Idea univerzity, soubor číslo 1 – Dvojštěrbinový experiment

Autor: Petr Korunka
Rok vzniku: 2012 – 2013
Počet děl: 7 digitálních tisků, 1x plakát
Technika: kresba, počítačová grafika
Umístění: FChT UPa

Texty: autor, historik umění, přírodovědec, filosof

Když jsem se poprvé setkal s Filipem Grygarem, hned mi bylo jasné, že spolu určitě něco vytvoříme. Měl jasnou představu a imponoval mi rovněž i jeho “tah na branku”. Mám také rád, když se věci nevlečou příliš dlouho a ten, s nímž spolupracuji, ví, co chce.
Po pročtení mnoha stránek textu, které jsem od něho dostal, jsem si začal dělat vlastní představu, jak to celé pojmu. Vznikalo postupně množství skic, podle nichž jsem postupně nakreslil relativně velké množství ilustrací. Jenže – jak to zakomponovat do složitého vědeckého textu, aby to nebyly dva oddělené světy (text versus obrázky)? Načež jsme rozhodli (při jednom hospodském setkání), že to uděláme právě formou komiksu. Přikreslil jsem ještě několik situací a potom jsme společnými silami všechno uspořádali, aby to mělo alespoň zhruba nějaký smysl. V komiksu je zařazeno i několik obrázků schémat, bez kterých se to zkrátka neobejde. Dokreslují tak principy onoho pokusu.
Co se týče použité výtvarné techniky: Je to klasická perokresba, lehce doladěna lavírováním a poté ještě upravena a dokončena v počítači. Tento postup je mi blízký, je efektivní a svobodný. Rád jej používám i při tvorbě svých vlastních komiksů či ilustrací
Petr Korunka, výtvarník, autor

Předložený text se prostřednictvím uměleckého ztvárnění pokouší přiblížit záhadu dvojštěrbinového experimentu. První část textu připomíná slavné filosoficko-fyzikální diskuse mezi Nielsem Bohrem a Albertem Einsteinem z přelomu dvacátých a třicátých let 20. století. Einstein chtěl odhalit neúplnost kvantové teorie při popisu reality skrze tzv. myšlenkové experimenty, které pro tento účel navrhoval. Jedním z nich byl pokus se dvěma štěrbinami, který se začal plně realizovat s elektrony nebo fotony až od šedesátých let 20. století a potvrdil to, co předpokládal Bohr. Druhá část textu se již dostává k popisu samotného experimentu a ke komiksovému ztvárnění slavné otázky o tom, kudy vlastně mikročástice v experimentu letí, zda to lze zjistit, a pokud ano, co to znamená. Závěrečné poznámky poukazují na některé důsledky, jež pokus odhalil. Přivodil změnu pohledu na realitu a lidské myšlení, nastolil otázky, jež nejsme zatím schopni vysvětlit. Čím více o tomto experimentu víme, tím více je záhadněj
Filip Grygar, filosof

Niels Bohr, Albert Einstein a Petr Korunka. Diskuse mezi Nielsem Bohrem a Albertem Einsteinem v prvních desetiletích XX. století patří k velmi inspirativním dialogům nejen pro vědu, ale i pro kulturu. Einsteinovy teorie možná stály v pozadí dvou dominantních směrů té doby – kubisty zajímal čtvrtý rozměr a deformace prostorového zakřivení, Duchampovo Velké sklo je vizualizací čtyřrozměrného prostoru. Surrealismus lze chápat jako paralelu k teorii relativity.
Petra Korunku známe jako tvůrce autorských komixových příběhů, kde věda je jedním z důležitých inspiračních zdrojů. V demonstraci fiktivního příběhu o pokusu se dává dobrovolně do služby sdělení, interpretaci experimentu, stává se ilustrátorem. Tato cesta přiblížení celkem složitého důkazu – že elektrony se občas chovají jako částice a jindy jako vlnění, se zdá být oprávněním pro ústup z výhradní pozice autora. Na vizuální podobě dvou štěrbinového efektu spolupracoval kreslíř s filozofem vědy Filipem Grygarem. V tradici kresleného vtipu (Vladimír Renčín a jeho Dlabáček) přivedli na svět Rambouska. Princip neurčitosti vyjádřili neustálým odcházením vědeckých veličin na kafíčko a viržinko. Nebo můžou elektrony vědět, že je chceme měřit ?
Zábavné je, jak každodennost a svět marketingu kopíruje vědu (a umění): napadlo by vás, že topinkovač je taky dvou štěrbinový a řasenka multidimenzní ?
Martina Vítková, historik umění

Nobelova komise ocenila práce, za to že dokázali měřit stav částic bez toho, aniž by je narušili. Co to znamená? Proč by měření nějakého jevu mělo vést k jeho ničení? Odpověď je v měřítku, protože oba letošní laureáti se pracovně pohybují ve světě jednotlivých částic. Ty se v mikrosvětě chovají zcela jinak než “ve stádě”, tedy jako součást velkých souborů částic (třeba předmětů), se kterými se setkáváme v běžném životě. V kvantovém světě například platí, že částice může být v několika stavech najednou (můžeme si představit, že je na více místech najednou). Pokud se nám ji podaří izolovat od okolí, může to tak zůstat po celou dobu jejího života. Ve chvíli, kdy její “soukromí” narušíme, například se jí pokusíme změřit, částice se zhroutí jen do jednoho stavu (“na jedno místo”). Myšlenka není vůbec nová, zlatá doba rozvoje kvantové teorie byla zhruba mezi dvěma světovými válkami 20. století. Podíleli se na ní teoretici jako Enri Schrödinger a Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heinsenberg abychom jmenovali nejznámější. Pole však zůstávalo v podstatě výhradně hájemstvím teoretiků. Schrödinger si ve své době také povzdechl, že experimentální stránka kvantové fyzice hodně chybí. Měnilo se to jenom pomalu a v podstatě až o půl století později. Vědci si nejprve vyvinuli praktický postup, jak jednotlivé částice měřit a sledovat. Zrodil se tak obor nazývaný kvantová optika. Odborníci se v něm nezabývají posíláním svazků či paprsků, ale počítáním jednotlivých fotonů či atomů. Obor se rychle dostal do laboratorní praxe a během této fáze (v 80. a hlavně 90. letech) vznikly zásadní práce letošních laureátů, Harocheho a Winelanda. Oba dokázali vytvořit jakési kvantové vězení, do kterého mohli zavírat částice jednu po druhé, a tak přesně kontrolovat, co se v jeho prostoru děje. Díky tomu mohli pozorovat částice při kvantovém chování, tedy obrazně řečeno třeba “na několika místech najednou”. Jde o nesmírně náročný experimentální úkol, pro který vyvinuli každý ve své laboratoři jinou techniku. Důležité je, že měli shodné výsledky, rozdíly mezi jednotlivým technikami nejsou až tak důležité.
A. Prokopová, chemik

Další posun v chápání naší participace na kvantovém dění už na základě nejmodernějších realizovaných experimentů popsal výstižně současný fyzik Jiří Podolský. Když se pokusíme dotázat skrze měření na to, kudy mikročástice letěla, nezáleží podle něj přitom vůbec na tom, zda si odpověď na námi položený ‘částicový‘ dotaz opravdu přečteme, stačí pouhá principiální možnost jejího získání. Nedosti na tom! Smazáním této ‘částicové‘ informace způsobíme, že se mikroobjekt okamžitě začne v jistém smyslu znovu projevovat jako vlnění, a to dokonce i v tom případě, kdy experiment dávno proběhl nebo se objekt nachází velmi daleko. O výsledku experimentu se totiž nerozhoduje pouhým zásahem světla, naším bezprostředním aktem vědomí, seberafinovanějším aktem měření nebo jakoukoliv sofistikovanou manipulací s experimentem, jak se ještě nedávno domnívali vědci, nýbrž se jasně prokázalo, že to, co rozhoduje o výsledku pokusu, je samotná informace uchovaná v měřícím zařízení a nikoliv nekontrolovatelné vlivy vzniklé působením zařízení na měřený objekt. Zmíněná skutečnost implikuje vskutku „paradoxní“ možnosti spočívající v tom, že pouhou manipulací s informací o realizované cestě lze ovlivnit výsledek pokusu, a to dokonce dlouho poté, co experiment proběhl.
Naši diskusi o dvojštěrbinovém experimentu můžeme uzavřít Feynmanovými slovy z jeho slavných přednášek z fyziky: „Jak to funguje? Jaký se za tímto zákonem skrývá mechanismus?“ Nikdo za tímto zákonem nenašel žádný mechanismus. Nikdo neumí víc „vysvětlit“ než jsme si právě „vysvětlili“. Nikdo neumí dát nějaký hlubší pohled na tuto situaci. Nemáme ani nejmenší potuchu o existenci nějakého fundamentálnějšího mechanismu, z něhož by bylo možné odvodit tyto výsledky.
Filip Grygar, filosof

Licence Creative Commons
Toto dílo podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-Neužívejte dílo komerčně-Zachovejte licenci 4.0 Mezinárodní License.

  •