Naprosto nic jí neunikne

„Jakékoli světlo, které se dostane do černé díry, už nevyjde ven, takže bychom neměli být schopni vidět cokoli, co se stane za ní,“ řekl spoluautor studie Dan Wilkins, astrofyzik ze Stanfordu. „Důvodem, proč něco vidíme, je, že černá díra ohýbá prostor, ohýbá světlo a deformuje kolem sebe magnetická pole.“ Pomocí svého obrovského gravitačního tahu černá díra „sežvýká“ naprosto všechno, co se dostane příliš blízko horizontu událostí.

To je oblast, odkud jejímu sevření neunikne ani světlo. Kolem tohoto kosmického monstra je akreční disk, struktura z plynu a prachu, která tvoří spirálu vstříc zapomnění. Jak je materiál nasát do černé díry, vypustí chochol superhorkých částic zvaných korona, které vysílají prameny rentgenového záření. Světlo v podobě těchto paprsků se odráží od zadní strany akrečního disku černé díry a způsobuje právě ony „ozvěny“.

Magnetické pole a rotace tělesa

„Supermasivní černé díry jsou objekty o extrémní hustotě, miliardkrát hmotnější než naše vlastní Slunce,“ uvádí Michael Cowley, astrofyzik z Queensland University, který nebyl součástí studie. „Když do nich spadne hmota, je uvolněno obrovské množství energie. Důkazy tohoto procesu byly pozorovány daleko za hranicemi galaxie.“ Prameny rentgenových paprsků jsou generovány v případě, že se obrovské magnetické pole zaplete do rotace černé díry.

„Magnetické pole se zachytí v blízkosti černé díry a pak ohřívá všechno kolem sebe. Současně produkuje elektrony s vysokým nábojem, které vytváří rentgenové záření,“ říká Dr. Wilkins. Pomocí spektrometrů v NASA zachytili očekávané rentgenové záření, ale bylo tam ještě něco podivného. Tým detekoval slabší záření v jiné vlnové délce, což naznačovalo odraz od akrečního disku ze zadní strany pozorované černé díry.

Uniknuvší a zase chycené

K tomu dochází, když některé paprsky uniknou obrovskému tahu černé díry jen proto, aby byly následně opět strženy dovnitř. Některé z nich se pak odrazí od akrečního disku a ohnou se kolem tělesa důsledkem obrovské gravitace. Právě tento fenomén Wilkinsovi a jeho týmu dovolil detekovat rentgenové „ozvěny“ z druhé strany. „Už několik let jsme vytvářeli teoretické predikce toho, jak by se mohly právě tyto ozvěny objevovat,“ uvedl Wilkins.

„Už jsme je viděli v těch predikcích, které jsme vyvíjeli, takže jakmile jsem je spatřil v teleskopu, mohli jsme odhalit ono propojení.“ Kromě opětovného potvrzení Einsteinovy teorie relativity může tento objev také pomoci astronomům k lepšímu pochopení samotných supermasivních černých děr. Dr. Cowley dále podotkl: „Výsledky poskytují další podporu pro obecnou teorii relativity, která se drží i více jak 100 let od své publikace.“

Vědecké vzrušení otvírá nové možnosti

„Pozorování, jako je toto, nám poskytují další vhled do povahy supermasivních černých děr spolu s tím, jak jsou schopny generovat tak ohromující množství síly.“ Tamara Davis, astrofyzička z univerzity v Queenslandu, dodala, že zatímco vidíme gravitaci ohýbat svit hvězd během zatmění Slunce, je velmi vzrušující to vidět kolem černé díry. „Je působivé, že dokázali interpretovat prameny, které spatřili, jako světlo skákající kolem díry.“

Profesorka Davis nebyla součástí zmíněné studie. „Vzrušující věcí na tomto pozorování je, že to bylo právě světlo ohnuté černou dírou. Říká nám to, co dělá materiál kolem černé díry, a to v rozlišení, ve které jsme mohli u konvenčních teleskopů jen doufat.“ Supermasivní černé díry a černé díry obecně jsou na studium velmi náročné. Každý další poznatek ovšem vědce nasměruje k novým možnostem.

Který vesmírný objekt vás nejvíc fascinuje?

Zdroj: ScienceNews

Článek Albert Einstein měl zase pravdu. Astronomové zachytili světlo pocházející ze zadní strany supermasivní černé díry se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Nezastavitelná síla a objekt, který se nehne

Nad všemi záhadami, které trápí jednotlivé výzkumníky, stojí jedna mnohem obecnější. Nejspíš se s ní každý setkal, byť třeba jen při diskusi někde u piva. Jedná se o setrvačnost: notoricky známou vlastnost všech hmot, která je činí odolnými vůči vnějším silám. Demonstroval ji Galileo, když pouštěl věci ze Šikmé věže v Pise. Všechny objekty padaly dolů stejnou rychlostí, nezávisle na hmotnosti.

Tohle se děje v rozporu s běžným rozumem, který nám napovídá, že těžší objekty by měly padat rychleji. Důvod, proč je tady selský rozum na omylu, spočívá v tom, že gravitace přitahující předměty k zemi je rušena jejich odporem ke gravitaci. Jinými slovy setrvačností, která je nutí zůstat ve stavu před vnějším fyzikálním působením. Jenže dosud nikdo neobjasnil, proč se tak vlastně děje a proč je setrvačnost předmětům vlastní.

Těleso, které se vzpouzí vnějším vlivům

Obecně vnímáme setrvačnost spíš u pohybu, kdy se předmět pohybuje vpřed i tehdy, když už na něj nepůsobí žádná síla. Jenže setrvačnost funguje i v klidu a vlastně vždy stojí proti všem vnějším vlivům, které se snaží s tělesem nějak pohnout. Ostatně setrvačnost nese v názvu „setrvání“, tedy vyjádření stavu, jenž trvá, dokud není narušen. Předmět v klidu tedy zůstává na místě, dokud na něj nezapůsobí dostatečná vnější síla.

Jakákoli působící síla musí setrvačnost předmětu nejen vyrovnat, ale překonat, aby ho uvedla do pohybu. Ačkoli je fyzický pohyb asi nejklasičtějším příkladem setrvačnosti, tato vlastnost se vyskytuje například i v elektronice nebo operacích s tepelnou vodivostí. Stejně tak se vyskytuje termín „setrvačnost myšlení“, tedy neochota člověka přehodnotit vlastní názory nebo závěry, a to i přes jejich očividné rozpory.

Zdroj: Science Focus

Článek Existuje opravdu čas aneb Který běžný fenomén ještě nebyl vědecky vysvětlen? se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Nečekaný vesmírný závodník

Při zahájení výzkumu tohoto nečekaného jevu srovnali vědci rychlosti 10ti supermasivních černých děr s galaxiemi, v jejichž centrech vznikly. Soustředili se přitom na ty, které mají uvnitř rostoucího disku vodu – tedy spirální sbírku kosmického materiálu, která obíhá kolem středu. Voda totiž při obíhání kolem černé díry koliduje s materiálem a zvyšuje jeho energii díly elektronům kyslíku a vodíku.

Když se tyto elektrony vrací do základního stavu, vydávají mikrodávky radiace zvané masery. Z těchto procesů byli astronomové schopni odvodit rychlost pohybujících se černých děr. Z deseti zkoumaných černých děr bylo devět v klidu, jen jedna v pohybu. Ačkoli je 177 000 kilometrů v hodině rychlé, není to nejrychlejší pohyb černé díry.  Vyskytla se už i jedna s rychlostí 7,2 milionů kilometrů v hodině, takže tato se ještě docela loudá.

Dvě možnosti důvodů pohybu

Jednou z možností je, že pozorujeme dohru po spojení dvou masivních černých děr. Takto může vzniknout zcela nová černá díra, která získá zpětný ráz, a my jen pozorujeme tento pohyb, jak se vrací do původní lokality. Druhá možnost je mnohem vzácnější a novátorská – černá díra je přitahována druhou, která je zatím neviditelná pro detekci astronomů.  Ačkoli byla očekávaná hojnost takového jevu, vědci zatím nenašli jasný příklad černých děr existujících v párech.

Ovšem tento rychlý posun by takovou párovou černou díru mohl naznačovat, protože ta druhá nevysílá radiační masery. Pokud tuto černou díru tahá kolem jedna ještě větší, mohlo by to vysvětlovat tu vzácnou rychlost pohybu, ovšem na proniknutí do této záhady bude potřeba ještě mnohem více pozorování a dost možná nové technologie na měření. Ty by mohly odhalit právě druhou „polovičku“.

Zdroj: Livescience

Článek Supermasivní černá díra letí vesmírem a vědci neví proč se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Země si atmosféru zkrátka drží

„Tyto plyny nemohou uniknout, dokud existuje planeta, která je drží na místě.“ Země vznikla z celého spektra rozdílných prvků, k čemuž došlo před asi 4 miliardami let. Během tohoto procesu se nejtěžší molekuly usadily uvnitř a nejlehčí na povrchu. Všechno přitom drží pohromadě opět díky gravitaci. Nejlehčí molekuly tvoří něco jako tenký závoj nebo tenkou vrstvu kapaliny, která existuje kolem celé zeměkoule.

Samset poukazuje také na to, že pokud by v atmosféře neexistovalo mísení, následoval by tam zcela totožný proces. Tedy těžké prvky by byly dole a lehké nahoře. Realita je ovšem jiná, slunce dodalo obrovské množství energie, tudíž se toho v atmosféře děje docela dost, a troška vzduchu uniká do vesmíru. Podle Evropské vesmírné agentury zmizí každý den dokonce 90 tun atmosféry.

Vzduch, který nikam neutíká

Zní to jako slušné množství, jde však jen o velmi malou část. „Asi by to trvalo déle než 150 miliard let, aby tímto způsobem zmizela všechna atmosféra,“ uklidňuje Samset. Samotné mizení kyslíku je trochu komplikovanější otázka. V první řadě jde o to, co je vlastně vzduch? Sestává z mnoha různých plynů, ovšem asi z 80 % je tvořen dusíkem. Životně důležitý kyslík tvoří jen 20 % toho, co dýcháme.

Toto je ovšem moment, kde naše intuice začne pokulhávat. Například skály vnímáme jako něco těžkého a zcela hmatatelného, ale vzduch je pro nás od základu odlišný. Už staří filosofové přišli v různých částech světa se čtyřmi odlišnými prvky – zemí, ohněm, vzduchem a vodou. Podle nich měl každý rozdílné vlastnosti, a tedy se i jinak choval. Jenže svět takto úplně nefunguje, z prvků se skládá všechno a mají svou váhu i objem.

Vzduch je stejný jako skála

„Neexistuje reálně žádný rozdíl mezi molekulou skály a dusíku,“ říká Samset. „Nebo, jak by to formuloval Yoda, ten rozdíl je jen v naší hlavě.“ Pro únik dusíku ze Země je potřeba nějaká energie. Aby skála a dusík vystoupaly vysoko nad Zem a překonaly její gravitaci, vyžaduje to sílu. Když vysíláme do vesmíru raketu, používáme pohon, který gravitaci překoná.

Prvky jako helium nebo vodík jsou lehčí než vzduch. Stoupají sice skrze atmosféru, ale neunikají do vesmíru. Energie slunečního světla atmosféru zahřívá, a tak se molekuly plynů mohou pohybovat ještě dál. Totéž může působit i na hmotu. Molekuly uvnitř plynu se sráží i navzájem, což může někdy vyústit v tak silný úder, že to molekulu úplně vyrazí. Jakmile získají dostatečnou rychlost, uniknou i gravitačnímu poli Země.

Proč tedy mizí kyslík z atmosféry?

Atom kyslíku je mnohokrát těžší než atom helia. Existují však prameny kyslíku, helia a vodíku, které mizí nad magnetickými póly Země. Více o nich odhalily průzkumné rakety. Tyto proudy jsou téměř jako spojené chocholy, jež vyčnívají nad oběma lokalitami planety. V těchto místech jsou molekuly tak těžké, že jejich únik vyžaduje opravdu hodně energie. Není jisté, odkud se všechna bere, lze ji však připsat slunečním větrům a bouřím.

Nabité částice atmosféru velmi výrazně ohřívají, a to až do 10 000 stupňů Celsia. Spíše mají ale na svědomí elektrické propojení mezi magnetismem Země a solárními větry, jež toto pole zasahují. Zahřáté částice následují magnetické linie a nad pólem jsou vystřeleny dál. Samotné pole Země tu vlastně slouží jako skokanský můstek, který vytváří dostatečnou sílu, aby i opravdu těžká částice plynu mohla uniknout gravitaci.

Jak jste zněli, pokud jste se někdy nadechli helia?

Zdroj: ScienceNorway

Článek Jak je možné, že všechen vzduch kolem Země nezmizí okamžitě do vesmíru? Uniká totiž více, než si myslíme se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Ne tak úplně bezpečné místo pro život

S čím byste si ale neměli zahrávat, je plynný obr Pandory. Jedná se o planetu Polyphemus. Tato masivní planeta je jen o něco menší než Jupiter. Stejně je ale dost velká na to, aby zničila veškerý život na světě, na který jste právě přišli. Pandora a Polyphemus jsou slapově uzamčeny, takže ke svému plynnému obrovi je vždy otočena pouze jedna strana tohoto měsíce. To je samozřejmě nebezpečné. Hlavně proto, že by to mohlo způsobit přílivové zahřívání, když jedna strana dostane o něco větší gravitační sílu než druhá.

Ve skutečnosti opravdu nebezpečné místo pro život

To by mohlo vytvořit plovoucí hory podél magnetických vln Polyphemu. Až na to, že povrch Pandory by nebyl podobný tomu ve filmu. Ve skutečnosti by to vypadalo spíše jako Jupiterův měsíc Io, který je také vulkanicky nejaktivnějším světem ve Sluneční soustavě. A kdyby to nestačilo, tak obloha Pandory může být také radioaktivní. Alespoň tak se to dá nazvat. Pokud by totiž magnetosféra planety byla stejně velká jako Jupiterova, Pandora by v ní byla uvězněna a byla by bombardována částicemi z hvězdného vesmíru.

Vaše jediná záchrana

Existuje však špetka naděje – záchranářský oblek. Věřte, že byste ho opravdu chtěli mít na sobě, protože i kdyby nebyla Pandora radioaktivní, atmosféra by vás stejně zabila. Vzduch by byl převážně tvořen oxidem uhličitým a xenonem. Oba tyto plyny vás ve vysoké koncentraci okamžitě udusí. A když už vás nezabije toto, tak to bude zápach sirovodíku. Nebo si alespoň budete přát, abyste byli mrtví.

Není kam se schovat

I kdybyste mohli dýchat povrchový vzduch, život by byl bez magnetického pole těžký. Možná budete muset žít pod zemí nebo vodou. Co se týče vody, tak si ale moc plané naděje nedělejte. Voda by byla pravděpodobně vysoce kyselá kvůli vysokým hladinám oxidu uhličitého v atmosféře. Mohlo by to být tak špatné, že by se rozpustil veškerý mořský život. Tento faktor vážně dokáže změnit potravní řetězec. Ještě horší je, že jedno ponoření do těchto vod by vám mohlo spálit kůži. Musíte se tedy ujistit, že ochranný oblek je voděodolný.

A vydržela by alespoň vaše drahá elektronika?

Hvězdný systém Alpha Centauri, ve kterém se Pandora nachází, nemá jen jedno, ale tři slunce. Pandora by obíhala kolem Alphy Centauri A, ale další hvězda, Alpha Centauri B, by také vyslala k Pandoře hodně světla. Hoří 2 300krát jasněji než Měsíc v úplňku na Zemi. A během bezesných nocí byste ani nemohli sledovat Netflix. Standardní elektronika by v tomto prostředí dlouho nevydržela, vzhledem k záření a elektronickému rušení. Ve výsledku to tedy není úplně vhodné místo pro rozvoj civilizace.

Článek Jaký by byl život na Pandoře⁠ známé z filmu Avatar? Rozhodně ne tak idylický, ve skutečnosti bychom museli bojovat o přežití se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Na zlomek vteřiny během skoku

Jinými slovy, gravitační zrychlení Země je 9,807 m/s^2. Osoba, která bude stejnou rychlostí padat kdekoli na planetě, zažije krátký moment stavu beztíže. „Stav beztíže závisí na směru vašeho letu, nikoli váze nebo výšce,“ uvedl Steven Collicott, profesor z Purdue University v Indianě. Dartnell souhlasí a poznamenává, že myšlenka „beztíže“ je velmi špatně pochopena. „Stav beztíže je spíše jev známý jako mikrogravitace,“ uvádí.

„Zážitek stavu beztíže neznamená absenci gravitace, ale jen to, že volně zrychlujete spolu s gravitací,“ sdělil Dartnell. „Můžete to zažít i skokem ze schodu. Než se dotknete země, vaše tělo bude zlomek vteřiny ve volném pádu.“ Na výlet do mikrogravitace vás může vzít dokonce i běžné letadlo. „Letadla mají velmi zvláštní vlnitou trajektorii pohybu nahoru a dolů. Říká se tomu parabolický let a generuje asi 30 vteřin mikrogravitace,“ dodal.

Vesmírná stanice stále padá

„Samozřejmě nejlepším způsobem pro vstup do stavu beztíže na delší dobu je stát se astronautem a strávit nějaký čas na vesmírné stanici. Ta je totiž na oběžné dráze, pohybuje se tak rychle, že i když vlastně neustále padá, stále Zemi míjí kvůli jejímu zakřivení,“ vysvětluje Dartnell. „ISS a astronauti uvnitř jsou ve stavu neustálého volného pádu, a tedy zakouší mikrogravitační stav beztíže.“ Při opuštění atmosféry na vás má samozřejmě gravitace menší dopad.

Bez ohledu na to, na jakém místě ve vesmíru se nacházíte, neexistuje podle článku v Yale Scientific „nic jako nulová gravitace. Ta je totiž všude.“ Kdekoli byste byli tedy někam přitahováni nějakou gravitací. Lhostejno zda k planetě, hvězdě či černé díře. I když by mohlo trvat roky, než by vás tah dostal, nakonec byste toho bodu dosáhli. V takové situaci byste cítili stav beztíže, ale nebyl by to reálný stav vašeho těla.

Tělo reaguje také negativně

Ačkoli to všechno vypadá hrozně příjemně, Dartnell upozorňuje na nevyhnutelné negativní efekty. „Ačkoli plutí kolem ve stavu beztíže může znít velmi zábavně, pobyt o délce několika měsíců bude mít několik dopadů na vaše zdraví. Kvůli absenci jakékoli silové opozice vám zeslábnou svaly, které se nemusí namáhat. Hlavně ty srdeční, protože nemusí pumpovat krev směrem vzhůru. Kostra reaguje ztrátou vápníku a demineralizací, což vede ke křehkosti.“

„Krátkodobý pobyt v tomto režimu, jaký nabízí například firma Virgin Galactic nebo Blue Origin, má na tělo nejspíš malý efekt, nic dlouhodobého. Asi si všimnete okamžitého zvýšení tepové frekvence nebo zachytíte další reakce spojené se strachem a stresem. Ale i to se dá omezit předchozím tréninkem. I takto radikální změna prostředí pro vás tedy bude o něco známější.“ Kdokoli, komu se taková možnost naskytne, by si to měl vyzkoušet.

Článek Stav beztíže můžeme zažít kdykoli a kdekoli na zeměkouli –⁠ a to zdarma. Jak se na malou chvíli „stát astronautem“? se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

První svého druhu na světě

Toto zařízení bude zcela jedinečné a bude schopno držet podmínky nízké gravitace tak dlouho, jak bude potřeba. Vědci v komoře plánují hlavně testování chování technologie v odlišných gravitačních podmínkách, než bude vyslána na Měsíc. Tam je gravitace oproti té pozemské jen šestinová. Postup tak umožní předejít všem možným nákladným technickým problémům, jako zda struktura vydrží funkční na měsíčním povrchu.

„Některé testy, jako třeba nárazový, se dají provést během vteřin. Jiné však potřebují celé dny v takových podmínkách,“ podotýká Li. Například test toho, jak moc se materiál deformuje pod konstantním tlakem a napětím v určitém prostředí. Inspirace na komoru pochází podle vědců od Andre Gaima. Ten získal v roce 2000 satirickou Ig Nobelovu cenu za experiment, během kterého nechal pomocí magnetů levitovat žábu.

Magnetická levitace

Levitační trik použitý Geimem a nyní v této komoře je efekt zvaný „diamagnetická levitace“. Atomy jsou tvořeny atomovým jádrem a miniaturními elektrony, které ho obíhají. Při tom vytváří proudy, které vedou ke vzniku drobného magnetického pole. Za běžných okolností se tato magnetická pole v náhodně orientovaných atomech navzájem vyruší. Je jedno, jestli je to u žáby nebo kapky vody, navenek se neukáže žádný projev působícího magnetismu.

Při aplikaci externího magnetického pole se ale všechno změní. Elektrony začnou generovat vlastní pole jako opozici tomu vnějšímu. Pokud je externí magnet dost silný, vzájemný odpor naroste natolik, že překoná gravitaci a zvedne objekt do vzduchu. A je přitom jedno, zda jde o pokročilý kus lunárního modulu nebo dosti zmateného obojživelníka. Čína také oznámila, že na Měsíci vybuduje do roku 2029 kompletní výzkumnou stanici.

Které prostředí byste si rádi skrze podobnou simulaci vyzkoušeli?

Zdroj: LiveScience

Článek Čína to s vesmírem myslí vážně. Staví „umělý Měsíc“ kvůli experimentům s gravitací –⁠ pokus prý inspirovala levitující žába se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Pokud by byla skutečně plackou

Ovšem pokud by jejich náhled platil, Země by se rozhodně nechovala tak, jak to dneska známe. Placatou Zemi bychom ani nemohli moc obdivovat, protože jako lidstvo bychom byli velmi rychle mrtví a s námi cokoli dalšího. Jak podotýká astronom David Stevenson z Caltechu v Kalifornii, abyste ve vesmíru vytvarovali něco do disku, musí se takový objekt hodně rychle točit. Což by nám rozhodně příliš neprospělo.

Klíčovým problémem je, že takový objekt by byl záhy roztržen na tenoučké částice. Kolem roku 1850 astronom James Clerk Maxwell matematicky prokázal, že pevný disk není ve vesmíru stabilní konfigurací hmoty. Učinil tak v práci, která se zabývala prstenci Saturnu. Předikoval, že prstence budou sestávat z mnoha malých volných částic, což se ukázalo později jako pravdivé. Bylo tak zdůvodněno, proč kolem nás nelétají další disky.

Jak zploštit Zemi snadno a rychle

Aby naše planeta dosáhla tohoto tvaru bez opravdu rychlé rotace, byla by potřeba magie, nebo gigantický galaktický toustovač. Jakkoli jinak by plochá Země zkrátka dlouho nevydržela. Během několika hodin by gravitační síla vrátila celou planetu zpátky do tvaru sféroidu. Tato síla totiž působí rovnoměrně ve všech směrech, což vysvětluje, proč jsou planety právě kulaté. Pevný stabilní disk zkrátka v momentálních podmínkách vesmíru není proveditelný.

A jakmile zmizí gravitace, všechno další ohledně naší planety prostě přestane dávat jakkoli smysl. Zapomeňte na atmosféru, je pryč, protože ji tu nemá co držet. Příliv a odliv je také ztracen, způsobuje ho gravitační síla Měsíce. Když už je řeč o našem satelitu, ten taky ihned zmizí, protože každé jeho vysvětlení zahrnuje také – chvilka napětí – ano, gravitaci. Ostatně Měsíc nejspíš pochází z úlomku samotné Země, když ji kdysi trefil meteorit.

Zcela jednoduché příklady

Gravitace je také odpovědná za vrstevnatost naší planety, neboť husté materiály se potápí k jádru, zatímco ty lehké jsou v plášti a nejlehčí na povrchu. Bez této struktury by se Země chovala naprosto jinak. Například tekuté jádro funguje jako obrovský magnet a vytváří celé magnetické pole. To chrání naši atmosféru před odfouknutím solárním větrem, což je přesně to, co potkalo před 4 miliardami let atmosféru Marsu.

Pokud by Země byla plochá, nebude podle geofyzika Jamese Davise z kolumbijské univerzity fungovat ani desková tektonika. Stačí naprosto jednoduché porovnání, jak se budou desky chovat na rovině a na kouli. A pro naše pohyby je potřeba koule. Pokud by k tomu docházelo na desce, nebude to vůbec fungovat. Zastánci ploché Země vytváří nejrůznější prapodivné konstrukce pro to, jak může být běžné chování planety možné i při její plochosti.

Konstrukce postrádající jakýkoli základ

Jenže podle Davise postrádají jakýkoli základ v matematické nebo fyzické realitě. Když Maxwell předvídal ony prstence, použil k tomu obecnou znalost toho, jak funguje rotační síla a gravitace. Jeho práce sestávala hlavně z matematických rovnic a teorie placaté Země tímhle způsobem rozhodně nefungují. Krom toho si ve svém pohledu na věc také vybírají různá vysvětlení pro různé fenomény a ignorují to, co by tento pohled narušilo.

Jenže ve skutečné realitě jsou Měsíc i země koule ze zcela totožného a jasně určitelného důvodu – gravitace. Oni musí vymyslet odlišné nezávislou konstrukci pro každý objekt a tato odůvodnění si přitom navzájem protiřečí. Pokud by Země byla opravdu placatá, nejspíš se miliony vědců domluvily na jednom obrovském spiknutí a to z důvodů, které jsou naprosto neuchopitelné. I ten galaktický toustovač pak vypadá jako docela přijatelná možnost.

Jak vnímáte tuto internetovou skupinu? Narazili jste na ně někdy?

Zdroj: LiveScience

Článek Jak by vypadal život na naší planetě, kdyby Země byla placatá? Změnilo by se více, než myslíte se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Zastavení a rovníková katastrofa

Jedna kompletní rotace Země trvá 23 hodin, 56 minut a 4,09053 sekund. To se vztahuje k pevnině na rovníku, která se pohybuje rychlostí 1 770 kilometrů za hodinu. Ta se postupně snižuje a na pólech je nulová. V případě náhlého plného zastavení by vlivem hybnosti vzduch, voda, a dokonce i skály na rovníku pokračovaly stejnou rychlostí dál. Celý povrch by byl zcela rozryt a mnoho úlomků by se dostalo nejen do vrstev atmosféry, ale i do vesmíru.

Jenže co je to vlastně ten moment hybnosti? Samotnou hybnost lidé zažijí kdykoli při prudkém zabrzdění auta nebo vlaku. Dopravní prostředek zastaví, vy pokračujete dál, a i když se pevně držíte, cítíte sílu setrvačnosti. Moment hybnosti je to stejné, jen se to vztahuje na rotaci těles. Jedním ze základních zákonů fyziky je pak konzervace momentu hybnosti. Jakmile se něco otáčí, zastaví to jen stejně velká síla pohybující se zcela opačným směrem.

Přeskupení, reformace a přírůstky

Podle Zimbelmana by odlomené kousky Země pokračovaly v nějaké formě obíhání, zatímco by se planeta dále pohybovala na své cestě kolem Slunce. Nakonec by je gravitace nejspíše přitáhla zpátky v podobě meteorického deště. Kontinuální bombardování by roztavilo povrch na oceán magmatu. Objemem hmoty by se Země pravděpodobně vrátila do poměrně původní podoby, rozložení by ale bylo zcela odlišné od předchozího stavu.

Tento proces by také nevyhnutelně odpařil značnou část vody na zemském povrchu. Většina by byla nenávratně ztracena, něco by se vrátilo v podobě nově ztuhlých minerálů, jako jsou třeba olivíny. Některé kusy, které by dočasně rotovaly kolem Země, by si také přitáhl Měsíc, což by na něm způsobilo další četné krátery. Máme tedy skutečně štěstí, že nás tato situace nečeká a veškerou případnou destrukci můžeme nechat katastrofickým filmům.

Kdy a jak vás nejvíce ovlivnila setrvačnost?

Zdroj: LiveScience

Článek Co by se stalo s lidstvem, kdyby se planeta přestala otáčet? Na to vás ve škole nepřipraví, důsledky by byly katastrofální se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Všechny bubliny jsou kulaté

Bublina je útvar, který se objevuje, když se do nějaké látky dostane vzduch nebo jakýkoli jiný plyn. Vzduchové kapsy se dají najít i uvnitř materiálů, nás ale zajímají ty samostatné. Při těch vytvoří látka tenký film, který část plynu uvězní. Molekuly této tenoučké vrstvy jsou k sobě přitahovány a to jediné udržuje celou bublinu pohromadě. Vzniklé těleso se snaží zaujmout co nejmenší možný objem, proto vzniká právě koule. V ní mají všechny body stejnou vzdálenost od středu a nemohou se dostat dál.

Samozřejmě větší bubliny mohou částečně formovat různé další tvary, ale vždycky budou kulovité. Z principu zkrátka nikdy nevznikne hranatá bublina. Ty krásné duhové barvy pak vznikají promítáním světla proti sobě. A tyto vlny se průběžně navzájem posilují nebo negují. Bublina je v zásadě tenoučká vrstva vody, kterou přítomnost molekul detergentu na obou stranách chrání před rozpadem. Podle tloušťky vrstvy se mění struktura barev takové bubliny.

Změny bublinek ve vaší koupeli

Když se někdy během koupele podíváte pozorně na ty droboučké bublinky, uvidíte, že se barva mění. Vlivem gravitace se totiž vodní film postupně ztenčuje. Toho si během jedné koupele všiml i Isaac Newton a zahájil pak sérii podrobnějších pozorování. Během těch sledoval, jak voda postupně plyne z vrcholku bubliny dolů a nechává za sebou tzv. černou skvrnu. Dnešní fyzika jí říká „Newtonův černý film“ a tato oblast bubliny sestává jen ze dvou vrstev molekul detergentu.

Právě sledováním postupného přechodu barev byl Newton schopen spočítat postupnou změnu síly vodní vrstvy, což je skutečně mimořádné zjištění. Protože bubliny potřebují vnější tlak vzduchu, není je možné vytvořit ve volném vesmíru. Ve vakuu zkrátka chybí cokoli, co by je udržovalo pohromadě. Stejně jako na Zemi jdou ovšem vyrobit například na vesmírné stanici, tedy i při absenci gravitace. A budou nejspíš vypadat i stejně dobře.

Zdroj: ScienceFocus

Článek Jak je možné, že jsou mýdlové bubliny vždy dokonale kulaté? Odpověď je jednodušší, než si myslíte se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Masivní eroze povrchu planety

Než se pustíme do ještě podrobnějších katastrofických scénářů a popisů následků, je na místě jedno uklidnění. Zastavení rotace by vyžadovalo stejnou energii, s jakou planeta rotuje, plus energii uloženou v hybnosti všeho na jejím povrchu. A na samotné Zemi neexistuje fyzický mechanismus, který by takového výkonu byl schopen. Ale pro hypotetickou situaci si představme, že se planeta zastaví například na 30 vteřin.

I kdyby se zastavilo těleso, naše atmosféra by tím nebyla dotčena. To by znamenalo vichry o rychlosti asi 1 670 kilometrů v hodině, což je rychlost rotace planety. Následovala by eroze všeho na povrchu. Pokud jde o lidi, zastavení Země je to samé jako prudké zabrzdění auta nebo vlaku. Vozidlo se zastaví, jenže setrvačnost žene všechno uvnitř dál. Každý objekt by tak zachoval původní rychlost, už zmíněných 1 670 kilometrů v hodině.

Přestavění kontinentů a vodstva

Zajímavou okolností – pokud to zatím nestačilo – je, že by se ze Země stala dokonalá koule. Její současný tvar, tedy elipsoid, pochází právě z rotace. Z masy hornin by se stal jeden dlouhý kontinent obepínající celou planetu jako pás, zatímco zbytek povrchu směrem k pólům by z většiny zaujala voda. Protože by ale naše zastavení trvalo jen 30 vteřin, nedokonalost zemského tvaru by se s opětovným pohybem zase objevila.

Opačnou možností je rychlejší rotace planety. Ta by zvedla hladiny moří kolem rovníku a poslala do hlubin vesmíru cokoli, co se nachází na oběžné dráze. Veškeré družice totiž udržují rychlost adekvátní právě současné rotaci Země. Přišli bychom také o část vlastní váhy, protože odstředivá síla by překonala do nějaké míry gravitaci. U lidí by se projevila pásmová nemoc jako při letech letadlem přes několik časových zón.

Zdroj: DocumentaryTube

Článek Co by se stalo, kdyby se planeta Země na 30 vteřin přestala otáčet kolem své osy? se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Naše Země a její satelit

Jako děti jsme si nevyhnutelně hodně věcí vysvětlovali pomocí kouzel. Jenže dříve nebo později přijde čas, kdy kouzla odejdou a nahradí je věda. V případě Měsíce je tomu stejně, a přestože je přitahován k Zemi, jsme tady dole naprosto v bezpečí a Měsíc nás v dohledné době rozhodně netrefí. Je totiž obecně lepší položit si otázku, proč není Měsíc Zemí přitahován, přestože gravitační síla mezi oběma tělesy je nepochybně velmi silná.

Jenže ani takto silná gravitace není dost silná na to, aby k nám Měsíc skutečně přitáhla. Je to něco podobného, jako když gravitace sice přitahuje jablko visící na stromě, jenže to má pořád stopku, která ho drží na stromě. Jedná se o souboj protichůdných sil a s Měsícem je to stejné. Když ho pozorujeme ze Země, vypadá, že je pořád na místě. Jenže ve skutečnosti kolem Země obíhá a upřímně, každý rok se vzdálí o 3 centimetry.

Nespadne na nás ani neodletí pryč

Pokud by rychlost rotace Měsíce byla jen o něco vyšší, unikl by naší gravitaci. Pokud by se otáčel naopak trochu pomaleji, tak by na nás opravdu spadl. To je přesně ten důvod, proč je pořád tam, kde je. Všechno ve vesmíru je o souladu gravitace, protože tato síla drží planety v oběhu a na svých místech. Pokud by gravitace neexistovala, i planety samotné by se rozpadly na kusy a pluly volně vesmírem – včetně naší Země.

I na Zemi hraje gravitace obrovskou roli, protože způsobuje, že těla rostlin i živočichů mají tvar. A týká se to samozřejmě i nás samotných. Silná gravitace také zakřivuje čas i prostor, takže stejné děje mohou v různém gravitačním nastavení trvat různou dobu a budou vnímány zcela odlišně. Zatímco pro jednu stranu to bude deset vteřin, pro druhou deset tisíc let. Každopádně se dál dívejte na Měsíc, kochejte se jeho krásou a nebojte se, že na vás někdy spadne.

Zdroj: Vedantu

Článek Proč Měsíc nespadne na Zem, přestože je k naší planetě nevyhnutelně přitahován gravitační silou? se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Kdo s ní vlastně původně přišel?

S konceptem této konstanty přišel německo-americký fyzik Albert Einstein a v roce 1915 ji pojmenoval „univerzální konstantou“, protože jejím účelem byla rovnováha výpočtů v jeho obecné teorii relativity. V té době fyzici věřili, že vesmír je statický a neprobíhá v něm ani rozpínání, ani smršťování. Ovšem Einsteinova práce naznačila, že právě gravitace by jeden z těchto jevů mohla způsobovat.

Proto do pletiva fyzikálních modelů vpletl tuto konstantu, představenou řeckým písmem lambda, která udržela vesmír ve statickém stavu. Ovšem asi o dekádu později si americký astronom Edwin Hubble všiml toho, že galaxie se od nás vzdalují, což vedlo k prokázání rozpínání vesmíru. Následně označil Einstein lambdu za „svůj největší omyl“. Hubblova pozorování zlikvidovala potřebu takové konstanty na desítky let.

Možný návrat tohoto konceptu?

To se ovšem změnilo na konci 90. let při pozorování supernovy, která se nejen rozpínala, ale dělala to stále rychleji. Sílu potřebnou pro tento jev odporující gravitaci nazvali „temnou energií“. Ve 20. letech vytvořil Alexander Friedmann rovnici, která popisovala vlastnosti vesmíru od Velkého třesku dále. A oprášením kosmologické konstanty a jejím přidáním do Friedmannových rovnic dokáží astronomové vymodelovat vesmír správně, tedy se zrychleným rozpínáním.

To vytvořilo základ momentálního modelu vesmíru i známých prvků reality, ovšem nikdo pořádně neví, co je ta kosmologická konstanta – pro některé vědce jde o faktor zaměnitelný s temnou energií. Aby toho nebylo málo, existuje i názor, že se nejedná o konstantu, ale o změny nebo fluktuace času. Mezitím většina vědců pokračuje v používání lambdy, protože ačkoli nevědí pořádně, oč se jedná, pomáhá konstanta dodat vesmíru smysl.

Zdroj: Live Science

Článek Co je to Einsteinova kosmologická konstanta? Teorie relativity a temná hmota jsou obří nápovědou se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Konec dvojitého obrazu našeho vesmíru?

Díky této separaci je náš obraz vnímání vesmíru zatím sestaven ze dvou modelů. Důsledkem je to, že fyzika stále neumí popsat fungování gravitace na subatomární úrovni. Tím pádem si fyzici mohou jen mnout čela, když přijde na popis singularit, které leží například v centrech černých děr, nebo proč je gravitace o tolik slabší než všechny další fyzikální síly. Je tu ovšem nový experiment měřící gravitační přitažlivost mezi dvěma zlatými kuličkami.

Jejich průměr je pouhé 2 milimetry, takže mohou být prvními objekty, které nám napoví, jak funguje gravitace v těchto miniaturních podmínkách. Jde tedy hlavně o ověření konceptu a vytvoření senzoru schopného vůbec měřit tyto drobounké síly. Jeho účelem je ustanovení metodiky, díky které lze tuto oblasti vůbec dále zkoumat. V delším období by vědci chtěli modelovat gravitační pole u kvantových objektů a například to, jak vypadá superpozice.

Dlouhá cesta dlouho chtěným směrem

Pro získání drobného náhledu, jak v těchto podmínkách funguje právě gravitace, použili vědci zmenšenou verzi torsiální rovnováhy, což je nástroj vytvořený roku 1798 k měření hustoty Země a gravitační konstanty G. Tento nástroj zahrnuje také zlaté kuličky na obou koncích, které jsou propojené. Do této soustavy přidali třetí kuličku, čímž mohli změřit gravitaci, kterou přidaná působí na již obsažené.

Síly, které vědci hledali, jsou opravdu drobné, číselně 9 × 10^minus 14 Newtonů. Tato síla je srovnatelná s tím, jaký gravitační tah by v poli Země zažila třetina lidské krevní buňky. Z toho důvodu musel být experiment neuvěřitelně citlivý a bylo potřeba izolovat veškeré rušivé prvky. Dosavadní zkoumání odhalilo, že gravitace zatím sleduje stejná předvídatelná pravidla, podle kterých se chová ve velkých rozměrech. Je to ovšem jen první pokus z mnoha.

Zdroj: Livescience

Článek Fyzici změřili nejmenší dosud nalezenou gravitační sílu se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.