„Bylo kolem třetí hodiny ranní, když jsem měl před sebou konečně výsledky svých výpočtů. Prožíval jsem hluboký šok. Byl jsem tak vyveden z míry, že jsem nemohl jít spát. Vyšel jsem z domu a začal se pomalu procházet tmou. Vylezl jsem na skalisko nad mořem na konci ostrova a čekal tam, než vyjde slunce…“, vzpomínal později kvantový fyzik Werner Weisenberg na svůj epochální objev, který „se udál“ na osamělém ostrově Helgoland roku 1925. A tak začala nová éra vnímání našeho světa, ve kterém se prolíná mikrokosmos s makrokosmem, poznání s tajemstvím, kreativní s daným, blízké se vzdáleným, lidské s kosmickým… K letošním knižním novinkám, které si můžete pořídit, přibyla další inspirativní kniha Carla Rovelliho, pojednávající nejen o kvantové fyzice, ale i tvůrčí nebo umělecké podstatě člověka moderní doby. V těchto dnech možná přijde vhod nechat se unášet lidským kreativním poznáváním, humanismem a jeho zázraky…
„Vzít kvantovou mechaniku opravdu vážně a uvědomit si její důsledky je téměř psychedelický zážitek, protože po nás požaduje, tím či oním způsobem, zřeknout se toho, co jsme dlouho uctívali jako nedotknutelné a pevné východisko našeho chápání světa. Žádá po nás, abychom přijali, že realita může být diametrálně jiná, než jakou jsme si dosud představovali, abychom pohlédli do propasti beze strachu, že utoneme v nepochopitelnu,“ píše Rovelli v letošním českém vydání. U nás se již zapsal do povědomí pozorných čtenářů skvělými knihami „Realita není, čím se zdá“ nebo „Řád času“.
Z nejnovější knihy „Helgoland“ přinášíme ukázku: Často jsem přemítal nad tím, jaké myšlenky a pocity asi musel prožívat mladý Heisenberg, když se vyšplhal na útes tyčící se nad mořem na téměř pustém, větry ošlehaném ostrově Helgoland v Severním moři, hleděl do bezbřehého prostoru plného vln a čekal na východ slunce, poté co jako první člověk v dějinách lidstva spatřil jedno z nejzávratnějších tajemství přírody. Bylo mu dvacet tři let.
Toto dílo, Mirror House (2012), bylo dočasnou instalací na ostrově Tyree ve Skotsku. Zrcadlo a ocelová konstrukce zachycovala ohromující odrazy okolní krajiny na svém povrchu. Altenburger vybranými materiály vytvořil rozostřenou hranici mezi postavenou budovou a přírodním prostředím, do kterého byla zasazena. Site-specific instalace vytvořila nejasné hranice mezi tím, kde krajina končila a kde začínalo autorčino dílo, a zanechávala v divácích vizuálně ohromující nejistotu mezi realitou a intervencí.
Hledal tam úlevu od alergie, která ho sužovala. Helgoland – v překladu Svatý ostrov – nemá skoro žádné stromy a je tam jen velmi málo pylu. („Helgoland, kde roste jeden jediný strom,“ píše Joyce v Odysseovi.) Možná ho přilákaly také legendy o strašlivém pirátu… Hlavním důvodem ale bylo, že se chtěl pohroužit do hlubokého problému, jímž byl posedlý, a řešit palčivou otázku, kterou mu položil Niels Bohr. Spal jenom málo a většinu času trávil zcela osamocen. Pokoušel se spočítat cosi, co by odůvodnilo Bohrem stanovená, nepochopitelná atomová čísla. Často dělal pauzy a vydával se na útesy kolem ostrova anebo se učil nazpaměť básně z Goetheho Západovýchodního dívánu…
Niels Bohr byl už tehdy slovutný vědec. Napsal jednoduché, ale podivné vzorce, které předpověděly vlastnosti chemických prvků ještě předstím, než se je podařilo experimentálně změřit. Předvídaly například frekvence světla vyzařované různými prvky – jejich konkrétní barvy. Byl to fantastický úspěch. Bohrovy vzorce ale nebyly kompletní. Nedokázaly spočítat třeba intenzitu vyzařovaného světla.
Především ale v sobě jeho vzorce skrývaly něco zcela absurdního. Bez hlubšího zdůvodnění totiž předpokládaly, že elektrony v atomech obíhají jenom po zcela přesných orbitálních drahách, v určitých naprosto přesných vzdálenostech od jádra, s přesnými hodnotami energie – než se rozhodnou magicky „přeskočit“ z jedné orbity na druhou. Bohr postuloval první kvantové skoky. Ale proč jenom konkrétní orbity? A proč ony nemístné „přeskoky“ z jedné dráhy na druhou? Jaké síly by mohly způsobovat tak bizarní chování?
Atom je základní stavební kámen všeho kolem nás. Ale jak funguje? Jak se v něm pohybují elektrony? Více než deset let se vědci na počátku 20. století kladli tyto otázky, ale neúspěšně.
Podobně jako velký renesanční mistr ve své umělecké dílně shromáždil také Bohr kolem sebe v Kodani ty nejlepší mladé fyziky, jaké mohl najít, aby spolu bádali nad mystérie atomů. Mezi nimi byl i brilantní Wolfgang Pauli – Heisenbergův nesmírně inteligentní a velice arogantní přítel a bývalý spolužák. Pauli doporučil Heisenberga velkému Bohrovi s tvrzením, že k dosažení významného pokroku je právě on zcela nezbytný. Bohr dal na Pauliho radu a na podzim roku 1924 Heisenberg opustil Gottingen, kde působil jako asistent fyzika Maxe Borna, a přijel do Kodaně… I tam hovořili o záhadách atomů, o fyzice i filozofii.
Heisenberg se do těžkého problému plně pohroužil. Stal se jím posedlý. Stejně jako ostatní zkoušel všechno možné. Nic nefungovalo. Vypadalo to, že neexistuje žádná smysluplná síla, která by dokázala udržet elektrony na Bohrových prazvláštních orbitách či vysvětlila jejich podivné přeskoky… Na onom ostrově, v naprostém osamění, se Heisenberg odhodlal vyzkoušet zcela radikální myšlenku.
Koneckonců to byly právě naprosto radikální myšlenky, jimiž dvacet let předtím Einstein ohromil svět. Einsteinův radikalismus zafungoval… Einstein ukázal, že i ty nejtradovanější názory mohou být někdy chybné. Co se nám jevilo dosud jako zcela zřejmé, se může ukázat nesprávné. Oproštění se od předpokladů, které se dlouho zdály evidentní, může vést k hlubšímu poznání. Einstein nás naučil, že bychom měli důvěřovat tomu, co opravdu je, tomu, co pozorujeme, nikoli našim pouhým domněnkám.
Pauli si s Heisenbergem tyto myšlenky stále opakovali. Oba mladí muži se hluboce napili z onoho poháru s „otráveným medem“. Navázali na zásadní diskusi o vztahu reality a zkušenosti, která se počátkem století odehrála na poli rakouské a německé filozofie. Ernst Mach, který svými názory rozhodujícím způsobem ovlivnil Einsteina, trval na tom, že naše poznání musí být založeno výhradně na pozorováních… to vše se nyní poskládalo v mysli mladého Heisenberga, když se v létě roku 1925 ocitl sám na Helgolandu, jako chemické složky mohutné třaskaviny.
A dostal tam klíčový nápad. Revoluční ideu, na kterou může přijít pouze ničím nespoutaný duch. Jeho radikální myšlenka promění celou fyziku – a spolu s ní pak veškerou vědu i naši koncepci světa. Myšlenka, kterou lidstvo – podle mého názoru – ještě plně nevstřebalo.
(úryvek z knihy Carlo Rovelli – Helgoland / O vzniku a smyslu kvantové teorie, Argo, 2023)
ilustrační foto: Ekkehard Altenburger – Mirror House
Diskuze k tomuto článku