Na cestě k atomům

23. září 2010

Nutno přiznat, že to byla dlouhá cesta, na jejímž počátku stáli starořečtí atomisté Leukippos z Míletu (5. stol. př. n. l.) a Démokritos z Abdér (460? - 370 př. n. l.), na konci pak anglický učenec John Dalton (1766 - 1844), jenž roku 1808 zformuloval atomovou hypotézu, která byla posléze přijata a na ní začala budovat své teorie moderní věda. Řečtí atomisté byli občas připomínáni, ale obvykle to tím končilo. Dnes se soudí, že jejich vliv na formování korpuskulárních představ byl v podstatě zanedbatelný.

Prof. Vladimír Karpenko - počátky atomové teorie

Korpuskulární představy se začaly v rozpracovanější podobě rodit v evropském vrcholném středověku, přičemž snad nejvlivnějším dílem v tomto ohledu byl anonymní spis Summa perfectionis magisterii, pocházející patrně z prvních let 14. století. Soudí se, že jeho autorem byl františkán Paulus z Tarenta. V tomto díle se píše o korpuskulích, z nichž jsou tvořeny kovy, přičemž čím menší a kompaktněji složené byly tyto částice, tím ušlechtilejší kov tvořily. Zlato tedy bylo vrcholem možností, což se projevovalo také tím, že jak v knize stojí, oheň nemůže proniknout mezi tyto částice, a proto je zlato v ohni stálé. Kovy s velkými částicemi, třeba olovo, ohni snadno podléhají. My řekneme, že oxidují.

Myšlenky, s nimiž Summa vystoupila, byly atraktivní a žily pak v následujících staletích, kdy se učenci pokoušeli odpovědět na řadu otázek, například z čeho by takové korpuskule měly být? Nesnáz spočívala v tom, že se pořád věřilo na elementy jako základ hmoty, ať již to byly oheň, voda, země a vzduch podle Řeků nebo záhadná "filosofická síra" a "filosofická rtuť", pocházející z arabského světa, či trojice rtuť, síra a sůl, rovněž elementy, které prosazoval evropský renesanční učenec a bouřlivák Paracelsus.

Logo

Stále tu byl argument, že by se korpuskule kovu měly zřejmě dát rozdělit na tyto elementy, ať již kterékoli. Neméně obtížně bylo odpovědět na otázku, co se děje s korpuskulemi při chemických reakcích? Spojují se tak, že se mění v nějaké jiné, nebo zůstávají ve výsledném produktu v původní podobě, jen v těsném kontaktu? A také, jak vypadají?

Co je přitažlivé a co odpudivé

V 17. století se problému korpuskulí rovněž věnoval proslulý fyzik, matematik a alchymista Isaac Newton (1642 - 1727), přičemž také zvažoval jejich vzájemné silové působení, o němž soudil, že je přitažlivé. O podstatně hlubší pohled na atomy, nazývejme je tak i nadále, se pokusil učený jezuita Ruder Josip Bošković (1711 - 1787), pocházející z Ragusy (dnes Dubrovník), jenž působil v Římě, Vídni, Paříži, Londýně a v dalších městech. Jeho názory, jak je roku 1758 vyložil v knize Philosophiae naturalis theoria, stojí za pozornost.

Logo

Prof. Vladimír Karpenko - alchymista Issac Newton

Jejich základem bylo odmítnutí Newtonovy představy o tom, že mezi atomy je jen přitažlivé působení. Kdyby tomu tak bylo, hmota by byla nestabilní. Proto musí působit také odpudivé síly, takže Bošković usoudil, že na velkou vzdálenost působí skutečně přitažlivé síly, ale když se atomy k sobě příliš přiblíží, převáží síly odpudivé, které mohou dosáhnout až nekonečné hodnoty. Atomy si představoval jako matematické body, tedy nekonečně malé, z nichž vychází silové působení. To samozřejmě hraje rozhodující roli v chemických reakcích, kdy jde o znalost složení částic a geometrické uspořádání jejich hmotných center. To však podle Boškoviće přesahuje možnosti lidského ducha.

V tom se tento všestranný učenec mýlil. Doplňme, že jeho činnost byla opravdu pestrá: ve Vídni pomáhal řešit statiku kupole dvorní knihovny, v Itálii pomáhal při stavbě observatoře u Milána. Na Apeninském poloostrově mu ale štěstí pokaždé nepřálo - v Římě shledal generál řádu jezuitů Boškovićovy názory nebezpečnými. Proto se učenec odebral do Pavie, kde přednášel matematiku, a jeho klíčový spis vyšel ve Vídni, kde je také na budově staré univerzity pamětní deska připomínající tohoto vědce.

Jak řečeno, atomovou teorii zformuloval posléze Dalton, přesto byly Boškovićovy představy inspirativní. Například pro dalšího významného anglického učence Michaela Faradaye (1791 - 1867), jenž z nich vycházel při svém zkoumání elektrických jevů, kdy siločáry, silové linie, navrhl na základě představ dubrovnického rodáka. Jak Faraday řekl roku 1846 v přednášce pro Royal Society: "...zdá se mi, že Boškovićovy atomy mají velkou přednost před rozšířenými představami. Jeho atomy jsou, pokud dobře rozumím, prostě centry síly a schopnosti, nikoli hmotné částice ..." Jak vidíme, sice Boškovićovi porozuměl, ale nebyl to správný názor. Nicméně jeho myšlenka siločar správná byla.

Prof. Vladimír Karpenko - k Daltonově atomové teorii

O atomové teorii v souvislosti s alchymií jsme hovořili v historickém magazínu Zrcadlo, který měl premiéru 4. 1. 2008.

autor: Vladimír Karpenko

Nejposlouchanější

E-shop Českého rozhlasu

Víte, kde spočívá náš společný ukrytý poklad? Blíž, než si myslíte!

Jan Rosák, moderátor

slovo_nad_zlato.jpg

Slovo nad zlato

Koupit

Víte, jaký vztah mají politici a policisté? Kde se vzalo slovo Vánoce? Za jaké slovo vděčí Turci husitům? Že se mladým paním původně zapalovalo něco úplně jiného než lýtka? Že segedínský guláš nemá se Segedínem nic společného a že známe na den přesně vznik slova dálnice? Takových objevů je plná knížka Slovo nad zlato. Tvoří ji výběr z rozhovorů moderátora Jana Rosáka s dřívějším ředitelem Ústavu pro jazyk český docentem Karlem Olivou, které vysílal Český rozhlas Dvojka.