Nádherná teorie: Sto let obecné teorie relativity

Aktuality

zdroj: archiv Metropolu

Praha | Einsteinovi trvalo téměř deset let, než vytvořil obecnou teorii relativity, od té doby však zůstala nezmě¬něná. Dnes už je to celé století, co je většinou fyziků pokládána za dokonalou teorii a je předmětem...

hlubokého obdivu těch, kteří měli to privilegium se s ní setkat. „Obecná teorie relativity je úhelným kamenem moderního myšlení a do kulturních dějin se zapsala stejně nesmazatelně jako ele¬gantní linie Sixtinské kaple, Bachovy suity pro violoncello nebo některý Antonioniho film,“ píše oxfordský profesor astrofyziky Pedro G. Ferreira, autor knihy Nádherná teorie. Sto let obecné teorie relativity. Publikaci v překladu Jiřího Langra vydává Vyšehrad.

Před sto lety publikoval Albert Einstein své rovnice gravitačního pole a položil tak pevný základ obecné teorie relativity, k níž některé důležité kroky učinil i během svého pobytu v Praze v letech 1911–1912. Konečnou verzi gravitačního zákona předložil na zasedání Pruské akademie věd 25. listopadu 1915. Bylo mu tehdy 36 let. „Z neznámého patentového úředníka se sklonem k drzosti, jehož obdivovalo jen pár specialistů z jeho oboru, se Einstein stal kulturní ikonou, kterou zvali
k přednáškám do Ameriky, Japonska a všude v Evropě. A jeho obecná teorie relativity, která měla své kořeny v myšlenkových experimentech, jež prováděl
ve své bernské kanceláři, byla teď formulována jako nový a zcela rozdílný způsob jak dělat fyziku,“ píše Ferreira ve své knize. Od té doby řada vynikajících fyziků a astronomů tuto teorii dále rozvíjela, přesnými pozorováními potvrzovala a postupně na jejím základě vytvořila model vesmíru, který se od počátečního velkého třesku stále rychleji rozpíná. Oxfordský profesor astrofyziky Pedro G. Ferreira napsal napínavý příběh vzniku a rozvoje obecné teorie relativity. Srozumitelně a názorně vysvětluje východiska, základní pojmy a výsledky této teorie, popisuje příslušné modely vesmíru i astronomické objekty a jevy, které byly v souvislosti s touto teorií objeveny, jako jsou kvasary, pulzary, černé díry, reliktní záření, temná hmota, temná energie aj. Nepoužívá při tom matematický aparát, svůj výklad však opírá o poutavá líčení vědeckých a životních příběhů protagonistů této dramatické historie. Nevyhýbá se ani polemikám a popírání, kterým musela tato teorie a její tvůrci čelit, ani útokům, kterým byli vystaveni v hitlerovském Německu a stalinském Sovětském svazu: V roce 1933 měl už Einstein Německa dost. Když se dostala k moci nacistická strana, rozhodl se přetrhat své svazky s Ber¬línem. Opustil Německo, které vstupovalo do svých nejtemněj¬ších dnů, a jeho teorie se stala cílem útoků hnutí Deutsche Physik (Německé fyziky). Se vzestupem nacistické strany se Philippovi Lenardovi daleko lépe hájila jeho kauza, teď dokonce hlasitě podporovaná jiným známým fyzikem a laureátem Nobelovy ceny Johannesem Starkem. Podle Lenarda a Starka byla Einsteinova teorie, židovská fyzika, zákeřným jedem, který otravoval němec¬kou kulturu. Musela být vymazána ze systému, měly-li se usku¬tečnit velké plány nacistické ideologie…. Nebylo to však jen Německo, kde se Einsteinovy myšlenky ocitly pod palbou. Teorie relativity a kvantová mechanika se dostávaly do sporu
i s dialektickým materialismem, integrální součástí marxismu, přijatým
za oficiální ideologii v Sovětském svazu, tedy zemi stojící na opačné straně politického spektra… Einsteinova relativistická fyzika právě tak jako nové radikální myšlenky v kvantové fyzice se díky své obtížné pochopitelnosti a často nejasné filosofické interpretaci staly oblíbeným terčem sovětských filosofů vědy. Einsteinova teorie prostoročasu byla napadána z řady stran. Předně byla prohlašována za exemplární příklad idealismu. Vynořila se na základě Einsteinových myšlen¬kových experimentů, jež měly často malý či žádný vztah
k přiro¬zenému světu každodenní zkušenosti. Za druhé byla formulována ve velmi obtížném matematickém jazyce a měla složitou inter¬pretaci, takže pro mnohé filosofy, jejichž matematické vzdělání nebylo moc hluboké, byla nesrozumitelná. A konečně, což bylo nejhorší, plynul z ní absurdní obraz vesmíru s počátkem, který se zdál blízký náboženskému obrazu stvoření, a proti náboženství marxismus tvrdě bojoval.
V závěrečných kapitolách Ferreira seznamuje čtenáře s dosud nevyřešenými problémy i s nejnovějšími kosmickými i pozemskými mezinárodními projekty, které by měly přinést informace z nejvzdálenějších oblastí vesmíru a potvrdit některé předpovědi obecné teorie relativity, zejména přímo zaznamenat gravitační vlny. Příběh této „nádherné teorie“, která nesporně patří k největším výkonům moderní fyziky, zřejmě není zdaleka ukončen.
Pedro Gil Ferreira: Nádherná teorie. Sto let obecné teorie relativity (anotace)
Fyzikové zkoumali, potvrzovali i zpochybňovali obecnou teorii relativity hned od chvíle, kdy ji Albert Einstein v roce 1915 předložil. Jejich bádání odhalilo množství překvapivých tajemství vesmíru a mnozí věří, že tato teorie v sobě ukrývá další podivuhodnosti, které jen čekají na své objevení. Astrofyzik Pedro Ferreira ve svých poutavých portrétech vynikajících fyziků, matematiků a astronomů vdechuje zdánlivě formálním rovnicím teorie relativity život, když ukazuje, s jakým nasazením o ně badatelé zápasili. Tato teorie se jim stala skrytým pokladem, o nějž se po celé století vedly intelektuální boje a slavila se vítězství. Einsteinova obecná teorie relativity, která vysvětluje vztahy mezi gravitací, prostorem a časem, je zřejmě největším myšlenkovým výkonem moderní fyziky, zároveň však její studium vždy bylo kontroverzním počinem. Relativisté byli pronásledováni v hitlerovském Německu i ve Stalinově Rusku, v Americe 50. let byli vysmíváni. Vzdor těmto úskalím se však teorie rozvíjela, aby nám posléze umožnila zásadní náhledy do fungování vesmíru: temná hmota, temná energie, černé díry i teorie strun, to vše jsou výhonky Einsteinovy teorie.

Zdroj: Mgr. Denisa Novotná

Tématické zařazení:

» Aktuality