Zdeněk Kratochvíl – Antická mechanika.

Mechanika je väčšinou spájaná len so súčasnou priemyselnou, či vedecko-technickou revolúciou. Avšak mechanika bola už v časoch antiky na pomerne vysokej úrovni, čo dokazujú aj archeologické nálezy. Na otázky k tejto zaujímavej téme odpovedal Doc. Zdeněk Kratochvíl, Dr. z Katedry filozofie a dejín prírodných vied Prírodovedeckej fakulty Karlovej univerzity v Prahe (https://cs.wikipedia.org/wiki/Zden%C4%9Bk_Kratochv%C3%ADl). K celej veci hneď na úvod dodáva: „Mechanika je obor fyziky, charakteristický také svou blízkostí k technickým aplikacím. Pokud se omezím na středomořský kulturní okruh, tak pro pozdější fáze antiky, zvláště pro helénistickou dobu (přibližně 3. a 2. století před n. l.) je typická „vědecká revoluce“ (tento termín se v odborné literatuře o antice opravdu užívá), nikoli ale „vědecko-technická“, protože k aplikacím byla nečekaně malá vůle. A mechanika je jednou z hybných sil této vědecké revoluce v helénistické době, s pokračováním ještě v době římské nadvlády. Rozvoj mechaniky, jako ostatně kterékoli vědy, můžeme nejlépe dokumentovat zachovanými texty, byť někdy jen fragmentárně. Archeologické nálezy ukazují spíše technické aplikace, ať už mechaniky jako vědy (a také jiných věd), nebo aplikace tradičních řemeslných dovedností a znalostí, které se obejdou i bez vědy.“

Čo spôsobilo, že sa mechanika výrazne rozvíjala práve v časoch antiky?

Nejsem věštec, takže nevím. V odborné literatuře se popisují spíše jednotlivé vědecké objevy a jejich metodické souvislosti. Mechaniku samozřejmě podporovali vládci kvůli aplikacím ve vojenských a námořních strojích, ale to už předpokládá dost rozvinutou teorii, tedy dost pokročilou vědu, kterou pak mocipán využije. Možná byla zásadní obliba mechanických hraček.
Většina antické vědy se zabývala jinými obory než mechanikou, ta vznikla opožděně a až postupem času si vydobyla svéprávné postavení v rámci vědy. V helénistické době se pak stala spolu s astronomii a matematikou přímo příkladnou vědou. Mechanika doby 3. a 2. století před n. l. je z tehdejších věd asi nejpodobnější našemu novověkému pojetí vědy, proto se možná omylem (výběrovým efektem našeho pohledu) při popularizaci považuje za něco tak typického pro antiku. Ve starších vrstvách antiky, od archaické po klasickou, jsou příkladem rozvíjející se přírodovědy jiné obory, od astronomie po zoologii.
Více než Řekové si technických aplikací mechaniky cenili Římané, kteří však často zůstali dost mimo oblasti vědy jako takové. (Trochu to připomíná dnešní tlak na aplikace na úkor základního výzkumu.)

Je pravda, že prvé operácie šedého zákalu sa v Grécku vykonávali už dvetisíc rokov pred n. l.?

O tom nevím, i když to s ohledem na stav technologií a dovedností nevylučuji. Jenže by to sice bylo územně vzato v Řecku, ale v rámci některé z předřeckých kultur, třeba raně heladské nebo starokykladské (3. tisíciletí před n. l.), nebo nastupující minojské (krétské). O Řecích lze mluvit až počínaje Achájci (Mykénami), zhruba od 16. století před n. l. V dané době bych takové zákroky očekával spíše v Egyptě.

Hipparchos z Nikaie (190 pred n.l. – 120 pred n.l.) predchodca Ptolemaiov, bol zakladateľom vedeckej astronómie založenej na pozorovaní. Aké pozorovacie metódy používal, vyrobil si nejaký ďalekohľad?

Zakladateli astronomie založené na pozorování jsou v Řecku Kleostratos a Thalés, oba v 6. století před n. l., možná už Epimenidés. Založení astronomie jako vědy, tedy spojení pozorování s teorií a matematickým popisem, je dílem Anaximandra, asi v polovině 6. století před n. l.
Hipparchos vytvořil hlavně katalog asi 900 hvězd, s polohami a hvězdnými „velikostmi“, tedy zdánlivou jasností. Pojem „hvězdná magnituda“ se v astronomii užívá dodnes. V 17. století se jím založená škála rozšířila o slabší hvězdy a v 19. století se také malinko překalibrovala na poměr sousedních magnitud 2,512. (Je to logaritmická škála a astronomové mají rádi kulatá čísla. Toto číslo umocněno na pátou dá 100.)
K měření pozic hvězd Hipparchos používal několik nástrojů. Nejdůležitější byl zední kvadrant. Přesně kolmo stojící zeď, ve směru sever-jih, s velikou rafikou na ložisku. Rafika je opatřena hledím a muškou podobně jako novověké lovecké zbraně, na zdi je kružnice dělená v úhlové míře, vlastně velký úhloměr. Dost složitě se to kalibruje, navíc je potřeba pomocník, ale jde s tím dosáhnout přesnost na několik málo úhlových minut. (Limita lidského oka je 1 minuta, další nepřesnosti vnáší přístroj a měření.)
Dalekohled před 16. stoletím n. l. nikde nebyl, což je vlastně divné, ale je to tak. Jednotlivé spojné čočky se potkají už od střední doby bronzové, ale nejspíš jako ozdoby, pravděpodobné je v pozdní době bronzové užití některých z nich jako lupy. Od 8. století před n. l., se už v Řecku lupy vyráběly skoro sériově, některé se zachovaly, od 5. až 4. století před n. l. máme i jejich literární popisy. Ale dalekohled opravdu neměli. (Samozřejmě nelze provést důkaz neexistence ničeho; ale pokud by byl, tak se každopádně nezachovalo nic, co by o tom svědčilo, byť třeba jen nepřímo. Proto je lepší mluvit o tom, co bylo nebo je, než o tom, o čem vůbec nic nevíme).

Ktoré objavy antickej mechaniky považujete za najväčšie?

Uplatnění sférických souřadnic v astronomii (od 6. století před n. l.); pak (od 5. století před n. l.) i pravoúhlého souřadnicového systému v rámci deskriptivní geometrie, aplikované ve fyzice, zvláště v mechanice, někdy včetně technických aplikací.
Objev problému statiky: Pevnost konstrukce nelze zkoušet na proporčním modelu ve zmenšeném měříku, protože hmotnost roste s třetí mocninou, zatímco pevnost pouze s druhou.
Princip relace pohybů, dnes známý jako Galileiho princip relativity nebo Galileiho transformace, protože Galilei jej vyjádřil v matematické podobě bližší dnešnímu školství.
Objev principu akce a reakce (Hérón).
Z aplikací: od archaické doby pantograf (na kopírování a zmenšování nákresů) a stroj na cupování vlny, v pozdější antice tlačná pumpa (protože tažná je limitovaná výškou vodního sloupce).

K jedným z najzaujímavejších archeologických nálezov antiky patrí objavenie mechanizmu z Antikythery nájdenom 40 m pod morom. O tomto vyše 2100 ročnom mechanizme sa hovorí oko o prvom počítači, v ktorom boli použité diferenciálne prenosy. Ako fungoval, na čo slúžil?

Mechanismus z Antikythéry je opravdu obdivuhodný stroj! Teprve prosvícení gamma zářením ukázalo, jak je složitý. Je to jakási kombinace orloje (bez hodin), planetária a navigačního přístroje. Panují spory o to, nakolik šlo o sice špičkový leč v nějakém smyslu řadový navigační aparát patřící k vybavení lodě – a nakolik spíše o unikát, vezený někam na ukázku. Každopádně jeho konstrukce využívá složité diferenciální převody, díky nimž funguje jako složitá kalkulačka až analogový počítač. Není to ovšem počítač v dnes obvyklém Turingově smyslu, spíš připomíná složitě naprogramovanou kalkulačku určenou k řešení sice komplikovaných, ne však jakýchkoli úloh, není to obecně fungující počítač. Navíc není digitální, ale analogový, nemá nic jako procesor.

