Čtyřrozměrný model života

14. 11. 2017 9:09:09
Zaujalo mne další Matykání z blogu Jana Řeháčka, kde se na úvod čtenářů zeptal, zda nechtějí vyhrát milión dolarů?

Autor jim zde představil Riemannovu zeta-hypotézu z roku 1859, která patří k „nej­důležitějším ne­vyřešeným problémům současné matematiky“. Při čtení tohoto článku jsem si znovu uvědomil, jak málo pozornosti u nás věnujeme souvislostem mezi současným vědeckým bádáním a některými kapitolami z historie vědy. A dovolil jsem si v diskusi pod článkem připo­menout fakt, že 10. června 1854 Georg Bernhard Riemann, coby Gaussův student, na univerzitě v Göttingenu přednesl svoji přednášku O hypotézách, na nichž se zakládá geomet­rie, která měla zásadní vliv na vědecké před­stavy o vícerozměrném prostoru. Přičemž se od té doby čtvrtou prostorovou dimenzi, kterou svými smysly nevní­máme, snaží badatelé našemu chápání zpřístupnit.

V této souvislosti je třeba si připomenout ještě jeden u nás zapomínaný fakt. Totiž že ve čtyřicátých létech minulého století se v Če­chách objevila koncepce prostorové biologie profesora Her­číka. Profesor MUDr., RNDr. Ferdinand Her­čík, DrSc. (1905-1966), biolog a biofyzik, je znám jako za­kladatel českoslo­venské radiobiologie, zakladatel a první ředitel Biofyzikálního ústavu ČSAV v Brně, v letech 1949-1950 děkan Lékařské fakulty Ma­sarykovy univerzity. Prof. Herčík se věnoval mimo jiné i výzkumu účinků zá­ření na buňku a organi­smus (odtud také jeho členství ve Vědeckém vý­boru OSN pro zkoumání účinků záření, či funkce místopředsedy rady guvernérů v Mezinárodní agentuře pro atomovou energii ve Vídni).

V jedné ze svých publikací prof. Herčík mluví o tom, jak jej na tuto myšlenku přivedl vý­znamný český matematik profesor Otakar Borůvka (1899-1995), který se zabýval matematic­kou analýzou, dife­renciální geometrií, v algebře vybudoval teorii rozkladů a po 2. světové válce založil moderní školu dife­renciálních rovnic. Je také považován za objevitele prvního a v jistém smyslu dodnes nejlepšího algo­ritmu pro nalezení minimální kostry konečného souvislého grafu, publiko­vaného v roce 1926. Herčík svoje setkání s Borůvkou a vznik představ o prostorové biologii po­pisuje těmito slovy: „Jednou jsem se setkal s matematikem profesorem O. Borůvkou, který jen tak mezi řečí se zmínil, že má svou čtyřroz­měrnou teorii života. Dal jsem si ji od něho vyložit a viděl jsem, že je zde slibná perspektiva k dalším úvahám. Sešli jsme se potom ještě mnohokrát, přepra­covali ji společně na širokou základnu bi­ologickou a uveřejnili v odborném tisku.“

V jejich prvním článku nazvaném Prostorový model života (Sborník lékařský, 1943) odborné ve­řej­nosti objasňují svoje úvahy spočívající na předpokladu, že organismy představují čtyřroz­měrné útvary, zasa­hující do námi vnímaného trojrozměrného prostoru. Článek vzbudil značný zájem jak v odborných kruzích, tak mezi laiky, proto se Borůvka s Herčíkem rozhodli pojednat nastolené téma i před širší veřejností, načež roku 1944 vznikl článek Čtyřrozměrný model života (Věda a život, 1944), který je stručnějším pojedná­ním dané problematiky. Nutno zde podotknout, že v následných ohla­sech Borůvka, jak sám říká, obdržel dopisy „od dvou profesorů matematiky z Karlovy univer­sity a to od prof. Hlavatého a prof. Kösslera, kteří mně sdělili, že se sami také po­dobnými myšlen­kami za­bývali a dospěli k úsudkům podobným, jaké jsem uvedl ve svém mo­delu.“

Profesor Miloš Kössler (1884-1961) působil na přírodovědecké fakultě Karlovy univerzity, věnoval se teorii analytických funkcí a teorii čísel, byl děkanem přírodovědecké fakulty Kar­lovy univerzity, předsedou JČMF, čle­nem korespondentem ČSAV. Profesor Václav Hlavatý (1894-1969), jehož jméno dnes nese knihovna v pražském Karlíně, byl profesorem geometrie a filozo­fie matematiky Karlovy uni­verzity, od roku 1948 působil na matematickém institutu na Indiana University v Bloo­ming­tonu, kde se vě­noval diferenciální a algebraické geometrii a obecné teorii relativity, přičemž také spolu­pracoval s Al­bertem Einsteinem.

Je třeba si zde ještě připomenout článek Milana Křápka a Jana Šmardy nazvaný Společné práce vel­kého matema­tika s velkým biologem (Universitas, Revue MU, Brno 2011), kde je Herčíkova hypo­téza čtyřroz­měrného organismu pojednána v souvislostech. Neboť v tom článku se mimo jiné říká: „Jeho po­kusy a měření účinků pronikavého záření na živé organismy a jejich buňky ho myšlenkově přivedly k zásahové teorii a tudy postupně ke kvantové biologii.“ Dále se zde pak říká: „Právě při budování kvantové bi­ologie se profesor Herčík stále více klonil k myšlence Otakara Borůvky, neboť tato myšlenka mohla vést k vysvětlení jevů, které jinými způsoby nebyla tehdejší věda schopna vy­svět­lit.“ Jinak řečeno, prof. Herčík patřil k zakladatelům kvantové biologie, u nás za minulého re­žimu (především v 50. létech) stejně odsuzované, jako model prostorové či čtyřrozměrné biologie, který rozpracoval s prof. Borůvkou.

Je pravda, že téma čtyřrozměrného prostoru mnohdy laikům připadá příliš komplikované a neu­chopitelné. Ostatně, i fran­couzský matematik, fyzik a astronom Jules Henri Poincaré, který se touto problematikou zabýval, svého času prohlásil: „Jestliže někdo zasvětí celý svůj život geometrii čtyřrozměrného prostoru, do­vede si snad posléze čtyřrozměrný prostor i představit.“ Ovšem dobře zpracované téma čtvrtého prostorového rozměru, formou přístupnou laické veřejnosti, přináší i u nás vydaná kniha Hyperprostor, jejímž autorem je Michio Kaku (Dokořán, Praha, 2008, překlad Petr a Dagmar Libovi). Prof. Kaku, který se kromě vědecké práce a pedagogické činnosti věnuje i popularizaci vědy, léta 1890–1910 považuje za zlatý věk čtvrtého rozměru. Byla to doba, kdy myšlenky pocházející od Gausse a Reimanna pronikaly do literárních kruhů, do avantgardy i do uvažování široké veřejnosti a ovlivnily trendy v umění, literatuře i filozofii. Na jedné straně seriózní vědci tohoto vývoje litovali, protože Reimannovy přesné výsledky byly zataženy do bulvárního tisku. Na druhé straně však novinové články měly i kladnou stránku, neboť zpřístupnily pokroky matematiky široké veřejnosti.

Za pouhou odezvu popularizace čtvrtého rozměru pak bývá označována i hypotéza či spíše koncepce prostorové bi­ologie. Ovšem ta se na akademické půdě objevila díky renomovaným vědcům. Přičemž zřejmě předběhli, jak se u nás říká, svoji dobu. A tak dnes, kdy se kvantová fyzika, pronikající do celé řady vědních oborů, při detailních popisech přírodních jevů často neobejde bez vícerozměrného pro­storu, by nebylo nikterak od věci se nad Herčíkovým modelem života alespoň zamyslet.

Možná pak některé z dnešních badatelů jejich úvahy dovedou k závěru, že tak jako Ri­emannova zeta-hypotéza patří k nevyřešeným problémům současné matematiky, reprezentuje Herčíkův čtyřroz­měrný model života jeden z dosud nevyřešených problémů současné biologie.

POST SCRIPTUM

Samozřejmě se tu nabízí kruciální otázka: jak že ta čtvrtá dimenze, ve které žijeme, vlastně vy­padá? Tož zjednodušená cesta ke čtvrté dimenzi údajně vede přes pravidelné mnohostěny zvané platónská tělesa a hyperkrychli. Pokud snad zjistíte, že vás ani tato cesta k cíli nedovede, nezou­fejte, nejste v tom sami. Neboť existenci čtvrté prostorové dimenze sice můžeme pochopit, ale sáhnout si na ni nemůžeme. Ba ani vidět či slyšet v přístrojích ji zatím nelze, neboť žádný z vědec­kých týmů ji dosud zpřístupnit našim smyslům nedokázal. Ale jak se i na tomto videu s názornými ukázkami říká, každý vědecký průlom potřeboval čas:

https://www.youtube.com/watch?v=LOUdiKr46Ew

article_photo (Wikipedia)

Na kliknutí animace.

