John Wheeler Posledný titan

„Často si predstavujem, že sedíme s Einsteinom a diskutujeme o čiernych dierach, keď už sa nazhromaždili dôkazy o ich existencii,“ napísal Wheeler v jednom zo svojich posledných populárnych článkov. Muselo by to byť vzrušujúce posedenie. Veď jeden zrútenie časopriestoru teoreticky predpovedal, druhý mu dal meno. Čas však chcel, že podobná diskusia sa mohla odohrať iba vo Wheelerovej nevšednej fantázii.

John Wheeler bol známy najmä ako priekopník teórie jadrového štiepenia, učiteľ mnohých vynikajúcich fyzikov a otec termínu čierne diery. Rozsahom a hĺbkou svojej činnosti patril k vedcom, ktorí zmenili tvár 20. storočia. Jeho myšlienky zasiahli svet na najcitlivejších miestach. Zatiaľ čo v mikrosvete sa pohybovali na reálnom základe, v makrosvete už boli na pomedzí science fiction.

Až donedávna bol posledným žijúcim velikánom fyziky, ktorý mal priateľské vzťahy s Albertom Einsteinom. Od nemeckého génia bol síce o 32 rokov mladší a mali rôzne kultúrne zázemie, no spájala ich snaha pochopiť vznik a fungovanie vesmíru a umenie dovidieť za hranice známych zákonov, pričom brali do úvahy tie najexotickejšie možnosti. Wheeler, ktorý mal sám obrovský prehľad v najrôznejších oblastiach fyziky, oceňoval Einsteinov nesmierny inštinkt, s ktorým rozmýšľal prakticky o každom teoretickom fyzikálnom probléme.

Stretnutie v Princetone

Prvý raz sa obe legendy stretli na jeseň 1933 v americkom Princetone, kam Einsteina vyhnal z Berlína Hitler. Wheeler si tam vypočul jeho prvú prednášku. Urobila naň dojem najmä jasnosťou výkladu a veľmi dobrou angličtinou a neústupnosťou, s ktorou sa nemecký fyzik usiloval o naplnenie svojho sna druhej polovice života - zjednotiť gravitáciu s elektromagnetizmom.

Samotný cieľ však Wheelera nijako neuchvátil, lebo tušil, že zjednotiť tieto dve sily na bezrozporný obraz fyzikálneho sveta je málo. Tých, ktorí chceli Einsteina nasledovať, nazýval jednonohými. Ako pedagóg sa snažil, aby fyzici, ktorých učil, stáli na zemi pevne oboma nohami, teda aby dokázali zvládať nielen teóriu, ale aj experiment.

V roku 1952, tri roky pred Einsteinovou smrťou, začal na Princetone prednášať prvý celoročný kurz relativity. „Rozhodol som sa dotiahnuť Einsteinovu slávnu teóriu až k jej hraniciam, aby som videl, či nie je možné vyvodiť nové náhľady a nápady,“ napísal. V tejto prednáške zaviedol niektoré nové termíny, ktoré ovplyvnili ďalšie bádanie na poli relativity.

Viac mu vyhovovala sivá

O Wheelerovej náture svedčí aj nasledujúci príbeh. Keď skončil štúdium na Univerzite Johnsa Hopkinsa, získal štipendium Rockefellerovej Národnej rady pre výskum. Umožňovalo mu vybrať si, kde a s kým strávi svoje postdoktorandské štúdium. Väčšina študentov teoretickej fyziky išla do Berkeley za populárnym a charizmatickým Robertom Oppenheimerom. Wheeler si však zvolil Newyorskú univerzitu a pomerne neznámeho Gregoryho Breita. „Osobnostne sa Oppenheimer a Breit úplne líšili,“ spomínal. Prvý videl veci čiernobielo a rýchlo sa rozhodoval, zatiaľ čo druhý pracoval v odtieňoch sivej. „Pretože ma priťahovali otázky vyžadujúce dlhé rozmýšľanie, vybral som si Breita,“ vysvetlil Wheeler. Jeho žiak Kip Thorne to videl takto: „Tam, kde sa Oppenheimer úzko prehrýzal k predpovediam dobre zavedených fyzikálnych zákonov, tam sa Wheeler riadil hlbokou túžbou poznať, čo sa za týmito zákonmi skrýva. Nepretržito sa v myšlienkach približoval k oblasti, kde sa známe zákony rútia a do hry vstupujú zákony nové.“

Sám Wheeler v svojej autobiografii napísal: „Keď sa ma pýtali, prečo robím vedu, odpovedal som, že uspokojuje moju zvedavosť, že som náturou hľadač, ktorý sa snaží pochopiť. Teraz, keď mám osemdesiat, síce stále hľadám, no už viem, že dôvod, prečo robiť vedu, je hlbší ako iba snaha čosi pochopiť. Vedec je hnaný nepokojom, ktorý ho núti vytvoriť víziu, mapu či obraz, dávajúce svetu trochu viac krásy a súdržnosti, než mal predtým. Tento nepokoj sa asi narodí spolu s dieťaťom.“

Učil sa učením

Ovládal Einsteinovu relativitu zo všetkých strán, no na rozdiel od neho bol vo svojom živle aj vtedy, keď pracoval s kvantovou mechanikou. Práve kvantovú teóriu považoval za najväčšiu záhadu, s ktorou sa v živote stretol. Chcel, aby fyzika objasnila samotnú existenciu kozmu, a hľadal kvantové nástroje, ktoré by to dokázali (spolu s B. DeWittom napríklad formuloval kozmologickú verziu Schrödingerovej vlnovej rovnice). Jeho výnimočná predstavivosť sa uplatnila v mnohých odborných prácach, kde s použitím bežným ľuďom nedostupnej matematiky ukazoval kozmické dôsledky relativity a gravitácie.

Ako napísal popularizátor vedy Timothy Ferris, keď Wheeler prednášal študentom, stelesňoval výrok Nielsa Bohra „učiť sa učením“. „Vyberal si komplikované problémy, na ktoré narazil pri svojom výskume, a snažil sa ich riešiť v posluchárni so svojimi študentmi. Unášal ich pritom na horskej dráhe nápadov cez široké oblasti fyziky, matematiky, filozofie a zdravého rozumu,“ píše Ferris.

Vychoval takmer celú generáciu amerických fyzikov, najznámejším je určite nenapodobiteľný Richard Feynman. Za svojho najbližšieho priateľa označoval Wheelera aj významný americký astrofyzik Kip Thorne. Jeho žiakom bol aj Hugh Everett. Ten prišiel s originálnym nápadom, známym ako teória mnohých svetov.

Hlavné pramene: Timothy Ferris: Všetko o vesmíre - Kip S. Thorne: Černé díry a zborcený čas John Brockman (editor): Můj Einstein

Ľutoval, že bomba nebola skôr

Wheeler sa ako rad ďalších amerických a európskych fyzikov veľmi účinne podieľal na projekte Manhattan pri vývoji jadrovej bomby počas druhej svetovej vojny. Nepatril k tým, ktorí po vojne vytriezveli. Naopak, celý život ľutoval, že sa bombu nepodarilo pripraviť skôr a ukončiť s jej použitím vojnu ešte predtým, než jeho mladší brat Joe zahynul v roku 1944 v severnom Taliansku. Posledné slová, ktoré mu Joe napísal, boli: Poponáhľajte sa.

Keď po vojne videl plynové komory v koncentračnom tábore v Osvienčime, po návrate svojmu synovi povedal: „Keby sme prehrali vojnu, toto by čakalo nás všetkých.“ Preto sa po vojne zapojil do vývoja vodíkovej bomby. Neskôr obhajoval Edwarda Tellera, ktorý ako jediný svedčil v neprospech Oppenheimera, vyšetrovaného pre protiamerickú činnosť.

vizitka vedca

John Archibald Wheeler sa narodil 9. júla 1911 vo floridskom Jacksonville. V roku 1933 získal na Univerzite Johnsa Hopkinsa doktorát z fyziky. Potom študoval v Kodani u zakladateľa kvantovej teórie Nielsa Bohra. Neskôr s ním odišiel do USA, kde spolu vytvorili kvapkový model štiepenia jadra atómu, ktorý umožnil ďalší výskum využitia jadrovej energie. Ich základná práca o tom, ako s pomocou zriedkavého izotopu uránu udržať reťazovú reakciu, vyšla 1. septembra 1939, keď sa začala II. svetová vojna. Zapojil sa do projektu Manhattan aj do vývoja vodíkovej bomby.

V roku 1967 pri diskusii o dôsledkoch zrútenia masívnej hviezdy na konci jej života začul z publika termín čierna diera. Ako prvý ním označil miesto vo vesmíre s takou vysokou hustotou hmoty, že jej gravitačná sila zabraňuje aj úniku svetla. Tento termín spopularizoval tak dokonale, že odvtedy sa spája s jeho menom.

Získal rad najvýznamnejších vedeckých ocenení, zanechal aj ohromný pedagogický odkaz. Viedol práce asi päťdesiatich doktorandov najskôr na Univerzite Severnej Karolíny (1935 - 38), potom na Princetonskej univerzite v New Jersey (1938 - 1976) a nakoniec na Texaskej univerzite v Austine (1976 - 1986). Napísal vedecko-populárne knihy Doma vo vesmíre, Putovanie za gravitáciou a kozmickým časom a v roku 1998 spolu s K. W. Fordom vedeckú autobiografiu Geóny, čierne diery a kvantová pena: Život s fyzikou.

Keď 13. apríla 2008 John Wheeler zomrel, Max Tegmark z Massachusettského technologického inštitútu povedal: „Pre mňa to bol posledný titán, jediný žijúci superhrdina fyziky.“