Jiří Podolský Knihy

Dílo je uceleným a navzájem propojeným souborem tří knih, jež jsou moderní učebnicí teoretické mechaniky určenou především pro studenty Matematicko- fyzikální fakulty Univerzity Karlovy. První kniha obsahuje klasický výklad Lagrangeova a Hamiltonova formalismu pro hmotné body, tuhé těleso i kontinuum, druhá elegantní podobu těchto formalismů v jazyce diferenciální geometrie, jež je oproštěna od souřadnic. Ve třetí knize jsou vzorově vyřešeny pečlivě zvolené typové příklady k procvičení. Zmíněny jsou i návaznosti na kvantovou a relativistickou teorii. Soubor má přehlednou strukturu, srozumitelnou formu výkladu a bohaté ilustrace.

Autoři působili jako odborní poradci projektu a jejich popis vlastních aktivit je poučným a zábavným čtením. Příběh, který zde vyprávějí, představuje vzácného křížence: je to pohled do zákulisí natáčení a současně erudovaná historie vědy. Českému čtenáři je tak prostřednictvím našich renomovaných vědců umožněno být při natáčení zásadního seriálu o nejslavnějším fyzikovi 20. století.

Autoři vysvětlují význam základních pojmů teorie relativity a kvantové teorie, na nichž je založena dnešní moderní fyzika. Propojení obou těchto teorií zásadním způsobem prohlubuje naše chápání fyzikálních dějů v nejvzdálenějším vesmíru a současně i v nejmenších měřítkách elementárních stavebních kamenů hmoty. Poutavě vysvětlují i historii fyziky a to, jaké experimentální poznatky vedly k revizi a k překonání dříve uznávaných fyzikálních zákonů. Zejména pokud jde o teorii relativity, stěží by zasvěcenější výklad mohl podat kdokoli jiný než její tvůrce, Albert Einstein. Zajímavým paradoxem ale je, že Albert Einstein neobdržel Nobelovu cenu za teorii relativity, ale za teoretické vysvětlení fotoefektu v roce 1921, a tím byl oceněn i jeho přínos pro kvantovou mechaniku. V roce 1999 byl Einstein v anketě prestižního britského časopisu Physics World vyhodnocen jako největší fyzik všech dob – to je zajisté dobrý důvod, proč si pročíst nové vydání knížky z roku 1938, v době svého prvního vydání revoluční a převratné, ale i dnes srozumitelné a zajímavé pro každého člověka se zájmem o přírodní vědy. Doslov napsal a text po odborné stránce přehlédl RNDr. Jiří Podolský.

Cesta ke kvantové gravitaci. Kvantování gravitace patří k největším problémům dnešní teoretické fyziky. Nejde o nic menšího než o správné propojení tří pilířů moderní fyziky, jimiž jsou obecná relativita, kvantová teorie a statistická fyzika. A protože Einsteinova obecná relativita vysvětluje gravitaci deformací prostoročasu, klíčové je pochopit, co znamená kvantum prostoru a času. Právě o to se (možná úspěšně!) pokusila skupina předních teoretiků, mezi něž patří autor knihy Carlo Rovelli. Skvěle napsaná kniha (vůbec první na toto téma) z pera jednoho z hlavních tvůrců smyčkové kvantové gravitace vám vysvětlí podrobnosti. A porozumíte jim. Protože Rovelli má vzácný talent s nadhledem vysvětlovat vrcholné vědecké teorie jasně a podmanivě, aniž by podlehl svodům komplikovaného matematického aparátu. Ne nadarmo se jeho popularizační knihy staly světovými bestselery.

Předivo reality vysvětluje a propojuje mnohá témata současného vědeckého výzkumu a myšlení, jako jsou kvantové počítače, fyzika cestování v čase, srozumitelnost přírody, fyzikální limity virtuální reality, význam lidského života a konečný osud vesmíru. Pro vědce i laika, pro filozofa, čtenáře sci-fi, biologa i počítačového experta je zde překvapivě ucelená a racionální syntéza oborů včetně nového optimistického poselství o existenci.

