Einstein v Praze

„Těší mě, že tato malá knížka, v níž jsou bez matematického propracování vyloženy hlavní myšlenky teorie relativity, vychází nyní v národní řeči oné země, v níž nalezl jsem soustředění nutné k tomu, abych základní myšlenku obecné teorie relativity, kterou jsem pojal již roku 1908, ponenáhlu přiodíval určitější formou.“ (Z předmluvy Albert Einsteina k vydání Teorie relativy speciální a obecné v českém jazyce.) Tak hovořil o českých zemích největší fyzik 20. století Albert Einstein. Přestože v Praze strávil jen necelé dva roky, nevychoval zde jediného studenta, ani nevytvořil vlastní školu, otisk stověžaté matky měst si ve vzpomínkách nesl po celý život.  

O Albertovi Einsteinovi hovořili v Historii.cs z 6. března teoretický fyzik Jiří Bičák z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy, kybernetik a matematik Ivan Havel z Centra pro teoretická studia a historik Tomáš Hermann z Ústavu pro soudobé dějiny Akademie věd. Moderoval publicista Vladimír Kučera.  

V minulém roce to bylo 100 let, co Albert Einstein do Prahy přišel, letos to je 100 let, co z Prahy odešel. Proč zde byl a co zde dělal?
Bičák: Co se vědeckého díla týká, formuloval zde základní myšlenky obecné teorie relativity, to jest teorie gravitace. Ale jinak se na to můžete dívat prozaicky. Zde se poprvé stal úplným profesorem, měl tady byt služebnou a tak dále, po čemž asi toužil. Říká se, že Einsteinovi v Bernu svítili petrolejkou, v Curychu plynovými lampami, ale v Praze už elektřinou. Takže si polepšil. Na druhé straně si velice stěžoval na špatnou pitnou vodu a tak dále. Z čeho se ale asi skutečně velice radoval, byl místní ústav a knihovna, kterou měl k dispozici.

Na Prahu si stěžovala hlavně jeho žena. Na druhou stranu v dopise svému příteli napsal, že Praha je překrásná, čarokrásná, tak nádherná, že by sama zasluhovala dalšího pobytu. Tak líbilo se mu tady, nebo nelíbilo?
Hermann: Záleží na úhlu pohledu. Z hlediska pracovních možností, kolegiálních vztahů a rozvíjení své vědecké práce byla Praha pro Einsteina obrovským stimulem.
Ale navázal bych ještě na otázku, proč sem Einstein vůbec přišel. Jde v tom o kontext německé vědy v českých zemích, která byla součástí intelektuálního kulturního dědictví těchto zemí a měla zde hluboké kořeny. Vznik a budování české vědy jsou bez této komponenty nemyslitelné. Tehdy existovala Karlo-Ferdinandova univerzita, rozdělená na českou a německou univerzitu. Česká univerzita byla vrcholnou vědeckou institucí, kde působily špičky oboru.
Německá univerzita pak měla nepochybnou výhodu, že byla v kontaktu s prostorem jazykově německé vědy. Mobilita profesorů byla totiž tehdy běžnou věcí, a to zvláště z hlediska provinciální univerzity, kterou tato pražská německá univerzita byla vedle Innsbrucku, Gratzu a jiných. Vrcholná univerzita byla ve Vídni.
Povolání Einsteina, které navrhli žáci fyzika a filozofa Ernsta Macha, mělo získat špičkovou vědeckou osobnost, která zde vytvoří vlastní školu. (Byli pak trochu zklamáni, jak to dopadlo.) Nicméně bylo zřejmé, že Einstein je vycházející hvězda, a jeho příchod do Prahy byla senzace a veřejná událost. Jeho přednášky navštěvovali němečtí i čeští posluchači, což tehdy nebylo časté.

Dá se věda rozdělit na německou a českou? Myslel bych, že věda je internacionální a univerzální.
Havel: Konec konců je, občas do toho trochu rýpne politika. V době, kdy byl Einstein v Praze, bylo ještě Rakousko-Uhersko a v intelektuálních kruzích byla němčina samozřejmostí. Bohužel nevíme, s kým se tady stýkal častěji, zda to byla česká nebo německá komunita. Sám bych řekl, že německá, už z jazykových důvodů, ale možná že ne tolik. Einstein byl taky trochu solitér. Měl hodně odborných diskusí s různými kolegy, ale myslím, že neměl nutkání vytvořit vlastní školu jako třeba Bohr nebo někdo jiný.

Bičák: Einstein přijel do Prahy především proto, že zde působil Ernst Mach, který ho velice ovlivnil. Mach rakouský fyzik, ovšem narozený v Chrlicích u Brna, zde vytvořil velkou školu, i školu filozofickou. (Lenin ho velice kritizoval, a proto jsme Macha měli velice rádi.) Mach vychovával i české studenty a je zcela bezpečně známo, že s nimi hovořil česky, čili ta interakce tady byla.
Jinak důvod, proč Einsteina povolali (aspoň to zmiňuje Filip Frank, Einsteinův nástupce a autor jeho biografie), byl, že německá univerzita na rozdíl od české neměla teoretickou fyziku. Proto utvořili komisi, ve které vystupoval Anton Lampa, původem Čech, ovšem velmi podporující germanizaci, nebo vynikající matematik Georg Pick, s kterým se Einstein často stýkal. Tato komise pak císaři navrhla některé osobnosti, Einsteina na prvním místě. Ten nakonec to místo získal proto, že především Anton Lampa i další věřili, že bude pokračovat v idejích Ernsta Macha a zároveň přinese nějakou úplně novou fyziku. A navíc, a to bylo úplně to hlavní, fyzik Max Planck tehdy napsal Einsteinovi doporučující dopis s tím, že jestliže se potvrdí jeho teorie, bude to Koperník 20. století.

Říká se, že se zde Einstein stýkal hodně s židovskou intelektuální společností, například s Kafkou a Maxem Brodem, který podle něj v jedné své knize napsal postavu Keplera?
Hermann: Einstein byl člověk velice společenský, otevřený, extrovertní, měl rád hudbu, takže vyhledával společnost a diskuse, byl vášnivý diskutér. Nejznámější jsou jeho pravidelné návštěvy v domě U Jednorožce na Staroměstském náměstí, kde staroměstská měšťanka Berta Fantová provozovala literární a kulturní salon. Scházeli se tam filozofové, literáti, hudebníci, například Franz Kafka, Max Brod, filozofové Hugo Bergmann, Felix Weltsch a další. Další skupinou pak byla kavárna Louvre, kam docházela skupina takzvaných brentanovců, žáků vídeňského filozofa Franze Brentana. (Ty skupiny se ale navzájem prolínaly.)

Einstein přednášel nedaleko blázince a jednou řekl Filipu Frankovi, že po dvoře blázince chodí blázni, kteří se nezbývají kvantovou teorií?
Hermann: Einstein přednášel v Klementinu, pět hodin týdně. Ve Viničné 7, kde je dnes Einsteinova busta, sídlil jeho Ústav teoretické fyziky, který byl zřízen zároveň s jeho nástupem a kde jednou týdně vedl cvičení. A bydlel na Smíchově za Palackého mostem u nábřeží, dnes je to Lesnická ulice, tehdy Třebízského. To byl jeho základní trojúhelník, po kterém se pěšky přesouval.

Havel: Zřejmě chodil pěšky, jak jinak. Do Viničné musel přes Palackého most, pak to měl poměrně krátkou cestu, během které potkal řeku, město, zahrady. Do Klementina pak musel přes Jiráskův most, protože přes Palackého most by si zašel.
Mám teorii, že některé myšlenky, které člověk má v určitém prostředí, se s tím prostředím tak svážou, že když si pak na ty myšlenky vzpomíná, vybaví se mu znovu i to prostředí. Možná se mu tedy ta pražská scéna opakovaně objevovala po zbytek života.

Bičák: Mohu potvrdit vaši hypotézu. Václav Hlavatý tvrdí, že Einsteinovi se nejvíc líbil pohled přes pražské mosty, Jiráskův most, Palackého most a tak dále. Na to vzpomínal nejraději.

Hermann: Einstein skutečně chodil výhradně pěšky, ale nechodil sám. Velmi často a pravidelně chodil v doprovodu svých posluchačů, kolegů, přátel nebo studentů. Nezřídka se stávalo, že když byl zabrán do hovoru, došel na Smíchov, ale pak v rozhovoru pokračoval a doprovodil studenty až k menze.
Jeho výukou prošli pravděpodobně všichni studenti, kteří studovali obor fyzika na německé univerzitě, dohromady je to 36 až 40 studentů. Pedagogické výsledky ale zas až tak valné nebyly. Einstein nebyl pedagog, neměl přednášky vedené didakticky. Zabýval se při nich svým myšlením, svou prací, improvizoval, experimentoval. Studenti tam proto nedocházeli a jejich počet po jeho slavném nástupu upadal.

Prý ale nechal studenty, aby se ptali?
Hermann: Ano, to byl velmi vděčný a velmi to oceňoval, jenže s ním byl málokdo schopný držet krok. Vlastně se to omezilo na jednotlivce, takže jako učitel úspěšný rozhodně nebyl.

Bičák: Na rozdíl od Ernsta Macha, který měl řadu studentů a který v tomto smyslu fantasticky pomohl české fyzice. Čeněk Strouhal, František Koláček, to byli lidé, kteří vzešli od Macha.

Teorie relativity nebyl jenom převrat ve fyzice. Historizující a ideologizující publicista Paul Johnson v Dějinách dvacátého století napsal, že současný svět začal 29. května 1919, kdy zatmění Slunce fotografované u západní Afriky a v Sobralu v Brazílii potvrdilo pravdivost nové teorie vesmíru. Tedy Einsteinovy teorie. A dále vyvozuje a vysvětluje: „Einstein je názorným dokladem dvojznačného vlivu velkých vědeckých objevů na lidstvo. Na jedné straně mění vnímání hmotného světa a pomáhají nám ho zvládnout. Na druhé straně však také působí na naše myšlení. Ten druhý účinek je drastičtější než první. Geniální objevy rozhodují, ať v dobrém či zlém, o osudech národů daleko víc než státníci a vojevůdci.“
Johnson, jak známo, hodně zjednodušuje, přesto to obsahuje názor řady lidí. Vědecké objevy mění nejen kosmos vědy, ale svět obecně. Přinesl Einstein skutečně revoluci myšlení?
Havel: Zmíněný experiment s ohybem světla se příliš zdůrazňuje jako milník. Podle mého názoru pro teorii relativity byl milník, když Einstein někdy v roce 1914, 1915 vyřešil poslední problém, který mu ležel v hlavě. Jinak ta publicistická nadsázka svědčí o tom, že ve 20. století se kladl obrovský důraz na empirii, na experimentální ověření. Přitom to, co naměřili, tu teorii nedokázalo. Pouze ji nevyvrátilo, protože je řada dalších teorií, které by měly stejné výsledky.

Nicméně Einsteinova teorie relativity a její aplikace v praxi změnila svět, to je nesporné?
Bičák: Z obecného hlediska je to nadnesené. Věda hraje obrovskou roli, ale nemyslím si, že bude pro dnešní myšlení světa důležité, jestli bude v CERNu nalezen Higgsův boson nebo nebude. Moc se mi líbí vyjádření Carla Friedricha von Weizsäckera, bratra Richarda von Weizsäckera, když píše o Einsteinovi. Tvrdí, že jestliže se po tisíci letech budou lidé ptát, čím bylo významné 20. století, patrně řeknou, že politici byli buď příliš krutí a diktátorští, nebo příliš slabí, aby diktatuře odolali. Že umění bylo velice ovlivňováno politickými boji. A že naprosto jasný a zřetelný efekt měla technika. Rozvoj techniky je přitom možný jedině díky rozvoji základní, čisté vědy. A reprezentantem čisté vědy 20. století je právě Einstein.
V CERNu byl vynalezen internet. Stephen Hawking předpověděl vypařování malých černých děr, což je čistě teoretická věc – spojení kvantové mechaniky a obecné relativity. Jeden australský astronom to chtěl napozorovat, ale musel si pro to najít speciální okno v rádiových vlnách. A vzniklo z toho WiFi, za což dostal tento Australan v roce 2009 milion dolarů od australské vlády. Nebo klasická muzika na CD přehrávačích. To všechno je kvantová mechanika, lasery a podobně.

Takže si myslíte, že se přeceňuje to, že teorie relativity změnila myšlení světa a lidí? Že lidstvo, které bylo přesvědčené, že už ví všechno, najednou zjistilo, že neví nic, že je všechno trochu jinak?
Havel: Teorie relativity měla v hodně obecném mínění trochu problematický dopad. Začala se totiž vzývat relativnost, že všechno je relativní. Zrelativizovaly se hodnoty. Přičemž ta teorie je přesný opak (je to teorie invariance).
Druhá věc je, že se to obvykle chce vázat přímo na nějakou událost – jako že „ta to změnila“. Ale to je velice těžko říct. Einsteinovi například přátelé poradili, že může na formulace svých rovnic užít Riemannovu geometrii. Riemann ji přitom objevil už začátkem 19. století bez vize konkrétních aplikací, byla to čistá teoretická matematika. Až o padesát nebo sto let později se ukázalo, že byla velice užitečná pro Einsteinovu relativitu. Takže když se lidé ptají, jak se nějaký objev použije v průmyslu a podobně, nemůžeme to vědět.

Hermann: Zmíněný Paul Johnson také reaguje na tehdejší mediální ohlas v časopisech, v novinách. Jinak je však zcela zřejmé, že porozumění teorii relativity je exkluzivní záležitost a že to není v tomto smyslu věc veřejná.
Einsteinova relativita neznamená hodnotovou relativitu. Einstein byl člověk, který věřil v poznatelnost světa, v jeho harmonii, v možnosti lidského ducha, racionality, svět poznávat a směřovat dál. A byl v tomto takovým epistemologickým optimistou. Takže jak to Johnson spojuje s hodnotovou dobovou proměnou, je určitá vulgarizace věci. Jsou to zkratky, které poukazují na určité proměny v postavení vědy ve společnosti, na hodnotové proměny modernizující se společnosti ve vztahu k technice, k ideologiím, k politice, k jejich aplikacím. V tomto směru totiž přináší počátek 20. století v celé řadě přírodovědných i společenskovědních oborů průlomové změny.

Když v souvislosti s Einsteinem řeknu, atomová bomba, tak ta tedy změnila svět. A proti minulosti změnila 20. století. Když se Einsteina ptali, jak bude vypadat třetí světová válka, prý řekl, nevím, ale čtvrtá světová se povede klacky a kameny. Možná je to jen historická anekdota. Nicméně atomová bomba je odvozena od teorie relativity. Vztah Einsteina k této věci se přitom měnil. Nejdříve žádal Roosevelta, aby se na ní pracovalo kvůli hrozbě nacismu, a pak se stal bojovníkem proti jadernému vyzbrojování.
Bičák: Spojování Einsteina s atomovou bombou nemám moc rád. Musím ale poopravit váš citát. Ono se to asi tak traduje, ale slyšel jsem, že na otázku, co by bylo, kdyby byla třetí světová válka, řekl, že už by nemohli poslouchat Mozarta. To považoval za to nejdůležitější.
Ale možná bychom se zde měli zmínit patrioticky o jiné věci. Existuje knížka, vydaná v Cambridge University Press, kde je uvedeno, že jeden z prvních literátů, který vůbec nejlépe vystihl Einsteina, byl Karel Čapek, a je tam citát z Krakatitu. Zdůrazňuje se tam, že Čapek správně pochopil, že to nebyl Einstein, kdo mluvil o síle jádra a tak dále, ale že to byly Becquerelovy a Rutherfordovy pokusy, což je proti veškerým literárním mýtům.
Jinak velice rád vzpomínám na svým způsobem smutnou a dojemnou story. Britský matematik Bertrand Russell připravoval manifest proti atomové bombě a proti nukleárnímu zbrojení a chtěl ho pojmenovat jako Russellův-Einsteinův manifest. Když ale letěl z Říma do Paříže, pilot oznámil, že Einstein právě zemřel. Russell byl v depresi, a když přiletěl do Paříže a přišel do hotelu, našel tam lístek: „Vřele souhlasím s vaším prohlášením, váš Albert Einstein.“ To byl poslední Einsteinův akt, který proti tomu udělal.

Co by se stalo, kdyby se ukázalo, že Einsteinova teorie není tím vrcholem a že je to trošku jinak?
Havel: Pan profesor se mnou možná nebude souhlasit, ale byl bych rád, aby to bylo jinak. Bylo by to daleko dobrodužnější, zase by byla nová témata. Teorie relativity by zůstala platná pro rychlosti do rychlosti světla. A pro rychlosti nad rychlost světla by byla třeba nová fyzika.

Hermann: Trošku provokativně bych řekl, že by se za prvé nestalo nic zvláštního, za druhé by se stalo něco, co je povahou vědy, co je celými jejími dějinami a co se stejně někdy později nepochybně stane.

Bičák: Jsem ochoten vsadit tisíc korun ku jedné koruně. Tedy když se potvrdí, že se neutrina pohybují vyšší rychlostí než rychlostí světla, dám panu docentovi tisíc korun. A když se ukáže, že experiment je chybný, budu od pana docenta vyžadovat jednu korunu (tým evropského experimentu OPERA naměřil v září roku 2011 u pozorovaných neutrin o něco málo větší rychlost, než je rychlost světla – pozn. red.). Mimochodem poté, co byl tento výsledek publikován, se druhý den objevilo asi padesát článků, které to vysvětlují. Například že jsme ve vyšší dimenzi, neutrino letí jinudy a fotony musí letět kolem a podobně.
Hlavní důvod, proč je tento výsledek nejspíše mylný, je pozorování velice vzdálené supernovy v roce 1987, kdy byla napozorována neutrina a velice krátce se pozorovalo rozzáření supernovy. Kdyby existoval ten rozdíl, jak experiment předpokládá, musel by tam být rozdíl v pozorování neutrin a rozzáření supernovy v řádu dnů nebo týdnů.
Netvrdím, že nebude vyvrácena speciální relativita nebo obecná relativita. To je ten popperovský argument, že každá věda musí riskovat, nastavovat hlavičku a neustále se konfrontovat s přírodou. Čili bude hlubší teorie, například nějaké propojení obecné relativity a kvantové mechaniky.

Havel: Já tedy přijímám sázku. Ale nesázel jsem se o to, jestli experiment řekne ano či ne. Mně šlo o to, že bych byl rád, protože by přišlo další dobrodružství.

(Deset dnů po natočení pořadu vědci oznámili, že změření nadsvětelné rychlosti neutrin bylo chybné, pravděpodobně způsobené špatně zapojeným kabelem.)

(redakčně kráceno)