Эрвін Шрэдынгер

Э́рвін Шрэ́дынгер (па-нямецку: Erwin Schrödinger; 12 жніўня 1887, Вена, Аўстра-Вугоршчына — 4 студзеня 1961, Вена, Аўстрыя) — аўстрыйскі фізык-тэарэтык. Адзін са стваральнікаў квантавай мэханікі Акрамя таго, навуковец сфармуляваў шэраг фундамэнтальных законаў у квантавай тэорыі, як то раўненьне Шрэдынгера, якое дае спосаб вылічыць хвалевую функцыю сыстэмы і тое, як яна дынамічна зьмяняецца ў часе. Ляўрэат Нобэлеўскае прэміі (1933 разам з Полем Дыракам), за адкрыцьцё новых аспэктаў тэорыі атамаў і іхнае застасаваньне.

Эрвін Шрэдынгер
Erwin Schrödinger (1933).jpg
Нарадзіўся 12 жніўня 1887(1887-08-12)[1][2][3][4][5][6][7][8]
Вена, Аўстра-Вугоршчына[9]
Памёр 4 студзеня 1961(1961-01-04)[9][3][4][6][7][8] (73 гады)
Вена, Аўстрыя[1]
Навуковая сфэра тэарэтычная фізыка
Месца працы Венскі ўнівэрсытэт, Штутгарцкі ўнівэрсытэт, Енскі ўнівэрсытэт, Цюрыскі ўнівэрсытэт, Магдален-каледж, Грацкі ўнівэрсытэт, Унівэрсытэт Фрыдрыха Вільгэльма, Уроцлаўскі ўнівэрсытэт, Бэрлінскі ўнівэрсытэт імя Гумбальта, Оксфардзкі ўнівэрсытэт і Генцкі ўнівэрсытэт
Альма-матэр Венскі ўнівэрсытэт
Навуковы кіраўнік Фрыдрых Газэнёрль[10] і Франц Экснэр
Узнагароды і прэміі
Аўтограф Аўтограф

Больш за тое Шрэдынгер быў аўтарам шматлікіх працаў на тэму розных аспэктаў фізыцы, як то статыстычнай мэханіцы і тэрмадынаміцы, фізыцы дыэлектрыкаў, тэорыі колераў, электрадынаміцы, агульнай рэлятыўнасьці і касмалёгіі, а таксама зрабіў некалькі спробаў пабудаваць адзіную тэорыю поля. У сваёй кнізе «Што такое жыцьцё?» Шрэдынгер вывучаў праблемы генэтыцы, разглядаючы фэномен жыцьця з пункту гледжання фізыкі. Ён зьвяртаў вялікую ўвагу на філязофскія аспэкты навукі, антычныя і ўсходнія філязофскія канцэпцыі, этыку і рэлігію[11]. Ён таксама пісаў працы пра філязофію і тэарэтычную біялёгію. Вядомы праз свой разумовы экпэрымэнт «ката́ Шрэдынгера»[12][13].

БіяграфіяРэдагаваць

Раньнія гадыРэдагаваць

Шрэдынгер нарадзіўся 12 жніўня 1887 году ў Вене ў сям’і ўладальніка невялікага прадпрыемства Рудольфа Шрэдынгера, шырока адукаванага і культурнага чалавека. Ягоная маці Геаргіна Эмілія Брэнда была напалову аўстрыйкай, напалову ангелькай. Эрвін быў адзіным дзіцём у сям’і. Шрэдынгер вывучыў ангельскую і нямецкую амаль адначасова, паколькі абедзьве мовы выкарыстоўваліся ў побыце. Ягоны бацька быў каталіком, а маці — лютэранкай, і, не зважаючы на гэта, сам ён стаў атэістам[14]. Аднак, Шрэдынгер на працягу свайго жыцьця дужа цікавіўся ўсходнімі рэлігіямі і пантэізмам, выкарыстоўваючы рэлігійную сымболіку ў сваіх працах[15]. Ён таксама лічыў, што ягоная навуковая праца ёсьць своеасаблівым падыходам да Богу, але толькі ў інтэлектуальным сэнсе[16].

