Sto let Schrödingerovy rovnice  
V únoru 2024 vyšel na tomto serveru můj článek Disertace, která změnila fyziku: sto let vlnově-částicové duality, v němž jsem připomněl blížící se stoleté výročí disertace Louise de Broglie, v níž rozšířil Einsteinovu revoluční myšlenku vlnově-částicové duality fotonu, na hmotné částice, konkrétně elektron. Jeho myšlenka, která byla snad ještě revolučnější než Einsteinova, byla pro Schrödingera výchozím bodem při formulaci své rovnice. Připomínám závěrečný odstavce mého článku:

Erwin Schrödinger, 1933, volné dílo.
Erwin Schrödinger, 1933, volné dílo.

V první práci z ledna 1926, v němž se tato rovnic poprvé objevuje, Schrȍdinger píše:

 

K představám o kmitech bych si ještě dovolil poznamenat následující. Především nemohu nechat bez zmínky, že za podnět k těmto úvahám v první řadě vděčím promyšlené disertaci pana Louise de Broglie a jeho úvahám o prostorovém tvaru oněch „fázových vln“, o nichž ukázal, že jejich celočíselný počet připadá na jeden oběh elektronu. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že de Broglie uvažoval postupující vlnu, zatímco my, pokud tyto představy použijme v našich formulích, dostáváme stojaté vlnění.


Je zajímavé a pro vztah mezi těmito dvěma zakladateli kvantové mechaniky příznačné, že de Broglie v předmluvě k německému překladu své disertace naopak uznává zásluhy Schrȍdingera:


Pan Einstein od počátku mou disertaci podporoval, ale byl to pan Schrȍdinger, kdo formuloval rovnice nové teorie a kdo při hledání jejich řešení vybudoval to, co se stalo známým jako „vlnová mechanika“.


Schrȍdingerova práce dorazila do časopisu Annalen der Physik 27. ledna1926, nesla název




tedy Kvantování jako problém vlastních hodnot a vypadala takto,

kde m je hmotnost elektronu, E je vazbová energie elektronu v Coulombickém potenciálu a Ψ popisovala vlnovou funkci elektronu. Z dalšího plynulo, že K je redukovaná Planckova konstanta. Schrȍdinger ukázal, že tato rovnice má řešení jen pro diskrétní záporné hodnoty E, jež přesně odpovídaly hodnotám Bohrova modelu.


Její odvození se opíralo o formalismus Hamilton-Jacobiho rovnice a akci S jako základní pojem. Mezi akci S a Schrȍdinger postuloval vztah . Způsob odvození byl však dost nelogický, což si Schrȍdinger zřejmě uvědomoval a proto již 23.února 1926 dorazila do Annalen der Physik druhá práce

v níž vycházel ze stejného formalizmu, ale svou rovnici odvodil jiným, již dobře odůvodněným způsobem a podrobně ji aplikoval na Planckův lineární harmonický oscilátor, rotátor s pevnou osou a na molekuly.


Je zajímavé, že Schrȍdinger nikdy nepřijal Bornovu pravděpodobnostní interpretaci smyslu vlnové funkce, i když svou původní interpretaci, že popisuje prostorové rozdělení elektrického náboje elektronu, byl nucen opustit.

 

Odkaz na článek: Disertace, která změnila fyziku


Redakce si k článku dovolila připojit dvě autorovy přednášky:

 

Video: Zrod, pád a neočekávané znovuzrození kvantové teorie pole

Od Georgese Lemaîtra k reliktnímu záření a Jamesi Peeblesovi

Datum: 24.01.2026
Tisk článku

Související články:

Jak vyrobit kočku v laboratoři?     Autor: Kamil Brádler (15.12.2005)
Stephen Hawking a jeho klíčové objevy     Autor: Pavel Brož (16.03.2018)
Jak popsat atomové jádro?     Autor: Vladimír Wagner (02.05.2021)
Schrödinger? Nemravník. Zavrhnout!     Autor: Dagmar Gregorová (22.04.2022)



Diskuze:

Výborné řešení, ale ...

Pavel Štverka,2026-01-25 09:05:00

Jakou známku dostanete z matematiky, za výpočet hraničící s genialitou, když ale správně nepochopíte zadání slovní úlohy? Ano správně, za 5. A to je bohužel tento případ. Tím, že stvořili 3D vlnu momentálně fyzikům-počtářům chybí jedna dimenze do řešení. A to je přitom tak prosté, vrátit se k 2D. Ano vysvětlil "atom vodíku", ale už u deuteria to nesedí :-) . Více tradičně na https://mattersecrets.com/

Odpovědět


Re: Výborné řešení, ale ...

Matěj Jánský,2026-01-25 10:36:34

... nedalo mi to a prolétl jsem uvedené stránky. Naprosto rozumím snaze dopídit se podstaty jevů, ale pane Štverko začít svou práci tím, že vše co se dnes používá, byť s větší nebo menší potřebou aproximovat, pečlivě se držet limitních podmínek nebo vědomím, že někde prostě řeknu "tak to je, nevíme proč, ale funguje nám to pro tyto účely" je úplně blbé, se mi nezdá zcela šťastné.

Odpovědět


Re: Re: Výborné řešení, ale ...

Pavel Štverka,2026-01-25 11:25:13

Já celkem chápu, že věda se nějak vyvíjí. Ale co nechápu je, že někteří "vědci" prostě řeknou, to mě nezajímá, případně to je nesmysl, aniž by se nad tím zamysleli, to je to co napadám. Podle mne tohle skutečný vědec nikdy neřekne. Sám jste napsal, "prolétl jsem", a vlastně jste hned odsoudil. Doporučuji přečíst a zamyslet se. Je to mnohem jednodušší a logičtější. A zkuste si vysvětlené jevy vysvětlit bez axiomů, čistě fyzikálně, použitím "současné teorie". Nedokážete to!!! A k tomu ",ale funguje nám to" můžu říct "funguje jen občas a nad tím co je jasně proti se zavírají oči" :-) . Zkuste si najít, nádherný příklad, skutečný 3D tvar amoniaku. Je naprosto v rozporu s kvantovou teorií, ale to nikomu nevadí že? Naopak, všechny volně dostupné obrázky na internetu jsou "kvantově" (ideologicky) upraveny. Tak tomu říkám věda!

Odpovědět


Re: Re: Re: Výborné řešení, ale ...

Jiří Moravec3,2026-01-26 10:47:33

A jak jste přišel na to, že je třídimenzionální tvar molekuly amoniaku v rozporu s kvantovou teorií? Tak trochu nám tu halucinujete.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Výborné řešení, ale ...

Pavel Nedbal,2026-01-26 21:53:01

sp hybridizace orbitalů, jasná zpráva.
Na to jsem málem vyletěl ze školy. Pochopil později

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Výborné řešení, ale ...

Pavel Štverka,2026-01-29 19:14:29

Asi jste nenašel skutečně změřený, experimentální tvar. Takže vysvětlím, když postavíte pyramidu, tak, že atomy vodíku jsou základnou, tak volný elektronový pár dusíku nesměřuje kolmo nahoru, jak předpovídá kvantovka, ale do strany. Jenže všechny volně dostupné obrázky na internetu jsou "kvantově" upraveny, musel by jste někam do odborné literatury. Takže si nejprve něco zjistěte a pak blábolte :-) Jinak vysvětlení skutečného tvaru je na uvedených stránkách. Když budete hledat.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Výborné řešení, ale ...

Alex Alex,2026-01-30 18:23:14

Viete vysvetliť rozdiel v tvare molekuly amoniaku a fosfánu?

Odpovědět


Re: Výborné řešení, ale ...

