Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

16.08.2017
13:09

Смоделирован состав льдов Нептуна

16.08.2017
13:05

Не котом единым

    12 августа 1887 года родился австрийский физик Эрвин Шредингер. В массовой культуре его имя неотделимо от словосочетания «Кот Шредингера», но мы попробуем вспомнить, чем он еще известен: центральным уравнением квантовой теории, мечтами о единой теории поля и первыми предсказаниями молекулярной структуры ДНК.

    Первая мировая застала Шредингера в самом начале его научной карьеры: в 1910 году он закончил Венский университет, потом несколько лет работал экспериментатором в группе своего наставника Франца Экснера и в 1914 году только получил должность приват-доцента в университете. Шредингеру повезло: его определили в артиллеристы и отправили на относительно спокойный участок Юго-западного фронта Австро-Венгрии, где физику даже удавалось заниматься наукой.

    Как это у него получалось — загадка. Работал ли он по ночам, или днем — в тревожном мареве неопределенности ждущих боя солдат — об этом нет никаких точных свидетельств, но зато кое-что мы знаем наверняка: за годы войны Шредингер так хорошо изучил свежие работы Альберта Эйнштейна по общей теории относительности, что уже в 1918 году опубликовал две собственных статьи по этой теме — кажется, Шредингер мог работать почти в любых условиях и дальше ему это очень пригодилось.

    В полной неопределенности

    После войны жизнь австрийского физика не стала многим спокойнее. Во-первых, переезды и смены работы — вещь обычная для многих ученых, но все-таки аномально частая в случае Шредингера. Вена, Йена, Штутгарт, Бреслау, Цюрих, Берлин, Оксфорд, Грац, Гент, Дублин и наконец снова Вена — вот список основных локаций. В одних местах Шредингер проводит всего несколько месяцев, в других — несколько лет, а потом срывается и едет дальше.

    Вторая неопределенность — на личном фронте. Ни Эрвин Шредингер, ни его жена Аннемари Бертель никогда об этом открыто не говорили, но они скорей были полиаморами, чем строили традиционные моногамные отношения. У каждого из них было немало открытых любовников, а у Эрвина — даже несколько внебрачных детей. Кажется, что оба супруга воспринимали такой брак абсолютно естественным — во всяком случае они оставались в браке до самой смерти Шредингера.

    Окружающим все это нравилось куда меньше. Например, из Оксфорда (туда, кстати, австрийский физик пристроил своего коллегу Артура Маха, жена которого была любовницей Шредингера) Эрвин в конечном счете уехал под давлением Клайва Стейплза Льюиса и других местных ученых, возмущенных его личной жизнью.

    И, наконец, неопределенность третья, общая для всех европейцев того времени — предчувствие следующей войны. Шредингера тоже это коснулось: в 1927 году он получил чрезвычайно престижное место профессора в Берлинском университете, где наверное мог бы проработать всю жизнь, но уже в 1933 году — вскоре после прихода к власти Гитлера — Шредингер, не желавший сотрудничать с режимом, эмигрировал в Оксфорд.

    А через несколько лет история повторилась в зеркальном отражении. В 1936 году Шредингер уезжает из Оксфорда в австрийский Грац, через два года Австрия становится частью гитлеровской Германиеи и Эрвин идет на сделку. Он публикует публичное покаянное письмо, которое, впрочем, не помогает ему удержать новое место — через несколько месяцев Шредингера увольняют.

    За волной волна

    Постоянство и гармонию Шредингер искал в науке — и поэтому неудивительно, что квантовая физика начала 20-х годов прошлого века сильна его смущала. Тогда там все было очень смутно: становилось понятно, что на микроскопическом уровне материя описывается совершенно другим, незнакомыми законами физики, но какими именно — никто окончательно объяснить не мог.

    Типичный пример — атом водорода. Данные экспериментов показывали, что электрон в нем может находиться только строго в определенных состояниях — то есть обладать строго определенными энергиями — и разные ученые объясняли такую дискретность по-разному. Одни шли от законов классической механики — вводили искусственные ограничения, например, на импульсы микрочастиц, другие — использовали сложный математический аппарат матричных вычислений, а Шредингер выбрал третий путь.

    В 1923 году французский физик Луи де Бройль показал, что все частицы могут быть одновременно волнами, а волны, наоборот — частицами, и Эрвин зацепился за эту идею, но, если можно так сказать, только частично. От самого ключевого, то есть дуализма, он в своей теории как раз хотел избавиться. Шредингер считал, что вся материя — волны, которые, с одной стороны, при взаимодействии друг с другом «сгущаются» в отдельные частицы, а с другой — колеблются таким образом, что из этих движений автоматически получается дискретный характер состояний микрочастиц.

    Портрет Шредингера на австрийской банкноте в 1000 шиллингов, бывшей в употреблении до прихода евро. Это была вторая по номиналу банкнота Австрии — больше только 5000 шиллингов, на которых был изображен Моцарт. Фото: Wikimedia Commons / Public Domain

    В поисках математической начинки такого гармоничного мира (ведь как всё красиво и стройно: никакой двойственности материи или искусственных ограничений на свойства частиц) Шредингер сначала удалился в швейцарскую Арозу, а потом, по возвращению в Цюрих, долгие часы проводил в купальнях на Цюрихском озере. Идиллия волн материи и волн озера сработала: в 1926 году Шредингер разразился серией статей, в которой сформулировал свою волновую квантовую механику.

