოფიციალური შეტყობინება 1938 წლის აგვისტოში.

რომი და დუბლინი

მეცნიერი რომში გაემგზავრა, რადგან ფაშისტური იტალია მაშინ ერთადერთი სახელმწიფო იყო, რომელსაც შესვლისთვის ვიზა არ სჭირდებოდა (შეიძლება ერვინს არ მიეწოდებინათ). ამ დროისთვის შრედინგერი დაუკავშირდა ეამონ დე ვალერას, ირლანდიის პრემიერ მინისტრს. ის მათემატიკოსი იყო და გადაწყვიტა დუბლინში ახალი საგანმანათლებლო დაწესებულების შექმნა. დე ვალერამ ერვინისა და მისი მეუღლისთვის სატრანზიტო ვიზა შეიძინა, რამაც ევროპაში გადასასვლელი გახსნა. ასე რომ, ისინი ჩავიდნენ ოქსფორდში 1938 წლის შემოდგომაზე. სანამ საორგანიზაციო სამუშაოები მიმდინარეობდა დუბლინში ინსტიტუტის გასახსნელად, ერვინმა დროებითი თანამდებობა დაიკავა ბელგიურ გენტში. ეს პოსტი დააფინანსა ფრანჩის ფონდმა.

აქ მეცნიერი მეორე მსოფლიო ომმა დაიჭირა. დე ვალერას ჩარევამ დაეხმარა ერვინს (რომელიც ანშლუსის შემდეგ გერმანიის მოქალაქედ, ანუ მტერ ქვეყანად ითვლებოდა) ინგლისის გავლით. ის ჩამოვიდა 1939 წლის 7 ოქტომბერს.

დუბლინის ინსტიტუტში მუშაობა, სიცოცხლის ბოლო წლები

დუბლინის გაღრმავებული კვლევების ინსტიტუტი ოფიციალურად გაიხსნა 1940 წლის ივნისში. ერვინი იყო პირველი პროფესორი თეორიული ფიზიკის დეპარტამენტში, პირველი ორი განყოფილებიდან ერთ-ერთი. გარდა ამისა, დაინიშნა ინსტიტუტის დირექტორად. სხვა თანამშრომლებმა, რომლებიც მოგვიანებით გამოჩნდნენ (მათ შორის იყვნენ W. Heitler, L. Janoshi და K. Lanczos, ისევე როგორც ბევრი ახალგაზრდა ფიზიკოსი) შეეძლო მთლიანად მიეძღვნა კვლევით მუშაობას.

ერვინი უძღვებოდა სემინარს, კითხულობდა ლექციებს, ინიცირებდა საზაფხულო სკოლებს ინსტიტუტში, რომელშიც მონაწილეობა მიიღეს ევროპის ყველაზე გამოჩენილმა ფიზიკოსებმა. შრედინგერის მთავარი მეცნიერული ინტერესი ირლანდიის წლებში იყო გრავიტაციის თეორია, ისევე როგორც საკითხები, რომლებიც დგას ორი მეცნიერების - ფიზიკისა და ბიოლოგიის კვეთაზე. 1940-45 წლებში. ხოლო 1949 წლიდან 1956 წლამდე მეცნიერი იყო თეორიული ფიზიკის განყოფილების დირექტორი. შემდეგ მან გადაწყვიტა სამშობლოში დაბრუნება, დაიწყო მუშაობა ვენის უნივერსიტეტში თეორიული ფიზიკის პროფესორად. 2 წლის შემდეგ მეცნიერმა, რომელიც იმ დროს ხშირად ავად იყო, პენსიაზე წასვლა გადაწყვიტა.

შროდინგერმა სიცოცხლის ბოლო წლები გაატარა ტიროლის სოფელ ალპბახში. მეცნიერი ვენის საავადმყოფოში ტუბერკულოზის გამწვავების გამო გარდაიცვალა. ეს მოხდა 1961 წლის 4 იანვარს. ერვინ შრედინგერი დაკრძალეს ალპბახში.