Paralelní světy: Putování stvořením, vyššími dimenzemi a budoucností vesmíru. Známý fyzik a zkušený popularizátor vědy Michio Kaku vykresluje ve své nejnovější knize fascinující a pozoruhodný obraz vesmíru, jak jej předkládá moderní fyzika na počátku 21. století. Ukazuje, že žijeme ve zlaté éře kosmologie: astronomické observatoře a družice poskytují záplavu unikátních dat, zatímco teoretikové čím dál odvážněji spekulují o zrození našeho kosmu, existenci paralelních světů, cestování v čase i o konečném osudu vesmíru. Vydání první.

Malá kniha kosmologie, sepsaná předním světovým odborníkem na kosmologická pozorování, je dech beroucím pohledem do vesmíru v jeho největších představitelných rozměrech. Elegantním spojením nejnovějších kosmologických poznatků se základními fyzikálními koncepty pomáhá autor čtenáři nejprve uvědomit si neuvěřitelně velkou rozlehlost našeho vesmíru a pak vysvětluje, jak lze porozumět vzniku a vývoji celého prostoročasu. Popisuje nejen dosažené úspěchy kosmologických pozorování a měření, ale ukazuje i to, jak je lze všechna navzájem propojit do uceleného standardního kosmologického modelu. Mnohé však zůstává i nadále neznámé, a tato promyšlená kniha proto popisuje také pátrání po dalších, ještě hlubších poznatcích, jež právě nyní probíhá na samých hranicích soudobé kosmologie.

Podtitul: Moje pátrání po nejhlubší podstatě reality. Již po staletí nejde největším světovým vědcům na rozum, že se celý svět, nesmírně spletitý a chaotický, dá s neuvěřitelnou přesností popsat pomocí lidského výtvoru, který je navíc poměrně jednoduchý a strohý. Tímto výtvorem je matematika a svůj údiv nad její účinností vyjadřovali i Galileo a Einstein. Mladý švédskoamerický kosmolog Max Tegmark, profesor fyziky na MIT a vášnivý milovník matematiky, však jde ještě o krok dál a tvrdí, že místo "vesmír je popisován matematikou", lze říci "svět je matematika". Aby svoje tvrzení doložil, zkoumá nejnovější výsledky pokročilých výzkumů mikrokosmu i makrokosmu, kvantovou teorii i astrofyziku. Pečlivě při tom odlišuje všeobecně přijímané výsledky fyzikálního mainstreamu, trochu odvážnější teorie a vyloženě spekulativní fantazie. Kniha si brzy po vydání zaslouženě získala pozornost řady vědců a vyvolala mnoho diskusí.

Teoretický fyzik a podmanivý vypravěč Carlo Rovelli nás vezme na výpravu do nitra černé díry. Překročíme její horizont, ponoříme se do temného trychtýře a sestoupíme až na samé dno této trhliny ve vesmíru, kde končí čas a prostor. Co se s námi stane pak? Rovelli čtenáře zve, aby ho následovali na jeho dobrodružné cestě vlastního výzkumu na hranici teorie a experimentu a aby s ním zažili horečku a neklid vědy. Představuje při tom úchvatnou myšlenku, že by se černé díry mohly proměnit v díry bílé - stejně kompaktní objekty, v nichž je však šipka času obrácena. Spolu s autorem můžeme na této imaginativní intelektuální výpravě zažít vzrušující nejistotu i radost z možnosti vkročit tam, kam se ještě nikdo z nás nepodíval.

Cesta ke kvantovému počítači. Jestliže se vědcům a technikům podaří postavit kvantový počítač, zažije informatika snad největší revoluci od svého vzniku v polovině 20. století. Výpočetními elementy takového stroje budou nepatrné objekty, atomy či ještě menší částice, pro něž neplatí běžná fyzikální pravidla, ale zdánlivě bizarní zákony kvantové mechaniky. V principu by pak mohlo pár desítek důmyslně propojených atomů paralelně provádět mnohem složitější výpočty než nejmodernější superpočítače dneška. Autor v knize zasvěceně a přitom zcela srozumitelně objasňuje teoretickou koncepci kvantového počítání, jeho základní algoritmy i první pokusy tuto fascinující myšlenku prakticky realizovat.