Štories

Daniel Tipelt

Isaac Newton: jablko pod stromem

6 min čtení
Tichý kluk z anglické farmy

Na Štědrý den roku 1642 se v malé kamenné usedlosti uprostřed anglických polí narodil chlapeček. Místu se říkalo Woolsthorpe Manor a leželo v hrabství Lincolnshire (to je kraj v Anglii, kde se pěstuje hlavně obilí a chovají se ovce). Maminka mu dala jméno Isaac.

Isaac byl po narození tak malý a slabý, že se vešel do hrnku na čaj. Lidé v okolí říkali, že to ráno nepřežije. On ale přežil. A vyrostl z něj kluk, který radši seděl s knížkou v koutě než pobíhal s ostatními po dvoře.

Když mu byly tři roky, maminka se znovu vdala a Isaaca nechala u babičky. Bez maminky byl smutný — a zůstal v něm takový tichý, vážný kluk, který se na svět raději díval, než aby v něm vyváděl. Místo toho si stavěl drobné vodní mlýnky, větrníky a sluneční hodiny. Sousedi koukali na sluneční hodiny, které si Isaac vyřezal do zdi domu, a ťukali si na čelo: „Ten kluk pozoruje stín, jako by mu na něm záleželo víc než na obědě."

Cambridge a černá smrt

Když bylo Isaacovi devatenáct, dostal se na slavnou univerzitu v Cambridge (to je staré univerzitní město v Anglii, kam se mladí lidé jezdí učit už skoro tisíc let). Učil se matematiku, astronomii a fyziku. (Astronomie je věda o hvězdách a planetách, fyzika je věda o tom, jak se věci ve světě pohybují a proč.)

V roce 1665, když bylo Isaacovi dvaadvacet, se v Anglii rozšířila strašná nemoc — mor. Říkalo se jí Velký mor londýnský. Šířila se z města do města tak rychle, že profesoři v Cambridge zavřeli univerzitu a poslali všechny studenty domů. (Mor byl nakažlivá nemoc, kterou roznášely blechy z krys — v té době pro ni neexistoval žádný lék.)

Isaac se sbalil a odjel zpátky do Woolsthorpe k babičce. Bylo léto, na poli krávy, na zahradě stromy plné jablek — a Isaac měl najednou celé měsíce, kdy mu nikdo neříkal, co má dělat. Posadil se v zahradě pod jabloň, otevřel si poznámkový sešit a začal přemýšlet.

Jablko, které mu změnilo hlavu

Jedenašedesát let po tom létu si Newton (to už dávno nebyl Isaac, ale Sir Isaac Newton, slavný pán) sedl v zahradě s kamarádem Williamem Stukeleyem, pili spolu čaj pod stromy a Newton mu vyprávěl, jak to tehdy v zahradě vlastně bylo. William si to potom doma zapsal — a díky jeho zápisku to dnes víme přesně.

Newton tehdy seděl pod jabloní, hluboce zamyšlený, a v té chvíli vedle něj v trávu spadlo jablko. A v hlavě se mu rozsvítilo. „Why should that apple always descend perpendicularly to the ground?" zeptal se sám sebe. (Proč to jablko padá vždycky kolmo dolů k zemi?) „Why should it not go sideways, or upwards? But constantly to the earth's centre?" (Proč nepadá do strany, nebo nahoru? Ale vždycky ke středu Země?)

A pak si odpověděl: „Assuredly, the reason is, that the earth draws it." (Bezpochyby proto, že ho Země přitahuje.)

To byl ten okamžik. Jablko žádný zázrak neudělalo — prostě jen spadlo. Ale Isaac poprvé uviděl, že za tím obyčejným pádem se schovává něco velkého: gravitace. (Gravitace je tichá síla, kterou se všechny věci přitahují navzájem. Země přitahuje jablko. Země přitahuje i tebe — proto stojíš nohama na zemi, a ne nahoru hlavou na obloze.)

A pozor — jablko Newtonovi nespadlo na hlavu. To si lidé pak vymysleli. Newton ho prostě viděl spadnout do trávy. To stačilo.

Měsíc je vlastně obrovské jablko

Newton se tím ale nespokojil. Zvedl oči nahoru a podíval se na Měsíc. Když Země přitahuje jablko, napadlo ho, proč by stejně nepřitahovala i Měsíc?

A přesně tak to bylo. Měsíc po obloze krouží kolem Země, protože ho Země přitahuje — stejně jako jablko. Jenže Měsíc letí tak rychle do strany, že vlastně pořád „padá kolem" Země a nikdy do ní nespadne. Stejnou silou Slunce drží na svých drahách planety, hvězdy drží své planety, a celý vesmír drží pohromadě.

Bylo to úplně nové. Před Newtonem si lidé mysleli, že nebe se řídí jinými pravidly než země. Newton ukázal, že je to jedna a táž síla, jeden a týž zákon. Jablko v zahradě a Měsíc na nebi jsou v jádru úplně stejná věc.

Tři pravidla, kterými se řídí celý svět

Isaac pak roky a roky zapisoval rovnice. Lampičku v pokoji nechával hořet do brzkého rána, jídlo mu vychladlo na talíři, a on počítal. V roce 1687, po dvaadvaceti letech od toho jablečného léta, vydal velkou knihu jménem Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. (To je latinsky a znamená to Matematické základy filosofie přírody. Latina byla tehdy jazyk učenců.)

V té knize popsal tři jednoduchá pravidla, kterými se řídí všechno, co se ve světě pohybuje:

První pravidlo: Když na něco nepůsobí síla, nechá to věc na pokoji. Jablko na stole bude ležet, dokud do něj nikdo nestrčí. Hokejový puk klouže po ledě dál a dál, dokud ho něco nezastaví.

Druhé pravidlo: Čím těžší věc, tím větší sílu potřebuješ, abys ji pohnul. Lehký míček odkopneš jednou nohou. Velký balvan ani s kamarádem neutáhneš.

Třetí pravidlo: Když do něčeho strčíš, ono strčí stejně silně zpátky do tebe. Když na bruslích odstrčíš kamaráda, sjedeš dozadu i ty sám. Když raketa vyfoukne plyn dolů, raketa letí nahoru.

Tato tři pravidla platí pro jablko, pro auto, pro fotbalový míč i pro rakety, kterými dnes lidé létají na Měsíc.

Na ramenou obrů

Lidé Newtona obdivovali za to, jak chytrý je. On se ale nikdy nepovažoval za toho nejchytřejšího na světě. V dopise svému kolegovi Robertu Hookovi v roce 1675 napsal jednu větu, která se cituje dodnes:

„Jestli jsem dohlédl dál než ostatní, bylo to proto, že jsem stál na ramenou obrů."

(V originále: „If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.")

Co tím myslel? Že před ním už spousta lidí o vesmíru přemýšlela — Koperník, Galileo, Kepler. Newton si stoupl na to, co zjistili oni, jako bys ty stoupl na ramena tatínkovi, a najednou viděl o kousek dál. Říkal: nedělal jsem to sám. Jsem jen kluk z malé farmy, který se stal vyšším díky tomu, že jiní byli silní.

Isaac Newton zemřel v roce 1727 ve věku osmdesáti čtyř let. V Anglii byl tak vážený, že ho pohřbili ve Westminsterském opatství, vedle králů a královen. (Westminsterské opatství je veliký starý kostel v Londýně, kde leží nejdůležitější lidé z celé britské historie.)

A stará jabloň z Woolsthorpe Manor? Pořád tam stojí. Dospělí tvrdí, že je to ten samý strom, pod kterým tehdy Isaac seděl. Jablko si z něj přijíždějí prohlédnout vědci z celého světa. Asi proto, že jeden obyčejný plod, který spadl jednomu tichému klukovi do trávy, jednou provždy ukázal lidem, že nebe a země jsou jeden a tentýž domov.

Zdroj: Podle Memoirs of Sir Isaac Newton (William Stukeley, 1752) a Newtonova dopisu Robertu Hookovi, 1675.