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

Dosud nejdetailnější snímek Slunce. Na fotografii srovnání s velikostí Spojených států

Vědci zveřejnili dosud nejdetailnější snímek Slunce

Vědci představili první snímek Slunce, který pořídil největší sluneční dalekohled na světě – americký Daniel K. Inouye Solar Telescope. Nově pořízený obraz zachycuje povrch naší hvězdy s nebývalou přesností a ukazuje složitou dynamiku Slunce v ohromujících detailech.
Dříve barevné a plné života. Dnes jsou korály bílé a mrtvé

Svět v tichosti zažívá nejhorší globální událost v dějinách. Sledujeme destrukci Země v přímém přenosu, varují vědci

Světové korálové útesy čelí největší ekologické krizi ve své historii. Od ledna 2023 došlo k jejich bezprecedentnímu masovému vybělení, které dopadlo na více než 80 % všech útesů na Zemi. Podle vědců se planeta dostala do „neprobádaných vod“, co se týče škod způsobených rostoucími teplotami oceánů. Podle webu The Guardian jde o nejhorší globální událost v dějinách.

Více souvisejících

Vědci fyzika

Aktuálně se děje

před 47 minutami

Dmitrij Medveděv

Evropa slaví, Trump si mne ruce. Podle Ruska dohoda o surovinách Kyjevu zlomí vaz

Prezident USA Donald Trump se poprvé veřejně vyjádřil k nové dohodě o těžbě nerostných surovin mezi Spojenými státy a Ukrajinou. Podle BBC označil dohodu za kompenzaci za rozsáhlou americkou pomoc Ukrajině během války s Ruskem. „Biden jim předal 350 miliard dolarů,“ řekl Trump a dodal: „Uzavřeli jsme dohodu, díky které získáme teoreticky mnohem víc než těch 350 miliard.“

před 2 hodinami

Jana Maláčová

Česko slaví 1. máj. Maláčová bojuje za vyšší platy, komunisté proti stíhačkám

Na pražském Střeleckém ostrově se dnes v rámci oslav Svátku práce sešli zástupci několika politických stran. Hlavní pozornost na sebe strhli sociální demokraté, kteří zde nejen zahájili svůj prvomájový průvod, ale představili i klíčové body svého předvolebního programu. Předsedkyně SOCDEM Jana Maláčová ve svém projevu ostře kritizovala vládu Petra Fialy a upozornila na stále se zhoršující situaci pracujících.

před 3 hodinami

před 3 hodinami

Španělsko, ilustrační foto

Je digitální život správná cesta? "Naprostý chaos" po blackoutu rezonuje lidmi po celém světě

Masivní výpadek proudu, který v pondělí 28. dubna ochromil Španělsko, Portugalsko a části Francie, vrhl zhruba 55 milionů obyvatel zpět do předelektrického věku. Mobilní sítě zkolabovaly, semafory přestaly fungovat, supermarkety zůstaly ve tmě a přestaly přijímat bezhotovostní platby. Lidé uvízli v podzemí i na dálkových spojích a chaos se rozléval napříč moderní infrastrukturou. Přesto však mnozí našli v krizi okamžiky lidskosti a solidarity.

před 4 hodinami

Důl, ilustrační foto

USA a Ukrajina podepsaly dohodu o strategických nerostných surovinách

Spojené státy a Ukrajina uzavřely novou hospodářskou dohodu, která Washingtonu zajistí přístup k ukrajinským vzácným zeminám a dalším klíčovým nerostům výměnou za vytvoření společného investičního fondu na podporu ukrajinského hospodářství a obnovy země. Oznámení o podpisu dohody přišlo po týdnech náročných vyjednávání, která byla v některých fázích dokonce přerušena kvůli sporům mezi oběma stranami.

před 6 hodinami

Ilustrační fotografie.

Prvomájová předpověď počasí. Oproti středě se oteplí

Květen začíná jako každý rok státním svátkem a dnem volna. O to více zajímá lidi předpověď počasí na první den pátého kalendářního měsíce. Letos je více než příznivá, vyplývá z informací od Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ). 

včera

Tramvaje

Obchody i doprava. Květnové svátky mají vliv na více oblastí

Nejen na obchody mají vliv státní svátky, včetně těch květnových, které jsou již opravdu za rohem. První z volných svátečních dní přijde na řadu již zítra. Zatímco obchody mohou ve čtvrtek fungovat bez omezení, například provoz městské hromadné dopravy v Praze bude omezený. 

včera

včera

včera

včera

Ilustrační foto

Počasí už na jaře láká na vodu. Stav na řekách ani po zimě není ideální

Pěkné počasí a volno může podle meteorologů v nadcházejících dnech lákat na vodu. Po zimě, která byla na zásoby sněhu poměrně chudá, jsou ale průtoky v řekách většinou podprůměrné. Přesto se najdou místa, kam je možné na vodu vyrazit. V sobotu například poteče více vody z VD Pastviny na Divoké Orlici. 

včera

včera

včera

včera

Španělsko, ilustrační foto

Blackout ve Španělsku nezpůsobil jen ekonomické škody. Vyžádal si i mrtvé

Nejméně tři lidé zemřeli ve španělské obci Taboadela v důsledku rozsáhlého výpadku proudu, který v pondělí ochromil velkou část Španělska a Portugalska. Podle španělské Civilní gardy, která informaci potvrdila pro BBC, šlo o členy jedné rodiny – manželský pár a jejich dospělého syna. Případ vyvolal značný rozruch, neboť další úmrtí z různých částí země jsou rovněž předmětem šetření.

včera

Charles de Gaulle (vpravo)

Evropa a vojenská cvičení. Proč nezvládáme to, co Britové dělají už staletí?

Britské královské námořnictvo se zapojilo do klíčového vojenského cvičení na rozhraní Jihočínského moře – v prostoru, který je dnes epicentrem globálního soupeření. Zatímco Londýn dlouhodobě udržuje aktivní přítomnost tisíce mil od evropských břehů, kontinentální Evropa stále váhá. Chybí jí jednotný postoj i ochota jednat v prostoru, na němž přitom závisí budoucnost její ekonomické prosperity.

včera

Donald Trump

Projev Trumpa plný lží? Pochvaly si vycucal z prstu, ukázal fact check

Prezident Donald Trump na mítinku v Michiganu oslavil prvních 100 dní svého druhého funkčního období, které podle jeho slov bylo „nejúspěšnějších v dějinách naší země – podle mnoha, mnoha lidí“. Ve svém projevu chválil boj proti nelegální migraci, snahu o návrat pracovních míst do USA a konec „inflační noční můry“. Odborníci z BBC Verify se však rozhodli ověřit jeho hlavní tvrzení – a zjistili, že mnohá z nich neodpovídají skutečnosti.

včera

Čína, ilustrační foto

Čína se Trumpovi směje. Jak na ni ale skutečně dopadá obchodní válka?

Pokud v Číně vyslovíte jméno Donald Trump, na veletrzích a v halách velkoobchodníků se často ozve pobavený smích. Americký prezident a jeho cla ve výši až 145 % v čínských obchodních kruzích pode BBC nevzbudily strach. Naopak, staly se předmětem posměchu na sociálních sítích, kde se virálně šíří memy a videa. Některá z nich zobrazují pomocí umělé inteligence Trumpa, viceprezidenta J. D. Vance a technologického magnáta Elona Muska, jak montují boty a iPhony na montážních linkách.

včera

Kybernetická bezpečnost

Vyměníme soukromí za bezpečí? I bez sběru dat lze čelit kyberhrozbám, není to ale lehké, upozorňuje Půčková

Rozhodnutí Městského soudu v Praze, které zpochybňuje plošné uchovávání provozních a lokalizačních dat, vyvolalo debatu o rovnováze mezi ochranou soukromí a bezpečností. Expertka na kyberkriminalitu a vyšetřovatelka Eliška Půčková pro EuroZprávy.cz upozornila, že bez plošného sběru dat lze kyberhrozby odhalit, ale za cenu vyšších nároků na preciznost a právní jistotu.

včera

Svět na prahu nové války: Jaderné mocnosti zaútočí do 36 hodin, tvrdí zpravodajci

Napětí mezi Indií a Pákistánem, dvěma jadernými mocnostmi Jižní Asie, se během posledních hodin dramaticky vystupňovalo poté, co pákistánský ministr informací Attaullah Tarar v noci na středu oznámil, že jeho země má „důvěryhodné zpravodajské informace“ o plánované indické vojenské akci v nejbližších 24 až 36 hodinách. Podle něj se Indie chystá zahájit útok, přičemž bližší detaily nesdělil.

Zdroj: Libor Novák

Další zprávy