Ervīns Šrēdingers bija slavenākais austriešu zinātnieks un viens no kvantu mehānikas pamatlicējiem. Viņš strādāja teorētiskās fizikas jomā un par savu darbu pat saņēma Nobela prēmiju. Bet Šrēdingers ir vislabāk pazīstams cita iemesla dēļ.
Ervīns Šrēdingers bija ļoti cienīts un labi pazīstams cilvēks akadēmiskajā vidē. Viņš strādāja ar kvantu teoriju un ieguva aprēķinu rezultātus, kas vēlāk veidoja viļņu mehānikas pamatu, atvasināja tā saukto "Šrēdingera vienādojumu", par kuru viņam tika piešķirta augstākā zinātniskās pasaules balva - Nobela prēmija. Turklāt Šrēdingers ir daudzu fizikas jomas darbu, kā arī grāmatas "Kas ir dzīve?" Autors, kur viņš no fizisko likumu viedokļa tuvojas daudziem planētas dzīvības rašanās jautājumiem. Tomēr Šrēdingera paradokss ir vislabāk pazīstams pasaulē.
Eksperimentējiet ar kaķi
Šrēdingera kaķis ir īpašs eksperiments, kuru veica šis slavenais fiziķis, lai pierādītu kvantu mehānikas aprēķinu nepilnību, kad mikroskopiskās pasaules likumi pārvēršas par makroskopisko. Tās būtība ir šāda: kaķis ir ieslēgts noteiktā kastē. Dzīvnieks pats nevar atvērt kastīti, tāpat arī novērotājs to nevar. Kopā ar kaķi kastes iekšpusē ievieto nelielu daudzumu bīstamas radioaktīvas vielas. Laikā, kad kaķis sēž kastē, viens šīs vielas atoms var sabrukt, bet tas var nesadalīties. Neviens precīzi nezina, kad tas notiks vai vispār. Ja atoms tomēr sabrūk, šajā lodziņā esošā Geigera skaitītāja nolasīšanas caurule virzīsies uz sāniem, kas iedarbinās nelielu āmuru, kas kolbu salauzīs ar tur iepriekš uzstādītu ciānūdeņražskābi. Bēgšana ar ciānūdeņražskābi saindēs kaķi, viņš dažu sekunžu laikā būs miris. Tomēr, ja nenotiks tik niecīgas izmaiņas kā viena atoma sabrukšana, kaķis būs dzīvs.
Izskaidrojot eksperimenta nozīmi
Ja jūs kādu laiku atstājat šo struktūru ar radioaktīvo vielu, indi un kaķi vienatnē un neskatāties kastē, tad nebūs iespējams paredzēt, vai kaķis joprojām ir dzīvs vai jau miris. Bez novērojumiem viņa izdzīvošanas un nāves iespējas būs vienādas. Tas ir, mikroskopiskās pasaules nenoteiktība šajā gadījumā pārvēršas par makroskopiskās pasaules nenoteiktību. Un to var viegli novērst, veicot vienkāršu novērošanu.
Kvantu fizikā šādu parādību sauc par superpozīciju, kad tiek sajaukti divi nenoteikti stāvokļi, piemēram, novērojumu neesamības gadījumā atoma kodols vienlaikus tiek uzskatīts gan par sabrukušo, gan par nesabojāto. Novērojot, zinātnieks var precīzi noteikt kaķa sabrukšanas vai saindēšanās iznākumu. Problēma ir pareizi atbildēt uz jautājumu: kad notiek pāreja no viena stāvokļa uz otru? Kvantu teorija, kā parāda Šrēdingera eksperiments, vēl nesniedz visas atbildes un paliek nepilnīga bez dažiem noteikumiem, kuriem vajadzētu izskaidrot, kurā no daudzajiem brīžiem atoma kodols sabrūk un kaķis pārstāj būt dzīvs. Nav stāvokļa, kas būtu bijis starp starp kodola sabrukšanu un nesabrukšanu, kaķa dzīvi un nāvi, tāpēc kvantu fizikai precīzi jānosaka pārejas brīdis no viena stāvokļa uz otru.