Ernst Mach

18381916

Ernst Mach, meteorologie a Brno

Před 170 lety, přesně 18. února 1838, se narodil na zámku v Chrlicích, jež jsou od roku 1971 součástí města Brna, Ernst Mach, největší fyzik, který v naší zemi působil v 19. století a který zejména v experimentální fyzice patřil k předním osobnostem evropské vědy. Proto si ho Brno připomíná jako jednoho z nejvýznamnějších rodáků. Přitom v Chrlicích, kde byl jeho otec, původně gymnazijní profesor, zaměstnán u tamního barona, prožil Ernst jen prvé dva roky svého života, protože rodina se brzy odstěhovala do Dolního Rakouska.

Po maturitě na gymnáziu v Kroměříži vystudoval matematiku a fyziku na vídeňské univerzitě. Později působil na univerzitách ve Štýrském Hradci a Vídni, avšak své hlavní fyzikální dílo vytvořil během následujících 28 let jako profesor filozofické fakulty nejprve dvojjazyčné a později německé Karlo-Ferdinandovy univerzity V Praze. Byl zvolen rektorem ještě společné a pak po rozdělení školy prvním rektorem německé univerzity. V roce 1895 přijal vedení nově zřízené katedry filozofie, dějin a teorie induktivní vědy vídeňské univerzity. Pedagog, filozof, fyziolog, psycholog a především fyzik Mach zemřel 19. února 1916 v bavorském městečku Haar nedaleko Mnichova.

Ernst Mach žil v době bouřlivého rozvoje fyziky, která se podle metod rozlišila na experimentální a teoretickou, kdy vznikaly nové fyzikální obory, a docházelo k bojům mezi různými směry fyzikálního myšlení. Zabýval se hlavně optikou, akustikou (pro zlepšení představ o akustických dějích zkonstruoval vlnostroje), termodynamikou a vynikl v hydrodynamice. Velkého ohlasu dosáhla jeho kritika Newtonových zákonů klasické mechaniky, z nichž vyšly i podněty k objevu teorie relativity formulované Albertem Einsteinem (1879–1955), kterou však Mach odmítal jako příliš spekulativní (přesto se Einstein považoval za jeho žáka). Za fyzika spíše konzervativního byl Mach považován také proto, že hmotu chápal jako kontinuum a neuznával existenci atomů; jeho spory s hlasatelem progresivních názorů E. Boltzmannem (1844–1906) jsou známy všem zájemcům o historii fyziky. Spolu s R. Avenariem (1843–1896) byl představitelem empiriokriticismu, směru pozitivismu, jehož hlavním pojmem je čistá zkušenost oproštěná od rozumových představ (metafyziky).

Meteorologické problematiky se týká např. Machův důkaz platnosti Dopplerova principu pro všechny druhy vlnění: princip, kterého využívají i meteorologické radiolokátory a akustické lokátory, platí bez ohledu na to, jakého druhu je vlnění vysílané pohybujícím se zdrojem. V hydrodynamice Mach učinil první významné kroky k teorii nadzvukového proudění. Dnes se ji zabývá atmosférická akustika i letecká meteorologie při výkladu vytváření rázových vln a praktické uplatnění nachází při letech vyšších a vysokých rychlostí. Jeho jméno nese několik jevů, charakteristik a přístrojů, např. kužel popisující způsob šíření vzruchu od daného objektu letadla, aerodynamické číslo v letectví udávající poměr rychlosti letu k rychlosti zvuku v daném prostředí (Machovo číslo), rychloměr (machmetr) aj.

Machovy studie, které ovlivnily letectví, a rovněž blízkost jeho rodiště od brněnského letiště, vedly vedení Brna k podání návrhu Jihomoravskému kraji na pojmenování letiště po slavnému fyzikovi. Návrh završil Brněnské dny Ernsta Macha 2008 uspořádané v Brně ve dnech 15. 11. května 2008 u příležitosti jeho 170. výročí narození několika pořadateli za koordinace Masarykovy univerzity.

Literatura

[1] KOLOMÝ R., 1999. Albert Einstein na německé univerzitě v Praze (1911–1912). Meteorologické Zprávy, roč. 52, č. 5. s. 149–151.

[2] MALÍŠEK, V., 1986. Co víte o dějinách fyziky. Praha: Horizont. 212 s., příl.

Karel Krška, MZ 2008/3, ročník 61, str. 89