Predátoři v tandemu: Kosatky využívají plískavice jako stopaře při lovu lososů
Nová studie ukazuje, že kosatky v severním Pacifiku při lovu systematicky spolupracují s plískavicemi – menšími kytovci z čeledi delfínovitých. Plískavice kosatkám pomáhají vyhledávat kořist jako výkonní stopaři.
Nová studie přináší nečekané zjištění o chování mořských predátorů v severním Tichém oceánu. Specifický ekotyp kosatek dravých (Orcinus orca), specializujících se téměř výhradně na lov lososů čavyča (Oncorhynchus tshawytscha), podle vědců spolupracuje s plískavicemi plochočelými (Lagenorhynchus obliquidens), menšími kytovci z čeledi delfínovitých, kteří se vyskytují v chladných až vlažných vodách severního Pacifiku. Nejde přitom o náhodná setkání, ale o opakovanou a systematickou interakci, která nese znaky kooperace mezi dvěma různými druhy.
Mořští stopaři
Studie, publikovaná v časopise Scientific Reports, vychází z rozsáhlého souboru pozorování. Vědci použili záběry z dronů, videa pořízená pod vodou, akustické nahrávky i data ze senzorů připevněných přímo na tělech kosatek, které zaznamenávaly jejich pohyb, hloubku jejich ponorů i zvuky vydávané při lovu.
Pozorování ukázala, že plískavice často plavou před kosatkami a aktivně vyhledávají lososy, zatímco kosatky je následují. Zhruba dva metry velké plískavice samy nejsou schopné ulovit až metr a půl velké lososy, zdá se, že ale fungují jako výkonní stopaři, kteří kosatkám pomáhají kořist najít. Samotný útok je už v režii kosatek.
Po úspěšném lovu si kosatky kořist rozdělí u hladiny a plískavice následně konzumují zbytky, aniž by se setkaly s agresí ze strany kosatek. To je velmi neobvyklé, protože kosatky si obvykle svou kořist velmi tvrdě brání.
Parťáci, nebo paraziti?
Vědci zvažovali několik možných vysvětlení této zvláštní kooperace. Jednou z možností bylo, že plískavice hledají u kosatek ochranu před jinými predátory. Dalším ze zvažovaných vysvětlení byl interdruhový kleptoparazitismus. Žádná z těchto hypotéz však neodpovídala pozorovanému chování.
Klíčovým argumentem vylučujícím kleptoparazitismus je podle vědců absence jakéhokoli nepřátelského chování ze strany kosatek. Pokud by plískavice kosatkám překážely, kosatky by je pravděpodobně odháněly nebo by změnily loviště. To se ale nedělo.
Sdílená echolokace
Data ze senzorů navíc ukázala střídavé používání echolokace – chvíli vysílaly kosatky, poté nastalo ticho a následovala echolokace plískavic. To naznačuje, že oba druhy se mohou navzájem poslouchat a využívat akustické informace toho druhého. Společně tak mohly efektivně rozšířit akustický dosah při hledání kořisti.
Vzhledem k tomu, že plískavice plavaly velmi blízko kosatek, mikrofony často zaznamenávaly vokální projevy obou druhů současně, což vědcům umožnilo nahlédnout do jejich interakcí i více než 30 metrů pod hladinou.
Přátelství s výhodami
Autoři studie se domnívají, že zaznamenaná spolupráce je výhodná pro obě strany. Plískavice získávají přístup k potravě, kterou by samy ulovit nedokázaly, zatímco kosatky mohou díky plískavicím rychleji a efektivněji nacházet lososy. Zda jsou kosatky lovící s plískavicemi skutečně úspěšnější než ty, které loví samostatně, je však otázkou pro další výzkum.
Zjištění každopádně významně rozšiřuje představy o kognitivních schopnostech a flexibilitě kosatek i plískavic. Kosatky jsou známé svou silnou sociální strukturou a kulturně předávanými loveckými strategiemi, přesto při lovu lososů obvykle jednají samostatně. Skutečnost, že dokážou pravděpodobně koordinovat lov s jiným druhem, ukazuje na mimořádnou schopnost přizpůsobení a inovace v chování těchto inteligentních mořských savců.
Další články v sekci
Evropský dalekohled Euclid zjistil, co probouzí spící supermasivní černé díry
Proč se některé supermasivní černé díry mění z kosmických spáčů v oslnivé vesmírné majáky? Podle přelomové analýzy dat z teleskopu Euclid za tím stojí dramatické kolize galaxií.
Prakticky každá větší galaxie má ve svém jádru supermasivní černou díru, gravitačního behemota o hmotnosti milionů nebo i miliard sluncí. Většina z nich si jen tak poklidně dříme a občas pozře materiál, který se dostane příliš blízko horizontu událostí. Existují ale i výjimky.
Malá část supermasivních černých děr hladově polyká značné množství hmoty a v jejich blízkosti tryskají velmi energetické proudy hmoty a záření. Jsou motorem aktivních galaktických jader (AGN), které ve vesmíru září jako obří majáky. Vědci se již celá desetiletí přou o to, co vlastně spouští změnu klidných supermasivních černých děr na zběsile aktivní monstra.
Galaktické kolize jako kosmický budíček
Rozřešení tohoto sporu nedávno přinesl nový soubor dat evropského vesmírného dalekohledu Euclid. Z nových pozorování vyplynulo, že by oním spouštěčem mohly být srážky a splývání galaxií, k nimž ve vesmíru občas dochází.
Když se přiblíží a srazí galaxie, není to jako srážka automobilů. Materiál galaxií je řídký a galaxie se spíše prolnou. Současně ale dochází k tomu, že srážka rozpoutává gravitační chaos, v němž se přesouvá kosmický plyn, prach, a také hvězdy, často na velké vzdálenosti. Část materiálu se dostává k supermasivní černé díře dané galaxie. Vytvoří se mohutný akreční disk, kterým proudí hmota k černé díře a galaktické jádro se intenzivně rozzáří.
Nad podobným scénářem vědci spekulovali již delší dobu. Starší studie ale pracovaly jen s omezeným počtem galaxií a snímky často nebyly dostatečně kvalitní, aby bylo možné spolehlivě rozpoznat jak probíhající srážky, tak i slabší aktivní jádra. To se změnilo s příchodem teleskopu Euclid.
Vesmírný dalekohled Euclid, který do vesmíru zamířil před dvěma lety, se jeví jako nesmírně výkonný. Součástí jeho výbavy je 600 megapixelový snímač pro záznam viditelného světla, doplněný spektrometrem a fotometrem pro blízkou infračervenou oblast. Během pouhého týdne Euclid pořídil kvalitní snímky vesmíru z větší plochy, než jakou stihl Hubbleův dalekohled za více než třicet let pozorování.
Aby bylo možné tento obrovský objem dat efektivně využít, vyvinuli vědci z nizozemského institutu SRON nový nástroj založený na umělé inteligenci. Ten dokáže „rozložit“ obrazy galaxií na jednotlivé složky a odhalit AGN, která by jinými metodami zůstala zcela skrytá. Zároveň umožňuje velmi přesně změřit jejich energetický výkon. Když byl tento nástroj aplikován na milion galaxií – vzorek mnohonásobně větší než v jakékoli předchozí studii – výsledky byly jednoznačné.
Zásadní okamžik v životě galaxií
Data jednoznačně potvrzují, že slučující se galaxie obsahují výrazně více aktivních černých děr než galaxie izolované. Poměr závisí na fázi srážky: v raných, dynamických a mladých fázích, bohatých na prach, kde je aktivita viditelná hlavně v infračerveném záření, se vyskytuje až šestkrát více AGN.
V pozdějších fázích, kdy se galaxie blíží úplnému splynutí a prach už nebrání úniku rentgenového záření, je aktivních jader přibližně dvakrát více než u izolovaných galaxií. Část zdánlivě „osamělých“ galaxií přitom může být ve skutečnosti pozůstatkem dávné srážky, která už zanechala jen nenápadné stopy.
Nejjasnější a energeticky nejextrémnější AGN se téměř výhradně nacházejí v slučujících se galaxiích. To naznačuje, že zatímco mírnější aktivitu mohou spustit i jiné procesy, kosmické kolize jsou pro vznik AGN klíčové – a možná dokonce nezbytné – pro vznik těch nejmocnějších černých děr ve vesmíru.
Doposud nerecenzovaná studie, zveřejněná na vědecké platformě arXiv, zároveň ukazuje, že když se galaxie v průběhu kosmické historie spojují, jejich centrální černé díry nejen rostou, ale na krátký čas se i rozzáří s obrovskou intenzitou. Toto energetické vzplanutí může dramaticky ovlivňovat jejich okolí – silné záření a výtrysky hmoty dokážou zahřát nebo odfouknout plyn potřebný pro tvorbu nových hvězd a zastavit tak hvězdotvorbu v celé nově vzniklé galaxii.
Nový dalekohled Euclid tak poskytuje dosud nejjasnější pohled na to, jak jsou osudy galaxií a jejich černých děr propojeny – a jak násilné srážky formují podobu vesmíru, jak jej dnes pozorujeme.
Další články v sekci
Charles Babbage: Nedoceněný génius světa počítačů
V polovině 19. století navrhl Charles Babbage stroj, který mohl změnit svět. Nešlo o pouhý mechanický kalkulátor, nýbrž rovnou o první programovatelný počítač.
Charles Babbage se narodil 26. prosince 1791 v Londýně do dobře situované rodiny bankéře a od mládí vynikal výrazným logickým myšlením i hlubokým zájmem o matematiku. Po soukromém vzdělávání se v roce 1810 zapsal na Trinity College v Cambridgi, kde ho však čekalo zklamání: Tamní výuku matematiky považoval za zastaralou a nepružnou, proto spolu se stejně smýšlejícími přáteli založil Analytickou společnost, jež si kladla za cíl přenést do Británie moderní poznatky z kontinentální Evropy – zejména od Gottfrieda Wilhelma Leibnize a Josepha-Louise Lagrange.
Jeho akademická dráha byla působivá: V roce 1828 získal v Cambridgi prestižní post lukasiánského profesora matematiky, který v minulosti zastával i Isaac Newton. Na rozdíl od většiny tehdejších akademiků však Babbage neusiloval pouze o teoretické poznání a toužil také po praktické změně společnosti. Byl posedlý přesností, racionalitou a odstraněním zbytečných chyb, jež podle něj paralyzovaly vědu i průmysl. Zajímal se proto nejen o výpočetní stroje, ale rovněž o reformu justice, dopravy či měření času.
Kalkulátor na kliku
Babbage udržoval kontakt se špičkami své doby. Dopisoval si s Michaelem Faradayem, byl přítelem astronoma Johna Herschela a navázal celoživotní spolupráci s Adou Lovelace, která se stala jeho nejvýznamnější spolupracovnicí a fakticky prvním světovým „programátorem“. Společně sdíleli vizi stroje, jenž by jednou myslel jako člověk – nebo by alespoň přesně počítal coby nejlepší matematik. Babbageův život však nebyl jen triumfem ducha. Opakovaně čelil osobním tragédiím, ztratil pět dětí i milovanou manželku, a navíc neměl právě bezproblémovou povahu: Byl tvrdohlavý, nezvládal dělat kompromisy a s úředníky i mechaniky často vedl vleklé spory.
S myšlenkou mechanizace přišel z velmi praktického důvodu: V jeho době se v námořnictví, inženýrství i astronomii běžně používaly tabulky logaritmů, trigonometrie či navigačních výpočtů – a byly plné chyb. Nedostatky vznikaly v důsledku ručního selhání a zmíněná nepřesnost Babbage dráždila. „Každé ráno se modlím k Bohu, aby už nikdo nikdy nemusel počítat ručně,“ pronesl sarkasticky a rozhodl se popsanou nedokonalost napravit.
V roce 1822 tak předložil návrh na tzv. diferenční stroj určený k výpočtu polynomiálních funkcí metodou konečných diferencí. Šlo o komplikovaný mechanický kalkulátor poháněný klikou, který měl automaticky tvořit číselné tabulky. Britská vláda si od něj slibovala revoluci v přesnosti tabulek pro loďstvo a vědu, takže Babbageův návrh podpořila a přislíbila mu štědré financování. Projekt se však záhy zkomplikoval.
Doba je pozadu
Technické problémy – především nedostatečná přesnost tehdejší výroby – a časté spory mezi Babbagem a jeho hlavním inženýrem Josephem Clementem způsobily zdržení a růst nákladů. Po deseti letech vývoje a utracení více než sedmnácti tisíc liber projekt skončil bez funkčního výsledku, vláda ztratila trpělivost a přísun peněz zastavila. Dochovaly se tak pouze některé dokončené části zařízení.
Zklamání z osudu diferenciálního stroje však Babbage neodradilo, spíš naopak. V roce 1837 představil návrh mnohonásobně složitějšího analytického stroje, který už obsahoval základní prvky moderního počítače: aritmetickou a řídicí jednotku, paměť, vstupní a výstupní zařízení. Navíc se dal programovat prostřednictvím děrných štítků, tudíž nešlo o pouhý kalkulátor, nýbrž o univerzální nástroj schopný vykonávat libovolné výpočetní instrukce. Jeho pojetí logických operací, iterací a podmíněných skoků bylo naprosto revoluční.
Jenže stejně jako dřív i tentokrát Babbage narazil na technické limity své doby. Pokud by novinka vznikla, musela by zaujímat plochu o rozměrech menší továrny. Vynálezce tak vytvořil hlavně koncept, jehož genialitu si svět uvědomil až o mnoho dekád později, s příchodem počítačů a výpočetní vědy ve 40. letech 20. století.
Především data
Ačkoliv je dnes Charles Babbage uznáván především jako technický génius, jeho zájmy sahaly daleko za hranice matematiky a mechaniky. Představoval typického „všelidského reformátora“ viktoriánské doby – muže, který chtěl zlepšit fungování celé společnosti prostřednictvím racionality, přesnosti a vědecké metody. Ve svých spisech často upozorňoval na plýtvání, neefektivitu a lidskou omylnost ve veřejné správě, průmyslu i běžném životě. Byl posedlý myšlenkou, že vše od výpočtu daní až po rozvrh dopravy lze zefektivnit logickým uspořádáním a mechanizací.
Vedle toho se angažoval i v měření společenských jevů. Patřil k průkopníkům statistického myšlení a ve své práci On the Economy of Machinery and Manufactures z roku 1832 rozebíral nejen výrobní procesy, ale i chování lidí ve městě, tok zboží a vliv technologie na pracovní sílu. V daném smyslu se stal předchůdcem průmyslové optimalizace i moderní sociologie. Věřil, že lepší správa společnosti závisí na přesnosti dat a že se jejich sběr i zpracování musejí provádět systematicky. V uvedené snaze předjímal datovou analytiku, jak ji známe dnes.
Ocenění po smrti
Babbage zemřel v roce 1871 v relativní izolaci a bez společenského uznání odpovídajícího zásluhám. Jeho návrhy a modely zůstávaly dlouhá desetiletí bez praktického využití a teprve s nástupem elektronických počítačů ve 40. letech si odborníci začali uvědomovat, jak přesně formuloval principy, na nichž digitální technika stojí. Významnou roli v jeho odkazu sehrála také Ada Lovelace, která jako první pochopila, že by Babbageův stroj mohl zvládnout zpracovávat nejen čísla, ale jakákoliv data – například i hudbu či jazyk. Její poznámky k analytickému stroji dnes mnozí označují za první počítačový program v dějinách. Dvojice tak položila základ informatického myšlení a algoritmického přístupu k okolnímu světu.
V posledních desetiletích 20. století došlo k rehabilitaci Babbageova jména: V roce 1991 vznikl v londýnském Science Museum plně funkční model diferenčního stroje, podle plánů z let 1847–1849. Zařízení přitom fungovalo přesně tak, jak autor předpokládal. Tento důkaz, že problém nespočíval v návrhu, nýbrž v tehdejších výrobních technologiích, posílil Babbageovu pověst geniálního konstruktéra. Dnes se proto jeho osobnost pevně pojí s počátky informatiky: Objevuje se v učebnicích, populárních knihách i kulturních odkazech – ať už jako seriózní vizionář, nebo mírně excentrický génius. Jeho jméno nese asteroid 11341 a zaznívá i ve spojitosti s různými výzkumnými a vzdělávacími institucemi.
V moderní společnosti, kde se výpočetní výkon stal měřítkem pokroku, působí Babbage dojmem proroka. Poprvé zformuloval teorii, že myšlení lze naprogramovat, a jeho vize zůstává základem světa, ve kterém dnes žijeme.
Stoletý náskok
Představme si, že by Babbageovy vize zvítězily nad dobovými omezeními. Co by se stalo, kdyby v roce 1850 stál ve Westminsterském paláci bzučící stroj poháněný klikou a párou, který by dokázal vyhodnocovat rovnice, zpracovávat data ze sčítání lidu nebo plánovat pohyby lodí Královského loďstva?
V první řadě by to znamenalo příchod mechanické informatizace o celých sto let dřív. Úředníci by nemuseli zdlouhavě přepisovat číselné tabulky, protože analytické stroje by to zvládly přesněji a rychleji. Daně, cla, evidence, námořní navigace či inženýrské výpočty by se opíraly o pevnou mechanickou racionalitu, nikoliv o ručně vedené rejstříky. Kolik lodí má vyplout, kolik uhlí spotřebuje jedna zbrojovka, jak efektivně rozdělit státní zakázky – to vše by se dalo modelovat pomocí ozubených kol, děrných štítků a programovatelných instrukcí.
Průmyslová revoluce by se spojila s tou algoritmickou. Výpočetní stroje by byly nejprve velké a drahé, ale trh by je brzy zlevnil a zpřístupnil. Továrny by optimalizovaly své výrobní linky podle dat, pojišťovny by počítaly rizika na základě statistických modelů, vědci by dostali výkonný nástroj pro simulace a predikce. Inženýrské školy by vyučovaly logické schéma programování dávno před narozením Alana Turinga.
Na druhou stranu by se možná zrodila i opoziční reakce. Představa, že rozhodnutí činí místo člověka stroj, by mohla narazit na odpor romantiků, duchovenstva či tradiční aristokracie. Vznikl by nejspíš první luddismus – nikoliv proti strojům v továrně, nýbrž proti „počítacím mozkovnám“ nahrazujícím lidský úsudek. Pokud by Babbage uspěl, svět by se možná vydal po zcela jiné trajektorii. První programátoři by nejspíš chodili ve fraku a v cylindru a první „bug“ by znamenal ozubené kolo zadrhlé skutečně kvůli mrtvému hmyzu.
