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“.


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




t edy 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.


J ejí 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:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni



Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz