На волне Вселенной. Шрёдингер. Квантовые парадоксы - Давид Бланко Ласерна

Рудольф унаследовал небольшое семейное предприятие — фабрику по производству клеенки, что обеспечивало семье безбедное существование вплоть до поражения Австро-Венгрии в Первой мировой войне и последовавшего банкротства. Впрочем, это наследство таило в себе толику яда, потому что ради того, чтобы возглавить предприятие, Рудольф отказался от своих настоящих интересов — итальянской живописи, воеточной керамики и изучения филогенеза. Шрёдингер утверждал, что его родители стояли у истоков двух величайших страстей в его жизни — тяги к знаниям и к красоте, которую воплощал мир женщин:

«Для растущего сына [мой отец] был другом, учителем и неутомимым собеседником, третейским судьей по любому вопросу, достойному внимания [...]. Помимо этого, я думаю, что [своей матери] я обязан уважением к женщинам».

Его бабушка по материнской линии носила фамилию Рассел и имела англосаксонские корни. Минни, одна из теток Шрё- дингера, считала своим долгом сохранить британские гены даже на территории Австрии. Так, она учила племянника языку Шекспира, читая ему книги с библейскими историями, — и это еще до того, как он научился писать по-немецки. Не отставала от сестры и мать: Георгина установила особые дни, когда сын должен был разговаривать исключительно по-английски. Все эти знания очень пригодились Эрвину спустя несколько десятилетий, когда нацистская волна обрушилась на его родину.

Хотя я был вынужден покинуть родную землю, но никогда не чувствовал себя чужаком в чужой стране.

Эрвин Шрёдингер

Благодаря академической карьере дед будущего ученого, Александр, входил в высшее венское общество и носил два важных титула: официально он был государственным советником (по-немецки этот титул звучит как «гофрат»), а неформально его считали настоящим светским львом; его благородные манеры вызывали восхищение. Александр приобрел пятиэтажное здание в одном из самых богатых районов города и жил там вплоть до своего отъезда из Вены в 1921 году, сдавая зятю в аренду верхний этаж. Эрвин, единственный ребенок в семье, вырос в оранжерейных условиях: у него было две личные комнаты с видом на внутренний двор, его окружали мать, тетушки Рода и Минни, а также целый батальон нянь и служанок.

Финансовое положение семьи позволило не отдавать Эрвина в обычную школу до 11 лет — вместо этого он занимался дома с учителем. Однако когда пришло время присоединиться к системе государственного образования, мальчик не испытал никаких трудностей, хотя был на год старше одноклассников. Осенью 1898 года он поступил в престижную Академическую гимназию, где получил хорошее гуманитарное образование и изучил древние языки. В более поздние годы Шрёдингер переводил Гомера с греческого на английский, а провансальских трубадуров — на немецкий. С первых месяцев обучения внимание одноклассников Эрвина привлекла его невероятная одаренность в области физики и математики. Один из его соучеников вспоминает:

«[...] его способность усваивать была такова, что, даже не работая дома, он понимал и применял на практике эти материалы сразу же, непосредственно в классе. Едва объяснив урок, господин Нейман, наш учитель, [...] мог вызвать Шрёдингера к доске и дать ему несколько упражнений, которые тот решал с обескураживающей легкостью. Для любого нормального ученика физика и математика были сущим кошмаром, но для него они стали любимыми предметами».

С раннего возраста Шрёдингер полюбил театр, а особенно — пьесы австрийского драматурга Франца Грильпарцера. Он хранил программки спектаклей, поля которых были исписаны впечатлениями от представления. Отец Эрвина хотя и не был убежден в правоте Дарвина, познакомил сына с эволюционной теорией — несмотря на то что ее преподавание в те годы было в школах запрещено. После того как мальчик проглотил тысячу или даже больше страниц «Происхождения видов», он объявил себя «приверженцем дарвинизма, разумеется».

В юности Шрёдингер проявил себя как настоящий Дон Жуан. Конечно, по числу побед он не мог угнаться за этим соблазнителем, но список покоренных женщин (а ученый вел его в течение всей своей жизни) по длине вполне может составить конкуренцию перечню его научных статей. Первой любовью Эрвина, о которой нам известно, была Лотта, сестра его лучшего друга по средней школе.

Осенью 1906 года Шрёдингер приступил к изучению физики в Венском университете, вновь привлекая внимание своими способностями. Другие студенты видели в нем «дух огня за работой, трудившийся с полной отдачей и разрушавший границы между отдельными областями, чтобы самостоятельно и по-новому поставить вопросы перед природой».

Больцман: Атом или жизнь

Людвиг Больцман (1844-1906) так же, как и Шрёдингер, увлекся естественными науками в раннем детстве и так же безгранично восхищался работой Чарльза Дарвина. Вот что он говорил об этом на одной из своих лекций в Берлинской академии наук в 1886 году:

«Если вы спросите меня относительно моего убеждения, назовут ли нынешнюю эпоху железным веком или веком пара и электричества, я отвечу, не задумываясь, что она будет называться веком механического миропонимания природы — веком Дарвина».

Шрёдингер несколько расширил это определение, включив в него самого венского физика и сделав, таким образом, XIX век также веком Больцмана. Этот ученый стал одним из основателей статистической механики — науки, которая произвела революцию в термодинамике,— построив ее на предположении о том, что материя состоит из атомов. Кажущийся хаос, кишащий множеством молекул, проявляется мировым порядком, таким, каким мы его знаем, и подчиняется макроскопическим законам. Но самое главное, Больцман привнес в энтропию свою статистическую интерпретацию и заново сформулировал второй закон термодинамики, основываясь на механическом подходе. Уравнение, связывающее число возможных совместимых микроскопических конфигураций с макроскопическим состоянием, выгравировано на надгробии, которое установлено на могиле ученого в Вене.

Страсть к науке

Имя Больцмана связано с фундаментальными законами и константами, а также со многими другими понятиями, которые он разработал либо которые служили развитию квантовой механики. Больцман, рожденный в ночь с последнего дня Масленицы на первый день Великого поста, в шутку говорил, что в этом и состоит причина резких смен его настроения от чрезмерной радости до глубокой печали. Контраст между праздником в таверне на первом этаже и страданиями его матери во время родов навсегда сохранился в темпераменте ученого. Жизнь Больцмана также напоминает водоворот: в дополнение к колебаниям настроения от вершин эйфории до пучины отчаяния он постоянно менял место жительства и работы (Вена, Грац, проездом Хайдельберг и Берлин, возвращение в Вену, вновь Грац, некоторое время в Мюнхене, опять возвращение в Вену, Лейпциг и снова Вена — этот город он не уставал покидать). Всю свою жизнь Больцман вел яростные научные споры. Его позиции встречали сопротивление ведущих ученых, таких как Вильгельм Оствальд (нобелевский лауреат по химии) и Эрнст Мах, однако и сторонников у него хватало. Оппоненты Больцмана отрицали существование атомов — основу его теории, — считая, что это оставляет возможность для разного рода спекуляций и не может быть проверено экспериментально. Больцман чувствовал себя в ловушке — не столько из-за этого научного противостояния, сколько все же из-за психологических особенностей личности, и из-за этого впадал в отчаяние. В дополнение он часто страдал от мигреней и в конце концов потерял зрение — а вместе с ним и способность читать. Больцман уже совершал попытки самоубийства, но 5 сентября 1906 года довел начатое до конца: ученый повесился, пока его жена и дочь купались в заливе Триеста.