Další články v sekci
Od výstrahy k trendu: Rok 2025 potvrzuje zrychlující tempo klimatické změny
Nejnovější klimatická data ukazují, že rok 2025 patří k nejteplejším v historii. Data podle vědců potvrzují dlouhodobý trend zrychlujícího tempa klimatických změn.
Rok 2025 se s velkou pravděpodobností zapíše do klimatických statistik jako druhý nebo třetí nejteplejší rok od začátku měření. Podle evropské klimatické služby Copernicus (C3S) se letos globální teplota pohybovala jen nepatrně pod rekordním rokem 2024 a velmi pravděpodobně se tak vyrovná „stříbrnému“ roku 2023.
Zatímco rok 2024 byl historickým milníkem – jako první překročil hranici 1,5 °C ve srovnání s předindustriálním obdobím – rok 2025 se této hodnotě nebezpečně přiblížil. Data C3S, která zatím pokrývají období do listopadu 2025, ukazují, že letošní průměrná globální teplota byla o 1,48 °C vyšší než průměr let 1850–1900.
Pařížská hranice na dohled
Právě hodnota 1,5 °C má zásadní význam. Jde o klíčový cíl Pařížské klimatické dohody z roku 2015, v níž se státy světa zavázaly udržet globální oteplení „výrazně pod 2 °C“ a ideálně pod 1,5 °C. Klimatologové ale zdůrazňují, že jednotlivé extrémní roky samy o sobě ještě neznamenají oficiální překročení této hranice – to lze potvrdit až na základě dlouhodobějších průměrů.
Podle Samanthy Burgessové z oddělení programu Copernicus je tříletý průměr teplot z let 2023–2025 na nejlepší cestě k tomu, aby poprvé v historii hranici 1,5 °C překročil. To už podle Burgessové není statistická náhoda, ale jasný trend. Čísla podle ní odrážejí zrychlující tempo klimatické změny. A řešení je podle vědců jediné: rychlé a výrazné snížení emisí skleníkových plynů.
Nejteplejší desetiletí historie
Zvlášť znepokojivé podle vědců je, že rok 2025 byl zároveň rokem jevu La Niña. Tento klimatický fenomén totiž obvykle ochlazuje vody Tichého oceánu a mírně snižuje globální teploty. Jinými slovy: La Niña by měla planetu alespoň trochu zchladit.
Jenže letos se tak nestalo. La Niña byla slabá, trvala jen krátce a nedokázala tak zabránit extrémnímu horku. Dokonce se ukazuje, že současné roky s La Niñou jsou teplejší než některé starší roky s opačným fenoménem El Niño, který je tradičně spojován s rekordními teplotami.
Výmluvné je srovnání s rokem 2016, který byl díky silnému El Niñu svého času považován za nejteplejší v historii. Podle klimatologa Adama Scaifa z britského Met Office dnes ve srovnání s rokem 2025 působí rok 2016 téměř chladně.
Rok 2025 není jen dalším teplým rokem v řadě. Je to další důkaz, že se klimatická změna zrychluje, a to i v obdobích, kdy by přírodní cykly měly teploty spíše tlumit. Pokud se současné trendy nezmění, hranice 1,5 °C se z výstražného symbolu může velmi brzy stát trvale překonanou realitou.
Další články v sekci
Kolumbijský Santa Cruz del Islote je nejhustěji obydleným ostrovem na světě
Nejhustěji osídlený ostrov světa, Santa Cruz del Islote, ukazuje, že i v extrémně stísněných podmínkách může vzniknout pevná komunita a skutečný domov.
Zatímco Tristan da Cunha, Pitcairnovy ostrovy nebo německý Süderoog představují místa jako stvořená pro samotáře, kolumbijský Santa Cruz del Islote je jejich pravým opakem. Představte si ostrov velký zhruba jako dvě fotbalová hřiště, na kterém žije více než tisíc lidí. Žádné silnice, žádná auta, minimum volného prostoru a kam se jen podíváte hlava na hlavě – přesně takový je Santa Cruz del Islote, malý ostrůvek v kolumbijském souostroví San Bernardo, který je dnes považován za nejhustěji osídlený ostrov na světě.
Nebylo tomu tak vždy. Až do 19. století byl ostrůvek zcela neobydlený. Změna přišla ve chvíli, kdy jej objevili místní rybáři. Islote – vyzdviženým mořským dnem a korálovým podložím – jim poskytoval ideální místo, jak zůstat déle na moři, odpočívat nebo se ukrýt před bouří. Z dočasného útočiště se pustý ostrov postupem času změnil v trvalý domov.
Během následujících dvou století zdejší komunita plynule rostla, až se proměnila do dnešní extrémně přehuštěné podoby. Oficiálně má Santa Cruz del Islote rozlohu pouhých 0,012 km² a populaci kolem 1 200 obyvatel. Místní s tímto číslem nesouhlasí a tvrdí, že skutečný počet obyvatel ostrova je spíše kolem 900 lidí – jenže ani to nic nemění na tom, že jde o raritu světového měřítka.
Ostrov plný života
Na ostrůvku stojí zhruba 115 domů, což je prakticky maximum, které se na dostupnou půdu vejde. Když došlo místo, lidé začali stavět do výšky. Právě to dnes představuje jednu z největších výzev ostrova: bezpečnost vícepodlažních staveb a obecný nedostatek prostoru pro další rozvoj.
Z pohledu milovníků samoty se může život na Islote zdát téměř nepředstavitelným. Pitná voda se sem musí každý týden dovážet z pevniny, chudoba je zde všudypřítomná a osobní prostor je nedosažitelným luxusem. Přesto jsou zde místní spokojení. Na ostrově takřka neexistuje kriminalita, děti si mohou hrát bez obav a riziko, že vás srazí auto, je nulové. Žádná auta na ostrově totiž nejsou.
Santa Cruz del Islote je tak vlastně svého druhu důkazem, že kvalita života se neměří jen prostorem, ale i vztahy, bezpečím a pocitem sounáležitosti. V místě, kde by se většina z nás cítila uvězněná, našli jeho obyvatelé skutečný domov.
Další články v sekci
Elita kriminální galerky: Kdo byli nejslavnější čeští kasaři?
Historie „nedobytných“ pokladen a trezorů je nachlup tak stará, jako dějiny kasařství. Ne nadarmo se mluví o zlatých českých ručičkách, které leccos dovedou a umějí i snadno přijít k penězům…
Kasaři měli mezi galerkou kriminálníků vždy výsadní postavení. „Zasloužilou elitu podsvětí“ z nich činila především dvě fakta. Prvním byla délka „expozice“, tedy doby, během níž skutkovou podstatu zločinu páchali. Zatímco průměrný háčkař, který v noci s pomocí drátků vytahoval polootevřeným oknem odložené šatstvo z přízemních oken, měl hotovo za pár vteřin a zloděj-půdař měl po práci za pár minut, kasař se musel s „káčou“ lopotit dlouhé hodiny.
Druhým pak byl rozdíl v zisku z této nekalé činnosti. Háčkař nebo půdař si za noc vydělali na pár piv, ale kasař měl po dobře odvedené práci vystaráno na celé týdny. Což ovšem platí i o případech, pokud je ruka zákona dopadla...
Jako když se roztrhne pytel
Vůbec první vyloupenou kasou na území „československého Rakousko-Uherska“ byla pravděpodobně ta z domu zlatníka Severýna v pražské Jindřišské ulici. Psal se rok 1906 a počin posléze dopadených lupičů z Haliče, pánů Adamskiho a Waszinskiho, se zapsal do dějin. Lidé totiž do té doby žili v klamné představě, že ohnivzdorné a kovové trezory jsou skutečně nedobytné. Lákavá naděje přijít si na tisíce korun za jednu noc nedala po úspěšném vpádu do Severýnovy kasy spát ani zlodějům z povolání, ani nezaměstnaným zámečníkům, klempířům a kovodělníkům.
Pravý boom kasařů pak nastal po první světové válce. V roce 1922 již bylo evidováno 100 případů, o pět let později pak 480 a vrcholu dosáhlo „louskání trezorů“ s evidovanými 760 případy.
Tradičně mezi nejfrekventovanější měsíce patřil listopad a prosinec, kdy si kasaři „vydělávali“ na Vánoce. Kasařina se rozmáhala hlavně ve velkých městech – v Praze, Brně či Olomouci, ale řada zasloužilých kasařů se postupně přesunula do „německých“ periferií, například do Liberce či Českých Budějovic. Odtud pak často ve spolupráci s kolegy z Prahy vyráželi na spanilé jízdy po venkově, kde pásli po malých a špatně zabezpečených poštách, filiálkách obchodních společností a továrních pokladnách.
Výjimkou z pravidla pak bývaly zájezdy do Vídně, Salcburku nebo Budapešti. V zahraničí se totiž našinci moc neorientovali. Nepoctivá práce kasařů vyžadovala zvláštní směs odvahy, drzosti, fyzické síly a technické zručnosti. Jak se ale vlastně do trezoru mohli dostat?
Lupiči se ponejvíce soustředili na narušení pláště boku pokladny, které provedli navrtáním 2 až 4 milimetry silného ocelového ostění. Základem této praxe bylo najít „Archimedův bod“, tedy nejslabší místo, ze kterého navíc bude možné dosáhnout do všech polic pokladny. Někdy postačil jeden vývrt, jindy jich musela být celá řada.
Pak přišel ke slovu pákový hasák nasazený na trubku, kterým se rozpáral plášť stejně jako víčko od olejovek. Následně bylo nezbytné odstranit popelovou nebo sádrovou výplň a celý proces zopakovat s vnitřním pláštěm. Bočáci, útočící na obsah kasy ze stran, byli skupinou nejpočetnější. Zámkaři, dostávající se k penězům otevřením nebo likvidací mechanismů zámku, patřili mezi největší, leč počtem omezené profesionály.
Česká kasařská esa
Kasaři Karlu Rustičkovi z České Skalice nechyběl smysl pro humor. Na malém městě se všichni znají, a tak třeba neváhá dobrovolně v denních hodinách pomoci řediteli Městské spořitelny s otevřením zaseknutého trezoru. Jindy se zase u piva vsadí se zaměstnanci téhož bankovního ústavu, že jim poví, kolik teď mají v trezoru na hotovosti. Je zpátky za patnáct minut a udaný počet do koruny sedí. Mimo rodné město se už tak „ušlechtile“ nechová. Postupně je třikrát souzen v Náchodě a nakonec jej otisky zanechané jeho náčiním usvědčí i z vyloupení poklady v Hradci Králové, odkud si odnesl 45 000 korun.
To Pavel Oravec byl z jiného těsta. Na „dílo“ se vydával s nabitou zbraní a běda každému nočnímu hlídači, který by na něj narazil. Nebyl zrovna vyučeným zámečníkem, a když si nemohl s nějakou kasou poradit, byl schopen ji vystěhovat z budovy ven a tam teprve práci v klidu dokončit.
Ota Hanuš řečený Opičák přišel ke kasařině jako slepý k houslím. Sám byl spíše zlodějíčkem malého formátu. Při okrádání spících pasažérů se mu jednou nepoštěstilo a při úprku z jedoucího vlaku „zabrzdil“ rukou o telegrafní sloup. Ve vězení na Borech si poseděl se zasloužilým kasařem Buršíkem. Ten ve vězení i zemřel a zanechal po sobě ženu a osm dětí. Hanuš slíbil, že se o ně postará, a nádavkem k tomu dostal „nádobíčko“ starého mistra. To bylo u četnictva zmatků, když jim kasy na Písecku znovu otvíraly nástroje už mrtvého kriminálníka.
Josef Koudela byl kasařem z přesvědčení. V podsvětí proslul přezdívkou Nezmar, pro urputnost, s níž se dostával do trezorů, „i když už byla ranní šichta za dveřmi“.
Jan Fiala byl originál, neomezoval se jen na Čechy, ale zcestoval celý svět. Na účtu měl prý přes 400 vyloupených pokladen a hledala ho policie devíti států.
Morava pak byla domovem dvou „králů“ kasařiny. Smutně proslulý Martin Lecián neváhal střílet četníky na potkání. Jeho specialitou však bylo – protože trpěl těžkou tuberkulózou a vyhýbal se jemnému popílku – rozbíjení zámků pokladen.
Štěpán Grunt zase vděčil za svou slávu bulvárním novinářům. V roce 1924 se tento rodák z Blatců u Hranic na Moravě dostal do hledáčku četníků, a ti po něm neúspěšně pásli dlouhá léta. On a jeho tlupa třinácti kompliců postupně „loupali“ jednu kasu za druhou. U soudu se pak hájil, že usiloval jen o získání dostatečného obnosu peněz k cestě do Ruska, kde chtěl založit poctivou živnost. Jeho práce byla natolik proslavená, že při nálezu nově vyloupené pokladny se často venkovští četníci dožadovali jeho stíhání, ačkoliv už několik let seděl ve vězení.
Kasaři často pracovali v páru, jako například Vojtěch Levý a Josef Neubauer z Českých Budějovic, kteří se „proslavili“ hlavně slavným útěkem po střechách domů.
Mechanoskopie
Češi však přispěli i do dějin kriminologie. Zvláště průkopnickou roli při tom sehrál vrchní strážmistr četnictva Ladislav Havlíček (1900–1976), autor první praktické učebnice na téma „Mechanoskopie – stopy a znaky řemeslných nástrojů“. Proč? Řádění kasařů a typické rysy jejich práce se totiž staly jeho osobní posedlostí a od roku 1931 vedl speciální vyšetřovací skupinu, jež se soustředila na zkoumání a srovnávání stop zločineckých nástrojů. Co naplat, že ilegální dobyvatelé pokladen a trezorů nezanechali na místě činu žádné otisky, když se stejně nezaměnitelně „podepsali“ svými hasáky, nebozezy a páčidly.
Havlíčkova mravenčí dřina, která spočívala ve sbírání mikroskopických úlomků kovových nástrojů, focení detailů rozpáraných kas a prohlížení zabaveného kasařského náčiní, se po letech začala vyplácet. Vytvořil první databázi pracovního náčiní kriminálníků, které pomohlo usvědčit desítky lumpů s jinak „neprůstřelným“ alibi. V roce 1936 například jeho skupina provedla 360 zkoumání a objasnila 173 případů. Není divu, že kořeny Havlíčkovy mechanoskopie přežívají v kriminalistické praxi pod označením TME (Tool Marks Examination) dodnes.
Na kasy je Papoušek
Ne každý kasař patří nutně k stíhaným kriminálním živlům. O tom, že dobývání se do nedobytných pokladen může být vcelku poctivá živnost, přesvědčí například František Papoušek z Včelné. Jednou ze zásadních nevýhod trezorů je totiž fakt, že pokud zapomenete číselnou kombinaci nebo ztratíte klíče, většinou se s cenným obsahem musíte rozloučit. Tedy nikoliv, pokud máte poblíž Papouška. Ten za svůj život – se schválením úřadů a majitelů – otevřel 123 takových pokladen.
Poměrně častou zakázkou prý bylo otevírání pokladen, do kterých páni továrníci narychlo vraceli vypůjčené nebo zpronevěřené peníze. Naoko totiž sehráli příběh o ztracených klíčích, čímž ale jen maskovali prohru v kartách nebo vyplácenou milenku.
Pravé žně mu nastaly po roce 1945, kdy se v jihočeském pohraničí vyskytovalo až příliš mnoho zamčených trezorů a kas, jejichž majitelé zmizeli (nebo byli odsunuti) za kopečky. Práce to byla ale nebezpečná. Ne vždy se uvnitř totiž skrývaly jen peníze a zlato, nebo „výbušné“ protektorátní dokumenty a seznamy. Při otevírání nedobytné kasy na úřadě v Soběnově si mohl gratulovat, že nepoužil autogen. Uvnitř byla plná trhavin a granátů.
Další články v sekci
Šediny mohou být signálem boje těla s rakovinou
Nový výzkum naznačuje, že šediny nejsou jen znamením stárnutí, ale také chytrým obranným trikem těla, jak zastavit poškozené buňky dřív, než se zvrhnou v nekontrolovatelné dělení, které může vyústit až ve vznik nebezpečného nádoru.
Šedivění vlasů bývá obvykle vnímáno jako znak příchodu stáří, případně jako známka dlouhodobého vyčerpání. Podle odborné studie, kterou nedávno uveřejnil vědecký časopis Nature Cell Biology, má ale tato málokdy vítaná změna i svůj důležitý smysl.
Na růstu vlasů se podílejí melanocytové kmenové buňky, které se neustále dělí a vytvářejí melanocyty, buňky produkující pigment melanin zodpovědný za barvu vlasů. Když už tyto buňky nejsou schopné zajišťovat dostatek pigmentu pro rostoucí vlasy, dochází k šedivění. Obvykle se to děje s přibývajícím věkem, když kmenové buňky dosáhnou určitého počtu dělení.
Důmyslný mechanismus sebeobrany
Japonská bioložka Emi Nishimurová z Tokijské univerzity a její kolegové ale zjistili, že tento mechanismus funguje i jako ochrana při poškození DNA kmenových buněk. Melanocyty s poškozenou DNA představují velké riziko, protože mají velký potenciál k dělení a může z nich vzniknout nebezpečný nádor.
V experimentech na myších vědci sledovali, jak se jednotlivé kmenové buňky chovají při různých druzích stresu. Když byly vystaveny ionizujícímu záření, spustily obranný program zvaný buněčná senescence (lat. stárnutí). V praxi to znamená, že se buňky přestávají dělit. Tím sice zabrání nekontrolované replikaci poškozené DNA, zároveň tím ale vyčerpávají zásobu kmenových buněk pro pigment a vlasy zešediví. Jinými slovy: šediny mohou být cenou, kterou tělo zaplatí za to, aby nebezpečně poškozené buňky nešířilo dál.
Když obrana selhává
Výzkumníci ale také odhalili, že ne všechny karcinogeny spouštějí tento ochranný mechanismus. Chemická látka DMBA, dobře známá z výzkumu rakoviny, u myší zabránila nástupu buněčné senescence – kmenové buňky tak zůstaly aktivní a stále produkovaly pigment a srst myší nešedivěla. Poškozená DNA se tím pádem mohla dál množit a vést až ke vzniku nádoru. Podle profesorky Emi Nišimurové, jde o fascinující příklad toho, jak jediná kmenová buňka může zareagovat dvěma protichůdnými způsoby.
Zatím jde o poznatky získané na laboratorních myších, vědci ale plánují ověřit, zda stejný mechanismus funguje i v lidských folikulech. Pokud se jej podaří potvrdit, znamenalo by to, že by se šediny mohly stát důležitým biomarkerem toho, jak naše buňky zvládají stres, poškození DNA a zda reagují na riziko vzniku rakoviny.
Další články v sekci
Lepší snímky Slunce: Rozhovor s českým astrofyzikem o soustavě teleskopů ALMA
Pozorování Slunce prostřednictvím observatoře ALMA probíhá již od roku 2016. U jeho počátků přitom stáli i čeští astrofyzikové z Astronomického ústavu Akademie věd, kteří observatoř doslova naučili naši centrální hvězdu sledovat.
Český vědecký tým si nedávno připsal významný úspěch: Našim astrofyzikům se totiž podařilo vylepšit rozlišení snímků Slunce pořízených observatoří ALMA tak, že jsou nyní pětkrát ostřejší. O podrobnostech jsme si povídali s Miroslavem Bártou ze Slunečního oddělení Astronomického ústavu AV ČR, který působí jako celoevropský koordinátor vědeckého využití zmíněné observatoře pro výzkum Slunce.
Pozorování všehomíra
Díky vašemu výzkumu jsou čeští astrofyzici ve světě vnímáni jako ti, kteří spolu s kolegy ze Spojených států a z Japonska naučili observatoř ALMA pozorovat Slunce. Jak tuto vaši pozici chápete vy osobně a co vám přináší?
Musím přiznat, že je především velmi hektická – protože všechny evropské projekty slunečního výzkumu se zákonitě vždy sejdou na mém pracovním stole. Observatoř se také stále modernizuje a vyvíjí: Právě nyní prochází zásadním vylepšením digitální části příjmu signálu a mým úkolem je zajistit, aby i po uvedeném upgradu bylo stále možné pozorovat Slunce, a hlavně aby observatoř dokázala nově nabízené možnosti interferometru naplno využít. Nejvíc času ovšem mně i kolegům zabírá zpracovávání dat, které pro observatoř děláme jako servis.
Kromě vlastního výzkumu se tedy do značné míry zabýváme právě podporou evropských astronomů, kteří chtějí prostřednictvím observatoře ALMA pozorovat. V pozorováních Slunce jsme v Evropě jediným uzlem s touto expertizou, a proto zodpovídáme za všechny evropské projekty v daném oboru.
V současné době představuje ALMA největší přístroj schopný pozorovat vesmír na milimetrových, a především submilimetrových vlnových délkách. Jak pracuje jejích šedesát šest antén?
Observatoř se rozkládá na plošině Chajnantor v severním Chile, ve výšce 5 040 metrů nad mořem. Tvoří ji šestašedesát dvanáctimetrových a sedmimetrových antén ve tvaru parabolických zrcadel, která umožňují pozorování v oblasti mikrovln o délkách tří desetin až devíti milimetrů. Výjimečné zařízení s vysokou citlivostí z ní ovšem dělá především fakt, že lze do soustavy zapojit všech šedesát šest antén, a jejich celková plocha tak dosáhne 6 500 metrů čtverečních.
ALMA je neobvyklá i tím, že se mohou jednotlivé antény po planině pohybovat. Jejich převoz zajišťují dva speciální transportéry pojmenované Otto a Lore, které je dokážou přesouvat do různých uskupení. Proč je mobilita antén tak důležitá?
Mobilita jednotlivých antén znamená pro pozorování obrovskou výhodu. Mohou tak pracovat ve vzdálenostech od sto šedesáti metrů do šestnácti kilometrů, což soustavě umožňuje zaměřovat různé zdroje rádiového záření ve vesmíru – podobně jako to dělá Very Large Array v Novém Mexiku. Pohyblivých antén je zhruba padesát a míst, kam se mohou přesunovat, existuje víc než třikrát tolik. Dají se tak získat pozorovací uskupení od prostorového uspořádání C-1 po C-10 a v každé z těchto variabilních konfigurací setrvává ALMA zhruba tři týdny až měsíc.
Během dvou let tudíž antény vystřídají všechny konfigurace od nejkompaktnější C-1, kdy se od sebe nacházejí zmíněných sto šedesát metrů, až po C-10, kdy nejvzdálenější z nich dělí šestnáct kilometrů. Čím jsou od sebe antény dál, tím je zároveň větší i rozlišení – populárně řečeno zvětšení – a pořízené snímky zachycují bližší detaily.
Zaostřeno na Slunce
Ve vědeckém světě jste se zapsali jako ti, kdo „naučili“ observatoř správně pozorovat Slunce. Co představovalo výsledek tohoto vašeho snažení?
Vědecký výzkum Slunce se u observatoře ALMA plánoval už od jejího počátku. Nicméně nešlo to „samo“. Bylo především nutné vytvořit procedury, které by umožnily překonat náročné problémy, jež s sebou pozorování naší hvězdy nese. Daných prací jsme se tehdy zúčastnili spolu s vědci ze Spojených států, z Japonska a Evropy. ESO náš uzel pověřila, abychom evropskou účast vedli. A k našim úkolům patřilo zjistit, jak to udělat, aby bylo možné pozorovat tímto citlivým přístrojem i tak jasný objekt jako Slunce. Postupně se nám podařilo vyvinout speciální režim nazvaný Solar ALMA Observing Mode, který od té doby observatoř k pozorování Slunce využívá.
Při jeho vývoji jsme řešili zejména otázku, jak nemít „přeexponovaný“ obraz. Také jsme se museli vyrovnat s vlastním pohybem Slunce mezi hvězdami. Naše procedury jsme nakonec testovali přímo v Chile – konkrétně šlo o metodu zeslabení signálu, jež zabraňuje přeexponování. Zmíněný model jsme odzkoušeli při pozorování Měsíce a výsledky jsme implementovali do procesů observatoře ALMA.
Proč je vlastně pozorování Slunce tak složité?
Tak především Slunce představuje veliký objekt – zabírá celé zorné pole antény. Také je mnohem jasnější, má svou vlastní, poměrně rychlou dynamiku, a navíc se mezi hvězdami rovněž pohybuje. Situace se zásadně odlišuje například od pozorování velmi vzdálených vesmírných objektů, jejichž obraz zabírá jen malou část ve středu zorného pole. Zároveň jsou hodně slabé a na úrovni prostorových škál, jež se dají rozlišit, jsou statické. Signál, který od nich přichází, se proto může shromažďovat i několik nocí. Naproti tomu sluneční astrofyzici mají při pozorování Slunce signálu „až moc“.
Proč tak nízké rozlišení?
ALMA dosud při pozorování Slunce využívala zmíněné kompaktní konfigurace v rozmezí C-1 až C-3, což znamená, že se od sebe antény nacházely velmi blízko. Jaké výsledky to přinášelo?
Jednalo se o ta nejkompaktnější rozestavění. Jen při nejnižších frekvencích signálu ze Slunce jsme byli schopni dosáhnout rozmístění antén v konfiguraci C-4. Naopak při signálu o vyšších frekvencích jsme zůstávali omezeni spíš na kompaktnější konfiguraci C-2. Na nízkých frekvencích jsme tak získali rozlišení asi 1,8 úhlové vteřiny a na těch vyšších jen o málo lepší, kolem jedné úhlové vteřiny – s čímž jsme byli nejen my, ale všichni sluneční astrofyzici silně nespokojeni. V komunitě prostě panovala daleko větší očekávání, a na výsledky svých „neslunečních“ kolegů jsme proto hleděli se závistí.
Kromě toho jiné moderní sluneční přístroje, pracující ovšem na zásadně kratších vlnových délkách, dnes dosahují řádově lepších hodnot: Kupříkladu teleskop Hinode se dostane až na desetinu úhlové vteřiny a velké pozemní dalekohledy jako GREGOR nebo DKIST mohou po matematické proceduře rekonstrukce obrazu poskytnout ještě větší rozlišení.
Takže jste nejspíš pátrali, proč ALMA nedává při pozorování Slunce obrazy v potřebném rozlišení?
Otázka nízkého rozlišení nás skutečně velmi trápila, a tak jsme se začali pídit po příčinách. Při hlubším zkoumání a po diskusi s technickými experty observatoře jsme se dozvěděli, že v tom hraje zásadní roli způsob, jakým se ALMA vypořádává s distorzí neboli zkreslením obrazu vlivem atmosférické turbulence, která se u přímých zobrazení projevuje jako takzvaný seeing. Atmosférická turbulence má totiž původ v ohřevu zemského povrchu a následné konvekci plynu v atmosféře. Díky tomuto zjištění jsme se dozvěděli, proč nemáme obrazy Slunce v potřebném rozlišení, a začali jsme uvažovat, jak situaci vyřešit.
A našli jste řešení?
Pokusili jsme se o to. Při interferometrickém pozorování lze totiž deformace vlnoplochy vlivem atmosférické turbulence určitým způsobem korigovat. Jednu z možností nabízí takzvaný fázový kalibrátor, díky němuž dokážeme zjistit fázová zpoždění vlny na jednotlivých anténách a poté provést potřebné korekce alespoň na dlouhých časových škálách.
Mohl byste nám uvedený způsob korekcí víc přiblížit?
V podstatě to funguje tak, že se ALMA během pozorování zkoumaného objektu typicky každých šest až deset minut přeorientuje na blízký bodový zdroj neboli kalibrátor – většinou kvazar – a měří jeho skutečné fáze, ovlivněné zemskou atmosférou. Snímání kalibrátoru zabere obvykle minutu, načež se všechny antény přesměrují zpět na svůj vědecký cíl. Jelikož u bodového zdroje dokážeme přesně spočítat fáze za ideálních podmínek, jako by tu atmosféra vůbec nebyla, sestaví se ze zjištěných rozdílů korekční tabulka a poté se zpětně aplikuje i na zkoumaný objekt, v našem případě Slunce.
Pro časový interval, kdy je observatoř mezi dvěma kalibračními skeny zaměřena na svůj vědecký cíl, se použije lineární interpolace. Z povahy metody je jasné, že korigujeme jen fázová zpoždění na dlouhých časových škálách, způsobená velkými strukturami v atmosférické turbulenci.
Dlouhá cesta k cíli
U neslunečních objektů využívá ALMA měření vlastního záření vodní páry. Lze danou metodu uplatnit i u Slunce?
„Tloušťka“ vrstvy vodní páry ovlivňuje nejen absorpci mikrovlnného záření ze zdroje, ale v důsledku změněného indexu lomu má vliv také na fázové zpoždění vlnoplochy. Měření intenzity vodní páry lze tedy opravdu využít ke korekci fázových zpoždění signálů zdroje. Proto astronomové například při pozorování vzdálených galaxií dokážou měřit záření páry a převádět ho na fázová zpoždění se sekundovou kadencí.
U Slunce se však takto postupovat nedá, protože vodní pára, která je vždycky přítomná, září na teplotě okolo sto padesáti kelvinů. Jelikož ovšem teplota naší hvězdy dosahuje šesti tisíc kelvinů, nastává situace, že je radiometr přezářený a nemůže měřit. A právě proto u Slunce tyto krátkoškálové korekce provádět nedokážeme.
Dokázali jste tedy korekce fázových zpoždění na krátkých časových škálách udělat jinak?
Nakonec se nám to podařilo – právě proto, že je Slunce velmi jasné a dá se snímkovat s vysokou kadencí až dvou desetin sekundy na jeden snímek. Jde o velký rozdíl například oproti galaxiím, u kterých se musí jednat o kadenci nejméně šesti sekund, aby se podařilo zachytit alespoň nějaké fotony. Pokud se snímkování děje na časové škále pod jednu sekundu, zůstávají atmosférické „boule“ takzvaně zamrzlé a během uvedené doby se nestačí nikam pohnout. Takový subsekundový snímek je deformovaný, nicméně koherence vln zůstává zachována.
Na jednotlivých snímcích se sice daná deformace nachází, ale my víme, že se sluneční atmosféra za tak krátkou dobu nepohne a blikání obrazu – tedy zmiňovanou deformaci – musí způsobovat zemská atmosféra. Pro pozorování Slunce tudíž dvě desetiny sekundy z hlediska citlivosti zcela dostačují, protože signálu je až přebytek, jak jsem již zmiňoval.
To byla tedy ona vítězná idea? A začali jste ji na observatoři hned využívat?
Tak rychle to opravdu nešlo. Od původní myšlenky vedla k faktické realizaci ještě poměrně dlouhá cesta. Návrh jsme předložili do soutěže projektů smluvního výzkumu pro Evropskou jižní observatoř v programu ALMA Development Study – a on uspěl. Bohužel v roce 2020 bojoval svět s koronavirem, takže na přidělení dotace a skutečné zahájení výzkumu bylo nutné počkat až do roku 2022, kdy náš tým získal finanční pobídku ve výši sta tisíc eur. Výzkum započal v září 2022 přímo na observatoři v Ondřejově, kam dorazili i zástupci ESO a provedli tam takzvaný kick-off meeting, tedy oficiální zahájení projektu.
Jediní na světě
Ponořil jste se tedy naplno do testování a rozvíjení hlavní myšlenky projektu?
Moje časové vytížení už to bohužel neumožňovalo. Před zahájením prací tak bylo mimo jiné potřeba najít zkušeného kolegu astrofyzika, jenž by se mohl této náročné problematice plně věnovat. Stal se jím doktor Yi Chai, který vystudoval astrofyziku ve Spojených státech a nyní pracuje v našem týmu na Astronomickém ústavu v Ondřejově.
Následovalo testování, jež se odehrávalo nejprve prostřednictvím simulací. Proč právě takto?
Jde o dobrý a finančně nenáročný způsob, jak si „osahat“ prostor různých parametrů. Pozorovací čas si totiž, jak známo, žádá nemalé peníze. Při simulacích jsme se soustředili především na dva klíčové parametry: vlnovou délku či frekvenci, na níž se pozoruje, a číslo, které charakterizuje úroveň atmosférické turbulence, respektive její vliv na časovou proměnlivost fázových zpoždění. V závislosti na uvedených dvou parametrech jsme pak hledali nejdelší možnou základnu prostorového rozmístění antén, na níž by pozorování ještě fungovalo – jinými slovy, jakou největší konfiguraci antén lze vytvořit, aby bylo stále možné následný obraz Slunce bezpečně rekonstruovat.
Jak přesně zmíněné simulace probíhaly?
Pro zpracování i simulace dat nám posloužil software CASA neboli Common Astronomy Software Application a jako vstupní model simulací jsme použili kvalitní snímky Slunce ze sondy Hinode, které jsme obdrželi od kolegy Jana Jurčáka ze Slunečního oddělení a pro naše potřeby jsme si je ještě upravili – především zvětšili. Zjistili jsme, že pro získání rozumného obrazu Slunce lze uplatnit konfiguraci antén C-7, která je pětkrát větší než ty, které jsme používali dosud.
Situace se jevila nadějně a simulace ukázaly, že při pozorování ve sto a dvou stech gigahertzích dokážeme dosáhnout konfigurací C-7 a C-6. Proto jsme simulace ukončili a vyžádali jsme si pozorovací čas, abychom mohli své teorie ověřit experimentálně.
Experimentální ověření pak potvrdilo, že nápad, který jste v projektu předložili, skutečně funguje. Jak jste se cítili coby „vítězové“?
Radost byla opravdu veliká. Najednou jsme stáli na konci cesty, která však vůbec nebyla snadná a vyžádala si od všech zúčastněných mnoho snahy a vytrvalosti. Veškeré úsilí se ovšem vyplatilo, protože jsme se s výsledky dostali na úroveň nejlepších optických dalekohledů, a to s pětkrát větším rozlišením, než ALMA poskytovala doposud. Navíc se uvedeným způsobem podařilo získat naprosto unikátní data, která nemá nikdo na světě.
Konečně úspěch
Kdybyste měl celý náročný výzkumný proces krátce shrnout, jak byste ho popsal?
Na počátku byla motivace, tedy to, že jsme chtěli pozorovat Slunce v lepším rozlišení. A také přesvědčení, že bychom mohli uspět, protože nám stačí velice krátké snímky a signálu je evidentně dost. Nyní se nacházíme ve fázi, kdy jsme svoje nápady experimentálně ověřili, a máme výsledky, které chceme použít nejen pro vývoj metodiky, ale také pro klasický vědecký výzkum. Zároveň bychom rádi vyvinuli matematickou proceduru, která odstraní časovou náročnost zpracování obrazů či dat.
Co všechno by mohly výsledky vašeho výzkumného projektu přinést?
Obecně řečeno radikálně zlepší prostorové a časové rozlišení oproti současným pozorováním Slunce observatoří ALMA, což pomůže výrazně lépe pochopit dynamiku jemné struktury ve sluneční atmosféře. A jako vedlejší produkt nové metodiky, která v budoucnu umožní pozorovat Slunce s vysokým rozlišením všem uživatelům observatoře ALMA, jsme získali dvě zcela unikátní sady dat s pětkrát větším rozlišením než jakákoliv dosavadní pozorování Slunce na milimetrových vlnových délkách. Každopádně veškeré nové informace ze slunečního výzkumu mají pro lidstvo významnou hodnotu: Čím víc totiž budeme o naší hvězdě vědět, tím lépe se nám bude žít.
RNDr. Miroslav Bárta, Ph.D.
Miroslav Bárta (*1973) pracuje v Astronomickém ústavu AV ČR v Ondřejově, momentálně na pozici zástupce ředitele pro vědeckou činnost. Absolvoval Matematicko-fyzikální fakultu Univerzity Karlovy a dnes tam vede kurzy zaměřené na radioastronomii a pokročilé partie sluneční fyziky. Zabývá se výzkumem sluneční aktivity, zejména milimetrovou interferometrií s observatoří ALMA, numerickým modelováním plazmových procesů v solárních erupcích a jejich diagnostikou pomocí rádiových pozorování.
V ALMA Regional Center působí jako celoevropský koordinátor vědeckého využití stejnojmenné observatoře pro výzkum Slunce. V letech 2014–2017 se v rámci mezinárodního Solar ALMA Development Team podílel na vývoji specifického režimu pozorování pro výzkum Slunce a od roku 2022 vede návazný projekt, s cílem podstatně zvýšit prostorové rozlišení u slunečních interferometrických pozorování pomocí zmíněné observatoře. Mimo vědecké vytížení je také dlouholetým dobrovolným hasičem ve své obci.
Další články v sekci
Konec velkého dramatu: Jak vypadala likvidace stalingradského kotle
Zatímco německé štáby řešily, jestli 6. armáda podnikne pokus o průlom ze stalingradského kotle, obklíčené jednotky pomalu chřadly. V lednu 1943 pak Sověti přistoupili k rozhodující ofenzivě…
V prvních dnech a týdnech po uzavření obklíčení ještě 6. armáda disponovala dostatečnými zdroji, aby se mohla pokusit o výpad. Zima a hlad si ale vybíraly svou daň a koncem prosince již německé jednotky nebyly větší akce schopné. Vojáci neměli dostatečnou fyzickou kondici a Friedrichu Paulusovi chyběly i zásoby munice nutné k vedení ofenzivních operací.
Západní okraj kotle se nacházel několik desítek kilometrů západně od Stalingradu, ale generálplukovník věděl, že v případě útoku bude muset ustoupit do města a nechat nepřítele dobývat jeho ruiny. Rudá armáda měla ochutnat vlastní medicínu.
Operace Kruh
Posledního listopadového dne dostali obklíčení Němci první ultimátum, ale tehdy se ještě mohli kojit nadějí, že je vyprostí operace Zimní bouře. Na začátku ledna Rudá armáda opět chtěla obránce vyzvat ke kapitulaci, ale ti zahnali parlamentáře palbou do vzduchu. Bylo jasné, že definitivní rozuzlení musí přinést zbraně. Sověti shromáždili kolem obklíčených Paulusových jednotek celkem sedm armád. Dvě z nich – 62. a 64. držely své dosavadní pozice a měly vázat Němce ve Stalingradu, zbylých pět pak mělo útočit od severu, jihu i západu a postupně zmenšovat kotel.
Operaci s krycím názvem Kruh zahájila 10. ledna 1943 téměř hodinová palebná příprava, na které se podílelo asi 7 000 děl a raketometů. Jeden ze sovětských důstojníků si poznamenal: „Z takové kanonády vedou jen dvě cesty: smrt, nebo šílenství.“ První nápor směřoval na jihozápadní výběžek kotle bráněný 44. pěší divizí.
Ta řešila nedostatek mužstva nasazením dělostřelců a pracovních jednotek, podporu zajišťovalo na podmínky zablokované armády poměrně velké množství tanků a děl. Vyhladovělým německým vojákům mrazem tak otékaly prsty, že někteří měli problém dostat je do lučíků svých zbraní. Svou daň si vybrala i drtivá dělostřelecká příprava a přesila čerstvých rudoarmějců. Jihozápadní část kotle se zhroutila a několik divizí ustupovalo, aby se vyhnulo odříznutí. Na severu se naopak německým tankistům podařilo nápor rudých obrněnců odrazit.
Nepřítel se blíží
Po pěti dnech ofenzivy se letiště Pitomnik dostalo pod palbu sovětské artilerie. O dva dny později je rudoarmějci obsadili. Němci se rychle stahovali na východ ke Stalingradu, který jim na rozdíl od otevřené stepi nabízel možnost úkrytu. Jak se zmenšovalo území kontrolované 6. armádou, bylo pro Luftwaffe čím dál těžší shazovat obklíčeným jednotkám zásoby na padácích. Vojáci Wehrmachtu označovali své pozice světlicemi, ale Sověti vystřelovali světlice stejných barev, aby piloty zmátli.
Když pak 23. ledna padlo i letiště Gumrak, zůstala Němcům jen malá přistávací plocha Stalingradskij nedaleko od města. Smyčka se ale neúprosně stahovala. Šestá armáda se sice stále oficiálně dělila na sbory, divize a pluky, tyto pojmy ale rychle ztrácely svůj význam. V polovině ledna 1943 měla například 14. tanková divize pouhých 80 bojeschopných mužů a střelivo jen pro jeden tank. Právě nedostatek munice představoval jeden z hlavních problémů obklíčených jednotek. Dělostřelci směli vypálit jen několik ran denně, při nepřátelském útoku se střelba zahajovala až na bezprostřední vzdálenost. Kanony se zapojovaly do akce, až když se Sověti přiblížili na 200 m, pěchotní zbraně na pouhé desítky metrů.
Do posledního náboje
V závěrečné fázi bojů již útočícím tankům hrozilo jen minimální nebezpečí, jejich osádky proto s klidem najížděly do bezprostřední blízkosti německých bunkrů a ty pak ničily palbou z několika metrů. Postavení pěchoty drtily střední tanky T-34 svými pásy, čas od času však přece jen narazily na odpor. Generál ženijních vojsk Erwin Jaenecke, který velel IV. armádnímu sboru, v hlášení uvedl, že jeden z jeho poručíků osamoceným protitankovým dělem zastavil útok téměř tří desítek sovětských tanků, přičemž 15 z nich zničil.
Jiné obrněnce vyřadili němečtí pěšáci pomocí min, svazků granátů nebo Molotovových koktejlů. Donský front platil krví za každý metr, ale jeho postup již nešlo zadržet. Dne 26. ledna ráno se tanky od západu útočící 21. armády setkaly s vojáky 62. armády. Obzvlášť pro Čujkovovy muže šlo o dojemnou scénu, protože po pěti měsících tvrdých bojů bylo vítězství na dohled. Část dojatých rudoarmějců oslavovala s lahví v ruce, zatímco Němci věděli, že se blíží konec.
Nikdo neunikl
Paulus se svým štábem a většinou vyšších důstojníků skončil v jižní části rozděleného kotle a zřídil si své poslední velitelské stanoviště v obchodním domě Univermag. Severní kapsu tvořily hlavně zbytky šesti divizí XI. sboru generála pěchoty Karla Streckera rozložené kolem Traktorového závodu. Kontakt s ostatními německými silami jim zajišťovala jediná divizní vysílačka, která přežila téměř neustávající nepřátelské bombardování a dělostřeleckou palbu.
Koncem ledna již 6. armáda neměla téměř žádnou munici. Dne 30. ledna se Hitler pokusil zvýšit morálku obránců vlnou polních povýšení, z nichž je nejznámější jmenování Pauluse polním maršálem. Pád pevnosti Stalingrad již ale nic nemohlo oddálit. Nazítří Rudá armáda zlikvidovala jižní kapsu, 2. února pak ustal odpor i v severní části kotle. Dlouhý zápas o město na Volze skončil.
Malé skupinky Němců či někteří jednotlivci se pokusili proniknout nepřátelskými liniemi a v přestrojení dojít k vlastním liniím. Všichni do jednoho přitom zemřeli nebo padli do sovětského zajetí, byť jeden voják údajně několik set kilometrů dlouhou pouť úspěšně absolvoval, aby jej hned následujícího dne zabila letecká puma, která zasáhla lazaret. Tento příběh je však nepřesvědčivý a hlavně nedoložený, takže je třeba jej odkázat do říše mýtů. Z 6. armády tak s velkou pravděpodobností neunikl nikdo.
Další články v sekci
Život po smrti: Jak dlouho funguje mozek bez kyslíku a je možné „oživit“ mrtvé orgány?
Díky pokrokům ve vědě smrt už dávno neznamená konec. V metafyzickém smyslu sice vypustíme duši, naše tělo ale ještě může významně posloužit medicíně.
Americký psychiatr Duncan MacDougall v roce 1907 v rámci experimentu zvážil lidské tělo před smrtí a po smrti. Předpokládal, že duše má fyzickou váhu, a tak změřil hmotnost šesti pacientů v okamžiku umírání. U jednoho ze šesti subjektů zaznamenal posmrtný úbytek váhy o 21,3 gramu.
Odborníci experiment odsoudili jako „závadný a nevědecký zejména kvůli malému vzorku, použité metodě a tomu, že hypotézu splnil pouze jeden ze šesti testovaných“. Navzdory odmítnutí se od té doby traduje, že lidská duše váží 21 gramů. Tělo bez duše už dávno není jen mrtvá schránka, nýbrž cenný lékařský nástroj – zejména v transplantační medicíně.
Oživení sítnice
Jakkoli jsou pokroky v transplantační medicíně úchvatné, některé části těla se zkrátka nedarují dobře. Zatímco poškození vyjmutých ledvin nebo jater se oddaluje uložením orgánů na několik hodin na led, tkáň centrální nervové soustavy ztrácí životaschopnost za méně než čtyři minuty po smrti. To platilo až do roku 2022, kdy tým výzkumníků z John A. Moran Eye Center v Utahu na posmrtné lidské sítnici prozkoumal to, jak neurony umírají, a nové metody jejich oživení.
„Podařilo se nám probudit fotoreceptorové buňky v makule, což je část sítnice zodpovědná za centrální vidění a schopnost rozeznat jemné detaily a barvy,“ vysvětlila Fatima Abbasová, postdoktorandka z John A. Moran Eye Center. „V očích až pět hodin zemřelých dárců jsme zaznamenali aktivitu těchto fotoreceptorů – reagovaly na jasné světlo, barvy, a dokonce i na velmi slabé záblesky světla.“ Cesta k přelomovému objevu ale byla trnitá. Než se týmu kolem Abbasové podařilo fotoreceptorové buňky oživit, zažil nejedno zklamání.
