Erwin Schrödinger (eluaastad – 1887-1961) – Austria füüsik, kes on tuntud kui üks kvantmehaanika loojaid. 1933. aastal sai ta Nobeli füüsikaauhinna. Erwin Schrödinger on peavõrrandi autor sellises osas nagu mitterelativistlik kvantmehaanika. Tänapäeval tuntakse seda kui Schrödingeri võrrandit.
Päritolu, algusaastad
Viin on linn, kus sündis palju silmapaistvaid inimesi, sealhulgas suur füüsik Erwin Schrödinger. Tema lühike elulugu meie ajal pakub suurt huvi ja mitte ainult teadusringkondades. Tema isa oli Rudolf Schrödinger, tööstur ja botaanik. Tema ema oli kohaliku Viini ülikooli keemiaprofessori tütar. Ta oli pooleldi inglane. Lapsena õppis Erwin Schrödinger, kelle foto leiate sellest artiklist, inglise keelt, mida ta oskas koos saksa keelega. Tema ema oli luterlane ja isa katoliiklane.
B1906-1910 õppis Erwin Schrödinger pärast gümnaasiumi lõpetamist F. Hasenerli ja F. S. Exneri juures. Nooruses meeldis talle Schopenhaueri looming. See seletab tema huvi filosoofia vastu, sealhulgas ida filosoofia, värvi- ja tajuteooria, Vedanta vastu.
Teenindus, abielu, töö professorina
Schrödinger Erwin töötas suurtükiväeohvitserina aastatel 1914–1918. 1920. aastal Erwin abiellus. A. Bertel sai tema naiseks. Oma tulevase naisega tutvus ta Seemachis 1913. aasta suvel, kui ta tegi atmosfäärielektriga seotud katseid. Seejärel sai temast 1920. aastal Jena ülikoolis töötanud M. Wieni õpilane. Aasta hiljem asus Schrödinger Erwin tööle Stuttgarti, kus ta oli dotsent. Veidi hiljem, samal 1921. aastal, asus ta elama Breslausse, kus oli juba korraline professor. Suvel kolis Erwin Schrödinger Zürichi.
Elu Zürichis
Elu selles linnas oli teadlasele väga kasulik. Fakt on see, et Erwin Schrödingerile meeldis pühendada oma aega mitte ainult teadusele. Huvitavad faktid teadlase elust hõlmavad tema kirge suusatamise ja mägironimise vastu. Ja lähedal asuvad mäed pakkusid talle hea võimaluse Zürichis lõõgastuda. Lisaks rääkis Schrödinger oma kolleegide Paul Scherreri, Peter Debye ja Hermann Weyliga, kes töötasid Zürichi polütehnikumis. Kõik see aitas kaasa teaduslikule loovusele.
Sellele vaatamata rikkus Erwini aega Zürichis aastatel 1921-22 raske haigus. Teadlanehaigestus kopsutuberkuloosi, mistõttu veetis ta 9 kuud Šveitsi Alpides, Arosa kuurortlinnas. Sellest hoolimata olid Zürichi aastad Erwini jaoks loominguliselt kõige viljakamad. Just siin kirjutas ta oma teosed lainemehaanikast, millest sai klassika. On teada, et Weil oli talle suureks abiks Erwin Schrödingeri ees seisvate matemaatiliste raskuste ületamisel.
Schrödingeri võrrand
1926. aastal avaldas Erwin teadusajakirjas väga olulise artikli. See esitas võrrandi, mis on meile tuntud kui Schrödingeri võrrand. Selles artiklis (Quantisierung als Eigenwertproblem) kasutati seda seoses vesinikuaatomi probleemiga. Sellega selgitas Schrödinger selle spektrit. See artikkel on 20. sajandi füüsikas üks olulisemaid. Selles pani Schrödinger aluse teaduse uuele suunale – lainemehaanikale.
Töötamine Berliini ülikoolis
Teadlasele osaks saanud kuulsus avas tee mainekasse Berliini ülikooli. Erwin kandideeris teoreetilise füüsika professori kohale. See ametikoht vabastati pärast Max Plancki pensionile jäämist. Kahtlustest üle saanud Schrödinger võttis selle pakkumise vastu. Ta asus ametisse 1. oktoobril 1927.
