Měsíc po objevu gravitačních vln, které Einstein předpověděl už před 100 lety, a v den výročí fyzikova narození (14. března) vyšla jeho kniha Smysl relativity. Před měsícem američtí vědci oznámili objev gravitačních vln, jejichž existenci už před sto lety ve své obecné teorii relativity předpověděl Albert Einstein. Konečnou verzi gravitačního zákona vědec předložil na zasedání Pruské akademie věd 25. listopadu 1915 a stal se známým po celém světě. Jeho zásadní odkaz, dílo The Meaning of Relativity, které poprvé vydala Princetonská univerzita roku 1921, nyní poprvé vychází také česky. Publikaci s úvodem amerického fyzika Briana Greena, v překladu Jana Novotného.
„Kniha The Meaning of Relativity, vydaná roku 1921 univerzitou v Princetonu, je založena na čtyřech přednáškách, které na ní měl Einstein v květnu téhož roku v rámci Stafford Little Lectures (Henry Stafford Little byl americký právník a mecenáš). Einstein pozdější vydání doplnil závažnými přídavky – v roce 1945 to byl dodatek O »kosmologickém problému« a v roce 1953 Zobecnění teorie gravitace. Tento dodatek však Einstein ještě přepracoval a zařadil jej do definitivního vydání v roce 1955 pod názvem Relativistická teorie nesymetrického pole. Touto prací se Einsteinovo dílo uzavřelo,“ píše v doslovu ke knize Smysl relativity její překladatel a současně fyzik Jan Novotný.
Z popsané historie je zřejmé, že Einstein považoval Meaning za kanonický výklad nejpodstatnější části svého díla (připomeňme ovšem, že je i autorem závažných příspěvků ke kvantové teorii, termodynamice, statistické fyzice a k filosofickým problémům přírodních věd.). Jan Novotný uvažoval o překladu Einsteinova díla už před půl stoletím. Snahy najít nakladatele však narážely na obavy, jejichž podstatu později vyjádřil Stephen Hawking slovy, že každý vzorec snižuje počet zakoupených výtisků o polovinu. „Jsem proto vděčen nakladatelství Vyšehrad, které se ujalo realizace mého záměru. Věřím, že se najdou čtenáři, kteří vědí, že plné prožití dobrodružství poznání, jak je přináší Einsteinovo dílo, by bez vyspělejší matematiky nebylo úplné,“ píše Novotný.
Anotace:
Albert Einstein: Smysl relativity
S úvodem Briana Greena
V listopadu 2015 uplynulo 100 let od chvíle, kdy Albert Einstein publikoval své rovnice gravitačního pole a položil tak základ obecné teorii relativity, kterou podrobněji vyložil v následujícím roce a která se dodnes pokládá za nejuspokojivější teorii makro¬světa a vesmíru. Jakýmsi Einsteinovým odkazem je především dílo The Meaning of Relativity, které poprvé vydala Princetonská univerzita roku 1921 a jež nyní prvně vychází také česky. Jde o zpracování čtyř přednášek, které Einstein v Princetonu proslovil a jež v dalších vydáních rozšiřoval o nové poznatky – v roce 1945 to byl text O kosmologickém problému, v roce 1953 Zobecnění teorie gravitace a v roce 1955 Relativistická teorie nesymetrického pole, což je poslední Einsteinova práce publikovaná ještě za jeho života. V základním textu a v kosmologickém dodatku Einstein vykládá klíčové myšlenky a výsledky svých teorií. Používá přitom matematiky v poněkud náročnější podobě než ve dříve zmíněných svých knihách – dá se říci, že jde o ucelený výklad teorie relativity v podobě, jak ji chápal sám Einstein. Zbývající dodatky ukazují, co bylo hlavním Einsteinovým zájmem po zbytek života. Kniha jako celek umožňuje nahlédnout do Einsteinovy filozofie a pochopit důvody, proč se odchýlil od hlavního proudu fyziky.
Z anglického originálu, The Meaning of Relativity: Including the Relativistic Theory of the Non Symmetric Field (fifth edition), vydaného roku 2014 nakladatelstvím Princeton University Press, přeložil
a doslovem opatřil Jan Novotný
Redakčně zpracoval Vladimír Roskovec
Odpovědný redaktor Martin Žemla
Počet stran: 168
Cena: 268,- Kč
V českém jazyce vydání první
O autorovi:
Teoretický fyzik Albert Einstein (14. 3. 1879 Ulm, Německo – 18. 4. 1955 Princeton, New Jersey USA) je považován za geniálního vědce, spolu s Newtonem za nejvýznamnějšího fyzika všech dob. Mezi jeho příspěvky fyzice patří speciální teorie relativity (1905), myšlenka kvantování elektromagnetického pole a vysvětlení fotoefektu (1905), vysvětlení Brownova pohybu (1905) a snad nejvíce obecná teorie relativity (1915), která doposud nejlépe popisuje vesmír
ve velkých měřítkách. Poté, co ji Einstein zformuloval, se stal známým po celém světě. V roce 1921 byl oceněn Nobelovou cenou za fyziku za »vysvětlení fotoefektu a za zásluhy o teoretickou fyziku«.
Nástup Hitlera k moci zastihl Einsteina s jeho druhou ženou Elsou při pobytu
v Belgii. Vzhledem ke svému odporu k nacistické ideologii a také kvůli svému židovskému původu se rozhodl zůstat v zahraniční emigraci. Vzdal se německého občanství i členství v Pruské akademii věd. V nacistickém Německu byla
na jeho hlavu vypsána finanční odměna a jeho práce byly spolu s jinou »neárijskou« literaturou veřejně spáleny v parku před berlínskou operou.
V říjnu 1933 začal Einstein působit jako profesor v americkém Princetonu
v Institutu pro pokročilá studia (Institute for Advanced Study) a zůstal zde
až do své smrti. Jako přesvědčený pacifista těžce nesl vývoj stále ničivějších jaderných zbraní.
V roce1999, čtyřicet čtyři let po Einsteinově smrti, ho časopis Time vybral jako Osobnost století.
Ukázka:
Z úvodu Briana Greena
Během jediného desetiletí Albert Einstein objevil speciální a poté obecnou teorii relativity a převrátil tím pojmy prostoru a času, kterých se lidé drželi po tisíce let. Přesto se mnozí z nás, přinejmenším intuitivně, stále přiklánějí k těmto vyvráceným pojmům. Prostor si představujeme jako netečné jeviště, na němž se odehrávají vesmírné události. O čase si představujeme, že je zaznamenáván univerzálními hodinami, které tikají stejně zde jako na Marsu či v galaxii Andromedy a kdekoliv jinde, bez ohledu na rozličná prostředí a fyzikální souvislosti. Pro většinu z nás neměnná věčnost prostoru a času patří mezi nejzákladnější vlastnosti reality. Držet se však takovýchto představ znamená držet se předeinsteinovského pohledu, který je nejen teoreticky neudržitelný, ale jak ukázaly četné experimenty, také prokazatelně mylný.
Pro profesionálního fyzika je snadné přivyknout relativitě. Ačkoliv relativistické rovnice byly nejprve udivujícími výroky vyjádřenými v jazyce matematiky, fyzikové dnes vpisují relativitu přímo do matematické mluvnice základní fyziky.
V tomto rámci náležitě formulované matematické rovnice automaticky plně odpovídají relativitě, a kdo si tedy dobře osvojí několik matematických pravidel, je schopen bez překážek se orientovat v Einsteinových objevech. Ale přestože je relativita matematicky systemizována, drtivá většina fyziků by stále přiznala, že jim »nepřešla do krve«. I já si uvědomuji, jak snadné je upadnout do navyklého newtonovského myšlení, v němž jsou prostor a čas nesprávně nazírány jako vzájemně oddělené, nezávislé a neměnné. Ale zároveň jsem schopen zakoušet nezmenšující se obdiv, který pociťuji pokaždé, když si dostatečně povšimnu detailů skrytých v matematice přizpůsobené relativistické úspornosti a stanu tak tváří v tvář pravému smyslu relativity. Prostor a čas tvoří podloží reality. Důsledkem zemětřesení, které na této půdě vyvolala teorie relativity, není nic menšího než zdokonalení našeho základního chápání reality.
Co tedy relativita říká?
V roce 1905 Einstein publikoval v německém časopise Annalen der Physik pod skromným titulem »K elektrodynamice pohybujících se těles« to, čemu dnes říkáme speciální teorie relativity. Článek vyrůstá z intelektuálního zápasu, který sváděl od svých šestnácti let s matematickým popisem pohybu světla, jak jej objevil v šedesátých letech 19. století James Clerk Maxwell. Stručně řečeno, v rozporu s tím, co bychom očekávali na základě Newtonových rovnic (a zdravého rozumu), Maxwellovy rovnice (jsou-li správně vyloženy) ukazují, že ať se paprsku světla ženete vstříc, nebo před ním prcháte, jeho rychlost vzhledem k vám bude stále stejná, jako kdybyste stáli − ani o kousíček větší či menší. Tato těžko zpochybnitelná konstantnost rychlosti světla vzrušovala na konci devatenáctého a na počátku dvacátého století ty nejpronikavější vědecké duchy, protože sice vycházela z rovnic a byla potvrzována stále přesnějšími měřeními, ale přesto se zdálo, že to nedává smysl. Jak by se světlo nemělo vůči nám pohybovat rychleji, když mu běžíme vstříc a světelný paprsek nás potkává? Jak by se světlo vůči nám nemělo pohybovat pomaleji, když
před ním utíkáme? V této záležitosti Einstein všechno změnil. Rychlost je podílem prošlé vzdálenosti a doby, po kterou se daná vzdálenost prochází, a je tak intimně vázáná k pojmům prostoru a času. A jak hlásal Einstein, prostor a čas nejsou – v kontrastu k Newtonovu intuitivně rozumnému popisu – fixní a neměnné. Jsou naopak fluidní a tvárné. Prostor a čas se proměňují, aby udržely jako fixní a věčné něco jiného než sebe samy – rychlost světla, která nezávisí na tom, jak se pohybuje zdroj světla nebo jeho pozorovatel.
Fakticky to znamená, že když měříte délku objektu – ať je to auto, letadlo či cokoliv jiného – za pohybu, výsledek, který dostanete, je menší než v případě, že se objekt nepohybuje. A pozorujete-li pohybující se hodiny, zjistíte, že tikají v pomalejším tempu než stejné hodiny v klidu. Prostě řečeno, pro pohybující se objekt se prostorové vzdálenosti zkracují a čas se zpomaluje. Tyto podivuhodné vlastnosti prostoru a času zůstávaly do roku 1905 zcela skryty, protože byť jsou jejich projevy reálné, zůstávají nepatrné, dokud se uvažované rychlosti neblíží rychlosti světla. Bylo třeba génia, jakým byl Einstein, aby nahlédl za každodenní zkušenost a odhalil skutečnou povahu prostoru a času.
Foto: www.ivysehrad.cz