შროდინგერის კატა

თქვენ ალბათ უკვე გსმენიათ ამ ფენომენის არსებობის შესახებ. თუმცა, მეცნიერებისგან შორს მყოფმა ადამიანებმა, როგორც წესი, ცოტა რამ იციან მის შესახებ. ამაზე საუბარი ღირს, ვინაიდან ძალიან მნიშვნელოვანი და საინტერესო აღმოჩენა გააკეთა ერვინ შრედინგერმა.

შროდინგერის კატა ერვინის მიერ ჩატარებული ცნობილი სააზროვნო ექსპერიმენტია. მეცნიერს მისი გამოყენება სურდა ეჩვენებინა, რომ კვანტური მექანიკა არასრულია, როდესაც ის სუბატომური ნაწილაკებიდან მაკროსკოპულ სისტემებზე გადადის.

ერვინის სტატია, რომელიც ამ ექსპერიმენტს აღწერდა, ჯერ კიდევ 1935 წელს გამოჩნდა. მასში ახსნისთვის გამოყენებულია შედარების მეთოდი, შეიძლება ითქვას, პერსონიფიკაცია. მეცნიერი წერს, რომ არის კატა და ყუთი, რომელშიც არის მექანიზმი, რომელიც შეიცავს მომწამვლელ გაზს და რადიოაქტიურ ატომს. ექსპერიმენტში პარამეტრები ისეა შერჩეული, რომ ბირთვის დაშლა 50%-იანი ალბათობით ერთ საათში მოხდება. თუ ის დაიშლება, გაზის კონტეინერი გაიხსნება და კატა მოკვდება. თუმცა, თუ ეს არ მოხდა, ცხოველი იცოცხლებს.

ექსპერიმენტის შედეგები

მაშ ასე, დავტოვოთ ცხოველი ყუთში, დაველოდოთ ერთი საათი და დავსვათ კითხვა: ცოცხალია თუ არა კატა? კვანტური მექანიკის მიხედვით, ატომის ბირთვი (და, შესაბამისად, ცხოველი) ერთდროულად ყველა მდგომარეობაშია (კვანტური სუპერპოზიცია). სისტემა "კატა - ბირთვი" ყუთის გახსნამდე იყო 50%-იანი ალბათობით მდგომარეობაში "კატა მოკვდა, ბირთვი დაიშალა" და 50% ალბათობით "კატა ცოცხალია, ბირთვი არ გაფუჭდა". ". გამოდის, რომ შიგნით მყოფი ცხოველი მკვდარია და არა ერთდროულად.

კატის თქმით, ის მაინც იქნება ან ცოცხალი ან მკვდარი, შუალედური მდგომარეობის გარეშე. ბირთვის დაშლის მდგომარეობა შეირჩევა არა ყუთის გახსნისას, არამედ როდესაც ბირთვი ხვდება დეტექტორს. ყოველივე ამის შემდეგ, შემცირება ამ შემთხვევაში უკავშირდება არა ყუთის დამკვირვებელს (კაცს), არამედ ბირთვის დამკვირვებელს (დეტექტორს).

წარმოგიდგენთ ერვინ შრედინგერის მიერ ჩატარებულ საინტერესო ექსპერიმენტს. მისმა აღმოჩენებმა ბიძგი მისცა ფიზიკის შემდგომ განვითარებას. დასასრულს, მინდა მოვიყვანო ორი განცხადება, რომლის ავტორიც ის არის:

  • "აწმყო ერთადერთია, რასაც დასასრული არ აქვს."
  • „დინების საწინააღმდეგოდ მივდივარ, მაგრამ დინების მიმართულება შეიცვლება“.

ამით დასრულდა ჩვენი გაცნობა დიდ ფიზიკოსთან, რომლის სახელია ერვინ შროდინგერი. ზემოთ მოცემული ციტატები საშუალებას გაძლევთ ოდნავ გახსნათ მისი შინაგანი სამყარო.

იყო ერთგვარი „მეორადი“. თვითონაც იშვიათად ეხებოდა კონკრეტულ სამეცნიერო პრობლემას. მისი საყვარელი ნაწარმოების ჟანრი იყო პასუხი ვინმეს სამეცნიერო კვლევაზე, ამ ნაწარმოების განვითარებაზე ან მის კრიტიკაზე. მიუხედავად იმისა, რომ შრედინგერი ბუნებით ინდივიდუალისტი იყო, მას ყოველთვის სჭირდებოდა სხვისი აზრი, მხარდაჭერა შემდგომი მუშაობისთვის. მიუხედავად ამ თავისებური მიდგომისა, შრედინგერმა მოახერხა მრავალი აღმოჩენის გაკეთება.

ბიოგრაფიული ინფორმაცია

შროდინგერის თეორია ახლა ცნობილია არა მხოლოდ ფიზიკისა და მათემატიკის ფაკულტეტების სტუდენტებისთვის. ის დააინტერესებს ყველას, ვინც დაინტერესებულია პოპულარული მეცნიერებით. ეს თეორია შექმნა ცნობილმა ფიზიკოსმა ე.შროდინგერმა, რომელიც ისტორიაში შევიდა, როგორც კვანტური მექანიკის ერთ-ერთი შემქმნელი. მეცნიერი დაიბადა 1887 წლის 12 აგვისტოს ზეთის ქსოვილის ქარხნის მფლობელის ოჯახში. მომავალ მეცნიერს, რომელიც მთელ მსოფლიოში გახდა ცნობილი თავისი საიდუმლოებით, ბავშვობაში ბოტანიკა და ხატვა უყვარდა. მისი პირველი მენტორი მამა იყო. 1906 წელს შრედინგერმა დაიწყო სწავლა ვენის უნივერსიტეტში, რომლის დროსაც მან დაიწყო აღტაცება ფიზიკით. როდესაც პირველი მსოფლიო ომი დადგა, მეცნიერი არტილერისტად წავიდა. თავისუფალ დროს სწავლობდა ალბერტ აინშტაინის თეორიებს.

1927 წლის დასაწყისისთვის მეცნიერებაში დრამატული ვითარება შეიქმნა. ე.შროდინგერი თვლიდა, რომ ტალღების უწყვეტობის იდეა უნდა ეფუძნებოდეს კვანტური პროცესების თეორიას. ჰაიზენბერგი, პირიქით, თვლიდა, რომ ტალღების დისკრეტულობის კონცეფცია, ისევე როგორც კვანტური ნახტომების იდეა, უნდა იყოს საფუძველი ცოდნის ამ სფეროსთვის. ნილს ბორმა არც ერთი თანამდებობა არ მიიღო.

მიღწევები მეცნიერებაში

ტალღური მექანიკის კონცეფციისთვის 1933 წელს შრედინგერმა მიიღო ნობელის პრემია. თუმცა, კლასიკური ფიზიკის ტრადიციებით აღზრდილი მეცნიერი ვერ აზროვნებდა სხვა კატეგორიებში და არ თვლიდა კვანტურ მექანიკას ცოდნის სრულფასოვან დარგად. ის ვერ დაკმაყოფილდა ნაწილაკების ორმაგი ქცევით და ცდილობდა მისი შემცირება ექსკლუზიურად ტალღურ ქცევაზე. ნ. ბორთან დისკუსიისას შრედინგერი ასე ამბობდა: „თუ ჩვენ ვგეგმავთ ამ კვანტური ნახტომების შენარჩუნებას მეცნიერებაში, მაშინ ზოგადად ვნანობ, რომ ჩემი ცხოვრება ატომურ ფიზიკას დავუკავშირე“.

მკვლევარის შემდგომი მუშაობა

ამავდროულად, შრედინგერი არ იყო მხოლოდ თანამედროვე კვანტური მექანიკის ერთ-ერთი ფუძემდებელი. სწორედ მან შემოიტანა ტერმინი „აღწერის ობიექტურობა“ მეცნიერულ გამოყენებაში. ეს არის სამეცნიერო თეორიების უნარი, აღწერონ რეალობა დამკვირვებლის მონაწილეობის გარეშე. მისი შემდგომი კვლევა მიეძღვნა ფარდობითობის თეორიას, თერმოდინამიკურ პროცესებს, ბორნის არაწრფივ ელექტროდინამიკას. ასევე, მეცნიერებმა რამდენიმე მცდელობა გააკეთეს ერთიანი ველის თეორიის შესაქმნელად. გარდა ამისა, ე.შროდინგერი საუბრობდა ექვს ენაზე.

