Překvapivý objev: Vnitřní jádro Země je možná méně pevné, než jsme si mysleli
Analýza seismických vln přinesla překvapivé zjištění – vnitřní pevné jádro Země podle vědců nemusí být tak pevné, jak jsme si doposud mysleli.
Země se skládá ze tří soustředných sfér: zemské kůry, zemského pláště a zemského jádra. Pokud bychom chtěli být důslednější, pak můžeme tyto části rozdělit na pět vrstev – zemskou kůru, svrchní plášť, spodní plášť, polotekuté vnější jádro a pevné vnitřní jádro.
Nová studie vědců z Univerzity Jižní Kalifornie naznačuje, že vnitřní pevné jádro, tvořené železem a niklem, nemusí být tak pevné, jak jsme si mysleli. Podle vědců povrch vnitřního jádra Země prochází strukturálními změnami.
Rozechvělé jádro
K překvapivému zjištění přitom vědci dospěli vlastně náhodou. Badatelé původně analyzovali data seismických vln ze 121 opakovaných zemětřesení v oblasti Jižních Sandwichových ostrovů mezi lety 1991 a 2024 a jejich cílem bylo ověřit, zda a v jaké míře dochází ke zpomalování rotace vnitřního zemského jádra.
Profesor John Vidale si v jednom z analyzovaných soborů dat všiml zvláštní anomálie, která podle něj dokládá, že se povrch vnitřního pevného jádra nepatrně chvěje. Podle vědců by mohlo jít o důsledek interakce mezi polotekutým vnějším jádrem a jeho pevnou vnitřní částí, přičemž tyto strukturální změny mohou souviset se zpomalováním rotace vnitřního jádra.
Podle profesora Vidaleho otevírá zjištění jeho týmu nové možnosti pro zkoumání dynamiky uvnitř zemského jádra a může přispět k lepšímu pochopení tepelného a magnetického pole Země.
Další články v sekci
Ve stopách legendy: Japonská stíhačka Micubiši A7M Reppú
Japonské námořní letectvo mělo ve druhé polovině války problém vyrovnat technologickou převahu Spojených států. Stíhačka A6M neboli Zero od roku 1943 pomalu ztrácela dech, a tak se firma Micubiši pokoušela vyvinout náhradu. Tou se měl stát letoun A7M Reppú. Dotáhnout jeho vývoj do zdárného konce se ale nakonec nepodařilo.
Společnost Micubiši byla dvorním dodavatelem námořních stíhaček Japonského císařství už od 30. let. V polovině dekády zavedla do výroby první jednoplošník A5M, světovou proslulost jí ale vydobyla až stíhačka A6M, která od Spojenců dostala přezdívku Zero neboli nula. Tento lehký (1 680 kg) obratný stroj s dlouhým doletem se stal doslova symbolem císařského letectva. Slabinu nicméně představovalo absentující pancéřování, což již začátkem 40. let byla značná anomálie. Zero tvořilo páteř výzbroje japonského námořního letectva od léta roku 1940 až do kapitulace o pět let později.
Koncepci obávaného stroje popsal její tvůrce inženýr Džiró Horikoši takto: „Stíhací piloti sami sebe přirovnávali k dávným šermířům a chtěli letoun kvality japonských mečů z dílen starých mistrů. Výsledkem těchto požadavků se stal nejlehčí a nejobratnější stíhací stroj na světě.“
Velení japonského císařského námořního letectva totiž velmi dlouho setrvalo v představě, že stíhací stroj má být především obratný a stíhačky se budou střetávat výhradně v manévrových soubojích jeden na jednoho. Obratnost tak byla v japonském letectvu pokládána za nejdůležitější parametr.
Nositel tradic
Začátek války v Pacifiku jako by jim dal plně za pravdu. Lehká zera ničila v manévrových soubojích v zatáčkách americké warhawky a jejich piloti si získali aureolu neporazitelnosti. Proto když v dubnu 1942 začalo velení císařského námořnictva připravovat specifikaci pro novou stíhačku, u zvolené koncepce zůstalo. Požadovalo stroj schopný operovat z palub letadlových lodí, létající maximální rychlostí 640 km/h a vyzbrojený dvěma kanony ráže 20 mm a dvojicí kulometů kalibru 13,2 mm. Při hlídkování cestovní rychlostí měl ve vzduchu vydržet až dvě a půl hodiny a musel disponovat minimálně stejně tak dobrou obratností jako A6M.
Společnost Micubiši dostala 6. července 1942 specifikaci nesoucí označení 17-Ši, která přesně odpovídala tomu, co vedení firmy očekávalo. Na podzim začal Džiró Horikoši pracovat na prototypu M-50. Za pohonnou jednotku zvolil hvězdicový motor Micubiši Ha-43, jehož vývoj ale ještě nebyl u konce. Agregát měl mít výkon až 1 641 kW a konstruktéři si od něj hodně slibovali. Stavba prototypu samotného letounu se ale neúměrně vlekla. Tým firmy Micubiši dával větší prioritu vývoji dalších verzí zera a také přepadové stíhačky J2M. Pohonná jednotka navíc nebyla k dispozici ani rok po začátku stavby prototypu nového stroje, jehož označení se mezitím změnilo z M-50 na A7M Reppú (Uragán).
Nástupce zera měl být o dost větší než jeho starší bratr. Rozpětí činilo celých 14 metrů a délka 11,04 metru, což je pro srovnání více, než měl americký P-47 Thunderbolt, obecně považovaný za velmi mohutný! Vážil však jen zhruba 3 200 kg oproti přibližně 4 500 kg u amerického stroje. Dostatečnou obratnost A7M umožnilo křídlo s velkou plochou, které zajišťovalo malé plošné zatížení. Japonci se nicméně poučili z válečných zkušeností a ustoupili od extrémní úspory váhy na úkor odolnosti. Nový stroj proto dostal pancéřování pilotního prostoru a také palivové nádrže opatřené samosvornými obaly. Mírně lomená křídla se dala složit kvůli parkování v omezených prostorech hangárů letadlových lodí.
Problémy s pohonem
Protože původně plánovaný motor nebyl stále k dispozici, vedení námořnictva vydalo rozkaz přepracovat A7M pro agregát Nakadžima Homare Ha-45. Ten měl sice výkon jen 1 463 kW, jeho vývoj se však chýlil ke konci a počítalo se s ním i pro pohon námořní stíhačky Kawaniši N1K1 nebo armádní Nakadžimy Ki-84. Zástavbu tohoto motoru se podařilo dokončit teprve na jaře 1944 a k zalétání byl prototyp připraven 6. května. Za řídicí páku prvního A7M1 usedl zkušební pilot Eisaku Šibajama a po přistání nešetřil chválou. Oznámil, že stroj má vynikající ovladatelnost i obratnost ve všech režimech letu a je plně srovnatelný s mnohem menším zerem.
Tady však pozitiva končila. Následné testy totiž ukázaly, že stroj dokáže letět maximálně rychlostí 575 km/h, což bylo jen o málo více, než zvládala zera posledních verzí. Americké P-47D Thunderbolt a P-51D Mustang vyráběné koncem jara 1944 přitom létaly o zhruba 100–120 km/h rychleji než nový A7M1, jehož sériová produkce ještě ani nezačala. Firma v létě připravila druhý prototyp a další čtyři se nacházely ve stavu krátce před dokončením. Pak ale 30. července 1944 přišla ledová sprcha. Námořnictvo dospělo k názoru, že výkony nové stíhačky jsou nedostačující, a přikázalo vývoj zastavit.
U firmy Micubiši se ale nehodlali vzdát. Hlavní konstruktér Džiró Horikoši byl přesvědčen, že na vině je slabá pohonná jednotka. A protože vývoj původně plánovaného agregátu Micubiši Ha-43 mezitím pokročil a podařilo se vyřešit většinu potíží, začaly v létě práce na jeho zástavbě do šestého prototypu A7M1.
Nešlo zrovna o maličkost, neboť byl nejen těžší, ale měl také větší průměr než Nakadžima Homare Ha-45. Konstrukční tým proto musel příď letounu zcela přepracovat, což trvalo až do podzimu. Nová verze dostala označení A7M2 a poprvé se od země odlepila 13. října 1944. Naprosto splnila veškeré naděje a další testy potvrdily nárůst maximální rychlosti na 628 km/h. Vynikající obratnost přitom zůstala zachována.
Názor experta
I když stroj znatelně zaostával za výkony nejlepších amerických letounů té doby, šlo o velký skok proti stále ještě vyráběnému zeru, což ocenili všichni, kteří měli možnost si s některým z prototypů zalétat. Slavné stíhací eso Saburo Sakai později vzpomínal: „Kolem nového letadla se rozšířily fámy, že reppú je nejlepší letadlo, jaké kdy vzlétlo. Trásl jsem se nedočkavostí dostat jej do ruky a prověřit oprávněnost těchto pověstí. Taková stíhačka by pro nás byla požehnáním. Všechny zkazky se skutečně potvrdily. Reppú bylo senzační letadlo. Nejrychlejší, se kterým jsem kdy létal. Svou rychlostí mi vyrazilo dech a jeho stoupavost byla nepřekonatelná. Se silným motorem, čtyřlistou vrtulí a novým kompresorem nechával reppú ve vzduchu všechny daleko za sebou. A bylo jedno, jestli Japonce nebo Američany. Stroj mohl kroužit a stoupat za hellcaty a mustangy a technici mi řekli, že je schopen bojovat i ve výšce okolo 12 000 metrů.“
Sakai sice přeháněl, přesto Japonci v reppú získali výkonný stroj a začali proto připravovat sériovou výrobu. Pak ale přišla 7. prosince 1944 nová katastrofa v podobě silného zemětřesení v oblasti města Nagoja, které továrnu chystající výrobní linky těžce poškodilo. Některé zdroje tvrdí, že při něm byla zničena i veškerá výkresová dokumentace a musela se kreslit znovu. Zároveň se pracovalo na vylepšeních. Výzbroj měla být posílena nahrazením velkorážních kulometů za druhou dvojici kanonů ráže 20 mm a pod křídla se měly montovat závěsníky na dvě pumy do váhy 250 kg.
Začal vznikat i prototyp pozemní přepadové verze Otsu s turbokompresorem, čtveřicí kanonů ráže 30 mm v křídlech a dalšími dvěma montovanými v trupu za kabinou, mířícími šikmo vzhůru. S jejich pomocí měli přepadoví stíhači útočit na břicha výše letících bombardérů B-29 Superfortress, obracejících na konci války japonská města v moře trosek.
Micubiši A7M2 Reppú
- Rozpětí křídel: 14,00 m
- Délka: 11,04 m
- Prázdná hmotnost: 3 226 kg
- Motor: Micubiši Ha-43 (max. 1 641 kW)
- Max. rychlost: 628 km/h
- Dolet: 917 km
- Dostup: 10 900 m
- Výzbroj: 2× 20mm kanon, 2× 13,2mm kulomet v křídle a až 500 kg pum
Nekončící problémy
Během jara 1945 probíhaly přípravy na sériovou výrobu reppú jen velmi pomalu. Jeden prototyp byl zničen při nezdařeném přistání a několik jich padlo za oběť nepřátelským náletům. Další rána postihla celý projekt 11. března, kdy nálet superfortressů srovnal se zemí závod Daiko, vyrábějící motory Micubiši Ha-43. Ani produkce samotných draků nešla vůbec podle plánu a do japonské kapitulace 2. září 1945 se podařilo dokončit jediný sériový kus. Ten po válce ukořistili Američané, kteří ještě stroji přidělil kódové označení Sam, už ale spíše z administrativních důvodů, neboť Spojenci odmítali používat originální japonská jména letadel.
Tady ale zmínky o A7M končí. Neexistuje jediná zpráva o tom, že by byl Američany testován či převezen do USA. Zdá se tedy, že všechny stroje v různém stadiu rozpracovanosti i letuschopné prototypy skončily v tavicích pecích jako tisíce dalších už nepotřebných strojů japonského císařství. Obecně šlo o povedenou konstrukci, rozhodně ale ne o nějakou „superstíhačku“, jak bývá někdy prezentována. Jednalo se o důstojného nástupce legendárního zera, sázejícího především na obratnost při manévrových soubojích. Vývoj stíhaček šel ale už jiným směrem a výsledky války ukázaly, že mnohem účinnější jsou rychlé přepady s taktikou „udeř a uteč“.
Další články v sekci
Včasná výstraha: Nový test odhalí Alzheimerovu chorobu až desetiletí dopředu
Brzká diagnóza obávané neurodegenerativní nemoci by mohla zvýšit šance pacientů, přinejmenším na zpomalení rozvoje této formy demence.
Neurodegenerativní Alzheimerova choroba má devastující vliv na zdraví i život pacientů. Narušuje část mozku a způsobuje pokles takzvaných kognitivních funkcí – myšlení, paměti, úsudku. Bývá nejčastější příčinou demence, která vede postupně k závislosti nemocného na každodenní pomoci jiného člověka. Optimismu nepřidává ani to, že této nemoci stále příliš nerozumíme, a že je navzdory velkému úsilí vědců i lékařů stále prakticky neléčitelná. Stále více lidí musí sledovat své blízké, jak se postupně propadají do temnoty, aniž by měli naději na zlepšení.
U Alzheimerovy nemoci, podobně jako například u nádorových onemocnění, má ohromný význam včasná diagnóza, pokud se povede odhalit tuto chorobu ve chvíli, kdy ještě není příliš rozvinutá. Takovou šanci nově nabízí test, který vyvinuli odborníci americké Univerzity v Pittsburghu.
Detekce desetiletí před příznaky
Nový test dokáže odhalit již velmi malé množství plaků tau proteinů, které představují zásadní projev Alzheimerovy choroby, v mozku a mozkomíšním moku. Taková diagnóza by měla příznivý dopad na možnosti lékařské intervence. Podle tvůrců test dokáže detekovat tau proteiny Alzheimerovy choroby až desetiletí před tím, než by se projevila na snímcích mozkové tkáně.
„Brzká detekce je klíčem k úspěšnějším léčebným postupům,“ vysvětluje vedoucí týmu Thomas Karikari. „Pacienti s tak malým množstvím plaků tau proteinů, že je nebylo možné dosavadními metodami objevit, mají větší naději na zpomalení průběhu choroby než ti, kteří už mají mozek plný plaků.“
Odborníci očekávají, že se v příštích letech objeví nové přístupy k léčbě této obávané neurodegenerativní choroby a současně doufají, že pacientům přinesou více naděje. Týká se to stále více lidí. V roce 2030 by podle odhadů mělo být v světě 78 milionů případů Alzheimerovy nemoci a jí podobných demencí. V Česku trpí touto nemocí podle odborných odhadů asi 150 tisíc lidí a dle publikace Alzheimer Europe se toto číslo do roku 2050 téměř zdvojnásobí.
Další články v sekci
Kraj hradů a vinic: Úrodná zahrada Dolního Rakouska
Úrodná pole a vyhlášené vinice, křišťálově čistá jezera a hluboké lesy, tisíce kopců i zasněžené vrcholky velehor. K tomu nespočet hradů, zámků a klášterů. V největší spolkové zemi Rakouska se rozmanité typy krajiny i kulturního bohatství spojují do jediného idylického obrazu.
Za pestrou paletu krajinných typů vděčí Dolní Rakousko své zvláštní zeměpisné poloze, v níž se střetává alpské, severoevropské a jihoevropské klimatické pásmo. Územím se od západu na východ vine Dunaj, druhá nejdelší řeka starého kontinentu a nejvýznamnější rakouský tok, rozdělující region na dvě části. Na západě přitom protéká převážně v sevření kopců, zatímco na východě se klikatí nížinami.
Sever Dolního Rakouska tvoří hlavně pahorkatiny, jež na západě přecházejí do Žulovo-rulové vysočiny, představující okraj České vysočiny. Jižně od Dunaje se pak táhne východní konec alpského podhůří. Za ním se zvedají Alpy, které se na hranici se Štýrskem tyčí do nadmořské výšky přes dva tisíce metrů. Nejvyšší vrchol dolnorakouských Alp představuje se svými 2 076 metry masiv Schneeberg, respektive tamní hora Klosterwappen. Až k Dunaji vybíhá Vídeňský les coby první horský masiv na východě alpského oblouku. Na jihovýchodě pak Dolní Rakousy ohraničují nízké Litavské vrchy, tvořící někdejší přirozenou hranici mezi Rakouskem a Uherskem.
Mezi vinicemi a lesem
Tradičně se Dolní Rakousko dělí na čtyři podobně velké regiony s poetickými názvy Moštová, Lesní, Vinná a Průmyslová čtvrť. Zmíněné oblasti nezískaly svá označení náhodou; jde ovšem o historické, neformální členění a hranice jednotlivých čtvrtí se mnohdy ani neshodují s územím oficiálních správních celků.
Administrativně se Dolní Rakousko člení na jednadvacet politických okresů a čtyři statutární města. Při pohledu do mapy by se mohlo zdát, že titul tamní metropole bude náležet Vídni, ale není tomu tak. Dolní Rakousko ji sice svým územím zcela obklopuje a až do roku 1921 skutečně tvořila jeho součást, přičemž ještě dlouho poté fungovala jako správní středisko. Nejlidnatější sídlo Rakouska se však samo stalo jednou z devíti spolkových zemí a roli dolnorakouského statutárního města převzal v roce 1986 Sankt Pölten.
Země hradů i jeskyní
Na své přírodní bohatství je Dolní Rakousko právem hrdé a podle toho o něj také pečuje. Zhruba pětina jeho území spadá pod dvacet devět chráněných krajinných oblastí a jako jediná spolková země zahrnuje hned dva národní parky, Donau-Auen a Thayatal. Druhý zmíněný přitom navazuje na české Podyjí. Dalších více než dvacet lokalit má status přírodního parku a téměř sedm desítek rezervací poskytuje zvláštní ochranu vzácným rostlinám a živočichům. Dolní Rakousko je rovněž bohaté na jeskyně, převážně krasového původu: Celkem se jich tam nachází přes čtyři tisíce.
Země se prezentuje jako rekreační oblast pro všechna roční období. V zimě láká do lyžařských areálů, v létě podporují cestovní ruch četné festivaly, nejvyšší počet hradů a klášterů z celého Rakouska či oblíbená agroturistika. Zejména oblast na jih od Vídně pak díky dobrému dopravnímu spojení těží z městské turistiky. Kromě cestovního ruchu patří k silným hospodářským odvětvím Dolního Rakouska také zemědělství, lesnictví i chov dobytka, ale rovněž tradiční vinařství proslulé vysoce kvalitním vínem.
Další články v sekci
Tvrdohlavý obchodník: Henry Ford změnil svět automobilového průmyslu
Automobily jsou dnes běžně dostupné téměř každému podle toho, jak hluboko má do kapsy. S trochou nadsázky lze přitom říct, že to umožnil jediný muž – americký továrník Henry Ford, který počátkem dvacátého století zahájil sériovou výrobu vozidel.
Brzy ráno 4. června 1896 odstartovali 32letý Henry Ford a jeho přítel Jim Bishop nenápadnou revoluci. Z kůlny Henryho souseda, který mladému muži poskytl příhodné prostory na detroitské Bagley Avenue, pomalu vytlačili vozidlo, jaké svět neviděl: Dvoumístný vůz opatřený čtyřmi velkými koly z bicyklu a poháněný dvouválcovým motorem, schopný vyvinout rychlost až 32 kilometrů v hodině, vznikal po nocích – a onoho dne byl konečně hotový.
Supící čtyřkolka
Mladý Ford strávil prací na automobilu dva roky. Věnoval se mu po návratech z pobočky firmy známého vynálezce Thomase Alvy Edisona, kde byl zaměstnaný jako hlavní mechanik. Zapomněl pouze na jednu maličkost: Vůz byl příliš široký, než aby mohl projet skrz vrata ven. Henry se tím ovšem nenechal vyvést z míry – zkrátka popadl sochor a vyboural několik krajních cihel. Jako první pasažéry vzal potom na vyjížďku manželku Claru a dvouletého synka Edsela.
Celý následující týden pak jezdil po Detroitu a ohromoval obyvatele vozidlem schopným pohybu i bez koní. Namísto klaksonu mělo auto zabudovaný domovní zvonek, volant zastupovala dlouhá páka a motor během jízdy spíš supěl, než hladce předl. Přesto šlo o jedinečný úkaz. Ještě téhož roku Ford své vozítko nazvané kvadricykl prodal za 200 dolarů, což by v dnešních cenách dělalo asi 175 tisíc korun. Nejednalo se o první automobil na světě: Primát si připsal Němec Karl Benz, který svůj „Patent-Motorwagen“ prezentoval o deset let dřív. Myšlenka na domácí americký vůz se však v hlavách konstruktérů teprve zabydlovala.
Bláznivý Henry
Kvůli své posedlosti auty dostal Ford pouze napůl žertovnou přezdívku „Bláznivý Henry“. Jeho fascinace technikou se totiž projevila už v dětství. Když mu bylo dvanáct let, odehrály se dvě události, jež zásadně ovlivnily jeho budoucí osud: Poprvé v životě tehdy spatřil jiný dopravní prostředek než koňskou drožku – a sice parní stroj firmy Nichols and Shepard, který v něm doslova zažehl fascinaci podobnými vynálezy.
O druhý zásadní zlom se pak postaral Henryho otec, jenž chtěl mít ze svého prvorozeného syna rovněž zemědělce. Chlapec však nejraději trávil volný čas montováním v dílně. Když mu otec daroval kapesní hodinky, dokázal je celé rozložit a znovu sestavit tak, aby opět fungovaly. Studium na střední škole zavrhl a místo toho odešel v šestnácti letech z rodného Springwells do sousedního Detroitu, vyučil se zámečníkem a zpočátku působil jako učňovský strojník. Tehdy ještě netušil, že se zmíněné město v budoucnu promění v automobilové centrum Spojených států.
Podpora od Edisona
Pár týdnů po zmiňované historické jízdě se Ford dostal pracovně do New Yorku, na výroční schůzi skupiny Edisonovy firmy, a při závěrečném banketu přišla neformálně řeč i na využití akumulátorů v elektromobilech. O šestnáct let staršímu Edisonovi se doneslo, že Henry ve volném čase sestrojil vlastní auto na benzin, a udělalo to na něj dojem. „Tenhle vůz má před elektromobilem výhodu, protože disponuje vlastním pohonem,“ prohlásil údajně. Rozhovor s věhlasným vynálezcem se stal pomyslným odrazovým můstkem a nasměroval Fordovu budoucí kariéru. „Šlo o povzbuzení, které jsem potřeboval,“ přiznal později.
Záhy tak navrhl a sestavil svůj druhý automobil a s finanční podporou detroitského starosty založil vlastní firmu Detroit Automobile Company. Narazil však u svého šéfa v elektrikářské společnosti, který pokládal víru v benzinovou budoucnost za naivní. Nabídl Henrymu místo generálního ředitele pod podmínkou, že se vzdá experimentů s auty a bude se věnovat „užitečné práci“. Ford však odmítl, dal výpověď a naplno se zaměřil na vývoj prototypu dodávkového vozu ve své nové automobilce.
Nepochyboval, že ho u zákazníků čeká zasloužený úspěch. Jenže montážní proces byl příliš zdlouhavý: Každé auto se sestavovalo individuálně a vyžadovalo tolik drobných úprav, že prodeje vázly a firma vydržela na trhu jen čtrnáct měsíců. Automobily mezitím ztratily na exkluzivitě – lidé z vyšších vrstev už je vlastnili celkem běžně a premiérovou jízdu měl za sebou i prezident Theodore Roosevelt. Na přelomu 19. a 20. století již křižovaly Spojené státy čtyři tisíce aut.
Plechová Líza
Po krachu Detroit Automobile Company se Ford zaměřil na závodní vozy, a sám se dokonce soutěží účastnil, ačkoliv je považoval za „nedůstojné zneužití automobilu“. V září 1901 porazil svého konkurenta Alexandra Wintona, majitele firmy na výrobu závodních aut Winton Motor Carriage Company. Výhra mu přitom zajistila nejen slávu, ale především finanční injekci. Jeho vozy dál vítězily, načež mu nabídl partnerství obchodník s uhlím Alexander Y. Malcomson a společně založili Ford Motor Company. Za první rok prodali 1 700 kusů modelu A a zdálo se, že se konečně dostavil kýžený komerční úspěch.
Forda hnala kupředu touha splnit svůj hlavní cíl, a sice vyrobit auto cenově dostupné téměř pro každého. Nakonec tak 27. září 1908 představil legendární model T v černé barvě, všeobecně pokládaný za historicky první vůz pro masy. Prodával se za 850 dolarů, v přepočtu na dnešní ceny za 700 tisíc korun – tedy třikrát levněji než srovnatelné automobily konkurence. A když pak jeho cena ještě klesla, ovládla firma polovinu amerického trhu. V roce 1927, kdy produkce modelu téměř po dvou dekádách skončila, jezdilo po USA celkem patnáct milionů ikonických vozů s přezdívkou „Plechová Líza“. Uvedený rekord pak přetrval 45 let.
Méně práce, vyšší plat
Ford tedy dokázal změnit životní styl svých krajanů, kteří dali sbohem koňským povozům a zvykli si na nový standard v podobě nedělních vyjížděk automobilem. Především ovšem od základů přetvořil celou průmyslovou produkci, když ve své továrně zavedl montážní linky a pásovou výrobu. Inspiraci údajně získal na jatkách, kde zavěšená těla zvířat putovala od jednoho řezníka k dalšímu, přičemž každý měl jiný úkol. Podobný systém se více než osvědčil i v automobilce – dokonce natolik, že aby uspokojil rostoucí poptávku, nechal podnikatel v roce 1913 postavit zcela novou výrobní halu ve městě Highland Park severně od Chicaga.
Následujícího roku sjelo z jeho montážních linek čtvrt milionu vozidel a poté v průměru milion kusů ročně. Proces výroby se přitom dramaticky zkrátil: Zatímco individuální montáž trvala dělníkům 12,5 hodiny, nově potřebovali pouze hodinu a 33 minut.
Revoluční přístup zaujímal Ford rovněž k zaměstnancům: Zkrátil pracovní dobu z devíti hodin na osm a zdvojnásobil denní mzdu na pět dolarů, v dnešních cenách asi 2 100 korun. Pracovníci měli rovněž k dispozici lékařskou péči a sportovní vyžití, stejně jako kontroly, zda nepropadli závislosti na cigaretách či hazardu. Od roku 1926 navíc podnikatel zavedl volné soboty. Na práci u Forda se tak stály fronty, a za jeden den se přihlásilo dokonce deset tisíc uchazečů. Navíc v roce 1919 tvořili pětinu pracovní síly v továrně lidé s různým druhem tělesného postižení. Současně však Ford firmu vedl přísně autoritářsky a nenáviděl odbory. Neváhal použít jakoukoliv metodu, aby zhatil plány na vytvoření dělnické organizace, a když se nakonec jednu podařilo ustavit, zcela vážně přemýšlel o zavření celé fabriky.
Rodinné dědictví
Už od počátků existence Ford Motor Company s Henrym úzce spolupracoval jeho syn. V roce 1919 společně odkoupili minoritní podíly všech akcionářů a stali se jedinými vlastníky. Téhož roku Edsel nastoupil na post ředitele a dočasně nahradil svého otce, který zamýšlel, že jeho potomek už u kormidla zůstane. Edsel však v pouhých 49 letech zemřel na rakovinu žaludku a tehdy 79letý Henry znovu převzal vedoucí funkci.
V pozdních letech jej ovšem postihla nemoc mnoha jiných velikánů – uvěřil ve vlastní neomylnost. S pevným přesvědčením, že dokáže vždy dokonale odhadnout vývoj trhu, nekompromisně propustil každého, kdo usuzoval na jiný trend. Trval tedy na tom, že jeho auta budou mít čtyřválcové motory, mechanické brzdy, planetovou převodovku a zásadně černou barvu, zatímco ostatní výrobci přešli na osmiválce, hydraulické brzdy, spolehlivější převodovku a nabídli celou škálu odstínů podle přání zákazníka. Když pak v roce 1927 uvedl Ford na trh svůj model A, očekával dramatický úspěch, ale výsledky byly spíš průměrné. Chevrolet od General Motors a Plymouth od Chrysleru si vedly mnohem lépe a Fordova automobilka ztratila své výsadní postavení, načež ho už nikdy nezískala zpět.
Znovu vést továrnu bylo nad Henryho síly, a pouhé dva roky po převzetí otěží ji tedy předal svému vnukovi Henrymu II. O další dva roky později pak zemřel. Pokud jde o jmění, které nashromáždil, mohl být spokojený: Stal se druhým americkým miliardářem po Johnu D. Rockefellerovi, přičemž automobilka Ford dnes představuje šestého největšího výrobce osobních vozů na světě.
Další články v sekci
Opice s opicí: Vyhledávají zvířata alkohol v přírodě záměrně?
Alkohol ze zkvašeného ovoce není jen lidskou výsadou – šimpanzi, sloni či křečci ho konzumují přirozeně a někdy dokonce s oblibou.
Alkohol se v přírodě přirozeně vyskytuje ve zkvašeném ovoci a v dalších rostlinných materiálech, které obsahují cukry a procházejí fermentací. Někteří živočichové se s ním tudíž setkávají v rámci svého jídelníčku, a občas ho přímo aktivně vyhledávají. Kvasící ovoce konzumují například jisté druhy opic či lidoopů jako šimpanzi nebo makakové, a to nezřídka ve velkém množství. Výzkum ukazuje, že si na chuť alkoholu zvykli, a někdy dokonce vyhledávají zralé plody kvůli vyššímu obsahu cukru i etanolu.
Známe rovněž případy slonů, kteří se navzdory své mohutnosti opili ze zkvašeného ovoce marula. Také určité druhy ptáků jako drozdi a kosi konzumují zkvašené bobule, což může vyvolat dočasné omámení. Kvasícím ovocem se živí i kaloni či křečci, přičemž zmiňovaní hlodavci vykazují k alkoholu poměrně vysokou toleranci, a někteří jej v laboratorních podmínkách dokonce upřednostňují.
Pozoruhodný vztah k etanolu pak mají octomilky: Nejenže ho v potravě přijímají bez úhony, ale rovnou jej aktivně vyhledávají – a sice kvůli antimikrobiálním účinkům, jež chrání jejich vajíčka před parazity.
Další články v sekci
Příznivé zprávy: Šance na obyvatelné exoplanety u bílých trpaslíků stoupají
Klimatické simulace přinášejí optimismus v pátrání po obyvatelných světech. U bílých trpaslíků jich může být více, než jsme čekali.
V Mléčné dráze se nachází asi 10 miliard bílých trpaslíků – vychládajících jader mrtvých hvězd, které se původně podobaly Slunci. Není to málo a jejich počet dál roste s tím, jak zanikají další a další hvězdy, jejichž proporce jsou blízké našemu Slunci. Odborníky velmi zajímá, zda u nich mohou existovat obyvatelné exoplanety a kolik bych jich asi mohlo být. V poslední době jde o velmi diskutované téma.
Aomawa Shieldsová z Kalifornské univerzity Irvine vedla výzkum, v němž s kolegy srovnávala klima na dvou planetách u dvou různých hvězd. Jednou z nich byl hypotetický bílý trpaslík, v druhém případě šlo o reálně existující hvězdu Kepler-62, což je oranžový trpaslík s celkem pěti exoplanetami, jehož stáří je přibližně 7 miliard let.
Modelování exoplanet
Badatelé použili 3D globální počítačové modely klimatu, které se používají pro studium klimatu naší planety. U obou zmíněných hvězd modelovali hypotetickou planetu v obyvatelné zóně, s vodou a atmosférou složením podobným pozemské atmosféře, která obíhá s vázanou rotací. Výsledky modelů publikoval odborný časopis Astrophysical Journal.
V bílém trpaslíkovi už neprobíhají fúzní reakce v centru hvězdy. Obyvatelná zóna bílého trpaslíka je proto mnohem blíž než u hvězdy jako je Kepler-62. Pokud by tam byla planeta ve vázané rotaci, otočila by se jednou za 10 hodin. Planeta v obyvatelné zóně hvězdy Kepler-62 jednou za 155 dní.
Klimatické modely ukázaly, že pro obyvatelnost případných exoplanet bílých trpaslíků hraje zásadní roli rotace. Rychle rotující simulovaná planeta u bílého trpaslíka měla průměrnou globální teplotu povrchu o 25 kelvinů vyšší než planeta u hvězdy Kepler-62, protože rotace udržuje vhodně rozvrstvenou atmosféru. Vše nasvědčuje tomu, že bílí trpaslíci mohou hostit více obyvatelných světů, než jsme mysleli.
Další články v sekci
Nepovinně do školy: Jak se prosazovala reforma školství za Marie Terezie?
V roce 1774 vydala osvícenská panovnice Marie Terezie Všeobecný školní řád, který zaváděl nové školy, do nichž mohly chodit děti ze všech společenských vrstev. Díky tomu mělo rakouské soustátí v 19. století dostatek vzdělaných obyvatel a dokázalo držet krok s modernizací a industrializací.
Česká a uherská panovnice Marie Terezie realizovala školské reformy v 18. století z praktických důvodů, neboť pro budování centralizované státní správy a moderní armády bylo potřeba dostatečného počtu kvalifikovaných úředníků a vojáků. Podpora růstu manufakturní a strojové výroby s náročnějšími výrobními postupy s sebou nesla též nutnost disponovat pracovníky alespoň se základním vzděláním. Zvyšování gramotnosti obyvatelstva a získání praktických vědomostí i dovedností měly rovněž zvýšit úroveň zemědělství, což se mělo odrazit na prosperitě celého soustátí.
Vídeňská vláda brala v potaz taktéž potřebu státní správy komunikovat se všemi poddanými prostřednictvím psaného či tištěného textu a současně ovlivňovat obyvatelstvo pravidelnou výukou náboženství a loajality k trůnu. Panovnice též nelibě nesla, že její úhlavní nepřítel – protestantské Prusko –, který jí uloupil Slezsko a Kladsko, slavil s povinnou školní docházkou velké úspěchy. Na druhou stranu nutno dodat, že myšlenky osvícenských myslitelů a filantropů měly na císařovnu minimální vliv.
Platí církev
Na radu svého důvěrníka, kancléře Václava Antonína knížete z Kounic-Rietbergu velmi zbožná Marie Terezie jen velmi nerada odebrala katolické církvi monopol na duchovní a kulturní život. Nicméně postupně podřídila celý církevní majetek dozoru státní správy a církevním řádům zakázala převádět peněžní prostředky do zahraničí. V roce 1773 nakonec souhlasila i se zrušením jezuitského řádu, jenž do té doby představoval hlavní pilíř vzdělávání. Celkově tedy omezila katolickou církev v nabývání dalšího majetku a minimalizovala její daňová privilegia. Výnosů ze zestátněného jezuitského majetku se rozhodla využít ve prospěch rozvoje světského školství a dalších nenáboženských aktivit. Světské vzdělání tak postupně podřídila státnímu dozoru.
Marie Terezie si byla vědoma toho, že církev a část pozemkové aristokracie, která se obávala o pracovní síly, se zavedením školských reforem nesouhlasí. Přesto v sedmdesátých letech 18. století prosadila zásadní modernizaci základního a středního školství. V roce 1774 povolala ze Zaháně skvělého pedagoga, kněze a opata Johanna Ignaze von Felbigera jako tvůrce reformy. Byl absolventem vratislavské univerzity, měl zkušenosti jako vychovatel, badatel, učitel na první ekonomicko-matematické reálné škole založené v Berlíně a školní inspektor. Pro katolíky v pruském Slezsku sepsal školský řád a pro učitele základních škol připravil příručku, jak děti učit číst a psát. Panovnice v něm našla autora konkrétních opatření, který uvedl v soulad osvícenské ideály s náboženskými východisky.
Z mnohých Felbigerových metod je patrné, že navazoval na přelomové myšlenky Jana Amose Komenského, který byl přesvědčen, že žádné dítě by nemělo být vyloučeno z výchovy, jejíž hlavním cílem je poznat sebe a svět, ovládnout sebe a povznést se k Bohu. Felbiger na myslitele ze 17. století přímo odkazoval v jednom ze svých spisů, konkrétně u myšlenky názornosti, hromadného vyučování, metodického postupu od jednoduššího k obtížnějšímu a od známého k neznámému.
Rozkaz, nebo doporučení?
Felbiger sepsal Všeobecný školní řád pro německé normální, hlavní a triviální školy ve všech císařsko-královských dědičných zemích, který byl vydán jako závazné nařízení v prosinci 1774. Ve čtvrtém paragrafu se uvádělo: „Ve všech menších městech a městysech a na venkově alespoň v místech, kde jsou farní kostely nebo v jejich blízkosti filiální (pobočné) kostely, musí být zřizovány obecné nebo takzvané triviální školy, v nichž bude dětem přednášeno náboženství nebo jeho dějiny, jakož i mravouka, poznávání písmen, slabikování, a čtení tištěných a psaných textů, kurentové písmo, čtyři druhy početního umění a jednoduchá trojčlenka. Nebude zapomenuto ani na poučení o tom, jak spravovat své záležitosti a vést své hospodářství pomocí osvojených znalostí, dovedností a zásad vhodných pro každého v každé životní situaci.“
V textu dále stálo, že by bylo vítáno, kdyby rodiče posílali do škol děti ve věku od šesti do dvanácti let. Většina odborníků se domnívá, že se jednalo o doporučenou školní docházku, zatímco menší část z nich vykládá text tak, že pokud si panovnice něco přála, jednalo se o rozkaz, a tudíž je přesvědčena, že zavedla povinnou školní docházku.
Nicméně ve skutečnosti nebylo během vlády Marie Terezie možné prosadit školní docházku pro všechny děti, neboť neexistoval dostatek škol a učitelů. Navíc se mnohé děti podílely na výdělečné činnosti v zemědělství a řemeslech, takže do školy nedocházely. Teprve po roce 1789 se triviální školy zřizovaly v obcích, kde žilo 90–100 dětí ve školním věku, a tím pádem se podařilo zajistit povinnou docházku. Definitivně ji u nás uvedl do praxe školský zákon z roku 1869.
Všichni najednou
Triviální školy dostaly svůj název podle tří základních výukových předmětů – čtení, psaní a počtů, takzvaného trivia. Používal se i název „německé“ školy, což mylně vyvolávalo představu, že se v nich učilo pouze německy. V oblastech s českým etnikem se ale běžně užívaly slabikáře a čítanky v českém jazyce a vyučovalo se česky. Zřizovateli těchto škol byly obce, takže se triviálním školám velmi záhy již říkalo pouze obecné. Učilo se hromadně, ve stejný čas, na stejném místě a s větším počtem žáků, kteří byli rozřazeni podle těchto zásad: „Žáci, kteří mají stejné schopnosti, jsou vyučováni pospolu. Všichni žáci jsou rozděleni do více seskupení nebo tříd. Toto oddělení se realizuje ve všech učebních předmětech. Nejlepší, průměrní a horší žáci jsou dohromady a následně jsou z nich vytvořeny tři třídy.“
Učitel tedy již nevyučoval jednoho svěřence po druhém, ale všechny najednou. Žáci společně poslouchali jeho zřetelný a hlasitý výklad, přemýšleli o něm, sledovali zápis na tabuli a prováděli zadané úkoly. Pro udržení pozornosti měl učitel klást otázky nejprve celé třídě, poté vyvolat někoho konkrétního. Žáci se tak učili i tím, že opravovali spolužáky, kteří se dopouštěli chyb. Vyučující měl chválit a motivovat.
Tímto způsobem se lépe udržovala kázeň. Žáci, kteří nezvládali učení, nemohli postoupit do dalšího ročníku. Vrcholnou částí Felbigerova systému nazývaného podle jeho působiště též zaháňským byla katechetická metoda (dialogická), tedy vyučování formou otázek a odpovědí. Její dobový název z termínu pro křesťanské vyučování odkazuje na fakt, že se používala především při výuce náboženství. Žáci při ní měli ideálně dosahovat analytického vyvozování jednoho poznatku z druhého a následného sestavování celku.
Praktická stránka výuky
„První, čeho je třeba dbát při pospolném čtení, je toto: děti jsou vybaveny stejnými učebnicemi. Je samozřejmé, že takové učebnice musí být zbaveny chyb, jak je to jen možné. Bez shodných učebnic není myslitelné začít výuku. Žáci čtou pospolu, protože by měli pronést tatáž slova ve stejném tónu a stejném okamžiku,“ uváděla metodická příručka o učebnicích. Z tohoto důvodu došlo v české metropoli ke zřízení c. k. skladu školních knih, který byl pověřen vydáváním učebnic.
V letech 1774–1775 vyšel Felbigerův Slabikář pro potřebu škol v císařsko-královských státech v němčině a češtině, přičemž bylo nařízeno, že bude jediným používaným pro výuku čtení v rakousko-českých školách. Vycházel ve velkých nákladech až do roku 1851. Především z finančních důvodů neobsahoval žádné ilustrace. Čtvrtina výtisků byla bezplatně poskytována chudým dětem. Jelikož reformátoři považovali za důležitou také péči o národní jazyk, v pražské tiskárně pro školy se vedle čítanek, jazykových učebnic a početnic tiskly i bible a katechismy v češtině, což značně podpořilo proces národního obrození.
V pátém paragrafu řádu se popisovalo i materiální zabezpečení triviálních škol: „Školy musí být vždy vybaveny vzhledem k počtu žactva, kterému se má zde dostat vzdělání, jednou nebo dvěma učebnami, jež nesmějí v žádném případě sloužit jiným účelům, aby žáci neměli, jak k tomu ještě zhusta dochází na venkově, učební prostor zabraný domácím a hospodářským náčiním školmistra (školníka), a aby nebyli bez ustání rozptylováni a v učení rušeni domácími lidmi – ženami, dětmi, služebnictvem nebo dokonce i zvířectvem. Při zřizování učeben je třeba dbát na dostatečný přístup světla a na vyhovující prostor pro příslušný počet školních dětí. Učebny nesmějí být přitom příliš velké, aby se v zimě nespotřebovalo mnoho dříví, ale také ne příliš malé, neboť je nutno, aby všichni žáci seděli pohodlně. Musí být vybaveny v potřebném množství lavicemi, stoly, školními tabulemi, kalamáři a jiným příslušenstvím, jakož i přihrádkou vhodnou pro uložení knih.“
Vyhrazeno pro chlapce
Pro mužskou populaci zaváděla reforma v každém kraji též hlavní školy, později nazývané měšťanské. Vyučovaly se v nich předměty jako na triviálních školách, a navíc základy reálií a latiny, sloh, kreslení a geometrie. Od druhé třídy se učily všechny předměty v německém jazyce. Příslušný paragraf zněl: „V každém okrese, čtvrti nebo obvodu má být nejméně jedna hlavní škola. V každé takové škole mají působit tři, nejvýše čtyři učitelé včetně ředitele, ke kterým se připojuje katecheta. Vyučují ve třech učebnách. Kromě rozšířeného vyučování náboženství a všeho, co je zavedeno na školách triviálních, má být na hlavní škole vyučováno i těm předmětům, které částečně slouží studiu, částečně ale mohou být užitečny těm, kteří by se chtěli věnovat vojenskému stavu nebo stavu zajišťujícímu rozvoj zemědělství, řemesel a jiných oborů, a to v tom rozsahu, pro který je zajištěn počet schopných učitelů v rámci doby určené pro vyučování. Dále má být vyučováno počátkům latinského jazyka a nemělo by být opomenuto ani podání návodu, jak zpracovávat písemná pojednání. Rovněž zde bude učeno kreslení, zeměměřičství a nejdůležitějším zásadám vedení domácího hospodářství a zemědělství. Mělo by být též vyučováno počátkům zeměpisu a dějepisu, zvláště se zřetelem k vlastivědě.“
Značných změn doznalo také střední školství. V Čechách bylo zachováno pouze třináct latinských škol (gymnázií) s pětiletou délkou studia. Řada jich byla zrušena a místo nich fungovaly normální neboli vzorové školy. Ty byly zřízeny v hlavních městech jednotlivých zemí monarchie, vyučovalo se zde výlučně v němčině, navštěvovali je talentovaní žáci, kteří se připravovali ke studiu na gymnáziích, a vychovávali se tu učitelé pro nižší typy škol. Vrchní dozor nad normálními školami převzal profesor pražské univerzity Karl Heinrich Seibt, rodák z Horní Lužice. Jako jeden z prvních přednášel živým jazykem, německy, a to o estetice a krásné literatuře a o jejich vlivu na vzdělání a výchovu člověka. Horoval pro mravní jednání člověka a zasloužil se o rozvoj pedagogiky jako vědy. Odměnou za svoji činnost se stal rektorem pražské univerzity a byl povýšen na rytíře.
A co dívky?
Všeobecný školní řád z roku 1774 reguloval i vzdělávání ženské populace: „Kde se naskytne vhodná příležitost, buďtež zakládány zvláštní dívčí školy, kde by se dívky mohly učit kromě všeobecným školním předmětům nejméně jednu hodinu denně ženským ručním pracím, jako je šití, předení vlny a zpracování lnu. Měly by být učeny i předpisům slušného chování a zdvořilosti, osvojování si pravidel čistoty a stydlivosti (…). Zároveň je třeba přihlížet k tomu, aby za učitelky na těchto dívčích školách byly hlavně získávány mravné, obratné a se školstvím alespoň poněkud obeznámené osoby ženského pohlaví. Vůbec by mělo být na zřizování těchto škol dbáno přednostně, neboť jednak se většině lidí dostává první výchovy z rukou ženských osob a jednak je třeba dívky připravit na jejich budoucí poslání v rodině. Kde není možno zřídit zvláštní dívčí školy, tam musí dívky navštěvovat místní obecné školy. Nesmějí být ovšem zařazovány mezi hochy, ale naopak musí sedět zcela odděleně od nich ve zvláštních lavicích.“ Ve skutečnosti dívky do škol nedocházely až do roku 1780. Teprve po smrti Marie Terezie byly v některých městech zřízeny první dívčí třídy.
Výsledky reformy
Tereziánská školská reforma byla na svou dobu velmi moderní a zůstává do dnešních dnů nejvýraznější a principiální reformou našeho školství. Zahájila proces poznenáhlého utváření učitelského stavu a profesionalizace pedagogů a zpřístupnění všeobecného vzdělání všem vrstvám obyvatelstva. Dokazují to i statistické údaje. Rok po vydání školního řádu existovalo 1 479 škol, v roce 1790 již 2 500. V roce 1778 působilo přes 500 triviálních škol, jejich počet vzrostl do roku 1791 na 2 085, počet žáků se zvýšil ze 112 000 na 185 000 a do roku 1795 na 217 000, což byly dvě třetiny všech školou povinných dětí.
Další články v sekci
Geneticky upravené rybky a mušky dokážou odstraňovat smrtící methylrtuť
Zajímavý recept na odstranění toxické methylrtuti z okolního prostředí nabízejí geneticky vylepšené organismy.
Methylrtuť je kovoorganický kationt a nejjednodušší organická sloučenina rtuti. Do okolního prostředí se dostává zejména coby vedlejší produkt nejrůznějších průmyslových procesů, jako je třeba spalování uhlí. Je extrémně toxická. Lidé jsou jejím účinkům často vystaveni v důsledku konzumace kontaminovaných ryb, přičemž její poločas rozpadu v krvi je asi 50 dnů. Výzkumy z posledních let ukazují, že množství methylrtuti v prostředí i živých organismech narůstá a u lidí tato toxická látka ohrožuje nervový systém, ledviny nebo třeba doposud nenarozené děti.
Geneticky vylepšení čističi
Výzkumný tým Macquarieho univerzity v australském Syndey nedávno hledal řešení jak okolní prostředí zbavit alespoň části toxické methylrtuti. Badatelé vsadili na „biologickou“ cestu, když použili k čištění prostředí geneticky vylepšené organismy – mušky octomilky a dánia pruhovaná. Geneticky je upravili a vložili do nich geny z bakterie E. coli.
Dotyčné geny vyrábějí dva enzymy, které dovedou přeměnit methylrtuť na elementární rtuť, sice stále toxickou, ale také mnohem méně nebezpečnou. V laboratorních testech se ukázalo, že elementární rtuť, která vznikne se v plynné podobě, uniká do prostředí, kde ale není tak nebezpečná jako methylrtuť a hlavně tolik nehromadí v v organismech. Výzkum a vývoj metody pro odstranění rtuti z prostředí zveřejnil vědecký časopis Nature Communications.
„Získali jsme technologii, se kterou je možné upravit živočichy tak, aby jejich trávicí soustava dokázala zpracovat organický odpad, v němž se methylrtuť typicky vyskytuje,“ vysvětluje Kate Tepperová. „Geneticky upravený hmyz může zpracovávat například materiál z čističek odpadních vod, který je zodpovědný zhruba za čtvrtinu rtuti v prostředí.“
Další články v sekci
Jak se fotí zatmění Slunce: Velký rozhovor s předním světovým astrofotografem
Když v dětství zatoužil uvidět zatmění Slunce, jistě netušil, že se stane předním světovým astrofotografem. Dnes je Miloslav Druckmüller ikonou nejen české astrofotografie, autorem matematických metod pro vizualizaci a analýzu obrazů slunečních zatmění i neúnavným popularizátorem vědy.
Jeho snímky sluneční koróny při zatmění obletěly svět a ozdobily titulní stránky předních periodik. Některé z nich převzala NASA jako Astronomický snímek dne a v roce 2009 se jeho fotografie koróny z pouště Gobi objevila na obálce časopisu Nature. Od prvního snímku zatmění Slunce k současným brilantním astrofotografiím Miloslava Druckmüllera však vedla poměrně dlouhá a náročná cesta, vroubená vznikem řady matematických metod pro vizualizaci a analýzu získaných obrazů.
Co pro vás znamená pohled na zatmění Slunce? Jaké při něm míváte pocity?
Stres – to jediné slovo vystihuje vše. Úplná zatmění Slunce nastávají na Zemi v jednoletých až dvouletých intervalech, často na místech, kam je složité a drahé se dostat. Úkaz trvá několik málo minut, někdy i jen desítek sekund. Jediná chyba při pořizování dat zničí všechno, nic se nedá opakovat. Psychický tlak je skutečně děsivý.
Mimo jiné působíte jako pedagog na Ústavu matematiky Fakulty strojního inženýrství Vysokého učení technického v Brně. Pokud byste měl zhodnotit výsledky své práce, který z nich je pro vás nejdůležitější?
Kdybych to měl zhodnotit, tak by se jistě jednalo o nalezení hranice bezkolizního plazmatu ve sluneční koróně. Jde totiž o něco, co se dá bez metod, které používáme, najít jen docela obtížně. A právě pozorování těžkých iontů železa, jímž se zabýváme, to umožňuje. Jde o nalezení hranice, za kterou se složení daných iontů již nemění – a sice proto, že se už nikdy nepotkají s elektrony, aby mohly rekombinovat. Takže za hranicí bezkolizního plazmatu je úplně jedno, jestli je pozorujete ze vzdálenosti dvou slunečních poloměrů, nebo ze vzdálenosti Jupitera, protože mají pořád stejné složení.
Dělat cokoliv, ale pořádně
V Česku i ve světě jste proslul především svými excelentními snímky koróny při zatmění Slunce. Odkud pramenila vaše touha fotografovat právě tento zajímavý úkaz?
Byl jsem ještě kluk, měl jsem asi jedenáct let. A tehdy jsem se dozvěděl, že za třicet čtyři let bude blízko naší republiky vidět úplné zatmění Slunce. Ta informace mi utkvěla v hlavě. Tenkrát jsem si vůbec nedovedl představit, jak takové zatmění vypadá – ale říkal jsem si, že bych u něj chtěl být a vyfotografovat ho. Netušil jsem ani, kudy má procházet pás totality, ale věděl jsem, že úkaz bude vidět z Rakouska. A protože se tam v té době nesmělo, vytrvale jsem si lámal hlavu, jak se za hranice dostanu. Nicméně během těch tří dekád, které mezitím uběhly, se mnoho věcí změnilo a v roce 1999 už se do Rakouska jezdit mohlo.
Fotografovat zatmění Slunce není jednoduché. Měl jste už v mládí nějakou zkušenost s focením vesmírných objektů?
Já jsem měl velkou spoustu zájmů, ale asi nejvíc ze všeho mě v tomto věku bavila právě fotografie. Inspiroval mě můj tatínek, vášnivý fotograf, a já jsem díky tomu strávil snad půlku života v temné komoře při oranžovém světle. Už jako předškoláka mě okouzlovalo vložit naexponovaný papír do misky s vývojkou a sledovat, jak na něm vzniká obraz. Pak mi tatínek přidělil velmi zodpovědný úkol – abych míchal ustalovačem, protože jinak by se na snímcích udělaly skvrny. A jelikož mě bavila fotografie, chtěl jsem zatmění Slunce nejen vidět, ale i zvěčnit.
Vy jste byl už odmalička velmi zvídavý, že? A k tomu jste měl opravdu skvělého tatínka…
On zastával názor, že žádná otázka není tak složitá, aby mi na ni neodpověděl. Nikdy neřekl: „Na tohle jsi ještě malý, tomu nerozumíš.“ Vysvětloval mi i velmi komplikované věci, které jsem tenkrát zjevně ani nemohl dobře pochopit, ale byl velice trpělivý a opakoval mi to i několikrát. A také říkával: „Dělej prosím tě, cokoliv chceš, ale dělej to doopravdy a pořádně!“ Jde pro mě asi o tu nejdůležitější vzpomínku, kterou na něj mám. Zmíněné rčení si s sebou nesu celý život a řídím se jím dodnes.
Měl jste v dětství nějaké vysněné povolání?
Mě bavilo tolik různých věcí, že jsem si až nedovedl vybrat. Kromě fotografie mě bavila také astronomie a příroda. Ale nikdy jsem neměl nic vysněného, nikam jsem nesměřoval. Rodiče mi vždycky umožnili dělat to, co jsem dělat chtěl. Na střední škole mě nejvíc zajímala fyzika, ale nakonec zvítězila matematika. V současné době mám někdy pocit, že je kolem nás spousta lidí, kteří často jenom předstírají, že je něco zajímá, že něco zkoumají – a přitom je to třeba vůbec nezajímá.
Fotografie versus oči
Uplynulo oněch třicet čtyři let, psal se rok 1999 a vy jste vyrazil na svoji první expedici za zatměním Slunce. Jak dopadla?
Jako expedici jsem to tehdy ani nevnímal. Spíš jako takový pěkný rodinný výlet za poznáním. Jel jsem totiž i s našimi dvěma dcerami – jedné bylo jedenáct let a druhé čtrnáct – a se skupinkou kamarádů. Protože předpověď tehdy ukazovala, že se nad Rakouskem očekává poměrně velká oblačnost, vyrazili jsme do Maďarska, kde byly vyhlídky příznivější. Zatmění se pak nádherně vydařilo a já jsem pořídil mnoho fotografií. Nejprve mě nadchly, jelikož se mi vůbec povedlo metrovým teleobjektivem Slunce najít a ostře zachytit. Ale potom mě hluboce zklamaly: Neměly totiž nic společného s tím, co jsem při zatmění viděl. A protože jsem matematik, začal jsem si lámat hlavu nad příčinou.
O co se konkrétně jednalo?
Pohled na zatmění Slunce vlastníma očima je jednoduše nádherný, bohužel se však nedá běžným způsobem zachytit na fotografii kvůli obrovskému kontrastu. V blízkosti měsíčního okraje oslnivě září koróna a ve vzdálenosti několika slunečních poloměrů jsou již vidět i hvězdy. Já jsem však velmi toužil dělat obrazy, které by odpovídaly tomu, co jsem opravdu viděl. Spolupracoval jsem tehdy s kamarády na obrazových analyzátorech, takže jsem měl řadu zkušeností. Proto jsem se rozhodl vytvořit specializovaný software.
Spočíval důvod v nevhodném fotoaparátu, nebo v něčem jiném?
Musíme si uvědomit, jak funguje fotografie a jak lidské oko. Fotoaparát – ať už klasický na film, či digitální – představuje v podstatě zařízení na měření intenzity světla, kterou změří a zachytí v každém obrazovém bodě. Ale lidský zrak se chová úplně jinak, a sice jako analyzátor, který srovnává intenzitu světla v daném obrazovém bodě s intenzitou v okolí. A v tom je kámen úrazu!
Čili nebylo nutné měnit způsob fotografování, ale zpracovat výsledné snímky tak, aby ukazovaly právě to, co potřebujeme?
Dalo by se to tak říct. Pořízená fotografie zahrnuje určité informace, jež jsou pro lidské oko důležité, a jiné, které naopak důležité nejsou. Spousta z nich je neviditelných. Nepotřebné informace přitom můžeme při zpracování zachyceného obrazu vypustit, a umožnit tím zviditelnění těch původně skrytých. Já jsem proto při zpracování obrazu vypustil informace o absolutním jasu, a naopak jsem zachoval ty, které jsou nutné pro diferenciální analyzátor – to znamená pro srovnání daného bodu s jeho okolím. Při uvedeném způsobu zpracování lze zviditelnit drobné a málo kontrastní detaily, aniž bychom ztratili informaci o obrazu jako celku.
Dokonalé obrazy
Poté jste začal vytvářet i specializovaný software ke zpracování digitálních fotografií sluneční koróny. Podařilo se vám vyřešit problém vysokého kontrastu a přesného navazování snímků pořízených z různých stanovišť?
Problém sesazování posunutých a otočených obrazů mi doslova nedával spát. Dlouho jsem se s tím lopotil a hodně mi pomohla moje dcera Hana. Doslova mě postrčila svým vyjádřením, ať se do toho pustím, ať to zkusím nějak naprogramovat. Postupně jsem dokázal pomocí takzvané fázové korelace sesazovat jednotlivé obrazy se subpixelovou přesností, což znamená ještě lepší přesnost, než je jeden obrazový bod. Vedla k tomu ovšem trnitá cesta: První obrazy byly z dnešního pohledu sesazeny velice nepřesně, proto jsem musel hodně zapracovat na matematickém algoritmu.
Jedna věc je však teorie, předvedená na učebnicovém obrázku se dvěma bílými čtverečky, které máte sesadit. A druhá věc je použití postupu u fotografie sluneční koróny, na které není na první pohled skoro nic vidět. Navíc obraz zahrnuje Měsíc a hvězdy, jež se během zatmění vzhledem ke Slunci pohybují. Trvalo mi dlouho, než jsem veškeré problémy bránící přesnému sesazení obrazů vyřešil.
Výsledné fotografie svým zpracováním ohromily svět a objevily se na stránkách prestižních astronomických časopisů. Jak jste se cítil coby autor těchto oslavovaných snímků?
Pocity jsou to smíšené. Na jedné straně je hezké, že vaše obrázky vidí řada lidí, na druhé straně jde o pocit zmaru. Strávil jsem roky vytvářením softwaru, týdny a měsíce zpracováním dat a snažil jsem se o co nejdokonalejší obrazy. Pak přes ně grafik „plácne“ nevkusný text, „doladí barvy“ podle vlastních představ a kus obrázku uřízne, aby se mu vešel na stránku. Nedávno byla moje fotografie na obálce jistého velmi prestižního vědeckého časopisu, a já jsem ji na první pohled vůbec nepoznal.
V mrazu i na pouštích
Zhruba před patnácti lety jste začal spolupracovat na výzkumu Slunce s Astronomickým institutem na Havajské univerzitě. Jak se tato kooperace „přes oceán“ zrodila?
Došlo k tomu tak, že „kdosi“ ukradl můj snímek a vydával se ve vědecké publikaci za jeho autora. Já jsem to náhodou zjistil: Poznal jsem totiž, že jde o moji fotografii, a tak jsem tam napsal. Jednalo se o takovou „krádež století“, díky níž jsem se však nakonec seznámil s ikonou současné sluneční fyziky profesorkou Shadií Habbalovou, a tím začala nová éra mého života. Nejprve jsme si dopisovali v oficiálním duchu, ale postupně jsme oba pochopili, že výzkum Slunce, a především jeho zatmění pro nás oba znamená doslova srdeční záležitost. A tak se i naše komunikace změnila na velmi osobní. Od té doby spolupracujeme a vyrážíme za zatměními společně i s dalšími kolegy. Z Shadie se stala moje dobrá kamarádka, která již několikrát navštívila moji rodinu i mé pracoviště na VUT v Brně, kde se jí velice líbilo.
Procestoval jste skoro celý svět: Jak taková expedice a její příprava probíhají? A jak přepravujete své drahé pozorovací přístroje?
S ohledem na to, kde všude jsem byl, to určitě vypadá, že cestuju velice rád. Ovšem není to pravda – já cestování naopak nesnáším. Létat se nebojím, ale ničí mě ta příprava, dlouhé procedury na letištích a veškeré papírování okolo. S technikou je to pak ještě horší. Jedná se o velmi drahé a na transport složité přístroje, což naše přesuny dál komplikuje. Hovoříme totiž o vybavení vážícím zhruba půl tuny a v ceně několika stovek tisíc dolarů. Jde o desítky chlazených kamer, dlouhoohniskových objektivů a úzkopásmových filtrů, k tomu několik paralaktických montáží a přibližně dvacet počítačů. Nic se nesmí cestou ztratit ani poškodit – je to dokonalá noční můra.
Fotografoval jste zatmění Slunce v mrazivých krajinách i na pouštích – třeba v roce 2009 v Gobi, odkud také pochází snímek, který ozdobil titulní stranu časopisu Nature. Co je pro vaši techniku lepší: zima, nebo teplo?
Pro naše přístroje je samozřejmě lepší chladnější prostředí, protože CCD nebo CMOS čipy kamer se právě z hlediska kvality fotografování chladí zhruba na minus deset až minus dvacet stupňů. Nic se však nesmí přehánět. Při třiceti stupních pod nulou byly sice kamery v pohodě, ale horší to bylo s námi…
Která výprava za zatměním Slunce pro vás byla nejzajímavější a na kterou nejraději vzpomínáte?
Nejraději vzpomínám na tu první do Maďarska v roce 1999. Necítil jsem totiž tenkrát ještě žádnou zodpovědnost. Pak už to bylo jen horší a horší. Žádná z výprav mi nepřišla zajímavá – byly prostě nutné, abych získal data. V poslední době jsem moc rád, když nemusím nikam jezdit a data pořídí moji kolegové.
Jaké nejkratší zatmění jste zažil a jak náročnou si vyžádalo přípravu, aby v té omezené době všechno dokonale klaplo?
Nejkratší zatmění, které jsem pozoroval, trvalo dvacet devět sekund. Víceméně jsem si však téměř žádné z nich v reálném čase neužil, protože jsem jenom trnul, jestli všechny přístroje fungují správně. Příprava je vždycky velmi náročná a zdlouhavá. Jakmile se celá akce naplánuje, eventuálně se pořídí nové přístroje, všechno se testuje, testuje a zase testuje – nejprve před odjezdem a pak mnohokrát na pozorovacím místě. Nic z toho, co se nepodaří během té kratičké doby zatmění, se nedá opakovat. Což je prostě děsivé.
Do vesmíru? Raději ne…
Jaké máte zájmy a koníčky mimo fotografování Slunce?
S manželkou máme velké štěstí, že jako své zájmy sdílíme horolezectví a toulání po horách. Navštívili jsme řadu vysokých hor a vulkánů a zdolali jsme mnoho vrcholů. V poslední době jezdíme hodně na horském kole. Začínáme hned na jaře, kdy se vydáváme na Pálavu na stokilometrové denní výlety, a v létě se pak posuneme do kopců Vysočiny. Další naši společnou zálibu představuje fotografie. Vyrážíme každý se svým fotoaparátem a využíváme toho, že oba umíme fotit něco jiného. Velké množství času věnuju i pěstování kaktusů a moje žena se jimi ráda chodí kochat, když kvetou.
Máte dvě dcery a čtyři vnučky. Zajímají se také o vědu či matematiku? A snažíte se je vést tak, jako vás vedl váš tatínek?
Tak jak se choval můj táta ke mně, tak jsem se vždy choval k našim dcerám, a dnes i vnučkám. Trpělivě jim vysvětluju všechno, na co se ptají. I zmíněný fakt pravděpodobně přispěl k tomu, že jsem se stal učitelem. Já se tak chovám ke všem studentům. Přenášet znalosti z generace na generaci je dle mého názoru úplně nejdůležitější. Snažím se o to celý život.
Pilně se věnujete i popularizaci vědy. Proč je podle vás důležité vysvětlovat lidem přístupnou formou různá vědecká témata?
Popularizace vědy je velice důležitá. Lidé postupně ztrácejí o vědu zájem a její výdobytky jim přijdou samozřejmé. Kdekdo chodí trvale s „krabičkou“ v ruce, celý den do ní kouká a ťuká na displej, a vůbec mu nepřijde divné ani zajímavé, že to funguje. Sedne do letadla, které s ním obletí půl zeměkoule, a není fascinován. Prostě to funguje. Věda začíná být neviditelná, což je špatně. Když mladý člověk netouží nic zkoumat a vynalézat, ale chce být třeba youtuberem nebo influencerem, není to dobře. Popularizace vědy znamená pokus alespoň trochu situaci napravit.
Chtěl byste vidět Slunce zblízka, letět k němu? Zajímáte se o mise a družice, jež se v současné době v jeho blízkosti pohybují?
Do vesmíru bych letět nechtěl. Podle mého názoru tam patří přístroje, ne člověk. Sondy Solar Orbiter a Solar Parker Probe představují úžasný zdroj nových informací o Slunci, především o koróně. Určitě naše znalosti zásadně rozšíří, ale řada problémů vždy zůstane nevyřešených. O tom, co se děje v koróně, rozhoduje totiž především magnetické pole Slunce. Slavný fyzik a nositel Nobelovy ceny Richard Feynman prý jednou na své přednášce řekl: „Kdo tvrdí, že dokonale rozumí magnetickému poli, je buď podvodník, nebo šílenec.“ A s tím nelze než souhlasit.
Prof. RNDr. Miloslav Druckmüller, CSc.
Hlavní oblast jeho vědecké činnosti představují numerické metody analýzy obrazů a jejich aplikace především ve fyzice a v astronomii. Víc než patnáct let také spolupracuje na výzkumu Slunce s Astronomickým institutem při Havajské univerzitě. V současnosti tvoří těžiště jeho studia záření iontů železa, niklu, argonu a vápníku v koróně, které se uplatňuje jako diagnostický nástroj tamního plazmatu. Stal se autorem řady matematických metod, jež slouží pro vizualizaci a analýzu obrazů získaných během úplných zatmění Slunce i pomocí kosmických sond SDO, STEREO, SOHO a Solar Orbiter. Je členem Sluneční sekce ČAS, dlouhodobě se věnuje popularizaci astronomie a za posledních pět dekád měl na dané téma stovky přednášek. S manželkou Zuzanou mají dvě dospělé dcery a čtyři vnučky.
