Скотт Бембенек - Механизм Вселенной: как законы науки управляют миром и как мы об этом узнали

Эрвин Шрёдингер (1887–1961) родился в Вене, Австрия, и был единственным ребенком Рудольфа и Георгины Шрёдингер. Его отец унаследовал семейный бизнес, был владельцем прибыльной фабрики по производству линолеума и клеенки, а его матерь была из рода мелких дворян. Шрёдингеры были на самом деле обеспечены и наслаждались образом жизни, типичным для людей выше среднего класса того времени. Шрёдингер рос, окруженный женщинами (две тети, двоюродная сестра, няни и прислуги), исполняющими все его прихоти, что, скорее всего, в дальнейшем повлияло на его отношения с женщинами. И в течение некоторого времени эту комфортную обстановку не нарушала даже школа, поскольку Шрёдингер до десяти лет находился на домашнем обучении.

Однако именно отец, несомненно, придал юному Шрёдингеру интеллектуальный стимул. Хотя он и вел семейный бизнес, в глубине души он был ученым с истинной страстью к ботанике (тематике, по которой он публиковался в профессиональных журналах). Он также был очень сведущ в итальянской живописи и химии. Чтобы удовлетворить свои интересы, он держал большую библиотеку, к которой сын имел беспрепятственный доступ — образованию сына уделяли первостепенное внимание. Позднее именно отец отговорил Шрёдингера от продолжения семейного бизнеса и вместо этого посоветовал заняться научной деятельностью (сожалея о том, что сам ею не занимался).

В 1898 году после длинных весенних каникул Шрёдингер впервые испытал на себе прелести официального образования в школе св. Николая, куда обеспокоенные родители отдали его всего лишь на несколько недель — для подготовки к вступительному экзамену в Академическую гимназию (подобную средней школе в Англии). Осенью 1898 года Шрёдингер блестяще сдал экзамен и поступил в Гимназию, она была удобно расположена в десяти минутах ходьбы от его дома. Латынь, греческий язык и литература были там основными предметами, а математика и физика — второстепенными. Шрёдингер очень хорошо справлялся с учебой и был первым в классе по всем предметам.

В 1906 году, вскоре после смерти Больцмана, Шрёдингер поступил в Венский университет. Смерть Больцмана оставила отделение физики в беспорядке, а чтение лекций по теоретической физике прервали на восемнадцать месяцев, когда Больцмана заменил Фридрих (Фриц) Хазенерль (1874–1915). Тем не менее ожидание стоило того, потому что Хазенерль тут же мастерски прочитал свою первую лекцию по статистической механике Больцмана (он сам учился и у Больцмана, и у Йозефа Стефана (1835–1898) в том же Венском университете). Курс Хазенерля по теоретической физике был рассчитан на восемь семестров и читался пять дней в неделю — Шрёдингер был на седьмом небе от счастья: «Ни один человек, возможно, кроме моего отца, так сильно не повилял на меня, как Фритц Хазенерль».

Теоретической физике суждено было стать его призванием, и в 1910 году Шрёдингер получил свою степень доктора философии (не совсем эквивалентную одноименной степени в Америке, а скорее степени магистра) за свою диссертацию «Об электрической проводимости на поверхности изоляторов в сыром воздухе», мотивированную значением электрической изоляции, используемой в инструментах, измеряющих ионизацию и радиоактивность.

Вскоре Шрёдингера призвали в армию. В 1908 году он поступил на службу в войска крепостной артиллерии. Хотя для всех здоровых мужчин обязательная военная служба длилась три года, поскольку нужно было больше офицеров, чем могли выпустить академии и кадетские школы, людям с достаточным уровнем образования и социальным положением — таким как Шрёдингер — система позволяла быть «одногодичными волонтерами», которые проходили офицерскую подготовку, самостоятельно покрывая расходы на проживание. Пройдя военную подготовку, он сдал экзамены на должность прапорщика в запасе (звание непосредственно ниже лейтенанта для младших офицеров) и накануне нового 1911 года вернулся к полноценной гражданской жизни.

Вернувшись в университет, Шрёдингер занял более подходящую (и на нее он, несомненно, был бы избран) должность ассистента физика-экспериментатора Франца Экснера (1849–1926), должность, которую Хазенерль передал ему за военную службу. Теперь Шрёдингер был вовлечен в процесс хабилитации, который привел его на первую ступень академической лестницы, в должность приват-доцента . Это процесс включал несколько уровней, первым из которых были завершение и публикация оригинального научного исследования [206]. Следующим было официальное представление комиссии, называемое коллоквиумом .

Как и требовалось, Шрёдингер выбрал три возможных темы для представления: аномальная дисперсия в спектре электрической дуги; значение кванта действия в теории теплового излучения; и магнитный момент электрона — его комиссия и выбрала для обсуждения. Наконец, был устный экзамен и обсуждение темы коллоквиума перед комиссией. Удовлетворив всем требованиям, 9 января 1914 года Шрёдингер стал приват-доцентом. 31 июня 1914 года отец Шрёдингера приехал к нему на работу, чтобы лично передать ему вклад в мобилизацию.

Теперь Шрёдингер официально стал вносить вклад в военные действия и делал это до конца 1918 года. Шрёдингер в основном выполнял свои военные обязанности как командир батареи в течение третьей битвы при реке Изонцо (18 октября — 3 ноября 1915 года) [207]. Его безупречную службу там отметили следующими строками, находившимися в его личном деле в военном архиве:

«…заменяя командира батареи, (Шрёдингер) весьма успешно исполнял свои обязанности. При подготовках, как и во многих сражениях, он командовал как первый офицер на огневой позиции. Своим бесстрашием и хладнокровием в условиях повторяющихся массированных артиллерийских обстрелов со стороны врага он подал людям яркий пример мужества и доблести. Благодаря его личному присутствию на огневых позициях боевые задания перед массированным вражеским огнем всегда выполнялись точно и успешно…»

1 мая 1916 года Шрёдингера повысили до старшего лейтенанта . В 1917 году ему дали отсрочку, и Шрёдингер был отправлен назад в Вену — вести лабораторные практикумы по физике в университете, а также занятия по метеорологии в военном училище, где подготавливали артиллерийских офицеров противовоздушной обороны. Однако дела недолго шли хорошо.

В 1918 году мать Шрёдингера восстанавливалась от операции по удалению рака груди, проведенной почти год назад, а сам Шрёдингер боролся с туберкулезом. В довершение всего семейный бизнес, неспособный получить необходимое сырье, в конечном итоге потерпел крах. Отец Шрёдингера тоже болел, у него отмечались признаки гипертонии и атеросклероза, и 24 декабря 1924 года — отдыхая в кресле — он скончался.