Einstein, pokračovatel Aristotela a Newtona

Osmadvacet století evropského exaktního myšlení

Einstein, pokračovatel Aristotela a Newtona

Každý, kdo měl předurčeno žít ve dvacátém století, byl očitým svědkem největšího předělu v dějinách exaktního myšlení. A mnohý také současníkem génia první hvězdné velikosti Alberta Einsteina, spolutvůrce kvantové teorie, bez níž bychom neměli např. počítače, speciální teorie relativity, nezbytné při konstrukci urychlovačů, a obecné teorie relativity, která se stala základem moderní kosmologie.
Téměř do konce devatenáctého století převládal názor, že základní fyzikální teorie jsou v podstatě hotové a struktura světa jasná. Příroda se jevila složená ze dvou forem hmoty; z nedělitelných atomů, vytvářejících všechny možné látky, mikroskopické i kosmické objekty, a ze zvláštního neviditelného a nevážitelného prostředí nazývaného éter, v němž probíhají elektromagnetické jevy. Představa, že je třeba už jen něco nepatrně zdokonalit, se ukázala mylná. Stačilo několik šťastných náhod v teorii i experimentu a zdánlivě nedotknutelné jistoty přestaly platit. Existence éteru byla popřena, a když fyzikové pronikli do atomu, poznali mikrosvět řízený zcela jinými zákony, než znali z klasických představ. Např. že se elektron za určitých okolností chová jako přesně lokalizovaný bodový, jindy naopak jako vlnění, zaujímající určitý prostor.
Krize ve fyzice měla zcela standardní řešení. Bylo nutné pochopit nové zákonitosti a výklad jevů založit na jiných předpokladech. Vznikly dva nové fyzikální obory, teorie relativity a teorie kvant. Při jejich vytváření sehrál důležitou roli Albert Einstein. První z nich je dokonce Einsteinovým nejznámějším dílem.

Příznaky výjimečnosti

Albert Einstein, přírodovědec a filozof srovnávaný s Aristotelem i Newtonem, má na rodném listě z jihoněmeckého Ulmu datum 14. března 1879. Dětství a školní léta však prožil v Mnichově, kam se rodina, patřící ke střední vrstvě tehdejší společnosti, roku 1880 přestěhovala.
Podle životopisců ve škole nijak úspěšný nebyl - o géniovi se ale v takovém případě říká, že měl odpor k biflování - a s učiteli si nerozuměl; jeden z nich mu prý řekl: "Vy narušujete respekt třídy k mé autoritě už svou pouhou přítomností."
Gymnázium v Mnichově nedokončil; nebyl vyloučen, jednoduše v posledním roce (1895) přestal chodit do školy a odjel za rodiči do Itálie. Téhož roku v říjnu se pokusil o studium na curyšském Polytechnickém institutu, kde nebyla na rozdíl od německých vysokých škol podmínkou přijetí maturita. Úplně stejným způsobem své problémy s maturitním vysvědčením řešil třicet let před Einsteinem už Wilhelm Conrad Röntgen. Zatímco však Röntgena na ETH (Eidgenössische Technische Hochschule) přijali, a to dokonce bez přijímací zkoušky, Einstein musel nejdříve odmaturovat. Podařilo se mu to v malém švýcarském městečku Aarau. Téhož roku (1896) bylo vyhověno jeho žádosti o zrušení německého občanství; švýcarské získal ale až po pěti letech.
Z Aarau zůstala zachována Einsteinova slohová práce o plánech do budoucnosti. Psal v ní, že by chtěl vstoupit na Polytechniku v Curychu, zabývat se matematikou a fyzikou a pak tyto disciplíny jako teoretik vyučovat. Odůvodňoval to svými dispozicemi pro abstraktní myšlení a zároveň nepraktičností a nedostatkem představivosti. Přiznal také, že ho láká jistá nezávislost, kterou věda poskytuje těm, kdo jsou jejími služebníky.
Na pedagogické fakultě ETH studoval víc samostatně, než aby chodil disciplinovaně na přednášky. Profesor Hermann Minkowski, pozdější tvůrce matematického aparátu speciální teorie relativity, se po letech o svém nejslavnějším studentovi vyjádřil jako o záškolákovi. Ani závěrečnou bilanci v srpnu 1900 neměl Einstein zrovna nejlepší. Z možných šesti bodů získal jen 4,91.

