Súdiac podľa populárnovedeckej literatúry by sme asi povedali, že väčšinu fyzikálneho výskumu tvorí fundamentálna fyzika (elementárne častice, kvantová gravitácia) alebo vesmír. Preto vás možno prekvapí, že v skutočnosti je najpopulárnejším fyzikálnym odborom niečo iné – fyzika tuhých látok, respektíve fyzika kondenzovanej hmoty, ktorej sa venuje tretina až polovica fyzikov a fyzičiek.
Fyzika tuhých látok sa zaoberá kovmi, polovodičmi, supravodičmi, kryštálmi, fázami hmoty a rovnicami popisujúcimi ich správanie. Pretože predmet výskumu sa často prekrýva so štúdiom látok, ktorý nie sú tuhé, ako napríklad kvapaliny, stále častejšie sa používa alternatívny názov fyzika kondenzovanej hmoty. Ten zdôrazňuje, že ide o systémy zložené z veľkého počtu častíc, v ktorých hrá dôležitú úlohu vzájomné pôsobenie medzi časticami a kolektívne javy.
Istej nemenovanej slovenskej televízii sa raz podarilo prekladateľské faux pas, keď o americkom fyzikovi Douglasovi Oshereoffovi pri príležitosti jeho návštevy Slovenska, kde má korene, zrejme z dôvodu prepočutia anglického pojmu „condensed matter physics“ ako „condensed metaphysics“ povedali, že sa venuje kondenzačnej metafyzike. Vo filozofii sa vyznám len povrchne, ale pokiaľ viem, taký odbor neexistuje. Berte to ako dôkaz toho, že táto oblasť fyziky si zaslúži väčšiu pozornosť verejnosti.
Fyzika kondenzovanej hmoty je medzi fyzikmi populárna preto, že ponúka na jednej strane praktické aplikácie a možnosť testovať hypotézy dostupnými experimentami, a na druhej strane aj možnosť vyblázniť sa v abstraktnej teórii. Tu však podľa mňa leží jeden z problémov jej popularizácie pre širšiu verejnosť – kým v časticovej fyzike a kozmológii sú odmenou za hlavupletúce teórie odpovede na najhlbšie otázky o povahe sveta a vzniku vesmíru, všetka tá kvantová mechanika a topológia vo fyzike tuhých látok vysvetlí vlastnosti kameňov a drôtov.
Medzeru v popularizácii tohto odboru má za cieľ vyplniť kniha Felixa Flickera Mágia hmoty, v originále The Magick of Matter. Nie nemám tam preklep, názov použitím archaickej angličtiny naznačuje, že to nebude úplne štandardná populárnovedecká kniha. Naozaj, každá kapitola začína krátkym fantasy príbehom, ktorý ilustruje, ako nám vedomosti a technológie umožnené fyzikou tuhých látok dávajú schopnosti porovnateľné s mágiou. Tento štýl prezentácie však nemusí sadnúť každému. Ja osobne som ocenil viaceré odkazy na popkultúru a niektoré minipoviedky sa mi zdali naozaj podnetné. Bol som tiež zvedavý, ako dlho sa autorovi podarí držať tento štýl, a teda podarilo sa až do konca, aj keď niektoré metafory fyzikálnych javov by asi boli názornejšie v štandardnej podobe bez zapojenia čarodejníkov.
Po fyzikálnej stránke kniha vysvetľuje teórie, na ktorých stojí fyzika tuhých látok – kvantovú mechaniku, termodynamiku, a koncept kvázičastíc, a následne ich aplikuje na vysvetlenie viacerých moderných tém: spinového ľadu, magnetických monopólov a zlomkových nábojov v kryštáloch, topologického kvantového počítania, a supravodivosti. Napriek tomu, že som absolvoval niekoľko prednášok z fyziky tuhých látok a s odborom sa vo svojej práci stretávam, kniha mi stále mala čo ponúknuť a to aj v prvých kapitolách (napríklad netranzitívne kocky v kapitole o štatistike).
Mágia hmoty zrozumiteľne vysvetľuje niektoré z najzaujímavejších tém modernej fyziky, ktoré sú však v populárnovedeckej literatúre často prehliadané. Ak sa o nich chcete niečo dozvedieť, táto kniha je dobré miesto, kde začať.
[Lukáš]PS: Okrem Mágie hmoty viem ešte o jednej knihe, ktorá prekladá fyziku s minipoviedkami: Kvantový steampunk od Nicole Yunger Halpern o novom odbore kvantovej termodynamiky. Niekedy nabudúce.