Na první pohled se zdá, že ve vesmíru existují jen tři prostorové rozměry. Jenže celá řada fyzikál­ních teorií, ale i astrofyziků, už dlouhou dobu říká něco jiného. Zde můžete shlédnout původní naučné vi­deo, opatřené českými titulky, ve kterém Carl Sagan, americký astrofyzik a jeden z nejúspěšnějších popularizátorů astrono­mie, v roce 1980 laické veřejnosti přibližoval problematiku čtvrté dimenze:

https://videacesky.cz/video/4d-ctvrta-dimenze

Hlasujte ve finále ankety Blogera roku

Autor: Karel Wágner | úterý 14.11.2017 9:09 | karma článku: 21.33 | přečteno: 1253x

Další články blogera

Karel Wágner

Je třeba utáhnout šrouby ?

Jak se v posledních dnech díky nejrůznějším článkům a rozhovorům z našich sdělovacích prostředků dozvídáme, na českých silnicích loni zemřelo 565 lidí, o 63 více než předloni.

12.1.2019 v 9:00 | Karma článku: 26.90 | Přečteno: 746 | Diskuse

Karel Wágner

Memento mori

Premiér Andrej Babiš v pondělním rozhovoru před novináři prohlásil, že nechce, aby se Česká republika připojila nejen k paktu o migraci, ale i k paktu o uprchlících.

19.12.2018 v 9:09 | Karma článku: 29.27 | Přečteno: 682 | Diskuse

Karel Wágner

Jak nám v Kosovu pravda s láskou zvítězily

Z našich sdělovacích prostředků se dozvídáme, že Kosovo bude mít pravidelnou armádu. A tak bych rád zopakoval povídání o Kosovu, které jsem zveřejnil ve čtvrtek 7.4.2016 na svém blogu.

14.12.2018 v 18:00 | Karma článku: 43.94 | Přečteno: 2947 | Diskuse

Karel Wágner

Začneme brát 4. dimenzi vážně?

Řada vědců dnes soudí, že čtvrtá prostorová dimenze by mohla být buď velká, a proto i patrná, nebo naopak malá, svinutá, pro nás nepozorovatelná.

24.11.2017 v 9:09 | Karma článku: 19.05 | Přečteno: 1392 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Jak se chránit před radioaktivitou - alfa zářením

Odkud se bere alfa záření, jak reaguje s hmotou a proč je zároveň nejméně a nejvíce nebezpečným druhem “radioaktivity”? Délka blogu (15 min.)

18.4.2019 v 8:00 | Karma článku: 13.99 | Přečteno: 132 | Diskuse

Karel Tejkal

Biblická potopa v údolí Vltavy

Uvědomuji si, že přinášet další důkazy pravdivosti biblického příběhu o Potopě je nošením dříví do lesa. V USA se však podobnými tématy pár pisálků slušně živí, proč to tedy nezkusit? Má neznalost geologie zde bude spíše výhodou.

16.4.2019 v 20:40 | Karma článku: 12.07 | Přečteno: 277 | Diskuse

Jan Švadlenka

Současná představa o evoluci člověka

Poslední dobou se na blogu iDNES vyskytlo větší množství článků, které poněkud zmatečně popisují lidskou evoluci. Tento článek proto shrnuje současný pohled evolučních biologů.

15.4.2019 v 9:12 | Karma článku: 18.44 | Přečteno: 334 | Diskuse

Dana Tenzler

Jak se chránit před radioaktivitou? Záření beta

Co je to beta záření a proč je jeho odstínění komplikovanější než u gama nebo rentgenového záření? Zajímavosti ze života beta částic. (délka blogu 15 minut)

15.4.2019 v 8:00 | Karma článku: 15.35 | Přečteno: 282 | Diskuse

Jan Mestan

Superhmotný granát jako analog k planetě Zemi aneb proč se Země nerozletí?

Granát je nechvalně proslulý předmět, jehož cílem je zneškodnit nepřítele tak, že se rychle pohybující střepiny zaseknou do jeho tkání. Tak jako všechny válečné nástroje je i on značně zlotřilý. Avšak podrobné studium...

14.4.2019 v 18:05 | Karma článku: 11.03 | Přečteno: 333 | Diskuse
Počet článků 245 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 2869
příležitostný publicista
Moje knihy na iDNES.cz - Knihy.iDNES.cz

Najdete na iDNES.cz