Štítek ‘Fyzikální výzkum v kosmonautice’

Extrasolární planety a kosmický výzkum

18. května 2024 16 Komentářů »

V předloňském roce astronomové oznámili, že počet objevených planet mimo Sluneční soustavu přesáhl pět tisíc. Přitom není zase až tak dávno doba, kdy nebyly známy žádné exoplanety. O jiných světech u dalších hvězd, kde možná existuje život, sice přemýšleli filosofové, učenci a vědci dlouhá staletí, nicméně většinu historie byly podobné spekulace spíše okrajovou záležitostí a na jejich autory bylo nahlíženo s krajním podezřením. Teprve v letech 1992 a 1995 učinili odborníci první dva objevy extrasolárních planet. A nešlo o objevy ledajaké. Objevená tělesa v podstatě úplně převrátila naše smýšlení o vzniku a vývoji planetárních soustav. Než se však k těmto pozoruhodným výsledkům dostaneme, řekněme si nejprve něco o době, kdy přítomnost planet u jiných Sluncí nebyla ničím víc než bláznivou ideou několika snílků.

Rubrika Historie, Technologie, Věda a výzkum Štítky: , , , , ,

Rychlé rádiové záblesky a kosmický výzkum

11. května 2024 4 Komentářů »

Rychlé rádiové záblesky označované mnohdy i v češtině anglickým termínem Fast Radio Bursts (FRB) jsou astronomické úkazy při nichž se uvolní obrovské množství energie v rádiové oblasti spektra, což pak pozorujeme ve formě záblesků rádiového záření. Známe je jen velmi krátce, ani ne dvacet let, avšak dokázali jsme jich detekovat již značné množství. Přestože jsme o rychlých rádiových záblescích zjistili již leccos zajímavého, stále skrývají mnohá tajemství. Dosud totiž nevíme přesně jaké objekty jsou jejich původci a jakými mechanismy vznikají. Jde o jeden ze zásadních nevyřešených problémů dnešní astrofyziky. Na rozdíl od mnoha jiných otázek, u nichž si na odpověď budeme muset počkat ještě desítky let, vysvětlení původu FRB je doslova na spadnutí. Jde totiž o jeden z nejvíce zkoumaných jevů současnosti a zvláště v poslední době jsme získali některé dosti zásadní informace.

Rubrika Věda a výzkum Štítky: , , , , , , , , , ,

Gravitační čočkování a kosmický výzkum

4. května 2024 18 Komentářů »
Krásný snímek téměř dokonalého Einsteinova prstence v souhvězdí Lva.

Gravitační čočky mnohdy plní stránky, nejen, vědeckých časopisů, protože dokáží vytvářet mimořádně krásné a pohledné obrazy. Ovšem jejich význam nespočívá jen ve fotografiích, které daňovým poplatníkům dokáží ospravedlnit značné výdaje vložené do astronomických observatoří, ale mají i mimořádný přínos pro astronomii a fyziku. Díky nim dokážeme vidět velmi vzdálené galaxie, či dokonce jednotlivé hvězdy, které bychom jinak vidět nemohli. Dovolují nám třeba také velmi precizně měřit hmotnost čočkujících objektů a zakřivení prostoročasu v jejich okolí, čímž získáme množství detailů o rozložení temné hmoty ve vesmíru. A v neposlední řadě nám jistý typ gravitačních čoček umožňuje hledat vzdálené exoplanety či bludné planety, jež bychom jinak nikdy nemohli vidět. Gravitační čočky jsme zde již v mnoha článcích nakousli, myslím, že tedy nazrál čas se na ně podívat podrobně v samostatném příspěvku.

Rubrika Věda a výzkum Štítky: , , , ,

Radioastronomie a kosmický výzkum

27. dubna 2024 2 Komentářů »
Když výsledky experimentu BICEP2 nepotvrdily ani sonda Planck, ani rádiová observatoř ALMA (na obrázku), znamenalo to konec všech nadějí pro pozorování reliktních gravitačních vln v roce 2014.

Lidé od nepaměti studovali vesmír a objekty v něm obsažené pomocí viditelného světla. V průběhu 19. století se však zjistilo, že viditelné světlo je jen jednou ze součástí elektromagnetického spektra. Jednotlivé dnes známe složky byly objeveny do počátku 20. století. Rádiové záření fyzikové objevili koncem 19. století a jen velmi krátce na to se objevily názory, že by mohly tento typ záření generovat i astronomické objekty. Pravý původ radioastronomie však musíme hledat až ve 30. letech. Od té doby se tento obor stal základním nástrojem astronomů. Proto je myslím zcela na místě dnes pohovořit o radioastronomii poněkud podrobněji. A pokud si myslíte, že tento obor jako jediný nemá zastoupení v kosmickém výzkumu, v tomto textu si ukážeme, že to není tak docela pravda.

Rubrika Věda a výzkum Štítky: , , , , , , ,

Supravodivost a kosmický výzkum

16. března 2024 7 Komentářů »
Známý projev supravodivosti, takzvaná supravodivá levitace neboli Meissnerův–Ochsenfeldův jev. Jde současně o jeden z nejefektnějších a nejvíce předváděných základních fyzikálních experimentů.

Z našich dosavadních článků o fyzice nízkých teplot si možná pamatujete, že kromě fascinující vlastnosti zvaná supratekutost, která se vyskytuje u kapalného helia, rozlišujeme ještě jinou, neméně podivuhodnou vlastnost, jíž říkáme supravodivost. Ta se projevuje u pevných látek, takže by se mohlo zdát, že se supratekutostí má pramálo společného. Jak ale dnes uvidíme, přesný opak je pravda. V současnosti má supravodivost mnoho potenciálních aplikací, které mohou dosti zásadně změnit náš život. Když ale byla supravodivost na počátku minulého století poprvé pozorována, nikdo nemohl tušit, že takto zcela zásadně ovlivní naše životy.

Rubrika Technologie, Věda a výzkum Štítky: , , , , , , , ,

Jaderné zbraně a kosmický výzkum

10. února 2024 12 Komentářů »

Jen při vyslovení názvu atomová nebo vodíková puma jímá mnoho lidí velký strach. A není se co divit, lidstvo dosud nevymyslelo a neotestovalo ničivější a potenciálně více smrtící zbraně. I přesto byl jejich vývoj a objevy, které k němu vedly, dosti zajímavou kapitolou fyziky, ale i matematiky nebo chemie. Navíc našly jaderné zbraně svoje uplatnění, byť poněkud okrajové, i ve vědeckém výzkumu a dokonce i v kosmonautice, kde by to čekal zřejmě jen málokdo. Právě proto jsem se rozhodl vás dnes s touto oblastí seznámit. Politice se pochopitelně v dnešním textu zcela nevyhneme, avšak nemusíte se obávat, hlavním pilířem zůstane pochopitelně věda. Začneme výrazně dříve, než v 40. letech minulého století, nejprve se totiž musíme stručně podívat na vývoj atomové fyziky.     

Rubrika Historie, Technologie, Věda a výzkum Štítky: , , , , , , , ,

Gama záblesky a kosmický výzkum

25. listopadu 2023 4 Komentářů »
Vizualizace směrování relativistických výtrysků při gama záblesku.

V našem kosmu existuje jen málo událostí více energetických a kataklyzmatických, než jsou gama záblesky. Tyto ultra zářivé astronomické objekty přicházející k nám často z obřích kosmologických vzdáleností přitom astronomové znají poměrně krátce. Historie jejich objevu, do níž byla velmi silně zapojena armáda, navíc ukazuje jak fascinujícími a nepředvídatelnými cestami může někdy lidstvo dospět k zásadním poznatkům. O tom, jakož i o mnoha jiných důležitých aspektech gama záblesků si dnes budeme povídat. Začít ale musíme tím, jak vlastně lidé poprvé detekovali samotné gama záření. 

Rubrika Věda a výzkum Štítky: , , , ,

Kvantová fyzika, kvantová komunikace a kosmický výzkum

21. října 2023 11 Komentářů »

Ještě ve druhé polovině 19. století se mohlo zdát, že veškerá zásadní fyzika byla objevena a na budoucí generace odborníků čeká již jen upřesňování konstant na pátém desetinném místě. Nic však nemohlo být dále od pravdy. Nebylo totiž daleko období, kdy se začaly naplno projevovat nedostatky klasické fyziky, což vyvrcholilo velkou revolucí v prvních letech 20. století. O novém přístupu ke gravitaci, obecné teorii relativity Alberta Einsteina jsme zde už hovořili. Dnes se podíváme podrobně na druhou novou oblast, kvantovou fyziku. Při pokusu vysvětlit nesmyslné předpovědi klasické fyziky se tak trochu nechtěným ničitelem starých pořádků stal rozvážný německý fyzik a filosof Max Planck. Plný dosah Planckových kvant však dohlédl právě až Albert Einstein, jenž svým vysvětlením fotoelektrického jevu připravil půdu pro zásadní pokrok Nielse Bohra, Erwina Schrödingera, Wernera Heisenberga, Paula Diraca a dalších. Dnes si povíme více o tom, jak zdánlivě drobný nevyřešený problém ve staré fyzice přerostl všechny meze a vedl až k laserům, počítačům a kvantové komunikaci.

Rubrika Věda a výzkum Štítky: , , , , , ,

Baryogeneze a kosmický výzkum

26. srpna 2023 9 Komentářů »

Proč je v našem vesmíru naprostá dominance hmoty a antihmota se zde vyskytuje jen výjimečně? Fyzikální zákony jsou přitom velmi často symetrické a invariantní vůči různým změnám. Není důvod předpokládat, že by tomu u antihmoty mělo být jinak. Samozřejmě, kdyby hmota nepřevládla, neexistovali bychom a nemohli bychom se na toto ptát. To je ale argument antropickým principem a ten obvykle moc relevantní není. Existuje však nějaký fyzikální důvod proč v našem vesmíru převládá hmota nad antihmotou? Na to se podíváme v dnešním článku.

Rubrika Technologie, Věda a výzkum Štítky: , , , ,

Temná hmota a kosmický výzkum

29. května 2023 15 Komentářů »

Lidstvo pozoruje noční oblohu a zkoumá vesmír už od pradávna. Dlouho jsme měli za to, že se čím dál více blížíme k velmi solidnímu poznání našeho kosmu. V posledních desetiletích a staletích se navíc zdálo, že se rychlost našich objevů stále zvyšuje. Jenže bohužel, počátkem minulého století se začalo jevit čím dál tím jasněji, že nám něco zásadního uniká. Později se dokonce ukázalo kolik toho chybí. Veškerá běžná (tzv. baryonová) hmota, kterou jsme do té doby zkoumali, tvoří jen asi 15 % známé hmoty ve vesmíru. Právě ve chvíli, kdy jsme už začínali mít neskromný pocit, že všemu celkem dobře rozumíme, přišla chvíle prozření a ukázalo se, že máme ještě značné nedostatky. Více o oné substanci tvořící 85 % hmoty vesmíru i o jejím objevu si řekneme v dnešním článku.

Rubrika Technologie, Věda a výzkum Štítky: , , , ,