.:: Neviditelný čert ::.

Pojem

rubrika: Populárně naučný koutek

Technické vymoženosti, které vědci ještě před sto padesáti lety prohlašovali za "nemožné", jsou dnes součástí našeho každodenního života.

Lucifer

Začetl jsem se do knížky Fyzika nemožného od Michio Kaku a nyní vás seznámím, co o tom autor píše hned v úvodu:

Roku 1863 napsal Jules Verne román Paříž ve dvacátém století, který ležel v zásuvce přes sto let, než jej jeho pravnuk náhodně objevil a roku 1994 poprvé uveřejnil. V románu Verne předpovídá, jak by mohla vypadat Paříž roku 1960. Román je plný technických vynálezů, považovaných v devatenáctém století za nerealizovatelné; k nim patří kupříkladu fax, mezinárodní komunikační síť, skleněné mrakodrapy, auta poháněná plynem nebo vysokorychlostní nadzemní vlaky. Verne byl zcela pohroužen do vědeckého světa, velmi dobře rozuměl základním principům a s vědci dokonce konzultoval i své nápady. Není tedy divu, že byl schopen tak překvapivě přesných předpovědí.

Někteří z největších vědců devatenáctého století bohužel zaujali opačné stanovisko a mnohé technologie prohlásili za naprosto vyloučené. Lord Kelvin, patrně nejslavnější fyzik viktoriánské éry, který je pohřben ve Westminsterském opatství hned vedle Isaaca Newtona, prohlásil, že nelze sestrojit létací stroje těžší než vzduch. Domníval se také, že rentgenové paprsky jsou podvod a že rozhlas nemá žádnou budoucnost. Lord Rutherford, objevitel atomového jádra, odmítal možnost sestrojit atomovou pumu a prohlásil celou věc za nesmysl. Chemici devatenáctého století považovali hledání kamene mudrců, bájné látky měnící olovo ve zlato, za slepou uličku vědy. Chemie devatenáctého století byla založena na zásadní neměnnosti prvků, jako například olova. Přesto jsme za pomocí dnešních urychlovačů v podstatě schopni měnit atomy olova na zlato. Pomyslete jen, jak neuvěřitelné by lidem přelomu 19. a 20. století připadaly dnešní televize,počítače, internet.

Za sci-fi byly donedávna považovány i černé díry. Sám Einstein napsal roku 1939 článek, v němž "dokazoval", že černá díra se nikdy nemůže vytvořit. Hubbleův vesmírný teleskop a rentgenový teleskop Chandra však dnes ukazují, že jich ve vesmíru existují tisíce. Důvod, proč byly takové technologie považovány za "nemožné", je, že v 19. a počátkem 20. století nebyly známy některé základní fyzikální zákony. Vzhledem k tehdejším obrovským mezerám v chápání vědy, zejména na atomární úrovni, není divu, že se takové pokroky považovaly za vyloučené.

Je ironií, že vážné studium nemožného stálo mnohokrát u zrodu bohatých a zcela nečekaných vědeckých oblastí. Například marné hledání "perpetua mobile", trvající celá staletí, dovedlo fyziky k závěru, že takový stroj nelze sestrojit, což je přimělo vyslovit zákon zachování energie a tři zákony termodynamiky. Marná snaha o sestrojení perpetua mobile tak napomohla k otevření zcela nové oblasti termodynamiky, což zčásti vedlo k vynálezu parního stroje, průmyslové revoluci a vzniku moderní industriální společnosti.Koncem 19. století vědci usoudili, že je "nemožné", aby stáří Země čítalo miliardy let. Lord Kelvin rezolutně prohlásil, že žhavá Země by za 20-40 milionů let vychladla, což odporovalo tvrzení geologů a darwinistů, podle nichž by Země měla být stará miliardy let. Nakonec se však ukázalo, že nemožné je možné, když Madame Curie a její kolegové objevili jadernou energii a dokázali, že střed Země, ohřívaný radioaktivním rozpadem, se skutečně mohl udržet tekutý po miliardy let.

Nemožné zavrhujeme k vlastní škodě. Ve 20. a 30. letech se stal zakladatel moderního raketového průmyslu Robert Goddard cílem zničující kritiky těch, kteří mysleli, že rakety se nikdy nemohou pohybovat ve vzduchoprázdném prostoru, a jeho snahy nazývali bláznovstvím. Roku 1921 proti práci dr. Goddarda brojili vydavatelé listu New York Times: "Profesor Goddard nezná vztah mezi akcí a reakcí a není si vědom ani toho, že pro vznik reaktivní síly je třeba něčeho lepšího než vzduchoprázdna. Vypadá to, že mu chybí základní středoškolské znalosti." Rakety nemohou létat, rozhořčovali se redaktoři, protože v prázdném prostoru není vzduch, o který by se opíraly. Našla se bohužel jedna hlava státu, která význam Goddardových "nemožných" raket pochopila, a sice Adolf Hitler. Ve 2. světové válce se na Londýn z německých "nemožně" dokonalých raket V-2 snášela smrt a zkáza, a téměř srazila město na kolena.

Studium nemožného zřejmě změnilo i průběh světových dějin. Ve 30. letech se všeobecně věřilo (a věřil tomu i Einstein), že nelze sestrojit jadernou pumu. Fyzikové věděli, že podle Einsteinovy rovnice E=mc² je hluboko v jádru atomu uvězněna obrovská energie. Energie uvolněná z jediného jádra však byla příliš nepatrná. Atomový fyzik Leo Szilard si vzpomněl na román H. G. Wellse Osvobození světa z roku 1914, kde se předpovídá vývoj atomové bomby. Píše se v něm, že tajemství atomové bomby bude vyřešeno v roce 1933. Na tuto knihu Szilard náhodou narazil roku 1932. Podnícen tímto románem připadl na myšlenku znásobit sílu atomu pomocí řetězové reakce, čímž se energie štěpení jediného uranového jádra trilionkrát zvýší. Stalo se to přesně roku 1933, jak Wells předpověděl o dvě desetiletí dříve. Szilard pak zorganizoval sérii klíčových experimentů a tajnou schůzku mezi Einsteinem a prezidentem F. Rooseveltem. To vedlo k projektu Manhattan a sestrojení atomové bomby.

Stále a znovu vidíme, že studium nemožného otevírá zcela nové pohledy, rozšiřuje hranice fyziky a chemie a nutí vědce, aby znovu definovali, co míní slovem "nemožné". Jak jednou řekl Sir William Osler: "Filozofie jednoho věku se stanou absurditami věku příštího a bláznovství včerejška se stane moudrostí zítřka." Mnoho fyziků se hlásí k slavnému výroku T. H. Whitea, který napsal: "Cokoli není zakázané, je povinné!" Ve fyzice na to narážíme stále. Pokud nový jev výslovně neznemožňuje některý z fyzikálních zákonů, dříve či později se jej podaří prokázat. To se stalo několikrát při hledání nových jaderných částic. Při průzkumu hranic zakázaného fyzikové často nečekaně objevili nové fyzikální zákony.

Kosmolog Stephen Hawking se kupříkladu snažil dokázat, že cestování v čase je nemožné, tím, že najde nový fyzikální zákon, který by to zakázal, takzvaný "princip ochrany chronologie". Ani po létech tvrdé práce se mu však tento princip nepodařilo dokázat. Fyzikové nyní naopak ukázali, že zákon bránící cestování v čase je za hranicemi možností současné matematiky. Protože žádný fyzikální zákon nebrání existenci strojů času, musí nyní fyzikové brát tuto možnost zcela vážně.