к атому ещё один электрон,
следует проверить, есть ли
на верхнем этаже свободное место.
И если этаж уже заполнен,
для электрона создаётся новый этаж
или оболочка выше последнего.
Таким образом один единственный электрон
может радикально изменить форму атома,
а это, в свою очередь, влияет на поведение атома
и его взаимодействие с другими атомами.
Так что принцип Паули - это,
действительно, фундамент,
на котором покоится вся химия,
а в конечном счёте, и биология.
Принцип запрета Паули стал крупным
прорывом в квантовой механике Бора.
Впервые в истории он, казалось,
предоставил нам реальное понимание
невероятного разнообразия мира вокруг нас,
а, может быть, даже самой жизни.
Его успех проделал огромную брешь
в защите Эйнштейном старой физики.
Как и квантовый скачок, он был неумолимым
следствием из свода правил атомной физики.
Паули не объяснил, почему его принцип
децствует. Он просто сказал, что так есть.
Эйнштейн и традиционалисты
возненавидели его.
Для них это звучало
как надменный антинаучный бред.
Но им пришлось защищаться,
и весьма серьёзно.
До сих пор дебаты о новой атомной физике
были вполне вежливыми и джентльменскими.
Теперь же обе стороны выкатили
свои самые крупные орудия.
Два величайших в физике имени.
Два человека с совершенно противоположными
характерами, которые ненавидели друг друга.
На стороне революционной науки
выступал застёгнутый на все пуговицы,
настоящий боец, немец
Вернер Гейзенберг.
На стороне консерваторов -
изысканный, в байроновском стиле, австриец
Эрвин Шрёдингер.
Эрвин Шрёдингер,
страстный и поэтичный,
философ и романтик.
Он писал книги о Древней Греции,
философии, религии,
интересовался индуизмом.
Это был очень яркий человек,
хладнокровный, учтивый, утончённый,
опрятно одетый и пользовавшийся
колоссальным успехом у женщин.
Про распущенность Шрёдингера
ходили легенды.
У него была вереница подружек
при живой жене,
многие намного моложе него.
В 1925 году 38-летний Шрёдингер
остановился в альпийской
деревушке Ароза в Швейцарии
для тайной связи со старой подругой,
чья личность до сих пор не установлена.
Но их страсть стала катализатором
созидательного гения Шрёдингера.
Один из физиков сказал о той сексуально
вдохновенной неделе физики Шрёдингера:
"В ту неделю перед ним стояло две задачи:
Удовлетворить женщину
и решить загадку атома.
К счастью, ему удалось и то, и другое".
Он продвинул идею де Бройля о таинственных
волнах-пилотах, ведущих электроны вокруг атомного ядра,
на ещё один уверенный шаг вперёд.
Он утверждал, что электрон
является энергетической волной,
вибрирующей так быстро,
что похож тот на облако вокруг атома,
облакообразная волна чистой энергии.
Более того, он выдвинул новое,
необычайно действенное уравнение,
полностью описывающее эту волну,
а, таким образом, и весь атом
в понятиях традиционной физики.
Уравнение, которое он вывел, мы ныне
называем волновым уравнением Шрёдингера.
Оно невероятно убедительно.
Самое уникальное в нём -
новая величина - волновая функция,
которая, по заявлению Шрёдингера, полностью
описывает поведение субатомного мира.
Уравнение Шрёдингера и картина атома,
которую оно рисует,
созданные во время сексуально загруженных
каникул в Швейцарских Альпах,
ещё раз позволило учёным
мысленно представить себе атом
в простых понятиях.
Трудно переоценить то значение,
которое оказала идея Шрёдингера
на сообщество физиков-традиционалистов.
Какой бы странной ни была его
картина, представлявшая атом,
по крайней мере, это была картина,
а учёные картины любят.
Они позволяют им
воспользоваться своей интуицией.
Но ещё оставалась одна очень
раздражавшая проблема,
из-за которой радикалы не могли
примириться со Шрёдингером.
Его новая теория по-прежнему никак не учитывала
странные мгновенные квантовые скачки Бора.
Настало время ответной реакции радикалов.
Летом того же года
один из протеже Нильса Бора -
Вернер Гейзенберг -
отправился в путешествие на мрачный остров
на