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

Ilustrační foto

Extrémní počasí změní život v celé Evropě. Připravte se na katastrofální nárůst teplot, vzkazují vědečtí poradci EU

Evropská unie musí začít připravovat konkrétní plány na život na kontinentu, který bude do konce století o 4 stupně Celsia teplejší. V úterý to ve své zásadní zprávě uvedli vědečtí poradci bloku z Evropského vědeckého poradního sboru pro změnu klimatu (ESABCC). Podle nich je nutné přijmout fakt, že svět směřuje ke katastrofálnímu nárůstu teploty, který výrazně překročí cíle Pařížské dohody a masivně naruší život všech Evropanů, uvedl server Politico.
Severní bílý nosorožec

Do roku 2050 téměř vymře třetina známých druhů zvířat, varují vědci. Vytváří obří biotrezor

Lidstvo se jako živočišný druh zatím o svou budoucnost bát nemusí. Na sedmi kontinentech nás žije 8,2 miliardy a očekává se, že do roku 2050 tento počet vzroste na téměř 10 miliard. Ostatní obyvatelé planety jsou na tom však podstatně hůře. Podle Střediska pro biologickou rozmanitost se předpokládá, že do stejného roku 2050 překročí hranici vyhynutí přibližně 30 % známých druhů. Nyní se však objevuje způsob, jak je chránit – nebo alespoň uchovat jejich genomy, aby se v budoucnu mohli na Zemi znovu vrátit.

Více souvisejících

Vědci fyzika

Aktuálně se děje

před 51 minutami

před 2 hodinami

před 2 hodinami

před 3 hodinami

před 3 hodinami

před 3 hodinami

Hokej, ilustrační fotografie.

Finové deklasovali hledající se Američany, Kanada nedopustili překvapení. Němci se trápí

Úřadující světoví šampioni Američané i po třetím zápase na mistrovství světa v hokeji ve Švýcarsku hledají svou optimální formu. Poté, co na úvod prohráli s domácím Švýcarskem a až ve třetí třetině rozhodli o svém vítězství nad Brity, jim na větším sebevědomí nepřidal ani třetí duel s Finskem. Tomu se po čtyřech letech v rámci MS podařilo Američany porazit, především zásluhou jednadvacetiletého Hämeenaha, který vstřelil dvě branky. Kanada nechtěla připustit déjà vu z loňského čtvrtfinále MS, z něhož senzačně vypadla po porážce s Dány. I když i tentokrát to po dvou třetinách vypadalo všelijak, jelikož skóre bylo bezbrankové, tak třetí třetina nakonec určila konečný výsledek 5:1 pro Kanadu. Švýcarští hokejisté si pak k radosti domácích fanoušků poradili s tápajícími se Němci a mají tak v tabulce skupiny A už devět bodů.

před 4 hodinami

před 4 hodinami

Castillo de la Fuerza v Havaně, autor: Angelo Lucia

Okamžitě přestaňte vyhrožovat Kubě, vzkázala Čína USA

Čína oficiálně vyzvala Spojené státy americké, aby okamžitě přestaly využívat nátlak a hrozby vůči jejímu karibskému spojenci. Reagovala tak na krok amerického soudu, který obvinil čtyřiadevadesátiletého bývalého kubánského prezidenta Raúla Castra ze spiknutí za účelem vraždy občanů USA.

před 5 hodinami

Mark Rutte v Praze

Rutte vysvětlil, jaký bude mít stažení amerických vojáků vliv na obranu Evropy

Nové stahování amerických vojáků z Evropy nebude mít vliv na obranné plány Severoatlantické aliance a celý proces se uskuteční postupně a strukturovaně. Prohlásil to generální tajemník NATO Mark Rutte v reakci na kroky Washingtonu, které odrážejí nutnost přesunout americké strategické zájmy více směrem k Asii. Šéf aliance zároveň zdůraznil, že nastal čas, aby Evropa společně s Kanadou převzala větší díl odpovědnosti za svou konvenční obranu a posílila tak svou roli v rámci transatlantického partnerství.

před 6 hodinami

před 6 hodinami

Policie zasahuje ve škole v Pardubicích. (21.5.2026)

Policie evakuuje školu v Pardubicích. Na místě došlo k napadení

Policie ve čtvrtek odpoledne zasahuje na jedné ze středních škol ve východočeských Pardubicích. Na místě mělo dojít ke konfliktu dvou osob, kdy jedna skončila v rukou policistů a druhá v nemocnici. V rámci zásahu došlo k evakuaci příslušné školy kvůli bezpečnostní prohlídce. 

před 7 hodinami

Mark Rutte v Praze

„Budete čelit zdrcující reakci.“ Rutte varoval Putina před použitím jaderných zbraní proti Ukrajině

Generální tajemník NATO Mark Rutte ostře varoval ruského prezidenta Vladimira Putina před případným použitím jaderných zbraní proti Ukrajině. Na tiskové konferenci v bruselské centrále Severoatlantické aliance prohlásil, že jakýkoliv jaderný útok na Kyjev by se setkal s naprosto zničující reakcí ze strany spojenců. Podle šéfa aliance je si Moskva těchto fatálních následků velmi dobře vědoma. Toto prohlášení přichází v momentě, kdy Rusko a Bělorusko zahájily masivní společné vojenské manévry v těsné blízkosti ukrajinských hranic.

před 8 hodinami

Ebola, ilustrační fotografie

USA se jednoduše rozhodly, že epidemii eboly nezastaví, varují experti

V částech střední Afriky se šíří nová epidemie eboly, na kterou Spojené státy americké reagují minimálně. Důvodem jsou rozsáhlé škrty v domácích i globálních programech veřejného zdraví. Pro vzácnou variantu Bundibugyo, která současnou krizi způsobila, neexistuje lék ani schválená vakcína. Zatímco mezinárodní vědci a zdravotničtí lídři usilovně pátrají po místech šíření nákazy, americká pomoc v těchto krizových oblastech citelně chybí. 

před 9 hodinami

Raúl Castro

Právní proces s politickým podtextem. Americké ministerstvo po 40 letech obvinilo Castra

Americké ministerstvo spravedlnosti oficiálně obvinilo čtyřiadevadesátiletého bývalého kubánského prezidenta Raúla Castra a dalších šest osob. Žaloba se týká incidentu z února roku 1996, kdy kubánská armáda sestřelila dva neozbrojené civilní letouny provozované exilovou organizací Brothers to the Rescue. Při tomto útoku zahynuli čtyři lidé, z nichž tři byli občany Spojených států. Floridský prokurátor Jason A. Reding Quiñones k případu uvedl, že uplynutí dlouhé doby nemůže smazat spáchanou vraždu. K tomuto právnímu kroku dochází v momentě, kdy Washington stupňuje tlak na kubánskou republiku s cílem dosáhnout změny tamního politického systému.

před 10 hodinami

před 10 hodinami

Petr Pavel

Mír v Evropě není samozřejmostí. Dějiny na nás čekat nebudou, není čas ztrácet čas, cituje světový tisk Pavla

Prezident Petr Pavel v úvodu svého vystoupení na pražském fóru Globsec, které cituje i světový tisk, upozornil, že jeho opakovaná varování ohledně nutnosti zaměřit se na politickou vůli, průmyslové kapacity a technologické možnosti Evropy jsou dnes ještě naléhavější než dříve. Staré předpoklady, na kterých stála dosavadní bezpečnostní architektura, již podle něj neplatí. Evropa musí převzít mnohem větší odpovědnost za svou vlastní obranu, přičemž motivem by neměly být požadavky z Washingtonu, ale vlastní strategické a životní zájmy kontinentu.

před 11 hodinami

před 12 hodinami

Organizace spojených národů

Česká diplomacie si opět trhla ostudu. Jako jediná z EU nepodpořila rezoluci OSN k ochraně klimatu

Valné shromáždění Organizace spojených národů schválilo rezoluci zaměřenou na ochranu globálního klimatu. Tento krok navazuje na dřívější snahy, kdy bylo uznáno právo na čisté a zdravé životní prostředí jako lidské právo a soud byl požádán o vyjasnění povinností jednotlivých zemí. Nově přijatý dokument má za cíl převést dřívější právní závěry do konkrétní politické a praktické roviny, což by mělo zintenzivnit celosvětové úsilí v boji proti klimatickým změnám.

před 13 hodinami

před 14 hodinami

Počasí bude o víkendu letní. Teploty dosáhnou na hranici tropů

Nadcházející víkend přinese do České republiky velmi teplé a slunečné počasí s typicky letními teplotami. Podle meteorologů nás čekají dny plné slunce s minimem srážek, které budou lákat k pobytu venku.

Zdroj: Libor Novák

Další zprávy