

Historie není vzestupnou spirálou lidského pokroku a dokonce ani drápáním se krok za krokem do lepšího světa.
Je to nekonečný cyklus v němž na sebe vzájemně působí měnící se znalosti a neměnné lidské potřeby. - J. Gray
Albert Einstein
(* 14. marec 1879, Ulm, Nemecké cisárstvo – † 18. apríl 1955, Princetown, New Jersey, USA)

Jak vidím svět
Jak vidím svět
Jak vidím svět
Společenství a osobnost
Náboženství a věda
Religiozita bádání
Výchova a vychovatelé
Pozdrav Georgi Bernardu Shawovi
Bertrand Russell a filosofické myšlení
Odpověď americkým ženám
Výchova k samostatnému myšlení
Vědecké stati
Co je teorie relativity
Jak vidím svět
Jak vidím svět
Vůbec nevěřím na svobodu člověka ve filosofickém smyslu. Každý jedná nejen pod vnějším tlakem, ale i podle jakéhosi vnitřního nezbytí. Od mládí byl pro mne vždy čímsi konkrétně životným Schopenhauerův výrok „Člověk může dělat to, co chce, ale nemůže chtít, aby chtěl“, kdykoli vidím, jak je život tvrdý, a kdykoliv to sám zakouším, je pro mne tento výrok útěchou a nevyčerpatelným pramenem snášenlivosti. Vždycky, když si tohle člověk uvědomí, až blaživě to v něm mírní pocit zodpovědnosti, který jinak může působit až ochromivě, a přispívá k tomu, že ani sebe, ani ostatní nebereme zas tak úplně vážně; vytváříme si pak v sobě takový postoj k životu, jaký dává prostor i humoru.
Pohoda a štěstí mi nikdy nepřipadaly jako něco, co má účel samo v sobě (podobnému etickému východisku říkávám taky ideál pro stádo vepřů). Mé ideály, které mi vždycky svítily na cestu a znovu a znovu mě naplňovaly radostnou životní odvahou, to byla laskavost, krása a pravda. Kdybych neměl pocit, že se v tom a onom shoduji s míněním svých bližních, kdybych se nezabýval objektivními skutečnostmi, s tím, co je navěky nedosažitelné, ať už v umění, nebo ve vědeckém bádání, život by mi byl připadal prázdný. Banality lidského pachtění, jako majetek, vnějšková úspěšnost, přepych, ty mi už odmlada připadaly jako cosi opovrženíhodného.
Mé vášnivé zaujetí pro sociální spravedlnost a pocit, že jsem čímsi povinován společnosti, vždycky byly ve zvláštním protikladu vůči tomu, že jsem neměl žádnou bezprostřední potřebu družit se s lidmi, potřebu takové nebo onaké lidské pospolitosti. Jsem vpravdě „sólista“, který nikdy příliš nelpěl na státu, na vlasti, na přátelích, ba dokonce ani na vlastní rodině, naopak vůči takovým svazkům vždy cítil něco jako nepřestajnou rezervovanost a potřebu samoty, a tento pocit se léty jen ještě stupňuje.
Člověk ostře, ale bez jakékoliv lítosti vnímá, že srozumění a soulad s jinými má své hranice. Možná takovému člověku do jisté míry schází bezstarostnost a bezelstnost, zato je téměř nezávislý na názorech, na zvycích a na úsudku bližních a neupadá do pokušení, aby svou vnitřní rovnováhu budoval na základech tak nepevných.
Za nejpodstatnější hodnotu v lidské pospolitosti považuji ne stát, ale tvořivého a citlivého jednotlivce, osobnost; jen ona dokáže vytvářet věci ušlechtilé a jemné, stádo jako takové je vždycky poněkud tupé jak v myšlení, tak i v citech. Tady se dostávám k nejhoršímu výplodu stádnosti, k armádě, kterou tak nenávidím! Když někdo přímo s radostí pochoduje vyřízenou řadou za zvuků kutálky, takovým člověkem prostě opovrhuji; ten byl obdařen velikým mozkem čistě omylem, protože jemu by mícha byla bohatě stačila.
Hrdinství na povel, nesmyslné násilnictví a ukňourané vlastenčení, tohle přímo náruživě nenávidím; válka je pro mne něčím strašně nízkým a hnusným; radši bych se dal rozsekat na kousky, než bych se kdy podílel na konání tak bídném!
Tím nejkrásnějším, co kdy můžeme zažít, je tajemno. Je to ten nejzákladnější pocit, který je vždy na začátku jakéhokoliv opravdového umění i vědy. Kdo ho nezná, kdo už se nedokáže divit, kdo už nedokáže žasnout, je takříkajíc mrtvý a oči má vyhaslé.
Prožitek tajemna - i když spojeného s bázní - zrodil náboženství. Vědomí, že existuje něco, do čeho nepronikneme, rozumnost svrchovaně hluboká a krása svrchovaně zářivá, která se našemu rozumu ukazuje pouze ve svých nejprimitivnějších podobách, že tohle víme a že to cítíme, z toho povstává skutečná religiozita; v tomto smyslu a pouze v něm patřím k lidem hluboce nábožným.
Boha, který odměňuje i trestá objekty svého stvoření, Boha, který má takovou nebo onakou vůli podobnou té, jakou zakoušíme na sobě, toho si představit nedovedu. Ani si neumím a také nechci představovat jedince, který by přežil svou fyzickou smrt; takové myšlenky ať v sobě živí duše slabé, ze strachu nebo z nějakého směšného sobectví.
Společenství a osobnost
Za dva týdny dokážou noviny uvést nesoudný dav do takového běsnění a zloby, že muži jsou ochotní okamžitě se navléknout do vojenského a zabíjet a nechat se zabíjet pro nicotné zájmy hrstky lidí, kteří jsou na něčem takovém zainteresováni. Podle mého mínění je branná povinnost nejvíce zahanbujícím symptomem nedostatku osobního důstojenství, jakým dnes civilizované lidstvo strádá.
Náboženství a věda
Jaké city a jaké potřeby přivedly člověka k náboženskému uvažování a k víře v nejširším slova smyslu? Když o tom přemýšlíme, záhy je nám zřejmé, že u kolébky náboženského uvažování a religiózních prožitků jsou nejrůznější city. U primitivních lidí vyvolává religiózní představy v první řadě strach. Strach z hladu, z divokých šelem, z nemocí, ze smrti. Protože na tomto stupni existence poznání příčinných souvislostí bývá ještě nepatrné, lidský duch sám nám předstírá, že existují více nebo méně analogické bytosti, na jejichž vůli a působení závisí prožitky, kterých se obáváme. A lidi si myslí, že si mohou příznivě naklonit takové bytosti tím, že budou provozovat úkony a přinášet oběti, jaké se podle víry tradované mnohá pokolení mohou oněm bytostem líbit, a tak se jim vlichotí do přízně. V tomto smyslu mluvím o náboženství bázně.
Tuhle víru sice neprodukuje, zato podstatně udržuje při životě zvláštní kasta kněží, která se časem vytvoří, vydává se za prostředníka mezi tou kterou obávanou bytostí a lidmi a na tom si buduje své privilegované postavení. Nejednou vládce nebo vůdce, případně ta nebo ona privilegovaná vrstva, která opírá svou světskou vládu o jiné faktory, spojí své panování s funkcemi kněžskými, aby si svou vládu pojistila, nebo existuje soulad zájmů u politicky vládnoucí kasty a kněžstva.
Druhým zdrojem vzniku náboženství jsou city sociální. Otec i matka, pohlaváři větších lidských společenství, jsou smrtelní a chybující. Touha po nějakém vedení, po lásce a po opoře podněcuje vznik pojmu boha, který vyvěrá ze sociálního, případně mravního pojetí. Takový bůh je bohem prozřetelnosti, bohem, který ochraňuje, určuje, co a jak má být, který odměňuje a trestá. Je to bůh, který - vždy podle toho kterého lidského rozumu - miluje a podporuje život kmene, lidstva, ba život jako takový, je to bytost, která člověka konejší v jeho neštěstí a v nesplněných tužbách, která střeží a uchovává duše zemřelých. Takový je sociální nebo mravní pojem boha.
Ve svatém písmu židovského národa se dá krásně vysledovat, jak se náboženství opřené o bázeň vyvíjelo v náboženství mravní. Pokračováním tohoto vývoje pak byl Nový Zákon. Náboženství všech civilizovaných národů, zejména pak také národů Orientu, jsou v zásadě náboženství mravní. Vývojová proměna náboženství bázně v náboženství mravní je důležitým pokrokem v životě národů. Je nutné střežit se předsudku, že snad veškerá náboženství primitivních národů jsou náboženstvími bázně, kdežto náboženství kultivovaných národů náboženstvími jen a jen mravními. Všechny mají v sobě prvky jednoho i druhého, ovšem tak, že na vyšších stupních vývoje sociálního života převládá náboženství mravní.
Všem těmto typům je společná antropomorfní povaha ideje boha. Povznést se nad tento stupeň náboženských prožitků dokáží pouze neobyčejně vnitřně bohatí jedinci a neobyčejně ušlechtilé pospolitosti. U jedněch i u druhých se však vyskytuje ještě třetí stupeň religiózních prožitků, i když jen zřídka v ryzí podobě; nazval bych jej vesmírnou religiozitou. Tomu, kdo ji v sobě nemá, dá se jen velice těžko ozřejmit, kdyžtě jí navíc neodpovídá žádný antropomorfní pojem boha.
Jedinec nejasně tuší, jak nicotné jsou lidské tužby a cíle a jaká vznešenost a jaký zázračný řád se mu vyjevuje v přírodě i v myšlenkovém světě. Individuální existenci vnímá jako svého druhu vězení a touží po tom, zakusit veškeré bytí jako cosi jednotného a smysluplného. Jakési náznaky vesmírné religiozity se najdou už v raných etapách vývoje, třeba v nejednom Davidově žalmu, a také u jiných proroků. Daleko silnější je komponent vesmírné religiozity v buddhismu, o tom nás poučují zejména podivuhodné spisy Schopenhauerovy. Náboženští géniové všech dob se vyznačují právě touto vesmírnou religiozitou, která nezná dogmata, nezná boha, který by byl podobný člověku. Nemůže proto ani existovat církev, jejíž učení by se opíralo zejména a hlavně o vesmírnou religiozitu. A proto také právě u heretiků ve všech dobách najdeme jedince, kteří v sobě měli zejména takovouto vesmírnou religiozitu a svým současníkům připadali jako ateisté, občas i jako světci. Z tohoto hlediska lidé jako Demokritos, František z Assisi a Spinoza jsou si vnitřně navzájem dost blízcí.
Jak si mohou lidé sdělit vesmírnou religiozitu, když nemůže dospět k jakémukoliv završenému pojmu boha a k jakékoliv teologii? Zdá se mi, že nejdůležitější funkcí jak umění, tak vědy je probouzet pocit této religiozity v každém, kdo je s to ho vnímat, a udržovat jej při životě.
A tak dospíváme k otázce, jaký je vztah vědy k náboženství, vztah, který se dost liší od obvyklých vztahů. Člověk je totiž z historie zvykly považovat vědu a náboženství za nesmiřitelné antagonismy, ze snadno pochopitelných důvodů. Kdo je bezvýhradně oddán názoru, že veškeré dění je zřetězením příčin, pro toho myšlenka bytosti, která zasahuje do běhu světa, je naprosto nepřijatelná - ovšem za předpokladu, že hypotézu obecné kauzality bere opravdu zcela vážně. Náboženství opřené o bázeň odmítá, ale neméně i jakékoli náboženství sociální nebo mravní. Bůh, který odměňuje a trestá, je pro něj nemyslitelný už proto, že člověk jedná podle vnější i vnitřní zákonité nezbytnosti, z hlediska božího nenese tedy žádnou zodpovědnost, stejně tak jako jakýkoliv neživý předmět neodpovídá za pohyby, které vykonává. Proto se vědě už nejednou vyčítalo, že podlamuje morálku, ovšem zjevně neprávem. Etické chování člověka lze účinně opřít o soucit, o výchovu, o sociální vazby, nepotřebuje tedy oporu náboženství. Bylo by to s lidstvem věru smutné, kdyby se mělo ukrocovat jen bázní z trestu a nadějí na posmrtnou odměnu.
Je tedy pochopitelné, že církve odjakživa potíraly vědu a pronásledovaly její přívržence. Na druhé straně ovšem tvrdím, že vesmírná religiozita je nejsilnější a nejušlechtilejší vzpruhou pro jakékoli vědecké bádání. Jen ten, kdo je s to ocenit obrovské úsilí a především nesmírné zaujetí, bez něhož by nebyly myslitelné veškeré průkopnické výtvory vědeckého rozumu, dokáže také ocenit sílu citu, z něhož jedině může vzejít takové dílo, které je vzdáleno veškerému bezprostřednímu praktickému životu. Jak hluboká víra v rozumnost uspořádání vesmíru a jaká touha po tom, aby porozuměli byť i jen tomu nejnepatrnějšímu odlesku rozumu, vyjevujícímu se v podobě tohoto světa, nejspíš žila v mysli Keplerově i Newtonově, takže mnohaletým osamělým úsilím dokázali rozšifrovat, jak funguje nebeská mechanika! Kdo vědecké bádání zná hlavně jen z jeho praktických důsledků, ten snadno dojde k naprosto nesprávnému názoru na duševní stav mužů, kteří - obklopeni skeptickými současníky - ukázali cestu všem, kdo sice smýšleli a smýšlejí jako oni, kdo však byli a jsou rozváti po všech koutech zeměkoule i po různých staletích. Jen ten, kdo zasvětil svůj život podobným cílům, je schopen si živě představit, čím byli takoví lidé prodchnuti, co jim dávalo sílu, aby nesčetným neúspěchům navzdory se nezpronevěřili svému cíli. Takovou silou nás obdaruje právě vesmírná religiozita. Jeden současník nikoliv neprávem podotkl, že seriózní badatel je v té naší všeobecně hmotařské době jediným hluboce nábožensky založeným člověkem.
Religiozita bádání
Stěží se najde vědecký duch čerpající z hloubi poznání, kterému by nebyla vlastní jakási svébytná religiozita. Taková religiozita se ovšem liší od náboženskosti nějakého naivky. Pro toho Bůh je bytost, v jejíž starostlivost doufáme, jejíhož trestu se obáváme - jakýsi sublimovaný cit podobný vztahu dítěte k otci -, bytost, vůči níž máme tedy spíš jakýsi osobní vztah, jakkoli i ten je hoden úcty.
Ovšem badatel věří v příčinnost veškerého dění. Budoucnost je pro něj stejně nezbytná a daná jako minulost. Mravnost mu není ničím božským, nýbrž čímsi ryze lidským. Jeho religiozita spočívá v uchváceném úžasu nad souladností přírodních zákonů, v nichž se vyjevuje rozum tak svrchovaný, že všechna smysluplnost lidského uvažování a pořádavého ducha je proti tomu jen zhola nicotným odleskem. Tenhle pocit je mu vodítkem pro veškerý život a konání, pokud se dokáže oprostit od zotročení sobeckými tužbami. Beze vší pochyby je takovýto pocit velice blízký tomu, kterým byli naplněni všichni nábožensky tvořiví duchové v nejrůznějších dobách.
Výchova a vychovatelé
Vážená slečno!
Přečetl jsem asi šestnáct stran Vašeho rukopisu a - šklebil se. Je to celé chytré, dobře odpozorované, poctivé, v jistém smyslu samostatné, a přesto tak příznačně ženské, to jest závislé a prosycené resentimenty. Takhle mí učitelé nakládali se mnou, protože mě pro mou nezávislost neměli zrovna v lásce, obcházeli mě, kdykoli bylo někde třeba asistenta (já býval arci ve studentských letech o něco lehkovážnější než Vy, to musím říci). Ale bylo by mi nestálo za námahu psát cokoliv o svých studentských zážitcích, a už vůbec bych se byl neodvažoval kohokoliv mít k tomu, aby něco podobného tiskl nebo dokonce četl. Navíc nikdy nepůsobí dobře, když si člověk stěžuje na druhé, kteří si někde poblíž dýchají svůj konformní vzdoušek.
Takže svůj temperament hezky zastrčte do kapsy a rukopis zachovejte pro syny a pro dcery, ať z něho čerpají útěchu a - ať kašlou na to, co jim říkají nebo co si o nich myslí učitelé.
Ostatně přicházím do Princetonu, abych tu bádal, ne jako vychovatel. Vůbec se všude až moc vychovává, zvláště na amerických školách. Ona ale neexistuje žádná lepší výchova než být příkladem, a nejde-li to jinak, i odstrašujícím.
Pozdrav Georgi Bernardu Shawovi
Jen málokdy se najdou lidé tak nezávislí, aby viděli slabosti a pošetilosti svých současníků, ale sami jimi nebyli dotčeni. Jenomže tihle osamělci většinou rychle pozbývají odvahy napravovat a uzdravovat, když poznají, jak jsou lidé zatvrzelí. Jen málokomu je dáno, aby jemným humorem a jakousi líbezností okouzlil celou generaci a uměním jí jaksi neosobně nastavoval zrcadlo. Pozdravuji dnes se srdečnými sympatiemi největšího mistra v tomhle oboru, mistra, který nás všechny obdaroval radostí - a vychovával.
Bertrand Russell a filosofické myšlení
Když mě vedení tohoto listu požádalo, abych napsal něco o Bertrandu Russellovi, obdiv a úcta k tomuto tvůrci mě přiměly okamžitě souhlasit. Četbě jeho děl vděčím za nesčetné šťastné chvíle, a to nemohu říct o žádném jiném soudobém autorovi vědeckých spisů, snad až na Thorsteina Veblena. Záhy jsem si však uvědomil, že je snadnější takový slib dát než jej pak splnit. Slíbil jsem říci něco o Russellovi jako filosofovi a teoretikovi poznání. Když jsem se s důvěrou pustil do psaní, rychle jsem přišel na to, že jsem se vydal na hodně kluzkou půdu, jako nějaký holobrádek, který se až doposud opatrně omezoval jenom na oblast fyziky. Možná tedy většina toho, co tu napíšu, bude zasvěcenci připadat jako něco naivního. Ale já se utěšuju myšlenkou, že má-li někdo zkušenosti v myšlení třeba i v jiné oblasti, pořád ještě je na tom líp než ten, kdo nepřemýšlí vůbec nebo přemýšlí jen málo.
Ve vývoji filosofického myšlení po staletí dominovala otázka: Jaké poznatky může poskytnout ryzí myšlení, které je nezávislé na smyslových dojmech? Existuje vůbec nějaké takové poznání? Pokud ne, jaký vztah má naše poznání vůči „surovině“ prostředkované smyslovými vjemy? Na jedné straně tyhle otázky a jiné, které s nimi tak nebo onak vnitřně souvisejí, a na druhé straně změť filosofických názorů. V tomto relativně neplodném hrdinském usilování lze přece jen rozpoznat rysy jistého systematického vývoje, totiž stupňující se skepsi vůči každému pokusu jen a jen spekulací nabýt nějakých zkušeností o „objektivním světě“, o světě „věcí“ na rozdíl od světa „pouhých představ a myšlenek“. Tady se přerušme a řekněme, že uvozovky tu užíváme tak jako ve skutečné filosofii proto, abychom mohli použít nelegitimní termín; milý čtenář snad bude tak laskav a pro tuto chvíli nám to dovolí, i když je to pro filosofickou policii čímsi podezřelým.
Už když byla filosofie v dětských plenkách, obecně se věřilo, že je možné na všechno, co je hodno vědění, přijít pouhým přemýšlením. Byla to iluze, kterou každý pochopí, když na chvilku zapomene, co se naučil od pozdější filosofie a přírodních věd. Nebude se podivovat, že Platón „ideji“ připisoval vyšší reálnost než věcem, které lze empiricky zakusit. Tenhle předsudek byl zřejmě velice živý ještě u Hegela a hrál u něj dominantní úlohu. Leckdo může nadhodit otázku, zda lze na poli filosofického uvažování bez téhle iluze vůbec něco velikého vykonat - ale my se takto ptát nebudeme.
Proti téhle spíš aristokratické iluzi, že pronikavá schopnost myšlení nezná hranic, stojí spíše plebejská iluze jakéhosi naivního realismu, podle níž věci „jsou“, tak jak je vnímáme svými smysly. Tahle iluze vládne každodennímu konání lidí i živočichů. Je také východiskem pro vědy, zejména přírodní.
Překonání jedné i druhé iluze spolu dost souvisí. Překonat naivní realismus bylo poměrně jednoduché. Russell ho v úvodu své knihy An Inquiry into Meaning and Truth charakterizoval s podivuhodnou pregnantností:
„My všichni začínáme u naivního realismu, to jest u doktríny, že věci jsou takové, jak se nám jeví. Domníváme se, že tráva je zelená, že sníh je studený a kameny tvrdé. Ale fyzika nás ujišťuje, že zeleň trávy, chlad sněhu a tvrdost kamenů není táž zeleň, týž chlad a táž tvrdost, jak je známe ze své zkušenosti, nýbrž něco úplně odlišného. Když někdo tvrdí, že pozoruje kámen, ve skutečnosti, máme-li věřit fyzice, pozoruje působení kamenů na sebe. Takže jako kdyby věda odporovala sama sobě; kdykoliv se považuje za nanejvýš objektivní, proti své vůli tone v subjektivitě. Naivní realismus vyúsťuje do fyziky, a ta zase ukazuje, že takový naivní realismus, pokud nepřestává být důsledný, je klamný. Logicky klamný, tedy klamný.“
Vedle mistrné formulace vypovídají tyto řádky o něčem, na co jsem předtím nikdy nepomyslel. Při povrchním pozorování se totiž zdá, že způsob, jakým uvažovali Berkeley a Hume, protiřečí způsobu uvažování přírodních věd. Ale Rusellovo podotknutí, o kterém jsme se tu prve zmínili, odhaluje jistou souvislost: Jestliže se Berkeley opírá o to, že „věci“ vnějšího světa nepostihujeme svými smysly přímo, nýbrž že naše smyslové orgány postihují pouze pochody příčinně spjaté s přítomností „věcí“, je to úvaha, která čerpá svou přesvědčivost z důvěry ve fyzikální způsob uvažování. Jestliže totiž pochybujeme o fyzikálním způsobu uvažování i v jeho nejobecnějších rysech, pak není vůbec nutné mezi subjekt a akt vidění vkládat ještě cosi, co odděluje objekt od subjektu a „existenci objektu“ problematizuje.
Ale právě tento fyzikální způsob uvažování a jeho praktické výsledky otřásly důvěrou, že by bylo lze pochopit věci a jejich vztahy jen prostým spekulativním uvažováním. Pozvolna se prosazuje přesvědčení, že všechno, co se ví o věcech, je výlučně zpracováním suroviny poskytované smysly. V téhle obecné (a redakcí záměrně trochu zamlžené) podobě je tahle věta dnes obecně přijatelná. Toto přesvědčení ovšem netkví v tom, že by snad někdo skutečně byl spekulativně dokázal nemožnost získat reálné poznatky, nýbrž v tom, že pouze empirická cesta, tak jak jsme tu o ní mluvili, se ukázala jako pramen poznání. Galilei a Hume první zastávali tuto zásadu naprosto jasně a rozhodně.
Hume viděl, že pojmy, které považujeme za podstatné, jako třeba příčinné zřetězení, nelze získat z materiálu, který nám poskytují smysly. Toto poznání ho přivedlo ke skeptickému postoji vůči každému poznání. Když čteme jeho knihy, podivujeme se, že ještě i po něm filosofové - a někteří z nich požívali velké vážnosti - dokázali napsat tolik rozbředlostí a přesto našli vděčné čtenáře. Hume trvale ovlivnil vývoj nejlepších myslitelů, kteří přišli po něm. Je to cítit, kdykoli čtete Russellovy filosofické analýzy; nad jejich vtipností a neozdobným vyjadřováním jsem si často vzpomněl právě na Humea.
Lidská touha se upíná k poznání, které by bylo tak nebo onak zajištěno. Proto Humeovo jasné poselství je pro čtenáře až zdrcující:
Smyslová surovina, jediný to zdroj našeho poznání, nás možná přes návyk dovede k víře a k očekávání, ne však k vědění nebo snad dokonce k pochopení nějakých zákonitostí. Pak vyrukoval Kant s myšlenkou, která sice v té podobě, jak ji formuloval, nebyla schůdná, ale přesto znamenala jistý krok směrem k řešení Humeova dilematu: To, co je na poznání empirického, není nikdy jisté (Hume). Jestliže tedy máme k dispozici poznání, které je jisté, nemůže nebýt zdůvodněno samotným rozumem. To se například tvrdí o geometrických definicích a o principu příčinnosti. Tyto a dojista i další poznatky jsou takříkajíc součástí instrumentáře myšlení, nemusíme je tedy získávat až ze smyslových údajů (to jest poznatky „a priori“). Dnes pochopitelně ví každý, že takové poznatky nemají v sobě nic z jistoty, ba nic z vnitřního nezbytí, jak se domníval Kant. Mně však na jeho postoji k tomuto problému připadá správné konstatování, že při uvažování do jisté míry „oprávněně“ operujeme pojmy, k nimž nelze dospět prostřednictvím smyslového zkušenostního materiálu, pokud o celé věci uvažujeme z hlediska logičnosti.
Jsem přesvědčen, že tu dokonce musíme tvrdit mnohem víc: Pojmy vyskytující se v našem uvažování a v našich jazykových projevech jsou - logicky vzato - vesměs svobodné výtvory myšlení a nelze jich induktivně nabýt ze smyslových prožitků. Není snadné to postřehnout; jen a jen proto, že jisté pojmy a jejich spojení (výpovědi) ze zvyku spojujeme s jistými smyslovými prožitky tak pevně, až si vůbec nejsme vědomi, jaká nepřeklenutelná propast odděluje svět smyslových prožitků od světa pojmů a výpovědí.
Tak třeba řada celých čísel je očividně vynálezem lidského ducha, jím vyprodukovaným nástrojem, který nám snadněji umožňuje pořádat jisté smyslové prožitky. Ale neexistuje cesta, jak to udělat, aby tento pojem jaksi vyrostl jen a jen z půdy zmíněných prožitků. Volím tu záměrně pojem čísla, protože ten vyvěrá z předvědeckého myšlení, přesto však je na něm snadné rozpoznat jeho konstruktivnost. Ovšem čím víc se věnujeme nejprimitivnějším každodenním pojmům, tím víc nám bezpočet zakořeněných zvyklostí ztěžuje rozpoznat v pojmu nějaký nezávislý výtvor pouhého myšlení. Takto zřejmě vzniklo pojetí, které je pro pochopení dané situace neblahé, že totiž pojmy vznikají z prožitků jejich „abstrakcí“, to jest vypuštěním jistého dílu jejich obsahu. Ukážu teď, proč mi toto pojetí připadá tak neblahé.
Přijme-li člověk za svou Humeovu kritiku, pak ho lehce napadne, že je zapotřebí odstranit z myšlení jako „metafyzické“ všechny pojmy a výpovědi, které nelze odvodit ze smyslové „suroviny“. Veškeré myšlení totiž přece nabývá svého hmotného obsahu pouze prostřednictvím svého vztahu ke zmíněné smyslové surovině. Tento postoj považuji za naprosto správný, ale návod k myšlení, který je na něm založen, za nesprávný. Tento výrok totiž - pokud by se podle něho postupovalo důsledně - vylučuje jakékoliv uvažování vůbec jako „metafyzické“.
Aby se myšlení nezvrhlo v „metafyziku“, případně v prázdné tlachání, je jenom zapotřebí, aby se dostatek definic pojmového systému sdostatek bezpečně vázal na smyslové prožitky a aby pojmový systém vzhledem ke své úloze pořádat a zpřehledňovat všechny smyslové prožitky byl co nejjednotnější a nejúspornější. Ostatně takový „systém“ není než (logicky) volnou hrou symbolů podle (logicky) libovolně stanovených pravidel. To všechno platí stejně tak pro každodenní myšlení, jako pro vědomější, systematicky uspořádané uvažování ve vědě.
Bude snad zřejmé, co mám na mysli, když řeknu toto: Hume svou jednoznačnou kritikou nejen rozhodujícím způsobem pohnul vpřed filosofií, ale také se pro ni, nikoli svou vinou, stal nebezpečím, protože jeho kritika vyvolala v život neblahou „obavu z metafyziky“, obavu, která je neduhem soudobého empirického filosofování; tento neduh je opakem dřívějšího nadoblačného filosofování, které mělo za to, že se obejde bez čehokoliv, co je dáno smysly, a že to nemusí brát na vědomí.
I když se velice obdivuji vtipné analýze, kterou nás Russell obdaruje ve své knize Meaning and Truth, přece jen se mi zdá, že i v ní strašidlo obav z metafyziky nadělalo dost škod. Zdá se mi třeba, že tahle obava Russella přiměla, aby „věc“ pojímal jako „soubor kvalit“, přičemž ony „kvality“ se snaží vytěžit ze smyslové suroviny. To, že dvě věci nutně musí být totéž, jsou-li ve vzájemném souladu co do všech kvalit, nutí nás pak ovšem i vzájemné geometrické vztahy věcí chápat jako jejich kvality. (Jinak bude člověk podle Russella nucen mít Eiffelovu věž v Paříži a známý mrakodrap v New Yorku za „tutéž věc“.) Nevidím tedy žádné „metafyzické“ nebezpečí v tom, zahrneme-li do systému věc (objekt ve fyzikálním smyslu) jako samostatný pojem i s její příslušnou časoprostorovou strukturovaností.
Když jsem se tak díval na to velké úsilí, uspokojilo mě, že z poslední kapitoly přece jen nakonec vyplyne, že se bez „metafyziky“ neobejdeme. Zarazilo mě na tom všem jediné, totiž špatné svědomí intelektuálovo, které mezi řádky prosvítá.
Odpověď americkým ženám
Liga amerických žen měla za to, že musí protestovat proti Einsteinovu příjezdu do jejich vlasti. Dostala od něho tuto odpověď:
Ještě nikdy se mi od něžného pohlaví nedostalo v odpověď na pokusy spřátelit se odmítnutí tak energického; a i kdyby tomu tak někdy bylo, pak dojista ne od tolika žen najednou.
Ale nemají třeba pravdu, ty bdělé občanky? Co by si připouštěly k tělu člověka, který zavilé kapitalisty požírá se stejnou chutí a náruživostí jako kdysi Minotaurus na Krétě libé řecké panny a který je navíc takový sprosťák, že odmítá jakoukoli válku, vyjma té nevyhnutelné s vlastní manželkou? Dejte tedy na své chytré a vlastenecké ženušky a pomyslete na to, že kdysi v mocném Římě i Kapitol zachránilo kejhání věrných hus!
Výchova k samostatnému myšlení
Nestačí vzdělat člověka v některém speciálním oboru. Tím se z něho sice stane cosi jako použitelný stroj, ale nikoliv plnohodnotná osobnost. Záleží na tom, aby si osvojil smysl pro to, co je hodno toho nebo onoho úsilí. Musí se mu dostat živého citu pro to, co je krásné a co je mravně dobré. Jinak svým specializovaným umem bude připomínat spíš dobře cvičeného psa než harmonicky rozvinutého tvora. Musí se naučit rozumět pohnutkám lidí, jejich iluzím, jejich trápení, aby se dobral správného postoje vůči jednotlivým bližním a vůči pospolitosti.
Tyhle cenné dovednosti prostředkuje mladým generacím osobní styk s vyučujícími, ne - alespoň ne v tom hlavním - nějaké texty. Především takovýto kontakt vytváří kulturu a udržuje ji. Toto mám na zřeteli, kdykoliv doporučuji jako důležité humanities, ne prostě jen suché odborné vědomosti z historie a z filosofie.
Přehnané zdůrazňování soutěživosti a předčasná specializace řídící se jen a jen hlediskem bezprostřední užitečnosti usmrcuje ducha, na kterém závisí veškerá kulturnost a tím koneckonců i rozkvět všech speciálních vědních oborů.
Podstatou jakékoli výchovy, pokud má mít cenu, je i to, že u mladého člověka rozvíjí samostatné kritické myšlení; a takovýto rozvoj je vždy ohrožován jakýmkoliv přetěžováním vědomostmi (bodovací systém). Přetěžování nutně vede k povrchnosti a k nekulturnosti. Učení má být takové, aby to, co se studentům předkládá, chápali jako cenný dar a ne jako cosi povinného, co jim má zkazit dobrou náladu.
Vědecké stati
Co je teorie relativity
S radostí vyhovuji žádosti vašeho pracovníka, abych pro Times napsal něco o „relativitě“. Protože dřívější živé mezinárodní styky mezi vědci se žalostně zhroutily, je to pro mne vítanou příležitostí, jak vyslovit svůj pocit radosti a vděčnosti anglickým astronomům a fyzikům. Je naprosto v souladu s velkými a hrdými tradicemi vědecké činnosti ve vaší zemi, že významní badatelé vynaložili mnoho času a námahy, vaše vědecké ústavy pak velké materiální prostředky, aby přezkoumali důsledky teorie, která byla dokončena a publikována v zemi vašich nepřátel a za války. Přestože při zkoumání, jaký vliv má gravitační pole Slunce na světelné paprsky, šlo o věc naprosto objektivní, přesto mě cosi pohání, abych anglickým odborným kolegům vyslovil i osobně dík za to, co vykonali, protože bez jejich práce bych se asi nedožil zkoumání nejdůležitějších důsledků své teorie.
Ve fyzice lze rozlišovat teorie takové i onaké. Většinou jsou to teorie konstruktivní. Snaží se z poměrně jednoduchých formálních základů sestavit obraz jevů komplexnějších. Tak se kinetická teorie plynů snaží mechanické, termické a difúzní procesy odvodit z pohybu molekul, to jest konstruovat je z hypotézy o molekulárním pohybu. Řekne-li se, že se tehdy a tehdy podařilo pochopit jisté přírodní procesy, pak se tím vždycky myslí, že se přišlo na jistou konstruktivní teorii, která zahrnuje příslušné procesy.
Ale vedle této nejdůležitější třídy teorií existuje ještě druhá. Nazvu ji třídou principiálních teorií. Tyto teorie neužívají metody syntetické, nýbrž analytické. Východiskem a základem tu jsou nikoliv hypotetické konstrukční prvky, nýbrž empiricky objevené obecné vlastnosti přírodních procesů, principy, z nichž pak vyplývají matematicky formulovaná hlediska, jimž mají vyhovovat jednotlivé procesy nebo teoretické představy o nich. Tak se termodynamika z obecně nabyté zkušenosti, že perpetuum mobile nelze sestrojit, snaží analyticky zjistit vztahy, jimž jednotlivé procesy musí odpovídat.
Předností konstruktivních teorií je úplnost, přizpůsobivost a názornost, předností principiálních teorií je logická dokonalost a bezpečné základy.
Teorie relativity patří k teoriím principiálním. Abychom postihli její podstatu, musíme tedy nejdřív ze všeho poznat principy, o něž se opírá. Dříve než se do nich pustím, musím ovšem podotknout, že teorie relativity je něco jako budova, která se skládá ze dvou od sebe oddělených poschodí, ze speciální a z obecné teorie relativity. Speciální teorie relativity, o niž se opírá teorie obecná, se vztahuje na veškeré fyzikální procesy s výjimkou gravitace; obecná teorie relativity formuluje zákon, jímž se řídí gravitace a její vztah k ostatním přírodním silám.
Od časů řeckého starověku je známo, že aby bylo možné popsat pohyb nějakého tělesa, je k tomu zapotřebí druhého tělesa, k němuž se vztahuje pohyb prvního. Pohyb vozu se vztahuje k zemskému povrchu, pohyb té které planety ke všem viditelným stálicím. Ve fyzice se tělesu, na něž se prostorově vztahují pohyby, říká souřadný systém. Například zákony galileovské a newtonovské mechaniky lze formulovat, jen když se použije systém souřadnic.
Pohybový stav takového souřadného systému nelze ovšem volit nějak libovolně, pokud mají platit zákony mechaniky (takový stav nesmí v sobě zahrnovat „otáčení“ ani „zrychlení“). Souřadnému systému připuštěnému v mechanice se říká „inerciální“. Pohybový stav inerciálního systému však podle mechaniky není přírodou jednoznačně určen. Platí tu věta, že souřadný systém, který se vzhledem k systému inerciálnímu pohybuje přímočaře a rovnoměrně, je taktéž systémem inerciálním. Pojmem „speciální princip relativity“ se rozumí zobecnění oné věty vůči libovolným přírodním pochodům; jakýkoliv obecný přírodní zákon, který platí ve vztahu k souřadnému systému K, musí beze změny platit i vzhledem k souřadnému systému K1, který je vůči K v rovnoměrném translačním pohybu.
Druhým principem, na němž spočívá speciální teorie relativity, je princip konstatní rychlosti světla ve vakuu. Tento princip se formuluje takto: Světlo ve vakuu se šíří vždy určitou rychlostí, která není závislá na pohybovém stavu a na světelném zdroji. Důvěra, kterou fyzik chová vůči této definici, se opírá o úspěchy maxwellowské a lorentzovské elektrodynamiky.
Oba uvedené principy mají mocnou oporu ve zkušenosti, jako by však logicky nebyly navzájem slučitelné. Sjednotit je podle pravidel logiky se nakonec podařilo speciální teorii relativity, a to tím, že poněkud pozměnila kinematiku, to jest nauku o zákonech, které se - z fyzikálního hlediska - týkají prostoru a času. Ukázalo se, že výrok o současnosti dvou událostí má smysl, pouze vztahuje-li se na souřadný systém, a že tvar měřících těles, stejně tak jako rychlost chodu hodin nutně závisí na jejich pohybovém stavu ve vztahu k souřadnému systému.
Stará fyzika, včetně Galileových a Newtonových zákonů pohybu, však pro naznačenou relativistickou kinematiku nebyla vhodná. Ze zmíněné kinematiky vyplynuly obecné matematické podmínky, s nimiž musely být v souladu přírodní zákony, pokud oba uvedené obecné principy měly opravdu platit. Fyzika se jim musela přizpůsobit. Zejména se dospělo k novému pohybovému zákonu pro rychle se pohybující hmotné body, a ten se výtečně potvrdil u elektricky nabitých částic. Nejdůležitější výsledek speciální teorie relativity se týkal setrvačné hmoty systémů těles. Z teorie vyplynulo, že setrvačnost systému nutně závisí na obsahu energie takového systému, a dospělo se přímo k pojetí, že setrvačná hmota není nic jiného než latentní energie. Definice o zachování hmoty pozbyla své samostatnosti a splynula s definicí o zachování energie.
Speciální teorie relativity, která byla pouze systematickým pokračováním Maxwellovy a Lorentzovy elektrodynamiky, však dokonce sama sebe přerostla. Má snad být nezávislost fyzikálních zákonů na pohybovém stavu souřadného systému omezena jen na vzájemné rovnoměrné translační pohyby souřadných systémů? Co je přírodě po nějakých souřadných systémech, které jsme zavedli my, a po nějakých jejich pohybových stavech? Když už je nutné pro popis přírody používat souřadný systém, který jsme svévolně zavedli, neměla by volba jejich pohybového stavu být nijak omezena; zákony by na této volbě neměly vůbec záviset (obecný princip relativity).
Potřebu zavést takový obecný princip relativity ozřejmila dávno známá zkušenost, podle které tíhu a setrvačnost řídí táž konstanta (rovnost setrvačné a tíhové hmoty). Představme si souřadný systém, který je ve vztahu k inerciálnímu systému v Newtonově smyslu v rovnoměrné rotaci. Odstředivé síly, které působí ve vztahu k tomuto systému, musíme ve smyslu Newtonovy nauky chápat jako účinek setrvačnosti. Tyto odstředivé síly jsou však stejně jako síly tíže úměrné hmotě těles. Nelze tedy souřadný systém pojímat jako inerciální a odstředivé síly jako síly gravitační? Takovéto pojetí je nasnadě, jenže klasická mechanika je zapovídá.
Tato úvaha, ač letmá, dává tušit, že nějaká obecná teorie relativity by mohla poskytnout zákony gravitace; a důsledné rozvinutí této myšlenky prokázalo, že taková naděje byla oprávněná.
Cesta však byla svízelnější, než by člověk předpokládal, protože vyžadovala, abychom se vzdali euklidovské geometrie. To znamená: zákony, podle nichž je možné uspořádat pevná tělesa v prostoru, neladí zcela přesně se zákony umístění, které tělesům připisuje euklidovská geometrie. Tohle se myslí, když se mluví o „zakřivení prostoru“. Základní pojmy „přímka“, „rovina“ a tak dále tím ztrácejí ve fyzice svůj exaktní význam.
V obecné teorii relativity nauka o prostoru a času, kinematika, už nemá úlohu jakéhosi základu nezávislého na ostatní fyzice. Geometrické chování těles a chod hodin spíš závisí na gravitačních polích, která jsou sama produkována hmotou.
Nová teorie gravitace se ve svém zásadním hledisku významně odchyluje od Newtonovy teorie. Ovšem její praktické výsledky se natolik shodují s výsledky Newtonovy teorie, že není tak snadné dobrat se nějakých rozlišovacích kritérií, které by byly dostupné zkušenosti. Ta byla doposud nalezena v následujících otázkách:
Stáčení os elips planetárních drah kolem Slunce (potvrzeno u Merkuru).
Zakřivení světelných paprsků gravitačními poli (potvrzeno anglickými snímky zatmění Slunce).
Posun spektrálních čar směrem k červenému konci spektra u světla vyslaného k nám z hvězd s velkou hmotou (později rovněž potvrzeno).
Největší přitažlivost teorie tkví v její logické uzavřenosti. Prokáže-li se, že jeden jediný důsledek z ní vyvozený nevyhovuje, musíme se teorie vzdát; zdá se, že ji nelze modifikovat, aniž bychom rozvrátili celou její stavbu.
Ať si ale nikdo nemyslí, že tato nebo nějaká jiná teorie by dokázala opravdu zavrhnout velké dílo Newtonovo. Jeho jasné a velké myšlenky, protože jsou základem veškeré naší moderní tvorby pojmů v přírodní filosofii, si zachovají svůj eminentní význam vždy, a to i v budoucnosti.
O teorii relativity
PROJEV V LONDÝNĚ
Je pro mne dnes výjimečným potěšením, že mohu promluvit v hlavním městě země, z níž vyšly nejvýznamnější základní myšlenky teoretické fyziky. Mám tu na mysli teorii pohybu hmoty a teorii gravitační, kterými nás obdařil Newton, a pojem elektromagnetického pole, jímž Faraday a Maxwell poskytli fyzice nové základy. Lze říci, že teorie relativity dala velkolepé myšlenkové stavbě Maxwellově a Lorentzově cosi jako završení svým pokusem rozšířit fyziku pole na všechny jevy, gravitaci nevyjímaje.
Než se budu věnovat vlastnímu předmětu teorie relativity, rád bych zdůraznil, že tato teorie nemá spekulativní původ, že za její objev vděčíme jen a jen úsilí fyzikální teorii co nejobstojněji přizpůsobit pozorovaným skutečnostem. Nejde ani v nejmenším o nějaký revoluční čin, jen o docela přirozené pokračování směrem, kterým se vývoj ubírá už celá staletí. Že jsme se vzdali jistých pojmů stran prostoru, času a pohybu, pojmů, s nimiž jsme až doposud nakládali jako s čímsi fundamentálním, to nesmíme chápat jako něco svévolného, nýbrž podmíněného pozorovanými skutečnostmi.
Zákon o konstantní rychlosti světla v prázdném prostoru, který byl potvrzen vývojem elektrodynamiky a optiky, a s ním i rovnocennost všech inerciálních systémů, kterou výrazně prokázal proslulý pokus Michelsonův (speciální princip relativity) vedly nejprve k tomu, že pojem času se musel začít pojímat jako relativní, protože každému inerciálnímu systému musel být dán vlastní čas. Když se tato myšlenka dál rozvíjela, ukázalo se, že se dříve neuvažovalo s patřičnou důrazností o tom, že je asi souvislost mezi bezprostředními zážitky na jedné straně a souřadnicemi a časem na straně druhé.
Je vůbec jedním z nejpodstatnějších rysů teorie relativity, že se snaží vyhraněněji vypracovat vztahy obecných pojmů vůči smyslově dostupným faktům. Vždy tu platí jako základní zákon, že oprávněnost toho kterého fyzikálního pojmu tkví jen a jen v tom, jak zřejmě a jednoznačně se vztahuje právě k faktům smyslově uchopitelným. Podle speciální teorie relativity čas a prostor mají absolutní charakter potud, pokud je lze bezprostředně měřit tuhými hodinami a tělesy. Jsou však relativní potud, pokud jsou závislé na pohybovém stavu zvoleného inerciálního systému. Čtyřrozměrné kontinuum vytvořené spojením prostoru a času si podle speciální teorie relativity uchovává absolutní charakter, který podle dřívější teorie měl - každý zvlášť - jak prostor, tak i čas (Minkowski). Z interpretace souřadnic a času jako výsledků měření pak vyplývá vliv pohybu (relativně vůči souřadnému systému) na tvar těles a na chod hodin, a také ekvivalence energie a setrvačné hmoty.
Obecná teorie relativity vděčí za svůj vznik zejména faktu vyplynulému ze zkušenosti, že mezi setrvačnou a tíhovou hmotou těles existuje numerická rovnost, pro kteroužto fundamentální skutečnost klasická mechanika neměla žádnou interpretaci. K takovéto interpretaci se dospívá tím, že se princip relativity rozšíří na souřadné systémy vůči sobě navzájem zrychlené. Zavedení souřadných systémů, které se vůči inerciálním systémům pohybují zrychleně, je podmínkou toho, aby se ve vztahu k souřadným systémům objevilo gravitační pole. S tím souvisí, že obecná teorie relativity založená na rovnosti setrvačnosti a tíže poskytuje i teorii gravitačního pole.
Zavedou-li se souřadné systémy vůči sobě navzájem zrychlené jako rovnocenné, což je podmíněno identitou setrvačnosti a tíže, spolu s výsledky speciální teorie relativity to povede k důsledku, že při existenci gravitačních polí zákony o umístění pevných těles nejsou v souladu s pravidly euklidovské geometrie. Podobný výsledek vyplyne, i pokud jde o chod hodin. Vyvstává tedy nutnost znovu zobecnit teorii prostoru a času, protože teď už se prostorové a časové souřadnice nedají interpretovat bezprostředně jako výsledek měření, který je možno získat měřidly a hodinami. Již existující zobecnění metriky, kterého se na poli ryze matematickém dobrali badatelé Gauss a Riemann, tkví v podstatě v tom, že metriku speciální teorie relativity lze mít za platnou i v případě obecném.
Vývoj, který jsme tu vylíčili, zbavuje prostorové a časové souřadnice jakékoliv samostatné reality. Cokoliv metricky reálného je teď dáno teprve spojením prostorových a časových souřadnic s těmi matematickými veličinami, které popisují gravitační pole.
Existuje i druhý kořen, z něhož se odvíjí uvažování obecné teorie relativity. Jak už naléhavě zdůrazňoval Ernst Mach, v Newtonově teorii neuspokojuje toto: Pozorujeme-li pohyb z hlediska nikoliv kauzálního, nýbrž ryze popisného, existuje pouze jako relativní pohyb věcí vůči sobě navzájem. Zrychlení vyskytující se v Newtonových pohybových rovnicích není ovšem možno pochopit z pojmu relativního pohybu. Donutilo to Newtona, aby vytvořil jakýsi fiktivní fyzikální prostor, vůči němuž mělo zrychlení existovat. Tento ad hoc zavedený pojem absolutního prostoru je sice logicky korektní, ale neuspokojivý. Ernst Mach se tedy pokusil poněkud pozměnit mechanické rovnice tak, aby setrvačnost těles bylo možno odvodit od jejich relativního pohybu nikoli vzhledem k absolutnímu prostoru, nýbrž vzhledem k souhrnu ostatních važitelných těles. Za tehdejšího stavu poznatků Machův pokus nutně ztroskotal.
Že byl tento problém nastolen, to je ovšem nade vší pochybnost rozumné. Takové uvažování se obecné teorii relativity přímo vnucuje, a to čím dál silněji, protože podle ní važitelná hmota ovlivňuje vlastnosti prostoru. Přednášející je toho přesvědčení, že obecná teorie relativity tento problém dokáže uspokojivě vyřešit pouze tak, že bude vesmírný svět mít za prostorově uzavřený. Matematické výsledky obecné teorie relativity nutí k tomuto pojetí, pokud se předpokládá, že střední hustota važitelné hmoty ve vesmíru má konečnou hodnotu, jakkoli třeba nepatrnou.
Johannes Kepler
Právě v době tak pohnuté, tak obtížené starostmi, jako je ta naše, kdy je svízelné mít radost z lidí a z toho, jak se vyvíjejí věci kolem nich, je zvláště útěšné moci vzpomenout člověka tak vynikajícího, tak tichého, jakým byl Kepler. Žil v době, kdy ještě ani zdaleka nebylo zaručeno, že se prosadí povědomí obecné zákonitosti přírodních procesů. Musel mít opravdu velkou víru v takovou zákonitost, když mu dokázala dodat síly k tomu, aby věnoval desetiletí trpělivé, obtížné práci empirickému zkoumání pohybů planet a matematických zákonitostí těchto pohybů, v osamělosti, bez jakékoli opory, a téměř nikým nechápán! Chceme-li na něho vzpomenout důstojně, musíme si co nejjednoznačněji ozřejmit, o jaký problém mu šlo, a jak se postupně dopracovával jeho rozřešení.
Koperník ukázal nejlepším hlavám své doby, že jasně pochopit zdánlivé pohyby planet na obloze lze nejlépe tak, že budeme tyto pohyby pojímat jako obíhání planet kolem Slunce, které si představíme v klidu. Kdyby pohyb některé planety byl býval rovnoměrným pohybem v kruhu kolem Slunce jako středu takového kruhu, bylo by relativně snadné přijít na to, jak takové pohyby nutně vypadají při pohledu ze Země. Ale na pohled šlo o cosi daleko složitějšího, a tak se úkol dal zvládnout jen s velkými obtížemi. Šlo o to, zmíněné pohyby nejdřív zjistit empiricky, z pozorování pohybů planet, které konal Tycho de Brahe. Teprve potom se dalo uvažovat o nalezení nějakých obecných vět, jež by uspokojivě vykládaly ony pohyby.
Abychom pochopili, jak svízelný byl už jenom úkol prozkoumat faktické oběžné pohyby, musíme si ozřejmit toto: Nikdy nevidíme, kde nějaká planeta v určitém okamžiku skutečně je, vidíme jen to, v jakém směru je v té které chvíli vidět ze Země, která ale sama koná neznámý pohyb kolem Slunce. Zdá se tedy, že obtíže jsou málem nepřekonatelné!
Kepler musel najít nějakou cestu, jak vnést do tohoto chaosu řád. Především přišel na to, že ze všeho nejdřív se musí pokusit nějak vypočíst pohyb samotné Země. To by se bývalo vůbec nedalo uskutečnit, kdyby existovalo jen Slunce, Země a stálice, ale už žádné další planety. Pak by se totiž nedalo empiricky zjistit nic jiného než to, jak se v průběhu roku mění spojnice Slunce - Země (zdánlivé pohyby Slunce vůči stálicím). Mohlo by se tak zjistit, že všechny směry těchto proměn probíhají v jedné neměnící se rovině vůči stálicím; samozřejmě s přesností, jakou umožňovalo tehdejší pozorování, které nemělo ještě ku pomoci dalekohled. Ale i tak by se snad dalo vypočíst, jak spojnice Slunce - Země rotuje kolem Slunce. Ukázalo se, že úhlová rychlost tohoto pohybu se v průběhu roku zákonitě mění. To nebylo příliš platné, protože se tehdy ještě nevědělo, jak se v průběhu roku mění vzdálenost Slunce - Země. Teprve až budou známy změny této vzdálenosti během roku, ozřejmí se skutečná podoba zemské dráhy, jakož i to, jak se po ní Země pohybuje.
Kepler objevil skvělé východisko z tohoto dilematu. Nejprve vyplynulo z pozorování Slunce, že zdánlivá dráha Slunce vůči stálicím v pozadí je sice v různých ročních obdobích různě rychlá, že však úhlová rychlost tohoto pohybu v touž dobu astronomického roku je vždy táž, že tedy rychlost otáčení spojnice Země - Slunce je pořád stejná, pokud je vztažena k téže oblasti stálic. Mohlo se tedy předpokládat, že dráha Země je drahou v sobě uzavřenou a že po ní Země obíhá rok co rok naprosto stejně. To vůbec nebylo apriorně samozřejmé. Pro přívržence koperníkovské soustavy ovšem bylo téměř jisté, že tohle musí platit i pro dráhy ostatních planet.
To byla jistě úleva. Jenže jak teď zjistit skutečný tvar zemské dráhy? Představme si někde v rovině zemské dráhy jasně zářící lucernu M, o které bychom věděli, že si neustále udržuje touž polohu, že tedy pro určení zemské dráhy tvoří něco jako pevný triangulační bod, který mohou pozemšťané uvidět v kteroukoliv roční dobu. Tato lucerna nechť je od Slunce dál než Země. Za pomoci takové lucerny se dala určit zemská dráha, a sice takto:
Především v každém roce je jistý časový okamžik, v němž Země Z je přesně na spojnici mezi Sluncem S a lucernou M. Pohlédneme-li v tomto okamžiku ze Země Z na lucernu M, je tento směr pohledu zároveň i směrem spojnice S M (Slunce - lucerna). Představme si lucernu jako bod narýsovaný na obloze. A teď si představme Zemi na jiném místě a v jiné době! Protože by bylo ze Země vidět jak Slunce S, tak i lucernu M, byl by v trojúhelníku S Z M znám úhel u Z. Máme ale díky přímému pozorování Slunce také směr S Z vůči stálicím na nebi, kdežto dříve byl směr spojnice S Z vůči nebeským stálicím pokládán za daný jednou provždy. My však v trojúhelníku S Z M známe i úhel u S. Lze tedy na papíře z libovolně zvolené spojnice poloh S M jako východiska, díky znalosti úhlů jak u Z, tak u S, zkonstruovat trojúhelník S Z M. Tato konstrukce by se dala opakovat v průběhu roku často, a pokaždé by se nám na rýsovacím prkně objevila poloha Země Z s příslušným časovým údajem vůči jednou provždy dané spojnici poloh S M. Zemská dráha by takto byla empiricky zjištěna, samozřejmě až na její absolutní velikost.
Ale - řeknete - kde vzal Kepler tu lucernu M? Tu mu poskytl jeho génius a v tomto případě i laskavá příroda. Existovala totiž například planeta Mars, a vědělo se, jak dlouho trvá martovský rok, to jest jeden oběh Marsu kolem Slunce. Stane se občas, že Slunce, Země a Mars jsou přesně v jedné přímce. Tato poloha Marsu se opakuje pokaždé po jednom, dvou a tak dále martovských letech, protože Mars obíhá po uzavřené dráze. V těchto známých časových bodech tedy S M vždy znovu poskytuje touž polohovou spojnici, kdežto Země vždy znovu je na jiném místě své dráhy. Pozorování Slunce a Marsu v takto separovaných časových okamžicích skýtají tedy prostředek, jak určit skutečnou dráhu Země, a to tím, že ve zmíněných okamžicích úlohu výše zmíněné fiktivní lucerny hraje Mars! Takto objevil Kepler skutečný tvar zemské dráhy, jakož i to, jak ji Země opisuje. My později narození, Evropané, Němci nebo dokonce Švábové, ho za to nemůžem dost obdivovat a velebit.
Když tedy byla empiricky zjištěna zemská dráha, byla v každé chvíli známa čára S, její skutečná poloha i velikost; a pro Keplera už pak nebylo nijak úmorné z pozorování planet stanovit i dráhy a pohyby ostatních planet - v zásadě. Jenže tak jako tak to byla nezměrná dřina, navíc při tehdejším stavu matematiky.
A pak pro Keplera nadešlo druhé a neméně obtížné údobí jeho životního díla: dráhy byly empiricky známy, ale z těchto empirických výsledků bylo ještě nezbytné vyvodit příslušné zákony. Nejprve stanovit hypotézu o matematické povaze křivky dráhy, a pak ji zkoumat na obrovské spoustě čísel! A kdykoliv něco nesouhlasilo, vymudrovat jinou hypotézu a znovu ji přezkoumávat! Po obrovském hledání hypotéza souhlasila za předpokladu, že dráha je elipsa a Slunce tkví v jejím ohnisku. Kepler objevil i zákon, podle kterého se rychlost v průběhu oběhu mění, a to tak, že spojnice Slunce - planeta za stejnou dobu opíše vždy stejnou plochu. Konečně objevil i to, že druhé mocniny oběžných dob se chovají jako třetí mocniny delších os elipsy.
S obdivem vůči tomuto vynikajícímu muži se snoubí i jiný pocit obdivu a úcty, ten však neplatí člověku, nýbrž záhadné přírodní harmonii, do níž jsme se zrodili. Lidé si už ve starověku vymýšleli čáry pro nejjednodušší myslitelné zákonitosti. Mezi nimi vedle přímky a kruhu to v první řadě byla elipsa a hyperbola. Tyto dvě objevujeme i u drah nebeských těles - přinejmenším s velkou přibližností.
Zjevně lidský rozum musí nejprve sám zkonstruovat ten nebo onen tvar, a teprve pak umíme takový tvar prokázat ve věcech. Na Keplerově díle je zvlášť krásně vidět, že z pouhé empirie se ještě zdaleka nerodí poznání, k tomu je zapotřebí porovnat to, na co jsme v duchu přišli, s tím, co jsme vypozorovali.