29.7.2016 | Svátek má Marta






OSOBNOST: Schrödingerův šťastný a veselý Nový rok 1926

31.12.2015

Transparence (jak se správně česky říká foliím) a jejich powerpointový klon změnily způsob přednášení. Už jen výjimečně se vidí klasický přednášející, který na tabuli odvozuje křídou (tedy, my Asiaté píšeme fixkami na tabuli bílou). Říká se, že takový L. Boltzmann měl celý život fobii, že najednou uprostřed výkladu u té tabule zapomene, jak je to dál. Tak to se majiteli sbírky transparencí stát nemůže. Transparence též umožňují posluchačům uvidět věci dříve nevídané. V mé sbírce transparencí je i jedna, na které je zasněžené horská chata obklopena smrky a pod ní informace, že v této horské boudě spatřila světlo světa vlnová mechanika.

Erwinu (tedy, správně česky Ervínu) Schrödingerovi bylo v roce 1925 třicet osm let a už byl čtvrtým rokem profesorem teoretické fyziky v Curychu. Švýcarsko nebylo Schrödingerovou vlastí, narodil se ve Vídni a po doktorátu postupně prošel různými akademickými úvazky ve Vídni, Jeně, Stuttgartu a Vratislavi. Z Curychu pak povede jeho životní pouť do Berlína, Stockholmu pro polovinu Nobelovy ceny v r. 1933, Štýrském Hradci, Oxfordu, Gentu, Dublinu, a teprve jako 68letý se navrátí do Rakouska, odkud byl svými krajany, ač árijec, vyštván v r. 1938. Během působení v Curychu se u něj vyskytla ataka tuberkulózy, a proto v r. 1922 strávil sedm měsíců v sanatoriu ve švýcarském horském středisku Arosa. Je dobře známo, ač to nebylo nikdy vysvětleno, že nemocní turbekulozou bývají pozoruhodně sexuálně náruživí.

Schrödinger - Arosa

Chata ve švýcarském horském středisku Arosa, kde na samém konci roku 1925 spatřila světlo světa Schrödingerova vlnová rovnice.

Traduje se, že matematik Hermann Weyl jednou řekl, že Schrödinger učinil svou nejvýznamnější práci během pozdního životního milostného vzplanutí. Ervín uzavřel sňatek s chotí Annemarie v roce 1920, leč manželství zůstalo bezdětné. Nadto Ervín uvádí ve svém deníku:“ Mám Annu rád jako přítelkyni, leč sexuálně se mi oškliví.“ Ervínův sexuální život se tak odehrával spíše mimo manželství. Tak se i stalo, že laureát Nobelovy ceny a objevitel Schrödingerovy rovnice se postupně stal otcem tří nemanželských dětí se třemi různými ženami.

První vážnou známostí mladého fyzika Ervína byla slečna Felície. Matka přitažlivé Felície si pohotově zjednala jasno ve finančních vyhlídkách nápadníka a rozhodla, že se s ním dcera může vídat jen jednou za měsíc. Ervín byl ochoten ukončit svou dráhu ve fyzice a vést rodinnou firmu v oboru linolea. Leč jeho prozíravý otec Rudolf to odmítl. Sám měl kdysi vědecké ambice a celý život litoval, že se dal na podnikání. Nadto kriticky uznával, že rodinná firma moc neprosperovala a těžko by mohla nabídnout životní standard, který pro svou dceru Felícii předpokládala její matka. Ke všemu ještě matka byla bigotní katolička, zatímco Ervín byl teoreticky protestant, v praxi však ateista. Zasnoubení bylo zrušeno. V tomto období se Ervín též pokouší o habilitaci. Na rozdíl od slečny Felície tento záměr skončil úspěšně, neb 9. ledna 1914 Ministerstvo kultury a školství vyslovilo souhlas s jeho ustanovením za privátního docenta, což ale nezajišťovalo pravidelný příjem. Ustanovení nebylo zcela hladkou záležitostí, neb jeden z oponentů napsal: “Můj názor inklinuje proti této předčasné habilitaci vzhledem k mladí uchazeče a malému objemu dokončené výzkumné práce.” Schrödinger se tehdy obíral kinetikou dielektrik, kde rozvíjel výsledky, kterých dosáhl Peter Debye. Debye byl původem Holanďan narozený v Maastrichtu, od roku 1920 profesor experimentální fyziky na technice v Curychu, známé jako ETH. Debye obdržel Nobelovu cenu za chemii v r. 1936 za příspěvky poznání molekulové struktury. Se svým asistentem Paul Scherrerem kupř. zavedl Debye-Scherrerovu práškovou difrakční metodu. Debye též zkoumal dipolový moment molekul, dnes měřený v jednotkách Debye, a rozvíjel teorii elektrolytů.

K tomu se váže historka, která se sice našeho tématu netýká, ale je krásná. V roce 1925 dorazil za Debyem 22letý student z Norska jménem Lars Onsager a hned ode dveří mu oznámil, že teda ta jeho Debye-Hückelova teorie roztoků je chybná. Debye mu za to hned na místě nabídl místo asistenta. Onsager pak odešel do USA a v roce 1931 publikoval dvě práce o termodynamice nerovnovážných dějů, za které dostal v roce 1968 Nobelovu cenu za chemii. Ovšem když se tyto dvě práce pokusil předložit na technice v norském Trondheimu, komise došla k závěru, že je to pro udělení doktorátu nedostatečné. Onsager se tedy vrátil do USA a získal postdoktorandské stipendium na Yaleově univerzitě. Pak se však ukázalo, že ještě nemá PhD. Onsager neměl sil použít disertaci, s kterou ho čerstvě vyhodili v Trondheimu, a tak předložil ryze matematickou práci, kterou pak na doporučení katedry matematiky na chemii i obhájil. Na Yale pak setrval až do roku 1972, fakticky jako nástupce jiného slavného učence, J. W. Gibbse.

Celkem pochopitelně Peter Debye patřil v Curychu do okruhu blízkých přátel Ervína Schrödingera. Dalším byl Hermann Weyl, v té době profesor matematiky na ETH, jehož pozoruhodné svědectví o okolnostech Ervínova životního objevu již bylo citováno. V roce 1925 vychází Schrödingerova kniha o jeho názorech na svět, široce pojatá, neb se dotýká i vývojové biologie a mechanismů dědičnosti. V době, kdy kniha byla napsána, Ervínovo manželství bylo na pokraji rozpadu. Po čtyřech letech spolu Ervín a Anna neměli děti a jejich sexuální nekompatibilita byla taková, že bylo nepravděpodobné, že kdy nějaké mít budou. Ten speciální okruh, ve kterém žili v Curychu, si ale užíval sexuální revoluci už o generace dříve. Anna nalezla v Hermannu Weylovi milence, kterému se oddala tělem i duší, zatímco Weylovu choť Hellu právě omámil Paul Scherrer (Paul Scherrer je ten druhý z Debye-Scherrerovy práškové difrakční metody).

Začátkem zimního semestru akademického roku 1925/26 Schrödinger ještě netušil, že ho čekají nejplodnější měsíce života - během roku 1926 vyjde v Annalen der Physik šest jeho prací o vlnové mechanice. To by i jinak bylo hodně, uvážíme-li, že jeho pedagogický úvazek byl překvapivě hutný - týdně pět hodin o teorii elektřiny, dvě hodiny o teorii spekter, cvičení ke kurzu elektřiny a pak jednou za dva týdny společný seminář Univerzity a ETH v délce dvou hodin. Shodou okolností vyšla právě časopisecky disertace Louise de Broglie, ve které postuloval možnost vlnové povahy hmotných částic a dal do souvislosti jejich hybnost s vlnovou délkou. Peter Debye nadhodil, že Ervín by mohl na semináři na to téma pohovořit. Má se za to, že k tomuto semináři došlo 23.11.1925. Na jeho závěr měl Debye nezávazně prohodit, že mu ta celá záležitost připadá poněkud dětinská, ale když už se někdo chce vlnami zabývat, měl by k tomu mít nějakou vlnovou rovnici. Jen několik týdnů poté podal Ervín další seminář, který uvedl větou: “Můj kolega Debye navrhl, že by bylo třeba nějaké vlnové rovnice; well - jednu jsem našel.”

Po historickém listopadovém semináři zbýval do Vánoc roku 1925 již jen měsíc. Z Schrödingerovy korespondence vyplývá, že se popisem elektronů v atomu pomocí nového vlnového přístupu obíral již před oním seminářem, leč zatím narážel na matematické obtíže. Není jasné, jak mnoho pokročil před Vánocemi. Zřejmě se prvně pokoušel zahrnout i korekce na relativitu, ale pro nesouhlas s experimentem u vodíkového atomu se věnoval hledání rovnice bez relativistické zobecnění. Za neúspěch tehdy patrně mohla ještě neznámá koncepce spinu elektronů. Zatímco Schrödinger tu svou relativistickou verzi nezveřejnil a ani se nezachovala, udělal to za něj Paul Dirac, což mu vyneslo tu druhou polovinu Nobela za fyziku 1933. Historie má za jisté, že Ervín odejel na vánoce do hor do Arosy, a to se ženou, jejíž totožnost nezná, leč s jistotou ví, že to nebyla jeho zákonná choť. Ervín na tuto cestu povolal jednu svou dřívější přítelkyni z Vídně. Choť Annemarie zůstala v Curychu, kam se Ervín navrátil až 9. ledna 1926. Ač si Ervín vedl deník, část z roku 1925 bohužel chybí. Navíc chybí i záznam v hotelové knize, ovšem lze pochopit, že právě na tom krásná neznámá mohla mít v konzervativním Rakousku intenzívní zájem. (Ale bylo by krásné, kdyby to nakonec přece jen byla paní Felície - za kamuflážní podpory své sice zištné matky, která však přehodnotila své názory na solventnost akdemiků. A ještě krásnější by bylo, kdyby krásná Felície své vzpomínky na Ervína uložila u notáře k otevření o Vánocích v roce 2025.)

Dne 27.12.1925 píše Ervín z Arosy do Mnichova W. Wienovi a z dopisu je zcela jasné, že už měl v ruce správné energetické hladiny elektronu ve vodíkovém atomu. Je to tak první historicky doložené datum, kdy můžeme již hovořit o existenci rovnice dnes známé jako Schrödingerova (vlnová) rovnice. V dopise je též zmínka, že si ještě musí doplnit nějaké mezery v diferenciálních rovnicích, aby věc mohl podat úplně čistě. K tomu zřejmě došlo hned po návratu 9. ledna, neb ve své první časopisecky vyšlé práci Schrödinger děkuje H. Weylovi za radu v řešení rovnice. Rukopis dorazil do Ann. Phys. v úterý 27.1.1926. Již 2. dubna 1926 mohl Schrödinger poslat separát práce Maxu Planckovi, který se spekulativně ku kvantování energie dopracoval už na přelomu století. Ten obratem odpověděl, že článek četl dychtivě jako dítě, které se dovídá řešení hádanky, na které dlouhou dobu nemohlo přijít. Odhaduje se, že jen do roku 1960 bylo publikováno více než 100 000 prácí představujících aplikace Schrödingerovy rovnice.

Leč ještě zpět k otázce, kdo byla ta tajemná krásná neznámá, která byla v horské boudě v Arose přítomna zrodu kvantové mechaniky. Pokud se sličné Felície týče, tu její zištná a bigotní matka nakonec provdala v r. 1917 za poručíka rakouské armády jménem Ferdinand Bianchi, potomka bohaté šlechtické rodiny. Leč ten v poválečné inflaci o majetek přišel, odešel do Brazílie a ženu zanechal s dcerou samotnou. Historie též zná jména dvou dalších suspektních přítelkyň - Lotte a Irena. Lotte, plným jménem Lotte Rella, byla italská kráska s čokoládovýma očima a kyprými tvary, jinak sestra Ervínova spolužáka. O Ireně toho je zatím známo méně. Zato ale existuje fotografie chaty v Arose - to je ta zasněžená horská chata obklopená smrky. A ta transparence následuje v mé sbírce hned po axiomech kvantové mechaniky.

