Duben 2006

Sex a rovnice moderní fyziky

František Houdek

Před 80 lety Erwin Schrödinger vytvořil teorii vlnové mechaniky. Dvacáté století začalo pro fyziky Planckovou hypotézou o kvantování energie. Poté Einstein v roce 1905 rozporcoval veškeré světlo na fotony a přisoudil jim hmotné účinky. Tím jako by se vrátil o dvě staletí zpátky, kdy spolu soutěžily dvě různé teorie světla: Huygensova vlnová a Newtonova částicová.

Smířil je až v roce 1925 de Broglie svým vlnově-částicovým dualismem. Každou pohybující se částici provází vlna určitého kmitočtu a naopak - každé vlně lze přiřadit hmotnou částici. Elektron pak může kolem jádra obíhat jen po takových drahách, jejichž délka je celistvým násobkem vlnové délky jeho vlny.

Rakouskému fyzikovi 38letému Erwinu Schrödingerovi z curyšské univerzity se dualismus zprvu zajídal tak, že o něm nechtěl ani přednášet. Podruhé odmítnout šéfovi ústavu si ovšem nedovolil, a tak začal přemýšlet, jak tuto ideu co nejúsporněji, nejpřesněji matematicky formulovat.

Přišel na to koncem roku 1925, o Vánocích, které trávil s momentální milenkou v Alpách. On totiž byl velký miláček imilovník žen; jakkoli byl své manželce jinak oddán, celý život jí nepokrytě zahýbal, dokonce prý měl několik nemanželských dětí (o manželských literatura mlčí). Nu, každopádně střídání čísel v posteli a na papíře ho intelektuálně vybudilo k formulaci rovnice pohybu elektronu (považovaného za vlnu, přesněji za „vlnový balík“) v atomu vodíku.

Tato základní rovnice tzv. vlnové mechaniky byla nejen názorná a pochopitelná, ale také velmi elegantní. Práci s rovnicí odeslal 26. ledna 1926 do Annalen der Physik, a pak proslovil onu slíbenou přednášku. Šéf, slavný nizozemský fyzik Peter Debye, mu po ní řekl: „Vždyť vy jste našel novou fundamentální rovnici moderní fyziky!“

Schrödingerova rovnice měla ihned obrovský ohlas, nadchla i Einsteina, který v této souvislosti psal o „opravdové genialitě“, a svému tvůrci vynesla v roce 1933 Nobelovu cenu. Zároveň ovšem vzdula vlnu dalších kvantových objevů „šílených“ tak, že se s nimi Schrödinger do smrti nedokázal vyrovnat. „Nelíbí se mi to a lituji, že jsem s tím měl co společného.“ Ve snaze onu „další“ kvantovou mechaniku znemožnit, vymyslel v roce 1935 slavný myšlenkový experiment s kočkou v zapečetěné krabici: podle této teorie je zvíře až do otevření krabice současně živé i mrtvé.

Erwin Schrödinger se narodil roku 1887 ve Vídni a po studiích fyziky nějakou dobu pošilhával po filozofii. Působil na řadě evropských univerzit, na nejvýznamnější, berlínské převzal roku 1927 židli po Maxi Planckovi. Po nástupu Hitlera k moci se jednou na ulici zastal bitých židů a byl za to málem umlácen. Vzápětí z Německa odešel. Nejdéle, skoro sedmnáct let, působil v dublinském v Ústavu pokročilých studií, který pro něj po vzoru amerického Princetonu zřídil irský premiér (vystudovaný matematik).

V Irsku také (kromě sbírečky lyrických básní) napsal několik znamenitých populárně-filozoficko-naučných knížek (tři z nich pod hlavním názvem Co je život? vyšly předloni v češtině). V roce 1956 se Erwin Schrödinger vrátil do Vídně, kde 4. ledna 1961 zemřel. Na vlastní přání byl pochován v Alpbachu, mezi horskými velikány, které tak miloval. Rozlučme se s jeho citátem: „Věda je při vytváření přístupu ke světu potřebná, ale nestačí.“

(Lidové noviny, www.lidovky.cz)