Tiché oslavy Alberta Einsteina

Email Tisk PDF

einstein albert vzorecGeniálního fyzika Alberta Einsteina zná snad každý školák. Bývá symbolem geniality a výjimečnosti. Bez nadsázek můžeme říci, že se pravděpodobně jedná o nejznámější osobnost vůbec. Přesto se na něj letošní rok, kdy jeho práce slaví kulaté jubileum, tak trochu zapomnělo. 

Čtěte: Albert Einstein – život za paravánem

 

 

 

Letošní rok uplynulo 100 let, kdy Albert Einstein publikoval Obecnou teorii relativity. Teorii, která zcela změnila pohled na gravitaci. Ještě více si této teorie (a i A. Einsteina) musíme vážit, když zjistíme, že vznikala téměř 10 nelehkých let (od roku 1905 do 1915). Během této doby Einstein žil a pracoval i v Praze, a to mezi lety 1911 a 1912. Bydlel v domě v Třebízského ulici (dnes Lesnická) a v jeho dopisech můžeme nalézt zmínky o jeho výhledu z balkónu na Vltavu.
Předním českým odborníkem na teorie relativity je teoretický fyzik prof. Jiří Bičák z MFF Univerzity Karlovy. Ten výstižně charakterizoval celosvětovou společnost a možná i jistý „nezájem“ o složitou problematiku vědy: „Celosvětový trend je bohužel takový, že lidé stále častěji vyhledávají snazší způsoby existence. Neuvědomují si, že složitější cesta, náročnější tvořivá práce přinášejí větší a hlubší štěstí. Není pohledu na krajinu bez namáhavého výstupu.“

 

Teoretické dílo s praktickými důsledky
Albert Einstein je autorem teorie relativity, méně je však známo, že tato díla jsou dvě: speciální a obecná teorie relativity. Ačkoliv jsou obě nazývány teoriemi, bylo by liché myslet si, že jejich důsledky jsou také pouze teoreticky uplatnitelné. Einstein v roce 1905 publikoval čtyři stěžejní práce, které ovlivnily celou současnou fyziku. V té době se ještě jednalo o méně známého fyzika. Einstein byl zaměstnán na patentovém úřadu ve Švýcarsku, kde posuzoval význam přihlášených vynálezů a jejich patentů. Součástí čtyř prací byla i výše zmíněná speciální teorie relativity. Nutno podotknout, že Einstein publikoval i práce, které nemalou měrou přispěly k rozvoji kvantové fyziky, a to přesto, že právě on byl jejím odpůrcem.
Jedním z důsledků speciální teorie relativity je pomalejší plynutí času u rychle se pohybujících objektů (myšleno při rychlostech blízkých rychlostem světla). Tohoto se hojně využívá při výzkumu elementárních částic, např. ve středisku CERN. Tímto mechanismem byla například objasněna existence částic kosmického záření. Z dílny speciální teorie relativity pochází i nejslavnější rovnice světa E = mc2. Ta vysvětluje mnoho jevů z oborů jaderné fyziky. Tedy oboru, který je dnes nepostradatelnou součástí světové energetiky i jaderných zbraní.
Myšlenky obecné teorie relativity Albert Einstein přednesl v listopadu 1915 na Pruské akademii věd. Tato teorie doplnila (a částečně nahradila) více než 300 let starý Newtonův gravitační zákon. Ihned po uveřejnění této teorie si Einstein přál, aby byla podrobena nejpřísnějším testům. První velké potvrzení teorie se povedlo britskému astrofyzikovi siru Arthurovi Eddingtonovi. Ten v roce 1919 zorganizoval expedice za zatměním slunce. Jedna z expedic se odehrála na Princově ostrově blízko afrického pobřeží. Eddington se svými kolegy vyfotografoval zatmění slunce i s hvězdami v jeho okolí. Následnou analýzou zjistil, že hvězdy (resp. jejich světlo) kolem slunečního disku se odklánějí od svých skutečných pozic. Poprvé změřil ohyb světla kolem hmotného tělesa – kolem Slunce. První test ověřil platnost Einsteinovy obecné teorie relativity – Einstein se stává vědeckou celebritou celého světa.

