Obrázok používateľa CEZ OKNO
FYZIKA VE STAROVĚKÉ ČÍNĚ II.

STAROVĚKÁ ČÍNSKÁ TECHNIKA využívala koncept těžiště, jak se ukazuje u dynastie Čchin (221-207 př. n. I). Vahadlo na nošení vody bylo vyvážené, když byly obě nádoby plné, ale převážilo se, když se jedna z nádob vyprázdnila. Náznak konceptu síly je v Mo-ťing. Pochází ze zkušeností lidí získaných při práci, ačkoliv sinolog A. C. Graham říká, že mohisté přemýšleli jenom v pojmech "váha a tah", a ne síla. Mo-ťing svazuje mechanickou sílu s lidskou silou, kterou nazývá tělesná sing neboli tvar, zatímco působení těles, např. při zvedání, je nazýváno fen neboli "námaha." "Síla" je podle Mo-ting "to, čím působí "tvar" na "námahu".

Mechanické principy jinak pojmenované

Číňané nahlíželi na fyziku v pojmech rovnováhy. Jak říká současný čínský odborník Taj Nian-cu, to, čemu dnes říkáme "moment síly", je často diskutováno v souvislosti s rovnováhou na vahadle. Stejně jako se mohisté zajímali o optiku, zajímali se i o středový bod, vůči němuž bude vahadlo vyvážené.

Archimédes a jiní jenom opisovali

Stovky let před Archimedem pochopili, že pro rovnováhu dvojzvratné páky jsou důležité vzdálenosti obou závaží od osy otáčení.

Vzdálenost mezi osou otáčení a břemenem nazývali ben, vzdálenost mezi osou a vyvažovacím závažím biao. Odpovídalo to dnešnímu konceptu ramen sil.

"Když je břemeno těžší než závaží a vahadlo je ve vodorovné poloze, je to proto, že pen je kratší než piao. Když je nyní k oběma bodům závěsu přidána stejná váha, strana piao se musí zmenšit." Když šla jedna strana dolů, bylo to způsobeno jak závažím, tak čchhuan, což zhruba odpovídá moci, síle na páce, výhodě umístění.

Statika konstrukcí

V Mo-ťing jsou uvedené mlhavé analýzy napětí a deformace materiálů. Mohisté si všimli, že dřevěný trám se příliš neohne pod zátěží a je dost silný na to, aby zátěž unesl. Porovnávali to s vodorovně nataženým provazem prohnutým vlastní vahou: "Provazy v této poloze jsou velmi slabé ... mají-li nést zavěšené břemeno." To byl jejich závěr. Mohisté zkoumali, jaké to má příčiny, pomocí analýzy vlasů. Jak snadno se přetrhne vlas, závisí, jak říká Niancu, "na tom, jestli je soudržná substance ve vlasu rovnoměrně rozložená podél celé jeho délky a jestli je zátěž vyrovnaně nesena ... bez slabých spojení, když vlas napínáme“. Graham říká, že prohýbání vodorovných těles závisí na váze a na jejich čchi, což v tomto případě znamená "celkové protažení."

Podle mohistických představ jsou vertikální tělesa podpírána buď napětím, nebo něčím nehybným pod nimi: "Podpírání pilířem lze vysvětlit principem ... , že všechna váha má sklon svisle couvat. Podpírání statickým pilířem je protějškem čchie zavěšení, táhnoucího nahoru, tak jako je protějškem dynamického podpírání šou (tj přijímání zespodu)," říká Graham. Kánon Mo jing to objasňuje takto:

"Nechť je plochý kámen stopu nad zemí. Podložte ho zespodu kameny a zavěste nad něj vlákno ... Kámen nespadne, protože je zdola podpírán. Připevněte k němu vlákno a odstraňte kameny: To, že nespadne,je proto, že je zavěšen shora. Když vlákno praskne, je to kvůli tahu plochého kamene. Bez jakékoliv změny, s výjimkou záměny jména, dostanete případ "přijímání zespodu."

Gravitace byla známá již 2.500 let před Archimédem

Dnešní fyzikové přemýšlí v podobných termínech. Musejí například umět odpovědět na tuto otázku: Jestliže nás gravitační síla táhne do středu Země, co nás drží, abychom tam nebyli vtaženi? Odpovědí je elektromagnetismus, základní síla, která drží pohromadě materiál a vzdoruje gravitaci. Fyzikové třeba počítali, jak vysoké hory mohou být na planetě s gravitací, kterou má Země. (Odpověď není příliš překvapivá - asi tak vysoké jako Himálaje, nejvyšší pohoří na Zemi.)

Mohisté předstihli Archimeda ve zdůvodnění plavání těles. Tvrdili: "Když plave velmi velké těleso ve vodě a jenom velmi malá část z něj je ponořená, znamená to, že ponořená část tělesa a celé těleso se dostaly do stálé rovnováhy." Nedotáhli ale tuto myšlenku až k tomu, že ponořenou část tělesa je třeba v úvaze nahradit vodou, na což přišel Archimedes (Archimedúv zákon - 3. století př. n. 1.) údajně při koupání a potom běžel nahý ulicemi starého Řecka a vykřikoval "Heuréka!" (Dnes formulujeme Archimedův zákon takto: "Na těleso ponořené do kapaliny působí vztlaková síla, která je tak velká, jako je tíha této kapaliny o stejném objemu, jaký má ponořená část tělesa" - poznámka překladatele. Nezdá se vám to poněkud složité vyjádření původní čínské jednoduché úvahy?).

Více než 2.000 let před Newtonem se mohisté zabývali zákony pohybu

Všimli si, že "když se vozík pohybuje vpřed tažen koněm a kůň náhle zastaví, má vozík tendenci pohybovat se dále vpřed". Přišli s touto pokrokovou myšlenkou: "Zastavení pohybu je způsobeno silou působící v protisměru ... Kdyby zde nebyla síla působící v opačném směru ... , pohyb by nikdy neustal. To je pravda stejně tak, jako že vůl není kůň."Dnes 1. Newtonův zákon obecně stanoví: "Těleso setrvává v klidu, nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, pokud na něj nepůsobí nenulová vnější výsledná síla."

Rozdíl mezi Newtonovým vyjádřením a názory mohistú je v tom, že Newton hovoří také o "klidu" a nejenom o pohybu. V určitém smyslu můžeme usuzovat, že mohisté byli trochu modernější, když hovořili o stálém pohybu. Dnešní částicoví fyzikové vidí vesmír jako stále se pohybující, ne jako statický. V každém případě pozorovatel na zemi obvykle nepozoruje, že těleso setrvává v pohybu, když na něj nepůsobí síla. Nemáme takovou zkušenost z jízdy na vozíku, taženém volem, nebo z jízdy v autě. Chceme-li udržovat stálou rychlost, musíme popohánět zvíře, nebo šlapat na pedál plynu. Mohisté si museli umět představit svět neovlivňovaný odporovou silou vzduchu a mechanickým třením podobně jako Galileo, Newton a Decartes. Jak to ze svých pozorování dokázali odvodit, není zaznamenáno. (Jak ale podotýká Park, ani mohisté, ani Galileo, ani Descartes nepřišli s 2. Newtonovým pohybovým zákonem: Síla uděluje tělesu zrychlení a je rovna součinu hmotnosti a zrychlení neboli F = ma.)

Prostorová geometrie

Mohisté také věnovali pozornost analyzování času a prostoru. Bez velkého rozpracování zaznamenává Mo ling teorii prostoru, nekonečna, pohybu, času, trvání a relativity Zde je několik krátkých citátů:

ZÁSADA: Prostor zahrnuje všechna různá místa.
VÝKLAD: Východ, západ, jih a sever, to vše je uzavřeno v prostoru...

ZÁSADA: Okolí ohraničeného prostoru nemůže obsahovat žádnou čáru.
VÝKLAD: Ohraničená rovina nemůže obsahovat žádnou čáru za svou hranicí. Není ale žádná čára, kterou by bylo možné přidat, pokud je rovina neohraničená...

ZÁSADA: Uvnitř omezené části neohraničeného prostoru je možná omezenost.
VÝKLAD: Omezenost znamená, že pohyb tělesa je omezený na ohraničenou část prostoru...

ZÁSADA: Hranice prostoru... se stále posouvají. Důvodem, který hovoří pro tento koncept roztahování, je, že délka a trvání jsou měřitelné.
VÝKLAD: Roztahování: Pohybující se těleso, které prochází po dráze pevné délky, zabírá polohy v prostoru vesmíru...
Prostor: délka: To, že jih je protějškem severu, je ekvivalentní protilehlosti východu a západu. Pohyb jakéhokoliv tělesa může být, navzdory Slunci, stále měřen v prostoru (délka) a v čase...

ZÁSADA: Prostorová poloha je pojmenování toho, co už je ve skutečnosti pryč. Díky tomu to můžeme reálně popsat.
VÝKLAD: Když víme, že "to" již není "tam" a že "to" již není "tady", stále ještě můžeme říkat, že to bylo na severu, nebo na jihu. To znamená, že to, co už tady není, bereme, jako by to bylo stále přítomné...

ZÁSADA: Trvání zahrnuje všechny konkrétní (různé) časy.
VÝKLAD: Dřívější časy, současnost, ráno a večer se spojují dohromady a vytváří trvání...

Mohistický učenec Čang Jin-č, jak se zdá, zastával stejné stanovisko jako Newton o "absolutním, pravém a matematickém času..., který sám od sebe a ze své vlastní přirozenosti rovnoměrně plyne bez ohledu na cokoliv vnějšího".

- konec -

Podle knihy Dicka Teresi, Lost Discoveries připravil Jiří Matějka

Teresiho populární historie vědy představuje ztracené a zapomenuté vědecké objevy starověkých národů (od Babyloňanů a Egypťanů přes Indy a Afričany až po americké a oceánské kmeny či mimoevropské středověké národy), které zanechaly ohromné dědictví v oblasti matematiky, astronomie, kosmologie, fyziky, geologie, chemie a technologie. Ztracené objevy je první souhrnná, fundovaná, čtivě psaná publikace o multikulturní historii vědy.

Zdroj: WM magazín

Uverejnené s láskavým dovolením redakcie WM magazínu

február 11, 2010 20:28 popoludní
  • krát komentár

0 krát komentár

 

 

Top