Článek
Netajím se názorem, že jakýkoliv zájemce o vědu by měl aspoň trochu budovat své poznání od základů – získat univerzální znalost spolu s konkrétními výsledky. Samotné sledování videí o hlubokém vesmíru či kvantovém světě jen pramálo rozšiřuje naši schopnost úsudku a analýzy, ač nás taková videa můžou motivovat k dalšímu studiu! Studijní materiál leží všude okolo nás. Stačí pozorovat, predikovat a mýlit se… a třeba nakonec predikovat správně.
Rád bych dnes nastínil lehce fantaskní analogii filosofie experimenální fyziky. Představme si, že existuje dogmatický Ústav pro fyzikální zákony, který má po celém vesmíru rozmístěné velmi důsledné pracovníky dohlížející na realizaci fyzikálních zákonů. Říkám jim ďáblíci. Každý ďáblík má knížečku velmi jednoduchých pravidel – takovéhle představě se říká redukcionismus – která mu říká, jak se mají věci dít. Ďáblíci patří pod různé odbory jako jsou Odbor gravitačních sil, Odbor jaderných interakcí a podobně. Ďáblíkovo pravidlo může třeba znít:„proti každé akci vždy působí stejná reakce“, jak si uvědomil již Isaac Newton. Další velikán fyziky, Albert Einstein, odhalil do té doby skrytý Odbor relativity, s jehož pracovníky se můžete setkat v oblastech velmi silných gravitačních polích či pokud se budete pohybovat rychlostí blízké rychlosti světla. Naopak v případě nízkých rychlostí se vám typicky stane to, že pracovník z Odboru relativity bude uplatňovat pravidlo pro nás nerozlišitelné od pravidla, s nímž přijde ďáblík z Odboru nerelativistické kinematiky. Ďáblíky z Odboru relativity si můžete představit jako specialisty, kteří většinou z našeho pohledu nemění situaci, avšak když přijde jejich místo a čas, ukazují se jako zcela klíčoví hráči. Každý asi známe takového úředníka a vše měnící moment z některé z četných návštěv na státních úřadech. Ještě dodejme, že k nelibosti Alberta Einsteina existují i odbory, kde ďáblíci nejprve hodí kostkou, podívají se do tabulky v příručce, a teprve pak aplikují pravidlo. (Představte si minci, můžete říct, že bude padat v 50 % případů orel a v 50 % případů panna. Ale kdy padne orel a kdy panna, to nejsme schopni říct.)
To jsou tedy ďáblici, neúnavní a neomylní pracovníci točící ozubenými koly přírody. Jejich protějškem jsou vědci, kteří s nimi hrají hru poznání. Vědci nejsou protějšky ďáblíků primárně pro svou omylnost a možnost propadnout únavě, ale proto, že se snaží poznat všechna pravidla ve všech příručkách, které Ústav pro fyzikální zákony rozdal svým pracovníkům. První strategií ve hře poznání je zaměřit se na nějaký aspekt našeho světa, který řídí co nejméně ďáblíků, ideálně třeba jen jeden. Čím víc ďáblíků hraje, tím těžší je rozklíčovat, co má každý z nich konkrétně za úkol v našem světě. Jedním z umění fyziky je vymyslet herní situaci, kdy zaženete ďáblíka do rohu, a on s vámi musí hrát sám.
Vysvětleme si to na stolních hrách. Já se budu držet šachů pro jejich všeobecnou rozšířenost, ale řečené se dá přenést na každou hru. Právě ve stolních hrách podle mě dnešní člověk nejčastěji objevuje – ve chvíli, kdy si přisedne k již hrajícím a pozoruje zcela novou hru a snaží se dobrat toho, jak daný herní svět funguje. To už hrajete hru poznání. Začněme tedy zahnáním ďáblíka do rohu – je snadné pochopit, jak se může pohybovat samotná věž či střelec. K tomu stačí pozorovat průběh hry. Tahy figur ovlivňují dvě skutečnosti. Jednak principiálně možné tahy (dynamika) a současně aktuální poloha figurky! To druhé bychom nazvali počátečními/okrajovými podmínkami. Část pravidel, na kterou se při fyzikálním uvažování často zapomíná. Zjednodušený příklad ze života: otočím-li sklenici, voda se vylije. Ale je-li sklenice prázdná, nemá se co vylít, byť pravidlo jasně říká, že voda se vždy vylije.
Když jste fyzik, budete nejprve rádi sledovat závěry partií, kdy je na ploše figur málo a méně si brání v pohybu. To jest izolace ďáblíka! A časem se budete snažit vidět už hru celou a popsat ji v její úplnosti. Bohužel v reálném výzkumu málokdy vidíme jev dávající základ dynamice, ale spíše výsledné projevy. Hry viditelné přímo popsali vědci stovky let zpět. Často se ve vědě hovoří o otrhaném nízko visícím ovoci.
Co když tedy uvidíte jen šachový zápis a nikdy jste o hře šachy neslyšeli? S tím se pracuje těžko. Výrazně pomůže, pokud jste někdy hráli dámu. To vás po čase napadne, že ten zápis dobře popisuje i shodnou desku pro dámu. Fyzika se ráda učí z podobného, zobecňuje konkrétní. Co když uvidíte jen na stoleček, kam se odkládají figury odstraněné ze hry? Věřím, že i to stačí na určení pravidel šachů, ale zřejmě budete potřebovat vidět miliony odložených figur z milionů her. A postupně si budete utvářet představu hry. Jako fyzik i amatérský hráč šachu bych se ptal: Jaká je nejkratší zaznamenaná hra? Jaké všechny figury byly odstraněny? Zde bych zjistil podstatnou věc! Hra může skončit i když nebudou odstraněny žádné figury! Co může být podstatou konce hry? To vyžaduje nakonec šíleného teoretika, který bude postulovat, že existuje jakási figura krále, které kdyby hrozilo neodvratné nebezpečí, hra končí. A vy jako experimentátor budete v šachovém zápise hledat příklady potvrzující/vyvracející tento model. Budete-li mít jen vyřazené figury, budete nejspíš provádět simulace her. A z nich vyřazené figury srovnávat s vašimi záznamy vyřazených figur.
Dále se vás jakožto experimentátora bude teoretik jistě ptát na spoustu otázek souvisejících se symetrií – chová se střelec stejně na bílých jako ten na černých? Pokud by se nechoval, musí na to být speciální pravidlo, a to chceme poznat! A věřte, že v našem světě existují pravidla, kde se střelec na bílých polích a černých chová jinak…
Objevení a poznání šachů, to by byla fantastická cesta za poznáním! A teď si představte, že byste četli šílenou teorii o nepozorovatelných králích, o pěšácích, co z úvodních pozic můžou jít o dva vpřed, o pravidle en passant. A o tom, že figury se můžou vrátit do hry. Jak to, že většinou ze stolu může zmizet dáma? To bude asi důležitá figura, pokud se vrací většinou. Vidíme aspoň občas i jiné návraty? Jak to, že nikdy nikdo nepozoroval návrat figury po vyřazení všech pěšců? Při návratu figury je pěšec odstraněn. Asi je to nějaký druh podmíněného obětování. Obětování za jakých podmínek? Kdy nejdřív k němu může dojít? Jak to, že nikdo nepozoroval zmrtvýchvstání pěšce? Skoro jako kdyby nemohl pokračovat ve svém kroku na pomyslné desce…
Postupně budete procházet fázemi: pozorování, model, předpoklady/dotazy, pozorování. Až jednou donesete někomu záznam odstraněných figur ze hry a model předpoví: „Není jiná možnost než, že vyhraje bílý, a do té doby budou vyřazeny černá věž a černý kůň.“
Vyzkoušejte si takový způsob uvažování sami pozorováním (části) hry, kterou neznáte. Jen vynechte prosím kostky a jiné superďábelské zdroje náhodnosti. Aspoň pro začátek. A až vás přestanou bavit malé herní světy, ke kterým se fyzici rádi vrací, můžete se vrhnout na celý svět okolo nás. Taková je hra poznání a její pravidla.
