Machův princip, Machův vlnostroj, Machovo kyvadlo, Machovo číslo. Všechny tyto fyzikální pojmy nebo pomůcky mají společného jmenovatele – vědce Ernsta Macha.
Rodáka z brněnských Chrlic si dokonce cenil jeden z největších géniů, Albert Einstein. I když se nikdy osobně nesetkali, chválil jeho fyzikální práce a také řekl, že jeho kritika základních pojmů ve fyzice byla „jedním z nejúčinnějších popudů k vypracování teorie relativity“. A právě touto teorií o popisu gravitace v moderní fyzice se Einstein proslavil.
Ernst Mach se narodil roku 1838 v Chrlicích, které jsou nyní součástí Brna. O dva roky později se rodina přestěhovala do Vídně, kde ho pak patnáct let doma vyučoval jeho otec, gymnazijní profesor filozofie. Na vídeňském gymnáziu, kam chodil v devíti letech pouze rok, ho hodnotili jako dítě bez talentu.
„Tamní učitelé mu doporučovali, aby se vyučil řemeslu, protože byl podle nich nevzdělatelný. To se nelíbilo jeho otci, a tak ho dál vyučoval,“ popisuje jeho školní léta fyzik a emeritní profesor Masarykovy univerzity Martin Černohorský. Mach svým životem a dílem ovšem ukázal, jak moc se tehdejší učitelé mýlili.
Vyfotil rázové vlny letadla
Mach, navrhovaný několikrát na Nobelovu cenu, za svůj život vytvořil mnoho teoretických i experimentálních prací. Mluví se o něm hlavně ve spojitosti s fyzikou a filozofií, ale pole působnosti měl daleko širší. „Jeho výjimečnost je v ohromné šíři oblastí, ve kterých se projevil. Vyznal se dokonce i v psychologii,“ vysvětluje profesor Černohorský, jak Mach ovlivnil vědeckou obec.
Další oblast, která čerpá z jeho poznatků, je oblast letectví, konkrétně aerodynamika. Ta studuje pohyb plynů a jejich vzájemné působení s pevným tělesem, například s křídlem letadla.
Dal jméno jednotce rychlosti zvuku, takzvané Machovo číslo (Ma), které se užívá především pro měření rychlosti letadel. Machovo číslo si můžeme uvědomit, když slyšíme dunivou ránu při letu letadla na obloze – to právě letadlo dosáhlo v dané výšce nadzvukové rychlosti.
„Z hlediska návrhu letadel se jedná o zásadní parametr, použití Machova čísla může zjednodušit aerodynamické výpočty,“ vysvětluje Pavel Zikmund z oboru aerodynamiky Vysokého učení technického v Brně. Dále dodává, že při vysokých Machových číslech musíme počítat se vznikem rázových vln. A právě Machova metoda umožnila podrobně zkoumat ony rázové vlny, které také Mach fotograficky zachytil. Byl první, jelikož do té doby byly tyto vlny jen matematickým pojmem.
Dobrý učitel i trn v oku Lenina
Na přelomu 19. a 20. století nastaly v exaktních vědách pronikavé změny. Stranou nezůstala ani filozofie, právě kvůli změnám uvnitř věd. V této souvislosti se evropské filozofické myšlení začalo ubírat několika směry. Mach byl zastáncem takzvaného empiriokriticismu. Zpochybňoval vše, co nešlo experimentálně dokázat.
„Jeho filozofické názory podporovalo mnoho ruských filozofů. To se nelíbilo Leninovi, který ho kritizoval,“ vysvětluje profesor Černohorský. To by podle něho mohlo být také důvodem skutečnosti, proč u nás Mach není doceňovaný. Jako experimentální fyzik nebyl jen zavřený v laboratořích, ale předával svoje myšlenky dál. Vytvořil učebnice pro středoškoláky a stal se profesorem, později i děkanem pražské a rektorem německé univerzity. I přesto, že se o fyzicích říká, že jsou citově neteční, jako profesor byl Mach velmi vřelý.
„Byl to dobrý člověk. Neustále navštěvoval svého studenta, který byl těžce nemocný, zajímal se o něho a pomáhal mu,“ říká Černohorský. Mluvil stejně dobře česky i německy, a tak na české žáky ve Vídni rád mluvil jejich mateřštinou. Pod jeho vedením dostali studenti fyzikálního ústavu pražské univerzity také poprvé příležitost k vědeckému bádání. Z jeho žáků pak vzešla generace fyziků – profesorů samostatných českých vysokých škol.
Po Machovi se nejmenují jenom pojmy z oblasti fyziky, ale také například Ústav a archiv Ernsta Macha ve Freiburgu, jedna z budov v brněnském Technologickém parku, čestná oborová medaile Ernsta Macha za zásluhy ve fyzikálních vědách. V roce 2008 tehdejší primátor města Brna Roman Onderka navrhoval po Machovi pojmenovat brněnské letiště v Tuřanech.
Ernst Mach zemřel v Německu v rodině nejstaršího syna Ludwiga 19. února 1916. A právě sté výročí úmrtí tohoto významného fyzika si o víkendu připomenuli nejen odborníci, ale i veřejnost. Masarykova univerzita a Akademie věd ČR připravily konferenci, kde vystoupili a promluvili přední vědci o životě a díle Macha, exkurzi po Chrlicích po stopách Ernsta Macha a nakonec také prohlídku brněnských pamětihodností.