Berliinis leidis Erwin Albert Einsteini, Max Plancki, Max von Laue kehastuses mõttekaaslasi ja sõpru. Nendega suhtlemine muidugi inspireeris teadlast. Schrödinger pidas Berliini ülikoolis füüsika loenguid, pidas seminare, füüsikakollokviumi. Lisaks osales ta erinevates organisatsioonidessündmused. Üldiselt jäi Erwin siiski omaette. Sellest annavad tunnistust kaasaegsete mälestused, aga ka tema õpilaste puudumine.
Erwin lahkub Saksama alt, Nobeli preemia
1933. aastal, kui Hitler võimule tuli, lahkus Erwin Schrödinger Berliini ülikoolist. Tema elulugu, nagu näete, iseloomustavad arvukad käigud. Seekord teadlane lihts alt ei saanud teisiti. 1937. aasta suvel otsustas juba eakas Schrödinger, kes ei tahtnud uuele riigikorrale alluda, kolida. Tuleb märkida, et Schrödinger ei väljendanud kunagi avalikult natsismi tagasilükkamist. Ta ei tahtnud poliitikasse sekkuda. Sellest hoolimata oli nende aastate Saksamaal peaaegu võimatu jääda apoliitiliseks.
Just sel ajal külastas Saksamaad Briti füüsik Frederick Lindemann. Ta kutsus Schrödingeri tööle Oxfordi ülikooli. Lõuna-Tirooli suvepuhkusele sõitnud teadlane Berliini tagasi ei pöördunud. Koos abikaasaga saabus ta Oxfordi 1933. aasta oktoobris. Varsti pärast saabumist sai Erwin teada, et talle on antud Nobeli preemia (koos P. Diraciga).
Töötamine Oxfordis
Schrödinger Oxfordis oli Magdaleni kolledži liige. Tal ei olnud õpetamiskohustusi. Koos teiste väljarändajatega sai teadlane toetust Imperial Chemical Industrylt. Sellegipoolest ei suutnud ta selle ülikooli ebatavalise keskkonnaga harjuda. Üheks põhjuseks on puudumine õppeasutuses, mis keskendub peamiselt selleletraditsioonilised teoloogilised ja humanitaarteadused, huvi kaasaegse füüsika vastu. See tekitas Schrödingeris tunde, et ta ei vääri nii kõrget palka ja ametikohta. Teadlase ebamugavuse teine aspekt oli formaalsusi ja konventsioone täis ühiskondliku elu eripära. See piiras Schrödingeri vabadust, nagu ta ise tunnistas. Kõik need ja muud raskused, aga ka rahastamisprogrammi kärpimine 1936. aastal sundisid Erwini tööpakkumisi kaaluma. Pärast seda, kui Schrödinger Edinburghi külastas, otsustas ta naasta kodumaale.
Kojutulek
1936. aasta sügisel asus teadlane tööle Grazi ülikoolis teoreetilise füüsika professorina. Tema viibimine Austrias jäi aga üürikeseks. 1938. aasta märtsis oli riik Anschluss ja see sai Natsi-Saksamaa osaks. Teadlane kirjutas ülikooli rektori nõuandeid kasutades lepituskirja, milles väljendas valmisolekut uue valitsusega leppida. 30. märtsil see avaldati ja tekitas väljarändavate kolleegide negatiivse reaktsiooni. Need meetmed Erwinit aga ei aidanud. Poliitilise ebausaldusväärsuse tõttu vallandati ta ametist. Schrödinger sai ametliku teate augustis 1938
Rooma ja Dublin
Teadlane läks Rooma, kuna fašistlik Itaalia oli siis ainuke riik, kuhu sisenemiseks viisat ei vajatud (võib-olla ei olnud seda Erwinile antud). Selleks ajaks oli Schrödinger ühendust võtnud Iirimaa peaministri Eamon de Valeraga. Ta oli hariduselt matemaatik ja otsustas luua aastalDublini uus õppeasutus. De Valera hankis Erwinile ja tema naisele transiitviisa, mis avas reisimise läbi Euroopa. Nii jõudsid nad 1938. aasta sügisel Oxfordi. Sel ajal kui käis organiseerimistöö instituudi avamiseks Dublinis, asus Erwin ajutiselt tööle Belgia Gentis. Seda postitust rahastas Franchi sihtasutus.
Siit leidis teadlane Teise maailmasõja. De Valera sekkumine aitas Erwinil (keda pärast Anschlussi peeti Saksamaa kodanikuks, see tähendab vaenlase riigiks) läbida Inglismaa. Ta saabus Iirimaa pealinna 7. oktoobril 1939
Töö Dublini Instituudis, viimased eluaastad
Dublini kõrgkoolide instituut avati ametlikult juunis 1940. Erwin oli teoreetilise füüsika osakonna esimene professor, üks kahest esimesest osakonnast. Lisaks määrati ta instituudi direktoriks. Teised hiljem ilmunud kaastöötajad (nende hulgas W. Heitler, L. Janoshi ja K. Lanczos, aga ka paljud noored füüsikud) võisid täielikult pühenduda uurimistööle.
Erwin juhtis seminari, pidas loenguid, algatas instituudis suvekoole, millest võtsid osa Euroopa silmapaistvamad füüsikud. Schrödingeri peamine teaduslik huvi Iirimaa aastatel oli gravitatsiooniteooria, aga ka küsimused, mis asuvad kahe teaduse - füüsika ja bioloogia - ristumiskohas. Aastatel 1940-45. ja aastatel 1949–1956 oli teadlane teoreetilise füüsika kateedri direktor. Seejärel otsustas ta naasta kodumaale, asus tööle Viini ülikoolis teoreetilise füüsika professorina. Kahe aasta pärast oli teadlane, kes tol ajal sageli haige oli,otsustas pensionile jääda.
Schrödinger veetis oma viimased eluaastad Tirooli külas Alpbachis. Teadlane suri Viini haiglas tuberkuloosi ägenemise tõttu. See juhtus 4. jaanuaril 1961. Erwin Schrödinger maeti Alpbachi.
Schrödingeri kass
Olete ilmselt juba kuulnud selle nähtuse olemasolust. Teaduskauged inimesed teavad temast aga tavaliselt vähe. Sellest tasub rääkida, sest Erwin Schrödinger tegi väga olulise ja huvitava avastuse.
"Schrödingeri kass" on Erwini kuulus mõtteeksperiment. Teadlane tahtis seda kasutada näitamaks, et kvantmehaanika on subatomilistest osakestest makroskoopilistesse süsteemidesse liikudes puudulik.
Erwini artikkel, mis kirjeldas seda katset, ilmus juba 1935. aastal. Selles kasutatakse selgituseks võrdlusmeetodit, võiks isegi öelda, personifikatsiooni. Teadlane kirjutab, et seal on kass ja kast, milles on mehhanism, mis sisaldab anumat mürgise gaasi ja radioaktiivse aatomituumaga. Katses valitakse parameetrid nii, et tuuma lagunemine tõenäosusega 50% toimuks tunni jooksul. Kui see laguneb, avaneb gaasimahuti ja kass sureb. Kui aga seda ei juhtu, jääb loom ellu.
Katse tulemused
Jätame siis looma kasti, ootame tund ja esitame küsimuse: kas kass on elus või mitte? Kvantmehaanika järgi on aatomituum (ja seega loom) üheaegselt kõigisolekud (kvantsuperpositsioon). Süsteem "kass - tuum" oli enne karbi avamist 50% tõenäosusega olekus "kass on surnud, südamik on lagunenud" ja 50% tõenäosusega "kass on elus, südamik pole lagunenud" ". Selgub, et sees olev loom on surnud ja mitte korraga.
Kopenhaageni tõlgenduse kohaselt on kass endiselt kas elus või surnud, ilma vahepealsete seisunditeta. Tuuma lagunemise olek valitakse mitte karbi avamisel, vaid siis, kui tuum tabab detektorit. Lainefunktsiooni vähendamine on sel juhul seotud ju mitte kasti vaatlejaga (inimene), vaid tuuma vaatlejaga (detektoriga).
Siin on huvitav eksperiment, mille viis läbi Erwin Schrödinger. Tema avastused andsid tõuke füüsika edasisele arengule. Lõpetuseks tahaksin tsiteerida kahte väidet, mille autor on tema:
- "Olevik on ainus, millel pole lõppu."
- "Ma lähen vastuvoolu, kuid hoovuse suund muutub."
Sellega lõpetame meie tutvuse suure füüsikuga, kelle nimi on Erwin Schrödinger. Ül altoodud tsitaadid võimaldavad teil veidi avada tema sisemaailma.