Letopočty ze životopisu

První kroky ke slávě. V roce 1901 učil matematiku a fyziku na švýcarských středních školách ve Winterthuru a Schaffhausenu, od června 1902 působil na Federálním patentovém úřadu v Bernu; roku 1905 vyšly v předním německém vědeckém časopise Annalen der Physik jeho práce o fotoelektrickém jevu, teorii Brownova pohybu, speciální teorii relativity a článek se známým vzorcem E = mc2; ve volném čase vypracoval na patentovém úřadě i kvantovou teorii tepelné kapacity pevných látek.
Pedagogická a vědecká kariéra. Soukromý docent na univerzitě v Bernu (1908), mimořádný profesor na univerzitě v Curychu (1909), profesor Karlo-Ferdinandovy univerzity v Praze (1911), profesor curyšské polytechniky (1912), člen Pruské akademie věd (1913), profesor na univerzitě v Berlíně (1914), dokončení obecné teorie relativity, podle níž neexistuje žádná gravitační síla, ale jen zakřivený časoprostor (1915), ředitel Ústavu císaře Viléma (1917), Nobelova cena za fyziku za rok 1921, profesor nově zřízeného vědeckého ústavu (Institute for Advanced Studies) v Princetonu (1931); emigrace do USA (1933); od roku 1940 měl kromě švýcarského státního občanství také občanství americké.
Ze soukromí. Na ETH v Curychu poznal srbskou studentku matematiky a fyziky Milevu Maričovou; ještě před svatbou s ní měl dceru Lieserl (po narození byla pravděpodobně dána k adopci), později syny Hanse Alberta a Eduarda; v únoru 1919 bylo manželství s Milevou rozvedeno. Za čtyři měsíce nato uzavřel sňatek se sestřenicí Elsou, která měla z prvního manželství dcery Ilsu a Margot. Einstein přežil nejen své rodiče, ale i Milevu, Elsu, sestru Marii a nevlastní dceru Ilsu.

Šestnáct měsíců v Praze

Svůj život spojil Einstein s Prahou krátce potom, kdy ho císař František Josef I. jmenoval přednostou Ústavu teoretické fyziky Karlo-Ferdinandovy univerzity. K odchodu z dobře placeného a perspektivního místa mimořádného univerzitního profesora v Curychu, žádné věrohodné informace nejsou. Snad ho lákala možnost osobního kontaktu s vynikajícím odborníkem na geometrii profesorem Georgem Pickem, který v Praze tehdy působil, možná také, že hledal klid k práci. Obě přání se mu u nás splnila.
V Praze žil s manželkou Milevou i oběma syny od dubna 1911 do srpna 1912 v pronajatém bytě na Smíchově nedaleko Vltavy v ulici, která se jmenovala Třebízského; dnes je to Lesnická. Nebylo z ní daleko do univerzitní pracovny ve Viničné ulici ani na Staroměstské náměstí k velké milovnici vědy, hudby a umění Bertě Fantové, kam chodili pravidelně filozofovat a muzicírovat pražští židovští intelektuálové.
Pobyt velkého fyzika a filozofa v Praze připomínají tři pamětní desky. Na nejstarší, odhalené roku 1965 ve vestibulu Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy (Viničná 7), je reliéf Einsteinovy hlavy a text "V létech 1911 - 1912 působil v této budově jako univ. profesor Albert Einstein, 1879 - 1955". Od stého výročí Einsteinova narození vodím své zahraniční návštěvy také k bronzové bustě v Lesnické ulici č. 5 na Smíchově a po 14. březnu 1999 i na Staroměstské náměstí 551/17 před desku s českým a anglickým nápisem: "V tomto domě U jednorožce, v salonu Berty Fantové, v letech 1911 až 1912 hrával na housle a setkával se zde s přáteli, spisovateli Maxem Brodem a Franzem Kafkou, profesor teoretické fyziky na pražské univerzitě, tvůrce teorie relativity, nositel Nobelovy ceny Albert Einstein."
Do Prahy přijel Einstein nakrátko ještě v roce 1921. Byla to doba, kdy přednášel na univerzitách v různých zemích světa. Zatímco dříve cestoval jen po Evropě, mezi léty 1922 a 1925 navštívil Ceylon (Colombo), Dálný východ (Singapur, Hongkong, Šanghaj), Japonsko, Palestinu, Argentinu, Brazílii a Uruguay, počátkem třicátých let Kubu a několikrát i Kalifornský technologický institut v Pasadeně. V říjnu 1933 odjel z Německa naposled; až do konce svého života žil pak v Princetonu a kromě jedné cesty na Bermudy (1935) Spojené státy nikdy neopustil.

Nobelova cena za fyziku

Pětadvacet čestných doktorátů, nepočítaně medailí a čestných uznání. Na Nobelovu cenu za fyziku byl navrhován od roku 1910, nobelovský výbor mu ji však udělil teprve v roce 1922. A vůbec ne za teorii relativity, jak bychom očekávali, ale za fotoefekt, kterým se zabýval kolem roku 1905. Tento jev, uvolňování elektronů z povrchu kovů působením světla, byl sice objeven a experimentálně prozkoumán už koncem devatenáctého století, na vysvětlení jeho zákonitostí však klasická fyzika nestačila.
V dopise ze dne 10. listopadu 1922 sekretář Švédské královské akademie věd Einsteinovi napsal: "Jak jsem Vám již telegraficky sdělil, Královská akademie věd přijala na svém včerejším zasedání rozhodnutí udělit Vám Nobelovu cenu za rok 1921, uvažujíc Vaše práce z teoretické fyziky, speciálně objev zákona fotoelektrického jevu, neuvažujíc při tom Vaše práce z teorie relativity i teorie gravitace, které budou oceněny po jejich potvrzení v budoucnu." (K tomu ale nikdy nedošlo.) Třicet dva tisíce dolarů, které spolu s diplomem a medailí dostal, věnoval na jaře 1923 své první ženě Milevě.
Einsteinovo jméno mají fyzikové stále na očích, je součástí názvů mnoha důležitých pojmů moderní fyziky. Patří k nim Einsteinova rovnice, E. postuláty, E. adiční teorém rychlosti, E. koeficienty, E. princip konstantní rychlosti světla, E. statický model vesmíru, E. vztah mezi hmotností a energií, E.-de Haasův pokus aj.

Švýcarský Žid a německý vědec

Problémy se židovským původem měl už v roce 1909, kdy byl navržen na místo mimořádného profesora teoretické fyziky curyšské univerzity. Senátní komise, která stanovisko k návrhu předkládala fakultě, neměla sice pochybnosti o odborné kvalifikaci kandidáta, zato se obávala, nebude-li na závadu, že je Žid. Naštěstí byly záruky profesora Kleinera, který Einsteinovu kandidaturu předložil, shledány dostatečné. Dochovaný text ze závěrečné zprávy je dokladem antisemitských nálad na švýcarské univerzitní půdě počátkem dvacátého století. "Dojmy našeho kolegy Kleinera byly krajně důležité, protože Einstein je Žid. Právě osobám této národnosti jsou totiž připisovány nepříjemné charakterové vlastnosti jako je dotěrnost, drzost, obchodnická mentalita, projevující se v chápání jejich místa ve vědě. Je ale třeba poznamenat, že mezi Židy jsou i lidé, kteří tyto nepříjemné rysy ani v nejmenším nemají. Nebylo by proto správné diskvalifikovat člověka proto, že je Žid... Svědectví, které nám kolega Kleiner o panu Einsteinovi podal, nás zcela přesvědčilo."
Když roku 1919 expedice Londýnské královské společnosti potvrdila při pozorování zatmění Slunce v Brazílii správnost obecné teorie relativity, stal se Einstein rázem slavný po celém světě. "V Německu mě nyní nazývají německým vědcem, pro Anglii jsem švýcarský Žid. Kdybych se stal naopak černou ovcí, byl bych švýcarským Židem pro Německo a německým vědcem pro Anglii."
Úspěch - sláva - závist a nenávist skrytá za šovinismus, rasovou nebo náboženskou nesnášenlivost, to je schéma univerzální a věčně platné. První otevřené projevy antisemitismu pocítil Einstein vůči sobě na berlínské univerzitě v únoru 1920 a pak znovu o pár měsíců později na sjezdu německých přírodovědců. Po Hitlerově vítězství 30. ledna 1933 se protižidovské štvanice staly německou státní politikou, přišel čas nacistických fyziků (laureátů Nobelovy ceny) Lenarda a Starka. Podle nich je "pro Němce nedůstojné být duchovním stoupencem Žida. Vědy o přírodě mají arijský původ..."
Osmadvacátého března 1933 vystoupil Einstein z Pruské akademie věd a následující měsíc i z akademie Bavorské. Prohlásil, že nemá ani nejmenší přání patřit k jakékoliv učené společnosti, která se stala mlčenlivým svědkem toho, jak je značná část německých vědců, studentů a přednášejících zbavena možnosti pracovat a získávat existenční prostředky. Po emigraci do USA vypsali nacisté za jeho hlavu odměnu 50 tisíc říšských marek.

Politik a pacifista

Žádný z fyziků ještě nepozvedl svůj hlas za humanistické ideály tak rozhodně jako Einstein. Už na začátku první světové války se stavěl proti službě v armádě, zneužívání výsledků vědy a za práva německých Židů. Později, ve 30. letech, vystoupil s představou nadnárodního státu a světové vlády, jedinou možností záchrany lidstva. "Kdo chce opravdu odstranit válku, musí se s rozhodnutím zasadit o to, aby jeho vlastní stát se zřekl části svrchovanosti ve prospěch mezinárodních institucí, musí být ochoten podřídit svůj vlastní stát v případě konfliktu výroku mezinárodního rozhodčího soudu." Patřil k přírodovědcům, kteří našli cestu k uvolnění atomové energie. Zároveň byl ale z prvních, kdo varovali před jejím využíváním k vojenským účelům.
V roce 1952 dostal nabídku, aby se stal izraelským prezidentem. Možná, že neměl odmítnout.

Jeden z největších fyziků lidských dějin zemřel 18. dubna 1955 v princetonské nemocnici. Když ho pět dnů před tím chtěli lékaři operovat, a tím mu možná ještě prodloužit život, odmítl. "Svoje jsem vykonal, je čas odejít."

Ivo Kraus