Toto jsou nejpalčivější problémy dneška. Věda si s nim neví rady

Pokud jste někdy viděli Star Trek nebo Teorii velkého třesku, tak víte, že z fyziky může být i zábava pro masy. Tvůrci komediálního seriálu možná nemají vždy všechno správně, ale je to dost, aby vzbudili zájem o podivuhodné stránky vědy. Dnes se podíváme na skutečné záhady, za jejichž odhalení by na vás jistě čekala Nobelovka.

Kde se bere kosmické záření

Naše atmosféra dostává konstantně zásahy energie z vesmíru. Nazývají se kosmickým zářením (v originále cosmic rays - pozn. red.) a ačkoliv pro lidstvo hrozbou nejsou, fyziky fascinují. Jejich pozorování nás naučilo mnoho o astrofyzice a fyzice částic. Ty s největší energií však zůstávají dodnes záhadou.

Už v roce 1962 byl zpozorován výboj o síle více, než 16 joulů. Pro srovnání, 1 joule je zhruba roven potřebné síle ke zvednutí jablka ze země na stůl. Všechna ta energie koncentrovaná v částici, který je sto milionů miliard miliard (ano, to je správně) krát menší, než zmiňované jablko.Kde se takové množství energie bere? Teorie hovoří o explozích supernov a hmotě v okolí černých děr. S jistotou však nikdo neví.

Co způsobilo prvotní rozpínání vesmíru

V současnosti akceptovaná teorie je taková, že raný vesmír byl oproti tomu současnému maličký. Naprosto nepatrný. Během okamžiku však něco způsobilo masivní rozpínání. Mnohem rychlejší, než jak se vesmír rozpíná v současnosti. Jako byste během setiny vteřiny nafoukli balón. Nikdo však zatím nebyl schopen vysvětlit co mohlo být spouštěčem pro takto velkou kosmickou reakci. 

Kde najdeme temnou hmotu a temnou energii

Fascinující fakt - pouze 5% vesmíru je tvořeno hmotou, kterou je možné pozorovat. Přišlo se na to, když vědci zjistili, že hvězdy na okrajích galaxie rotují mnohem rychleji, než by měly. Proč? Protože jsou obklopené něčím, co zatím nedokážeme pozorovat ani detekovat.

I přesto, že o existenci "něčeho" s přídomkem temná víme, zatím se nikdy nepodařilo tyto částice v laboratoři prozkoumat. Vědci nyní vkládají naděje do Velkého hadronového urychlovače, který se nachází ve Švýcarsku. Může se však ukázat, že produkce temné hmoty je příliš mnoho i na tento div vědy. A tak se může nadále stát, že nebudeme mít sebemenší představu, co tvoří 95% vesmíru, ve kterém žijeme.

Co je ve středu černé díry

Černé díry jsou oblíbené u každého astrofyzika. Jejich obrovská gravitační pole nám umožňují zkoumat velkou část vesmíru. Co se však nachází v jejich srdci je dodnes záhada. Podle některých vědců tam je tzv. "gravitační singularita" - bod nekonečné hustoty s obrovskou masou soustředěnou na maličkém prostoru. Těžko představitelné a upřímně i celkem děsivé. Autoři sci-fi už dlouho sní o tom, že skrz černou díru by bylo možné cestovat prostorem i časem. Jisté je, že to jen tak nezjistíme.

Inteligentní život ve vesmíru

O mimozemšťanech toho bylo řečeno mnoho. Někdo v ně věří, někdo ne, někdo si libuje v konspiračních teoriích. Faktem je, že naprostá shoda nepanuje a dokud se neobjeví přímý důkaz, ani nebude.

Astronom Frank Drake dal dohromady různá vysvětlení, proč jsme zatím nikdy s jinou vesmírnou existencí nekomunikovali. Možná, že život je běžný, ale inteligentní život je vzácný. Možná každá civilizace zahyne krátce poté, co se u ní vyvine schopnost mezihvězdné komunikace - s atomovými zbraněmi a umělou inteligencí tomu lidstvo nemá daleko. 

Dokonce bylo navrhnuto, že nulová komunikace s mimozemšťany je důkazem pro kreacionismus. Člověka stvořil Bůh... a nebo nějaká počítačová simulace. A kosmičtí hráči prostě nemají rádi multiplayer. Stejně jako u dalších věcí na tomto seznamu, pravdu snad ukáže budoucnost.

Je možné překonat rychlost světla?

Současná teorie říká, že to není možné. Že pro překonání rychlosti světla je třeba nekonečné množství energie. Pokud by se prokázalo, že něco přeci jen rychlejší je, absolutně by to nabouralo všechny současné teorie o fungování vesmíru a stvořilo paradoxy, které jsou zdánlivě nevysvětlitelné. Všechno se tak přiklání k myšlence, že rychlost světla je rychlostí maximální. Ale jeden nikdy neví.

Otázka za milion

Zpět na naší planetu. Zkuste si hrát s kohoutkem - když pustíte vodu trochu, voda normálně teče. Fyzikálně dokonale popsáno a vyřešeno. Když však zapnete proud na maximum, začne tryskat a prskat. Jev, který lidstvo dosud dokonale nepochopilo. Říká se mu turbulence.

Turbulence je známá především z letadel a je to vlastně to samé. Navierova-Stokesova rovnice popisuje, jak by tekutiny a vzduch měly plynout. Pro jednoduchý a stálý proud rovnice perfektně funguje. Pro turbulentní proud rovnice fungovat přestává a nikdo zatím nedokázal vysvětlit proč.

A proč otázka za milion? Její vyřešení by velmi pomohlo s předpovědí počasí. Clay Institute tak za její vyřešení nabízí celý 1 milion amerických dolarů.

Supravodiče při pokojové teplotě

Supravodiče jsou jedním z nejdůležitějších vynálezů lidstva. Speciální materiály ochlazené na dostatečně nízkou teplotu nekladou žádný odpor elektrickému proudu a šetří tak neskutečné množství energie.

V současnosti je velké množství energie nenávratně ztraceno cestou po našich kabelech. Supravodič tento problém vyřeší. Jediný problém je, že pro fungování musí být ochlazen alespoň na -140°C a spíše ještě níže. Chlazení pak často stojí více peněz, než ušetří. Vyvinutí supravodiče, který by nepotřeboval rapidní zchlazení, je skutečným svatým grálem současné fyziky.

Jednotná velká teorie

Ve 20. století byly vyvinuty dvě teorie, které fyzice dominují dodnes. Teorie kvantové mechaniky a obecná teorie relativity. Obě jsou respektované a pokládané za pravdivé. Jediný problém je, že mezi sebou prostě nejsou kompatibilní.

Není možné vysvětlit gravitaci tak, aby dávala smysl v kvantové mechanice. Teorie obecné relativity zase nepočítá s efekty kvantové mechaniky. Od té doby, co si to experti uvědomili, začalo se pracovat na takzvané Teorii všeho. Ano, podle toho se jmenoval ten pěkný životopisný film o Stephenu Hawkingovi.

Hledání základní teorie, která by z velkého nadhledu popsala fungování celého světa, stále pokračuje. Není to jedna věc, která by se jen tak dala objevit. Pokud vůbec někdy vznikne, bude to úsilí celých generací vědců.

Související

Více souvisejících

Vědci fyzika

Aktuálně se děje

před 44 minutami

před 1 hodinou

před 2 hodinami

Mark Rutte

Misky vah se naklání. Rutte si získává podporu Turecka, v cestě do křesla šéfa NATO mu ale stojí další země

Turecký prezident Recep Tayyip Erdogan v pátek prohlásil, že od nového generálního tajemníka Severoatlantické aliance (NATO) očekává, že upřednostní řešení obav Turecka souvisejících s terorismem. Řekl to v Istanbulu během setkání s vedoucím kandidátem na post šéfa NATO, dosluhujícím nizozemským premiérem Markem Ruttem, který je na návštěvě v Turecku v rámci snah o získání podpory pro svou kandidaturu.

před 3 hodinami

Volební štáb hnutí ANO

Babišovo ANO opět prachsprostě lže. Tentokrát o důchodech

Zástupci hnutí ANO a kabinetu Petra Fialy (ODS) se shodli na nutnosti změn v prvním důchodovém pilíři, opoziční subjekt zároveň nezpochybnil nutnost zvyšování věkové hranice pro odchod do důchodu. To vyplývá z dokumentů zveřejněných prezidentskou kanceláří k březnové schůzce nad tématech důchodové reformy. Stojí za to připomenout, že onoho 28. Března se schůzky na pozvání prezidenta zůčastnili Karel Havlíček, Alena Schillerová a Aleš Juchelka. Celý zápis přidávám na konec tohoto článku. Závěr si z něj udělejte sami.  

před 3 hodinami

před 4 hodinami

před 5 hodinami

před 6 hodinami

před 6 hodinami

před 7 hodinami

před 8 hodinami

před 10 hodinami

před 16 hodinami

raketový systém Patriot

Ukrajina dostane od Španělska rakety Patriot

Španělsko pošle na Ukrajinu rakety Patriot. Na videokonferenci mezinárodní Kontaktní skupiny pro podporu Ukrajiny to dnes oznámila španělská ministryně obrany Margarita Roblesová. Informoval španělsky list El País v reakci na tlak spojenců z EU a NATO.

včera

včera

Vinice, ilustrační fotografie.

Vinaři vyúčtovali ztráty. Mráz způsobil škody za více než dvě miliardy

Rekordní mrazy, které minulý a tento týden udeřily v České republice, ničivě zasáhly tuzemské vinohrady. V Čechách je dopad naprosto fatální, škody tam dosahují 95 procent. Na Moravě se pohybují minimálně na úrovni 23% snížení výnosu. Aktuální průzkum mezi vinaři vyčíslil celkové škody napáchané na letošní úrodě na více než 2 miliardy korun. Vinaři ale varují, že měnící se klima není jediným problémem domácího vinařství, a žádají aktivnější přístup k jejich řešení ze strany ministerstva. 

včera

Aktualizováno včera

včera

včera

Vlastimil Válek

Válek zmínil, jak české zdravotnictví těží z členství v EU

Mezi největší přínosy dvacetiletého členství Česka v Evropské unii patří například možnost čerpat zdravotní péči v kterékoliv zemi EU, společné registrace nových léků před vstupem na trh, zapojení do expertních sítí lékařů nebo sdílení expertizy Evropského centra pro prevenci a kontrolu nemocí (ECDC) ve veřejném zdraví, konstatovalo ministerstvo zdravotnictví. 

včera

Erdogan v květnu do Bílého domu nedorazí, potvrdili Turci

Květnové setkání tureckého prezidenta Recepa Tayyipa Erdogana s americkým protějškem Joem Bidenem v Bílém domě se neuskuteční. Nejmenovaný turecký činitel to v pátek potvrdil agentuře AFP.

Zdroj: Lucie Podzimková

Další zprávy