Podľa odborníkov je tento stroj vyrobený tak podrobne, že o ňom technici ani len nesnívali až do 18. storočia. O niečom podobnom píše napr. aj Cicero, ale popis mechanických strojov sa objavuje už u Homéra. Najčastejšie sa mechanické stroje spájajú s Archimedom. Čím to je, že zánikom gréckej kultúry sa na mnoho stáročí civilizačný proces v tomto smere akoby zastavil?

No, asi tak od 16. století by o něm někteří snít mohli, ale vyrobit by ho dokázali až v raném 18., totéž se týká teorie, nutné k jeho funkční konstrukci. Ciceronovy popisy strojů neumím hodnotit, znalci se o jejich relevanci mezi sebou přou. Určitě ve své době (1. století před n. l.) mohl leccos zajímavého vidět, zvl. když byl kvůli škole na Rhodu. Jenže byl rétor a studovaný právník, ne přírodovědec a už vůbec ne technik.
Homérské eposy vznikly kolem roku 800 před n. l. a tradují i látku z konce doby bronzové. Popisy mechanismů jsou až na výjimky jen básnické obrazy vysněných automatů. Těmi výjimkami je např. popis ok („smyček“) a pastí, dále konstrukce zbraní, zvláště luků. Ani tehdy však nejde o výdobytky vědy, ale spíše tradičních dovedností.
Archimédés je stále nedoceňovaný autor, zvl. pokud jde o vývoj infinitezimálního počtu. Mechanik byl také skvělý, určitě ve vědecké teorii, občas možná i v technické praxi, ale to už tak bývá, že se někomu připíše všechno možné v jednom oboru, zatímco se málem zapomene na to nejdůležitější, co udělal, a tím je práce s infinitezimálními veličinami, tedy předjímání integrálů a diferenciálních rovnic. Ono to ale s mechanikou souvisí.
S tou zástavou poznání a kultury s koncem antiky je to ještě horší. On totiž proces poznání nahodil zpátečku, dokonce hodně drsně! Skoro ve všem. Možné příčiny: šílení vládci; chléb a hry; upřednostňování krutosti jako „kulturní“ formy; barbarizace; úpadek jakékoli vzdělanosti krom rétorické a právnické, nejhůř dopadla přírodovědná; antropocentrismus, někdy zakrývaný údajným teocentrismem; prvoplánový tlak na aplikace… Vesměs tedy jevy typické pro pozdní Řím, jeho pád a pro značnou část středověku.

Aký najdôležitejší odkaz nám antika zanechala?

Na to každý řekne něco trochu jiného. Např. (chronologicky): Lyrickou poezii, přírodní vědy a filosofii, atletiku, demokracii, divadlo…
Ona nám zanechala i epickou poezii, sochařství, architekturu a keramiku, ale to bychom nejspíš měli tak jako tak, jenom míň vypracované.
Ale aby to bylo vyvážené, tak taky čím nám to zkomplikovala (někdy i pokazila): antropocentrismus a zneužitelná kouzla rétoriky od 5. století před n. l.; představa celkového účelu nad světem a koncept živlů (prvků) v některých proudech filosofie od 4. století před n. l. A pokud zahrneme i Řím, tak představu věčného trvání nadřazeného státu; úvahy o „smyslu dějin“; spojení moralizování s bezuzdným požitkářstvím; oslavování velkých betonových staveb; koncept autority; oslava krutosti; představa, že co není zakázáno je dovoleno; představa o nulové hodnotě všeho, co není právně definováno jako něčí majetek; kult zapsaného textu; spojení svobody s vůlí… (Mnohé z toho je věc názoru. Pokračovatelé Nerona, Mussoliniho nebo Stalina by to viděli jinak. Jinak by to viděli také nástupci scholastiky, např. Tomáše Akvinského, kteří lpí na odvozenosti přírodních věd z filosofie a na podřízenosti filosofie nějakým “vyšším” hlediskům).

Hipparchos pri práci v alexandrijskom observatóriu. Drevorez z r. 1876.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *