Peter Galison

 

Peter Galison: Einsteinovy hodiny a Poincarého mapy. Říše času. Z anglického originálu Eintein’s Clocks and Poincare’s Maps, Empires of Time přeložil Jiří Fiala. Vydalo nakladatelství Mladá fronta v Praze 2005, 328 stran.

Pozorný návštěvník knihkupectví si jistě povšiml, že na pultech se v nedávné době objevila další knížka o Einsteinovi. V roce, který OSN vyhlásilo Mezinárodním rokem fyziky, a to především z důvodů vědeckých objevů Alberta Einsteina, se to docela hodí. Na druhou stranu to však ve čtenáři může vzbudit jisté rozpaky a může se ptát: Má smysl to ještě číst? Tato počáteční nedůvěra a pochybnosti přitom nejsou vůbec neopodstatněné. O Einsteinovi a teorii relativity bylo napsáno a vydáno až nepřehlédnutelné množství publikací nejrůznější kvality - odbornými články a studiemi počínaje, populárními výklady a komiksy konče. Zkrátka dost na to, aby každý věděl, že absolutní čas neexistuje, že současnost je relativní a že dvě události, které jsou současné pro pozorovatele hodin v klidu, nejsou současné pro pozorovatele v pohybu. Nemám nic proti publikacím o dějinách vědy, ani proti jejich populárnějším odrůdám. Jisté podezření může vzbudit jakákoli práce, která pojednává o tak vykřičeném a známém tématu, přičemž není vůbec jasné, zda je k němu schopna přinést něco nového. Odpověď na úvodní otázku, která chtěla vyjádřit právě tuto nedůvěru a tyto pochybnosti, je přitom v tomto konkrétním případě velmi jednoduchá a prostá - Ano. Einsteinovy hodiny a Poincarého mapy nabízejí nový pohled na synchronizaci času, poukazují na nové souvislosti, nové světlo vrhají na Einsteina i na Poincarého. A nejen to.

Práce Petera Galisona, profesora dějin vědy a fyziky na Hardvardské univerzitě, je výborná právě v tom směru, že zasazuje myšlenku synchronie do konkrétní doby, do atmosféry konce 19. století, kdy koordinace hodin představovala jak konkrétní technický problém pro každodenní praxi zeměměřičů, tak vysoce abstraktní otázku pro filosofy a vědce. Hlavním záměrem autora je prozkoumat synchronizaci v tom nejširším možném kontextu, napříč všemi vrstvami fyziky, filosofie a technologie a ukázat, že její skutečné místo se nachází v jejich průsečíku.

Kdysi geniální nápad vymezit současnost na základě měřící procedury nám dnes připadá naprosto samozřejmý. Mohli bychom dokonce říci, že procedurální chápání času je zcela přirozené a intuitivní. Tvrzení, že vlak přijíždí do Brna v sedm hodin, má jistě smysl právě tehdy, když vlak přijíždí do Brna a místní hodiny ukazují sedm hodin. Čas je jen konvence a pokud chcete vědět, kolik hodin je právě teď v Singapuru, musíte nejdříve především zjistit, jak daleko se od něj nacházíte, a naopak. Jistě, velikost Einsteina spočívá v tom, že myšlenku vzdálené současnosti vybrousil a precizoval a učinil ji základem nové fyzikální teorie. Kudy však vede cesta od abstraktního uvažování ke konkrétním vědeckým objevům? Kudy vedla cesta od myšlenkových experimentů až k teorii relativity? Stalo se zvykem pohlížet na geniální objevy jako na myšlenky, které mají svůj původ kdesi mimo tento svět, jako na bezprostřední a záhadné intuice, které lze jen ztěží racionálně vysvětlit, přestože linie navazující na předcházející myšlenkovou tradici je mnohdy jednoznačná a zřejmá. Také v případě Einsteinova nového pojetí času se obvykle odkazuje na kritiku (metafyzických) pojmů klasické fyziky, kterou provedl Ernst Mach a která měla podle Einsteinových slov na formování jeho teorie relativity velký vliv. K tomu se někdy také ještě připomenou filosofické kořeny, které vyrůstají z empirické tradice. Ovšem můžeme s tím vystačit? Byla koordinace hodin opravdu jen čistě vědeckým nebo filosofickým problémem? A byl Einstein skutečně jediný, koho na přelomu 19. a 20. století synchronizace času zajímala? To jsou problémy, kterým většina autorů publikací o Einsteinovi a teorii relativity příliš místa ani pozornosti obvykle nevěnují. Nicméně domnívám se, že právě ony mají pro vyjasnění otázek okolo synchronizace času zásadní význam. Einstein nepochybně nebyl jediný, kdo se problémem koordinace hodin na vědecké úrovni zabýval. Na prvním místě je třeba zmínit především Henri Poincarého, který ve svém článku Měření času (1898) navrhnul definovat současnost naprosto stejným způsobem jako o několik let později Einstein. V případě synchronizace však hrály mnohem významnější a důležitější roli vnější okolnosti - geopolitická situace, kolonizace, mapy, železnice. A tím vším se Galison ve své práci zabývá. Mohli bychom dokonce říci, že Galison se zabývá především touto vnější stránkou, což je dáno právě tím, že v jeho příběhu nemají být hlavními hrdiny ani Einstein ani Poincaré, ale čas samotný.

Formálně je práce rozčleněna do šesti kapitol. V první kapitole (Synchronie) vymezuje autor hlavní cíle i strategii svého zkoumání. Čtenář tak od samého začátku ví, k čemu ta či ona odbočka bude sloužit a kam jej autor ve svém vyprávění zavede. Přiznejme si, že podobná strategie je pro některé žánry naprosto nepoužitelná. Detektivku, v níž autor na prvních deseti stránkách prozradí jméno vraha i motivy jeho jednání, čtenář pochopitelně právě po těchto deseti stránkách odloží. Zde to však má své odůvodnění i smysl. „Dělání současnosti“ totiž žádný jednoznačný počátek nemá. Bylo už řečeno, že Galisonovým cílem je prozkoumat synchronizaci času z několika různých úhlů pohledu (autor v této souvislosti používá metaforu kritické opalescence) a ukázat, že její místo se nachází v průsečíku fyziky, filosofie i technologie. Čtenář navíc tuto promyšlenost a přehlednou strukturovanost textu ocení možná někde uprostřed knihy, kdy se ztratí při pokládání podmořských kabelů, prodávání času či stavění přenosných observatoří a zapochybuje, jakouže knížku to vlastně čtete. Je však třeba uznat, že pro výslednou skládačku všechny tyto odbočky smysl mají a že každá z nich dokáže záměry autora nejen zvýraznit, ale také podpořit. Druhá kapitola (Uhlí, chaos a konvence) nabízí poněkud netradiční a mohli bychom říci civilnější pohled na Poincarého. Galison připomíná dva momenty v rané Poincarého kariéře. První, kdy se coby úspěšný absolvent prestižní École Polytechnique věnoval praxi důlního inženýra, navrhoval a zlepšoval strojní vybavení dolů a vyšetřoval příčiny nehod. Druhou, kdy se zabýval diferenciálními rovnicemi, promýšlel problém tří těles a s ním spojenou mechaniku Sluneční soustavy, až došel k překvapivému tvrzení o její nestabilitě. Domnívám se, že tyto dva momenty velmi zdařile ilustrují vzájemné propojení abstraktního a konkrétního, které bylo pro Poincarého uvažování o jakémkoli problému tak charakteristické a které můžeme pokládat za hlavní leitmotiv celé této kapitoly. Oba pohledy pak míří ke konvencím a umožňují ukázat, jak významnou a zároveň neustále přítomnou roli v Poincarého uvažování hrály. Třetí kapitola (Elektrická mapa světa) je věnována právě oněm vnějším okolnostem, době, která o synchronizaci času usilovala z nejrůznějších příčin a důvodů a která byla touto myšlenkou přímo posedlá. Autor se zde zaměřuje především na to, jakou roli při koordinaci času sehrála geopolitická situace, nacionální zájmy jednotlivých států či rozvoj průmyslu a obchodu. Galison v této souvislosti upozorňuje, že regulace času mohla být (a také byla) v různých zemích vykládána a interpretována zcela různým způsobem. Zatímco v Německu mohla sloužit jako zástupný symbol nacionální jednoty, pro Francouze ztělesňovala „racionalistickou institucionalizaci Revoluce“. Pro Američany naopak ve stejnou dobu synchronizovaný čas představoval dobrý obchodní artikl. Ve čtvrté kapitole (Poincarého mapy) se autor znovu vrací k Poincarému. Stojí za to povšimnout si jisté dvojsmyslnosti názvu kapitoly. Termín Poincarého mapy se vžil pro označení diagramů znázorňující chaotické chování těles ve Sluneční soustavě. Druhé čtení však směřuje k Bureau des longitudes, úřadu, který byl založen k navrhování a šíření mezinárodních standardů a jehož byl Poincaré stálým akademickým členem, později pak ředitelem. Jeden z hlavních projektů tohoto úřadu na konci 19. století bylo časově synchronizované mapování francouzských kolonií a není pochyb, že tato praxe měla na Poincarého uvažování o čase významný vliv. Důvody jsou zřejmé. Pokud chceme určit zeměpisnou délku místa A, musíme řešit právě ústřední problém současnosti, musíme vypočítat, kolik je hodin právě teď v místě B, aniž bychom tam samozřejmě byli. Zeměměřičům tudíž muselo být jasné, že při stanovování současnosti je nutné vzít v úvahu vzdálenost a dobu přenosu signálu, a nemuseli ve své praxi čekat na Einsteinovu teorii relativity. Galison k tomu poznamenává: „Telegrafoví kartografové dokonale viděli, chápali a zcela jasně říkali, že se musí brát v úvahu doba telegrafního signálu, má-li se stanovit přesná současnost a tudíž zeměpisná délka. Kdyby toto Poincaré kolem roku 1898 nebyl věděl, museli bychom předpokládat, že ignoroval všechny zprávy Bureau des longitudes, které byly napsány během let, v nichž byl členem, a musel by se rovněž vyhnout poslechu jakékoli diskuse o postupech, které skutečně používali.“ (s. 161–162) Po tomto zjištění ovšem také čtení Poincarého článku Měření času dostává zcela nový rozměr. Cesta k procedurálnímu vymezení času vychází z každodenní praxe, přestože Poincaré v tom nepochybně od počátku spatřoval filosoficky významnou věc. Jak známo, zmiňovaný článek byl publikován ve filosofickém časopise Revue de métaphysique et de morale a Poincaré v něm napadl názor Henri Bergsona, podle něhož je naše chápání času, trvání i současnosti intuitivní. Pro pozdější srovnání Poincarého s Einsteinem je důležité také Galisonovo zdůraznění, co tato práce není. Měření času neřeší žádný fyzikální problém. Poincarého nová definice času byla jen další korekcí při zjišťování zeměpisných délek a v žádném případě neměla ambice narušit platnost Newtonových zákonů. V páté kapitole (Einsteinovy hodiny) se pojednává o Einsteinovi. Také zde se Galisonovi podařilo nabourat obecně vžitý obraz, podle něhož jsme si navykli vnímat Einsteinovo působení v patentovém úřadu jako překážku a zátěž, která mu bránila a rušila ve skutečné vědecké práci. Einstein ovšem nebyl Kafka a Bernský patentový úřad nebyl Dělnickou úrazovou pojišťovnou. Podle Galisona měla praxe patentového úředníka pro Einsteina stejně významný vliv jako Bureau des longitudes pro Poincarého, neboť právě Bernský patentový úřad byl jedním z největších center, kde se vynalézala a patentovala rozvíjející se technologie koordinovaných hodin. Pokoušet se synchronizovat čas pneumatickými prostředky bylo už i na konci 19. století absurdně zastaralé a nepřesné. Na řadu tak přišly elektromagnetické vlny. Galison poukazuje na to, že mnoho z návrhů na elektrickou koordinaci hodin prošlo právě Einsteinovýma rukama. Spekulace a domnělé záhady o okolnostech a pozadí vzniku teorie relativity tak dostávají zcela nové a jasnější obrysy. Za povšimnutí stojí také to, že Galisonův přístup umožňuje vysvětlit styl Einsteinových prací. Einstein se totiž ve svých článcích z těchto let nezatěžoval citováním a odkazy ani podrobným popisem experimentů, jak bývá ve vědeckých kruzích dobrým zvykem. Galison ukazuje, že tato strohost a úspornost zcela odpovídá formě zprávy patentového úřadu. V poslední kapitole (Místo času) pak autor nabízí závěrečné srovnání Einsteina a Poincarého, jak blízcí a jak vzdálení zároveň si tito dva velcí myslitelé byli. Otázku prvenství, která byla podnícena především útočnou nacistickou propagandou, považuje za nudnou a neplodnou. „Z našeho pohledu je udělování bodů Einsteinovi a Poincarému tou nejméně zajímavou částí příběhu času a současnosti. Mnohem důležitější je vyložit si Poincarého a Einsteina jako dva uzlové body v koordinaci času na přelomu století, pochopit charakteristické způsoby, jimž každý z nich navigoval toky technologie, fyziky a filosofie, porozumět tomu, jak každý z nich usiloval zbavit současnost nebeských výšek metafyziky a vrátit ji na zemi jakožto procedurálně definovanou veličinu.“ (s. 275–276)

Marně se pokouším vzpomenout si na nějakou podobnou práci z dějin vědy. Nenapadá mě však vůbec nic, k čemu by byly možné Einsteinovy hodiny a Poincarého mapy přirovnat. Zakotvení problému synchronizace do konkrétní situace, její zarámování do atmosféry přelomu 19. a 20. století jsou jejím největším a nejvýznamnějším přínosem a zároveň výzvou pro ostatní autory, jak historii vědeckých objevů psát. A přestože někdo pasáže o prodávání času, pokládání podmořských kabelů či stavění přenosných observatoří může pokládat za zdlouhavé a odbíhající od tématu, skutečností je, že právě ony působivě a přesvědčivě celkový obraz dokreslují. Pokud se ovšem čtenář-filosof zaměří na čistě filosofické pasáže, může být trochu zklamán. Autor se v podstatě nedostal nikam dál než k připomínání či vyjmenování Huma, Macha, Avenaria, Pearsona či Akademie Olympia. Na druhou stranu je však třeba říci, že detailní analýza filosofických kořenů teorie relativity stojí tak trochu mimo hlavní zájem autora. Galisonovým ústředním cíle bylo odpovědět na otázku „Jak se na přelomu století skutečně dělala současnost“ a myslím, že tento záměr se mu skvěle podařilo naplnit.

Zdeňka Jastrzembská

 




Published by the Department of Philosophy, Faculty of Arts, Masaryk University, Brno, Czech Republic.
ISSN: 1212-9097