Magie reality

Richard Dawkins je britský biolog, etolog a spisovatel, který se narodil v roce 1941 v Nairobi v Keni. Je známý svými knihami o evoluční biologii a ateismu, které se staly bestsellery po celém světě.

Jeho nejznámější knihou je Slepý hodinář, která se stala klasikou moderní vědy. V roce 1986 vydal knihu Sobecký gen, která se stala dalším bestsellerem a přinesla mu celosvětovou slávu. V roce 1995 vydal knihu Magie reality, která se zabývá vztahem mezi vědou a náboženstvím.

Richard Dawkins je také známý svým kritickým postojem k náboženství a víře v nadpřirozené síly. Je profesorem na univerzitě v Oxfordu a členem Královské společnosti.

Objevte krásu vědeckého pohledu na svět bez nadpřirozených jevů

Ve starověkém světě se fungování vesmíru vysvětlovalo pomocí bohů, božstev a dalších nadpřirozených jevů. Od té doby jsme ušli dlouhou cestu. Stále je však snadné vymýšlet magická vysvětlení pro věci, které se snažíme pochopit. Ale co kdyby existoval ještě jiný druh magie - magie konkrétní a dobře zdůvodněné?

Dnes už známe mnoho procesů, které řídí vesmír; jeho vznik i vznik druhů patří k běžným vědeckým poznatkům. Mnohé z těchto poznatků však zůstávají pro nás laiky nejasné. Všechny ty hodiny přírodních věd ze školy zůstávají v nějakém zanedbaném koutě našeho mozku, kde na ně sedá prach a pavučiny.

V tomto shrnutí se vrátíme do hodin přírodních věd a znovu objevíme to, co jsme kdysi věděli, a také se dozvíme nové věci o světě, ve kterém žijeme.

Abychom se přesvědčili o skutečnosti, musíme to zažít pomocí pěti smyslů

Existuje nespočet příběhů o vzniku života a vesmíru. Například podle jednoho bantuského kmene v Kongu stvořil vesmír Bumba.

Nejprve existovala jen vodní tma a Bumba. Jednoho dne Bumba onemocněl a vyvrhl slunce, jehož světlo rozptýlilo tmu a vysušilo zemi. Bumba zvracel znovu a stvořil měsíc, hvězdy, zvířata a lidi.

Věda jistě vypráví jiný příběh o našem původu. Jak si však můžeme být jisti, který z nich je pravdivý? Jak můžeme vědět, co je skutečné?

Víme, že něco je skutečné, pokud to můžeme přímo zažít svými smysly. Když například ochutnáte zmrzlinu, víte, že je skutečná. Když se dotknete kusu dřeva, víte, že je skutečné.

Pokud naše smysly nejsou dostatečně vyladěné na to, abychom mohli něco konkrétního zažít, můžeme je vylepšit pomocí vědeckých přístrojů, jako jsou dalekohledy a mikroskopy, které nám pomáhají vidět vzdálené galaxie a nepatrné bakterie.

Když tyto přístroje nestačí, můžeme se obrátit na speciální přístroje, které odhalí to, co naše smysly nedokážou. Například rentgenové záření bychom sice pouhým okem nikdy neviděli, ale přesto můžeme jeho existenci potvrdit pomocí speciálních přístrojů.

Pomocí těchto přístrojů si vytvoříme představu o tom, jak rentgenové záření funguje, a můžeme je následně využít k vylepšení naší představy o realitě. Rentgenové paprsky nám například umožňují nahlédnout do lidského těla a prozkoumat struktury kostí.

Ale co když se chceme dozvědět něco o minulosti? Minulost nemůžeme vytušit, ani ji nemůžeme přímo zkoumat pomocí složitých přístrojů. Můžeme však použít nepřímé důkazy.

Vezměme si například zkameněliny. Zkameněliny vznikají, když voda bohatá na minerály proniká do mrtvoly pohřbené v bahně a hornině. Tam minerály krystalizují, jeden po druhém nahrazují atomy těla a zanechávají v kameni otisk zvířete.

Dinosaury nebo šavlozubé tygry nikdy neuvidíme, ale jejich zkameněliny ano.

Vědecké modely nám pomáhají porozumět věcem, i když je nemůžeme pozorovat

Určitě jste slyšeli o Einsteinově teorii relativity. Ale jak proboha přišel na něco tak složitého před vynálezem kalkulaček?

Aby vědci lépe pochopili věci, které jsou mimo naše bezprostřední chápání, vytvářejí modely, které popisují, jak by podle nich mohly tyto věci fungovat. Tyto modely mohou vycházet z pouhého tušení nebo odhadu, nebo mohou být výsledkem dlouholetého pečlivého zvažování.

Vědecké modely mohou mít podobu čehokoli, od počítačových simulací přes dřevěné konstrukce až po matematické vzorce, podle toho, jaký aspekt reality mají vysvětlit. Pokud například chcete pochopit aerodynamické vlastnosti křídla letadla, můžete vytvořit dřevěný model a pozorovat ho v aerodynamickém tunelu.

Vědci tedy používají model k vytváření předpovědí a testování výsledků experimentů, které pak používají k zamítnutí nebo zpřesnění svého modelu.

Skvělým příkladem je Gregor Mendel, rakouský mnich z devatenáctého století, který pěstoval hrách ve velkém množství. Počítáním počtu hladkých a vrásčitých hrášků v každé nové generaci rostlin dokázal vytvořit model fungování genů.

Na základě tohoto modelu předpověděl počet hladkých a vrásčitých hrášků v další generaci. Když úroda potvrdila jeho předpovědi, věděl, že jeho model genů je správný.

Dalším příkladem může být objev Isaaca Newtona, že běžné bílé světlo se skládá ze světla všech barev.

Newton poslal světlo přes hranol, který vytvořil barevný paprsek podobný duze. Aby potvrdil, že barvy jsou světlu vlastní a nejsou přidány sklem, propustil různobarevné světlo přes čočku (odfiltroval duhu zpět na bílé světlo) a poté přes další hranol, čímž se opět roztříštilo na duhu. Tímto postupem se ujistil o správnosti svého modelu – bílé světlo skutečně obsahuje všechny barvy.

Evoluce nám ukazuje, že druh se může pomalu a postupně vyvinout v úplně jiný druh

Všichni známe příběh o princezně, která políbila žábu a zázračně ji proměnila v krásného prince. I když je to jen pohádka, v přírodě existuje proces, který je stejně okouzlující a přinášející transformaci – evoluce. Jak přesně ale evoluce probíhá?

Inu, příslušníci druhů nejsou stejnorodí. Každý jedinec má odchylky, z nichž některé jsou pro přežití prospěšné.

Například některé žáby mají v rámci svého druhu delší nohy než jiné. To jim může umožnit přežít déle a zplodit více potomků než jiné žáby stejného druhu.

Po několika generacích bude úspěch těchto žab s delšíma nohama znamenat, že gen pro delší nohy bude mít stále více žab, čímž se zvýší šance na předání tohoto genu.

Tento výběr příznivých vlastností Charles Darwin slavně nazval přírodním výběrem.

S dostatečným časovým odstupem může přírodní výběr postupně změnit jednoduchého živočicha ve velmi složitého.

Chcete-li si představit, jak to funguje, zkuste následující myšlenkový experiment:

Představte si, že na stůl položíte svou fotografii. Pak na něj položíte fotografii svého otce - pak fotografii svého dědečka, pradědečka a tak dále, dokud nebude 185 milionů fotografií naskládaných na vysoké úhledné hromadě.

Každá fotografie bude vypadat téměř stejně jako ty nad ní a pod ní, takže bude jasné, že mezi vámi a vaším otcem je například nějaká genetická linie.

Nicméně na jednom konci 43 mil vysoké hromady obrázků byste našli rybu; mezi touto rybou a vámi by se nacházely nejrůznější druhy mřenek, opic a lidoopů.

Podobně, kdybyste si každý den pořídili svůj obrázek a každý z nich poskládali stejným způsobem, nedokázali byste přesně říci, kde jste se změnili z miminka na batole nebo z dospívajícího na dospělého, stejně jako nedokážete přesně říci, kde se vaši předkové změnili z opic na lidi. Mezi tím je mnoho nepřesně daných oblastí.

DNA a radioaktivní hodiny nám pomáhají určit, kdy druhy žily a jak jsou si navzájem příbuzné

Někdy jste pravděpodobně viděli strom života, který na svých listech a větvích znázorňuje příbuznost všech živých tvorů. Jak ale poznáme, které listy navazují na které větve, natož kde se všechny spojují na kmeni?

Jedním ze způsobů je nahlédnutí do fosilních záznamů pohřbených pod zemí v různých vrstvách horninových sedimentů.

Jeden zvláštní typ horniny, tzv. vyvřelá hornina, vzniká při ochlazování lávy. Tyto vyvřelé horniny obsahují radioaktivní izotopy, atomy, které se rozpadají známou rychlostí, která se nazývá poločas rozpadu izotopu. Například polovina izotopu uranu-238 se rozpadne na izotop olova-206 až za 4,5 miliardy let.

Porovnáním množství uranu a olova v hornině můžeme vypočítat její stáří. Pokud tedy najdeme fosilii mezi vrstvou vyvřelé horniny starou 110 a 130 milionů let, víme, že je stará asi 120 milionů let.

Jak ale poznáme, kdy jsou druhy příbuzné?

Jedním ze způsobů je porovnání projevů stejného genu u různých živočichů.

DNA se skládá z dlouhých vinutých řetězců tvořených sadami párů bází adenin, cytosin, guanin a thymin. Právě kombinace těchto párů tvoří naše geny.

Srovnávání projevu určitého genu je podobné porovnávání způsobu zápisu slova v různých jazycích. Například americká a britská angličtina jsou jako blízcí příbuzní s mírně odlišným pravopisem slova "barva" (v britské angličtině se píše "colour", v americké tedy "color"). Ve francouzštině, která je vzdálenějším příbuzným, se píše "couleur".

Některé geny jsou společné pro obrovské segmenty živočišné říše, například gen FoxP2, který je společný všem savcům. Z 2 067 "písmen" genu FoxP2 sdílíme se šimpanzi všechna kromě devíti. Mezi námi a myšmi je však rozdíl 139 písmen, což znamená, že my a myši jsme vzdálenější příbuzní.

Ve skutečnosti v zásadě sdílíme část DNA s veškerým životem na Zemi, což dokazuje, že ve skutečnosti jsme všichni jen bratranci a sestřenice.