Při sledování šílených eskamotérských kreací barvotiskových vigilantů propadají mnozí hlubokému skepticismu ohledně fyzikální realističnosti nastíněných situací. Místo jednoduchého odmítnutí či klasického pohrdání domněle duchaprázdnou zábavou však lze celou záležitost pojmout i o něco nápaditěji.

Milovník komiksů, americký profesor James Kakalios (nar. 1958), jenž vyučuje fyziku na Minnesotské univerzitě, patří mezi čtenáře, kteří věci domýšlejí do důsledku. Dle jeho svědectví si mnoho studentů na přednáškách o základech fyziky klade otázku, k čemu jim v životě bude dobrá znalost vztahů týkajících se například kinematiky (samozřejmě pokud nemají fyziku jako hlavní obor). Pokud však danou látku probírá na příkladech známých scén z komiksového univerza, dotazy po praktičnosti získávaných znalostí mizí a paměť studentů se zlepšuje. Kakalios se proto rozhodl vybudovat si na tomto fenoménu kariéru autora zábavných přednášek a svérázných fyzikálních učebnic, jíž právě Fyzika superhrdinů, která letos vyšla v nakladatelství Argo v prestižní edici ZIP, bezpochyby je (brzy zde má od téhož autora vyjít Fyzika všedních věcí).

Na kouscích a unikátních schopnostech superhrdinů autor v první části knihy probírá v podstatě všechno, co patří do základů mechaniky (od Newtonova gravitačního zákona přes mechaniku kapalin až po nástin speciální relativity). V druhé části se týmž způsobem věnuje světlu a teplu (zákon o zachování energie, termodynamika, fázové přechody, elektřina a magnetismus). A v části třetí zabrousí i do fyziky jaderné, kvantové mechaniky, fyziky pevných látek a fyziky materiálů.

Kluci a holky, co spolu chodí, skáčou i létají

Díky filmovým spektáklům, zejména těm z produkce společností Marvel a DC Comics, nejsou americké superhrdinské komiksy již dávno kulturní výživa jen pro vrstvu nerdů. Stala se z nich naopak široce reflektovaná, mainstreamová zábava. Nezáleží ani tak moc na tom, že většina diváků původní komiksové předlohy nejspíše nezná, ba že se o komiks jako takový nad rámec filmové či seriálové podívané nijak zvlášť nezajímá. Dobrodružné příběhy, kde se odehrává nemožné a kde hrdinové s oblibou nosí bizarní barevné kostýmy, zažívají již více než deset let stále stoupající vlnu zájmu a představují tak jakousi aktuální verzi široce sdílené populární mytologie. Samozřejmě s tím rozdílem, že jde zároveň o vysoce komerční projekty, které často pracují s  úzkostlivě propočítávaným výsledným efektem na cílové diváky. A které americkou popkulturu s jejími morálními hodnotami a světonázorem staví na roveň globálního vzoru.

Jedná se zejména o tři v současnosti nejrozšířenější fikční světy: DC vesmír s Ligou spravedlnosti, marvelovský vesmír s Avengers a mutantskými X-Men. Nabízené žánrové rozpětí je velmi široké – od rádoby nekorektní zábavy pro teenagery (Deadpool) přes rodinné komedie v roztomile přidrzlém aranžmá (Strážci galaxie) až po seriózněji pojímaná dramata (Nolanova batmanovská trilogie či například seriál Daredevil z produkce Netflixu).

Všemu pak vévodí vysokorozpočtové snímky, v nichž nehraje prim jedna hrdinská hvězda, ale široká sestava postav tvořících nějakou ligu či společenství, jež se snaží bojovat s nějakým ultrazločincem či zrůdou nadanou polobožskými schopnostmi. To všechno v ideálně namixované směsi lehkovážné zábavy a dramatických momentů, kde neteče krev, i když se čas od času umírá (Avengers). Případně se celá záležitost obejde spíše bez humoru (Muž z oceli, Batman vs. Superman, Liga spravedlnosti).

Všude se hojně upomíná na antické, egyptské nebo pohanské mýty i křesťanskou symboliku a často přítomné je také téma jinakosti, společenského vyloučení a hledání identity (zejména série X-Men). Že se superhrdinský americký komiks díky filmovým zpracováním skutečně proměnil v celospolečenský fenomén, vypovídají statistiky návštěvnosti kin. Získanou společenskou prestiž pak výmluvně vyjadřuje například fakt, že premiéra snímku Avengers: Infinity War od Anthonyho a Joea Russových byla odpočítávána na povrchu slavného dubajského mrakodrapu Burdž Chalífa uprostřed velkolepé světelné šou.

Proměna kánonu

Kakaliosova Fyzika superhrdinů do celého fenoménu poměrně logicky zapadá. I když by se mohlo z povrchního pohledu zdát, že se jedná o účelovou didaktickou pomůcku, na níž si lze udělat skvělou kariéru na pomezí baviče a pisatele literatury faktu, autorovo zalíbení v četbě komiksů se zdá být opravdové a jeho vynalézavost či nápaditost v analýze scén vzbuzuje patřičný dojem.

Kniha využívá zejména zmíněné tři velké komiksové světy (Liga výjimečných, X-Men a Avengers). Kromě nich autor pracuje ještě s postavami Fantastické čtyřky, které mají společné univerzum s Avengers, a letmo zabrousí také ke Strážcům (Watchmen) Alana Moora a zmíní či doporučí pár dalších děl (např. Království tvé Alexe Rosse). Nejde tedy o snahu uvést na scénu co nejširší množství hrdinů, jelikož primární účel knihy je na vhodných příkladech vysvětlit základy středoškolské fyziky. Kakalios v úvodu upozorňuje, že leckdo může být i zklamán, jestliže se některému oblíbenci nedostalo pozornosti, jaké by si snad zasloužil.

Kniha začíná stručnou historií komiksů, na jejímž počátku stojí bitva o čtenáře mezi dvěma novinovými magnáty na přelomu 19. a 20. století, Josephem Pulitzerem a Williamem Randolphem Hearstem, v jejichž periodikách se objevily satirické stripy – krátké komiksové pásy, které si popularitu udržely doposud. Navazuje popis prvních dobrodružných komiksových časopisů a zlatého věku komiksů, jenž spadá mezi roky 1930 a 1950, a exkurze končí v tzv. stříbrném věku (od představení Flashe v Showcase č. 4 v roce 1956, až po smrt Gwen Stacyové v The Amazing Spider-Man v roce 1973), v němž superhrdinský kánon získal z velké části právě tu podobu, v jaké jej dnes rozeznáváme.

Co já všechno dovedu

Superhrdinské dovednosti a schopnosti jsou velmi rozmanité, díky čemuž se nabízí bohatství variací, na nichž lze demonstrovat nejrůznější fyzikální teorie v jejich extrémně vyhrocených příkladech. Kakalios svou výkladovou hru staví na tom, že existuje vždy jedna „zázračná výjimka“ v podobě nemožné schopnosti či vlastnosti, přičemž samotný výklad se odvíjí od jejích spekulativních projevů ve skutečném světě.

Například Flash umí fantasticky rychle běhat, Aquaman umí dýchat pod vodou, Magneto ovládá magnetické pole silou své mysli, Ant-Man se dokáže zmenšovat či naopak zvětšovat, Spider-Man má superinstinkty a odolnost díky specifické mutaci DNA atd. První Superman od tvůrců Jerryho Siegela a Josepha Shustera, jehož hrdinská dráha odstartovala již v třicátých letech, nebojoval proti velkolepým zloduchům, jako je Lex Luthor, ale proti gangsterům, zlodějům, zkorumpovaným politikům, špionům a politickým lobbistům. Jeho schopnosti také ještě zdaleka nebyly na takové úrovni, na niž jsme dnes zvyklí. Například neuměl létat, ale dokázal se pohybovat v mocných, až stopadesátimetrových skocích. To vše díky tomu, že jeho rodná planeta Krypton měla vyšší gravitaci, než má naše Země (pozdější Superman čerpal energii, díky které dokázal létat, z našeho žlutého Slunce, přičemž Krypton měl „své Slunce“ červené).

Kakalios v úvodním výkladu předvádí zábavný výpočet, z nějž mu vyjde, že aby Kal-El dokázal jedním skokem vyskočit na budovu vysokou 150 m, musel by mít výbavu svalstva, jež by odpovídala planetě s přibližně patnáctkrát vyšší gravitací, než má Země (v dalším kroku ovšem svůj výpočet zpochybní doplněním určitých námitek). Na tomto podkladě pak spekuluje, že aby mohla mít hmotná planeta patnáctkrát větší gravitaci, musela by mít v jádru kus neutronové hvězdy, což by ji činilo značně nestabilní. V podobném duchu nás autor seznamuje s množstvím dalších oblíbenců, jejichž výkony je třeba řádně prověřit.

Může Flash při své bleskové rychlosti zachycovat letící střely? A dokázal by při své rychlosti chodit po vodě či zdolávat výškové budovy? Dokázali by se Ant-Man či Atom miniaturizovat a unesl by naopak Giant-Man své zvětšené tělo? Mohla by mutantská Kitty Pryde procházet stěnou s využitím kvantového tunelování?

Kdo je tady superfyzik?

Některé spekulace se drží při zemi – jako když autor počítá, jaké přetížení asi působilo na krk Spider-Manovy přítelkyně Gwen Staceyové, když ji při pádu těsně před dopadem zachytil svým vystřeleným pavoučím vláknem. Jiné jsou o pár řádů fantastičtější, například když vytahuje teorii paralelních vesmírů Hugha Everetta III., která vznikla jako těžko ověřitelná teorie z popudu bizarního, kvantově-mechanického chování částic. Kakalios ji dává k dobru při vysvětlení Supermanova cestování zpět v čase, kdy si při návratu Kal-El překvapeně uvědomí, že jím změněná historie se dále odehrává v paralelním světě, kdežto v tom aktuálním jeho činy žádný vliv neměly (ovšem cestování v čase čistě pomocí supermanské nadsvětelné rychlosti autor striktně vylučuje, dokonce i pro bájné částice zvané tachyony, o nichž tvrdí, že neexistují).

Některé hrdiny neváhá kritizovat za jejich nevědomost a ignorantství. Nejvíce to schytává Peter Parker alias Spider-Man, který v jednom z komiksových sešitů neví, jak funguje elektřina, jelikož si myslí, že hozená a tedy neuzemněná kovová židle funguje jako hromosvod. Při jednom ze soubojů si zase opatří speciální obuv, která jej uzemňuje kovovým drátem, jelikož se domnívá, že díky tomu vodičem naopak nebude. Obzvláštně paradoxní je to už jen proto, že Peter Parker je obecně považován za chytrého studenta, který se ve fyzice s přehledem orientuje.

Autor naopak chválí Supermana, jenž v jiném sešitu unáší zločince a běží po elektrických drátech, přičemž jej uklidňuje stručným výkladem, že se smrti elektřinou nemusí bát, pokud se nedotknou sloupu vedení. Vina či pochvala samozřejmě padá na tehdejší komiksové scenáristy. Část autorova výkladu se průběžně věnuje také jim – jejich osobnostem a kontextu jejich tvorby.

V mnoha případech autor komiksovým postavám, respektive jejich autorům přiznává značnou míru nápaditosti. Například přístroj pro čtení myšlenek telepata Profesora Xaviera, jenž pracuje na základě zesilování signálu, který vychází z lidských myslí, Kakalios přirovnává k současným pokusům na poli neurologie a kybernetiky, jako je třeba ovládání robotické ruky pomocí snímání elektrické aktivity mozku. U Kitty Pryde, jež dokáže proskakovat zdí, pak situaci vysvětluje jako ovládání kvantové pravděpodobnosti tunelového jevu, díky kterému se všechny atomy jejího těla naráz octnou za danou překážkou. Nezničitelnost Hulkových šortek, které při expanzi z normálně urostlého dr. Bruce Bannera na obří monstrum jako jediné z částí oděvu zůstanou neporušené, pak vysvětluje jako aplikaci inteligentních pružných materiálů s tvarovou pamětí.

Vidí Atom?

Kakalios si samozřejmě nenechá ujít příležitost vypíchnout nějaký zábavný či poučný paradox. Tudíž zmíní, že Giant-Man by zřejmě neunesl své zvětšené tělo, jelikož nosnost je daná průměrem svalů a kostí jeho nohou, která narůstá při zvětšování postavy dvakrát, oproti hmotnosti, jež roste trojnásobně spolu s objemem (podobně na to upozorňuje například také Michio Kaku ve Fyzice budoucnosti, když rozporuje populární názor, že zvětšený hmyz na naše lidské rozměry by analogicky svým miniaturním poměrům unesl neuvěřitelnou zátěž).

Ostatně téma radikální změny velikosti je zde probírané mnohokrát, neboť se v lidské fantazii objevuje velmi často – navzdory tomu, že není nikterak snadné jí dosáhnout, aby přitom nedošlo k zásadnímu znehodnocení měnící se osoby či objektu. Autor se odkazuje na Isaaca Asimova, dle jehož slov by pro zásadní zmenšení bytosti bylo třeba buď odstranit určité atomy a molekuly, čímž by se narušily biologické funkce, nebo snížit rozměry atomů (to by bylo možné pouze změnou Planckovy konstanty, což není v lidských možnostech), nebo atomy stlačit, k čemuž dochází jen při obrovských tlacích, jaké jsou například v jádře hroutící se hvězdy.

Na případech Ant-Mana či Atoma naopak upozorňuje, že při subatomárních rozměrech, na které se hrdinové bez problémů dostávají, zřejmě není možné nic slyšet, ba ani vidět, jelikož amplituda světelné, natožpak zvukové vlny by byla příliš velká, než aby ji zachytila jejich smyslová čidla. Navíc vzniká zásadní otázka, z čeho se takový Ant-Man zmenšený na subatomovou velikost vlastně skládá. Ze zcela jiného druhu paradoxů pak pochází upozornění, že Iron-Manova létající kombinéza (v původním komiksu litinová) by byla dosti těžká a pro její pohyb by bylo třeba obrovského množství paliva, přičemž nedisponuje žádnou viditelnou nádrží.

Autor svým hrdinům průběžně věnuje notnou dávku obdivu, jeho uznání však rozhodně není nekritické. O své námitky bohatě dělí v každé části výkladu, v tomto ohledu pak působí poněkud nadbytečně poslední kapitola, v níž se specificky věnuje různým dalším chybám a nesmyslům (mimo jiné třeba tomu, že hrdina Atom cestuje telefonní sítí na jakési elektronové dráze).

Miliardtina biliontiny biliontiny

Podobně jako jiné vědecko-populární řady je edice ZIP rozmanitá směs hravějších či popovějších a serióznějších či závažnějších titulů. Přestože Fyzika superhrdinů je de facto učebnice svého druhu, autor na začátku slibuje, že čtenáře nezatíží ničím složitějším, než je elementární algebra. Průběžně se snaží výklad držet na co nejjednodušší rovině podání, jíž by měl při jisté snaze porozumět i čtenář fyzikou nepolíbený, který se obvykle kontaktu s exaktními vědami štítí na způsob čerta vyhýbajícího se krucifixu.

Autor zachází tak daleko, že když ve třetí části uvádí Planckův rozměr, tak místo aby při jeho vyčíslení použil pro vyjádření počtu desetinných míst za nulou některý ze standardních způsobů (1,6 × 10-35 m, případně 1,6e-35 m), napíše, že je to „méně než miliardtina biliontiny biliontiny centimetru“, což je sice fakticky správně, ale vyjádřeno je to téměř stejně irelevantně, jako kdyby uvedl, že jde o centimetr dělený bambilionem.

Kniha tedy zjevně není určena pro ty, kdo mají fyzikální základy v malíku, pokud ovšem nejsou zároveň náruživými fanoušky sveřepých svérázů v barevných kostýmech.

Text je otevřený a přístupný, místy projevuje až podbízivost. S tou souvisí také Kakaliosova snaha pravidelně vtipkovat a odlehčeným tónem dávat najevo, že autor je takový „v pohodě týpek“. Je mu však třeba přiznat, že výklad podává opravdu srozumitelně a do jisté míry i humorně. Pokud svými rozbory neuvěřitelných situací a nadlidských talentů vzbudil ve čtenáři chuť v podobném duchu dále samostatně přemýšlet i nad dalšími situacemi, tedy prolomit bariéru mezi sterilitou školní přednášky a skutečným životem, jeho mise byla úspěšná.