Так бывает: биографию, а то и самого учёного подзабудут, а предмет или явление, получившее его имя, остаются на слуху. Например, далеко не всем известен немецкий микробиолог Юлиус Петри, но названный в честь него тип лабораторной посуды — чашку Петри — знает даже тот, кто совсем далёк от науки. Примерно так же обстоят дела и с одной из самых знаменитых научных метафор — котом Шрёдингера. Об истории её появления и пойдёт речь.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №4(44). Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

«Мне всё это не нравится, и я сожалею, что вообще был в этом замешан» — так Эрвин Шрёдингер, австрийский физик, нобелевский лауреат и один из основателей квантовой механики, охарактеризовал своё отношение к теории, в создание которой внёс неоценимый вклад.

Квантовая механика, начавшаяся в конце XIX века с попыток Макса Планка объяснить излучение абсолютно чёрного тела, к 1930‑м годам грозила свести с ума отцов-основателей. Среди них были небезызвестные личности вроде Эйнштейна, Бора, Гейзенберга и, конечно, Эрвина Шрёдингера.

В то время физики, уже более-менее принявшие квантовую механику в качестве теории, объясняющей особенности микромира, разделились на два лагеря.

Первый лагерь возглавил Нильс Бор, в то время уже руководивший кафедрой теоретической физики в Копенгагенском университете. Бор с коллегами предложил так называемую копенгагенскую интерпретацию квантовой механики, центральное место в которой занимает вероятностное описание событий в микромире.

Суть этого подхода в следующем: свойства квантовой частицы не могут быть определены до момента, когда мы их измерим (пронаблюдаем), а сама частица находится в некой суперпозиции всех возможных состояний. Причём при каждом измерении мы можем получать разные значения этих свойств — в зависимости от того, с какой вероятностью частица предпочитает находиться в том или ином состоянии.

Если говорить конкретно про электрон в атоме, то до момента измерения его волновая функция как бы «размазана» по всему пространству (буквально заполняет собой Вселенную) и только в момент измерения «схлопывается» в определённую точку, где мы и обнаруживаем электрон. Получается, что этот процесс — коллапс волновой функции — происходит из-за взаимодействия измерительного прибора с квантовым объектом.

Его в природе не существует. Это физическая модель, которую в 1862 году предложил немецкий физик Густав Кирхгоф. Согласно его описанию, абсолютно чёрное тело — это отверстие в непрозрачной полости, попадая в которое лучи любой длины волны начинают бесконечно отражаться от стенок полости и в итоге поглощаются. Однако такое тело может и излучать свет любого спектра. Изучая это явление, Макс Планк пришёл к выводу, что излучение испускается не непрерывно, а мелкими порциями энергии — квантами.