Student World

***opět páteční přetištění staršího článku

Do pestré palety úvah o tom, jaký je vztah mezi matematikou a fyzikou, přispěl také známý popularizátor a nositel Nobelovy ceny Richard Feynman. Pokládá si dosti častou otázku – proč mají základní fyzikální zákony matematickou povahu? Jak to, že svět je své hloubce právě matematický?

Feynman nejprve vysvětluje, oč mu přesně jde. Třeba Faradayův zákon udává, že množství kovu vyloučeného na elektrodě je úměrné proudu a době, po kterou tento proud probíhá. To je ale závislost dosti banální, na které není nic hlubokého – proud prostě „nese“ vylučované atomy. Podobných pravidel, které se dají snadno převést na slovní (a logický) popis, existuje celá řada, ale nám se jedná o něco jiného.
U jiných zákonů je totiž jejich matematický charakter „čistý“ – matematické vyjádření je to jediné, které nám zbývá, nemáme žádnou analogii, která by nám umožnila si představit, proč je v určitém vzorci třeba ta a ta mocnina. Navíc se zdá, že čím je zákon základnější, tím méně je v něm výše uvedené triviality. Matematika se ještě ke všemu stává složitou.
Podle Feynmana z toho všeho vyplývá, že fyzikální zákony (alespoň ty základnější) se bez matematiky prostě vysvětlit nedají. Na rozdíl třeba od Hawkinga (viz např. http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/CE6712689015322DC1256E970048C74A) je Feynman přesvědčen, že užití matematiky by se neměli vyhýbat ani popularizátoři. Matematika se totiž podle něj nedá převést do slov, protože nejde jen o pouhý jazyk nebo systém symbolů, ale kromě toho navíc o způsob uvažování.
Feynman tedy tvrdí, že skutečně existují dvě kultury – lidé, kteří rozumějí matematice natolik, aby ocenili její eleganci, a ti druzí. Fungování světa lze ovšem porozumět pouze kvantitativně, „příroda nám nabízí informace pouze v jedné formě…“. Těžko po ní můžeme žádat změnu jazyka jen proto, že matematika je pro řadu lidí prostě těžká, konstatuje Feynman ne bez určité lítosti.

Zdroj: Richard Feynman: O povaze fyzikálních zákonů, Aurora, Praha, 1998

autor Pavel Houser