Jak to bylo s jablkem: Zrodila se Newtonova teorie gravitace skutečně pod jabloní?

Ač to může znít mnohým jako málo věrohodné, Isaac Newton sepsal víc výkladů Bible než vědeckých textů. Zároveň se však vášnivě oddával alchymii. Nejznámější ovšem zůstala historika, kterak mu na hlavu spadlo jablko, což vedlo k jedné z nejslavnějších fyzikálních teorií.

Legenda o jablku

Během morových let 1665–1666 měl Newton svou geniální intuici o existenci a působení gravitační síly. Legenda praví, že k tomu došlo po pádu jablka na jeho hlavu. Je to však pouhá legenda, třebaže jablko skutečně sehrálo svou důležitou roli. Rok před Newtonovou smrtí v roce 1727 ho v jeho domě v Kensingtonu navštívil starý přítel William Stukeley. Oba přátelé spolu pojedli a po jídle se odebrali do zahrady vypít si šálek čaje ve stínu jabloní. Při té příležitosti mu Newton sdělil zážitek s jablkem, který Stukeley popsal následujícími slovy: „Během rozhovoru mi pověděl, že byl přesně ve stejné situaci, když mu na mysl přišla idea gravitace. Způsobil to pád jablka, zatímco zamyšleně seděl.“

Pozoruje pád jablka, Newton si uvědomil, že velikost přitažlivé síly gravitace se výrazně nemění se vzdáleností od povrchu Země: gravitace působí kousek od povrchu, na vrcholku stromu i na horách – nemohla by působit i na Měsíc? Newton velmi dobře znal Galileiho a Descartovu teorii setrvačnosti, podle které se těleso pohybuje stálou rychlostí po přímce, pokud na něj nepůsobí nějaká síla. Představil si Měsíc jako velké jablko a došel k závěru, že jeho pohyb by byl po přímce a nakonec by ho zavedl do vzdálených konců vesmíru, zcela mimo dosah Země. Pokud by nepůsobila gravitace: právě ta zakřivuje jeho trajektorii a způsobuje, že obíhá kolem Země. 

Všudypřítomná gravitace

Pokud platí gravitační přitažlivost pro Zemi a Měsíc, proč by nemohla platit pro ostatní planety, pro Slunce, pro celý vesmír? Newton si v té době také uvědomil, že gravitační síla je vzájemná, to znamená, že jablko je přitahováno Zemí, stejně tak ale jablko přitahuje Zemi. Gravitační síla je univerzální, ovlivňuje chování všech částí celého vesmíru, je základem sjednocení pozemské a nebeské fyziky, astronomických a fyzikálních teorií Koperníka, Keplera a Galileiho. Newton si během svého pobytu v Woolsthorpu rovněž uvědomil, že velikost gravitační síly musí s rostoucí vzdáleností mezi tělesy klesat, jinak by se všechny planety a hvězdy zhroutily na sebe. 

TIP: Newton potkává Darwina: Vědci hodlají číst v DNA Newtonovy jabloně

Základy veškeré jeho fyziky byly položeny v důsledku série intuicí a úvah následujících pád jablka ze stromu. Kdo ví, co by se stalo, kdyby Newton nezačal pilně studovat po zuřivé rvačce s úspěšnějším studentem, matka nepovolila univerzitní studia a kdyby jednoho dne nespadlo jablko zamyšlenému Newtonovi před nosem. Stal by se z něj přesto skvělý matematik, vysoce vážený fyzik, jemuž královna udělila šlechtický titul a který se publikací díla Matematické principy přírodní filosofie (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) v roce 1687 nesmazatelným písmem zapsal do intelektuálních dějin lidstva? A co by pro vědu a společnost znamenala záporná odpověď? Ale to už je na jiné povídání.