--------------------------------------    OBJEV A OBJEVITELÉ     --------------------------------------
 
Praotec Einstein  

PrométheusV řecké mytologii se to hemží bohy různých kategorií. Ke starší generaci bohů patřili Titáni, kteří až do příchodu mladší generace vedené Diem vládli světu. Titán Íapeta měl syna, jehož jméno je i v dnešní době symbolem boje za pokrok. Byl to Prométheus, který podle báje z hlíny a vody stvořil lidi. Miloval je a všemožně se jim snažil pomoci. Podle starořeckého dramatika Aischyla naučil lidi řemeslům i písmu a věnoval jim i dar nejcennější - oheň. Ten ukradl bohům přímo z posvátného Olympu. To přirozeně nezůstalo bez odplaty: v pustých horách na konci světa byl přikován ke skále a orel mu každodenně drásal tělo a vyklovával játra. Prométheus však byl nesmrtelný a proto mu přes noc játra znovu narostla, ve dne přiletěl orel a ...
 
V polovině 19. století se začali fyzikové velmi intenzivně zabývat vlastnostmi světla. Angličan J. C. Maxwell vypracoval velmi úspěšnou teorii elektromagnetického pole, z níž vyplývalo, že světlo je elektromagnetické vlnění o velmi malé vlnové délce (380 nm - 780 nm) a že se ve vákuu šíří obrovskou rychlostí asi 300 000 km/s. Elektromagnetickým vlněním jsou také např. rádiové nebo televizní vlny, ultrafialové nebo rentgenové záření. Maxwellova teorie se stala fyzikálním základem veškeré klasické elektrotechniky, která se koncem 19. století začala bouřlivě rozvíjet.
 
Současně však fyzikové narazili na několik problémů, které klasická Maxwellova teorie nebyla schopna vysvětlit. Nedařilo se objasnit podstatu několika nových objevů - fotoelektrického jevu (A. G. Stoletov 1888), rentgenového záření (W. C. Röntgen 1895) nebo radioaktivního záření (H. Becquerel 1896). Ve snaze „pohnout“ řešením problému vystoupil v prosinci 1900 německý fyzik Max Planck (1858 - 1947) s revoluční myšlenkou kvantování energie elektromagnetického záření. Podle Planckovy představy má světlo dvojí povahu. Většinou se projevuje jako vlnění, např. při interferenci, polarizaci, ohybu nebo odrazu. Za určitých okolností však má světlo kvantový, částicový charakter a projevuje se jako proud částic energie, které byly nazvány fotony. Planckova myšlenka kvantování energie elektromagnetického vlnění byla tak novátorská, že zpočátku narazila na jednoznačný odpor ostatních fyziků. Jen jeden do té doby zcela neznámý vědec se odvážně postavil na Planckovu stranu. Ten mladý muž se jmenoval Albert Einstein (1879 - 1955).

M. PlanckA. EinsteinN. Bohr
V roce 1905 naplno zazářil Einsteinův génius. Během jediného roku publikoval několik zásadních vědeckých prací, které znamenaly vznik dvou zcela nových oblastí fyziky. Populární rovnice E = mc2 charakterizuje speciální teorii relativity, zatímco rovnice popisující fotoelektrický jev stála u zrodu kvantové fyziky. Ze základních myšlenek kvantové teorie vyšel dánský fyzik Niels Bohr (1885 - 1962) a vytvořil první model atomu, založený na kvantování jeho energie. Podařilo se mu objasnit jak vzniká světlo a jak souvisí charakter světla různých zdrojů se stavbou atomového obalu.

Při dalším studiu kvantových vlastností atomů došel Einstein k závěru, že při vzájemném působení atomů látky a elektromagnetického záření může docházet nejen k absorpci a spontánní emisi záření. Předpověděl, že za určitých okolností může dojít k tzv. vynucené neboli stimulované emisi. Mohlo by k ní dojít za situace, kdy by se atomy v látce nacházely na vyšší energetické hladině a nenastala by spontánní emise. Pak by bylo možno „donutit“ je k vyzáření přebytečné energie vhodným fotonem zvenčí. Výsledkem by bylo, že slabý světelný impuls vyvolá vznik světla mnohem silnějšího. Psal se však teprve rok 1917 a ani teorie, ani technické možnosti nedovolovaly tuto myšlenku uvést do praxe ...
 


1. kapitola

Začátek článku

Obsah