Erwin Schrödinger patrí medzi kľúčové osobnosti modernej fyziky, no nie je správne hovoriť o ňom ako o jedinom zakladateľovi kvantovej mechaniky. Bol jedným z jej hlavných tvorcov, konkrétne autorom tzv. vlnovej mechaniky, ktorá sa stala jedným z dvoch základných pilierov kvantovej teórie. Druhým bol maticový prístup Wernera Heisenberga. Až neskôr sa ukázalo, že ide o matematicky ekvivalentné popisy tej istej reality.
Video: Pozrite si, ako Schrödinger prispel k zrodu kvantovej teórie a ako vznikali kľúčové predstavy o svetle, hmote a atóme.
Schrödinger je dnes medzi verejnosťou známy najmä vďaka myšlienkovému experimentu so slávnou mačkou. Ten však nevznikol ako popularizačný trik ani ako tvrdenie o skutočnom stave reality, ale ako kritika konkrétnej interpretácie kvantovej mechaniky. Redukovať jeho odkaz len na „mačku v krabici“ by bolo podobné, ako keby sme Mozarta poznali výhradne podľa jednej krátkej melódie.
Detstvo a vzdelanie vo Viedni
Erwin Schrödinger sa narodil v roku 1887 vo Viedni, vtedajšom centre kultúrneho a vedeckého života Rakúsko-Uhorska. Pochádzal z intelektuálne podnetného prostredia, kde sa kládol dôraz na vzdelanie a samostatné myslenie. Už v mladosti prejavoval mimoriadny talent pre matematiku a fyziku, no zároveň sa intenzívne zaujímal aj o filozofiu.
Študoval na Viedenskej univerzite, kde sa venoval teoretickej fyzike. Doktorát získal v roku 1910 a postupne sa etabloval ako výrazný teoretik. Od začiatku sa vyznačoval tým, že nechcel len používať existujúce modely, ale snažil sa porozumieť ich základom a dôsledkom.
Prvá svetová vojna a vedecká práca
Počas prvej svetovej vojny slúžil v armáde Rakúsko-Uhorska, no ani vojnové podmienky neprerušili jeho vedeckú činnosť. Publikoval odborné práce a venoval sa najmä otázkam rádioaktivity a fyzikálnych procesov v mikrosvete.
Je pravda, že sa zaoberal štatistickým charakterom fyzikálnych javov, no tvrdenie, že „ako jeden z prvých dokázal, že rádioaktívny rozpad je štatistický proces“, by bolo zjednodušením. Táto myšlienka sa v tom čase formovala v širšej vedeckej komunite. Schrödinger však patril medzi tých, ktorí si plne uvedomovali filozofické dôsledky náhodnosti v prírode a intenzívne sa nimi zaoberali.
Curych a vznik Schrödingerovej rovnice
Zásadný zlom v jeho kariére nastal v polovici 20. rokov 20. storočia, keď pôsobil ako profesor v Curychu. Fyzici sa vtedy snažili vysvetliť správanie elektrónov v atómoch, pričom klasická fyzika na tieto javy nestačila.
V roku 1926 Schrödinger publikoval rovnicu, ktorá dnes nesie jeho meno. Táto rovnica opisuje vývoj vlnovej funkcie, matematického objektu, z ktorého možno vypočítať pravdepodobnosti výsledkov meraní, nie však presnú polohu alebo stav častice pred meraním. Ide o jeden zo základných stavebných kameňov kvantovej mechaniky.
Je dôležité zdôrazniť, že Schrödinger sám nebol spokojný s čisto pravdepodobnostným výkladom kvantovej teórie a celý život hľadal realistickejšie interpretácie.
Nobelova cena a vzťah k sláve
V roku 1933 získal Nobelovu cenu za fyziku, ktorú si rozdelil s Paulom Diracom, za objav nových foriem atómovej teórie. Ocenenie mu prinieslo medzinárodné uznanie a spoluprácu s poprednými vedcami, vrátane Alberta Einsteina.
Schrödinger však nebol typom vedca, ktorý by vyhľadával spoločenskú prestíž. Mal silne vyhranené filozofické názory, kritický postoj k autoritám a komplikovaný osobný život. Otvorene odmietal nacistickú ideológiu, čo ho prinútilo opustiť Nemecko aj Rakúsko.
Schrödingerova mačka – kritika, nie tvrdenie
Myšlienkový experiment známy ako Schrödingerova mačka vznikol v roku 1935. Jeho cieľom nebolo tvrdiť, že mačka môže byť súčasne živá aj mŕtva, ale poukázať na problém aplikovania kvantovej neurčitosti na makroskopické objekty.
Schrödinger tým kritizoval najmä tzv. kodanskú interpretáciu kvantovej mechaniky. Mačka mala ilustrovať, že bez jasného vysvetlenia úlohy merania vedie teória k paradoxom. Skutočnosť, že sa tento experiment stal popkultúrnym symbolom, bola v rozpore s jeho pôvodným zámerom.
Írsko a kniha „Čo je život?“
Po úteku z kontinentálnej Európy sa usadil v Dubline, kde pôsobil v novozaloženom Inštitúte pre pokročilé štúdiá. Práve tam napísal knihu Čo je život? (What Is Life?, 1944).
V nej sa pokúsil uplatniť fyzikálne princípy na biologické procesy. Kniha ovplyvnila viacerých budúcich biológov, vrátane tých, ktorí sa neskôr podieľali na výskume DNA. Treba však zdôrazniť, že Schrödinger neobjavil štruktúru DNA, ale jeho myšlienky prispeli k intelektuálnemu prostrediu, v ktorom sa tento objav zrodil.
Posledné roky a skutočný odkaz
Po odchode do dôchodku sa vrátil do Viedne, kde zomrel v roku 1961. Zanechal po sebe nielen matematické rovnice, ale aj hlboký filozofický odkaz. Neustále upozorňoval na hranice nášho poznania a odmietal predstavu, že veda poskytuje definitívne odpovede.
Erwin Schrödinger bol spolutvorcom kvantovej mechaniky, jej kritikom aj filozofom. Jeho skutočný význam nespočíva v jednej slávnej mačke, ale v tom, že nás naučil pochybovať aj o vlastných teóriách – a práve to je jeden z najdôležitejších princípov skutočnej vedy.
