O povaze fyzikálních zákonů

• 

Recenze

Vytvořeno 5. 9. 2011 2:00

Autor: Štěpán Ledvinka

Znalost přírodních zákonů ovlivňuje náš každodenní život. K širšímu kulturnímu povědomí jistě patří i znalost základních přírodních zákonů, jejich významu a zasazení do širších souvislostí. A právě o to jde v další knize nakladatelství Aurora, které vydává dílo jednoho z nejznámějších teoretických fyziků 20. století, nositele Nobelovy ceny za fyziku, účastníka vývoje atomové bomby (projekt Manhattan), popularizátora vědy a pedagoga R. P. Feynmana.

Feynman sobě vlastním a nezaměnitelným způsobem a zápalem popisuje v sedmi kapitolách základní vlastnosti fyzikálních zákonů. Nejprve na gravitačním zákoně, který je každému z každodenní zkušenosti znám, demonstruje co je fyzikální zákon, čím se vyznačuje a jakým způsobem se k němu lze dobrat. Další kapitoly jsou věnovány jednotlivým vlastnostem zákonů přírody.

 

Na příkladu gravitace ukazuje, jak fyzikové uvažují, vytvářejí, ale i ověřují své teorie. Zároveň nás zasvěcuje do historického pozadí vzniku vrcholného Newtonova díla. Zažíváme tak podobné pocity vzrušení z poznání a myšlenkových pochodů stojících u zrodu této fyzikální teorie, která odolávala zpřesnění 300 let.

Matematika bývá – a jistě právem – nazývána královnou věd, někdy také jejím jazykem. Fyziku bez matematického aparátu si dnes neumíme ani představit. Na tomto místě knihy nám Feynman brilantně předvede význam matematiky pro fyziku a ukáže, že všechny fyzikální zákony jsou matematické.

Další kapitolu autor věnuje veličinám, které se nezmění, i když systém projde celou řadou změn. Takové veličiny ve fyzice nazýváme zachovávající se. Mezi zachovávající se veličiny patří například energie nebo elektrický náboj. Zákony zachování hrají veledůležitou roli při popisu chování přírody, protože nám její popis velmi usnadňují.

„Symetrie je pro lidskou mysl velmi fascinující,“ začíná Feynman čtvrtou kapitolu, kterou věnuje jedné z úchvatných vlastností přírodních zákonů, totiž jejich symetrii. U fyzikálních zákonů (či u vztahů, kterými tyto zákony zapisujeme) existují určité operace, jejichž působením na ně se tyto zákony vůbec nezmění.

Na první pohled se může zdát, že jde o zcela jasnou a jednoduchou úlohu. V běžném životě je zřejmé, co bylo a co je nyní. Sklenice, která spadne na tvrdou zem, se rozbije, nikdy se zatím nestalo, že by se ze země zvedly střepy a celá sklenice nám opět vklouzla do ruky bez jediného škrábnutí navíc. Ovšem svět fyzikálních zákonů nerozlišuje minulost od budoucnosti. Planety se mohou z hlediska Newtonova zákona pohybovat jedním i druhým směrem. V čem tedy tkví nevratnost dějů, které nás obklopují? Odpověď na tuto otázku je náplní této kapitoly.

V předposlední kapitole se Feynman věnuje sobě snad nejbližšímu tématu, a to kvantové fyzice, která popisuje bizardní chování přírody na atomární a subatomární úrovni. Z kvantové teorie vyplývá mnoho zcela zásadních principů, které jsou v přímém rozporu s tzv. selským rozumem. Autor ukazuje, že se v principu vše děje pouze s určitou pravděpodobností.

Poslední kapitola se zabývá způsobem hledání nových přírodních zákonů a také otázkou, zda je možné poznat a popsat všechny jevy v přírodě. Zájemcům, kteří mají ambici nalézt nový fyzikální zákon, neprozradíme, jaký návod Feynman čtenářům v závěru své knihy dá, ale jde jistě o radu člověka z nejpovolanějších.

Feynmanova kniha O povaze fyzikálních zákonů je jistě vhodná nejen pro studenty středních nebo vysokých škol, ale především pro všechny, kteří, ač třeba laici, chtějí získat populární formou přehled o tom, jak moderní věda zkoumá svět kolem nás. Kniha se tak může stát odrazovým můstkem k hlubšímu poznání přírody.

Knihu O povaze fyzikálních zákonů vydalo nakladatelství Aurora