Erwin Schrödinger (1887-1961)

Erwin Schrödinger (1887-1961)

Lainemehaanika demiurg E.Schrödinger oli pärit Viinist. Tema isal oli väike linoleumitööstus. Tema vanavanaema oli inglanna, kes abiellus austerlasega Viinist. Lapsepõlves õppis Erwin ühtaegu kõnelema nii saksa kui inglise keeles. Kuni kümnenda eluaastani jagas talle õpetust koduõpetaja. 1898. aasta sügisel astus ta Viini akadeemilisse gümnaasiumi. Ta oli edukas kõigis õppeaineis, kuid eriti armastas matemaatikat ja füüsikat, kuid ka vanade keelte grammatika ranget loogikat. Ainult aastaarvude ja seoseta faktide päheõppimine ei istunud talle. Tema koolivennad on jutustanud, et matemaatikat ja füüsikat suutis Erwin haarata lennult. Mõnikord kutsus õpetaja ta tunni lõpus tahvli juurde ning laskis lahendada ülesandeid otse sama tunni materjali kohta. Neid lahendanud ta mängleva kergusega. Gümnaasiumi lõpetas Schrödinger 1906. aastal ning samal aastal astus Viini ülikooli tudeerima füüsikat ja matemaatikat. Mais 1910 kaitses ta doktoritöö teemal Isolaatorite pinna elektrijuhtivusest niiskes õhus. Pärast sõjaväeteenistust kahurväes oli ta eksperimentaalfüüsika assistendiks Viini ülikoolis. Hiljem on ta märkinud, et katsete korraldamine tuli temale kui teoreetikule suureks kasuks, avardades oluliselt silmaringi ning aidates teooriaid mõtestada. Septembris 1914 omandab Schrödinger habilitaatdoktori kraadi, kuigi hindamiskomisjon ei pidanud tema teoreetilist väitekirja eriti tugevaks. I Maailmasõja puhkedes kutsutakse Schrödinger kahurväeohvitserina sõjaväkke. Tal jatkus kindlameelsust jatkata teadustööd isegi sõjaväes, kust ta saadab avaldamiseks paari teadusartikleid. Talle kui vaprale patareikomandörile avaldatakse kiitust.

1917. aasta kevadel saadetakse Schrödinger tagasi Viini, meteoroloogialoenguid pidama. Peagi avaldab ta oma esimesed tööd kvantteooriast, näitab radioaktiivse lagunemise statistilist loomust, arendab kristallivõrede võnkumise teooriat. 1920. aasta alul pakutakse Schrödingerile dotsendikohta Viini ülikoolis, mille ta aga tagasi lükkab, põlates lubatud palka väikeseks: ta on kihlunud Anny Berteliga, kuid pruut teenib sekretärina kuus rohkem kui on mehe eeldatav aastasissetulek dotsendina. Nad abielluvad märtsis 1920. Paremate elamisvõimaluste otsingul vahetab Schrödinger poolteise aastaga kolm kohta, Jena, Stuttgarti ja Breslau ülikoolides. 1921. aasta lõpul maabub ta lõpuks Zürichis, kus saab kohaliku tehnikaülikooli teoreetilise füüsika kateedri juhatajaks. Siin sõbruneb ta eriti matemaatik Hermann Weyliga, kes süvendab tublisti tema matemaatikateadmisi, mis osutusid väga vajalikuks tema edasises töös.

Zürichis saabub lõpuks Schrödingeri tähetund. 1924 tutvub ta de Broglie' doktoritööga. Selle mateerialainete hüpotees imponeerib talle tugevasti. Novembri lõpus 1925 teeb ta sellest seminariettekande. Üks noor füüsik kuulajate hulgast küsib, et mis saab lainetest siis, kui osakesele mõjub jõud ja märgib, et lainete järjekindlaks käsitluseks on vaja vastavat lainevõrrandit. Schrödinger võtab asja südamesse. Jõuluvaheajaks eraldub ta ühte mägikuurordisse ja asub innukalt tööle. Sealt ta kirjutab: "Heitlen uue aatomiteooriaga. Tunneksin ma vaid matemaatikat paremini! Asi tundub mulle üpris lootusrikkana. Kui ma vaid suudaksin lahenduseni jõuda, siis arvan, et see peaks olema üpris ilus."

Heitlus osutus võidukaks. Jaanuari lõpuks valmis esimene neljasest artikliteseeriast "Kvantiseerimine kui omaväärtusprobleem". Selles epohhi loovas artiklis esitas Schrödinger võrrandi, mis nüüd kannab tema nime ja lahendas selle vesiniku aatomi jaoks. Sellega paiskas ta valla ukse aatomi nüüdisteooriasse, mida teised olid vaid paotanud. Juuniks oli autor rakendanud lainemehaanikat juba harmoonilisele ostsillaatorile, kaheaatomsele molekulile, vesinikuaatomile elektriväljas, kiirgumise ja neeldumise probleemile ja kiirguse hajutamisele aatomitelt ja molekulidelt. Ühtlasi õnnestus tal tõestada, et tema lainemehaanika oli matemaatiliselt ekvivalentne teda pisut ennetanud kuid palju abstraktsema Heisenbergi-Borni-Jordani maatriksmehaanikaga. Schrödingeri tööd võeti vaimustusega vastu, neid arutleti, analüüsiti ja rakendati uutele ülesannetele kõikjal. Tema teaduslik reputatsioon tõuseb kiiresti mäkke. 1927 saab temast suure Plancki järglane teoreetilise füüsika õppetoolil Berliini ülikoolis. Kuid natside võimuletulek koos juutide totaalse tagakiusamisega häirib teda, olgugi katoliiklast, tugevasti. 1933 otsustab ta protesti märgiks Saksamaalt lahkuda. Samal aastal saab ta koos Paul Diraciga, relativistliku aatomiteooria loojaga, Nobeli preemia.

Veetnud suvepuhkuse Lõuna-Tiroolis, jõuab ta 1933 novembri alul Oxfordi, kus ta valitakse Oxfordi ülikooli Magdalen'i kolledži liikmeks. Siin avaldab ta 1935 suurema essee Kvantmehaanika nüüdisseisund, kus muuhulgas esitab oma kuulsa kassiparadoksi (vt nt R.H.March, Füüsika võlu, Tartu, Ilmamaa 2000, lk 319). Kuid kodumaa tõmme on siiski tugev, ja 1936 võtab ta vastu pakutud professuuri Grazi ülikoolis. Paraku on natsid tal ka siin peagi kannul. Toimub Anschluss, Grazi ülikool saab nimeks Adolf Hitler-Universität. Ihates kohta ja vabadust säilitada, kirjutab Schrödinger uuele rektorile hitlerlasi pooldava patukahetsuskirja, mida hiljem annab tal surmani häbeneda. Sellest hoolimata vallandatakse ta 1938. aastal kui poliitiliselt mitteusaldatav, keelatakse töö ülikoolides ning Austriast lahkumine. Siiski õnnestub tal koos naise Annyga pageda, taas jõuab ta Rooma kaudu Oxfordi. Aastaks saab ta külalisprofessoriks Genti ülikoolis. Sügisest 1939 leiab ta tööd Iirimaal Dublinis, sealses äsjaloodud süvauuringute instituudis (Institute for Advanced Study). Siia jääb ta tervenisti 17 aastaks, oma pikimaks paiksusperioodiks. Sealt siirdub ta 1956 pensionile ning naaseb lõpuks oma kodulinna Viini. Kuigi erus, jatkab ta tööd matemaatilise füüsika mitmes valdkonnas (üldine relatiivsusteooria, üldväljateooria, mesonite füüsika). Viinis kirjutab ta ka oma viimse raamatu Minu maailmavaade (1961).

Schrödinger oli mitmekesiste huvidega. Peale oma suursaavutuse, kvantmehaanika rajamise, on ta oluliselt arendanud nt värvinägemise teooriat. 1954 avaldas ta raamatu Loodus ja kreeklased, milles üldistas kreeka filosoofia ja loodusuurimise saavutusi. Sügavasti huvitus ta bioloogia alusprobleemidest, eriti pärilikkuse mehhanismist (eeskätt Dublini perioodil). Just tema formuleeris selgelt geneetilise koodi kontseptsiooni ja samastas geenid pikkade molekulidega, mis kannavad koodi oma aatomite järjestuses. Tema 1944. aastal avaldatud raamatul Mis on elu? oli tohutu mõju juba seepärast, et tutvustas bioloogidele uut, füüsikalaadset täppismõtteviisi. Just siit said äratust James Watson ja Francis Crick, kes 1953 avastasid geenide saladuse DNA struktuuri näol.

Paraku on Schrödingeril ka sensatsioonihõnguline kuulsus kui teatavas mõttes seksrevolutsiooni eelkäijal. Tema abielu Anny Berteliga kippus peagi logisema, kõrvalsuhteid tekkis mõlemal. Schrödingeril sõlmus tõsisem romaan oma kolleegi Arthur Marchi naise Hildega. Saksamaalt Oxfordi sõideti 1933. aastal juba kolmekesi. Sellises kolmnurgas kasvatasid nad ka Hilde Schrödingerilt sündinud tütart. Muidugi ei vaadanud Oxfordi rangelt traditsioone järgiv seltskond asjale just hea pilguga. Ometi ei puhkenud suuremat skandaali, Nobeli laureaadile andestati ka kooselu kahe naisega. Dublinis olevat Schrödingeril sündinud veel kaks tütart, kumbki erinevalt iirlannalt.