Erwin Schrödinger

Schrodinger Erwin (1887-1961), Austrian theoretical physicist, isa sa mga tagalikha ng quantum mechanics, dayuhang kaukulang miyembro (1928) at dayuhang honorary member (1934) ng USSR Academy of Sciences. Binuo (1926) ang tinatawag na. wave mechanics, binuo ang pangunahing equation nito (ang Schrödinger equation), at pinatunayan ang pagkakakilanlan nito sa matrix na bersyon ng quantum mechanics. Gumagana sa crystallography, mathematical physics, theory of relativity, biophysics. Nobel Prize (1933, kasama si P. A. M. Dirac).

Erwin Schrödinger (1887-1961) - Austrian physicist, dayuhang miyembro ng USSR Academy of Sciences (mula noong 1934), isa sa mga tagalikha ng quantum mechanics. Noong 1926 natuklasan niya ang pangunahing (tinatawag na wave) equation ng quantum mechanics. Ang nangungunang pisikal na ideya ni Schrödinger ay ang ideya ng mga alon ng bagay. Sa pinag-isang teorya ng larangan at ang pangkalahatang teorya ng grabitasyon, sinubukan niyang patunayan na ang corpuscular structure ng matter, ang discontinuity nito, ay nagmula sa istraktura ng alon nito, mula sa continuity. Isa sa pinakamahalagang tagumpay ni Schrödinger ay ang kanyang pagtatangka (kumpara sa vitalism) na magbigay ng materyalistikong interpretasyon ng mga phenomena ng buhay mula sa punto ng view ng physics. Ang mga ideyang ito ng Schrödinger ay nakatanggap ng mabungang pag-unlad sa modernong molecular biology.

Diksyunaryo ng Pilosopikal. Ed. I.T. Frolova. M., 1991, p. 528.

Schrodinger Erwin (Agosto 12, 1887, Vienna - Enero 4, 1961, ibid.) - Austrian physicist, isa sa mga lumikha ng quantum mechanics.

Nagtapos mula sa Unibersidad ng Vienna (1910). Mula 1911 nagtrabaho siya sa Unibersidad ng Vienna.

Noong 1914-18 nakipaglaban siya sa Southern Front (sa rehiyon ng Trieste). Noong 1920-21 - propesor sa Higher Technical School sa Stuttgart at sa Unibersidad ng Breslau, propesor sa Unibersidad ng Zurich (1921-27), at sa Unibersidad ng Berlin (1927-33). Noong 1933, lumipat siya sa Great Britain, kung saan siya ay isang propesor sa St.

Sa siyentipikong pananaliksik, si Schrödinger ay ginagabayan ng ideya ng pagkakaisa ng pisikal na larawan ng mundo, na ipinakita ang sarili sa pagtatayo ng mga mekanika ng alon, kung saan inaasahan ni Schrödinger na malampasan ang duality ng wave-particle batay sa paglalarawan ng alon, at sa susunod na pananaliksik sa isang pinag-isang teorya sa larangan. Si Schrödinger ay hindi lamang isang pangunahing teoretikal na pisiko, ngunit isa ring pambihirang palaisip. Sa pilosopiyang Griyego, Intsik at Indian, sinubukan niyang "hanapin ang mga nawawalang butil ng karunungan" na makakatulong sa pagtagumpayan ng krisis ng konseptwal na kagamitan ng mga pangunahing agham at ang paghahati ng modernong kaalaman sa maraming magkakahiwalay na disiplina. Noong 1944, inilathala ni Schrödinger ang isang orihinal na pag-aaral sa intersection ng physics at biology, "Ano ang buhay mula sa punto ng view ng pisika?" Noong 1948 nagbigay siya ng kurso ng mga lektura sa pilosopiyang Griyego sa University College London, na naging batayan ng kanyang aklat na "Nature and the Greeks" (1954). Nababahala siya tungkol sa problema ng ugnayan sa pagitan ng pagiging at kamalayan ("Espiritu at Bagay", 1958), agham at lipunan (ulat sa Prussian Academy of Sciences "Nakokondisyon ba ng kapaligiran ang natural na agham?", 1932; aklat na "Science at Humanismo”, 1952). Tinalakay din ni Schrödinger ang mga problema ng causality at ang mga batas ng kalikasan (“Theory of Science and Man,” 1957; “What is the Law of Nature?”, 1962). Ang isang koleksyon ng kanyang mga tula ay nai-publish noong 1949.

Vya. P. Vizgin, K. A. Tomilin

Bagong philosophical encyclopedia. Sa apat na volume. / Institute of Philosophy RAS. Scientific ed. payo: V.S. Stepin, A.A. Guseinov, G.Yu. Semigin. M., Mysl, 2010, vol. 395-396.

Schradinger, Erwin (1887-1961), Austrian physicist, tagalikha ng wave mechanics, Nobel Prize laureate sa physics 1933 (kasama si P. Dirac). Ipinanganak noong Agosto 12, 1887 sa Vienna. Noong 1910 nagtapos siya sa Unibersidad ng Vienna, ngunit nagsimula lamang ang kanyang karera bilang isang physicist pagkatapos makumpleto ang serbisyo militar noong 1920. Nagtrabaho siya sa Unibersidad ng Vienna at Jena, noong 1920-1921 - propesor sa Higher Technical School sa Stuttgart at Breslau (ngayon Wroclaw), noong 1921 - sa Higher Technical School sa Zurich. Noong 1927, pagkatapos magretiro si M. Planck, natanggap niya ang upuan ng teoretikal na pisika sa Unibersidad ng Berlin. Noong 1933, pagkatapos na maluklok si Hitler, umalis siya sa departamento. Noong 1933-1935 - propesor sa Unibersidad ng Oxford, noong 1936-1938 - sa Unibersidad ng Graz, noong 1940 - propesor sa Royal Academy sa Dublin, noon ay direktor ng Institute of Higher Studies, na kanyang itinatag. Noong 1956 bumalik siya sa Austria at nanatiling propesor sa Unibersidad ng Vienna hanggang sa katapusan ng kanyang buhay.

Ang mga pangunahing gawa ni Schrödinger ay nauugnay sa mga larangan ng statistical physics, quantum theory, quantum mechanics, at biophysics. Batay sa hypothesis ni L. de Broglie tungkol sa matter waves at sa prinsipyo ni Hamilton, bumuo siya ng teorya ng paggalaw ng mga subatomic particle - wave mechanics, na nagpapakilala ng wave function (Y-function) upang ilarawan ang estado ng mga particle na ito. Hinango niya ang pangunahing equation ng nonrelativistic quantum mechanics (Schrodinger's equation) at ibinigay ang solusyon nito para sa mga madalas na kaso. Nagtatag ng koneksyon sa pagitan ng wave mechanics at matrix mechanics Heisenberg at pinatunayan ang kanilang pisikal na pagkakakilanlan.

Gayunpaman, hindi itinuring ni Schrödinger, tulad ni Einstein, na kumpleto ang teorya ng quantum. Hindi siya nasisiyahan sa dalawahang paglalarawan ng mga subatomic na bagay bilang mga alon at particle at ang probabilistikong katangian ng lahat ng mga hula ng quantum mechanics, at sinubukan niyang bumuo ng isang teorya na eksklusibo sa mga tuntunin ng mga alon. Ang eksperimento sa pag-iisip ni Schrödinger ay malawak na kilala, na iminungkahi niya upang ilarawan ang kanyang mga pagdududa tungkol sa puro probabilistikong katangian ng quantum mechanical theory. Sabihin nating nakaupo ang isang pusa sa isang selyadong kahon na may naka-install na uri ng nakamamatay na device. Ang pusa ay namamatay o nananatiling buhay depende sa kung sa isang tiyak na punto ng oras ang kapsula na may radioactive substance ay naglalabas ng particle na nagpapagana sa device. Pagkatapos ng isang naibigay na oras, ang pusa ay talagang patay o buhay. Samakatuwid, ang quantum mechanical predictions ay dapat na kumakatawan sa higit pa sa "probability ng pagmamasid" sa mga nauugnay na kaganapan.

Ang karagdagang pananaliksik ni Schrödinger ay nakatuon sa teorya ng mesons, thermodynamics, at pangkalahatang relativity. Paulit-ulit niyang sinubukang bumuo ng pinag-isang teorya ng larangan. Nagpakita rin ng malaking interes si Schrödinger sa biology. Ang kanyang sikat na sikat na libro ay nai-publish noong 1943 Ano ang buhay? (Ano ang Buhay?). Sa loob nito, sinubukan niyang gumamit ng mga pisikal na diskarte at konsepto upang malutas ang mga problema ng mga nabubuhay na bagay, lalo na upang maitatag ang likas na katangian ng mga gene. Ang aklat na ito ay may malaking impluwensya sa henerasyon pagkatapos ng digmaan ng mga molecular biologist at biophysicist, kasama sina J. Watson at F. Crick, ang mga lumikha ng DNA double helix model.

Ginamit ang mga materyales mula sa encyclopedia na "The World Around Us".

Schrödinger Erwin

Ang Austrian physicist na si Erwin Schrödinger ay ipinanganak noong Agosto 12, 1887 sa Vienna. Ang kanyang ama, si Rudolf Schrödinger, ay may-ari ng isang pabrika ng oilcloth. Natanggap ni Erwin ang kanyang pangunahing edukasyon sa bahay. Noong 1898, pumasok si Schrödinger sa Academic Gymnasium. Noong 1906 pumasok siya sa Unibersidad ng Vienna. Ang pagkakaroon ng pagtatanggol sa kanyang disertasyon ng doktor noong 1910, si Schrödinger ay naging isang katulong sa eksperimentong pisiko na si Franz Exner sa 2nd Institute of Physics sa Unibersidad ng Vienna. Noong 1913, sina Schrödinger at C.W.F. Natanggap ni Kohlrausch ang Heitinger Prize ng Imperial Academy of Sciences para sa eksperimentong pananaliksik sa radium.

Noong 1920, nagpunta si Schrödinger sa Alemanya, kung saan siya ay naging isang associate professor sa Technical University of Stuttgart. Pagkatapos ng isang semestre ay umalis siya sa Stuttgart at saglit na kinuha ang isang propesor sa Breslau (ngayon ay Wroclaw, Poland). Pagkatapos ay lumipat si Schrödinger sa Switzerland at naging ganap na propesor doon. Sinubukan niyang ilapat ang paglalarawan ng alon ng mga electron sa pagbuo ng pare-parehong teorya ng quantum na hindi nauugnay sa hindi sapat na modelo ng atom ni Bohr. Nilalayon niyang ilapit ang quantum theory sa classical physics, na nakaipon ng maraming halimbawa ng matematikal na paglalarawan ng mga alon. Ang unang pagtatangka, na ginawa ni Schrödinger noong 1925, ay natapos sa kabiguan. Ginawa ni Schrödinger ang kanyang susunod na pagtatangka noong 1926. Nagtapos ito sa derivation ng Schrödinger wave equation, na nagbibigay ng mathematical na paglalarawan ng matter sa mga tuntunin ng wave function. Tinawag ni Schrödinger ang kanyang theory wave mechanics. Ang mga solusyon ng wave equation ay sumasang-ayon sa mga eksperimentong obserbasyon.

Ipinakita ni Schrödinger na ang wave mechanics at matrix mechanics ay mathematically equivalent. Ngayong sama-samang kilala bilang quantum mechanics, ang dalawang teoryang ito ay nagbigay ng isang karaniwang balangkas para sa paglalarawan ng quantum phenomena. Noong 1927, si Schrödinger, sa imbitasyon ni Planck, ay naging kahalili niya sa departamento ng teoretikal na pisika sa Unibersidad ng Berlin.

Noong 1933, si Schrödinger at Dirac ay iginawad sa Nobel Prize sa Physics. Kasama sina Einstein at de Broglie, si Schrödinger ay kabilang sa mga kalaban ng Copenhagen na interpretasyon ng quantum mechanics, dahil siya ay tinanggihan ng kawalan nito ng determinismo. Ang interpretasyon ng Copenhagen ay batay sa hindi tiyak na kaugnayan ni Heisenberg, ayon sa kung saan ang posisyon at bilis ng isang particle ay hindi maaaring tiyak na malaman sa parehong oras.

Noong 1933, umalis ang siyentipiko sa departamento ng teoretikal na pisika sa Unibersidad ng Berlin. Mula sa Germany, pumunta si Schrödinger sa Oxford.

Noong 1936, tinanggap ni Schrödinger ang alok at naging propesor sa Unibersidad ng Graz sa Austria, ngunit noong 1938, pagkatapos ng pagsasanib ng Austria ng Alemanya, napilitan siyang umalis sa post na ito, tumakas sa Italya. Pagkatapos ay lumipat siya sa Ireland, kung saan siya ay naging propesor ng teoretikal na pisika sa Dublin Institute of Fundamental Research at nanatili sa post na ito sa loob ng labimpitong taon. Sumulat si Schrödinger ng ilang pilosopikal na pag-aaral sa Dublin. Sa pagninilay-nilay sa mga problema ng paglalapat ng physics sa biology, iniharap niya ang ideya ng isang molekular na diskarte sa pag-aaral ng mga gene, na binabalangkas ito sa aklat na "Ano ang Pisikal na Aspekto ng Buhay na Cell" (1944). Inilathala din ni Schrödinger ang dami ng kanyang mga tula.

Noong 1956 tinanggap niya ang upuan ng teoretikal na pisika sa Unibersidad ng Vienna. Nagretiro siya noong 1958, noong siya ay pitumpu't isa, at namatay pagkaraan ng tatlong taon, noong Enero 4, 1961, sa Vienna.

Si Schrödinger ay ginawaran ng Matteucci Gold Medal ng Italian National Academy of Sciences, ang Max Planck Medal ng German Physical Society, at ginawaran ng Order of Merit ng gobyerno ng Germany. Si Schrödinger ay isang honorary doctorate mula sa mga unibersidad ng Ghent, Dublin at Edinburgh, at naging miyembro ng Pontifical Academy of Sciences, Royal Society of London, Berlin Academy of Sciences, USSR Academy of Sciences, Dublin Academy of Sciences at ang Madrid Academy of Sciences.

Ginamit na materyal sa website http://100top.ru/encyclopedia/

Magbasa pa:

Mga pilosopo, mahilig sa karunungan (biographical index).

Mga sanaysay:

Abhandlungen zur Wellenmechanik. Lpz., 1928;

Gedichte. Bonn, 1949; Istraktura ng Space-Time. Cambr., 1950;

Pagpapalawak ng Uniberso. Cambr., 1956;

Paborito gumagana sa quantum mechanics. M., 1976;

Mga bagong landas sa pisika. M., 1971;

Ano ang buhay? M., 1972

Ano ang buhay mula sa pananaw ng pisika? M., 1947;

Mga istatistikal na termodinamika. M., 1948;

Istraktura ng espasyo-oras ng Uniberso. M., 1986;

Aking pananaw sa mundo - "VF", 1994, No. 8, 10.

Panitikan:

Scott W. T. Erwin Schrodinger. Amherst, 1967; Malinovsky A. A. Afterword - Sa aklat: Schrödinger E. Ano ang buhay? M., 1947;

HoffmanD. Erwin Schrödinger. 50 taon ng quantum mechanics. M., 1979.

Jammer M. Ebolusyon ng mga konsepto ng quantum mechanics. M., 1985

Si Erwin Rudolf Joseph Alexander Schrödinger ay isang Austrian theoretical physicist at nagwagi ng Nobel Prize sa Physics. Isa sa mga nag-develop ng quantum mechanics at the wave theory of matter. Noong 1945, isinulat ni Schrödinger ang aklat na "What is Life from the Point of View of Physics?", na may malaking impluwensya sa pag-unlad ng biophysics at molecular biology. Sinusuri ng aklat na ito ang ilang kritikal na isyu. Ang pangunahing tanong ay: "Paano maipapaliwanag ng pisika at kimika ang mga kababalaghan sa espasyo at oras na nagaganap sa loob ng isang buhay na organismo?" Ang teksto at mga guhit ay naibalik mula sa isang aklat na inilathala noong 1947 ng Foreign Literature Publishing House.

E. Schrödinger. Ano ang buhay mula sa isang physics point of view? – M.: RIMIS, 2009. – 176 p.

Mag-download ng maikling buod sa format o

KabanataI. Ang diskarte ng klasikal na pisiko sa paksa

Ang pinakamahalagang bahagi ng isang buhay na cell - ang chromosome thread - ay maaaring tawaging isang aperiodic crystal. Sa pisika, sa ngayon ay nakipag-usap lamang tayo sa mga pana-panahong kristal. Kaya naman hindi kataka-taka na ang organic chemist ay nakagawa na ng malaki at mahalagang kontribusyon sa solusyon ng problema ng buhay, habang ang physicist ay halos walang nagawa.

Bakit napakaliit ng mga atomo? Maraming mga halimbawa ang inaalok upang gawing malinaw ang katotohanang ito sa pangkalahatang publiko, ngunit wala nang mas kapansin-pansin kaysa sa ibinigay ni Lord Kelvin: ipagpalagay na maaari mong ilagay ang mga label sa lahat ng mga molekula sa isang baso ng tubig; pagkatapos nito ay ibubuhos mo ang mga nilalaman ng baso sa karagatan at lubusang paghaluin ang karagatan upang pantay-pantay na ipamahagi ang mga minarkahang molekula sa lahat ng dagat ng mundo; Kung kukuha ka ng isang basong tubig saanman, saanman sa karagatan, makikita mo sa basong ito ang halos isang daan ng iyong mga minarkahang molekula.

Ang lahat ng ating mga organo ng pandama, na binubuo ng hindi mabilang na mga atomo, ay masyadong magaspang upang madama ang mga suntok ng isang atom. Hindi natin nakikita, naririnig, o nararamdaman ang mga indibidwal na atomo. Kailangan bang ganito? Kung hindi ito ang kaso, kung ang organismo ng tao ay napakasensitibo anupat ang ilang atomo o kahit isang atom ay maaaring gumawa ng kapansin-pansing impresyon sa ating mga pandama, ano kaya ang magiging buhay!

May isa lamang at tanging bagay na may espesyal na interes sa atin tungkol sa ating sarili, at iyon ang maaari nating maramdaman, isipin at maunawaan. Kaugnay ng mga prosesong pisyolohikal na iyon na may pananagutan sa ating mga kaisipan at damdamin, ang lahat ng iba pang proseso sa katawan ay gumaganap ng isang sumusuportang papel, hindi bababa sa isang pananaw ng tao.

Ang lahat ng mga atomo ay dumaan sa ganap na random na thermal motions sa lahat ng oras. Tanging sa kumbinasyon ng isang malaking bilang ng mga atomo nagsisimulang gumana ang mga batas sa istatistika at kontrolin ang pag-uugali ng mga asosasyong ito na may katumpakan na tumataas sa bilang ng mga atom na kasangkot sa proseso. Sa ganitong paraan nakakakuha ang mga pangyayari ng tunay na likas na katangian. Ang katumpakan ng mga pisikal na batas ay batay sa malaking bilang ng mga atom na kasangkot.

Ang antas ng kamalian na dapat asahan sa anumang pisikal na batas ay . Kung ang isang tiyak na gas sa isang tiyak na presyon at temperatura ay may isang tiyak na density, pagkatapos ay maaari kong sabihin na sa loob ng ilang dami ay mayroong n mga molekula ng gas. Kung sa anumang oras maaari mong suriin ang aking pahayag, makikita mong hindi ito tumpak at ang paglihis ay magiging sa pagkakasunud-sunod ng . Samakatuwid, kung n= 100, makikita mo ang deviation na humigit-kumulang 10. Kaya ang relative error dito ay 10%. Ngunit kung n = 1 milyon, malamang na makikita mo ang paglihis na halos 1000, at sa gayon ang kamag-anak na error ay katumbas ng 0.1%.

Ang isang organismo ay dapat magkaroon ng isang medyo napakalaking istraktura upang tamasahin ang kasaganaan ng medyo tumpak na mga batas kapwa sa panloob na buhay nito at sa pakikipag-ugnayan nito sa labas ng mundo. Kung hindi, ang bilang ng mga particle na kasangkot ay masyadong maliit at ang "batas" ay masyadong hindi tumpak.

KabanataII. Mekanismo ng pagmamana

Sa itaas ay dumating kami sa konklusyon na ang mga organismo na may lahat ng mga biological na proseso na nagaganap sa kanila ay dapat magkaroon ng isang napaka "polyatomic" na istraktura, at para sa kanila ito ay kinakailangan na ang random na "monatomic" phenomena ay hindi gumaganap ng masyadong malaking papel sa kanila. Alam na natin ngayon na hindi laging tama ang pananaw na ito.

Hayaan akong gamitin ang salitang "pattern" ng isang organismo upang sabihin hindi lamang ang istraktura at paggana ng organismo sa pagtanda o sa anumang iba pang partikular na yugto, ngunit ang organismo sa ontogenetic development nito, mula sa fertilized na itlog hanggang sa yugto ng maturity kapag ito. nagsisimulang magparami. Alam na ngayon na ang buong holistic na plano sa apat na dimensyon (space + time) ay tinutukoy ng istraktura ng isang cell lamang, lalo na ang fertilized egg. Bukod dito, ang nucleus nito, o mas tiyak, isang pares ng chromosome: isang set ay mula sa ina (egg cell) at isa mula sa ama (fertilizing sperm). Ang bawat kumpletong hanay ng mga chromosome ay naglalaman ng buong code na nakaimbak sa fertilized egg, na kumakatawan sa pinakamaagang yugto ng hinaharap na indibidwal.

Ngunit ang terminong encryption code ay, siyempre, masyadong makitid. Ang mga istruktura ng chromosomal ay nagsisilbing kasabay ng mga instrumento na nagsasagawa ng pag-unlad na kanilang hinuhulaan. Pareho silang kodigo ng mga batas at kapangyarihang tagapagpaganap, o, para gumamit ng isa pang paghahambing, pareho silang plano ng arkitekto at puwersa ng tagabuo nang sabay.

Paano kumikilos ang mga chromosome sa panahon ng ontogenesis? Ang paglaki ng isang organismo ay isinasagawa sa pamamagitan ng sunud-sunod na paghahati ng cell. Ang cell division na ito ay tinatawag na mitosis. Sa karaniwan, 50 o 60 na magkakasunod na dibisyon ay sapat na upang makagawa ng bilang ng mga selula na naroroon sa isang may sapat na gulang.

Paano kumikilos ang mga chromosome sa mitosis? Ang mga ito ay nadoble, ang parehong mga hanay ay nadoble, ang parehong mga kopya ng cipher ay nadoble. Ang bawat isa, kahit na ang hindi gaanong mahalagang indibidwal na cell ay kinakailangang mayroong buong (dobleng) kopya ng encryption code. Mayroong isang pagbubukod sa panuntunang ito - pagbawas ng paghahati o meiosis (Larawan 1; pinasimple ng may-akda ang paglalarawan nang kaunti upang gawin itong mas madaling ma-access).

Ang isang set ng chromosome ay nagmula sa ama, ang isa ay mula sa ina. Hindi ito mapipigilan ng pagkakataon o tadhana. Ngunit kapag natunton mo ang pinagmulan ng iyong pagmamana pabalik sa iyong mga lolo't lola, iba na ang usapan. Halimbawa, isang set ng mga chromosome na dumating sa akin mula sa aking ama, sa partikular na chromosome No. 5. Ito ay magiging eksaktong kopya ng alinman sa No. 5 na natanggap ng aking ama mula sa kanyang ama, o ang No. 5 na kanyang natanggap mula sa kanyang ina. Napagpasyahan ang kinalabasan ng kaso (na may 50:50 na pagkakataon). Ang eksaktong parehong kuwento ay maaaring maulit tungkol sa mga chromosome No. 1, 2, 3... 24 ng aking paternal set at tungkol sa bawat isa sa aking maternal chromosomes.

Ngunit ang papel ng pagkakataon sa paghahalo ng pagmamana ng lolo at lola sa mga inapo ay mas malaki kaysa sa maaaring tila mula sa nakaraang paglalarawan, kung saan ito ay lihim na ipinapalagay o kahit na direktang sinabi na ang ilang mga chromosome ay nagmula sa kabuuan alinman mula sa lola o mula sa ang lolo; sa madaling salita, ang nag-iisang chromosome ay dumating nang hindi nahahati. Sa katotohanan, ito ay hindi o hindi palaging ang kaso. Bago mag-diverging sa isang reduction division, sabihin nating, sa isa na naganap sa paternal body, ang bawat dalawang "homologous" chromosome ay malapit na nakikipag-ugnayan sa isa't isa at kung minsan ay nagpapalitan ng mga makabuluhang bahagi ng kanilang mga sarili sa isa't isa (Fig. 2). Ang kababalaghan ng pagtawid, na hindi masyadong bihira, ngunit hindi masyadong madalas, ay nagbibigay sa amin ng pinakamahalagang impormasyon tungkol sa lokasyon ng mga katangian sa mga chromosome.

kanin. 2. Pagtatawid. Sa kaliwa - dalawang homologous chromosome sa contact; sa kanan - pagkatapos ng palitan at paghahati.

Pinakamataas na laki ng gene. Ang isang gene - isang materyal na carrier ng isang tiyak na namamana na katangian - ay katumbas ng isang kubo na may gilid na 300 . Ang 300 ay mga 100 o 150 atomic distance lamang, kaya ang gene ay naglalaman ng hindi hihigit sa isang milyon o ilang milyong mga atomo. Ayon sa istatistikal na pisika, ang naturang numero ay masyadong maliit (mula sa punto ng view) upang matukoy ang maayos at regular na pag-uugali.

KabanataIII. Mga mutasyon

Alam na natin ngayon na mali si Darwin nang maniwala siya na ang materyal kung saan gumagana ang natural selection ay ang maliit, tuloy-tuloy, random na mga pagbabago na siguradong magaganap kahit sa pinaka homogenous na populasyon. Dahil napatunayan na ang mga pagbabagong ito ay hindi namamana. Kung kukuha ka ng isang pananim ng purong barley at sukatin ang haba ng awn ng bawat tainga, at pagkatapos ay i-plot ang resulta ng iyong mga istatistika, makakakuha ka ng hugis-kampanang kurba (Larawan 3). Sa figure na ito, ang bilang ng mga tainga na may tiyak na haba ng awn ay naka-plot laban sa katumbas na haba ng awn. Sa madaling salita, ang kilalang average na haba ng mga spine ay nangingibabaw, at ang mga paglihis sa parehong direksyon ay nangyayari sa ilang mga frequency. Ngayon pumili ng isang pangkat ng mga tainga, na ipinahiwatig sa itim, na may mga awn na kapansin-pansing lumalampas sa average na haba, ngunit isang grupo na sapat na malaki na kapag inihasik sa bukid ito ay magbubunga ng isang bagong pananim. Sa isang eksperimento sa istatistika na tulad nito, inaasahan ni Darwin na lilipat ang kurba sa kanan para sa isang bagong pananim. Sa madaling salita, inaasahan niyang ang pagpili ay magbubunga ng pagtaas sa average na laki ng mga awn. Gayunpaman, sa katotohanan ay hindi ito mangyayari.

kanin. 3. Mga istatistika ng haba ng awn sa pure-grade barley. Ang itim na grupo ay dapat piliin para sa seeding

Nabigo ang pagpili dahil ang maliliit, tuluy-tuloy na pagkakaiba ay hindi minana. Ang mga ito ay malinaw na hindi tinutukoy ng istraktura ng namamana na sangkap, sila ay random. Natuklasan ng Dutchman na si Hugo de Vries na sa mga supling ng kahit na ganap na purong-breed na mga linya, isang napakaliit na bilang ng mga indibidwal ang lumilitaw - sabihin, dalawa o tatlo sa sampu-sampung libo - na may maliit ngunit "tulad ng paglukso" na mga pagbabago. Ang pananalitang "spasmodic" dito ay hindi nangangahulugan na ang mga pagbabago ay lubhang makabuluhan, ngunit ang katotohanan lamang ng kawalan, dahil walang mga intermediate na anyo sa pagitan ng mga hindi nagbabagong indibidwal at ng ilang mga nagbago. Tinawag ito ni De-Vries mutation. Ang mahalagang tampok dito ay tiyak ang intermittency. Sa physics, ito ay kahawig ng quantum theory - doon din, walang mga intermediate na hakbang sa pagitan ng dalawang katabing antas ng enerhiya.

Ang mga mutasyon ay minana pati na rin ang orihinal na hindi nagbabagong mga katangian. Ang mutation ay tiyak na pagbabago sa namamanang bagahe at dapat ay dahil sa ilang pagbabago sa namamanang sangkap. Dahil sa kanilang kakayahang tunay na mailipat sa mga inapo, ang mga mutasyon ay nagsisilbi rin bilang angkop na materyal para sa natural na pagpili, na maaaring gumana sa kanila at makagawa ng mga species, gaya ng inilarawan ni Darwin, na inaalis ang hindi nababagay at pinapanatili ang pinakaangkop.

Ang isang tiyak na mutation ay sanhi ng isang pagbabago sa isang tiyak na rehiyon ng isa sa mga chromosome. Alam nating sigurado na ang pagbabagong ito ay nangyayari lamang sa isang chromosome at hindi nangyayari nang sabay-sabay sa kaukulang "locus" ng homologous chromosome (Fig. 4). Sa isang mutant na indibidwal, ang dalawang "kopya ng encryption code" ay hindi na pareho; kinakatawan nila ang dalawang magkaibang "interpretasyon" o dalawang "bersyon".

kanin. 4. Heterozygous mutant. Ang isang krus ay nagmamarka ng isang mutated gene

Ang bersyon na sinusundan ng isang indibidwal ay tinatawag na nangingibabaw, ang kabaligtaran ay tinatawag na recessive; sa madaling salita, ang isang mutation ay tinatawag na dominant o recessive depende sa kung ito ay nagpapakita ng epekto nito kaagad o hindi. Ang mga recessive mutations ay mas karaniwan kaysa sa nangingibabaw na mutasyon at maaaring maging napakahalaga, bagama't hindi sila agad na natukoy. Upang baguhin ang mga katangian ng isang organismo, dapat silang naroroon sa parehong mga kromosom (Larawan 5).

kanin. 5. Homozygous mutant na nakuha sa isang quarter ng mga supling sa pamamagitan ng self-fertilization ng heterozygous mutants (tingnan ang Fig. 4) o sa pamamagitan ng pagtawid sa kanila sa isa't isa

Ang bersyon ng encryption code - ito man ay orihinal o mutant - ay karaniwang tinutukoy ng termino allele. Kapag ang mga bersyon ay naiiba, tulad ng ipinapakita sa Fig. 4, ang indibidwal ay sinasabing heterozygous para sa locus na iyon. Kapag pareho sila, tulad ng, halimbawa, sa mga hindi nabagong indibidwal o sa kaso na ipinapakita sa Fig. 5, sila ay tinatawag na homozygous. Kaya, ang mga recessive alleles ay nakakaapekto sa mga katangian lamang sa homozygous na estado, habang ang mga nangingibabaw na alleles ay gumagawa ng parehong katangian sa parehong homozygous at heterozygous na estado.

Ang mga indibidwal ay maaaring maging ganap na magkatulad sa hitsura at, gayunpaman, naiiba sa namamana. Sinasabi ng geneticist na ang mga indibidwal ay may parehong phenotype, ngunit magkaibang mga genotype. Ang mga nilalaman ng mga nakaraang talata ay maaaring buod sa maikli ngunit lubos na teknikal na mga termino: Ang isang recessive allele ay nakakaapekto lamang sa phenotype kapag ang genotype ay homozygous.

Ang porsyento ng mutation sa mga supling - ang tinatawag na mutation rate - ay maaaring tumaas ng maraming beses sa natural na mutation rate kung ang mga magulang ay naiilaw. X-ray o γ -ray. Ang mga mutasyon na dulot sa ganitong paraan ay hindi naiiba sa anumang paraan (maliban sa mas mataas na dalas) mula sa mga kusang lumitaw.

KabanataIV. Data ng quantum mechanics

Sa liwanag ng modernong kaalaman, ang mekanismo ng pagmamana ay malapit na nauugnay sa batayan ng quantum theory. Ang pinakamalaking pagtuklas ng quantum theory ay ang mga discrete features nito. Ang unang kaso ng ganitong uri ay may kinalaman sa enerhiya. Ang isang malakihang katawan ay patuloy na nagbabago ng enerhiya nito. Halimbawa, ang isang pendulum na nagsisimulang umindayog ay unti-unting bumagal dahil sa air resistance. Bagaman ito ay medyo kakaiba, kailangan nating tanggapin na ang isang sistema na may sukat ng isang atomic order ay kumikilos nang iba. Ang isang maliit na sistema, sa pamamagitan ng mismong kakanyahan nito, ay maaaring nasa mga estado na naiiba lamang sa mga discrete na halaga ng enerhiya, na tinatawag na mga partikular na antas ng enerhiya nito. Ang paglipat mula sa isang estado patungo sa isa pa ay isang medyo mahiwagang kababalaghan na karaniwang tinutukoy bilang isang "quantum leap."

Kabilang sa mga hindi nagpapatuloy na serye ng mga estado ng isang sistema ng mga atomo, hindi kinakailangan, ngunit posible pa rin, na umiral sa pinakamababang antas, na kinabibilangan ng malapit na paglapit ng nuclei sa isa't isa. Ang mga atomo sa estadong ito ay bumubuo ng isang molekula. Ang molekula ay magkakaroon ng kilalang katatagan; ang pagsasaayos nito ay hindi maaaring magbago, hindi bababa sa hanggang sa ito ay ibinibigay mula sa labas ng pagkakaiba ng enerhiya na kinakailangan upang "itaas" ang molekula sa pinakamalapit, mas mataas na antas. Kaya, ang pagkakaibang ito sa mga antas, na kung saan ay isang ganap na tiyak na halaga, ay quantitatively characterizes ang antas ng katatagan ng molekula.

Sa anumang temperatura (sa itaas ng absolute zero) mayroong isang tiyak, mas malaki o mas maliit, posibilidad na tumaas sa isang bagong antas, at ang posibilidad na ito, siyempre, ay tumataas sa pagtaas ng temperatura. Ang pinakamahusay na paraan upang ipahayag ang posibilidad na ito ay upang ipahiwatig ang average na oras na dapat hintayin hanggang mangyari ang pagtaas, iyon ay, upang ipahiwatig ang "oras ng paghihintay." Ang oras ng paghihintay ay nakasalalay sa ratio ng dalawang enerhiya: ang pagkakaiba ng enerhiya na kinakailangan para sa pagtaas (W), at ang intensity ng thermal motion sa isang naibigay na temperatura (tinutukoy namin sa pamamagitan ng T ang ganap na temperatura at ng kT ang katangiang ito; ang k ay ang pare-pareho ng Boltzmann. Ang 3/2kT ay kumakatawan sa average na kinetic energy ng isang gas atom sa temperaturang T).

Nakapagtataka kung gaano nakadepende ang oras ng paghihintay sa medyo maliit na pagbabago sa W:kT ratio. Halimbawa, para sa W na 30 beses na mas malaki kaysa sa kT, ang oras ng paghihintay ay magiging 1/10 lamang ng isang segundo, ngunit ito ay tataas sa 16 na buwan kapag ang W ay 50 beses na mas malaki kaysa sa kT, at sa 30,000 taon kapag ang W ay 60 beses mas malaking kT.

Ang dahilan para sa pagiging sensitibo ay ang oras ng paghihintay, tawagin natin itong t, ay depende sa ratio W:kT bilang isang function ng kapangyarihan, iyon ay

τ - ilang maliit na pare-pareho ng pagkakasunud-sunod ng 10–13 o 10–14 segundo. Ang salik na ito ay may pisikal na kahulugan. Ang halaga nito ay tumutugma sa pagkakasunud-sunod ng panahon ng mga oscillation na nangyayari sa system sa lahat ng oras. Maaari mong, sa pangkalahatan, sabihin: ang kadahilanang ito ay nangangahulugan na ang posibilidad ng pag-iipon ng kinakailangang halaga W, bagaman napakaliit, ay paulit-ulit na paulit-ulit "sa bawat panginginig ng boses", i.e. mga 10 13 o 10 14 na beses sa bawat segundo.

