24 hodin s fyzikou

V sobotu 12. 2. 2005 v 7:45 začíná akce, kterou jsem si vymyslel z několika důvodů. Jednak jsem si chtěl zkusit, zda je možné vydržet 24 hodin v kuse povídat o fyzice, jednak mi přišlo vhodné nějakým důstojným způsobem oslavit Světový rok fyziky, kterým byl rok 2005 vyhlášen. Přesně před 100 lety, v roce 1905, německý fyzik Albert Einstein publikoval tři fyzikální články, které změnily zásadním způsobem další vývoj fyziky:

statistická fyzika - Einstein shrnul do té doby známé poznatky o tzv. Brownově pohybu, který byl původně považován za důkaz organického života (neboť byl pozorován ve vodě na zrnkách pylu z květin). Až později se zjistilo, že se jedná o důkaz neustálého a neuspořádaného pohybu částic kapaliny. Einstein celou situaci popsal matematicky a doplnil i o fyzikální interpretaci.

kvantová fyzika - paradoxně Einstein použil kvantovou hypotézu, kterou formuloval německý fyzik Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858 - 1947), pozdější nositel Nobelovy ceny, k vysvětlení fotoelektrického jevu. Po celý zbytek života pak proti kvantové fyzice vystupoval a snažil se nalézt její slabiny. Nelíbil se mu totiž její pravděpodobnostní popis. Dalším paradoxem bylo, že právě za vysvětlení fotoelektrického jevu (a nikoliv za teorii relativity) dostal Einstein v roce 1921 Nobelovu cenu.

teorie relativity - v roce 1905 shrnul základní poznatky o speciální teorii relativity, v níž se omezil na rovnoměrné přímočaré pohyby. Až v roce 1916 publikoval závěry obecné teorie relativity, ve které popisuje nejen pohyby zrychlené, ale dochází k závěru, že tyto zrychlené pohyby jsou ekvivalentní pohybům v gravitačním poli. Teorie relativity připadala ale vědcům dost odvážná, neboť Einstein zbořil některé předsudky (nezávislost plynutí času, neměnnost velikosti rychlosti světla v závislosti na pohybu pozorovatele, …) a proto jí plně uznali až po mnoha letech.