Nie som fyzik, astronóm ani matematik, mám iba isté historické vzdelanie, ale dejiny vedy a veda ako taká ma vždy fascinovali. Americký teoretický fyzik Steven Weinberg, nositeľ Nobelovej ceny za fyziku (1979), zase nie je historik, ale napísal veľmi zaujímavú knihu o dejinách vedy, predovšetkým fyziky a astronómie, ktorú aktuálne slovenským čitateľom v preklade Juraja Šebestu prináša vydavateľstvo Slovart.

Obálka knihyNa zadnej strane prebalu tejto knihy si môže čitateľ prečítať aj toto zhodnotenie od autorovho kolegu-vedca Lawrenca M. Kraussa, ďalšieho amerického teoretického fyzika: „Weinberg patrí medzi najuznávanejších vedcov na svete. No aj v tejto elitnej skupine zaujíma výnimočné postavenie ako vedec výskumník a bezkonkurenčne najzrozumiteľnejšie píšuci spisovateľ. Weinberg sa stal vzorom pre nás ostatných, čo sa pokúšame komunikovať so širokou verejnosťou. Žiadne dielo o vede alebo o vzťahu vedy a spoločnosti nesprostredkúva toľko múdrosti ako Weinbergove diela – a ani ju nemôže sprostredkúvať lepšie.“

Dejiny fyziky – objav modernej vedy

Slávny antický vzdelanec Archimedes (Maľba: D. Fetti)
Slávny antický vzdelanec Archimedes (Maľba: D. Fetti)

Čo je na dejinách fyziky také fascinujúce? Podľa autora „predstavujú mimoriadne zaujímavý príbeh, hádam najzaujímavejší v celých dejinách ľudstva“. Vo svojej knihe ponúkol Weinberg pohľad aktívneho vedca na vedu minulých storočí a vyložil svoje názory na povahu fyzikálnej vedy a na jej trvalo zložité vzťahy s náboženstvom, technikou, matematikou a estetikou. A prečo práve fyzika? Pretože veda nadobudla súčasnú podobu práve počas vývoja fyziky, osobitne keď sa toto nové odvetvie usilovalo opísať a vysvetliť astronomické javy. Veda je dnes iná, ako bola na začiatku. Jej výsledky sú objektívne. Vo vývoji fyzikálnych teórií síce zohráva významnú úlohu inšpirácia a estetické kritériá, ale verifikácia teórií v konečnom dôsledku závisí od objektívnych experimentálnych previerok predpovedí z teórií. Veda je tiež kumulatívna, každá nová teória obsahuje úspešné predchádzajúce teórie ako svoje aproximácie, a dokonca vysvetľuje, prečo platia, ak platia. A nakoniec, hoci je dnes veda možno najinternacionálnejšou stránkou našej civilizácie, objav modernej vedy sa odohral v oblasti, ktorú možno s istou licenciou nazvať západom. Súčasná veda prevzala svoje metódy od bádateľov, ktorí pôsobili v Európe počas vedeckej revolúcie – tá bola zasa výsledkom bádania v Európe a v arabských krajinách v stredoveku a v konečnom dôsledku vyrástla z vyspelej vedy v ranom Grécku. A hoci si západ mnohé vedecké poznatky a výdobytky vypožičal – geometriu z Egypta, astronomické údaje z Babylonu, aritmetické metódy z Babylonu a Indie, magnetický kompas z Číny atď., nikdy si nevypožičal metódy modernej vedy.

Fragment Euklidovho spisu
Fragment Euklidovho spisu

Gréci

Weinberg svoj príbeh o vede rozpráva v štyroch hlavných častiach. A začína pekne od začiatku – na maloázijskom pobreží Stredozemného mora, v iónskom meste Milét, kde sa Gréci ako Táles, Anaximandros či Anaximenes zamýšľali nad otázkou, z akej substancie sa skladá svet. Od hmoty a poézie (od Tálesa po Platóna) prechádza k hudbe a matematike (Pytagoras, Eudoxos), k pohybu a filozofii (Aristoteles) a prvú časť o gréckej fyzike uzatvára jej helenistickým vzopätím (Euklides, Klaudios Ptolemaios, Archimedes, Apollonios) a vzťahom antickej vedy a náboženstva. Napriek výnimočnému odkazu antických vedcov je tu však podľa Weinberga jedna podstatná odlišnosť od modernej vedy – takmer nikto z nich sa nepokúšal svoje závery overovať, či dokonca seriózne zdôvodňovať, a keď človek číta antických filozofov, neustále mu prichádza na um otázka: „Ako ste na to prišli?“

Platón so svojim žiakom Aristotelom
Platón so svojim žiakom Aristotelom

V druhej časti sa zameriava na grécku astronómiu, ktorá v antickom svete zaznamenala zo všetkých vied najväčší pokrok aj preto, že nebeské javy sú jednoduchšie ako tie pozemské. Predsa len, planéty, Mesiac a Slnko sa pohybujú pravidelným a predpovedateľným spôsobom, ktorý sa dá študovať s veľkou presnosťou. Antická astronómia bola na rozdiel od fyziky užitočnejšia (kompas, hodiny a kalendár). Triumfom helenistickej vedy bolo meranie rozmerov Slnka, Mesiaca a Zeme, ako aj vzdialenosti Slnka a Mesiaca od Zeme (Aristarchos zo Samosu, Hipparchos, Eratosthenes). V záverečnej kapitole tejto časti  Weinberg upriamuje pozornosť na špecifický problém – zdanlivý pohyb planét. Tento sa stal stredobodom pozornosti astronómov aj v stredoveku a v konečnom dôsledku viedla snaha o jeho vyriešenie k vzniku modernej vedy.

Stredovek

Tisícročie od pádu Ríma po vedeckú revolúciu v 16. a 17. storočí nebolo intelektuálnou pustatinou, hoci s úspechmi Grékov na vedeckom poli sa podľa Weinberga nedá porovnať nič, čo sa dosiahlo v stredoveku, či už v islamskom, alebo v kresťanskom svete. Na druhej strane si však autor myslí, že význam bádania v tomto období nie je len o uchovávaní a zdokonaľovaní výdobytkov gréckej vedy, ale aj v postupnom vývoji debaty o tom, akú úlohu vo vede zohráva filozofia, matematika a náboženstvo. Táto tretia časť knihy je rozčlenená na arabský a európsky stredovek.

Arabský spis o algebre
Arabský spis o algebre

„Kým na Východe sa ar-Rašíd a al-Mámun [najzvýznamnejší abbásovskí kalifovia v 8. – 9. storočí, pozn. autora] ponorili do gréckej a perzskej filozofie, ich súčasníci na Západe, Karol Veľký a jeho šľachtici, zápasili s umením napísať svoje meno,“ cituje Weinberg historika Philipa Hittiho a vystihuje tak protikladný stav poznania v Bagdade a európsku negramotnosť na začiatku stredoveku.

Arabská veda, ktorá sa rozšírila na západ až do Španielska a na východe do Strednej Ázie, sa prostredníctvom svojich učencov v zásade rozdelila do dvoch odlišných bádateľských tradícií. Na jednej strane to boli skutoční matematici a astronómovia, ktorí sa veľmi zaujímali o to, čomu dnes hovoríme filozofia, na druhej strane stáli v matematike neveľmi zbehlí filozofi a lekári, ktorí boli silne ovplyvnení Aristotelom. Úspechy arabskej vedy boli dielom mnohých jednotlivcov (autor uvádza ich krátky prehľad), pričom ani jeden z nich sa nestal tak výnimočným ako neskôr v Európe Galilei či Newton. O vplyve arabskej vedy na Európu svedčí dlhý zoznam slov odvodených z arabských originálov (algebra, algoritmus, názvy hviezd, chemických termínov – napr. alkohol, a, samozrejme, alchýmia). Arabská veda začala upadať ešte pred koncom abbásovského kalifátu (ten nastal v roku 1258, keď Mongoli vyplienili Bagdad a zabili kalifa), snáď aj pod silnejúcim vplyvom radikalizovanejšieho náboženstva (samy za seba hovoria názvy niektorých diel, ktoré vtedy vyšli – Výmysly filozofov, Bľabotanie filozofov, hoci vyšla aj odpoveď – Bľabotanie o bľabotaní).

V Európe medzitým prežívali zlomky gréckych poznatkov v kláštorných knižniciach. Po relatívnom upokojení situácie (po skončení veľkých nájazdníckych vpádov z juhu, východu a severu) začala Európa ožívať až v 10. a 11. storočí, významnejšia vedecká činnosť sa rozbiehala od konca 13. storočia a väčšie úspechy sa dosiahli až v 16. storočí. To už sa položili aj inštitucionálne a duchovné základy obrody vedy.

Svet podľa Klaudia Ptolemaia
Svet podľa Klaudia Ptolemaia

Rozkvet katedrálnych škôl, vlna prekladov prác prvých bádateľov (ani nie tak z gréčtiny ako z arabčiny), nové európske inštitúcie vysokoškolského vzdelávania – univerzity, množstvo výnimočných učencov pochádzajúcich takmer výlučne z duchovného stavu (napr. Albertus Magnus  – v roku 1941 ho Vatikán vyhlásil za patróna všetkých vedcov a učencov, Tomáš Akvinský – jeho Summa Theologica je rozsiahlou syntézou aristotelovskej filozofie a kresťanskej teológie, Roger Bacon – Doctor Mirabilis) udržiavali a pestovali vedu v neoddeliteľnej symbióze s náboženstvom, ale nedokázali výrazne prekročiť tieň vrhaný ešte zo starovekého Grécka.

Vedecká revolúcia

Fyzika a astronómia sa zmenili do podoby blízkej súčasnej vede až v 16. a 17. storočí. Táto zmena, vedecká revolúcia, je podľa Weinberga skutočným zlomom v intelektuálnych dejinách. Pred touto revolúciou bola veda zaplavená náboženstvom a tým, čo dnes nazývame filozofia, navyše si ešte nevytvorila adekvátny vzťah k matematike. Až vo fyzike a astronómii 17. storočia sa autor cíti ako doma a spoznáva v nich to, čo je mu blízke – hľadanie matematicky vyjadrených objektívnych zákonov umožňujúcich s veľkou presnosťou predpovedať široký okruh javov, zákonov potvrdených porovnávaním predpovedí s pozorovaniami a experimentmi.

Mikuláš Koperník zaviedol heliocentrický model slnečnej sústavy
Mikuláš Koperník zaviedol heliocentrický model slnečnej sústavy

Kto stál na jej začiatku? Mikuláš Kopernik a jeho heliocentrický systém, samozrejme. Na rozlúštení tajomstva slnečnej sústavy sa ďalej podieľal Tycho Brahe, ktorého najväčším prínosom nebola jeho kompromisná teória, ale bezpríkladná presnosť jeho pozorovaní, tiež Johannes Kepler, objaviteľ troch základných zákonov pohybu nebeských telies, a Galileo Galilei, jeden z najväčších vedcov v dejinách, ktorý spôsobil revolúciu v observačnej astronómii zavedením a používaním ďalekohľadu. Kým však prišlo k vysvetleniu ich výpočtov a pozorovaní v podobe jedného z najväčších velikánov vedy, Isaaca Newtona, ubehol ešte istý čas. V tomto medzičase začali vedci ako Christiaan Huygens, Evangelista Torrriceli, Blais Pascal a Robert Boyle s experimentálnou fyzikou. Pokusmi o formulovanie novej metódy vedy sa najviac preslávil Francis Bacon a René Descartes. Vyvrcholenie vedeckej revolúcie je však spojené s menom Isaaca Newtona, ktorý formuloval prvú teóriu sily a gravitácie a jeho objavy v matematike, optike a mechanike položili základy modernej fyziky (newtonovská syntéza).

V roku 1730 Alexander Pope napísal pre Newtona pamätný epitaf:

Príroda a jej zákony ležia skryté v noci;

Boh riekol: „Nech je Newton!“ A bolo svetlo.

V 20. storočí k nemu britský básnik a satirik J. C. Squire pridal ešte dva verše:

Nebol to koniec – diabol zavyl: „Haha,

Nech je Einstein.“ A status quo obnovil.

Isaac Newton a jeho objavy
Isaac Newton a jeho objavy

Všeobecná teória relativity však veľmi verne zachováva štýl Newtonovej teórie pohybu a gravitácie. Rozdiel medzi Einsteinovou a Newtonovou teóriou je oveľa menší než medzi Newtonovými teóriami a čímkoľvek, čo sa urobilo predtým. Newton zjednotil nebeskú a pozemskú fyziku, jeho nasledovníci vyvinuli jednotnú teóriu elektriny a magnetizmu, rozpracovali kvantovú mechaniku – najradikálnejšiu inováciu vo fyzikálnej teórii od Newtonových čias, začlenili chémiu, a dokonca aj biológiu do jednotného, hoci neúplného obrazu prírody, obrazu založeného na fyzike.

Veda a vysvetlenie sveta

Autor knihy Steven Weinberg
Autor knihy Steven Weinberg

Dnešná veda je Weinbergovými slovami objektívna, neosobná, nie je v nej priestor pre nadprirodzené zásahy alebo pre ľudské hodnoty, nemá zmysel pre účel a nedáva nádej, že dospejeme k presným poznatkom. Ako teda môže vysvetliť svet? Tak, že nám približuje svet ako „učiaci stroj a naše dobré myšlienky podporuje chvíľami uspokojenia. Naučili sme sa, že sa netreba trápiť pre účel, pretože podobné obavy nevedú k takému potešeniu, aké hľadáme. Naučili sme sa, že sa treba zriecť hľadania určitosti, pretože vysvetlenia, ktoré nás robia šťastnými, nikdy nie sú určité. Naučili sme sa, že treba experimentovať a netrápiť sa, že naše metódy sú umelé. Vypestovali sme si estetický cit, ktorý nám dáva kľúč k pochopeniu, ako budú teórie fungovať a posilňuje našu radosť, keď fungujú. Naše poznanie je kumulatívne. Nič sa nedá naplánovať ani predvídať, ale napriek tomu nás vývoj vedie k spoľahlivým a hodnoverným poznatkom a súčasne nám prináša radosť.“  Alebo kratšie slovami Klaudia Ptolemaia:

„Viem, že som smrteľný a podenková bytosť; ale keď nájdem nakopené krúžiace zoskupenia hviezd, moja noha sa už nedotýka Zeme, ale bok po boku so samým Diom si užívam štipku ambrózie, pokrmu bohov.“

Weinbergova radostná cesta dejinami vedy je prerozprávaná cez stručné, ale vyčerpávajúce dejiny jej hlavných protagonistov a ich objavov a poprekladaná autorovými kompetentnými, zasvätenými a vcelku zrozumiteľnými komentármi, vysvetleniami a úvahami. Text dopĺňajú rozsiahle technické poznámky, ktoré opisujú vedecké a matematické zázemie mnohých historických úspechov, rozoberaných v knihe. Čitateľ, ktorého tieto podrobnosti až tak nezaujímajú, ich však môže pokojne vynechať, a napriek tomu pochopiť hlavný text (poznámky sú radené až za ním).

Obálka knihy

Steven Weinberg: Ako vysvetliť svet. Objav modernej vedy. Preložil Juraj Šebesta. Bratislava : Slovart 2015. 432 strán, tvrdá väzba s prebalom. ISBN 978-80-556-1491-5.

Obrazová príloha: www.wikipedia.org 

Páči sa ti náš článok? Podpor nás a vydávanie ďalších článkov na Patreone

Študoval archeológiu a históriu na Filozofickej fakulte UK v Bratislave. Zaoberá sa vojenskými a námornými dejinami. Je autorom knihy Bitky a bojiská - Stručné dejiny Slovenska pre mladých čitateľov (Slovart 2021).