Ang power function ay hindi isang random na feature. Ito ay paulit-ulit na paulit-ulit sa istatistikal na teorya ng init, na bumubuo, bilang ito ay, ang gulugod nito. Ito ay isang sukatan ng kawalan ng posibilidad na ang isang halaga ng enerhiya na katumbas ng W ay maaaring maipon nang nagkataon sa ilang partikular na bahagi ng system, at ito ay ang kawalan ng posibilidad na tumataas nang labis kapag ang average na enerhiya na kT ay kinakailangan na lumampas sa threshold W ng marami. beses.

Iminumungkahi ang mga pagsasaalang-alang na ito bilang isang teorya ng katatagan ng molekular, tahimik naming tinanggap na ang quantum leap, na tinatawag naming "pag-akyat," ay humahantong, kung hindi man makumpleto ang pagkawatak-watak, at hindi bababa sa isang makabuluhang magkaibang pagsasaayos ng parehong mga atomo - sa isang isomeric na molekula , gaya ng sinabi na magiging isang chemist, iyon ay, sa isang molekula na binubuo ng parehong mga atomo, ngunit sa ibang kaayusan (sa aplikasyon sa biology, ito ay maaaring kumatawan sa isang bagong "allele" ng parehong "locus", at isang quantum leap ay tumutugma sa isang mutation).

Alam ng chemist na ang parehong grupo ng mga atom ay maaaring pagsamahin sa higit sa isang paraan upang bumuo ng mga molekula. Ang ganitong mga molekula ay tinatawag na isomeric, ibig sabihin, na binubuo ng parehong mga bahagi (Larawan 6).

Ang kapansin-pansing katotohanan ay ang parehong mga molekula ay napaka-stable - parehong kumikilos na parang sila ang "pinakamababang antas". Walang mga kusang paglipat mula sa isang estado patungo sa isa pa. Kapag inilapat sa biology, magiging interesado lamang tayo sa mga transisyon ng ganitong uri ng "isomeric", kapag ang enerhiya na kinakailangan para sa paglipat (ang dami na tinutukoy ng W) ay talagang hindi isang pagkakaiba sa mga antas, ngunit isang hakbang mula sa unang antas hanggang sa threshold (tingnan ang mga arrow sa Fig. 7). Ang mga transisyon na walang threshold sa pagitan ng una at huling mga estado ay walang interes sa lahat, at hindi lamang may kaugnayan sa biology. Talagang wala silang binabago tungkol sa katatagan ng kemikal ng mga molekula. bakit naman Wala silang pangmatagalang epekto at hindi napapansin. Sapagkat kapag nangyari ang mga ito, halos agad silang sinusundan ng pagbabalik sa orihinal na estado, dahil walang pumipigil sa gayong pagbabalik.

kanin. 7. Energy threshold 3 sa pagitan ng isomeric na antas 1 at 2. Ang mga arrow ay nagpapahiwatig ng minimum na enerhiya na kinakailangan para sa paglipat.

KabanataV. Pagtalakay at pagpapatunay ng modelo ni Delbrück

Tatanggapin namin na sa istraktura nito ang gene ay isang higanteng molekula, na may kakayahan lamang sa mga pasulput-sulpot na pagbabago, na nabawasan sa muling pagsasaayos ng mga atomo upang makabuo ng isang isomeric na molekula (para sa kaginhawahan, patuloy kong tinatawag itong isang isomeric transition, bagaman ito ay magiging walang katotohanan na ibukod ang posibilidad ng anumang pakikipagpalitan sa kapaligiran ). Ang mga threshold ng enerhiya na naghihiwalay sa isang ibinigay na pagsasaayos mula sa anumang posibleng isomeric ay dapat na sapat na mataas (na may kaugnayan sa average na thermal energy ng isang atom) upang makagawa ng mga transition na bihirang kaganapan. Tutukuyin natin ang mga pambihirang pangyayaring ito na may mga kusang mutasyon.

Madalas na tinatanong kung paano ang isang maliit na butil ng bagay - ang nucleus ng isang fertilized na itlog - ay maaaring maglaman ng isang kumplikadong encryption code na kasama ang buong hinaharap na pag-unlad ng organismo? Ang isang maayos na pagkakaugnay ng mga atomo, na pinagkalooban ng sapat na katatagan upang mapanatili ang kaayusan nito sa mahabang panahon, ay tila ang tanging naiisip na istruktura ng materyal kung saan ang iba't ibang posibleng kumbinasyon ("isomeric") ay sapat na malaki upang maglaman ng isang kumplikadong sistema ng "mga pagpapasiya" sa loob ng kaunting espasyo.

KabanataVI. Pagkakaayos, kaguluhan at entropy

Mula sa pangkalahatang larawan ng namamanang bagay na iginuhit sa modelo ni Delbrück, sinusunod nito na ang buhay na bagay, bagaman hindi ito nakatakas sa pagkilos ng "mga batas ng pisika" na itinatag hanggang sa kasalukuyan, ay lumilitaw na naglalaman sa loob mismo ng hindi pa kilalang "iba pang mga batas ng pisika." Subukan nating alamin ito. Sa unang kabanata ay ipinaliwanag na ang mga batas ng pisika na alam natin ay mga batas sa istatistika. Nauugnay ang mga ito sa likas na hilig ng mga bagay na maging magkagulo.

Ngunit upang mapagkasundo ang mataas na katatagan ng mga carrier ng pagmamana sa kanilang maliit na sukat at iwasan ang pagkahilig sa kaguluhan, kinailangan naming "imbento ang molekula," isang hindi pangkaraniwang malaking molekula, na dapat ay isang obra maestra ng lubos na pagkakaiba-iba na kaayusan na protektado ng ang magic wand ng quantum theory. Ang mga batas ng pagkakataon ay hindi pinababa ng halaga ng "imbensyon" na ito, ngunit ang kanilang pagpapakita ay nagbabago. Kinakatawan ng buhay ang maayos at regular na pag-uugali ng bagay, batay hindi lamang sa hilig na lumipat mula sa kaayusan patungo sa kaguluhan, ngunit bahagyang sa pagkakaroon ng kaayusan, na pinananatili sa lahat ng oras.

Ano ang katangian ng buhay? Kapag sinabi natin ang tungkol sa isang piraso ng bagay, buhay ba ito? Kapag patuloy itong "gumawa ng isang bagay", lumipat, makipagpalitan ng mga sangkap sa kapaligiran, atbp. - at lahat ng ito sa mas mahabang panahon kaysa sa inaasahan nating gagawin ng walang buhay na piraso ng bagay sa ilalim ng katulad na mga kondisyon. Kung ang isang walang buhay na sistema ay ihiwalay o inilagay sa magkakatulad na mga kondisyon, ang lahat ng paggalaw ay karaniwang sa lalong madaling panahon ay huminto bilang resulta ng iba't ibang uri ng alitan; ang mga pagkakaiba sa mga potensyal na elektrikal o kemikal ay equalized, ang mga sangkap na may posibilidad na bumuo ng mga kemikal na compound ay bumubuo sa kanila, ang temperatura ay nagiging pare-pareho dahil sa thermal conductivity. Pagkatapos nito, ang sistema sa kabuuan ay naglalaho, nagiging isang patay na inert mass ng matter. Ang isang hindi nagbabagong estado ay naabot kung saan walang kapansin-pansing mga kaganapan na nagaganap. Tinatawag ito ng physicist na isang estado ng thermodynamic equilibrium o "maximum entropy."

Ito ay tiyak na dahil ang katawan ay maiiwasan ang isang mahigpit na paglipat sa hindi gumagalaw na estado ng "equilibrium" na tila napakahiwaga: napakahiwaga na mula sa sinaunang panahon ang pag-iisip ng tao ay ipinapalagay na ang ilang espesyal, hindi pisikal, supernatural na puwersa ay kumikilos sa katawan.

Paano maiiwasan ng isang buhay na organismo ang paglipat sa ekwilibriyo? Ang sagot ay simple: sa pamamagitan ng pagkain, pag-inom, paghinga at (sa kaso ng mga halaman) asimilasyon. Ito ay ipinahayag ng isang espesyal na termino - metabolismo (mula sa Griyego - pagbabago o palitan). Palitan ng ano? Sa orihinal, walang alinlangan, ang metabolismo ay sinadya. Ngunit tila walang katotohanan na ang metabolismo ang mahalaga. Anumang atom ng nitrogen, oxygen, sulfur, atbp. kasing ganda ng iba pang katulad nito. Ano ang maaaring makamit sa kanilang pagpapalitan? Ano kung gayon ang mahalagang bagay na nasa ating pagkain na nagpoprotekta sa atin mula sa kamatayan?

Ang bawat proseso, kababalaghan, kaganapan, lahat ng nangyayari sa kalikasan ay nangangahulugan ng pagtaas ng entropy sa bahagi ng mundo kung saan ito nangyayari. Gayundin, ang isang buhay na organismo ay patuloy na pinapataas ang entropy nito - o, sa madaling salita, gumagawa ng positibong entropy at sa gayon ay lumalapit sa mapanganib na estado ng pinakamataas na entropy, na kamatayan. Maiiwasan niya ang estadong ito, iyon ay, manatiling buhay, sa pamamagitan lamang ng patuloy na pagkuha ng negatibong entropy mula sa kanyang kapaligiran. Ang negatibong entropy ay kung ano ang pinapakain ng katawan. O, upang ilagay ito sa mas kabalintunaan, ang mahalagang bagay tungkol sa metabolismo ay na ang organismo ay namamahala upang alisin ang sarili sa lahat ng entropy na pinipilit nitong gawin habang ito ay nabubuhay.

Ano ang entropy? Ito ay hindi isang malabong konsepto o ideya, ngunit isang masusukat na pisikal na dami. Sa ganap na zero na temperatura (mga –273°C), ang entropy ng anumang substance ay zero. Kung babaguhin mo ang isang sangkap sa anumang iba pang estado, kung gayon ang entropy ay tataas ng isang halaga na kinakalkula sa pamamagitan ng paghahati sa bawat maliit na bahagi ng init na ginugol sa panahon ng pamamaraang ito sa pamamagitan ng ganap na temperatura kung saan ang init na ito ay ginugol. Halimbawa, kapag natunaw mo ang isang solid, ang entropy ay tumataas sa init ng pagsasanib na hinati sa temperatura sa punto ng pagkatunaw. Makikita mo mula rito na ang yunit kung saan sinusukat ang entropy ay cal/°C. Ang mas mahalaga para sa amin ay ang koneksyon ng entropy sa istatistikal na konsepto ng kaayusan at kaguluhan, isang koneksyon na natuklasan ng pananaliksik ni Boltzmann at Gibbs sa statistical physics. Isa rin itong eksaktong quantitative na relasyon at ipinahayag

entropy =klogD

saan k- Boltzmann pare-pareho at D- isang quantitative measure ng atomic disorder sa katawan na isinasaalang-alang.

Kung ang D ay isang sukatan ng kaguluhan, kung gayon ang katumbas na halaga na 1/D ay maaaring ituring bilang isang sukatan ng kaayusan. Dahil ang logarithm ng 1/D ay kapareho ng negatibong logarithm ng D, maaari nating isulat ang equation ng Boltzmann sa ganitong paraan:

– (entropy) =klog(1/D)

Ngayon ang awkward na expression na "negatibong entropy" ay maaaring mapalitan ng isang mas mahusay na isa: entropy, kinuha na may negatibong sign, ay mismong isang sukatan ng pagkakasunud-sunod. Ang paraan kung saan ang isang organismo ay patuloy na nagpapanatili ng sarili sa isang sapat na mataas na antas ng kaayusan (= isang sapat na mababang antas ng entropy) ay aktwal na patuloy na pagkuha ng kaayusan mula sa kapaligiran nito (para sa mga halaman, ang kanilang sariling malakas na mapagkukunan ng "negatibong entropy" ay, ng siyempre, sikat ng araw).

KabanataVIII. Nakabatay ba ang buhay sa mga batas ng pisika?

Ang lahat ng nalalaman natin tungkol sa istraktura ng buhay na bagay ay humahantong sa amin na asahan na ang aktibidad ng buhay na bagay ay hindi maaaring bawasan sa karaniwang mga batas ng pisika. At hindi dahil may ilang "bagong puwersa" o anumang bagay na kumokontrol sa pag-uugali ng mga indibidwal na atomo sa loob ng isang buhay na organismo, ngunit dahil ang istraktura nito ay iba sa lahat ng ating pinag-aralan sa ngayon.

Ang pisika ay pinamamahalaan ng mga batas sa istatistika. Sa biology nakatagpo tayo ng isang ganap na naiibang sitwasyon. Ang isang solong grupo ng mga atomo, na umiiral sa isang kopya lamang, ay gumagawa ng mga regular na phenomena, mahimalang nakatutok ang isa kaugnay sa isa pa at kaugnay sa panlabas na kapaligiran, ayon sa lubhang banayad na mga batas.

Dito nakatagpo tayo ng mga phenomena, ang regular at natural na pag-unlad nito ay tinutukoy ng isang "mekanismo" na ganap na naiiba mula sa "mekanismo ng posibilidad" ng pisika. Sa bawat cell ang gabay na prinsipyo ay nakapaloob sa isang solong atomic association, na umiiral sa isang kopya lamang, at ito ay nagtuturo ng mga kaganapan na nagsisilbing isang modelo ng kaayusan. Hindi ito nakikita kahit saan maliban sa mga bagay na may buhay. Ang physicist at chemist, habang nag-aaral ng walang buhay na bagay, ay hindi kailanman nakatagpo ng mga phenomena na kailangan nilang bigyang kahulugan sa ganitong paraan. Ang ganitong kaso ay hindi pa lumitaw, at samakatuwid ay hindi saklaw ng teorya - ang aming magandang istatistikal na teorya.

Ang kaayusan na naobserbahan sa paglalahad ng proseso ng buhay ay nagmumula sa ibang pinagmulan. Lumalabas na mayroong dalawang magkaibang "mekanismo" na maaaring makabuo ng mga nakaayos na phenomena: isang "mekanismong istatistika" na lumilikha ng "kaayusan sa labas ng kaguluhan," at isang bagong mekanismo na gumagawa ng "pagkakasunod-sunod na wala sa kaayusan."

Upang ipaliwanag ito, kailangan nating lumayo nang kaunti at magpakilala ng paglilinaw, hindi para sabihin ang isang pagpapabuti, sa ating nakaraang pahayag na ang lahat ng pisikal na batas ay batay sa mga istatistika. Ang pahayag na ito, na paulit-ulit, ay hindi maaaring humantong sa kontrobersya. Sapagkat mayroon talagang mga kababalaghan na ang mga natatanging katangian ay malinaw na nakabatay sa prinsipyo ng "order mula sa pagkakasunud-sunod" at tila walang kinalaman sa mga istatistika o molecular disorder.

Kailan nagpapakita ang isang pisikal na sistema ng isang "dynamic na batas" o "mga tampok ng mekanismo ng mekanismo ng orasan"? Ang teorya ng quantum ay nagbibigay ng maikling sagot sa tanong na ito, ibig sabihin, sa ganap na zero na temperatura. Habang ang temperatura ay lumalapit sa zero, ang molecular disorder ay hindi na makakaapekto sa pisikal na phenomena. Ito ang sikat na "thermal theorem" ni Walter Nernst, na kung minsan, at hindi walang dahilan, ay binigyan ng malakas na pangalan ng "Ikatlong Batas ng Thermodynamics" (ang una ay ang prinsipyo ng pag-iingat ng enerhiya, ang pangalawa ay ang prinsipyo ng entropy). Hindi mo dapat isipin na ito ay dapat palaging isang napakababang temperatura. Kahit na sa temperatura ng silid, ang entropy ay gumaganap ng isang nakakagulat na maliit na papel sa maraming mga reaksiyong kemikal.

Para sa mga orasan ng pendulum, ang temperatura ng silid ay halos katumbas ng zero. Ito ang dahilan kung bakit sila gumagana nang "dynamic". Ang mga orasan ay maaaring gumana nang "dynamic" dahil ang mga ito ay ginawa mula sa mga solido upang maiwasan ang mga nakakagambalang epekto ng thermal motion sa normal na temperatura.

Ngayon, sa palagay ko, kailangan ng ilang salita upang mabuo ang pagkakatulad sa pagitan ng mekanismo ng orasan at ng isang organismo. Ito ay simple at eksklusibo na bumagsak sa katotohanan na ang huli ay binuo din sa paligid ng isang solidong katawan - isang aperiodic na kristal, na bumubuo ng isang namamana na sangkap na hindi pangunahing napapailalim sa mga epekto ng random na thermal motion.

Epilogue. Sa determinismo at malayang kalooban

Mula sa nabanggit sa itaas, malinaw na ang mga spatio-temporal na proseso na nagaganap sa katawan ng isang buhay na nilalang, na tumutugma sa kanyang pag-iisip, kamalayan sa sarili o anumang iba pang aktibidad, ay, kung hindi ganap na mahigpit na tinutukoy, pagkatapos ay hindi bababa sa istatistika. determinado. Ang hindi kasiya-siyang pakiramdam na ito ay lumitaw dahil kaugalian na isipin na ang gayong konsepto ay sumasalungat sa malayang kalooban, na ang pagkakaroon nito ay kinumpirma ng direktang pagsisiyasat ng sarili. Samakatuwid, tingnan natin kung hindi tayo makakakuha ng tama at pare-parehong konklusyon batay sa sumusunod na dalawang premise:

1. Ang aking katawan ay gumaganap bilang isang purong mekanismo, na sumusunod sa mga unibersal na batas ng kalikasan.
2. Gayunpaman, alam ko mula sa hindi maikakaila, direktang karanasan na kinokontrol ko ang mga aksyon ng aking katawan at nakikita ang mga resulta ng mga pagkilos na iyon. Ang mga resultang ito ay maaaring maging malaking kahalagahan sa pagtukoy ng aking kapalaran, kung saan nararamdaman ko at sinasadya ko ang buong responsibilidad para sa aking mga aksyon.

Ang may-akda dito ay nagpapahayag ng kanyang sarili nang hindi tumpak kapag nagsasalita tungkol sa lokasyon ng "mga katangian" o "mga character" sa chromosome. Bilang siya mismo ang karagdagang itinuturo, ang chromosome ay hindi naglalaman ng mga pag-aari mismo, ngunit ang ilang mga materyal na istruktura (genes), mga pagkakaiba-iba kung saan humantong sa mga pagbabago sa ilang mga katangian ng buong organismo sa kabuuan. Dapat itong palaging tandaan, dahil palaging ginagamit ni Schrödinger ang maikling expression na "mga katangian". - Tandaan lane

Hindi ko masyadong naintindihan ang siping ito ni Schrödinger. Pansinin ko na sa huling salita, na isinulat ng tagasalin noong 1947, ang pilosopiya ni Schrödinger ay pinupuna mula sa pananaw ng Marxismo-Leninismo... :) Tandaan Baguzina

Schrödinger Erwin, talambuhay na tatalakayin sa artikulo, ay ipinanganak noong 1887, noong Agosto 12 sa Vienna. Namatay siya doon, noong 1961, noong Enero 4. Erwin Schrödinger - pisiko, nagwagi ng Nobel Prize. Miyembro rin siya ng ilang akademya ng agham.

Pangkalahatang impormasyon

Schrödinger Erwin, larawan na kung saan ay ipinakita sa itaas, formulated time-dependent at stationary wave equation. Iminungkahi nila ang isang orihinal na interpretasyon ng kakanyahan ng function ng wave. Ipinakita rin ng scientist ang pagkakakilanlan ng matrix mechanics at formalism, bumuo ng perturbation theory, at nagmula ng mga solusyon para sa ilang problema. Gumawa siya ng maraming gawaing pang-agham. Erwin Schrödinger - lumikha ng quantum mechanics. Nagtrabaho siya sa pangkalahatang teorya ng relativity at gumawa ng ilang mga pagtatangka upang bumuo ng isang pinag-isang konsepto ng larangan.

Pinagmulan

Ang ama ng siyentipiko ay si Rudolf Schrödinger. Erwin ay nag-iisang anak sa pamilya. Ang ama ay isang matagumpay na negosyante. Nagmamay-ari siya ng isang pabrika na gumagawa ng linoleum at oilcloth. Ang ina ng siyentipiko ay anak ni Alexander Bauer, isang chemist. Si Erwin ay dumalo sa kanyang mga lektura habang nag-aaral sa Vienna Technical School. Ang kapaligiran ng pamilya at ang mahusay na edukasyon ng mga magulang ay nag-ambag sa pag-unlad ng iba't ibang interes ng bata. Hanggang sa edad na 11, si Erwin ay nakapag-aral sa bahay. Noong 1898 siya ay ipinasok sa Academic Gymnasium. Pangunahin nitong pinag-aralan ang humanities. Ang pinakamahusay na mag-aaral sa bawat klase ay palaging Schrödinger. Erwin mahilig mag-aral, magbasa ng marami, mag-aral ng mga banyagang wika. Bilang karagdagan, nagustuhan niya ang teatro.

Edukasyon

Nang makapasa sa kanyang mga pagsusulit sa paaralan, si Erwin Schrödinger ay nakatala sa Unibersidad ng Vienna. Nangyari ito noong 1906. Sa unibersidad siya ay pumili ng mga kurso sa pisika at matematika. F. Exner ay may espesyal na impluwensya sa pagbuo ng mga interes ng binata. Nag-lecture siya sa physics at nagbigay ng malaking kahalagahan sa pilosopikal at metodolohikal na mga isyu ng agham. Pagkatapos matugunan si F. Hasenrl, nagkaroon si Erwin ng interes sa mga teoretikal na aspeto ng pisika. Mula sa kanya na natutunan ng hinaharap na siyentipiko ang tungkol sa pagpindot sa mga problema at ang mga paghihirap na lumitaw kapag sinusubukang lutasin ang mga ito. Habang nag-aaral sa unibersidad, perpektong pinagkadalubhasaan ni Erwin ang lahat ng mga pamamaraan sa matematika sa pisika. Ang gawain ng disertasyon ng batang siyentipiko, gayunpaman, ay eksperimental. Ang gawain ay nakatuon sa pag-aaral ng epekto ng kahalumigmigan sa mga de-koryenteng katangian ng ilang mga insulating materyales (amber, ebonite, salamin). Matapos maipasa ang mga pagsusulit at ipagtanggol si Schrödinger, natanggap ni Erwin ang kanyang titulo ng doktor.

Simula ng isang karera

Noong Oktubre 1911, bumalik si Schrödinger Erwin sa 2nd Institute of Physics sa Unibersidad ng Vienna. Dito siya naging katulong ni Exner. Nagtuturo si Erwin ng mga workshop sa pisika at nakikilahok sa pananaliksik. Noong 1913, nag-aplay siya para sa pamagat ng Privatdozent. Nang sumunod na taon ay natanggap ito ni Erwin. Pagkatapos ay gusto niyang magsimula ng aktibong pagtuturo, ngunit naantala ng Unang Digmaang Pandaigdig ang kanyang mga plano. Ang batang siyentipiko ay na-draft sa hukbo. Naglingkod si Erwin sa medyo kalmadong sektor ng harapan. Noong 1917 siya ay hinirang na guro ng meteorolohiya sa Wiener Neustadt. Ang kanyang rehimeng paglilingkod ay nagpapahintulot sa kanya na magbasa ng panitikan at magtrabaho sa mga problemang pang-agham.

Gumagalaw

Noong 1918, bumalik si Schrödinger sa Vienna. Sa parehong oras, nakatanggap siya ng alok na kunin ang posisyon ng pambihirang propesor sa Unibersidad ng Chernivtsi. Ngunit ang Austro-Hungarian Empire ay bumagsak, at ang lungsod ay napunta sa ibang estado. Ang Austria ay nasa isang matinding krisis sa ekonomiya, ang pamilya Schrödinger ay nabangkarote. Napilitan ang batang siyentipiko na maghanap ng bagong trabaho. Noong taglagas ng 1919, nakatanggap siya ng alok mula kay Max Wien. Pinamunuan niya ang Physics Institute sa Unibersidad ng Jena. Inimbitahan ni Wien si Schrödinger na maging kanyang assistant at associate professor ng departamento. Noong 1920, noong Abril, dumating ang huli sa Jena. Gayunpaman, 4 na buwan lamang siyang nanatili doon. Pagkatapos nito, nagpunta si Schrödinger sa Stuttgart, sa Higher Technical School. Dito siya naging isang pambihirang propesor. Gayunpaman, hindi siya nagtrabaho dito nang matagal. Nagsimula siyang makatanggap ng mga alok mula sa ibang mga unibersidad. Bilang resulta, pinili ni Schrödinger Erwin ang institute sa Breslau. Dito siya nagbigay ng kanyang mga lektura noong summer semester. Sa pagtatapos nito, muling nagbago ng trabaho si Schrödinger.

Zurich

Lumipat si Schrödinger sa lungsod na ito noong 1921, naging pinuno ng isang prestihiyosong departamento sa lokal na unibersidad. Sa Zurich ang kanyang pinansiyal na posisyon ay mas matatag. Bilang karagdagan, mayroong maraming mga pagkakataon para sa libangan (mahilig si Erwin sa skiing at pamumundok), mga pulong sa mga nangungunang siyentipiko, at mga malikhaing aktibidad. Gayunpaman, ang kanyang oras sa Zurich ay napinsala ng sakit. Si Schrödinger ay na-diagnose na may tuberculosis. Dahil dito, gumugol siya ng 9 na buwan sa Swiss Alps. Tulad ng para sa malikhaing aktibidad, ang mga taon na ginugol sa Zurich ay naging pinakamabunga.

Berlin

Ang gawaing isinagawa Erwin Schrödinger, mga aklat, na inilathala niya sa Zurich, ay nagdala sa kanya ng katanyagan sa mga siyentipikong bilog. Sa lalong madaling panahon siya ay naging isa sa mga nangungunang kandidato para sa isang propesor sa Unibersidad ng Berlin. Noong 1927, noong Oktubre 1, tinanggap ng siyentipiko ang alok at nagsimulang magtrabaho. Sa Berlin nakilala niya ang pinakadakilang mga siyentipikong figure: Einstein, Planck, Max von Laue. Ibinahagi nila ang kanyang konserbatibong pananaw sa quantum mechanics at tinanggihan ang interpretasyon nito sa Copenhagen. Sa unibersidad, ang siyentipiko ay nagbigay ng mga lektura, nagsagawa ng mga seminar, at lumahok sa mga kaganapan sa organisasyon. Ngunit sa pangkalahatan ay pinanatili niya ang kanyang sarili.

Oxford

Inilarawan ni Schrödinger ang kanyang panahon sa Berlin bilang “pinakamagandang taon ng pag-aaral at pagtuturo.” Gayunpaman, ang kahanga-hangang panahon ay natapos sa pagdating ni Hitler. Dahil hindi na bata si Erwin, ayaw nang manirahan at magtrabaho sa bagong rehimen. Nagpasya siyang baguhin muli ang mga bagay. Sa kabila ng kanyang negatibong saloobin sa Nazismo, hindi hayagang ipinahayag ni Schrödinger ang kanyang opinyon. Bukod dito, ayaw niyang makialam sa mga proseso, sinusubukang ilayo ang sarili sa pulitika. Ngunit ang pagpapanatili ng ganoong posisyon ay napakahirap noong panahong iyon. Sa pagpapaliwanag ng mga dahilan ng kanyang pag-alis, sinabi ng siyentipiko na hindi niya pinahintulutan na magalit sa pulitika. Noong 1933, nakatanggap si Schrödinger ng isang imbitasyon sa Oxford. Di-nagtagal, ipinaalam sa kanya na siya ay ginawaran ng Nobel Prize.

Pagpapahalaga sa sarili

Ang partikular na interes ay ang mga memoir na isinulat ni Schrödinger Erwin. Mga quotes sa kanila ay malinaw na nagpapakilala sa kanya bilang isang tao. Halimbawa, sinusuri niya ang kanyang pag-iisip. Sa kanyang mga gawa, tulad ng sa buhay sa pangkalahatan, hindi siya sumunod sa anumang partikular na pangkalahatang linya na dinisenyo para sa isang mahabang panahon. Sinabi ni Schrödinger: "Ang interes sa isang bagay ay palaging nakadepende sa interes na ipinapakita ng iba sa bagay na ito Sa mga pambihirang pagkakataon ay unang nagsasalita ako, ngunit madalas kong sinasabi ang pangalawang salita ay ang pagnanais na iwasto o tumutol.

Bumalik sa sariling bayan

Pagkatapos ng digmaan, madalas na tumanggap si Schrödinger ng mga imbitasyon na pumunta sa Alemanya o Austria, ngunit tinanggihan sila. Ibinigay niya ang kanyang pahintulot na bumalik lamang pagkatapos malagdaan ang Austrian Treaty. Sa simula ng 1956, inaprubahan ng Pangulo ng Republika ang isang kautusan na nagbigay sa siyentipiko ng isang personal na posisyon bilang isang propesor sa Unibersidad ng Vienna. Noong Abril ng parehong taon, nagsimulang magtrabaho si Schrödinger sa kanyang tinubuang-bayan. Pagkatapos ng 2 taon, gayunpaman, napilitan siyang umalis sa kanyang posisyon dahil sa sakit. Ginugol ng siyentipiko ang kanyang mga huling taon sa nayon ng Alpbach.

Schrödinger Erwin: mga pagtuklas

Ang gawain ni Louis de Broglie ay may malaking impluwensya sa mga aktibidad ng siyentipiko. Naglalaman ito ng ideya ng mga katangian ng alon ng bagay. Bilang karagdagan, pinag-aralan ng siyentipiko ang artikulo ni Einstein sa quantum theory ng gas. Ang tagumpay ng mga aktibidad sa direksyon na ito ay natiyak sa pamamagitan ng karunungan ng mathematical apparatus. Sinubukan ni Schrödinger na gawing pangkalahatan ang mga Broglie wave sa kaso ng mga partikulo na nakikipag-ugnayan, na isinasaalang-alang ang mga relativistic na epekto. Pagkaraan ng ilang sandali, iminungkahi niya ang mga antas ng enerhiya, na ipinakita ang mga ito bilang mga eigenvalues ​​ng ilang operator. Ngunit ang pagsubok para sa pinakasimpleng atom ng hydrogen ay nagbigay ng nakakadismaya na mga resulta. Iniwan ng siyentipiko ang gawaing ito nang ilang panahon. Kasunod nito, sa pagbabalik dito, nalaman niya na ang diskarte ay nagbibigay ng kasiya-siyang resulta sa hindi relativistikong pagtatantya.

Noong 1926, binuo ni Schrödinger ang wave equation, inilapat ito sa paghahanap ng mga discrete energy level ng hydrogen atom. Kasunod nito, sa pag-generalize ng formula, dumating siya sa konklusyon na ang bilis ng isang particle ay magkapareho sa intensity ng grupo ng wave packet. Bilang karagdagan, ang siyentipiko, gamit ang kanyang diskarte, ay nalutas ang problema ng isang harmonic oscillator. Sa kanyang trabaho, unang nagsimulang gamitin ni Schrödinger ang konsepto ng "mechanics ng alon". I-generalize ang paraan na nilikha ni Lord Rayleigh sa konsepto ng acoustic vibrations, bumuo siya ng isang paraan para sa pagkuha ng mga tinatayang solusyon para sa mga kumplikadong problema. Ang pamamaraang ito ay ginamit upang ilarawan ang Stark effect para sa hydrogen atom. Kasunod nito, ang siyentipiko ay lumikha ng isang pormula, na kalaunan ay tinawag na hindi nakatigil. Ginamit ang equation upang bumuo ng teorya ng mga kaguluhang umaasa sa oras.

Ang gawa ni Erwin Schrödinger na "Ano ang Buhay?"

Ang mga tagumpay ng siyentipiko ay naging posible upang ilatag ang mga teoretikal na pundasyon ng kimika. Ang pag-unlad ng agham na ito, sa turn, ay lubos na nakaimpluwensya sa pag-unlad ng molecular biology. Ang paggawa ay gumawa ng direktang kontribusyon sa prosesong ito Erwin Schrödinger "Ano ang Buhay"?". Ito ay batay sa mga lektura na ibinigay sa Trinity College Dublin noong 1943. Ang gawain ay nilikha sa ilalim ng impluwensya ng isang artikulo ni Delbrück, Zimmer at Timofeev-Resovsky noong 1935. Ang publikasyon ay nakatuon sa pag-aaral ng genetic mutations na nagmumula sa ilalim ng impluwensya ng gamma at X-ray radiation Upang ipaliwanag ang mga pagbabago, ginamit ng mga may-akda ang teorya ng mga target Sa kabila ng katotohanan na sa panahong iyon ang likas na pagmamana ay hindi pinag-aralan, ang paggamit ng atomic physics sa pagsasaalang-alang sa problema ng mutagenesis. posible na matukoy ang ilang mga regularidad Ang artikulo ay ang batayan para sa trabaho ni Schrödinger, na interesado sa maraming mga batang physicist na tinalakay ang mga mekanismo ng mutasyon at pagmamana Sa huling dalawang seksyon, ipinahayag ni Schrödinger ang kanyang mga saloobin sa isyu ng kalikasan ng buhay partikular, ipinakilala ng may-akda ang konsepto ng negatibong entropy.

Eksperimento sa pag-iisip

Sa panahon ng kanyang pang-agham na karera, nais ni Schrödinger, sa isa sa kanyang mga pag-aaral, na ipakita ang hindi pagkakumpleto ng teorya ng quantum mechanics sa isang partikular na sitwasyon. Sa partikular, pinag-aralan ang paglipat mula sa mga istrukturang subatomic hanggang sa mga macroscopic. Ano ang kanyang iminungkahi? Erwin Schrödinger? Pusa inilagay sa isang saradong silid ng bakal kasama ang makademonyong makina. Ang huli ay isang Geiger counter na naglalaman ng radioactive substance sa loob. Ngunit ito ay napakaliit na 1 atom lamang ang maaaring mabulok sa loob ng isang oras. Gayunpaman, sa parehong posibilidad na ito ay hindi maaaring mangyari. Lalo na binigyang-diin ni Erwin Schrödinger na ang pusa ay hindi dapat magkaroon ng direktang access sa kotse. Kung mangyari ang disintegration, ilalabas ang reading tube at gagana ang relay, na nagpapababa sa martilyo, na nabasag ang flask na may hydrocyanic acid. Susunod, iminungkahi na iwanan ang system sa sarili nitong mga device sa loob ng isang oras. Bilang resulta, nagtapos si Erwin Schrödinger, ang itim na kahon ay nagbabago ng kawalan ng katiyakan na orihinal na limitado sa atomic na mundo sa isang macroscopic. Maaari itong maalis sa pamamagitan ng direktang pagmamasid. Ang sitwasyong ito ay nagpapahirap sa pag-unawa sa "blur na modelo" bilang sumasalamin sa katotohanan. Sa pamamagitan ng pag-iwan sa system sa sarili nitong mga device sa loob ng isang oras, maaari nating tapusin na ang pusa ay mananatiling buhay pagkatapos lumipas ang oras kung walang pagkabulok na nangyari. Sa unang paghahati ay mamamatay ang hayop. Ayon sa quantum mechanics, kung walang pagmamasid sa nucleus, ito ay ilalarawan gamit ang superposition. Ito naman ay kumakatawan sa mga bulok at hindi nabubulok na estado. Alinsunod dito, ang pusang nakaupo sa selda ay parehong buhay at patay. Kung bubuksan mo ito, isang estado lamang ang makikita ng nagmamasid. Ang tanong ay: kailan huminto ang sistema at pumili ng isang posisyon? Nilalayon ng eksperimento na ipakita ang hindi pagkakumpleto ng quantum mechanics nang walang ilang partikular na panuntunan. Ipinapahiwatig nila ang mga kondisyon kung saan nangyayari ang pagbagsak. Malinaw na ang pusa ay dapat na patay o buhay, dahil sa katotohanan ay walang estado ng pagkalito. Nalalapat ang isang katulad na panuntunan sa core. Ito ay kinakailangang maghiwa-hiwalay o buo.

Ang doktrina ng kulay

Nakatanggap siya ng espesyal na atensyon sa laboratoryo ni Exner. Pinag-aralan ni Schrödinger ang teoretikal na aspeto ng isyu. Ang mga resulta ng kanyang trabaho ay ipinakita sa isang artikulo na inilathala noong 1920. Bilang batayan, ang siyentipiko ay hindi gumamit ng isang patag na tatsulok ng mga kulay, ngunit isang tatlong-dimensional na espasyo na may tatlong batayan na mga vector. Ang mga purong spectral shade ay matatagpuan sa ibabaw ng isang tiyak na pigura (kono). Ang volume ay puno ng halo-halong mga kulay (puti, halimbawa). Ang bawat shade ay may sariling radius vector. Susunod, ang isang bilang ng mga quantitative na katangian ay tinutukoy (halimbawa, liwanag). Ito ay nagbibigay-daan sa mga kamag-anak na halaga para sa iba't ibang mga kulay na obhetibong maihambing. Ipinakilala ni Schrödinger ang mga batas ng Riemannian geometry sa three-dimensional na espasyo. Ang pinakamababang distansya sa pagitan ng dalawang punto ay dapat na isang quantitative indicator ng pagkakaiba sa pagitan ng mga kulay. Kasunod nito, iminungkahi ng siyentipiko ang isang sukatan ng espasyo na nagpapahintulot sa isa na kalkulahin ang liwanag ayon sa batas ng Weber-Fechner. Nagtalaga si Schrödinger ng ilang mga gawa sa physiological na katangian ng visual apparatus, at nagsulat ng malawak na pagsusuri sa color perception. Sa isa sa mga artikulo, sinubukan niyang ikonekta ang sensitivity ng mga mata sa liwanag na may iba't ibang mga wavelength at ang parang multo na komposisyon ng solar radiation. Naniniwala ang siyentipiko na ang mga color-insensitive rods (receptors sa retina na responsable para sa night vision) ay lumitaw sa mga unang yugto ng ebolusyon, kahit na mas maaga kaysa sa mga cones. Ang mga pagbabagong ito, gaya ng pinagtatalunan ni Schrödinger, ay maaaring makita sa istruktura ng mata. Ang kanyang trabaho ay nagpapahintulot sa kanya na makuha sa kalagitnaan ng 1920s. reputasyon bilang isa sa mga nangungunang eksperto sa pagsasaliksik ng kulay. Ngunit mula sa oras na iyon, ang kanyang atensyon ay nabaling sa ganap na magkakaibang mga problema. Kasunod nito, hindi na siya bumalik sa pag-aaral ng mga bulaklak.

Austrian theoretical physicist.

Nagwagi ng Nobel Prize sa physics.

Konklusyon Erwin Schrödinger ang hypothesis ay nag-ambag sa equation nito Louis de Broglie.

"Sa pamamagitan ng 1927, isang dramatikong sitwasyon ang nabuo sa quantum physics - ito ay isang drama ng mga ideya.
Schrödinger ay kumbinsido na ang batayan ng kaalaman tungkol sa mga proseso ng quantum ay dapat na ang konsepto ng tuluy-tuloy na mga alon.
Heisenberg ngunit kumbinsido siya sa kabaligtaran - ang konsepto ng mga discrete na kaganapan, ang mga quantum leaps ay dapat gawin bilang batayan para sa bagong mekanika ng quantum.
Pareho silang kumilos alinsunod sa prinsipyo ng pagbabawas. Si Schrödinger lamang ang naghangad na bawasan ang lahat sa pagpapatuloy, Heisenberg iginiit ang posibilidad na bawasan ang lahat sa discreteness.
Bor Hindi hindi maaaring kumuha ng alinman sa isa o sa iba pang posisyon.
Hinahangad niyang bumuo ng quantum theory sa paraang ang parehong discrete at tuluy-tuloy na mga proseso ay organikong isasama sa larawan ng mga natural na proseso.

Ovchinnikov N.F., Mga prinsipyo ng metodolohikal sa kasaysayan ng siyentipikong pag-iisip, M., "Editorial URSS", 1997, p. 185-186.

«… Schrödinger nanirahan sa Dublin. Noong 1944, inilathala ang kanyang aklat na “What is Life?” ay isang kaakit-akit ngunit hindi matagumpay na pagtatangka na ilapat ang quantum physics sa mga buhay na organismo. Ang kanyang mga ideya ay batay sa konsepto ng "negentropy" - ang ugali ng mga nabubuhay na bagay na sumuway sa pangalawang batas ng thermodynamics (o kahit papaano ay iwasan ang epekto nito). Binigyang-diin ni Schrödinger na ang mga gene ng mga nabubuhay na nilalang ay dapat na mga kumplikadong molekula na naglalaman ng mga naka-encode na tagubilin. Ang mga molekulang ito ay tinatawag na ngayon na DNA, ngunit ang kanilang istraktura ay natuklasan lamang noong 1953 Francis Crick At James Watson, inspirasyon - sa bahagi - ni Schrödinger. Sa Ireland, pinanatili ni Schrödinger ang kanyang bukas na saloobin sa sekswalidad, pagkakaroon ng mga relasyon sa mga babaeng estudyante at naging ama ng dalawang anak mula sa magkaibang mga ina.

Ian Stewart, Truth and Beauty: A World History of Symmetry, M., "Astrel"; "Corpus", 2010, p. 318-319.

Erwin Schrödinger sa aklat: Ano ang buhay, mula sa pananaw ng isang pisiko? "... ay nagpakita na ang trabaho laban sa entropy ay hindi maaaring gawin kung hindi sa pamamagitan ng "pagkonsumo ng kaayusan," i.e. sa halaga ng pagtaas sa entropy ng iba pang mga sistema. Sa panlabas na kasaganaan, ang mga bukas na non-equilibrium system ay nagdaragdag sa dami ng anti-entropic na gawain, na kumukuha ng espasyo ng aktibidad ng buhay hanggang sa posible. Maaga o huli, ang malawak na paglago ay humahantong sa pagkaubos ng magagamit na mga mapagkukunan - at bilang isang resulta, isang partikular na krisis sa relasyon sa pagitan ng sistemang hindi balanse at kapaligiran ay tumitindi."

Panov A.D. , Invariants of universal evolution and evolution in the Multiverse, in Sat.: Universal evolutionism and global problems / Rep. ed.: V.V. Kazyutinsky, E.A. Mamchur, M., Institute of Philosophy RAS, 2007, p. 67.

“... May posibilidad na kalimutan na ang lahat ng natural na agham ay konektado sa unibersal na kultura ng tao at na ang mga pagtuklas sa siyensya, kahit na ang mga natuklasan sa sandaling ito ay ang pinaka-advanced at naa-access sa pang-unawa ng ilang piling tao, ay pa rin walang kabuluhan sa labas kontekstong kultural nito . Yaong teoretikal na agham na hindi kumikilala na ang mga konstruksyon nito, ang pinaka-kaugnay at pinakamahalaga, sa huli ay nagsisilbing kasama sa mga konseptong nilayon para sa maaasahang asimilasyon ng edukadong saray ng lipunan at pagbabago sa isang organikong bahagi ng pangkalahatang larawan ng mundo; Ang teoretikal na agham, inuulit ko, na ang mga kinatawan ay nagtanim ng mga ideya sa isa't isa sa isang wika na, sa pinakamabuting kalagayan, ay naiintindihan lamang ng isang maliit na grupo ng malalapit na kapwa manlalakbay - ang gayong agham ay tiyak na lalayo sa iba pang kultura ng tao; sa hinaharap, ito ay tiyak na mapapahamak sa kawalan ng lakas at paralisis, gaano man ito katagal at gaano man katigas ang istilong ito ay pinananatili para sa ilang piling tao, sa loob ng mga nakahiwalay na grupo ng mga espesyalista na ito.”

Erwin Schrödinger, Umiiral ba ang Quantum Leaps? / Napiling mga gawa sa quantum mechanics, M., “Nauka”, 1976, p. 261.

"Malinaw na nadarama namin na ngayon pa lang kami nagsisimulang makakuha ng maaasahang materyal para sa pagsasama-sama sa isang kabuuan ng lahat ng aming nalalaman, ngunit, sa kabilang banda, halos imposible na para sa isang isip na makabisado ang higit sa ilang maliit na espesyal na bahagi ng agham. Wala akong nakikitang paraan sa sitwasyong ito... maliban kung ang ilan sa atin ay maglakas-loob na magsagawa ng isang synthesis ng mga katotohanan at teorya, bagaman ang ating kaalaman sa ilan sa mga lugar na ito ay sa kasong ito ay hindi kumpleto...”

Erwin Schrödinger, Ano ang buhay mula sa pananaw ng isang physicist, M., Atomizdat, 1972, p. 10-11.

Erwin Schrödinger ipinakilala ang termino sa sirkulasyong pang-agham "objectivity ng paglalarawan", ibig sabihin, ang kakayahan ng isang siyentipikong teorya na ilarawan ang realidad walang link sa observer...

Erwin Schrödinger alam anim mga wika.

Napansin ko na sa USSR isang biologist A.A. Malinovsky(anak A.A. Bogdanov) “...sa aking sariling panganib at panganib ay isinalin at inilathala ko ang isang maliit ngunit napakalalim na libro ng isa sa mga tagapagtatag ng quantum mechanics Erwin Schrödinger“Ano ang buhay? Mula sa pananaw ng isang pisiko,” kung saan siya ay sumailalim sa makamandag na pang-aabuso mula sa Lysenko, ay pinatalsik sa trabaho, at pagkatapos lamang ng tatlong taon ng pagsubok ay nangahas ang sikat na ophthalmologist na si Filatov sa Odessa na dalhin siya sa trabaho.”

Katsura A.V., Sa pagtugis ng isang puting sheet, M., "Rainbow", 2000, p. 189.

Nagkaroon ng uri ng "pangalawang" kalidad. Siya mismo ay bihirang humarap sa isang tiyak na suliraning pang-agham. Ang kanyang paboritong genre ng trabaho ay tugon sa siyentipikong pananaliksik ng ibang tao, pagbuo ng gawaing ito, o pagpuna dito. Sa kabila ng katotohanan na si Schrödinger mismo ay likas na indibidwal, palagi niyang kailangan ang pag-iisip ng ibang tao, suporta para sa karagdagang trabaho. Sa kabila ng kakaibang diskarte na ito, nagawa ni Schrödinger na gumawa ng maraming pagtuklas.

Biyograpikong impormasyon

Ang teorya ni Schrödinger ay kilala na hindi lamang sa mga mag-aaral ng mga departamento ng pisika at matematika. Magiging interesado ito sa sinumang interesado sa sikat na agham. Ang teoryang ito ay nilikha ng sikat na physicist na si E. Schrödinger, na bumaba sa kasaysayan bilang isa sa mga lumikha ng quantum mechanics. Ang siyentipiko ay ipinanganak noong Agosto 12, 1887 sa pamilya ng may-ari ng isang pabrika ng oilcloth. Ang hinaharap na siyentipiko, na sikat sa buong mundo para sa kanyang bugtong, ay mahilig sa botany at pagguhit bilang isang bata. Ang kanyang unang tagapagturo ay ang kanyang ama. Noong 1906, sinimulan ni Schrödinger ang kanyang pag-aaral sa Unibersidad ng Vienna, kung saan nagsimula siyang humanga sa pisika. Nang dumating ang Unang Digmaang Pandaigdig, nagpunta ang siyentipiko upang magsilbi bilang isang artilerya. Sa kanyang libreng oras, pinag-aralan niya ang mga teorya ni Albert Einstein.

Sa simula ng 1927, isang dramatikong sitwasyon ang nabuo sa agham. Naniniwala si E. Schrödinger na ang batayan ng teorya ng mga prosesong quantum ay dapat na ang ideya ng pagpapatuloy ng alon. Si Heisenberg, sa kabaligtaran, ay naniniwala na ang pundasyon para sa larangang ito ng kaalaman ay dapat na ang konsepto ng discreteness ng mga alon, pati na rin ang ideya ng quantum leaps. Hindi tinanggap ni Niels Bohr ang alinmang posisyon.

Mga pagsulong sa agham

Natanggap ni Schrödinger ang Nobel Prize para sa kanyang paglikha ng konsepto ng wave mechanics noong 1933. Gayunpaman, pinalaki sa mga tradisyon ng klasikal na pisika, ang siyentipiko ay hindi makapag-isip sa iba pang mga kategorya at hindi isinasaalang-alang ang quantum mechanics bilang isang ganap na sangay ng kaalaman. Hindi siya nasisiyahan sa dalawahang pag-uugali ng mga particle, at sinubukan niyang bawasan ito ng eksklusibo sa pag-uugali ng alon. Sa kanyang talakayan kay N. Bohr, ganito ang sinabi ni Schrödinger: "Kung plano nating panatilihin ang mga quantum leaps na ito sa agham, sa pangkalahatan ay ikinalulungkot ko na ikinabit ko ang aking buhay sa atomic physics."

Karagdagang gawain ng mananaliksik

Bukod dito, si Schrödinger ay hindi lamang isa sa mga tagalikha ng modernong quantum mechanics. Siya ang siyentipiko na nagpakilala ng terminong "objectivity ng paglalarawan" sa siyentipikong paggamit. Ito ang kakayahan ng mga siyentipikong teorya na ilarawan ang realidad nang walang partisipasyon ng isang tagamasid. Ang kanyang karagdagang pananaliksik ay nakatuon sa teorya ng relativity, thermodynamic na proseso, at nonlinear Born electrodynamics. Ang mga siyentipiko ay gumawa din ng ilang mga pagtatangka upang lumikha ng isang pinag-isang teorya ng larangan. Bilang karagdagan, nagsasalita si E. Schrödinger ng anim na wika.

Ang pinakasikat na bugtong

Ang teorya ni Schrödinger, kung saan lumilitaw ang parehong pusa, ay lumago mula sa pagpuna ng siyentipiko sa quantum theory. Ang isa sa mga pangunahing postulate nito ay nagsasaad na habang ang sistema ay hindi sinusunod, ito ay nasa isang estado ng superposisyon. Ibig sabihin, sa dalawa o higit pang mga estado na hindi kasama ang pagkakaroon ng isa't isa. Ang estado ng superposisyon sa agham ay may sumusunod na kahulugan: ito ay ang kakayahan ng isang quantum, na maaari ding isang electron, photon, o, halimbawa, ang nucleus ng isang atom, upang sabay na nasa dalawang estado o kahit na sa dalawang punto. sa kalawakan sa sandaling walang nagmamasid dito.

Mga bagay sa iba't ibang mundo

Napakahirap para sa isang ordinaryong tao na maunawaan ang gayong kahulugan. Pagkatapos ng lahat, ang bawat bagay ng materyal na mundo ay maaaring nasa isang punto sa kalawakan o sa isa pa. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod. Ang tagamasid ay kumuha ng dalawang kahon at naglalagay ng bola ng tennis sa isa sa mga ito. Ito ay magiging malinaw na ito ay nasa isang kahon at hindi sa isa pa. Ngunit kung maglagay ka ng isang elektron sa isa sa mga lalagyan, kung gayon ang sumusunod na pahayag ay magiging totoo: ang particle na ito ay sabay-sabay sa dalawang kahon, gaano man ito kabalintunaan. Sa parehong paraan, ang isang elektron sa isang atom ay hindi matatagpuan sa isang mahigpit na tinukoy na punto sa isang pagkakataon o iba pa. Ito ay umiikot sa paligid ng core, na matatagpuan sa lahat ng mga punto ng orbit nang sabay-sabay. Sa agham, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na "electron cloud."

Ano ang gustong patunayan ng siyentipiko?

Kaya, ang pag-uugali ng maliliit at malalaking bagay ay ipinatupad ayon sa ganap na magkakaibang mga patakaran. Sa mundo ng quantum mayroong ilang mga batas, at sa macroworld - ganap na naiiba. Gayunpaman, walang konsepto na magpapaliwanag sa paglipat mula sa mundo ng mga materyal na bagay na pamilyar sa mga tao patungo sa microworld. Ang teorya ni Schrödinger ay nilikha upang ipakita ang kakulangan ng pananaliksik sa larangan ng pisika. Nais ipakita ng siyentipiko na mayroong isang agham na ang layunin ay ilarawan ang maliliit na bagay, at mayroong isang larangan ng kaalaman na nag-aaral ng mga ordinaryong bagay. Higit sa lahat salamat sa gawain ng siyentipiko, ang pisika ay nahahati sa dalawang lugar: quantum at classical.

Teorya ni Schrödinger: paglalarawan

Inilarawan ng siyentipiko ang kanyang sikat na eksperimento sa pag-iisip noong 1935. Sa pagsasagawa nito, umasa si Schrödinger sa prinsipyo ng superposisyon. Binigyang-diin ni Schrödinger na hangga't hindi natin sinusunod ang photon, maaari itong maging isang particle o isang alon; parehong pula at berde; parehong bilog at parisukat. Ang prinsipyong ito ng kawalan ng katiyakan, na direktang sumusunod sa konsepto ng quantum dualism, ay ginamit ni Schrödinger sa kanyang sikat na bugtong tungkol sa pusa. Ang kahulugan ng eksperimento sa madaling sabi ay ang mga sumusunod:

• Ang isang pusa ay inilalagay sa isang saradong kahon, pati na rin ang isang lalagyan na naglalaman ng hydrocyanic acid at isang radioactive substance.
• Ang nucleus ay maaaring maghiwa-hiwalay sa loob ng isang oras. Ang posibilidad na ito ay 50%.
• Kung ang isang atomic nucleus ay nabubulok, ito ay itatala ng isang Geiger counter. Ang mekanismo ay gagana, at ang kahon ng lason ay masisira. Mamamatay ang pusa.
• Kung hindi mangyayari ang pagkabulok, mabubuhay ang pusa ni Schrödinger.

Ayon sa teoryang ito, hanggang sa ang pusa ay sinusunod, ito ay sabay-sabay sa dalawang estado (patay at buhay), tulad ng nucleus ng isang atom (nabulok o hindi nabulok). Siyempre, posible lamang ito ayon sa mga batas ng mundo ng quantum. Sa macrocosm, ang isang pusa ay hindi maaaring maging parehong buhay at patay sa parehong oras.

Ang Kabalintunaan ng Tagamasid

Upang maunawaan ang kakanyahan ng teorya ni Schrödinger, kinakailangan ding maunawaan ang kabalintunaan ng nagmamasid. Ang kahulugan nito ay ang mga bagay ng microworld ay maaaring nasa dalawang estado nang sabay-sabay lamang kapag hindi sila naobserbahan. Halimbawa, ang tinatawag na "Experiment with 2 slits and an observer" ay kilala sa science. Itinuro ng mga siyentipiko ang isang sinag ng mga electron sa isang malabo na plato kung saan ginawa ang dalawang vertical slits. Sa screen sa likod ng plato, nagpinta ang mga electron ng pattern ng alon. Sa madaling salita, nag-iwan sila ng mga itim at puting guhit. Nang nais ng mga mananaliksik na obserbahan kung paano lumipad ang mga electron sa mga slits, ang mga particle ay nagpakita lamang ng dalawang vertical na guhit sa screen. Sila ay kumilos tulad ng mga particle, hindi tulad ng mga alon.

Pagpapaliwanag ng Copenhagen

Ang modernong paliwanag ng teorya ni Schrödinger ay tinatawag na Copenhagen one. Batay sa kabalintunaan ng nagmamasid, ito ay parang ganito: hangga't walang nagmamasid sa nucleus ng isang atom sa sistema, ito ay sabay-sabay sa dalawang estado - bulok at hindi nabubulok. Gayunpaman, ang pahayag na ang isang pusa ay buhay at patay sa parehong oras ay lubhang mali. Pagkatapos ng lahat, sa macrocosm ang parehong phenomena ay hindi kailanman naobserbahan tulad ng sa microcosm.

Samakatuwid, hindi namin pinag-uusapan ang sistemang "cat-nucleus", ngunit tungkol sa katotohanan na ang Geiger counter at ang atomic nucleus ay magkakaugnay. Ang kernel ay maaaring pumili ng isang estado o isa pa sa sandaling ginawa ang mga sukat. Gayunpaman, ang pagpipiliang ito ay hindi magaganap sa sandaling binuksan ng eksperimento ang kahon kasama ang pusa ni Schrödinger. Sa katunayan, ang pagbubukas ng kahon ay nagaganap sa macrocosm. Sa madaling salita, sa isang sistema na napakalayo sa atomic world. Samakatuwid, ang nucleus ay pipili ng estado nito nang tumpak sa sandaling ito ay tumama sa Geiger counter detector. Kaya, hindi inilarawan ni Erwin Schrödinger ang sistema nang ganap sa kanyang eksperimento sa pag-iisip.

Pangkalahatang konklusyon

Kaya, hindi ganap na tama na ikonekta ang macrosystem sa microscopic na mundo. Sa macrocosm, nawawalan ng puwersa ang mga quantum law. Ang nucleus ng isang atom ay maaaring nasa dalawang estado nang sabay-sabay lamang sa microcosm. Ang parehong ay hindi masasabi tungkol sa pusa, dahil ito ay isang bagay ng macrocosm. Samakatuwid, sa unang tingin lamang ay tila ang pusa ay pumasa mula sa isang superposisyon sa isa sa mga estado sa sandaling binuksan ang kahon. Sa katotohanan, ang kapalaran nito ay natutukoy sa sandaling ang atomic nucleus ay nakikipag-ugnayan sa detektor. Ang konklusyon ay maaaring gawin tulad ng sumusunod: ang estado ng sistema sa bugtong ni Erwin Schrödinger ay walang kinalaman sa tao. Hindi ito nakasalalay sa eksperimento, ngunit sa detektor - ang bagay na "nagmamasid" sa nucleus.

Pagpapatuloy ng konsepto

Ang teorya ni Schrödinger ay inilarawan sa mga simpleng salita tulad ng sumusunod: habang ang nagmamasid ay hindi tumitingin sa sistema, maaari itong nasa dalawang estado nang sabay-sabay. Gayunpaman, ang isa pang siyentipiko, si Eugene Wigner, ay nagpasya na dalhin ang konsepto ni Schrödinger sa punto ng ganap na kahangalan. "Excuse me!" sabi ni Wigner, "Paano kung ang kanyang kasamahan ay nakatayo sa tabi ng eksperimento na nanonood ng pusa?" Hindi alam ng kasosyo kung ano mismo ang nakita ng mismong eksperimento sa sandaling binuksan niya ang kahon kasama ang pusa. Ang pusa ni Schrödinger ay lumabas mula sa superposisyon. Gayunpaman, hindi para sa isang kapwa tagamasid. Tanging sa sandaling nalaman ng huli ang kapalaran ng pusa ay maaaring tawaging buhay o patay ang hayop. Bilang karagdagan, bilyun-bilyong tao ang naninirahan sa planetang Earth. At ang pangwakas na hatol ay maaari lamang gawin kapag ang resulta ng eksperimento ay naging pag-aari ng lahat ng nabubuhay na nilalang. Siyempre, maaari mong sabihin sa lahat ng mga tao ang kapalaran ng pusa at ang teorya ni Schrödinger sa madaling sabi, ngunit ito ay isang napakahaba at masinsinang proseso.

Ang mga prinsipyo ng quantum dualism sa physics ay hindi kailanman pinabulaanan ng eksperimento ng pag-iisip ni Schrödinger. Sa isang kahulugan, ang bawat nilalang ay masasabing hindi buhay o patay (sa superposisyon) hangga't mayroong kahit isang tao na hindi nagmamasid dito.