Fyziku najdeme opravdu na každém kroku. Už jen to, že čtete tato slova, je výsledkem souhry mnoha fyzikálních procesů počínaje mechanikou (psaní na klávesnici a klikání myší) přes optiku, kdy nám fotony přenášejí obraz písmen do očí, a konče elektrochemickými signály v neuronech v mozku. Krása, řád a hluboké souvislosti činí fyziku tak fascinující, že i přes občasnou nálepku nepříjemného školního předmětu dokáže zaujmout opravdu každého, pokud k tomu dostane příležitost. Důkazem toho je i unikátní expozice "Krása fyziky / fyzika krásy", která je v současné době vystavena na Hvězdárně a planetáriu Brno a za níž stojí především známý český popularizátor a profesor fyziky na brněnské Masarykově univerzitě Tomáš Tyc.
Na brněnské hvězdárně nyní můžeme shlédnout skutečně unikátní fotografickou expozici věnovanou krásám fyziky nejen každodenního života. Jak vlastně tento nápad vznikl a na co se může těšit návštěvník, který ji doposud neviděl?
Jedním z mých dlouholetých koníčků je fotografování, dalším je pozorování fyzikálních jevů kolem nás a v každodenním životě. Před časem mě napadlo obě tyto záliby spojit a zkusit fotograficky zachytit některé pěkné a zajímavé fyzikální jevy. Vzniklé snímky překonaly má očekávání a velmi zaujaly i mé přátele. Během let jsem nashromáždil slušnou zásobu kvalitních fotografií a napadlo mě, že bylo pěkné udělat výstavu v krásně nově zrekonstruované Hvězdárně a planetáriu Brno. Pan ředitel Jiří Dušek souhlasil a společně jsme připravili výstavu sestávající z dvanácti velkých panelů obsahující fotografie a doprovodný text. Panely graficky zpracoval Pavel Karas.
Vaše výstava má název "Krása fyziky / fyzika krásy". Dá se ve fyzice skutečně najít tato krása, která je spíše záležitostí estetiky?
Krása prostupuje celou fyziku, už jen tím, že přírodní zákony popisující fungování světa kolem nás jsou neobyčejně elegantní. To však ocení jen ti, kteří do těchto teorií dokážou proniknout, tedy fyzikové. Co mohou ocenit i ostatní lidé je vizuální krása mnohých fyzikálních jevů, kterou lze zachytit právě fotograficky či na video.
Jaký z vystavených experimentů máte osobně nejraději a mohl byste i nastínit jeho fyzikální podstatu.
Mám velmi rád optické jevy, především zobrazování v tzv. přírodních čočkách - např. kapkách rosy na rostlinách. Jedna fotografie, které si velmi cením, ukazuje několik dešťových kapek na zadním skle auta. V každé z nich se jako čočkou zobrazuje traktor, který stál kousek od auta. Mnohonásobné zobrazení spoustou kapiček patří k velmi krásným fyzikálním jevům.
Je obvyklé, že nezainteresovaní lidé fyziku všedního dne skutečně přehlíží. Například když si ráno zaliji čajový sáček horkou vodou, nikdy se už sám nepotopí, zatímco kdybych nejdřív nalil vodu a pak sáček pomalu nechal klesat, dostanu jej na dno bez problémů. Za tímto chováním sáčku stojí povrchové napětí vody. Jaké další takové všednosti běžný člověk přehlíží a přitom jsou tak fascinující?
Například pozoruhodným procesem je odtržení kapky vody z vodovodní baterie i její dopad na hladinu vody. Je ale tak rychlý, že jej pouhým okem nestihneme postřehnout. Na výstavě můžeme tento jev vidět zachycený na řadě snímků. Také vln na hladině rybníka či jezera si lidé málokdy pozorně všímají, fyzikální procesy, které za nimi stojí, jsou však pozoruhodné i krásné. A krásné mohou být i samotné vlny, zvlášť pokud je vytvoříme periodickým pohybem nějakého předmětu. I to mohou návštěvníci na výstavě vidět.
V rámci projektu Zajímavá fyzika, což je rovněž název jednoho z Vašich předmětů na katedře, jste stál u zrodu jiného unikátního projektu - Úžasné divadlo fyziky. Jeho aktéři populární formou ukazují široké veřejnosti fyzikální experimenty nejen všedního dne a sklízí se svými představeními nebývalý úspěch. Jak to všechno vzniklo a byla k realizaci tohoto projektu těžká cesta?
Úžasné divadlo fyziky nevzniklo mou zásluhou, i když se dá říci, že jeho zakladatelé navázali na tradici fyzikálních show, kterou jsem zahájil v roce 2005 sérií Dobrodružná fyzika v brněnském planetáriu. Postupně se pak zformovala skupina studentů fyziky na Masarykově univerzitě a začali dělat podobné show jako já, jezdit do škol i na mezinárodní festivaly pro popularizaci vědy atd. Dnes je Údif soběstačným prosperujícím sdružením, které, ačkoli nedělá žádnou reklamu, má trvale mnoho zakázek.
Na svých populárních přednáškách často zmiňujete, že cestujete do Skotska. Co tato krásná a nespoutaná krajina nabízí za úžasnou fyziku?
Před pěti lety jsem začal spolupracovat na univerzitě v St. Andrews s profesorem Ulfem Leonhardtem na problému dosažení neviditelnosti. V této oblasti, podobně jako v oblasti tzv. dokonalých čoček, jsme dosáhli několika významných výsledků. Od té doby jezdím do Skotska pravidelně i s celou rodinou a je to pro mě velkým zdrojem inspirace jak z hlediska výzkumu, tak i fotografování.
Ve svém vlastním teoretickém výzkumu bádáte zejména na poli specifických oborů optiky, které vás dovedly i k obecně proklamované teorii neviditelnosti. Výsledky výzkumu by ale zcela jistě byly zneužitelné, či alespoň využité v morálně diskutabilních situacích. Pokračujete v tomto výzkumu dále? Pokud ne, máte nyní jiný cíl výzkumu?
V tomto výzkumu už moc nepokračuji. Jednak mě kromě vojenského využití (na kterém spolupracovat nechci) nepadá žádné jiné praktické využití neviditelného pláště, jednak mi problém dokonalých čoček, kterým se zabývám nyní, připadá jako mnohem zajímavější.
Samozřejmě každého čtenáře by zajímalo, jak a kdy se ve Vás zrodilo to silné nadšení pro fyziku a její výzkum. Bylo to nějak pozvolné, nebo Vás doslova nastartoval nějaký životní zážitek?
K fyzice mě asi nejvíc přitáhla kniha Zajímavá fyzika od J. Perelmana, kterou jsem četl už na základní škole. V ní autor rozebírá velmi mnoho situací z každodenního života z hlediska fyziky a ukazuje, jak velmi praktická fyzika je. Takovýto způsob pozorování světa okolo sebe i uvažování o něm mi byl velmi blízký. Kniha Zajímavá fyzika mě ale utvrdila v tom, že se chci věnovat hlavně fyzice - kromě ní mě totiž také velmi bavila chemie a biologie. Podle zmíněné knihy jsem později pojmenoval i předmět na fakultě, který se během let stal velmi oblíbeným.
Pojďme trošku navštívit astronomii. To, že je úplné zatmění Slunce obecně nesmírně silný zážitek, nemusíme moc rozebírat. Vy jste se zúčastnil velké brněnské expedice za úplným zatměním Slunce 11. srpna 1999 do Maďarska. Co vás na úkazu fascinovalo z pohledu krásy fyziky / fyziky krásy?
Zatmění Slunce je úžasný jev a tehdy to byla skvělá expedice. Úžasné byly například srpkovité stíny pod stromy během částečného zatmění, citelné ochlazení a pak samozřejmě úplné zatmění, na takový zážitek se nezapomíná.
Vraťme se zpátky k zajímavé a krásné fyzice kolem nás. Snímky na výstavě i na internetových stránkách Vašich projektů jsou nesmírně zdařilé a některé z nich doslova unikátní. Je jistě třeba si i rozmyslet, jak je nasnímat. Může si ale některé efektní fyzikální pokusy či jevy člověk vyfotit i běžným kompaktem a za běžných (nelaboratorních) podmínek?
Určitě je řadu snímků možné získat i kompaktním fotoaparátem, nakonec ani já nemám žádné profesionální vybavení a například jsem pro žádný ze svých snímků nepoužil rychloběžnou kameru, ale jen běžnou digitální zrcadlovku Nikon D50. Ty snímky nejsou technicky náročné, pro jejich pořízení je spíš potřeba mít nápady, umět se kolem sebe dívat a také mít dostatek trpělivosti.
Lidé při Vašich vystoupeních žasnou nad až dechberoucími experimenty. Mohou si některé vyzkoušet i doma?
Určitě, většinou pro ně ani nepotřebují žádné speciální vybavení. Je spousta krásných pokusů, které můžeme dělat s běžnými věcmi. O to se také snažím i při svých show - místo kádinky použít hrnek, místo laboratorního nosníku tyč od smetáku. Fyzika je věda o obyčejných věcech a tak ji také lze lidem nejlépe přiblížit. Jeden z pokusů, které si lidé snadno mohou vyzkoušet doma a který je také zobrazen na výstavě, je experiment s turbulencí. Potřebujeme k němu vytvořit
nějaký dým - třeba kouř z vonné tyčinky či cigarety nebo páru z rychlovarné
konvice. Když budeme dým prokmitávat laserovým paprskem (čím je laser
silnější, tím lepší, ideální je zelené světlo), zobrazí se nám řez dýmem.
Turbulentní proudění vzduchu, který dým unáší, vytváří fantastické a
neopakovatelné obrazce. Je to vskutku fascinující, krásná a nečekaná
podívaná.
Na závěr bych se rád zeptal - je něco ve výzkumu fyziky, čeho byste se chtěl dožít (nebo se i objevu aktivně zúčastnit)?
No moc by mě zajímalo, jestli se někdy podaří najít sjednocující teorii pro kvantovou fyziku a teorii gravitace. Toho bych se dožil velmi rád.
Děkuji za rozhovor.
prof. Mgr. Tomáš Tyc, PhD. (* 7. února 1973, Brno, Česká republika) známý český teoretický fyzik a popularizátor fyziky. Vyučuje na Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky Masarykovy univerzity v Brně, kde se rovněž věnuje výzkumu zejména na poli specifických odvětví v optice. Je zakladatelem tradice fyzikálních show pro veřejnost nazvaných Dobrodružná fyzika, na niž navázalo i brněnské Úžasné divadlo fyziky (ÚDIF), jehož tým pravidelně jezdí po celé zemi ukazovat školám i jiným zájmovým skupinám spektakulární formou efektních experimentů krásy každodenní fyziky kolem nás.
Video: Experimentální představení "Krása fyziky, fyzika krásy"
(Hvězdárna a planetárium Brno, přednáška k vernisáži stejnojmenné výstavy)
Zvířetníkové světlo, Venuše a Mars: To vše je nám nyní dostupné po setmění. Stačí jen jasná průzračná obloha a pokud možno tmavý výhled k západu, protože kvůli světlu z měst prostě toto slabé světlo jen tak neuvidíme. Jasnou Venuši si ale můžeme vychutnat poměrně vysoko na jihozápadě ještě za světla. Kousek nad ní je slabší Mars. Fotil Vilém Heblík na Pardubicku.
Detail jádra komety: Rosetta se prosmýkla jen asi 6 km od jádra komety 67P a pořídila zajímavé detailní záběry. Něco už je k vidění na webu ESA. Zdroj.