„Dlouho se nám nedařilo přimět buňky v různých vrstvách sítnice, aby spolu komunikovaly tak, jak to normálně dělají v živé sítnici,“ vysvětlila spoluautorka studie Anne Hannekenová, retinální chiruržka a asistentka z Oddělení molekulární medicíny Scripps Research Institute v San Diegu. Důvodem byl nedostatek kyslíku. Pustili se tedy do hledání cesty, jak zvrátit škody způsobené nedostatkem kyslíku, přičemž další spoluautor studie, Frans Vinberg, navrhl speciální transportní jednotku schopnou obnovit okysličení očí odebraných dárcům do dvaceti minut po smrti.
Křehký orgán
To nebyl jediný vynález, který Vinberg v rámci výzkumu vymyslel. Přišel také se zařízením stimulujícím sítnici k produkci elektrické aktivity, které ji zároveň dokáže změřit. Díky tomu se týmu podařilo překonat další překážku: vůbec poprvé zaznamenat signál „b vlny“ ze sítnice očí zemřelých. „V živých očích jsou b vlny spojené se zdravím vnitřních vrstev sítnice – schopnost stimulovat je v mrtvých očích je opravdu přelomová,“ poznamenal Vinberg. „Znamená to totiž, že vrstvy makuly spolu dokážou znovu komunikovat, stejně jako když byly živé, a jsou odhodlané umožnit člověku dál vidět.“
Na první pohled vypadá titěrně – makula má koneckonců jen asi pět milimetrů v průměru – význam je ale dalekosáhlý. „V současnosti je smrt očí definovaná smrtí neuronů, která se zatím ukazovala jako nevratná,“ vysvětluje Vinberg a dodává, že pokud lze neurony skutečně oživit, je načase znovu přehodnotit, co jako lidstvo vlastně považujeme za „mrtvé“. Filozofii stranou, tým kolem Abbasové si od výsledku studie slibuje zejména zářnější budoucnost výzkumu zraku.
„Do budoucna chceme náš výzkum aplikovat na vývoj kvalitnější a dostupnější léčby zraku, například světelné signalizace v očích s makulárními chorobami, jako je věkem podmíněná makulární degenerace,“ zdůraznila Hannekenová. Nová technologie otevírá dveře také vývoji vizuálních terapií, při nichž se mohou zkoumat „opravdové“ lidské, nikoliv zvířecí oči, jak tomu bylo dosud. „V současnosti se vše testuje na očích primátů, případně laboratorních myší, které ale nemají makulu. Tak jako tak je to neetické,“ dodala Abbasová.
Posmrtné vědomí?
Jak vůbec pohlížet na existenci živého orgánu v mrtvém těle? Odborník na výzkum Alzheimerovy choroby Philip Nova se v úvahách často obrací na koncept „duše“. „Aby byla duše opouštějící tělo skutečně pokračováním života, musela by se do ,nového těla‘ přesunout s těmi samými vzpomínkami, způsobem myšlení a vnímáním světa. Problém je v tom, že to všechno jsou mentální jevy a nejjednodušším vysvětlením mentálních jevů je, že vznikají (a také zanikají) v mozku,“ vysvětluje Nova.
Vědci provedli v posledních dekádách řadu zkoumání a experimentů s lidským mozkem, při nichž měřili jeho mentální aktivitu. Aktivita mozku extrémně dobře koreluje s mentálními pochody, uvádí americká psycholožka Sarah Creemová. Pomocí EEG a magnetické rezonance změřila činnost mozku a poznamenala si, že „doslova vibruje aktivitou, když člověk plní mentální úkoly, například počítá složité matematické úlohy, trénuje představivost, vybavuje si emocionálně vypjaté vzpomínky nebo se učí cizí jazyk“. Tyto vzorce aktivity jsou stabilní – myšlení stejného druhu je doprovázeno předvídatelnými vzorci elektrické aktivity v mozkových buňkách. Mozková aktivita tudíž odpovídá mentální aktivitě, jak pomohl potvrdit i podle mnohých nejzajímavější případ posmrtné aktivity vůbec.
Pacientka Jedna
Pacientce Jedna („Jedničce“) bylo čtyřiadvacet let a čekala své třetí dítě, když ji odpojili od dýchacích přístrojů. Psal se rok 2014; už o několik let dříve Jedničce diagnostikovali nepravidelný srdeční tep, kvůli němuž v předchozích těhotenstvích trpěla záchvaty mdlob. Čtyři týdny po třetím otěhotnění náhle omdlela, a než k ní dorazila sanitka, byla v bezvědomí celých deset minut. Záchranáři konstatovali zástavu srdce, přičemž pacientku v sanitním voze několikrát oživovali; v nemocnici ji pak připojili k externímu ventilátoru a kardiostimulátoru a převezli ji na jednotku intenzivní péče.
„Nereagovala na vnější podněty a měla masivní otok mozku. Po třech dnech hlubokého kómatu se rodina rozhodla odpojit pacientku od přístrojů,“ píše se v článku od The Guardian. V okamžiku, kdy nemocniční personál odpojil kyslík a vytáhl ženě hadičku z krku, se Pacientka Jedna stala nejzajímavějším vědeckým subjektem novodobé historie. V tu chvíli totiž došlo v jejím umírajícím mozku k prudkému nárůstu aktivity. Oblasti, v době připojení na přístroje téměř tiché, se náhle rozzářily vysokofrekvenčním signálem zvaným gama vlny. Zejména části mozku pohánějící vědomí dramaticky ožily. V jedné části zůstaly signály detekovatelné dokonce déle než šest minut. V dalších byly jedenáctkrát až dvanáctkrát silnější než v kómatu.
Překotná komunikace
„Když umírala, mozek jí jel na jakýsi hyperpohon,“ kroutí hlavou neurolog Jimo Borjigin. Asi dvě minuty po přerušení přívodu kyslíku docházelo k intenzivní synchronizaci mozkových vln, což je stav korelující s kognitivními funkcemi (zejména zvýšenou pozorností a lepší pamětí). Synchronizace se na asi osmnáct sekund zpomalila, aby se pak zase na více než čtyři minuty rozběhla. Na minutku zeslábla, pak se potřetí vrátila. V tu samou chvíli spolu různé části pacientčina mozku začaly o překot komunikovat.
Nejintenzivnější epizoda komunikace nastala hned po ukončení přívodu kyslíku a trvala téměř čtyři minuty. K další došlo dvacet sekund po odpojení z životní podpory a trvala déle než pět minut. „Oblasti mozku spojené se zpracováním vědomých zkušeností – ty, které jsou aktivní, když člověk bloudí bdělým světem a zdají se mu živé sny – komunikovaly s oblastmi podílejícími se na formování paměti a tvorbě empatie,“ vysvětlil Borjigin. Ačkoli mozek Pacientky Jedna umíral, několik minut se odehrávalo něco, co až překvapivě přesně simulovalo život.
Díra do hlavy
Ne všechny „posmrtné“ experimenty v dějinách medicíny se prováděly „na skutečně mrtvých“. Občas spíše samy vedly ke smrti, nebo minimálně velké újmě na zdraví. Příkladem je trepanace neboli proražení lebky a vytvoření otvoru do ní. Zpočátku (v 18. století) šlo o veterinární zákrok – zvěrolékaři jím domácím zvířatům „léčili“ infekce a odstraňovali nádory. V průběhu 18. století ji ale začali používat i lékaři k léčbě otřesů a zánětu mozku.
V 19. století „popularita“ trepanace prudce vzrostla – během americké občanské války ji polní lékaři doporučovali k čištění a ošetřování ran na hlavě. Postupem času (a s nástupem sofistikovaných lékařských zákroků) „obliba“ trepanace klesla, nezmizela však úplně. Například ještě v roce 1970 si britská umělkyně a lobbistka Amanda Feildingová, hraběnka z Wemyssu, sama trepanaci provedla v domnění, že tím obnoví správný průtok krve do mozku. Věřila totiž tomu, že lidem v kojeneckém věku tvrdnou lebeční kosti a průtok krve do mozku se tak snižuje. Hlásala, že nás to vystavuje riziku propuknutí neurodegenerativních onemocnění – a trepanace tento problém vyřeší.
Jak dlouho zůstávají orgány životaschopné a vhodné pro transplantaci?
- Srdce a plíce: 4 až 6 hodin - Kromě omezeného času, který má transplantolog k dispozici, je nutné ohlídat si také velikost těla, do nějž budou srdce (nebo plíce) uloženy. „Není nic horšího, než když seženeme vhodného dárce a srdce či plíce se pak nevejdou do hrudního koše příjemce.“
- Játra: 8 až 12 hodin - Kandidátům na transplantaci jater je přiděleno skóre MELD (Model pro terminální onemocnění jater), nebo PELD (Pediatrické terminální onemocnění jater), které udává, jak naléhavě orgán potřebují. Játra jsou pak jako první přidělena kandidátovi, jenž splňuje běžná kritéria a má nejvyšší skóre MELD nebo PELD.
- Ledviny: 24 až 36 hodin - Klíčovým faktorem k přidělení ledviny je vždy krevní skupina příjemce a dárce a také velikost těla dárce a příjemce. Lékařská naléhavost na správné umístění tu hraje menší roli, protože ledvina může za určitých podmínek zůstat životaschopná ještě 24 až 36 hodin po vyjmutí z těla.