Albert Einstein: nejlepším učitelem byl Paul Ehrenfest

V průběhu vědecké revoluce 17. století narostla matematika do značné šíře a když pak v 18. a 19. století revoluce průmyslová přinesla velké množství technických problémů, byla matematika společně s fyzikou již připravena k jejich řešení. Objevily se však rovněž některé rozpory - a tak z vnitřních problémů výstavby těchto disciplín se začaly tvořit teorie, které byly logicky správné a při tom často neodpovídaly žádné známé situaci z reálného světa. Začala nová etapa vývoje matematiky a fyziky, kdy se předmětem zkoumání staly abstraktní kvantitativní vztahy a geometrické objekty, jež čekaly a mnohé čekají na své praktické uplatnění. Do tohoto nového světa patřila na počátku minulého století osobnost, dnes již téměř neznámá: rakouský fyzik a matematik Paul Ehrenfest, o němž Albert Einstein prohlásil, že byl nejlepším učitelem, kterého v průběhu svého celého života poznal. Narodil se před 130 lety 18. ledna 1880 ve Vídni v židovské rodině. Od roku 1899 studoval na vídeňské Technische Hohschule, kde mimo jiné poslouchal Boltzmannovy přednášky o kinetické teorii plynů a také pod vedením tohoto zakladatele statistické fyziky vypracoval a v roce 1904 obhájil disertační práci nazvanou „Pohyb pevných těles v kapalinách a Hertzova mechanika“. V rámci studia přešel v roce 1901 na univerzitu v Gottingenu, kde navštěvoval přednášky a semináře proslulých učenců: M. Abrahama o elektromagnetické teorii světla, F. Kleina o teorii grup a propojení geometrie s algebrou, E. Zermela o teorii množin a logice, fyzika a nositele Nobelovy ceny J. Starka, chemika a zakladatele moderní fyzikální chemie W. H. Nernsta, fyzika a astronoma K. Schwarzschilda, matematika D. Hilberta aj. Seznámil se zde také se svou budoucí ženou, matematičkou T. A. Afanasjevovou. Z jejich společné práce je znám článek z roku 1911 objasňující základy statistické mechaniky. V roce 1907 odešel na univerzitu do Petrohradu, kde zahájil a vedl moderní fyzikální seminář, který navštěvovala řada později významných ruských fyziků a matematiků (A. Fridman, J. Tamarkin aj.). V roce 1912 získal místo profesora na katedře teoretické fyziky univerzity v nizozemském Leidenu, uvolněné po odchodu H. Lorentze, v pořadí druhého nositele Nobelovy ceny za fyziku. Jedním z těch, kdo prosazoval Ehrenfestovo jmenování byl Albert Einstein. Téhož roku se oba poprvé osobně setkali v Praze. Přítel Alberta Einsteina, Paula Diraca, Petera Debye a Nielse Bohra, učitel mnoha významných vědců, ukončil svůj život předčasně na vrcholu tvůrčích sil v Leidenu 25. září 1933 sebevraždou. Ve své vědecké práci se Paul Ehrenfest zejména zabýval aplikacemi kvantové teorie na rotující tělesa. Známý je tzv. Ehrenfestův paradox - zdánlivý myšlenkový paradox (tvrzení, které spojuje pojmy nebo výroky v běžném slova smyslu si odporující v neočekávaný, překvapivý, ale smysluplný celek) speciální teorie relativity. Ehrenfest jej poprvé uvedl v roce 1909 ve svém článku ve Physikalische Zeitschrift. Pozastavil se nad vzdálenostmi při otáčení ideálně tuhého disku při rychlostech blížících se rychlosti světla. Podle speciální teorie relativity musí nerotující pozorovatel na kraji disku naměřit kratší obvod než 2pír, kde r je poloměr disku, který kontrakci délek nepodléhá, protože se vůči pozorovateli pohybuje pouze ve směru na sebe kolmém. Na toto téma se píší vědecké články ještě v současné době. Naposledy v roce 2000 H. Nikolič ukázal, že pokud se disk rozdělí na nekonečně mnoho malých kousků, jejichž chování se sleduje za pomoci obecné teorie relativity v jejich vlastních neinerciálních soustavách (kde neplatí Newtonovy pohybové zákony), celý paradox vymizí. Obvod bude skutečně kratší než 2pír - a Einstein tedy neměl pravdu. Bohumil Tesařík