У 1898 годзе ён паступіў у Акадэмічную гімназію. Зь вялікай цікавасьцю і аднолькавым посьпехам вывучаў старажытныя мовы, клясычную літаратуру, матэматыку. Аднак яго больш вабілі прыродазнаўчыя навукі[17]. У 1906—1910 гадох Шрэдынгер навучаўся ў Венскім унівэрсытэце ў Франца Экснэра (1849—1926) і слыннага фізыка-тэарэтыка Фрыдрыха Газэнёрля (1874—1915). Ён таксама правёў экспэрымэнтальную працу з Карлам Вільгэльмам Фрыдрыхам Кольраўшам (1884—1953)[18][19]. У 1911 годзе Шрэдынгер стаўся асыстэнтам Экснэра. У раньнім узросьце Шрэдынгер знаходзіўся пад моцным уплывам Артура Шапэнгаўэра. У выніку частага чытаньня працаў нямецкага філёзафа ён на працягу ўсяго жыцьця сур’ёзна цікавіўся тэорыяй колеру, філязофіяй, асабліва індуісцкай Вэдантай.

Сярэдзіна жыцьцяРэдагаваць

У 1914 годзе Эрвін Шрэдынгер стаў дацэнтам (лац. venia legendi). У 1914—1918 гадох падчас вайны служыў афіцэрам-артылерыстам. 6 красавіка 1920 году, Шрэдынгер ажаніўся з Анэмарай Бэртэль. У тым жа годзе ён стаў асыстэнтам Макса Віна, у Енскім унівэрсытэце, у верасьні 1920 году ён атрымаў пасаду ад’юнкт-прафэсара (ням. Ausserordentlicher Professor) Штутгарцкага тэхнічнага ўнівэрсытэту. У 1921 годзе стаў прафэсарам у Брэслаў (цяпер Уроцлаў, Польшча).

У 1921 годзе Шрэдынгер уладкаваўся ў Цюрыскі ўнівэрсытэт, дзе ачоліў катэдру тэарэтычнай фізыкі. Жыцьцё ў Цюрыху было больш устойлівым у фінансавым дачыненьні, а суседнія горы далі навукоўцу, які зацікавіўся альпінізмам і лыжнымі паходы, зручныя магчымасьці для адпачынку, а стасункі зь вядомымі калегамі Пэтэрам Дэбаем, Паўлем Шэрэрам і Гэрманам Вайлем, што працавалі ў суседнім Цюрыскім політэхнікуме, стваралі неабходную атмасфэру дзеля навуковай творчасьці[20]. Аднак, за гэтым часам ў пэрыяд 1921—1922 гадох Шрэдынгер захварэў на цяжкую хваробу, яму быў пастаўлены дыягназ — сухоты, такім чынам дзевяць месяцаў навукоўцу давялося правесьці ў курортным мястэчку Ароза ў швайцарскіх Альпах[21]. У творчых адносінах цюрыхскія гады апынуліся найбольш плённымі для Шрэдынгера, які напісаў тут свае клясычныя працы па хвалевай мэханіцы. Вядома, што ў пераадоленьні матэматычных цяжкасьцяў вялікую дапамогу яму аказаў Вайль[22]. У студзені 1926 году навуковец апублікаваў у часопісе «Annalen der Physik» артыкул «Quantisierung als Eigenwertproblem» па хвалевай мэханіцы і тое, што цяпер вядома як раўнаньне Шрэдынгера. Гэты артыкул унівэрсальна адзначаецца як адно з найбольш важных дасягненьняў XX стагодзьдзя, якое ажыцьцявіла рэвалюцыю ў квантавае мэханіцы, ды і ўва ўсёй фізыцы і хіміі.

У 1927 годзе ён стаў пераемнікам Макса Плянка ва ўнівэрсытэце Фрыдрыха-Вільгэльма ў Бэрліне. Тады ж яго абралі сябрам Акадэміі навук. Аднак у 1933 годзе Шрэдынгер вырашыў пакінуць Нямеччыну ў знак пратэсту супраць антысэмітызму нацыстаў. Ён атрымаўся пасаду запрошанага прафэсару ў Коледж Магдалены ў Оксфардзкім унівэрсытэце. Неўзабаве пасьля гэтага ён атрымаў Нобэлеўскую прэмію сумесна з Полем Дыракам. Атрымаць сталую пасаду ў Оксфардзе не атрымалася празь ягонае нетрадыцыйнае прыватнае жыцьцё, бо Шрэдынгер жыў зь дзьвюма жанчынамі[23]. У 1934 годзе Шрэдынгер чытаў лекцыі ў Прынстанскім унівэрсытэце. А ў 1936 годзе атрымаў пасаду ва ўнівэрсытэце Граца ў Аўстрыі.

У 1935 годзе падчас актыўнага ліставаньня з Альбэртам Айнштайнам ён прапанаваў разумовы экспэрымэнт — «ката́ Шрэдынгера».

Позьнія гадыРэдагаваць

У 1939 годзе, пасьля аншлюсу, у Шрэдынгера зьявіліся праблемы праз свой ад’езд зь Нямеччыны ў 1933 годзе і ягоныя вядомыя погляды супраць нацызму. Ён выступіў з заявай, адмовіўшыся ад гэтай пазыцыі (пазьней ён выказаў шкадаваньне і асабіста выбачаўся перад Айнштайнам). Аднак гэта ня ў поўнай меры супакоіла новыя ўлады і ўнівэрсытэт звольніў яго з працы праз палітычную нядобранадзейнасьць. Ён пакутваў ад перасьледаў і атрымлаў указаньне не пакідаць краіну, але разам з жонкай уцёк ў Італію.

У 1940 годзе Шрэдынгер атрымаў асабістае запрашэньне ад прэм’ер-міністра Ірляндыі Імона дэ Валера дапамагчы ў стварэньні Інстытуту вышэйшых дасьледаваньняў у Дубліне. Ён пераехаў у Клонтарф, Дублін, і заняў пасаду дырэктара школы тэарэтычнае фізыкі і заставаўся там на працягу 17 гадоў, за гэты час стаўшы натуралізаваным грамадзянінам Ірляндыі. У гэты пэрыяд навуковец напісаў каля за 50 артыкулаў на розныя тэмы, у тым ліку дасьледаваньні ў вобласьці адзінай тэорыі поля.

Шрэдынгер пражываў у Дубліне да выхаду на пэнсію ў 1955 годзе. У 1956 годзе ён вярнуўся ў Вену, дзе і памёр 4 студзеня 1961 году ва ўзросьце 73 гадоў пасьля хваробы на сухоты. Быў пахаваны ў Альпбахе на каталіцкіх могілках. Не зважаючы на тое, што ён ня быў каталіком, сьвятар, які курыраваў могілкі, дазволіў пахаваньне, даведаўшыся, што Шрэдынгер быў чальцом Папскай акадэміі навук[24].

Унёсак у навукуРэдагаваць

Адзін з стваральнікаў квантавае мэханікі і квантавае электрадынамікі. Ляўрэат Нобэлеўскае прэміі па фізыцы (1933 разам з Полем Дыракам), за вялізны ўнёсак у разьвіцьцё квантавае мэханікі.

Статыстычная фізыкаРэдагаваць

 
Людвіг Больцан, працамі якога захапляўся малады Шрэдынгер.

Шрэдынгер, навучаючыся ў Венскім унівэрсытэце, выпрабаваў вялікі ўплыў з боку свайго знакамітага суайчыньніка Людвіга Больцмана, ягоных працаў і мэтадаў[25]. Ужо ў адным са сваіх першых артыкулаў у 1912 годзе ён ужыў мэтады кінэтычнае тэорыі з мэтай апісаньня дыямагнітных уласьцівасьцяў мэталаў. Не зважаючы на тое, што гэтыя вынікі мелі толькі абмежаваны посьпех і ў цэлым не маглі лічыцца надзейнымі праз адсутнасьць слушнай квантавай статыстыкі для электронаў, неўзабаве Шрэдынгер вырашыў прымяніць больцманаўскі падыход да больш складанай задачы, як то да пабудовы кінэтычнае тэорыі цьвёрдага цела і, у прыватнасьці, да апісаньня працэсаў крышталізацыі і плаўленьня. Адштурхоўваючыся ад апошніх вынікаў Пэтэра Дэбая, аўстрыйскі фізык абагульніў раўнаньне стану для вадкасьці і інтэрпрэтаваў існуючы ў ім парамэтар (крытычную тэмпэратуру) як тэмпэратуру плаўленьня[26]. Пасьля адкрыцьця ў 1912 годзе дыфракцыі рэнтгенаўскіх прамянёў ўзьнікла праблема тэарэтычнага апісаньня гэтае зьявы і, у прыватнасьці, уліку ўплыву цеплавога руху атамаў на структуру назіранай інтэрфэрэнцыі. У артыкуле, які пабачыў сьвет у 1914 годзе, Шрэдынгер незалежна ад Дэбая разгледзеў гэтую задачу ў рамках мадэлі дынамічных рашотак Борна-фон Кармана і атрымаў тэмпэратурную залежнасьць разьмеркаваньня інтэнсіўнасьці рэнтгенаўскіх прамянёў па кутах. Гэтая залежнасьць была ў хуткім часе пацьверджаная экспэрымэнтальна. Гэтыя і іншыя раньнія працы Шрэдынгера прадстаўлялі для яго цікавасьць таксама з пункту гледжаньня зацьвярджэньня атамістычнае будовы рэчыва і далейшага разьвіцьця кінэтычнае тэорыі, якая, на ягоную думку, павінна была ў будучыні канчаткова выціснуць мадэлі бесьперапынных асяродзьдзяў[26].

За часам вайсковай службы Шрэдынгер вывучыў праблему тэрмадынамічных флюктуацыяў і зьвязаных зь імі зьяваў, надаўшы асаблівую ўвагу працам Марыяна Смалухоўскага[26]. Пасьля заканчэньня вайны статыстычная фізыка сталася адной з асноўных тэмаў у навуковай дзейнасьці Шрэдынгера, ёй была прысьвечаная найвялікшая колькасьць работ, напісаных ім у першай палове 1920-х гадоў. Гэтак, у 1921 годзе, ён выказаў аргумэнты на карысьць адрозьненьня ізатопаў аднаго і таго ж элемэнту з тэрмадынамічнага пункту гледжаньня, які сёньня вядомы як парадокс Гібса, хоць яны могуць быць практычна неадметныя хімічна. У шэрагу артыкулаў Шрэдынгер ўдакладняў або растлумачваў канкрэтныя вынікі, атрыманыя ягонымі калегамі паводле розных пытаньняў статыстычнае фізыкі, як то па спэцыфічнай цеплаёмістасьці цьвёрдых целаў, цеплавой раўнавагі паміж сьвятлом і гукавымі хвалямі і гэтак далей. У некаторых з гэтых работ выкарыстоўваліся меркаваньні квантавага характару, напрыклад, у артыкуле пра ўдзельную цеплаёмістасьць малекулярнага вадароду або ў публікацыях па квантавай тэорыі ідэальнага газу. Гэтыя працы папярэднічалі зьяўленьню улетку 1924 году працаў Шат’ендраната Базэ і Альбэрта Айнштайна, якія заклалі асновы новае квантавае статыстыкі і якія ўжылі яе дзеля разьвіцьця квантавае тэорыі ідэальнага аднаатамнага газу. Шрэдынгер далучыўся да вывучэньня дэталяў гэтае новае тэорыі, абмяркоўваючы ў яе праз пытаньні пра вызначэньне энтрапіі газу[26]. Увосень 1925 году, карыстаючыся новым вызначэньнем энтрапіі Макса Плянка, ён вывеў раўнаньні квантавых узроўняў энэргіі газу як цэлага рэчыва, а не як сукупнасьць ягоных асобных малекулаў. Праца над гэтай тэмай, зносіны з Плянкам і Айнштайнам, а таксама знаёмства з новай ідэяй Люі дэ Бройля пра хвалевыя ўласьцівасьці рэчыва зьявіліся перадумовамі далейшых дасьледаваньняў, якія прывялі да стварэньня хвалевай мэханіцы[26]. Непасрэдна папярэднічала гэтаму праца «Да айнштайнавай тэорыі газу», дзе Шрэдынгер паказаў важнасьць канцэпцыі дэ Бройля дзеля разуменьня статыстыкі Базэ—Айнштайна[27].

У наступныя гады ў сваіх працах Шрэдынгер рэгулярна вяртаўся да пытаньняў статыстычнае мэханіцы і тэрмадынаміцы. У дублінскі пэрыяд свайго жыцьця ён напісаў некалькі працаў па асновах тэорыі імавернасьцяў, булевай альгебры, прымяненьню статыстычных мэтадаў да аналізу адліку дэтэктараў касьмічных прамянёў[28]. У кнізе «Статыстычная тэрмадынаміка», напісанай у 1946 годзе, якая ўтрымлівала матэрыял, складзены на аснове прачытанага ім курса лекцыяў, навуковец дэталёва разгледзеў некаторыя фундамэнтальныя праблемы, якім часьцяком надавалася недастаткова ўвагі ў звычайных падручніках, як то цяжкасьці вызначэньня энтрапіі, базэ-кандэнсацыя і выраджэньне, энэргія нулявых ваганьняў у крышталях і электрамагнітным выпраменьванні і гэтак далей. Некалькі артыкулаў Шрэдынгер прысьвяціў прыродзе другога пачатку тэрмадынаміцы, зварачальнасьці фізычных законаў у часе, кірунак якога ён зьвязваў з узрастаньнем энтрапіі. У сваіх філязофскіх працах ён паказваў, што, магчыма, адчуваньне часу абумоўлена самім фактам існаваньня чалавечай сьвядомасьці.

Навуковыя працыРэдагаваць

КнігіРэдагаваць

  • E. Schrödinger. Abhandlungen zur Wellenmechanik. — Leipzig: 1927.
  • E. Schrödinger. Vier Vorlesungen über Wellenmechanik. — Berlin: 1928.
  • E. Schrödinger. Über Indeterminismus in der Physik. Zwei Vorträge zur Kritik der naturwissenschaftlichen Erkenntnis. — Leipzig: 1932.
  • E. Schrödinger. What is Life? The Physical Aspect of the Living Cell. — Cambridge: University Press, 1944.
  • E. Schrödinger. Gedichte. — Bonn: 1949. — томик поэзии Шрёдингера
  • E. Schrödinger. Space-Time Structure. — Cambridge: University Press, 1950.
  • E. Schrödinger. Science and Humanism. — Cambridge: University Press, 1952.
  • E. Schrödinger. Statistical Thermodynamics. — Cambridge: University Press, 1952.
  • E. Schrödinger. Nature and the Greeks. — Cambridge: University Press, 1954.
  • E. Schrödinger. Expanding Universes. — Cambridge: University Press, 1950.
  • E. Schrödinger. Mind and Matter. — Cambridge: University Press, 1958.
  • E. Schrödinger. Meine Weltansicht. — Wien: 1961.

Асноўныя навуковыя артыкулыРэдагаваць

КрыніцыРэдагаваць

  1. ^ а б в Нямецкая нацыянальная бібліятэка, Бэрлінская дзяржаўная бібліятэка, Баварская дзяржаўная бібліятэка і інш. Record #118823574 // Gemeinsame Normdatei — 2012—2016.
  2. ^ Bibliothèque nationale de France data.bnf.fr: плятформа адкрытых зьвестак — 2011.
  3. ^ а б MacTutor History of Mathematics archive
  4. ^ а б SNAC — 2010.
  5. ^ Find a Grave — 1995. — ed. size: 165000000
  6. ^ а б Discogs — 2000.
  7. ^ а б Архіў Мунцынгера — 1913.
  8. ^ а б Энцыкляпэдыя Бракгаўза
  9. ^ а б в Шрёдингер Эрвин // Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / под ред. А. М. Прохорова — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1969.
  10. ^ Mathematics Genealogy Project — 1997.
  11. ^ Heitler, W. (1961). «Erwin Schrodinger. 1887—1961». Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 7. — С. 221–226. doi:10.1098/rsbm.1961.0017. JSTOR 769408.
  12. ^ Moore 1992. С. 194.
  13. ^ «Erwin Schrödinger». MacTutor History of Mathematics archive. University of St Andrews.
  14. ^ Moore 1994. С. 289—290.
  15. ^ Halpern, Paul (2015). «Einstein's Dice and Schrödinger's Cat». Perseus Books Group. — С. 157. — ISBN 978-0-465-07571-3.
  16. ^ Moore 1992. С. 4.
  17. ^ Голин Г. М. Клясыкі фізычнай навукі: Кароткія творчыя партрэты = Классики физичечкой науки: Краткие творческие портреты. — Мн.: Выш. школа, 1981. — С. 129.
  18. ^ Austria-Forum: Kohlrausch, Karl Wilhelm Friedrich(«Fritz»)
  19. ^ Erwin Schrödinger Biography Les Prix Nobel. The Nobel Foundation (1933). Праверана 29 ліпеня 2008 г.
  20. ^ Хоффман 1987. С. 32—36.
  21. ^ Moore 1994. С. 108—109.
  22. ^ Хоффман 1987. С. 37—50.
  23. ^ Moore 1992. С. 278.
  24. ^ Moore 1992. С. 482.
  25. ^ D. Flamm (1989). «Boltzmann's influence on Schrödinger». Schrödinger: Centenary Celebration of a Polymath, ed. C. W. Kilmister. — Cambridge University Press — С. 4—15. — ISBN 978-0521340175.
  26. ^ а б в г д Mehra J. (1987). «Erwin Schrödinger and the rise of wave mechanics. I. Schrödinger's scientific work before the creation of wave mechanics». Foundations of Physics: 17 — С. 1051—1112. — doi:10.1007/BF01889803.
  27. ^ Полак Л. С. (1976). «Эрвин Шрёдингер и возникновение квантовой механики» // Э. Шрёдингер. Избранные труды по квантовой механике. — М.: Наука. — С. 373.
  28. ^ Scott W. T. (1967). «Erwin Schrödinger: an introduction to his writings». Amherst. University of Massachusetts Press. — С. 21—22.

ЛітаратураРэдагаваць

Вонкавыя спасылкіРэдагаваць

  Эрвін Шрэдынгерсховішча мультымэдыйных матэрыялаў