Ahoj Ondro,

děkujeme za dotaz z pomezí biologie a fyziky. Vždy mě potěší, když lidé přemýšlejí nad světem kolem sebe a nad různými souvislostmi. A pak mě potěší, že vše jde vysvětlit jednoduše a i s využitím pojmů, které nám mohou přijít nezajímavé.

Při vysvětlení si vystačíme se základními jednotkami a jejich definicemi. Určitě jsi se je učil, stejně jako další naši čtenáři. Asi to není úplně to nejzajímavější na fyzice, ale při hlubším zamyšlení musíme pochválit vědce, kteří se definicí základních jednotek zabývali. Jen v rychlosti uvedu, že máme celkem 7 základních jednotek, díky nimž jsme schopni odvodit všechny ostatní jednotky.

Definice základních jednotek je provedena tak, aby bylo možné ji kdykoliv znovu změřit se stejným výsledkem, nezávisle na místě, čase a dalších podmínkách. Před zavedením základních jednotek byly definice jednotek různé a těžko znovu měřitelné (např. se traduje, že 1 yard byl definován jako vzdálenost mezi špičkou nosu a prostředníkem předpažené ruky anglického krále Jindřicha I., což jistě není moc praktické).

Sekunda byla původně definována jako část jednoho dne (přesněji např zde: cs.wikipedia.org/wiki/Soustava_SI#Sekunda), dnes jsou k určení 1 sekundy využity atomové hodiny. V žádné definici základních jednotek nejsou uvažovány subjektivní vlivy pozorovatele. Pro ptáka či včelu je jeden den stejně dlouhý jako pro nás, jen z tohoto dne bude mít jejich mozek více „snímků“ ke zpracování. To, že jsme vycházeli z dvanáctkové soustavy při určení počtu hodin za den a počtu minut/sekund v hodině je jen naše vyjádření času. Čas však ubíhá nezávisle na tom, jak jej měříme. Není to tak, že FPS lidského oka určuje čas, ale jednotky času, které jsme si vybrali použijeme k určení počtu snímků za naší jednotku času. Ale lidské oko (stejně jako jako oko včely) by fungovalo stejně, kdybychom čas měřili v úplně jiných jednotkách, jen samotné číslo by bylo jiné. Jako když si koupíte např. čtvrtlibrák se sýrem v USA (www.youtube.com) tak dostanete Royal se sýrem ;).

S tím souvisí i hodnota rychlosti světla – v (našem) metrickém systému je to známá hodnota cca 300 000 km/s, v imperiálních jednotkách je to jiné číslo. Ale to vůbec neznamená, že by čas u nás a např. ve Velké Británii utíkal jinak.

Pokud to shrnu svět kolem nás se chová nezávisle na jednotkách, které jsme si k jeho popisu vybrali. A díky našim předkům jsme si jednotky dokázali definovat tak přesně, že jsme schopni přesně určit rozměry atomového jádra či měřit čas s odchylkou 1 sekunda za 60 000 000 let.

Doufám, že se mi podařilo jak zodpovědět tvou otázku, tak i motivovat naše čtenáře ke studiu historie definice jednotek. Můžete se například dozvědět, proč Velká Británie nepřijala metrický systém.