    Главные результаты этой теории — волновые уравнения (теперь они известны, как стационарное и нестаицонарное уравнения Шредингера). По форме они напоминали уравнения гидродинамики или других волновых процессов, но из них можно было сравнительно простыми вычислениями получить, например, те самые энергетические уровни электронов в атоме водорода. А сами уравнения описывали, как во времени и пространстве меняется волновая функция — некоторая величина, описывающая состояние микроскопической системы.

    И хотя сам Шредингер так и не нашел четкой физической интерпретации для волновой функции, с этими работами он стал настоящей звездой квантового мира. Новый математический аппарат был гораздо удобнее матричных вычислений (позже Шредингер покажет, что эти описания идентичны) и давал настолько точные результаты, что уже в 1933 году австрийский физик получил Нобелевскую премию по физике, а уравнения Шредингера для квантовой механики стали такими же важными, как законы Ньютона для механики классической.

    Квантовый Леонардо Шредингер был разносторонним человеком — он говорил на шести языках, занимался теорией цвета, писал стихи (в 1949 году даже опубликовал сборник) и любил философию — настолько, что одно время мечтал ради философии бросить занятия физикой.

    Из этой затеи ничего не вышло: физика осталась с австрийцем на всю жизнь, но и здесь отразилось его непостоянство, волновые колебания интересов и любовей. Кроме квантовой теории Шредингер вложился во множество разных областей: он занимался вопросами общей теории относительности, гравитации, космологии, нежно любил статистическую физику. «Круг этих идей, — вспоминал Шредингер свою учебу в Венском университете, — стал для меня как бы первой любовью в науке, ничто другое меня так не захватывало и, пожалуй, уже никогда не захватит».

    С такой коллекцией интересов он мечтал построить «теорию всего» — единую теорию поля, которая бы в одних уравнениях описывали все известные тогда физические взаимодействия и включала бы общую теорию относительности, как частный случай.

    Над этой идеей Шредингер работал в Дублине, но несколько лет труда не увенчались успехом. Что неудивительно — такая теория не создана до сих пор. Вместо этого Дублинский период Шредингера украсила одна небольшая, но очень важная для многих последующих ученых книжка почти научно-популярного содержания — «Что такое жизнь с точки зрения физики».

    К тому времени у биологов было уже очень много информации о наследственности, но генетика находилось в зачаточном положении. Были строгие законы Менделя, которые описывали, как наследуются гены, а вместе с ними и фенотип. Были экспериментальные работы, показывавшие, что мутации в генах можно спровоцировать рентгеновским или гамма-излучением. Наконец, было понимание, что гены собраны в хромосомах — неких структурах в ядрах клеток, но что именно хранит наследственную информацию и составляет эти гены, и как она передается от организма к организму — никто не знал.

    Гены были для многих биологов такими априорными объектами, внутрь которых заглядывать, казалось абсолютно бесполезным — нечто вроде неделимых электронов для физиков. Шредингер очень заинтересовался этой областью, неуловимо похожей на квантовый мир (например, все та же дискретность: у гороха в экспериментах Менделя были только белые или пурпурные цветы и никаких промежуточных состояний) и обобщил все имеющиеся данные в своей книге, а потом сделал смелое предположение. Генетическая информация по его мысли должна была храниться в молекулярном апериодическом кристалле: некой материальной структуре, не подверженной тепловым флуктуациям (и поэтому способной передавать генетическую информацию из поколения в поколение), в которой одни и те же части повторяются в пространстве.

    Да, формулировка достаточно пространная и неясная — почти на уровне той же волновой функции — и некоторые критики говорят, что уже тогда эта мысль была не нова. Но есть и другие голоса: Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик, первооткрыватели структуры ДНК, вспоминают, что маленькая книга Шредингера стала для них важной отправной точкой. Волной из мира физики, сгустившейся в нечто совершенно новое — молекулярную биологию.

    По информации http://nauchkor.ru/media/ne-kotom-edinym-598fd3245f1be76b8aa8b736

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

16.08.2017
12:53

Кора от головной боли

16.08.2017
12:38

Популярная пищевая добавка названа регулятором генетической программы организма

16.08.2017
12:13

Китай создал новый ионный двигатель

15.08.2017
20:36

Решена полувековая задача физики

15.08.2017
14:35

НАСА показало снимок разорванной галактики

15.08.2017
14:31

Доказана смертельная опасность периодического курения

15.08.2017
14:29

Найден новый способ борьбы с облысением

15.08.2017
08:00

Ученые предложили подвергать медуз кристаллизации

15.08.2017
07:58

Ученые НИУ ВШЭ запатентовали «электронный нос»

15.08.2017
07:54

Светильники-облака Кларксона стали летать по-настоящему

15.08.2017
07:49

«Раздевающие» лучи помогли ученым создать рекордно быструю мобильную сеть

14.08.2017
19:09

Ледники Антарктиды могут сколлапсировать

14.08.2017
19:04

SpaceX доставит на МКС суперкомпьютер HP Enterprise

14.08.2017
18:58

Марсоход «Кьюриосити» — пять лет на Марсе

14.08.2017
18:54

Израильские археологи нашли родину апостолов Иисуса

14.08.2017
18:48

Зачем человеку летать в космос?

14.08.2017
18:45

2016 год на планете оказался рекордно теплым

14.08.2017
18:44

Замедлить старение может низкокалорийная диета

<< 1171|1172|1173|1174|1175|1176|1177|1178|1179|1180 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList