Geniální Einsteinovy teorie udivují i po sto letech

Jméno Alberta Einsteina nebo jeho fotografii s bílou hřívou a vyplazeným jazykem zná každý, ale jeho převratným vědeckým objevům, které asi nejzásadnějším způsobem ovlivnily myšlení 20. století, rozumí málokdo. Americký fyzik německého původu, autor slavné teorie relativity, působil krátce i v Praze. 18. 4. uplynulo 50 let od jeho úmrtí.

Einsteinovo originální dílo stojí u zrodu moderní fyziky a navždy změnilo pohled například na energii a hmotu a na vztah prostoru a času. Svou speciální teorií relativity, kterou uveřejnil právě před 100 lety (obecnou v roce 1916), rozpoutal skutečnou bouři. Tvrdil totiž, že chápání světa vytvořené na základě "zdravého rozumu" neplatí a že Newtonovy zákony, na kterých dosud stála fyzika, jsou pravdivé jen při nízkých rychlostech, zatímco při rychlostech blížících se rychlosti světla se dějí nevídané věci: čas se chová, jako by byl z gumy, zdánlivě tuhá tělesa mění rozměry a hmotnost téhož objektu roste s přibývající rychlostí.

Pro mnohé nepochopitelnou teorii se pokusil vysvětlit: "Dříve si lidé mysleli, že když ze světa zmizí všechny věci, zůstane na něm ještě prostor a čas. Podle teorie relativity však s těmito věcmi zmizí prostor, i čas." Od zveřejnění se uskutečnily tisíce pokusů, které měly teorii vyvrátit, ale ta se vždy ukázala být "relativně" pevná.

Přesto v ní jsou "slabší" místa. Poté, co se ukázalo, že se vesmír rozpíná, sám Einstein označil svoji takzvanou kosmologickou konstantu za omyl.

Nobelovu cenu za fyziku získal Einstein, kterého časopis Time zvolil největší osobností 20. století, v roce 1921 za vysvětlení takzvaného fotoelektrického jevu z roku 1905 (v tomto "zázračném roce" vypracoval tři revoluční vědecké práce): Tento objev stál u zrodu vynálezu televizní kamery.

Jeho proslulá rovnice E=mc² o vztahu mezi energií a hmotou umožnila dospět až k uvolnění jaderné energie a vytvoření atomové bomby. Vědec u její přípravy nepomáhal, nicméně její vznik nepřímo inspiroval. Americkému prezidentovi Franklinu Rooseveltovi poslal 2. srpna 1939 (měsíc před začátkem druhé světové války) dopis s varováním, že nacistické Německo možná pracuje na vývoji ničivé zbraně. Roosevelt Einsteinův apel vyslyšel a spustil takzvaný projekt Manhattan, který vyústil ve svržení bomb na Hirošimu a Nagasaki. Einstein toho veřejně litoval. V dopise dvojnásobnému nositeli Nobelovy ceny Linusu Paulingovi, který byl zveřejněn až v roce 1985, napsal: "V životě jsem udělal jednu chybu. Podepsal jsem dopis prezidentu Rooseveltovi, v němž jsme se stavěli za sestrojení atomové bomby."

Později Rooseveltovi napsal ještě dva dopisy: v březnu 1940 líčil své znepokojení nad vzrůstajícím zájmem Německa o uran a v dubnu 1945 na něj naléhal, aby nepřipustil atomové bombardování japonských měst.

Humanista Einstein vystupoval proti nacistické i komunistické diktatuře, přesto jej americká FBI podezřívala ze špionáže pro komunistické státy. Podezření se nepotvrdilo. Naopak v roce 1950 poslal dopis československému prezidentovi Klementu Gottwaldovi, v němž protestoval proti procesu s Miladou Horákovou.

Fyzik též strávil 18 měsíců v letech 1911-1912 v Praze. Tehdy dvaatřicetiletý vědec zde poprvé získal titul řádného profesora teoretické fyziky na německé části Karlo-Ferdinandovy univerzity. V Praze, kde hrával na housle a diskutoval se spisovateli Maxem Brodem či Franzem Kafkou, sepsal na deset odborných článků a některými z nich položil základy k obecné teorii relativity.

Rodák ze židovské rodiny v bavorském Ulmu (14. března 1879) byl dvakrát ženatý. Poprvé s Milevou Maričovou (původem z Vojvodiny v dnešním Srbsku), se kterou se seznámil během studií v Curychu. Měli spolu dva syny. Podruhé se oženil se svou sestřenicí Elsou, která zemřela v roce 1936. Údajně měl poté románek se sovětskou špionkou Margaritou Koněnkovovou, poslední jeho přítelkyně, Johanna Fantová, pocházela z Čech. Prvně se setkali v roce 1929, poté po její emigraci do USA v roce 1940. Zůstali spolu až do Einsteinovy smrti 18. dubna 1955 v Princetonu.

Einsteinovy převratné vědecké práce

Před sto lety vypracoval tehdy šestadvacetiletý referent bernského patentového úřadu Albert Einstein za pouhé čtyři měsíce tři revoluční vědecké práce, které nezastupitelně urychlily vývoj fyziky. Není tedy divu, že historici vědy považují tento rok za "annus mirabilis" (zázračný rok) nejen Einsteinův, ale celé fyziky:

9. června 1905 - Německý časopis Annalen der Physik uveřejnil článek O heuristickému pohledu na vznik a přeměnu světla. Tento výklad takzvaného fotoelektrického jevu (uvolňování elektronů z pevné látky působením elektromagnetického záření, například světla) se zavedením fotonu coby nedělitelné světelné "částice" zásadně urychlil vývoj kvantové teorie. Einstein za tento objev obdržel v roce 1921 Nobelovu cenu za fyziku.

18. července 1905 - Annalen der Physik publikoval článek O pohybu malých částic rozptýlených ve stacionární kapalině, jak si žádá molekulární kinetická teorie tepla. Autor v něm jako první vysvětlil takzvaný Brownův pohyb. Vysvětlení tohoto chaotického pohybu malých částeček v kapalině definitivně potvrdilo existenci atomů a vedlo k měření velikosti a počtu molekul. Další Einsteinova stať K teorii Brownova pohybu vyšla 8. února 1906.

26. září 1905 - Annalen der Physik uveřejnil článek K elektrodynamice pohybujících se těles, ve kterém autor předložil takzvanou speciální teorii relativity. Tato teorie se základním východiskem konstantní rychlosti světla zcela rozmetala dosavadní představy o vztazích mezi prostorem a časem a mezi hmotou a energií a zahájila relativistickou epochu fyziky trvající dodnes. Einstein například formuloval jednotný čtyřrozměrný časoprostor a zavedl do fyziky pojmy jako dilatace času, kontrakce délek či relativnost současnosti. Další Einsteinova stať Závisí setrvačnost tělesa na jeho energetickém obsahu?, ve které je poprvé nastíněn vzorec E = mc2, vyšla 21. listopadu 1905.  Tento vzorec dal do spojistoti energii a hmotu, přičemž vysvětlil, že každá hmota obsahuje energii rovnající se součinu hmotnosti a druhé mocniny rychlosti světla.

Při vykládání nesnadné Einsteinovy teorie relativity si učitelé vypomáhají různými příklady. Mezi nejznámější patří takzvaný paradox dvojčat. Jedno z dvojčat zůstane na Zemi a druhé odletí raketou ke hvězdám. Vesmírná loď se přiblíží rychlosti světla, po čase se vrátí na zeměkouli. Zatímco astronaut mezitím zestárl jen o málo, z jeho dvojčete, které zůstalo na Zemi, je stařec.

Kromě toho ještě v roce 1905 odevzdal Einstein doktorskou práci O novém určení rozměru molekul, kterou časopis Annalen der Physik zveřejnil 8. února 1906. Tato práce je dodnes jednou z nejzákladnějších a nejcitovanějších prací ve fyzice.

Albert Einstein
14. března 1879 - Albert Einstein se narodil v bavorském Ulmu v židovské rodině.
1880 - Rodina se přestěhovala do Mnichova.
1889 - Zahajuje studia na Luitpoldově gymnáziu v Mnichově.
1894 - Odchází ze školy bez závěrečných zkoušek a vzdává se německé státní příslušnosti.
Říjen 1895 - Přijat na kantonální školu ve Švýcarsku.
Říjen 1896 - Zapisuje se Vysokou školu polytechnickou v Curychu. Studia fyziky a matematiky končí v roce 1900 diplomovou zkouškou.
1901 - Krátce pomocným učitelem. Získal švýcarské občanství. První samostatná odborná publikace.
23. června 1902 - Zaměstnancem patentového úřadu v Bernu.
6. ledna 1903 - Svatba s Milevou Maričovou (před svatbou s ní měl údajně dceru Lieserl, která byla prý dána k adopci).
14. května 1904 - Narození prvního syna Hanse Alberta.
1905 - "Annus mirabilis" (zázračný rok): zveřejňuje tři zásadní vědecké práce o fotoelektrickém jevu, Brownově pohybu a speciální teorii relativity.
1908 - Habilitace na docenta na univerzitě v Bernu.
1909 - Mimořádným profesorem fyziky a matematiky na univerzitě v Curychu. Udělení prvního čestného doktorátu na univerzitě v Janově (celkem obdržel 25 čestných doktorátů). Z bernského patentového úřadu odchází 15. října 1909.
28. července 1910 - Narození druhého syna Eduarda.
15. dubna 1911 - Povolán na německou univerzitu v Praze jako řádný profesor teoretické fyziky.
Srpen 1912 - Profesor na univerzitě v Curychu pro obor teoretická fyzika.
1914 - Jmenován ředitelem Výzkumného ústavu fyziky společnosti císaře Viléma v Berlíně.
Jaro 1914 - Opouští Curych, jeho žena s oběma syny zůstává.
1916 - Ukončení práce na všeobecné teorii relativity.
1917 - Poprvé se z přepracování fyzicky zhroutil (podruhé v roce 1928).
1919 - Rozvod s první ženou a sňatek se sestřenicí Elsou.
1921 - Návštěva USA a Palestiny. V listopadu obdržel Nobelovu cenu za fyziku za objev fotoelektrického jevu z roku 1905 (na Nobelovu cenu byl navrhován od roku 1910).
1923 - Cesty mj. do Československa a Palestiny.
1931 - Vydává soubor vlastních článků Jak vidím svět.
1933 - Zbaven německého občanství (byl mu zkonfiskován majetek a vypsána odměna 50.000 marek za jeho dopadení). Po krátkém pobytu v belgickém lázeňském městě Coq u Ostende se usazuje v USA jako emeritní profesor v Princetonu.
1934 - V New Yorku dává houslový koncert ve prospěch německých vědců, kteří museli uprchnout z Německa.
20. prosince 1936 - Smrt druhé ženy Elsy Löwenthalové.
2. srpna 1939 - Píše slavný dopis americkému prezidentu Franklinu Rooseveltovi o německé snaze vyrobit atomovou bombu.
1. října 1941 - Získal americké občanství.
1946 - Stává se prezidentem výboru, který usiluje o odvrácení atomové války.
1948 - Umírá jeho první žena Mileva.
1952 - Izrael mu nabízí úřad prezidenta, Einstein odmítá.
18. dubna 1955 - Albert Einstein umírá v Princetonu.


Albert Einstein
"Jenom dvě věci jsou věčné: vesmír a lidská hloupost. Jenom si nejsem jistý, co bylo dřív."
"Věda bez víry je chromá, víra bez vědy je slepá."
"Když se dvoříte krásné ženě, připadá vám hodina jako několik vteřin. Když sedíte na rozpálených kamnech, připadá vám vteřina jako několik hodin. To je relativita."
"Rozlišovat mezi minulostí a budoucností je jen iluze, ovšem velmi tvrdošíjná."
"Žádný cíl není tak vysoký, aby ospravedlnil nečestné metody."
"Kdybych měl k dispozici hodinu na zvládnutí problému, na kterém by závisel můj život, strávil bych 40 minut jeho studiem, 15 minut jeho analýzou a pět minut jeho řešením."
"Mír nelze udržovat silou, lze jej dosáhnout jen porozuměním."