
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

Vědci zveřejnili dosud nejdetailnější snímek Slunce

Svět v tichosti zažívá nejhorší globální událost v dějinách. Sledujeme destrukci Země v přímém přenosu, varují vědci
Aktuálně se děje
před 47 minutami

Evropa slaví, Trump si mne ruce. Podle Ruska dohoda o surovinách Kyjevu zlomí vaz
před 2 hodinami

Česko slaví 1. máj. Maláčová bojuje za vyšší platy, komunisté proti stíhačkám
před 3 hodinami

Televizní poplatky od dnešního dne rostou. Statisíce domácností je budou hradit nově
před 3 hodinami

Je digitální život správná cesta? "Naprostý chaos" po blackoutu rezonuje lidmi po celém světě
před 4 hodinami

USA a Ukrajina podepsaly dohodu o strategických nerostných surovinách
před 6 hodinami

Prvomájová předpověď počasí. Oproti středě se oteplí
včera

Obchody i doprava. Květnové svátky mají vliv na více oblastí
včera

Češi od zítra platí vyšší koncesionářské poplatky. Rozšiřuje se i okruh poplatníků
včera

Pavel vezme belgického krále i mimo Prahu, potvrdil Hrad
včera

Dnes se pálí čarodějnice. Kdo skutečně skončil za čarodějnictví na hranici?
včera

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

Zemřel Ladislav Mareš, autor slavné české stolní hry Dostihy a sázky
včera

80 let od sebevraždy Adolfa Hitlera a Evy Braunové. Kdo byla Vůdcova milenka?
včera

Útočník z Třeboně zemřel v nemocnici. Policejní zásah vyšetřuje inspekce
včera

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

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

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

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

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