ყველაზე ცნობილი გამოცანა

შროდინგერის თეორია, რომელშიც ერთი და იგივე კატა ჩნდება, წარმოიშვა მეცნიერის კვანტური თეორიის კრიტიკის შედეგად. მისი ერთ-ერთი მთავარი პოსტულატი არის ის, რომ სანამ სისტემა არ არის დაცული, ის სუპერპოზიციის მდგომარეობაშია. კერძოდ, ორ ან მეტ სახელმწიფოში, რომლებიც გამორიცხავს ერთმანეთის არსებობას. მეცნიერებაში სუპერპოზიციის მდგომარეობას აქვს შემდეგი განმარტება: ეს არის კვანტის უნარი, რომელიც ასევე შეიძლება იყოს ელექტრონი, ფოტონი, ან, მაგალითად, ატომის ბირთვი, ერთდროულად იყოს ორ მდგომარეობაში ან თუნდაც ორ მდგომარეობაში. მიუთითებს სივრცეში იმ დროს, როცა მას არავინ უყურებს.

ობიექტები სხვადასხვა სამყაროში

ჩვეულებრივი ადამიანისთვის ძალიან რთულია ასეთი განმარტების გაგება. ყოველივე ამის შემდეგ, მატერიალური სამყაროს თითოეული ობიექტი შეიძლება იყოს სივრცის ერთ წერტილში ან მეორეში. ეს ფენომენი შეიძლება ილუსტრირებული იყოს შემდეგნაირად. დამკვირვებელი იღებს ორ ყუთს და ერთ-ერთში დებს ჩოგბურთის ბურთს. გაირკვევა, რომ ის ერთ ყუთშია და არა მეორეში. მაგრამ თუ ელექტრონი მოთავსებულია ერთ-ერთ კონტეინერში, მაშინ შემდეგი განცხადება იქნება ჭეშმარიტი: ეს ნაწილაკი ერთდროულად ორ უჯრაშია, რაც არ უნდა პარადოქსული ჩანდეს. ანალოგიურად, ატომში ელექტრონი არ არის განლაგებული მკაცრად განსაზღვრულ წერტილში ამა თუ იმ დროს. ის ბრუნავს ბირთვის გარშემო და ერთდროულად მდებარეობს ორბიტის ყველა წერტილში. მეცნიერებაში ამ მოვლენას „ელექტრონულ ღრუბელს“ უწოდებენ.

რისი დამტკიცება სურდა მეცნიერს?

ამრიგად, მცირე და დიდი ობიექტების ქცევა სრულიად განსხვავებული წესებით ხორციელდება. კვანტურ სამყაროში არის რაღაც კანონები, მაკროკოსმოსში კი - სრულიად განსხვავებული. თუმცა, არ არსებობს ისეთი კონცეფცია, რომელიც ახსნის მატერიალური ობიექტების სამყაროდან, ადამიანებისთვის ნაცნობი, მიკროსამყაროზე გადასვლას. შროდინგერის თეორია შეიქმნა ფიზიკის სფეროში კვლევების არასაკმარისი დემონსტრირების მიზნით. მეცნიერს სურდა ეჩვენებინა, რომ არსებობს მეცნიერება, რომლის მიზანია პატარა ობიექტების აღწერა და არის ცოდნის სფერო, რომელიც სწავლობს ჩვეულებრივ ობიექტებს. მეტწილად მეცნიერის მუშაობის გამო, ფიზიკა დაიყო ორ სფეროდ: კვანტურ და კლასიკურ.

შრედინგერის თეორია: აღწერა

მეცნიერმა აღწერა თავისი ცნობილი სააზროვნო ექსპერიმენტი 1935 წელს. მისი განხორციელებისას შრედინგერი ეყრდნობოდა სუპერპოზიციის პრინციპს. შრედინგერმა ხაზგასმით აღნიშნა, რომ სანამ ჩვენ არ ვაკვირდებით ფოტონს, ის შეიძლება იყოს ნაწილაკი ან ტალღა; ორივე წითელი და მწვანე; მრგვალიც და კვადრატიც. ეს გაურკვევლობის პრინციპი, რომელიც პირდაპირ გამომდინარეობს კვანტური დუალიზმის კონცეფციიდან, გამოიყენა შრედინგერმა თავის ცნობილ კატის გამოცანაში. ექსპერიმენტის მნიშვნელობა მოკლედ ასეთია:

  • კატა მოთავსებულია დახურულ ყუთში, ასევე კონტეინერში, რომელიც შეიცავს ჰიდროციანმჟავას და რადიოაქტიურ ნივთიერებას.
  • ბირთვი შეიძლება დაიშალა ერთ საათში. ამის ალბათობა 50%-ია.
  • თუ ატომის ბირთვი იშლება, მაშინ ეს ჩაიწერება გეიგერის მრიცხველით. მექანიზმი იმუშავებს და საწამლავის ყუთი გატყდება. კატა მოკვდება.
  • თუ დაშლა არ მოხდა, მაშინ შრედინგერის კატა ცოცხალი იქნება.

ამ თეორიის მიხედვით, სანამ კატა არ შეინიშნება, ის ერთდროულად ორ მდგომარეობაშია (მკვდარი და ცოცხალი), ისევე, როგორც ატომის ბირთვი (დაშლილი თუ არა დაშლილი). რა თქმა უნდა, ეს შესაძლებელია მხოლოდ კვანტური სამყაროს კანონების მიხედვით. მაკროკოსმოსში კატა არ შეიძლება იყოს ერთდროულად ცოცხალიც და მკვდარიც.

დამკვირვებლის პარადოქსი

შროდინგერის თეორიის არსის გასაგებად, ასევე აუცილებელია დამკვირვებლის პარადოქსის გაგება. მისი მნიშვნელობა იმაში მდგომარეობს, რომ მიკროსამყაროს ობიექტები შეიძლება ერთდროულად იყვნენ ორ მდგომარეობაში მხოლოდ მაშინ, როდესაც მათ არ აკვირდებიან. მაგალითად, მეცნიერებაში ცნობილია ე.წ. გაუმჭვირვალე ფირფიტაზე, რომელშიც ორი ვერტიკალური ჭრილი გაკეთდა, მეცნიერებმა მიმართეს ელექტრონების სხივს. ფირფიტის უკან ეკრანზე ელექტრონებმა ტალღის ნიმუში დახატეს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მათ დატოვეს შავი და თეთრი ზოლები. როდესაც მკვლევარებს სურდათ დაენახათ, თუ როგორ დაფრინავენ ელექტრონები ჭრილებში, ნაწილაკები ეკრანზე მხოლოდ ორ ვერტიკალურ ზოლს აჩვენებდნენ. ისინი ისე იქცეოდნენ, როგორც ნაწილაკები და არა ტალღები.

კოპენჰაგენის განმარტება

შროდინგერის თეორიის თანამედროვე ახსნას კოპენჰაგენური ეწოდება. დამკვირვებლის პარადოქსიდან გამომდინარე, ასე ჟღერს: სანამ სისტემაში ატომის ბირთვს არავინ აკვირდება, ის ერთდროულად ორ მდგომარეობაშია - დაშლილი და დაუცველი. თუმცა, განცხადება იმის შესახებ, რომ კატა ცოცხალია და ამავე დროს მკვდარია, უკიდურესად მცდარია. მაკროკოსმოსში ხომ არასოდეს შეიმჩნევა იგივე ფენომენები, როგორც მიკროსამყაროში.

აქედან გამომდინარე, ჩვენ არ ვსაუბრობთ "კატა-ბირთვ" სისტემაზე, არამედ იმაზე, რომ გეიგერის მრიცხველი და ატომის ბირთვი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული. ბირთვს შეუძლია აირჩიოს ერთი ან სხვა მდგომარეობა გაზომვების გაკეთების მომენტში. თუმცა, ეს არჩევანი არ ხდება იმ მომენტში, როდესაც ექსპერიმენტატორი ხსნის ყუთს შრედინგერის კატასთან. სინამდვილეში, ყუთის გახსნა ხდება მაკროკოსმოსში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სისტემაში, რომელიც ძალიან შორს არის ატომური სამყაროსგან. მაშასადამე, ბირთვი ირჩევს თავის მდგომარეობას ზუსტად იმ მომენტში, როდესაც ის მოხვდება გეიგერის მრიცხველის დეტექტორში. ამრიგად, ერვინ შროდინგერმა თავის სააზროვნო ექსპერიმენტში სრულად არ აღწერა სისტემა.

ზოგადი დასკვნები

ამდენად, მთლად სწორი არ არის მაკროსისტემის დაკავშირება მიკროსკოპულ სამყაროსთან. მაკროკოსმოსში კვანტური კანონები ძალას კარგავს. ატომის ბირთვი შეიძლება იყოს ერთდროულად ორ მდგომარეობაში მხოლოდ მიკროკოსმოსში. იგივეს ვერ ვიტყვით კატაზე, რადგან ის მაკროკოსმოსის ობიექტია. ამიტომ, მხოლოდ ერთი შეხედვით ჩანს, რომ კატა ყუთის გახსნის მომენტში სუპერპოზიციიდან გადადის ერთ-ერთ მდგომარეობაში. სინამდვილეში, მისი ბედი განისაზღვრება იმ მომენტში, როდესაც ატომის ბირთვი ურთიერთქმედებს დეტექტორთან. დასკვნის გაკეთება შეიძლება შემდეგნაირად: ერვინ შრედინგერის გამოცანაში სისტემის მდგომარეობას არავითარი კავშირი არ აქვს ადამიანთან. ეს დამოკიდებულია არა ექსპერიმენტატორზე, არამედ დეტექტორზე – ობიექტზე, რომელიც „აკვირდება“ ბირთვს.

კონცეფციის გაგრძელება

შროდინგერის თეორია მარტივი სიტყვებით არის აღწერილი შემდეგნაირად: სანამ დამკვირვებელი არ უყურებს სისტემას, ის შეიძლება იყოს ერთდროულად ორ მდგომარეობაში. თუმცა, კიდევ ერთი მეცნიერი - ევგენი ვიგნერი უფრო შორს წავიდა და გადაწყვიტა შრედინგერის კონცეფცია სრულ აბსურდამდე მიეყვანა. - მაპატიეთ! - თქვა ვიგნერმა, - რა მოხდება, თუ ექსპერიმენტატორის გვერდით, რომელიც კატას უყურებს, მისი კოლეგა იყოს? პარტნიორმა არ იცის კონკრეტულად რა დაინახა თავად ექსპერიმენტატორმა იმ მომენტში, როცა კატასთან ერთად ყუთი გახსნა. შრედინგერის კატა ტოვებს სუპერპოზიციის მდგომარეობას. თუმცა, არა თანამემამულე დამკვირვებლისთვის. მხოლოდ იმ მომენტში, როდესაც კატის ბედი ამ უკანასკნელს გახდება ცნობილი, ცხოველს საბოლოოდ შეიძლება ეწოდოს ცოცხალი ან მკვდარი. გარდა ამისა, დედამიწაზე მილიარდობით ადამიანი ცხოვრობს. და საბოლოო განაჩენის გამოტანა მხოლოდ მაშინ შეიძლება, როცა ექსპერიმენტის შედეგი ყველა ცოცხალი არსების საკუთრება გახდება. რა თქმა უნდა, ყველა ადამიანს შეიძლება მოკლედ ვუთხრათ კატის ბედი და შრედინგერის თეორია, მაგრამ ეს ძალიან გრძელი და შრომატევადი პროცესია.

კვანტური დუალიზმის პრინციპები ფიზიკაში არასოდეს უარყო შრედინგერის სააზროვნო ექსპერიმენტი. გარკვეული გაგებით, ყველა არსებას არ შეიძლება ეწოდოს არც ცოცხალი და არც მკვდარი (სუპერპოზიციაში ყოფნა), სანამ არის ერთი ადამიანი მაინც, რომელიც მას არ უყურებს.