18. února 1838 až 19. února 1916
česko–německý fyzik a filozof

Ernst Waldfried Joseph Wenzl Mach se narodil 18. února 1838 v Chrlicích, dnešní části Brna v česko–německé rodině. V Chrlicích zůstala rodina jen do Ernstových dvou let, poté se přestěhovala do usedlosti v dolnorakouském Untersiebenbrunnu. Jeho otec měl vysokoškolské vzdělání, a tak mladý Mach vyrůstal v intelektuální rodině starého mocnářství. Nejprve ho učil otec doma, s jednoletou přestávkou v primě v seistenstettenském gymnáziu, kde ho benediktinští otcové shledali nevzdělatelným. Ve čtrnácti letech odešel zpět na Moravu do Kroměříže studovat piaristické gymnázium. Zde v sedmnácti letech složil maturitu a v roce 1855 se zapsal na vídeňskou univerzitu na matematiku, fyziku a filozofii. O pět let později získal titul doktora za disertační práci o elektrickém výboji a elektrické indukci. Zůstal na univerzitě jako asistent Alberta von Ettinghausena. O rok později se stal docentem a jako habilitační práci předložil své studie o Dopplerově jevu.


Ernst Mach.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Pustil se do obhajoby práce Christiana Dopplera proti vídeňskému profesoru Jozefu Petzvalovi. Dokázal, že Petzval uvažoval o jiné experimentální situaci než Doppler, a to když se pohybuje prostředí mezi pozorovatelem a zdrojem. Vymyslel řadu experimentálních zařízení, pomocí kterých Dopplerovy i svoje myšlenky potvrdil. K experimentálnímu oveření principu navrhl jednoduché zařízení s rotující píšťalkou, na kterém se lehce dala měnit vzájemná rychlost zdroje vlnění a pozorovatele. Nechal si kolem hlavy svištět kulky, sestavil přístroj, kde rotovala píšťalka. Kromě toho přednášel fyziku pro mediky, vydal Kompendium fyziky pro mediky a zabýval se problematikou fyziologie z fyzikálního hlediska.

Jeho dalším působištěm byl Graz, kde byl v roce 1864 jmenován profesorem matematiky a po dvou letech i fyziky. Měl dobré postavení a plat, a proto se mohl oženit. V roce 1867 se přestěhoval do Prahy jako profesor experimentální fyziky na Karlo–Ferdinandově univerzitě. Stal se ředitelem fyzikálního kabinetu, zavedl nové přednášky a s pomocí mechaniků sestrojil řadu demonstračních přístrojů. Vychoval řadu doktorandů, mezi nimi např. Augusta Seydlera, Františka Koláčka, Karla Domalípa, Čeňka Strouhala apod., tedy nově se rodící českou fyzikální školu. Přednášel i česky. V roce 1882 po rozdělení Karlo–Ferdinandovy univerzity přešel na její německou část, ale nadále podporoval výchovu českých fyziků. V Praze se zabýval akustickými i optickými pokusy, zdokonalil stroboskopickou metodu, zkoumal průchod světla chvějícím se vzduchem, změny při průchodu zvuku plamenem, dvojlom vyvolaný tlakem v pevných látkách, aerodynamické jevy při explozích a při nadzvukových rychlostech. Vyrobil zařízení, které umožňovalo fotografovat letící kulku a zároveň zviditelnit i zvukové vlny při průletu projektilu nadzvukovou rychlostí. Ukázal, že rázová vlna má tvar kužele. Mach stanovil úhel, který svírá čelo vlny se směrem pohybu projektilu pomocí poměru rychlosti pohybu projektilu k rychlosti šíření zvuku v daném prostředí. Od roku 1929 se tento poměr označuje jako Machovo číslo.


Machova fotografie nadzvukové střely z roku 1888. 
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Mach se věnoval i fyziologickým pokusům, dokonce i sám na sobě. Jeho práce z fyzikálně fyziologické problematiky ucha byly citovány v soudobých lékařských odborných publikacích. Věnoval se zdokonalení přístroje na grafickou registraci vln tepové frekvence. Ke zkoumání vnímání orientace v prostoru a času sestrojil tzv. Machovu židli, speciální židli uchycenou v masívním rámu, která umožňovala rotaci ve směru dvou na sebe kolmých os.


Machova židle.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Kromě své pedagogické a výzkumné činnosti se věnoval i psaní. V roce 1883 v Lipsku vyšla knížka Die Mechanik in ihre historisch kritisch Dargestellt (Mechanika podaná ve svém vývoji historicko–kritickém) o rozsahu 485 stran. Během jeho života knížka vyšla v sedmi vydání. V knize mimo jiné velmi pozoruhodně kritizuje Newtonovu fyziku. Machova kniha velmi zapůsobila a ovlivnila mladého Alberta Einsteina.

V roce 1895 (tedy po 28 letech) z Prahy odjel do Vídně na univerzitu jako vedoucí katedry historie a teorie induktivních přírodních věd. Věnoval se tu spíše filozofii a historii. Na základě pokusů se světlem a zvukem přemýšlel nad podstatou vnímání. V roce 1898 ho postihla mozková příhoda, a proto v roce 1901 odešel do důchodu. Zůstal nadále veřejně aktivní jako člen horní komory rakouského parlamentu. Od roku 1913 žil u svého syna Ludwiga ve Vaterstättenu nedaleko Mnichova, kde také 19. února zemřel.

Zřejmě pro svůj vysoký věk odmítl obecnou teorii relativity a představu molekulové a atomové struktury látek.


Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Použité zdroje

[1] ČERNOHORSKÝ, M. Slavnosti a (ne)slavnosti u Machova rodného domu. SBORNÍK ze XIV. semináře o filosofických otázkách matematiky a fyziky. Velké Meziříčí, 2010.

[2] LANGER, J. Ernst Mach – fyzik a filozof. SBORNÍK ze XIV. semináře o filosofických otázkách matematiky a fyziky. Velké Meziříčí, 2010.

[3] ŠTOLL, I. O životě a díle Ernsta Macha. Rozhledy matematicko–fyzikální, říjen 1988, roč. 67,č. 2. s. 68–71.

[4] ÚLEHLA, I. Ernst Mach, 1838–1916. Pokroky matematiky fyziky & astronomie, roč. 33/1988, č. 6. s. 297–313. ISSN–0032–2423.

[5] Encyklopedická edice, listy, fyzici. ISBN 80–860–44–05–X.

Autor textu: 
Mgr. Magda Králová

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.