Objev gravitačních vln, spatření antihmoty či dítě tří rodičů. Jaké momenty pohnuly světem vědy letos?
Na Refresher lze mimo jiné najít i řadu článků týkajících se vědy či techniky, které mají pomoci držet krok s nejnovějšími objevy. Konce či úplné začátky roků obvykle věnujeme bilancování ve všech možných oblastech. V tomto trendu budeme pokračovat i tentokrát, protože i rok 2016 byl na nejrůznější objevy či milníky ze světa vědy a techniky skutečně velmi bohatý. Bylo velmi těžké vybrat deset nejzásadnějších věcí z celého spektra tak, abychom tím uspokojili milovníky téměř každé vědecké resp. technické oblasti. Proto budeme velmi rádi, pokud se v komentářích vyjádříte, co vy osobně považujete v tomto směru za to nejvýznamnější v roce 2016, co může svět posunout dále.
Objev gravitačních vln
V únoru se vědcům ze skupiny LSC, přibližně tisícičlenné skupině vědců po celém světě, podařilo konečně dokázat přítomnost gravitačních vln v našem okolí tím, že je prostřednictvím laserových detektorů zachytili a změřili signál pocházející z vesmírných objektů. Je sice pravdou, že jejich přítomnost předpokládal už Albert Einstein ve své teorii relativity v roce 1918, ale pokusy o jejich detailnější zkoumání pokaždé ztroskotaly. Nejblíže k tomu, co se vědcům během tohoto roku podařilo, měl už v šedesátých letech americký fyzik Joseph Weber, který sice vlny dokázal zachytit, ale nebyl schopen je zreprodukovat, čímž de facto celá práce vyšla vniveč. Ukázalo se, že bylo potřeba dalších více než padesát let na to, aby vývoj techniky pokročil do takového stadia, aby měli vědci k dispozici přístroje, pomocí kterých dotáhnou svoji snahu do úspěšného konce. Proč je vlastně objev "nějakých" vln tak důležitý? Objevení vln pomůže vědcům opět o něco více potvrdit myšlenky Einsteinovy teorie a umožní jiným způsobem vést zkoumání současného kosmu. Protože je toho ještě hodně, co o vesmíru pořád nevíme. (celý článek)
Island se snaží získávat energii z magmatu
Zní to velkolepě, že? Postupné vyčerpávání fosilních paliv a jejich škodlivost není žádným výmyslem, což si zřejmě nejvíce z celého světa uvědomuje inovativní Island. Ten totiž po dlouhých diskusích schválil takzvaný Iceland Deep Drilling Project, jehož cílem je vyvrtat pět kilometrů hlubokou díru až k roztavenému magmatu. To se nachází pod mnoha místy ostrova, díky čemuž tam mohou pěstovat i plodiny, které bychom jinak našli v subtropickém pásmu. Projekt jen podtrhuje snahu Islandu získat co nejvíce energie z geotermálních zdrojů. Z jedné takové jámy se dokáže získat až 50 megawattů, tedy dostatek energie na zásobení dostatečným množstvím elektřiny pro 50 000 domácností. Celý nápad je postaven na páře - vědci věří, že mořská voda odváděná do magmatu dokáže vyprodukovat dostatečné množství páry, aby roztočila turbíny a vydala očekávaný výkon. (celý článek)
Počítač poráží mistra světa ve stolní hře Go
Píše se 10. únor 1996. Jednomu ze spoluautorů tohoto článku je půl roku, druhý není ještě ani v plánu. Za šachovnici usedá bezkonkurenční velmistr v této hře Garry Kasparov proti počítači Deep Blue od IBM. Počítač začíná s bílými figurkami, aby později v 33. tahu velmistr pod tlakem silného útoku svého netradičního soupeře bez masa a kostí vzdal úvodní partii. A přestože se během zápasu odehrálo celkem šest partií s výsledným skóre 4:2 pro Kasparova (3 výhry, 2 remízy, 1 prohra), fakt, že stroj dokázal porazit člověka v logické hře, naznačoval, jakým směrem se technika bude po další roky ubírat. Uběhl rok a v odvetném souboji v roce 1997 zdokonalený program nedal Kasparovi v rozhodující šesté partii za nerozhodného stavu žádnou šanci a svět se tak dočkal dalšího významného milníku - stroj porazil v ostrém šachovém zápase úřadujícího mistra světa. Přesouváme se o 19 let později, je březen 2016. Go je starou čínskou deskovou hrou, která je mnohými považována za jednu z nejsložitějších na světě. Mistr světa v této hře, jihokorejec Lee Sedol, podobně jako mnozí jiní předpokládal, že si počítač proti němu ani neškrtne a že to v pětizápasové bitvě bude jednoznačná záležitost pro člověka v poměru 5:0, případně 4:1. Musíme říct, že mistr sice uhodl výsledek, ale ne vítěze. Program AlphaGo, který momentálně spadá pod Google, zvítězil poměrem 4:1 a znovu ukázal, že umělá inteligence je schopna opravdu čehokoliv.
První zápas, kde Lee ke konci rezignuje.
Objev Proximy B
Byl teplý letní den, středa 24.8.2016, když zástupci Evropské vesmírné observatoře (ESO) oznámili, že objevili planetu Proxima Centauri B, která se nachází v souhvězdí Kentaura a svými vlastnostmi se velmi podobá Zemi. Musíme připomenout, že její existence se předpokládala již před třemi lety, ale tehdejší metody to ještě nedokázaly úplně potvrdit. Úspěšně se to podařilo až nyní. Prvotní nadšení z toho, že se konečně našla planeta, která splňuje všechny předpoklady k tomu, aby byla lidmi plně obyvatelná, vystřídala mírná skepse. Vědci z Virtuální planetární laboratoře Washingtonské univerzity totiž zastávali názor, že by musela projít odlišným vývojem, aby tomu tak bylo. A jestli to tak opravdu je, v této chvíli nedokáže říct nikdo, protože o planetě víme velmi málo. Víme, že je minimálně tak hmotná jako Země, je méně svítivá, protože je to tzv. červený trpaslík, podle všeho je stejně kamenná jako Země a co je nejdůležitější, existuje velmi reálný předpoklad toho, že obsahuje velké množství vody. To, do jaké míry bude mít její existence dopad na náš život a co všechno se ještě o exoplanetě dozvíme, ukáží nejbližší měsíce.
Objevena byla nová forma ohně
Oheň byl odedávna zdrojem fascinace a zmatení. Ani za těch pár milionů let, které od jeho objevení uběhly, se lidstvu stále nepodařilo objevit, objasnit a využít všechny jeho aspekty, čehož důkazem je i letošní novinka. Na konci září se totiž vědcům z univerzity v Marylandu podařilo objevit tak dlouho neviděnou formu ohně. A to paradoxně právě tehdy, když zkoumali ohnivé víry. Nechtěně se jim podařilo vytvořit zvláštní rotující ohnivé těleso z modrého plamene. To značí, že je extrémně horký a navíc dokonale spaluje (modré plameny se tvoří při dobrém spalování, kdy vzniká oxid uhličitý, oranžové při nedokonalém, kdy vzniká oxid uhelnatý). Dokonce je i odolný vůči vodě, což jej činí unikátním - obrazně můžeme říci, že po ní doslova tančí. Chce to ještě množství výzkumu v dané oblasti, ale už teď se hovoří o tom, že pokud se lidstvo naučí takový vír ovládat i mimo laboratoř, mohl by být například vypuštěn na moře, kde by spaloval ropné skvrny či jiný hořlavý odpad. (celý článek)
Lidstvo poprvé spatřilo antihmotu
Výzkumy v oblasti antihmoty se konečně mohou posunout dál. Vědecký tým postavený kolem ALPHA experimentu v CERNu dosáhl světoborného úspěch. Pokud ses sem však jen přišel pokochat úspěchy vědecké obce a nemáš ponětí, co to ta antihmota je, jak je libo, velmi krátké info: Ve fyzice existuje zákon tvrdící, že všechno na světě má svůj opak. To se týká především subatomárních částic, tedy neutron, proton, elektron, atd., z nichž se atom skládá. Tyto všechny, tak jak tvrdí zákon, své antiverzie mají (antineutron, antiproton, pozitron...) a tvoří přesný opak hmoty - antihmotu. Vzniká tak antivodík a tak dále. No protože je antihmota tak malá, nikdo ji ještě neviděl a nebylo ji možné nadlouho zadržet, protože při jakémkoliv styku s hmotou (to znamená i vzduch, prakticky vše kromě vakua, kde je stoprocentní tma) anihilují a mění se na světlo. Vědci v CERNu vymýšleli nějaký způsob dvacet let, až se rozhodli postavit stroj, který různými poli zachytí antihmotu, napálí do ní laser plný vodíků, přičemž vědci budou sledovat, co se bude dít. Antihmota se ozáří, zaznamená a hned se změní na světlo. Mimochodem, vypadá a také se chová absolutně stejně jako normální hmota. Podle očekávání. (celý článek)
EmDrive, magický zdroj energie
NASA letos oficiálně zveřejnila (poté, co je někdo vypustil ven) výsledky zajímavé mašiny zvané EmDrive. Poté, co se tato informace dostala na sociální sítě, ihned zaznamenala jedno prvenství. Snad ještě ani jeden vynález moderní doby, který můžeme brát seriózně, neschytal tolik nenávistných poznámek jako právě toto zařízení. Svět je popsán několika fyzikálními zákony, z nichž jeden se jmenuje také Třetí Newtonův zákon nebo také axiom akce a reakce. Ve zkratce to znamená, že pokud si nyní poskočíš, tak když dopadneš, zatlačíš nějakou silou na podlahu (akce). Jakkoli to může znít bizarně, podlaha v momentě dopadu zatlačí zpět (reakce) a ty se díky tomu nepropadneš o patro níže. Plyny ze vzlétající rakety jdou dolů a samotná raketa nahoru, díky čemuž se pohybuje. Vytváří tah. EmDrive vytváří tah také. Stačí, aby se do kuželovité kopule vpustilo elektromagnetické záření, to se tam bude donekonečna odrážet a zároveň rozpohybovávat menší kužel, který svým tvarem a pohybem vytvoří tah. Ve zkratce to znamená, že z jednoho impulsu je EmDrive schopno vytvářet tah donekonečna, jediným problémem je zatím, že vyráběná energie je skutečně malá. (celý článek)
Odhalování tajemství Bermudského trojúhelníku
Bermudský trojúhelník je více než zajímavý a zřejmě o něm slyšel snad opravdu každý. V karibské oblasti mezi Portorikem, Floridou a Bermudami z neznámého důvodu dochází ke zmizením lodí či letadel. Jedna z teorií hovořila například o zvýšeném magnetismu v dané oblasti (což je experimentálně ověřeno). Ten má mást střelky kompasů a fungování elektroniky, což by mohlo způsobit záhadné bloudění lodí, zároveň však podporovat tvorbu bouří, které by se staly pro projíždějící lodě a letadla osudnými. Problémem je však samotný magnetismus - kde by se tam vzal? Někteří lidé tvrdí, že pádem dosud neobjevené komety. Meteorolog Steve Miller však danou oblast dlouhodobě pozoroval a všiml si zvláštních geometrických tvarů, které mraky na jednom z cípů vytvářely. Mezi mračny totiž byly šestiúhelníkové mezery, které vznikly zvláštním prouděním vzduchu. Přes ně vítr proudí rychlostí asi 110 kilometrů za hodinu, což působí jako velmi nebezpečné číslo a jednoznačně má na účtu právě potopení lodí či letadel. Zbývá už jen upřesnit, co ty trhliny vytváří. Jako nejlepší vysvětlení se zatím nabízí zvýšený sluneční vítr (extrémně rychlý proud částic ze Slunce) v oblasti kolem obratníku Raka. (celý článok)
Dítě tří rodičů
Leighův syndrom představuje vzácné dědičné onemocnění, které postihuje oblasti mitochondriální resp. jaderné DNA, které mají za úkol kódovat velké množství enzymů. Pokud dojde k mutaci v těchto oblastech, většinou to má za následek zdravotní komplikace postiženého člověka. V případě tohoto onemocnění se jedná zejména o psychomotorickou retardaci a nepravidelné dýchání, které se projevují před dovršením prvního roku života, mají progresivní průběh a smrt u takto postižených lidí nastává v průběhu několika měsíců až let. Jistá pacientka, která má na dané onemocnění genetickou predispozici, mohla díky převratné metodě umělého oplodnění konečně porodit zdravého potomka - o předchozí dvě děti totiž přišla. Poškozené genetické části se totiž nepřenesly na plod, ale byly nahrazeny zdravými částmi, které mu darovala jiná žena. Tímto způsobem oplodnili pět embryí, z nichž jedno přenesly do dělohy matky. Chlapeček, který se z důvodu přísné legislativy musel místo Spojených států narodit v Mexiku, které omezení vůči takovému způsobu umělého oplodnění nemá, tak v sobě nosí genetickou informaci tří lidí. Co je však nejhlavnější, je zcela zdravý.
Bakterie s nejmenším počtem genů
Umělý život fascinuje vědce napříč jednotlivými odvětvími už několik desetiletí a stále zde existuje přirozená snaha vytvořit samostatně fungující organismus z co nejmenšího počtu genů. Do března 2016 držela v tomto směru rekord bakterie Mycoplasma genitalium, která jich má 525. Vědecký tým v čele s Craigem Venterem však tento rekord překonal poté, co vytvořil umělou bakterii s celkovým počtem pouze 473 genů, které dokáží zajistit pouze život a dělení buněk. Původní snaha vědců byla vybudovat umělý organismus takříkajíc "od píky". Jelikož tímto způsobem se to nedařilo, vyzkoušeli to z opačného konce, když z bakteriálního organismu krok po kroku odstraňovali jeden gen za druhým a sledovali, do jakého limitu je možné takové změny provést. Je velmi pravděpodobné, že hranice 473 genů půjde v budoucnu ještě níže. Současný stav umožní výzkumníkům analyzovat, jakou roli hrají jednotlivé bakteriální geny na funkci organismů. Podle vědců by se získané poznatky měly dát využít k výrobě léků nebo průmyslových chemikálií. Na to si však zřejmě ještě chvíli budeme muset počkat.