 

Obdivuhodný Einstein
Einsteinova práce je obdivuhodná, jeho život fascinující. Byl to člověk s výjimečnými schopnostmi a jeho vědecké dílo musí být obdivováno každou generací. Asi nás nepřekvapí, že Einstein nerad nosil ponožky a kravaty, byl vášnivým kuřákem dýmek a milovníkem destilátů. Co je však obdivuhodné, je jeho vytrvalost. Velkou část svého života strávil hledáním jednotné teorie, bohužel se mu to nepovedlo. Ostatně, dodnes se to nepovedlo ještě nikomu.
Teorie relativity ostatně souvisí i s pomůckou, kterou nejeden z nás pravidelně využívá: hledání polohy či místa pomocí GPS navigace. Globální polohovací systém je primárně řízen 32 družicemi obíhajícími Zemi. Přesnost uživatelského segmentu, pomocí něhož můžeme pohodlněji cestovat, je již menší než jeden metr. To je dáno mimo jiné i korekcemi na základě teorie relativity. Bez těchto korekcí by se systém určování polohy začal během dne rozcházet od skutečnosti řádově o jednotky až desítky kilometrů. Podle speciální teorie relativity je nutné provést korekci na zpomalující se hodiny na družici (z důvodu velké oběžné rychlosti družice se zde čas velmi nepatrně zpomaluje). A podle obecné teorie relativity je nutné zohlednit rozdílné gravitační působení u Země a u družice GPS ve výšce více než 20 000 km (na družici je z důvodu větší vzdálenosti od Země gravitační působení maličko nižší). Zcela konkrétní, praktické uplatnění, o kterém neměl Einstein ani tušení. I když – kdo ví.
Einstein vzpomíná v prosinci 1922 při své přednášce v Kjótu, jak začala jeho téměř desetiletá práce na obecné teorii relativity: „Seděl jsem v křesle na patentovém úřadě v Bernu a náhle se mi zjevila myšlenka: Když člověk volně padá, nepociťuje svou vlastní váhu. Udivilo mě to. Tento prostý myšlenkový experiment na mne hluboce zapůsobil. Dovedl mne k teorii gravitace. Pokračoval jsem dál ve svých úvahách: Padající člověk je urychlován… Rozhodl jsem se proto rozšířit teorii relativity i na vztažné soustavy se zrychlením. Cítil jsem, že bych tím současně mohl vyřešit i problém gravitace. Celý jsem ho tehdy vyřešit nedokázal. Trvalo mi to dalších osm let…“

 

Albert Einstein 14. 3. 1879, Ulm, Německo – 18. 4. 1955, Princeton, USA

Teoretický fyzik, tvůrce teorií relativity, velmi závažně přispěl k rozvoji kvantové fyziky a méně známým faktem je, že vynalezl a nechal si patentovat nový tip chladničky. Jeho první zaměstnání bylo na patentovém úřadu v Curychu, kde posuzoval význam přihlašovaných vynálezů. Píše se rok 1905 a Einstein získává doktorát a publikuje zásadní fyzikální práce. V roce 1914 se usazuje v Berlíně, kde působí jako profesor na místní univerzitě a později se stává ředitelem Fyzikálního ústavu, kde působí až do roku 1933. V průběhu těchto let se stává laureátem Nobelovy ceny za fyziku – „za vysvětlení fotoefektu a za zásluhy o teoretickou fyziku“. V roce 1933 se stává trnem v oku sílící nacistické straně v Německu. Emigruje do USA. Zde se usazuje v Princetonu a dále se snaží intenzívně pracovat – neúspěšně se snaží nalézt jednotný pohled na gravitační a elektromagnetickou interakci. V Princetonu také později umírá na následky prasklé srdeční výdutě. 

Speciální teorie relativity

 Fyzikální teorie, která platí pro speciální případy, pro tzv. inerciální vztažné soustavy (tj. soustavy, pro které platí zákon setrvačnosti – zjednodušeně, tělesa se pohybují po přímce konstantní rychlostí). Tato teorie má známé důsledky, jako je například zpomalené plynutí času pro objekty pohybující se vysokými rychlostmi (řádově srovnatelné s rychlostí světla), zkracování velmi rychle se pohybujících objektů ve směru pohybu a jiné. 

Obecná teorie relativity 

Fyzikální teorie, která zobecňuje speciální teorii relativity a popisuje objekty pohybující se jinak než přímočaře a rovnoměrně, tedy například po kružnici, nebo zrychlující se, či zpomalující se. Obecná teorie relativity vyústila v teorii gravitace. Einstein objevil souvislost mezi zrychleným pohybem a gravitačním působením. Pokud se například nacházíme ve výtahu rozjíždějícím se směrem nahoru, cítíme, jak nás něco tlačí k podlaze. Stejně je to s gravitací, která nás také přitahuje k zemi. Obecná relativita operuje s pojmy jako zakřivený prostor a zakřivený čas. Přichází s tím, že každé těleso kolem sebe pokřivuje čas a prostor. Například Země obíhá kolem Slunce z důvodu pohybu v zakřiveném časoprostoru, které způsobuje Slunce a Země se snaží pohybovat po nejrovnější možné dráze.

etošní rok uplynulo 100 let, kdy Albert Einstein publikoval Obecnou teorii relativity. Teorii, která zcela změnila pohled na gravitaci. Ještě více si této teorie (a i A. Einsteina) musíme vážit, když zjistíme, že vznikala téměř 10 nelehkých let (od roku 1905 do 1915). Během této doby Einstein žil a pracoval i v Praze, a to mezi lety 1911 a 1912. Bydlel v domě v Třebízského ulici (dnes Lesnická) a v jeho dopisech můžeme nalézt zmínky o jeho výhledu z balkónu na Vltavu. 
Předním českým odborníkem na teorie relativity je teoretický fyzik prof. Jiří Bičák z MFF Univerzity Karlovy. Ten výstižně charakterizoval celosvětovou společnost a možná i jistý „nezájem“ o složitou problematiku vědy: „Celosvětový trend je bohužel takový, že lidé stále častěji vyhledávají snazší způsoby existence. Neuvědomují si, že složitější cesta, náročnější tvořivá práce přinášejí větší a hlubší štěstí. Není pohledu na krajinu bez namáhavého výstupu.“ 
 
Teoretické dílo 
s praktickými důsledky 
Albert Einstein je autorem teorie relativity, méně je však známo, že tato díla jsou dvě: speciální a obecná teorie relativity. Ačkoliv jsou obě nazývány teoriemi, bylo by liché myslet si, že jejich důsledky jsou také pouze teoreticky uplatnitelné. Einstein v roce 1905 publikoval čtyři stěžejní práce, které ovlivnily celou současnou fyziku. V té době se ještě jednalo o méně známého fyzika. Einstein byl zaměstnán na patentovém úřadu ve Švýcarsku, kde posuzoval význam přihlášených vynálezů a jejich patentů. Součástí čtyř prací byla i výše zmíněná speciální teorie relativity. Nutno podotknout, že Einstein publikoval i práce, které nemalou měrou přispěly k rozvoji kvantové fyziky, a to přesto, že právě on byl jejím odpůrcem.  
Jedním z důsledků speciální teorie relativity je pomalejší plynutí času u rychle se pohybujících objektů (myšleno při rychlostech blízkých rychlostem světla). Tohoto se hojně využívá při výzkumu elementárních částic, např. ve středisku CERN. Tímto mechanismem byla například objasněna existence částic kosmického záření. Z dílny speciální teorie relativity pochází i nejslavnější rovnice světa E = mc2. Ta vysvětluje mnoho jevů z oborů jaderné fyziky. Tedy oboru, který je dnes nepostradatelnou součástí světové energetiky i jaderných zbraní. 
Myšlenky obecné teorie relativity Albert Einstein přednesl v listopadu 1915 na Pruské akademii věd. Tato teorie doplnila (a částečně nahradila) více než 300 let starý Newtonův gravitační zákon. Ihned po uveřejnění této teorie si Einstein přál, aby byla podrobena nejpřísnějším testům. První velké potvrzení teorie se povedlo britskému astrofyzikovi siru Arthurovi Eddingtonovi. Ten v roce 1919 zorganizoval expedice za zatměním slunce. Jedna z expedic se odehrála na Princově ostrově blízko afrického pobřeží. Eddington se svými kolegy vyfotografoval zatmění slunce i s hvězdami v jeho okolí. Následnou analýzou zjistil, že hvězdy (resp. jejich světlo) kolem slunečního disku se odklánějí od svých skutečných pozic. Poprvé změřil ohyb světla kolem hmotného tělesa – kolem Slunce. První test ověřil platnost Einsteinovy obecné teorie relativity – Einstein se stává vědeckou celebritou celého světa. 
 