Vitězslav Novák,2026-01-26 12:58:11

Jak jste přišel na to, že "momentálně fyzikům-počtářům chybí jedna dimenze do řešení"? Vy myslíte, že se nedá počítat ve 3 rozměrech prostorových a jednom časovém? A proč by to nešlo?

Odpovědět


Re: Re: Výborné řešení, ale ...

Pavel Štverka,2026-01-29 19:19:37

To není z mé hlavy. Články o tom, že vědci by prý byli schopni vysvětlit některé jevy, ale potřebovali by alespoň jednu další dimenzi (stupeň volnosti) si určitě budete schopen na internetu najít sám. Proč myslíte, že někteří vymýšlejí třeba paralelní vesmíry a jiné blbosti?

Odpovědět


Re: Výborné řešení, ale ...

Martin Šíra,2026-01-28 11:07:01

Pročetl jsem si "Home » About me" na tom Vámi odkazovaném webu. Zaujalo mně:
"... electron atomic orbitals. According to current theory, they are simply spread out in the space around the atomic nucleus based on quantum theory, but with no apparent connection to the configuration of the atomic nucleus. That doesn’t make sense. If this were the case, then why are there different isotopes of an element, and why do these isotopes have different properties?"

Tak mám pocit, že jste studium ukončil příliš brzy. Kdybyste pokračoval, zjistil byste že podrobnější výpočty uvažují vliv jádra. Je to jako ve školce, kde Vám řeknou že všechno padá k zemi, a až na střední se dozvíte něco o tíhovém poli hmotných těles. Vy jste nejspíš skončil u jednoduchého popisu orbitalů, protože vliv jádra na elektrony je holt komplikovanější oblast, vyžadující poměrně dobrou znalost kvantové mechaniky. A běžný chemik to nepotřebuje.

Další zajímavá část je:
" I was not always completely satisfied with the physical explanation of some phenomena."
To je zásadní nepochopení vědy. Věda nevysvětluje. Věda popisuje. Vysvětlování je na filozofii nebo náboženství, dle preferencí.

Doporučil bych následující: pokud Vám něco nesedí na tom co Vás naučili ve škole, je vhodné nejprve si znalosti rozšiřovat a pátrat po detailech již objeveného, než se pustíte do kompletně nových hypotéz zahazujících dosavadní poznání. Ale obávám se že pro Vás je již na takovou radu moc pozdě. Uchýlil jste se do světa vlastních představ bez jakékoliv návaznosti na experiment, znalosti a hlavně racionální myšlení.

Odpovědět


Re: Re: Výborné řešení, ale ...

Pavel Štverka,2026-01-29 19:28:59

Budete se divit, ale vím o tom dost. Takže si nejprve přečtěte celý článek, srovnáních s experimentálními údaji jsou tam desítky. Až skutečně pochopíte o čem píšu, tak se klidně ozvěte, pokud Vám nebude něco jasné. Ale pokud Vám ani uvedené 3D modely atomů, včetně konfigurace jader, nic neřeknou, pak tomu stejně nerozumíte. A na tu konfiguraci jsem nepotřeboval jediný kvantově-aproximační výpočet :-) . Ale Vy nejste evidentně matematik, ale počtář. Nepotřebujete pochopit, Vám stačí počítat, a počítat, a počítat, ač netušíte co vlastně počítáte.

Odpovědět


Re: Re: Re: Výborné řešení, ale ...

Alex Alex,2026-01-30 18:23:28

Viete vysvetliť rozdiel v tvare molekuly amoniaku a fosfánu?

Odpovědět


Re: Re: Re: Výborné řešení, ale ...

Otakar Ištvánfy,2026-01-30 21:34:38

"Ale Vy nejste evidentně matematik, ale počtář". To je v poriadku. Matematik vytvorí teóriu a ak sa fyzikovi hodí, použije ju ku svojim výpočtom. Kľudne sa môže stať, že sa počíta v komplexnom obore alebo sa pridajú nejaké absurdné dimenzie ale ak výsledok súhlasí so skutočnosťou nič proti tomu.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz