Falk, Kateřina: Co je nového ve fyzice

Falk, Kateřina
Co je nového ve fyzice

recenze přírodní vědy

Jakým výzkumům byla v posledních letech udělena Nobelova cena za fyziku? Co dělá z uhlíku tak úžasný prvek? Jsou kvantové počítače hudbou budoucnosti, nebo už za dveřmi číhá počítačová revoluce? Na tyto i další otázky se srozumitelnou a čtivou formou snaží odpovědět významná česká fyzička a popularizátorka vědy.

Vybrané kapitoly z moderní fyziky
Kateřina Falk
: Co je nového ve fyzice. Nová beseda, 2018, 108 s.

Jedním z nejvýraznějších počinů mladého českého nakladatelství Nová beseda je sympatická edice Co je nového, v níž se čtenáři slovy předních českých odborníků seznamují s posledními výzkumy a pokroky rozmanitých vědních oborů. Po úvodním svazku, který vyšel právě před třemi roky a v němž Anton Markoš představil vybrané otázky, jež si klade moderní biologie, následovaly tituly zaměřené například na psychologii, filmovou vědu, vzdělávání či estetiku.

V nejnovějším, jubilejním desátém svazku se edice opět vrací k přírodním vědám a tentokrát si bere na paškál fyziku. Tohoto možná trošku nevděčného úkolu se zhostila úspěšná česká fyzička Kateřina Falk, která se mimo jiné zabývá fyzikou plazmatu či interakcemi hmoty s výkonnými lasery.

Proč nevděčného? Na jednu stranu je fyzika oblast vskutku rozlehlá (ne nadarmo se léta snaží vypátrat teorii všeho), na tu druhou se bezesporu jedná o přírodní vědu nejčastěji popularizovanou, čemuž se s ohledem na přitažlivá témata typu černých děr, teorie relativity či kvantové mechaniky s jejími prapodivnými zákonitostmi nelze zase tak moc divit. O to těžší však je přijít s publikací, která mezi kvantem jiných rázem nezapadne. Před autorkou tudíž stál nelehký úkol, totiž na necelé stovce stran stručně nastínit „co je nového ve fyzice“ a pokud možno neuvíznout v jedné úzké, byť ucelené tematické oblasti nebo nesklouznout k nezáživnému výčtu izolovaných objevů. Jak si s tím Kateřina Falk poradila?

Laser propojuje
Vzala to opravdu „od podlahy“ a text začíná otázkou, která naznačuje, že kniha cílí spíše na čtenáře tématem příliš neposkvrněné, konkrétně: Co je to fyzika? Při jejím zodpovězení se snaží přiblížit zejména roli této vědy v poznávání světa i to, jak k takovému zkoumání přistupuje ona sama či jaký je její vztah k ostatním přírodním vědám. První kapitolu doplňuje i stručný přehled nejdůležitějších fyzikálních objevů učiněných v posledních dvou desetiletích a ověnčených Nobelovou cenou, což je však spíše arbitrární kritérium pro to, které z četných objevů na omezeném prostoru zmínit.

Další kapitola Kvantový svět a optika už je zaměřená úžeji a čtenáře jednoduchou formou seznamuje se základními aspekty kvantové mechaniky, zejména s principem laseru. Ten je dle autorky „nejdůležitějším vynálezem 20. století“ a na scéně zůstane v podstatě po celý zbytek knihy jako propojující prvek různých sfér fyziky. V souvislosti s kvantovým světem se tak mimo jiné dozvídáme kupříkladu o uplatnění laseru při konstrukci kvantových počítačů, jež mají ambici přivodit revoluci v informačních technologiích, pakliže se příslušnou technologii podaří dovést do stavu praktické využitelnosti.

Velmi osvěžující je kapitola Tajemný uhlík, která tento na první pohled možná trochu fádní prvek představuje v docela netradičním světle. Autorka zde z fyzikálního hlediska například vysvětluje, proč patří diamant mezi nejtvrdší nerosty, proč je grafit dobrý vodič a jak souvisí vrstevnatá struktura grafitu s jeho použitím v tužce. Nezůstává však u těchto základních středoškolských znalostí a zmiňuje též další méně známé, přirozené i uměle vytvořené formy uhlíku a jejich význam při výrobě exotičtějších materiálů s často velmi pozoruhodnými vlastnostmi. Příkladem jsou již dlouho využívaná uhlíková vlákna, mnohem novější grafen, což je v podstatě ultratenká, ale také ultrapevná hexagonální uhlíková mřížka, či lonsdaleit (krystalická forma uhlíku snad ještě tvrdí než diamant), jenž je sice přirozenou, nicméně nesmírně vzácnou formou uhlíku. Poslední jmenovaný opět upomíná na rozmanité role laseru, který se uplatnil při laboratorní přípravě lonsdaleitu. Na příkladu uhlíku Kateřina Falk zdůrazňuje též nepopiratelný, leč mnohými opomíjený fakt, že základní a aplikovaná věda jsou dvě propojené nádoby: „Většina praktických objevů nových struktur uhlíku, které mají dnes již známé praktické využití, vzešla z náhod při základním výzkumu.“ Což samozřejmě neplatí pouze pro fyziku.

V další části se kniha vrací k trochu osvědčenějším námětům popularizace, jmenovitě standardnímu modelu částicové fyziky, urychlovačům, hledání nových částic, přičemž nesmí chybět zmínka o zásadním objevu Higgsova bosonu, jehož existence byla potvrzena v roce 2012. I tentokrát dojde na lasery, respektive na využití urychlovačů k tvorbě takzvaných rentgenových laserů. A jinak tomu není ani v poslední kapitole, v níž autorka opouští mikrosvět a krom malé exkurze do hledání exoplanet líčí jiný stěžejní fyzikální objev poslední doby, totiž zachycení gravitačních vln (lasery jsou zde důležitou součástí zařízení, které tyto vlny detekuje).

Solidní odrazový můstek
Jak se tedy Kateřina Falk s nelehkým úkolem vypořádala? Nutno říct, že v rámci možností velmi dobře. S tak omezeným rozsahem samozřejmě nelze čekat zázraky v podobě uceleného pojednání o všemožných nejnovějších objevech ze všech koutů fyziky a je dobře, že autorka takovou ambici ani neměla a k textu přistoupila z úhlů, v nichž se cítí nejkovanější. Zároveň ale nechybějí ani ty skutečně stěžejní události z poslední doby, jako je objev Higgsova bosonu či detekce gravitačních vln.

Trochu osobní ráz knihy je rozhodně příjemnější než snaha o nezaujatý odstup. Velmi sympatické je potom nápadité využití laseru (vzhledem k specializaci autorky nepřekvapivé) coby všeobecného propojujícího elementu, což je navíc i báječnou ukázkou, do jaké míry může jeden objev podnítit či posunout výzkum v mnoha dalších, na první pohled třeba zcela nesouvisejících oblastech.

Celkově je kniha určitě dobrý nástinem, kudy se současná fyzika ubírá, avšak rozhodně ne vyčerpávající. Čtenáři, který se o vývoj v oboru, byť jen trochu aktivněji zajímá, pravděpodobně nepřinese mnoho nového, pročež z ní nejvíce vytěží právě lidé fyzikou spíše nepoznamenaní, jak jsme již naznačili výše. Poslouží ovšem i jako dobrý a srozumitelný úvod do probíraných témat, respektive coby odrazový můstek k další literatuře.

 

Na podobné téma:
Carlo Rovelli
: Sedm krátkých přednášek z fyziky
Mark Miodownik: Neobyčejné materiály
Christophe Galfard: Vesmír jako na dlani
Janna Levinová: Vesmírné blues
Stuart Clark: Hledání druhé Země

 

© Pavel Pecháček

Ohodnoťte knihu

0%

Hlasovalo 12 čtenářů.

Diskuse

Vložit nový příspěvek do diskuse
Vaše jméno:
E-mail:
Text příspěvku:
Kontrolní otázka: Kolik je prstů na jedné ruce
Kontrolní otázka slouží k ochraně proti vkládání diskusních příspěvků roboty.

Více k článku

70%autor článku   67%čtenáři

zhlédnuto 1241x

katalogy

Koupit knihu

štítky k článku

Inzerce