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 44 minutami

Ilustrační fotografie.

Více lékařů a zdravotníků pro české zdravotnictví. Programy nesou první výsledky

Ministerstvo zdravotnictví společně s Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy a Asociací děkanů lékařských fakult ČR vyhodnotilo výsledky dlouhodobých programů na podporu vzdělávání lékařů a nelékařských zdravotnických pracovníků. Oba programy podle hodnocení úspěšně plní svůj účel a zapojené školy naplňují stanovené závazky. 

před 3 hodinami

před 4 hodinami

před 5 hodinami

před 6 hodinami

před 6 hodinami

před 7 hodinami

před 8 hodinami

před 9 hodinami

před 9 hodinami

před 10 hodinami

před 11 hodinami

Sucho, ilustrační fotografie.

První kroky koalice pro boj se suchem. Mají se vytipovat nejkritičtější místa

Ve Strakově akademii se v pondělí sešla na prvním zasedání obnovená Národní koalice pro boj se suchem. Jednala o navýšení prostředků na financování opatření proti suchu a o naplňování Koncepce ochrany před následky sucha pro území České republiky na období 2023–2027. Premiér po jednání zdůraznil, že ministerstva společně s Českým hydrometeorologickým ústavem sestaví mapu míst, která jsou suchem zasažena nejvíce. Zároveň byla na pondělí 24. srpna svolána Ústřední komise pro sucho. 

před 12 hodinami

před 13 hodinami

před 14 hodinami

včera

včera

Plavání

Vynikající Seemanová s Knedlou. Z vydařeného ME v plavání si oba vezou domů zlato

Úspěšné léto českých sportovců pokračuje. Po tenistce Lindě Noskové (Wimbledon), šermíři Aleanderu Choupenitchovi  a motocyklistovi Filipu Salačovi zažili zlatý úspěch další z nich. Konkrétně jde o plavce Barboru Seemanovou a Miroslava Knedlu, kteří se rozhodně neztratili na své letošní vrcholné akci v podobě mistrovství Evropy v plavání v Paříži. Barbora Seemanová potvrdila dobře načasovanou formu v závodě na 200 metrů volným způsobem, kterou ovládla. Její reprezentační kolega Miroslav Knedla pak triumfoval v závodě na 50 m znakem. Zatímco Seemanová si ve svém finále vylepšila svůj osobní rekord o 74 setin na 1:54,38 sekundy, tak také Knedla vylepšil rekord a to ten český, když zaplaval čas 24,11. Celkově

včera

Vlaky

Vláda schválila koridory rychlovlaků na území Prahy

Vláda na pondělním zasedání schválila Dílčí územní rozvojový plán (DÚRP) VRT PRAHA, který vymezuje koridory pro vysokorychlostní trať na území hlavního města. Jde o významný krok v přípravě nové železniční infrastruktury, která má zvýšit kapacitu pražského železničního uzlu a vytvořit podmínky pro budoucí provoz vysokorychlostních vlaků.

včera

Karel Havlíček

CzechTourism se přesouvá pod Havlíčkovo ministerstvo

Ministerstvo pro místní rozvoj v úzké součinnosti s Ministerstvem průmyslu a obchodu zahajuje proces přesunu exekutivní a marketingové agentury CzechTourism pod resort průmyslu a obchodu. Cílem tohoto kroku je lépe propojit propagaci České republiky v zahraničí s podporou podnikání, investic a exportu služeb. Výkon agendy, legislativy a podpory regionů v oblasti cestovního ruchu zůstává zajišťován Ministerstvem pro místní rozvoj. 

včera

Hormuzský průliv patří USA, naznačil Trump na sociální síti

Americký prezident Donald Trump v úterý označil Hormuzský průliv za americké území. Podle šéfa Bílého domu je klíčová námořní cesta momentálně otevřená, lodě by se neměly obávat ani nebezpečí v podobě nastražených min. 

Zdroj: Lucie Podzimková

Další zprávy