Obdivuhodný Einstein 
Einsteinova práce je obdivuhodná, jeho život fascinující. Byl to člověk s výjimečnými schopnostmi a jeho vědecké dílo musí být obdivováno každou generací. Asi nás nepřekvapí, že Einstein nerad nosil ponožky a kravaty, byl vášnivým kuřákem dýmek a milovníkem destilátů. Co je však obdivuhodné, je jeho vytrvalost. Velkou část svého života strávil hledáním jednotné teorie, bohužel se mu to nepovedlo. Ostatně, dodnes se to nepovedlo ještě nikomu. 
Teorie relativity ostatně souvisí i s pomůckou, kterou nejeden z nás pravidelně využívá: hledání polohy či místa pomocí GPS navigace. Globální polohovací systém je primárně řízen 32 družicemi obíhajícími Zemi. Přesnost uživatelského segmentu, pomocí něhož můžeme pohodlněji cestovat, je již menší než jeden metr. To je dáno mimo jiné i korekcemi na základě teorie relativity. Bez těchto korekcí by se systém určování polohy začal během dne rozcházet od skutečnosti řádově o jednotky až desítky kilometrů. Podle speciální teorie relativity je nutné provést korekci na zpomalující se hodiny na družici (z důvodu velké oběžné rychlosti družice se zde čas velmi nepatrně zpomaluje). A podle obecné teorie relativity je nutné zohlednit rozdílné gravitační působení u Země a u družice GPS ve výšce více než 20 000 km (na družici je z důvodu větší vzdálenosti od Země gravitační působení maličko nižší). Zcela konkrétní, praktické uplatnění, o kterém neměl Einstein ani tušení. I když – kdo ví.
Einstein vzpomíná v prosinci 1922 při své přednášce v Kjótu, jak začala jeho téměř desetiletá práce na obecné teorii relativity: „Seděl jsem v křesle na patentovém úřadě v Bernu a náhle se mi zjevila myšlenka: Když člověk volně padá, nepociťuje svou vlastní váhu. Udivilo mě to. Tento prostý myšlenkový experiment na mne hluboce zapůsobil. Dovedl mne k teorii gravitace. Pokračoval jsem dál ve svých úvahách: Padající člověk je urychlován… Rozhodl jsem se proto rozšířit teorii relativity i na vztažné soustavy se zrychlením. Cítil jsem, že bych tím současně mohl vyřešit i problém gravitace. Celý jsem ho tehdy vyřešit nedokázal. Trvalo mi to dalších osm let…“  
AddThis Social Bookmark Button

Předplatné Literárních novin můžete objednat zde.

Aktualizováno ( Čtvrtek, 12 Listopad 2015 08:30 )  

banner Pidivadlo

Partneři

 Divadlo v Dlouhe logo  logo Českých center

VOŠH logo v barvě
www.vosherecka.cz