Leč pro náležité poznání Ervínova intimního života se musíme zmínit ještě o alespoň čtyřech dalších ženách. Ervínova choť se jmenovala za svobodna Bertelová a má se za to, že její matka byla nemanželskou dcerou bohatého obchodníka ze Salzburgu jménem Georg Junger. Tento solnohradský měšťan byl též dědečkem dvouvaječných dvojčat jménem Itha a Roswitha Jungerovy. Dívky byly o 25 let mladší Ervína (ne dohromady, každá zvlášť), a v r. 1926 jim tedy bylo čtrnáct. 23. června 1926 dorazil do redakce Ann. Phys. čtvrtý Schrödingeruv článek, ve kterém pojednával časově závislou vlnovou rovnici. A nastaly prázdniny. Rodina Schrödingerova se s rodinou Jungerovou dobře znala. Dvojčata navštěvovala klášterní školu sv. Uršuly a Ithi propadala z matematiky. A tak Ervínova choť přišla s myšlenkou, že by Ervín mohl mohl obě dívky té matematice přes prázdniny doučit. K tomu došlo a Ithi skutečně postoupila do vyššího ročníku. Leč věc se neobešla bez následků, byť zákon byl porušen jen zčásti. Pravidelný intimní život Ervína a Ithi měl započít až krátce po jejích sedmnáctých narozeninách (ergo, zde zřejmě mohlo i tak dojít na ohrožování mravní výchovy mládeže, neb Ervín byl v postavení sjednaného pedagoga). Nicméně Ervín měl o rozvoj čtrnáctileté Ithi pečovat i jinak - o práci nad vlnovou rovnicí jí sděloval: “Nenapsal jsem všechno naráz, ale porůznu jsem to tu a tam měnil, než jsem tu rovnici konečně dostal. A když jsem ji už měl, tak jsem taky věděl, že mám Nobelovu cenu.” Intenzívní vztah trval až do r. 1932, kdy Ithi přišla do jiného stavu. Ervín se však neklonil k možnosti rozvodu a Ihti zvolila přerušení.

Schrödinger - 1000 šilinků

Rakouská bankovka se Schrödingerovým portrétem

V letech 1927 až 1933 působil Schrödinger jako profesor na univerzitě v Berlíně. Po příchodu Hitlera k moci požádal o studijní volno. Byl výjimkou - na podzim toho roku na 960 univerzitních profesorů zveřejnilo manifest podpory nové moci. Mezi organizátory tohoto prohlášení byl např. i filosof Heidegger. Později se z manifestu stala pro státní zaměstnance povinná přísaha věrnosti Vůdci. Rok 1933 nicméně přinesl i několik radostných události. Ervín prožíval romantický vztah se ženou Arthura Marche, fyzika tehdy působícího na universitě v Innsbrucku. K intimnímu sblížení Ervína s Hildegundou Marchovou patrně došlo během letní cykloturistiky v jižních Tyrolích. Po návratu z cyklistického turné již Hilda byla v jiném stavu. Hilda a Arthur byl svoji již čtyři léta, Ervín s Anny již třináct, leč oba vztahy byly bezdětné. Arthur situaci akceptoval, Anny byla s Ervínovými zálety smířená již dávno. Prvá Schrödingerova dcera se narodila 30.5.1934, dostala jméno Ruth, otcem byl zapsán Arthur. Stalo se tak v Oxfordu. O dítě zpočátku pečovala hlavně Anny, neb Hilda trpěla poporodní psychózou. Koncem roku 1933 získává Schrödinger posléze Nobelovu cenu (jak už řečeno, společně Diracem; de Broglie dostal cenu už v r. 1929; Heisenberg v r. 1932; za rok 1931 cena udělena nebyla, a technicky dostal Heisenberg cenu až také v r. 1933, ovšem finančně to znamenalo dvakrát více, než co dostali zbývající dva - debata nobelovského výboru byla dlouhá, což obráží rozpaky a nejistotu nad nekonvenčností kvantové mechaniky). Tato koincidence umožnila celkem hladké akceptování Schrödingerova nestandardního uspořádání manželského života. Dcera Ruth se o tom, kdo je jejím otcem, dozvěděla, když ji bylo sedmnáct, a řekl jí to sám Ervín.

V roce 1936 se Schrödinger stává profesorem v rakouském Štýrském Hradci, odkud je ale po připojení Rakouska k říši v r. 1938 vypuzen. Nacisté mu nezapomněli, že byl jedním z mála, kteří v r. 1933 nevítali nástup jejich režimu. Schrödinger sice tehdy nakonec sepsal své přihlášení k vůdci, které vyšlo v německých i rakouských listech. Nicméně to už nemohlo stačit - osud dal jeho bohabojným spoluobčanům do ruky hůl, aby toho bezvěrce, co porušuje to posvátné přikázání s árijkami a neárijkami, řádně ztrestali. Schrödinger byl z university vyhozen ministerským výměrem datovaným 26.8.1938 s poučením, že proti tomuto výměru není odvolání. Výměr nabýval moci dnem doručení. Schrödingerovi však dosud měli platné pasy a podařilo se jim vycestovat do Říma. Nemohli si ale vzít s sebou žádné cennosti, ve Štýrském Hradci musela zůstat i zlatá nobelovská medaile. Do Říma přijeli bez peněz, naštěstí na nádraží je čekal Enrico Fermi. Přes Oxford a Gent po roce posléze dorazili do irského Dublinu, kde jim bylo přežít válku a Ervín se měl stát otcem dalších dvou nemanželských dětí. V létě 1939 se Ervínova nestandardní rodina (Anna, Hilda, Ruth, Ervín) sjednotila v Gentu. Poslední etapa přes Anglii byla obtížná, neb se jednalo o příslušníky nepřátelského státu, ale v důsledku intervencí na nejvyšších místech byla čtyřem nepřátelům udělena 24hodinová transitní víza. V irském Dublinu působil Schrödinger až do roku 1956 v nově vytvořeném Institutu pro pokročila studia

V Dublinu se Ervín též setkal s umělkyní jménem Sheila May Green. Sheila byla herečka, studovala společenské vědy, byla již několikrát provdaná, nyní za Davida Greena obírajícího se studiem Keltů. Ervín a Sheila se stali milenci na jaře 1944 a Sheila záhy otěhotněla. David přijal věc stejně decentně jako před jedenácti lety Arthur. Dcera Blathnaid se narodila 9. června 1945. Po několika letech se cesty Sheily a Davida rozešly a dceru vychovával David jako svou vlastní.

Poválečný Dublin přinesl Ervínovi novou romanci s šestadvacetiletou slečnou uváděnou s ohledem na bigotní irské poměry jen pod pseudonymem Kate Nolan. Známost počala ještě před narozením druhé dcery, což se vysvětluje touhou Ervína mít i syna. Kate kapitulovala někdy v srpnu 1945, stejně jako imperiální Japonsko. Záhy se octla i v jiném stavu, v irských pominkách velmi společenský neakceptovatelném. Dobrému příteli Ervína se však podařilo dojednat s rozhořčenou matkou Kate přijatelné vyrovnání. 3. června 1946 spatřila světlo světa třetí Ervínova nemanželská dcera, pojmenovaná Linda. Oddaná Anna nabízela Ervínovi možnost rozvodu, ten však na to nepřistoupil. Nicméně např. v roce 1948 udržoval šedesátiletý Ervín poměr hned se dvěma ženami, umělkyněmi Hansi a Lucií.

Oficiální nobelovský životopis Schrödingera končí odstavcem: Po odchodu na odpočinek se navrátil do čestné funkce ve Vídni. Zemřel 4.1.1961 po dlouhé nemoci, opatrován svou věrnou společnící, Annemarie Bertel, s kterou se oženil v r. 1920.

Schrödinger si přál být pohřben v horském Alpbachu, místu řady vědeckých setkání. Těsně před pohřbem místní farář zjistil, že se jedná o bezvěrce. Nakonec povolil, že vzhledem k dobrým vztahům s Papežskou akademií je možné pro toho bezbožníka a porušovatele přikázání použít místo na okraji hřbitova.

Schrödinger - Alpbach

Náhrobek Schrödingerových v horském Alpbachu s časově závislou Schrödingerovou rovnicí

V oficiálním životopise také není ani zmínka o jeho třech dcerách, o řadě dalších žen, které prošly jeho životem, natož o onom výroku Hermanna Weyla, že Schrödinger vytvořil svou nejvýznamnější práci během pozdního životního milostného vzplanutí. A ovšemže tam není ono foto té horské boudy, kterou mám ve své sbírce transparencí, hned za axiomy kvantové mechaniky.

Autor, univerzitní profesor, strávil přes dvacet let na Dálném východě a v Tichomoří - blíže viz Wikipedie.



Diskuse


V. Vaclavik
14:28
31.12.2015

počet příspěvků: 1, poslední 31.12.2015 02:28









 Neviditelný pes
Toto je DENÍK: do sítě jde obvykle nejpozději do 8.00 hod. aktuálního dne. Pokud zaspím, opiji se, zešílím nebo se zastřelím, patřičně na to upozorním - neboť jen v takovém případě vyjde Pes jindy, eventuálně nikdy.
Šéfredaktor Ondřej Neff (nickname Aston), příspěvky laskavě posílejte na adresu redakce Jiřímu Wagnerovi, redaktorovi NP (nickname JAG). Rubriku Zvířetník vede Lika.