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

Voda

Víme, co pijeme? Vědce znepokojil nový objev, čistírny vody v jednom případě nedokáží zničit viry a bakterie

Čistírny odpadních vod jsou zásadní pro odstraňování kontaminantů z vody, která se následně vrací do přírody nebo je recyklována pro jiné účely. Nová studie však naznačuje, že tyto čistírny nemusí být dostatečně účinné v boji proti patogenům, které se uchytí na mikroplastech. Pokud se některé lidské patogeny přichytí na mikroplasty, mohou přežít čisticí procesy a představovat nebezpečí pro lidské zdraví, varuje nová studie publikovaná ve vědeckém žurnálu Plos One.

Více souvisejících

Vědci fyzika

Aktuálně se děje

před 1 hodinou

před 2 hodinami

Tottenham byl založen již roku 1882 a sídlí v severním Londýně.

Ve středu už za Tottenham? V Anglii mají přestup Kinského ze Slavie do Londýna za hotový

S největší pravděpodobností už se bude muset fotbalová Slavia ve zbytku sezóny obejít bez brankáře Antonína Kinského. Zásluhou podzimních výkonů měl zaujmout vedení londýnského Tottenhamu a v nejbližších hodinách by se tak měl stát dalším českým fotbalistou, který kdy okusí anglické ligové fotbalové trávníky. Jako o hotovém přestupu, jakkoli to ještě obě strany nepotvrdily, informují v tomto případě anglická média The Athletic a Sky Sports.

před 3 hodinami

James Earl „Jimmy“ Carter, Jr. - americký demokratický politik, byl 39. prezidentem Spojených států amerických (1977–1981).

Američané se začali loučit s Carterem, Trump myslí jen na sebe

Spojené státy americké se v sobotu začaly loučit s bývalým prezidentem Jimmy Carterem, který byl hlavou státu mezi lety 1977 až 1981. Carter zemřel 29. prosince ve věku rovných sto let. I za těchto okolností myslí budoucí prezident Donald Trump na sebe. Vadí mu totiž, že na jeho inauguraci možná budou vlajky na půl žerdi. 

před 4 hodinami

před 5 hodinami

před 6 hodinami

před 7 hodinami

před 8 hodinami

před 9 hodinami

před 10 hodinami

před 11 hodinami

Před Trumpovým hotelem v Las Vegas vybuchl Muskův cybertruck

Voják odpálil Cybertruck, aby probudil "smrtelně nemocnou" Ameriku

Matthew Alan Livelsberger, který nechal vybuchnout automobil Tesla Cybertruck v blízkosti hotelu Trump International Hotel v Las Vegas, psal o rozhořčení z politiky či vojenských konfliktech v zahraničí ve dnech před svou sebevraždou. Uvedla to CNN s odkazem na vyjádření úřadů. 

Aktualizováno před 12 hodinami

před 12 hodinami

před 13 hodinami

Robert Fico

Slovensko řeší Fica. Nejde o to, co vypráví, ale odkud to říká

Slovensko se opět zabývá konáním premiéra Roberta Fica (Smer-SD). Tentokrát se ale ani tak neřeší, co říká, ale odkud to říká. Fico je podle všeho v úvodu letošního roku na dovolené v zahraničí, přičemž přebývá v luxusním hotelu, kde jedna noc stojí přes 150 tisíc korun.

před 14 hodinami

před 16 hodinami

včera

Lidl otevřel první outlet v Česku.

Lidl otevřel svůj první outlet v Česku. A nemusí být poslední

Po úspěšném výprodeji spotřebního zboží, který se konal koncem loňského roku v pražských Letňanech, nabízí Lidl zákazníkům další jedinečnou příležitost, jak si nakoupit za opravdu výhodné ceny. Ve čtvrtek 2. ledna totiž oblíbený řetězec otevřel historicky první outletovou prodejnu Lidl v České republice v Retail parku Štěrboholy v Kutnohorské ulici. 

včera

Fotbal, ilustrační fotografie

Baník Ostrava se strachuje o svou oporu. O Brazilce Ewertona mají zájem v Egyptě

Až začne jarní sezóna české fotbalové Chance ligy, dost možná do ní bude muset Baník Ostrava nastoupit bez svého klíčového hráče, tedy Brazilce Ewertona. O jeho služby totiž mají zájem podle zákulisních informací v egyptském al-Ahly. Jak informuje server al-Watan Sport, samotný fotbalista, který během podzimu zaznamenal deset gólů a tři asistence a je tak nejproduktivnějším hráčem soutěže, by proti tomuto transferu nic neměl.

včera

včera

Epizoda zimního počasí skončí i na horách, avizují meteorologové

Zimní počasí má na českých horách vládnout až do konce vánočních prázdnin, tedy do neděle. Během ní přijde obleva, upozornil Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ). V průběhu nadcházející noci ale ještě může sněžit.

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy