Биография
Выдающийся физик-теоретик Эрвин Шрёдингер стал автором ряда работ по теории относительности, космологии, термодинамике и другим научным дисциплинам, связанным с передовыми гипотезами о строении вселенной.
Являясь одним из родоначальников квантовой механики, австриец получил Нобелевскую премию за формулировку новаторских аспектов атомной теории и впоследствии в книге «Что такое жизнь?» внес вклад в популяризацию идей молодой науки генетики. Кроме того, ученый уделял пристальное внимание вопросам философии, этики и религии и стал автором мысленного эксперимента, известного под названием парадокс «кота Шрёдингера».
Детство и юность
Эрвин Рудольф Йозеф Александр Шрёдингер родился 12 августа 1887 года в семье солидного венского фабриканта Рудольфа Шрёдингера и дочери профессора-химика Георгины Эмилии Бренды Бауэр. Родители исповедовали разные религиозные взгляды, но одинаково интересовались образованием и наукой.
Отец, владевший предприятием по производству полиэтиленовых материалов, был ученым-любителем, который окончил высшую школу техники и председательствовал в ботанико-зоологическом обществе австро-венгерской столицы. Мать, предки которой жили в Британии, владела английским языком и получила воспитание, позволявшее участвовать в беседах с выпускниками крупнейших европейских вузов.
Это способствовало разностороннему развитию единственного сына, который с ранних лет увлекался чтением и изучал общеобразовательные предметы под руководством лучших гувернеров. Когда мальчику исполнилось 11 лет, он без труда поступил в старейшую Академическую гимназию и стал лучшим учеником класса по гуманитарным дисциплинам, включавшим изучение иностранных языков.
Эстетические взгляды Эрвина сформировались под влиянием театра, где регулярно шли постановки драматурга Франца Грильпарцера и других австрийских и зарубежных авторов. Вскоре предпочтения будущего ученого изменились, и, окончив школу, он решил изучать точные науки на физико-математических курсах Венского университета. Именно этот период стал ключевым в ранней биографии Шрёдингера, попавшего под влияние одного из членов знаменитой семьи Экснеров и познакомившегося с работами теоретика Фридриха Хазенёрля.
Овладев основами классической физики и теорией математических моделей явлений, Эрвин занялся экспериментами, впоследствии представленными в выпускной диссертации. Проект, посвященный изучению воздействия влажности на свойства электроизоляционных материалов, позволил молодому человеку успешно окончить обучение и в 1910 году получить докторскую степень по философии.
Наука
Научная карьера Шрёдингера стартовала в лаборатории Франца Экснера в 1911 году. Следуя за идеями преподавателя, молодой ассистент занимался экспериментами в области электротехники, атмосферного электричества и радиоактивности, а также продолжал осваивать теории классической механики, делая упор на броуновском движении и математической статистике.
В 1912 году, после публикации статьи для университетского справочника, имя Шрёдингера стало известным в академических кругах, а практическое обоснование идей физика Виктора Франца Гесса принесло начинающему ученому престижную премию Haitinger-Preis. Тогда же Эрвин сдал экзамены на должность приват-доцента и после службы на фронтах Первой мировой войны начал совмещать научно-исследовательскую работу с преподаванием.
Постепенно отойдя от экспериментальной проверки существовавших теорий, Шрёдингер занялся вопросами цветометрии и внес вклад в науку, опубликовав материалы, основанные на работах Германа Гельмгольца, Джеймса Клерка Максвелла и Томаса Юнга.
Описав метрическую систему цветового пространства, позволявшую определить некоторые количественные характеристики спектральных компонентов, Эрвин предложил собственный взгляд на физиологические особенности зрения и после публикации ряда тематических обзоров стал признанным специалистом по теории цвета.
В 1921 году Шрёдингер переехал в Швейцарию и сошелся с представителями Высшей технической школы Цюриха Германом Вейлем, Паулем Шеррером, Петером Дебаем и другими. Коллеги подтолкнули ученого на исследования в сфере квантовой теории, открывшей дорогу к созданию волновой механики и изобретению стационарного уравнения, вычислявшего уровни атома водорода.
Изучая труды Альберта Эйнштейна, Арнольда Зоммерфельда, Макса Планка и других разработчиков основ квантовой механики, австрийский ученый занялся объяснением противоречивой теории атома и обеспечил себе место профессора физики в Берлинском университете Фридриха Вильгельма III.
Атмосфера европейского центра науки благотворно сказалась на работоспособности Шрёдингера, выявившего формулу эффекта Доплера и сформулировавшего новые принципы квантовой теории на основе существовавших релятивистских соображений.
С 1926 года в немецком издании, посвященном проблемам экспериментальной, теоретической, математической и прикладной физики, начали печатать главы одной из самых знаменитых работ австрийца «Квантование как задача в собственных значениях». В 3-й части исследования, опубликованной в мае 1926-го, Эрвин впервые предложил термин «волновая механика» для обозначения принципов собственного научного подхода к изучаемой теме.
Академическое сообщество сразу подхватило идеи австрийского теоретика и стало широко применять их для решения фундаментальных задач квантовой теории. Шрёдингера стали приглашать на заседания европейских физических обществ, а потом организовали обширный лекционный тур по городам США.
В 1933 году, когда политическая обстановка в Германии изменилась, Шрёдингер покинул Берлинский университет и после переезда в Великобританию узнал, что стал лауреатом Нобелевской премии в области физики вместе с англичанином Полем Дираком.
Став членом преподавательского состава оксфордского колледжа Магдалины, Эрвин так и не привык к чопорному поведению коллег-профессоров. В 1936 году ученый ненадолго вернулся на родину, а затем получил должность директора отделения теоретической физики в Ирландском институте высших исследований и лектора в Дублинском университете.
В этот период ученый представил коллегам мысленный эксперимент, известный под названием квантовый парадокс «кота Шрёдингера», согласно которому объект, лишенный наблюдения, может находиться в двух противоположных состояниях одновременно. Оспаривая ранее опубликованное исследование Эйнштейна – Подольского – Розена, австриец доказал необходимость ряда правил, указывавших на условия, для мгновенного изменения состояния объекта и попытался решить сложную проблему квантовой запутанности.
В последующие годы Эрвин тщательнее ознакомился с работами немецкого основателя теоретической физики и приступил к созданию единой теории гравитационного поля и проводил исследования в области электромагнетизма. В 1940-х годах Шрёдингер заинтересовался биологией и опубликовал сборник лекций под названием «Что такое жизнь?», посвященный рассмотрению вопросов генетики с точки зрения физики и философии.
В конце 1950-х годов Эрвин вернулся на австрийскую землю и стал почетным профессором столичного учебного заведения. До сих пор в исторических архивах почетное место занимает фото бюста Шрёдингера в венском университете, на котором, помимо имени и дат, выгравирована физическая формула, изобретенная ученым.
Философия
В 1950-1960-х годах общественность познакомилась с философскими взглядами Шрёдингера, представленными в работах «Наука и гуманизм», «Природа и греки» и «Разум и материя». Отдавая дань уважения античным мыслителям, Эрвин пытался освободить разум от предвзятого отношения к исследуемым объектам и познать истинную суть поведения природы.
Историки утверждают, что австриец был идеалистом, но на самом деле в воззрениях на человеческое общество, науку и религию он придерживался объективного метода изучения, почерпнутого из индийских и восточных традиций. То же было и с вопросами науки, этики и единства, являвшимися центральной темой произведений по философии.
Личная жизнь
Эрвин Шрёдингер, воспитывавшийся в культурной семье с крепкими моральными и нравственными устоями, в личной жизни не был образцовым семьянином.
Несмотря на долголетний брак с женщиной по имени Аннемари Бретель, австрийский ученый имел множество любовниц и являлся отцом нескольких внебрачных детей. Интересен тот факт, что избранницами Эрвина становились жены друзей и коллег по работе, закрывавших глаза на многочисленные измены и свободные семейные отношения.
Верхом аморальности биографы считали связь с двумя девочками-подростками в 1925-1930 годах.
Аннемари в долгу не оставалась и тоже имела романы с мужчинами из академической среды. Более того, в течение 2 лет она делила кров с супругой австрийского ученого Артура Марха, родившей Шрёдингеру дочь, нареченную Рут Георгиной.
Впрочем, равнодушие законной супруги не продолжалось вечно, и в начале 1940-х годов она начала страдать от приступов депрессии, приводивших к регулярному пребыванию под наблюдением врачей.
Смерть
В глубине души Шрёдингер, признанный современниками одним из самых выдающихся физиков начала XX века, страдал от вечных скитаний и разлуки с родиной. Его здоровье было подорвано туберкулезом, обнаруженным в Цюрихе в 1921-1922 годах.
Несмотря на регулярное лечение в санаториях под присмотром лучших европейских врачей, болезнь прогрессировала и в итоге стала причиной смерти, настигшей физика в венском госпитале 4 января 1961 года.
Научный мир скорбел о кончине знаменитого коллеги, а последователи его учений регулярно посещали могилу, расположенную в тирольском селении Альпбах.
Награды и премии
- 1920 – Премия Хайтингера
- 1927 – Медаль Маттеуччи
- 1929 – Член Австрийской Академии наук
- 1933 – Нобелевская премия по физике
- 1934 – Член Академии наук СССР
- 1937 – Медаль Макса Планка
- 1937 – Член Папской академии наук
- 1949 – Член Лондонского королевского общества
- 1956 – Премия Эрвина Шрёдингера
- 1957 – Австрийский почетный знак «За науку и искусство»