Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 5
Vesmír č. 5
Toto číslo vychází
4. 5. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Květnové číslo Vesmíru

Cykly, koloběhy, …

Publikováno: Vesmír 96, 3, 2017/1
Obor: Různé
Rubrika: Úvodníky

Podle Slovníku spisovného jazyka českého je cyklus buď tematicky spjatý soubor duševních výtvorů tvořících vyšší celek, nebo pravidelně se opakující řada změn, období, etap. Ponechme stranou duševní výtvory tvořící vyšší celek. Háček spočívá v slově „opakující se“.

Většina historiků patrně nepochybuje, že vývoj společností (civilizací) není lineární. Není však ani cyklický v matematickém významu slova cyklus, jehož ideální reprezentací je třeba kružnice.

Cykličností v historii se v tomto čísle zabývá egyptolog Miroslav Bárta,1) ekonomickými cykly pak Jakub Rákosník.2)

Přírodovědecké disciplíny nám poskytují plejádu nejrůznějších cyklů. Nejtriviálnějšími astronomickými cykly jsou ty, jež jsou odvozeny od rotací. V případě Země je to pozemský den, ale mluvíme i o dni dalších planet či exoplanet. Podobně v případě oběhů kolem Slunce jde o rok či v případě oběhu Slunce kolem středu Galaxie o galaktický rok. Také slunovrat a střídání ročních období souvisejí s cyklickými pohyby Země. Platonský rok je zase doba, za niž bude kvůli precesi zemská osa směřovat opět stejným směrem. Střídání dob ledových a meziledových přísnou pravidelností nevyniká, přestože je silně ovlivňuje Milankovićův cyklus oslunění.3)

Geochemické cykly prvků jsou spíše řadou událostí, než příkladem pravidelně se opakujících procesů (a proto pro ně také raději užíváme slova koloběh).

Fyzika může posloužit příkladem Carnotova cyklu, na němž je založena druhá věta termodynamická a všechny úvahy o účinnosti tepelných strojů.

Krebsův (citrátový) cyklus, pentózový cyklus, Coriho cyklus nebo alaninový-glukózový cyklus jsou namátkovými příklady četných chemických cyklů.

Mnohé z cyklů jsou časové úseky. Na úsvitu civilizace byl patrně nejnápadnějším cyklem den. Denní doba byla nejprve rozdělena na 12 + 12 hodin dne a noci, ale již v hodně dávné minulosti vznikla potřeba jemnějšího dělení. Jak se to má s moderní jednotkou času?

Sekunda (vteřina) byla odvozena od středního slunečního dne (dělením 24 byla odvozena hodina a dalším dvojím dělením 60 pak sekunda, tedy 1 s = 1/(24 × 60 × 60) středního slunečního dne = 1/84 600 středního slunečního dne). Když se čas stal dobře měřitelnou veličinou, ukázalo se v třicátých letech minulého století, že rotace Země není v důsledku slapových sil konstantní a že tedy délku dne není vhodné používat k definici sekundy. V roce 1956 byla proto za základ definice sekundy uvažována délka oběhu Země kolem Slunce. Mezitím vzrostla přesnost atomových hodin natolik, že už v roce 1967 byla sekunda definována jako doba odpovídající 9 192 631 770 periodám záření, které odpovídá přechodu mezi dvěma hladinami velmi jemné struktury základního stavu atomu cesia 133. To platí doposud, i když fyzikové vyvinuli a dále vyvíjejí hodiny na optických kmitočtech, které stabilitou i přesností cesiové hodiny o mnoho předčí. Hodiny jsou založeny na cyklických dějích a jejich historie je historií zpřesňování.

Seznam cyklů sám o sobě zajímavý není. Dokládám jím pouze rozmanitosti dějů. Jedna věc však stojí za povšimnutí. Zatímco např. matematické cykly jsou jasně definované, u některých jiných musíme vynaložit značné úsilí, abychom děj očistili od nepodstatných podrobností a cyklus uviděli. To je ale jedna z hlavních charakteristik vědy – odkrývat skryté.

Literatura

Peter Galison: Einsteinovy hodiny a Poincarého mapy (Říše času). Mladá fronta 2005

Poznámky

1) Vesmír 96, 22, 2017/1.

2) Vesmír 96, 26, 2017/1.

3) Vesmír 74, 488, 1995/9.

Soubory

článek ve formátu pdf: V201701_003.pdf (217 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky