Úvod Magazín České vynálezy - Nadzvuková rychlost a Machovo číslo

České vynálezy - Nadzvuková rychlost a Machovo číslo

Významní představitelé technické a vědecké inteligence patří, či alespoň by měli patřit, vedle inteligence kulturní vždy k národním pokladům každé země. Možná ani nevíte, které všechny známé i méně známé vynálezy a objevy dali světu lidé, kteří žili a tvořili nebo se alespoň narodili v českých zemích. Důmysl, vtip, zručnost, neúnavná práce a originální nápady nikdy nechyběly českým lidem, z nichž se mnohým podařilo nesmazatelně se zapsat mezi světové velikány svých oborů.

Mezi hlavní témata jeho práce patřil výzkum zrakového a sluchového vnímání, vnímání hudby nebo experimentální výzkum šokových vzduchových vln, které způsobují rychle letící projektily. V oblasti optiky vyřešil problém, jak zviditelnit nadzvukové proudění zvuku, střelu letící nadzvukovou rychlostí a rázovou vlnu. Takzvané Machovo číslo neboli poměr rychlosti pohybujícího se objektu vůči rychlosti zvuku, jež se užívá celosvětově k vyjadřování hodnot nadzvukových rychlostí, má jméno významného fyzika a filozofa Ernsta Macha.

Ernst Mach (česky Arnošt Mach) se narodil 18. února 1838 v Chrlicích u Brna. Podobně jako třeba Mendel patřil i Mach k těm Moravanům, jejichž mateřským jazykem byla němčina. Vystudoval piaristické gymnázium v Kroměříži a poté pokračoval od roku 1855 v univerzitních studiích ve Vídni, kde se věnoval fyzice a matematice. V roce 1860 obhájil doktorát, habilitoval se a začal působit na univerzitě jako soukromý docent. V roce 1867 získal místo řádného profesora experimentální fyziky na univerzitě v Praze, kde během 28 let vytvořil prakticky celé své dílo v oblasti fyziky.

V roce 1879 se stal rektorem a zažil dobu sporů o rozdělení univerzity na českou a německou. Mach patří k nemnohým, již bojovali proti rozdělení univerzity, a prosazoval ideu dvojjazyčné univerzity. Bohužel tyto myšlenky nenašly sluchu a pochopení na české ani na německé straně. Karlo-Ferdinandova univerzita v Praze byla tedy dekretem císaře Františka Josefa I. v letech 1882 a 1883 rozdělena na českou a německou univerzitu. V čele německé univerzity ještě nějaký čas stál jako rektor Mach. Nakonec však rezignoval, poněvadž se nechtěl podílet na oboustranných česko-německých šovinistických provokacích. Útoky v tisku, pamflety a pomluvy nebyly to, co byl schopen apoliticky založený Mach snášet. Rovněž narůstající antisemitismus, ač sám nebyl židem, jej znechutil natolik, že když v roce 1895 získal místo profesora filozofie ve Vídni, neváhal a Prahu natrvalo opustil.

Je škoda, že kvůli vzájemným německo-českým nacionalistickým a šovinistickým rozmíškám a antisemitským náladám vůči Machovým židovským přátelům přišly české země o takto významného vědce, který se vždy stranil politiky a věnoval se výhradně své odborné práci.

Ve vědě byl Mach přísným zastáncem toho, že za pravdivé se má považovat pouze to, co je empiricky dokázáno. Z toho vyplýval i svérázný přístup k výzkumu, kdy si při svých experimentech s nadzvukovými rychlostmi nechal střílet kulky kolem hlavy. Ve fyzice se zabýval zejména aerodynamikou. Machovy teorie vedly později k teorii relativity, jakkoli se v mnohém s jejími tvůrci Einsteinem a Planckem názorově rozešel.

Při výuce fyziky se dodnes využívá Machův vlnostroj a Machovo kyvadlo a již zmíněná aerodynamika se neobejde bez Machova kužele, Machova úhlu a Machova čísla. Jako pedagog a filozof vědy byl autorem mnoha učebnic z oblasti fyziky a stál takto u zrodu této vědní disciplíny v moderním pojetí v českých zemích. Akademie věd České republiky uděluje Čestnou medaili Ernsta Macha vynikajícím domácím a zahraničním vědcům z oblasti fyziky.

 

 

 

V oblasti filozofie byl čelným tvůrcem a představitelem empiriokriticismu, jako rozvinuté podoby pozitivistické filozofie vědy a poznání. Empiriokriticismus usiluje o vytvoření přirozeného konceptu světa na základě čisté zkušenosti, bez poznatků přesahujících hranice smyslů, zkušenosti a názornosti.

Cílem přírodovědy nemá být výzkum fenoménů, tedy toho, co se nám jeví, dává ve smyslech, ve zkušenosti, ale hledání vzájemných vztahů mezi fenomény. To neznamená, že by popíral prioritu ideje před jejím praktickým ověřením, naopak myšlenkový experiment je naprosto nutným předpokladem fyzikálního experimentu.

I když velké pozdější objevy fyziky daly za pravdu Machovým kritikům, že fyzika se neobejde bez teoretického domýšlení a že teorie je rovnocenná experimentu, zůstává Mach jednou z nejdůležitějších a nejinspirativnějších postav fyziky přelomu 19. a 20. století.

Kromě čisté fyziky a filozofie vědy se Mach zabýval také psychologií, hlavně způsoby vnímání a počitky a publikoval v této oblasti několik dodnes cenných prací. V důchodu stále neúnavně pracoval a stále publikoval. Poslední léta žil u manželky svého nejstaršího syna Ludwiga, kde ve věku 78 let 19.února 1916 zemřel.

Archiv, časopis Krásná 2011

Osobnosti a rozhovory
Kladné pocity převládaly - Tibor Klein Víte, čím se proslavili?