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.

Výběr z fotek Hubbleova teleskopu: Mlhovina Carina, zvaná také "Mystická hora"

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.

Kanárské ostrovy: Sopka na La Palmě může chrlit lávu i čtvrt roku

22.09.2021 11:28 Na španělském ostrově La Palma může magma po nedělní erupci sopky podle odhadu expertů vytékat tři…

Předpověď počasí do konce září ukazuje, jaké nás čekají průměrné teploty

22.09.2021 06:30 Do konce září nás čekají průměrně teplé dny, s maximy kolem 18 stupňů Celsia. Nebude však příliš…

Navýšení platů státních zaměstnanců o inflaci je maximum, tvrdí Zeman

22.09.2021 15:25 Navýšení platů státních zaměstnanců o inflaci je v rámci rozpočtu na příští rok podle prezidenta…

Prezident Miloš Zeman byl propuštěn z nemocnice. Hrad prozradil, jaké…

22.09.2021 16:33 Prezident Miloš Zeman byl dnes propuštěn z Ústřední vojenské nemocnice (ÚVN) v Praze, ve které…

Svět blíží k bodu zlomu, státy musí převzít odpovědnost za ničení planety,…

23.09.2021 08:12 Britský premiér Boris Johnson v projevu na zasedání Valného shromáždění OSN v New Yorku vyzval…

Vakcína Pfizer/BioNTech je bezpečná pro děti od pěti let, tvrdí firmy s…

20.09.2021 14:26 Vakcínu proti covidu-19 firem Pfizer a BioNTech dobře snáší i děti mezi pěti a 11 lety a vyvolává u…

Loňské požáry v Austrálii zažehly populační explozi v Tichém oceánu

19.09.2021 16:40 Prach a popel z požárů se rozptýlil nad oceánem, do jehož vod donesl živiny, které způsobily…

Ozonová díra je letos větší než Antarktida, uvedli vědci

16.09.2021 21:55 Ozonová díra nad jižní polokoulí je letos větší než obvykle a rozměry už přesahuje velikost…

Vědci naučili krávy chodit na záchod

15.09.2021 17:03 Zdá se, že naučit chodit krávy na záchod je stejně snadné, jako naučit batolata chodit na nočník -…

České studie na zjištění protilátek se zúčastní asi 8000 lidí

07.09.2021 13:52 Studie na přítomnost protilátek covidu-19 se podle ministerstva zdravotnictví (MZd) účastní…

Čeští vědci vyvinuli rychlý test na protilátky proti covidu

07.09.2021 08:59 Vědci z Česka vyvinuli test, který umí rychle určit hladinu ochranných protilátek proti koronaviru…

Vakcíny výrazně snižují riziko dlouhého covidu, ukázala studie

02.09.2021 11:04 Dokončené očkování proti covidu-19 snižuje téměř o polovinu riziko onemocnění, které by trvalo déle…

Kombinace léků může snížit počet případů malárie až o 70 procent

26.08.2021 16:05 Aktualizováno Kombinace několika dávek vakcíny proti malárii a preventivního užívání antimalarik poskytuje zhruba…

Pluto ztratilo před 15 lety v Praze statut planety

23.08.2021 09:14 Mezinárodní astronomická unie (IAU) na svém valném shromáždění v Praze před 15 lety, 24. srpna 2006…

Na pražském tokamaku dnes vědci provedou poslední experiment

20.08.2021 09:28 Poslední experiment dnes vědci provedou na tokamaku COMPASS, který provozuje Ústav fyziky plazmatu…

Související:

Právě se děje

reklama