Otázky, na které lidstvo nezná odpověď? Za jejich rozluštění vás čeká Nobelovka

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

Ilustrační foto

Svět stojí na prahu přelomového objevu. Vědci asi objevili dosud neznámou sílu

Vědci z laboratoře poblíž Chicaga se domnívají, že při svých experimentech objevili důkazy existence páté základní fyzikální interakce, neboli síly. Narazili na ně při zkoumání vlastností mionů, tedy částic menších než atomy, které jsou podle fyziků jedním ze základních stavebních kamenů veškeré hmoty ve vesmíru, napsal server BBC.

Více souvisejících

fyzika tajemství záhady nobelova cena věda vesmir

Aktuálně se děje

před 1 hodinou

Benjamin Netanjahu, známý pod přezdívkou Bibi

Zatykač na Blízkém východě moc nezmění. Netanjahu ví, že po válce jeho kariéra může skončit, říká Salem

Zatykač na izraelského premiéra Benjamina Netanjahua a bývalého ministra obrany Yoava Gallanta situaci na Blízkém východě moc nezmění. Pro EuroZprávy.cz to vysvětlil Paul Salem, viceprezident pro mezinárodní spolupráci think tanku Middle East Institute. Podle něj je hlavní starostí arabských zemí normalizace vztahů s Izraelem a zatykač příliš neovlivní ani vojenskou pomoc z Evropy. Íránské bezpečnostní obavy nepoleví.

před 1 hodinou

Vladimir Putin na summitu Rusko Afrika 2023.

Riziko chyby je vysoké. Rétorika Kremlu připouští jadernou válku, varuje analýza

Rusko-ukrajinská válka vstoupila do dalšího nebezpečného cyklu eskalací a hrozeb, přičemž obavy z možného použití jaderných zbraní i nadále stoupají. Přestože mnoho analytiků zůstává skeptických k možnosti, že by Vladimir Putin skutečně použil jaderné zbraně na Ukrajině, rétorika Kremlu tuto možnost nevylučuje. Riziko chyby či špatného odhadu je vysoké, což situaci činí mimořádně nebezpečnou. Ve své analýze to uvedl server SkyNews.

před 1 hodinou

před 2 hodinami

před 2 hodinami

Fixace hypotéky: Jaké během ní máte možnosti?

Fixace hypotéky: Jaké během ní máte možnosti?

Pořízení hypotéky je pro většinu z nás jedním z největších rozhodnutí v našem životě. Představuje splnění snu o vlastním bydlení, ale také zodpovědnost a dlouhodobý finanční závazek. A právě fixace hraje u hypotečního úvěru zásadní roli.

před 2 hodinami

před 2 hodinami

před 3 hodinami

Donald Tusk

Eskalace války zneklidňuje Evropu. Tusk mluví o nejistotě, Švédsko o zastrašování

Polský premiér Donald Tusk varoval, že nedávné události naznačují reálné riziko globálního konfliktu. Tato prohlášení přicházejí poté, co Rusko odpálilo hypersonickou balistickou střelu středního doletu na ukrajinské město. Podle Tuska se konflikt na východě dostává do rozhodující fáze, což naznačuje nejistotu a potenciální eskalaci.

před 3 hodinami

před 4 hodinami

před 4 hodinami

před 4 hodinami

před 5 hodinami

před 5 hodinami

před 6 hodinami

před 6 hodinami

před 7 hodinami

před 7 hodinami

Vladimir Putin

Putin vyhrožuje útokem na země podporující Ukrajinu

Nedávný útok na ukrajinské město Dnipro, při kterém Rusko použilo novou balistickou raketu, zintenzivňuje válku na Ukrajině a zároveň zvyšuje napětí mezi Moskvou a Západem. Prezident Vladimir Putin označil tento úder za odvetu na údajné použití zbraní dlouhého doletu Spojených států a Velké Británie Ukrajinou proti ruským cílům. Reakce ukrajinského prezidenta Volodymyra Zelenského podtrhuje naléhavost mezinárodní reakce na další ruské kroky.

před 7 hodinami

Vladimír Putin na summitu Rusko Afrika 2023

BBC: Putin je auto brzd, které se řítí po dálnici. A Putinomobil jen tak nezpomalí

Tento týden Kreml obvinil „kolektivní Západ“ z eskalace války na Ukrajině. Přesto téměř tři roky trvající konflikt jasně ukazují, že právě Vladimir Putin považuje eskalaci za klíčový nástroj pro dosažení svých cílů. Ať už jde o úplnou kontrolu nad Ukrajinou, nebo alespoň o uzavření míru na ruských podmínkách, eskalace zůstává ústřední strategií jeho vedení války. Uvedl to server BBC.

před 7 hodinami

Využití balistické rakety neodpovídá průběhu války. Hrozba jadernou zbraní je přehnaná, říká pro EZ Robinson

Napětí mezi Ruskem a Západem po využití balistické střely s vícečetnou nezávisle manévrující hlavicí významně vzrostlo. Zatímco Kreml hrozí zemím, které pomáhají Ukrajině s obranou, mezinárodní společenství se snaží vzpamatovat ze samotného využití této zbraně.

Zdroj: Jakub Jurek

Další zprávy