Aktuální číslo:

2019/6

Téma měsíce:

Výboj

Cykly, koloběhy, …

 |  9. 1. 2017
 |  Vesmír 96, 3, 2017/1
 |  Téma: Koloběhy

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.

Ke stažení

TÉMA MĚSÍCE: Koloběhy
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Různé
RUBRIKA: Úvodník

O autorovi

Ivan Boháček

Mgr. Ivan Boháček (*1946) absolvoval Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. Do roku 1977 se zabýval v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského molekulovou spektroskopií, do roku 1985 detektory ionizujících částic v pevné fázi v Ústavu pro výzkum, výrobu a využití radioizotopů. Spolu s Z. Pincem a F. Běhounkem je autorem knihy o fyzice a fyzicích Newton by se divil (Albatros, Praha 1975), a se Z. Pincem pak napsali ještě knihu o chemii Elixíry života a smrti (Albatros, Praha 1976). Ve Vesmíru působí od r. 1985.
Boháček Ivan

Další články k tématu

Vývoj společnosti a cyklické vnímání časuuzamčeno

Vnímání cyklicity, toho, že se určité fenomény jakoby vracejí v čase a svým způsobem opakují, je doložitelné, až kam sahají písemné památky, a tedy...

Ten, co nosil kloboukuzamčeno

Vedle kořistníků do Afriky přijížděli i lidé, kteří dobře viděli a chápali místní problémy. Kromě toho, že zaznamenali tamní způsob života, dnes...

„Potížista“ dusíkuzamčeno

Naše lesy byly a stále jsou vystaveny celé řadě stresových faktorů, jako jsou např. klimatická změna, imisní zátěž či přemnožení škůdců. Podařilo...

Vlny úpadku a vzestupu hospodářstvíuzamčeno

Ekonomické cykly si intuitivně spojujeme teprve s moderním trhem a průmyslovou společností, přitom jsou tak staré jako lidstvo samo. To ovšem...

Opomíjená uhlíková past

Lesy, půda, oceány… Některé pasti, v nichž se dlouhodobě ukládá uhlík, a tím se snižuje koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře, jsou dobře...

Chvála opakování

Oběhy, cykly, pulsy, kmity, okruhy, smyčky hrají v běhu světa větší roli, než se zdá.

Doporučujeme

Když se rodí nová země: příběh ostrova Surtsey

Když se rodí nová země: příběh ostrova Surtsey

Petr Brož  |  14. 6. 2019
Když jednoho listopadového rána 1963 spatřila posádka rybářské lodě nedaleko Islandu stoupat nad horizontem černý kouř, domnívala se, že má co...
Jak vosy dobývají svět

Jak vosy dobývají svět uzamčeno

Pavel Pipek  |  3. 6. 2019
Vosy jsou pro lidi jedním z nejnenáviděnějších organismů. Zatímco v původním areálu výskytu je jejich špatná pověst nezasloužená, protože v něm...
Hledá se blesk

Hledá se blesk uzamčeno

V chápání elektrických jevů jsme za uplynulých 250 let udělali obrovský pokrok. Úplnému porozumění ale stále vzdoruje záhadné chování obyčejných...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné