Želví maso: Nová položka v jídelníčku gabonských šimpanzů
Mezinárodní tým vědců z Institutu Maxe Plancka pro evoluční antropologii v Lipsku pozoroval šimpanze divoce žijící v gabonském národním parku Loango. Vědci zaznamenali dosud neznámou skutečnost ze života těchto primátů – šimpanzi si s oblibou zpestřovali svůj jídelníček želvami.
„Už dlouho víme, že šimpanzi mají maso rádi, ale ještě nebylo pozorováno, že by si hledali kořist mezi plazy,“ okomentoval zjištění jeden z členů týmu Tobias Deschner. „Zvlášť pozoruhodné je, že se k masu želv dostávají pomocí úderů o kmeny stromů. Takto normálně rozbíjejí skořápky ovoce s tvrdou slupkou a stejnou technikou se evidentně umějí dostat k masu zvířete, které je pro téměř jakéhokoli predátora nedosažitelné.“
Vědci pozorovali výše popisované chování v habituované (na lidi zvyklé) tlupě Rekambo a zaznamenali 38 případů predace želv deseti různými šimpanzi. Přitom k nim docházelo v období, kdy byla k dispozici hojnost šimpanzi oblíbeného ovoce a rozhodně tedy nešlo o řešení potravní nouze. Vzhledem k tomu, že u jiných tlup šimpanzů nebylo takové chování dosud pozorováno, jde zřejmě o „kulturní“ záležitost této konkrétní tlupy.
TIP: Pasti jim nepadly do oka: Šimpanzi dokážou cíleně zneškodňovat nastražené léčky
Někdy došlo k tomu, že mladší šimpanzi si nedokázali s tvrdým krunýřem poradit a předali tedy želvu silnějšímu samci. Ten se po rozbití krunýře rozdělil s ostatními o získané maso. Byl zaznamenán i případ samce, který ukořistil želvu, pozřel jenom část masa a zbytek si uložil do rozsochy stromu. Druhého dne ráno se k místu vrátil a zkonzumoval „zbytky od večeře“ ke snídani. Poskytl tak důkaz, že šimpanzi dokážou plánovat.
Další články v sekci
Pilotované mise na Měsíc by si měly pospíšit. Hrozí bouřlivé solární počasí
Odborníci na Slunce předpovídají, že po létě 2025 by mohlo nastat období nebezpečné solární aktivity. To může představovat riziko pro astronauty i kosmickou techniku
NASA má s programem Artemis velké plány. Stále platí, že by se v roce 2024 měli astronauti vrátit na Měsíc. Nový výzkum, který vedl fyzik Mathew Owens z britské Univerzity v Readingu, ale přichází s varováním. Podle Owense by NASA rozhodně měla s programem Artemis dodržet časový plán, jinak se mohou objevit problémy.
Owensův tým odhalil zvláštní rozložení solárních bouří v obdobích maxim jedenáctiletého slunečního cyklu. Vědci odhalili, že v případě sudých cyklů se solární bouře vyskytují spíše před maximem dotyčného cyklu, zatímco v lichých cyklech je více solárních bouří po maximu cyklu. Momentálně prožíváme 25. cyklus od doby, co se cykly počítají, takže můžeme očekávat extrémní solární počasí spíše až po červenci 2025, kdy má nastat maximum tohoto cyklu. Proto by bylo dobré, aby NASA stihla alespoň úvodní let programu Artemis před tímto datem.
Nebezpečné solární počasí
Jde o samozřejmě jen o předpověď. Slunce se nechová jako počítač a mívá své vrtochy. Na druhou stranu jde o vážné varování podložené daty. Bouřlivé solární počasí může přinést kosmickému programu celou řadu závažných problémů.
TIP: Dva týdny bez skvrn: Slunce prochází třetím nejslabším cyklem od roku 1755
Pořádná solární bouře může ohrozit satelity, které jsou nezbytné pro komunikaci s misí. Může také být nebezpečná pro posádku na misi i pro samotnou kosmickou loď a její součásti. Riziko pro lunární mise bude o to větší, že míří mimo ochranný štít pozemského magnetického pole. Minimálně mise Artemis se tak stává závodem s časem. Mise, které poletí k Měsíci po roce 2025, budou muset s tímto rizikem každopádně počítat a zahrnout ho do svých plánů.
Další články v sekci
Lauren Bacallová a Humphrey Bogart: Nejkrásnější milostný příběh
Jejich manželství dodnes v Hollywoodu platí za jedno z nejnádhernějších. A to přestože v době jejich společné práce na filmu Mít a nemít jí bylo 19 a jemu 45 a byl potřetí ženatý. Ona už ho samozřejmě znala ze slavné Casablancy, ale příliš ji nedojal. Když jí tenkrát kamarádka řekla, že je Bogart sexy, Bacallová prý odvětila, že se nejspíš zbláznila.
Nejkrásnější milostný příběh
Jenže při společné práci jí „Bogie“ učaroval svojí srdečností a slušností. A taky tím, že jí vyprávěl vtipy, aby před kamerou nebyla nervózní. Zkrátka – přeskočila jiskra. Režisér snímku se jí snažil vztah rozmluvit s tím, že to Bogart určitě nemyslí vážně, a její matka málem zešílela, kdy si její mladinká dcera přivedla o šestadvacet let staršího ženatého alkoholika. Přesto zůstali spolu.
Bogart se v lednu 1945 rozvedl a v květnu se s Bacallovou oženil. Měli spolu dvě děti a svou vzrušující souhru předvedli ještě v několika snímcích. I když se navzájem několikrát podvedli, starali se jeden o druhého a zůstali spolu až do Bogartovy smrti v roce 1957. „Nikdo nenapsal krásnější milostný příběh, než jaký jsme prožili my dva,“ vyznala se ve své autobiografii o svém prvním manželovi.
Lásky za hollywoodskou kamerou
Další články v sekci
Ještě jednu hru, a pak zpátky ke korytu: I prasata si rádi zapaří hry
Prasata patří mezi nejchytřejší tvory na Zemi. Není tedy divu, že se sudokopytníci motivovaní pamlsky naučili hrát i počítačové hry
Čtveřice čuníků pojmenovaných Hamlet, Omellete, Ebony a Ivory se pod vedením vědců z Pennsylvania State University učila ovládat interaktivní hry, určené původně pro experimenty se šimpanzi. V rámci jednoduchých úkolů je potřeba se kulatým kurzorem dotknout určené stěny obrazovky a v případě zdaru následuje pamlsek.
TIP: Talentovaný pan Pigcasso: Obrazy malované vepřem stojí desetitisíce
Čím víc se však „hráči“ daří, tím komplikovanější labyrinty mu program předkládá a zároveň ubírá počet vítězných zdí – až zbude jen jedna. Páku na posouvání kuličky se čuníci naučili ovládat rypákem, přičemž nejúspěšnější byla Ivory, která se dokázala trefit v 76 % případů. Hamlet a Omellete však nakonec museli hraní nechat, protože díky svým vítězstvím extrémně přibrali…
Další články v sekci
Nejrozpálenější místa na Zemi? Íránská poušť Lút a americká Sonora
Analýzy satelitních snímků odhalily nejrozpálenější místa na Zemi. V íránské poušti Lút a v americké Sonoře šplhá teplota zemského povrchu přes 80 °C
S postupující změnou klimatu a globálním oteplování padají nejrůznější teplotní rekordy častěji, než by nám bylo milé. Po dlouhou dobu byl absolutním rekordem teploty vzduchu záznam z lybijské Azízíje z roku 1922, kdy se rtuť teploměru měla vyšplhat na 58 °C. Badatelé ovšem tento rekord později vyvrátili a dosud platným nejteplejším místem se tak stalo slavné Údolí smrti v Kalifornii s teplotou 56,7 °C. I o tomto záznamu z 10. července 1913 ale panují jisté pochybnosti. Ze stejného místa pochází i aktuálně druhý nejvyšší záznam, který je naopak velmi čerstvý – 16. srpna 2020 zde rtuť teploměru vystoupala na 54,4 °C. Jde tak o nejvyšší skutečně potvrzenou teplotu vzduchu na Zemi.
Všechny tyto rekordy se pochopitelně vztahují k teplotě vzduchu. Sluneční žár ale dokáže prostředí na naší planetě ohřát i na mnohem vyšší teploty. Právě na tyto údaje se zaměřila studentka Kalifornské univerzity Jün-sia Čao. Společně se svými spolupracovníky analyzovala snímky zemského povrchu s vysokým rozlišením, získané během uplynulých 20 let ze satelitů NASA. Shromážděná data ukázala, že nejextrémnější teploty zemského povrchu se objevují v íránské solné poušti Lút, a také v severoamerické poušti Sonora, která leží mezi USA a Mexikem.
TIP: Žhavý rekord: V Kuvajtu naměřili 54 °C v nejteplejším dnu východní polokoule
V těchto dvou oblastech dosahují teploty zemského povrchu až neuvěřitelných 80,8 °C. Poušť Lút byla označena za nejžhavější místo na Zemi již v předchozí podobné studii. Tenkrát ovšem vědci dospěli k hodnotě 70,7 °C. Podle badatelů, kteří stojí za novým výzkumem, jsou nové hodnoty důvěryhodnější, neboť satelity NASA jsou nyní vybavené lepším a přesnějším softwarem. Obě tyto pouště se nacházejí ve srážkovém stínu a jsou obklopené horami. Horký vzduch odtamtud nemá kam unikat a pronikavé sluneční paprsky tak rozžhavují povrch až k uvedeným extrémním hodnotám.
Další články v sekci
Nemoci skryté za uzenkou: Jak moc škodlivé jsou dnešní uzeniny?
Na nejrůznějších uzeninách si lidstvo pochutnává pěkných pár století. Ale dnes se právě ony jeví jako jeden z hlavních rizikových faktorů lidského zdraví. Bylo tomu tak vždy, nebo se tento typ potravy v poslední době změnil? Čím vlastně člověku škodí? A existuje při jejich konzumaci něco jako zdravá míra?
Uzenina je dost široký a ne zrovna přesně vymezený pojem. V principu by mělo jít o masný a homogenizovaný výrobek, který je většinou rozemletý, nebo mělněný a konzervovaný zauzením. Typickým příkladem mohou být třeba špekáčky, jež se poprvé představily v roce 1891 na Pražské potravinářské výstavě a prodělaly dlouhou evoluci. Prapůvodní originál se ukrýval v hovězím střívku a skládal se z 20 % vepřového výřezu, 50 % zadního hovězího, 30 % špeku či slaniny a trochy česneku, pepře a muškátového oříšku (tenkrát ještě bez papriky, ta přišla až v 50. letech). Recept originálu zní jako libová pochoutka. A dnes? Závazná norma z roku 2016 se omezuje už jen na to, že ve špekáčku současnosti musí být masa, a to prakticky jakéhokoliv, nejméně 40 % a tuku ne více než 45 %.
Vůně masa?
Šetří se všude, takže už žádná slaninka. Tuk nahrazuje prosté vepřové sádlo. Na kvalitní zadní hovězí také zapomeňte, jde spíše o semleté zbytky bohatší o 5–15 % vepřových kůží. Je to technicky pořád maso? Jak kdy: Hmotovou výplň zajišťuje bramborový škrob, rýžová vláknina a bezlepkový amarant. Současný špekáček je bohatší o konzervační sůl dusitanu sodného (E250), jód, klasickou jedlou sůl (NaCl), univerzální směs koření a jejich extraktů, umělé aroma či třeba sušený česnek. Najdete v něm cukry dextrózu a glukózový sirup i zjemňující kyselost antioxidantu E300, tedy kyseliny askorbové. Dále stabilizátory E450 na bázi difosforečnanů a trifosforečnanů, zvláčňující a barvu dodávající emulzi a další látky zvýrazňující chuť a vůni na bázi derivátů monohydrátu L-glutamát sodného (E621).
Libový a delikátní špekáček z konce 19. století by svého vzdáleného potomka z průmyslového masokombinátu současnosti nejspíš nepoznal – tak málo se podobají. Trendem dneška je totiž maximálně efektivní sériová tovární výroba, masivní strojová produkce s důrazem na obrat a kvantita povýšená nad kvalitu. V důsledcích tohoto neradostného stavu se dnes hovoří o tom, že uzeniny zdraví určitě neprospívají. Při umírněné konzumaci tomu tak přitom nebylo vždycky. Špekáčky, klobásy, salámy a paštiky si člověk dopřává už hezkých pár dekád. Ale ekonomicky příhodná nadprodukce a dostupnost masných výrobků nás dovedla až do situace, kdy původně spíše neutrální potravinářské produkty připomínají originály jen názvem a náhražky v nich obsažené v nadkritickém množství škodí.
Proč vadí špetka soli
K rozřešení otázky o přínosu či škodě pro naše zdraví je tedy nutné vědět, zda jde o vysoceprocesně zpracované produkty, anebo domácí uzeniny. Svou roli hraje i to, jak umírněná jejich konzumace byla a je. Některá potravinářská barviva, konzervanty, emulgátory a další přídatné látky („éčka“) totiž jisté nezpochybnitelné riziko pro lidské zdraví představují, zvlášť když jich jíte příliš. Difosforečnany mohou v lidském těle vyvazovat vápník, glutamany neprospívají dětem a mimo jiné potlačují pocit sytosti. Jsou vstupní branou k přejídání, obezitě a cukrovkám. To platí i pro závadnost slaných směsí.
TIP: Hodná a zlá éčka: Obejdeme se bez nich? A jak se v nich vyznat?
„Rychlé“ soli dusitanů neškodí přímo, ale při tepelném zpracování se částečně mění na silně karcinogenní, rakovinotvorné nitrosloučeniny – nitrosaminy. Dusitany také reagují s hemoglobinem, přenášejícím kyslík. Komplikující je i ona forma průmyslové výroby, úpravy máčením v solných lácích a procesní uzení. Následné pojídání nekvalitních balastních proteinů z masa rozmanitého původu a přejídání se je jen pokračováním nastoleného problému. S lacinými uzeninami tedy kupujete i to, co určitě nechcete.
WHO: Nejezte maso
V roce 2015 Světová zdravotnická organizace (WHO) vydala tiskovou zprávu o tom, že její pobočka – Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) – vyhodnotila karcinogenitu konzumace červeného masa a procesně vysoce upravených masných výrobků. Tzv. červené maso (hovězí, vepřové, skopové, ale také kachní a husí) bylo zařazeno do Skupiny 2A – Potenciálně rakovinotvorné pro člověka a procesně zpracované maso (uzeniny) do Skupiny 1 – Karcinogenní pro člověka. Limity byly vykresleny až nezvykle ostře: Pravidelný denní příjem 100 gramů červeného masa měl zvýšit o 12 % vaši potenciální možnost vzniku rakoviny tlustého střeva. Uzeniny přitom vyšly ještě o něco hůře: Už 50 gramů uzeniny denně navyšuje riziko o 18 %.
Není ohromující, že tento doporučující/metodický pokyn vyšel na světlo v době, kdy WHO brojila za omezení konzumace masa (což činí dosud). Zarážející byly informace, které ve vyhodnocení IARC citelně chyběly, například srovnání rizik pro obě pohlaví. Ženy jsou totiž překvapivě k rakovině tlustého střeva obecně méně náchylné než muži, byť někdy mají na talíři uzenin více. Chyběla informace o růstu rizik.
Pokud přijmeme za své, že nás 50gramový špekáček každý den přiblíží hrobníkově lopatě, zkrátí dva špekáčky denně očekávání vlastního pohřbu na polovinu? A to nejdůležitější: Když se úplně zřeknu konzumace uzenin a červeného masa, o kolik procent tedy snížím riziko na rozvoj rakoviny tlustého střeva? K ní se totiž dopracuje spousta lidí v pokročilém věku stejně, aniž by faktorem byly ony proklaté uzeniny. A jde tu jen o rakovinu tlustého střeva?
Vždyť nejrůznějších karcinomů se může vyvinout spousta. Je třeba i jejich vznik dávat do souvislosti s uzeninami? Zabýval se někdo z IARC při vyhodnocování škodlivosti uzenin i ostatními návyky a zlozvyky respondentů? Koneckonců, kuřáci a alkoholici (pro rakovinu potenciálně velmi rizikové skupiny), lidé obézní a nesportující si také na uzeninách tu a tam pochutnají. Jaká byla další životospráva těch, kterým uzeniny zvýšily nebezpečí vzniku rakoviny tlustého střeva o 18 %?
Právě takové nezodpovězené praktické otázky činily celé bádání IARC jedním velkým a ve svých výsledcích značně nejistým výkřikem do tmy. Ale o to hlasitějším, vzhledem k tomu, jaké se mu díky WHO dostalo pozornosti. Správně by se tedy slušelo říct: „Představují masné výrobky možné riziko pro vznik rakoviny tlustého střeva? Pravděpodobně ano.“
Produkty z fabriky
Že pojídání špekáčků po kilech vašemu zdraví nesvědčí a může mít velmi neblahé důsledky, se ví už dávno. Neznamená to však, že je vegetariánský či veganský způsob stravování stoprocentně zdravější než občasná konzumace červeného masa a uzenin, byť o tom populární média s velkou pompou referovala. Toto tvrzení nepotvrdil ani rok 2019, kdy British Medical Journal, recenzovaný odborný týdeník o medicínském výzkumu, spustil palbu na procesně vysoce upravenou stravu včetně uzenin. Jenže místo dobře cílené rány bylo výsledkem plošné bombardování.
Výzkumníci správně postihli, že nejrůznější formy silně přepracované potravy činí ve vyspělých západních zemích až 50 % denního energetického příjmu, což je samo o sobě děsivé. Ale začlenili sem povšechně slazené cereálie, šumivé nápoje, lahůdky a cukrovinky, balené pečivo a uzeniny. Z takového přepestrého mixu nezdravostí pochopitelně vzešel přesvědčivý výsledek o závadnosti (podporující rizika vzniku rakoviny o 10 a více procent).
Chybělo však přímé a jasné zacílení na negativa uzenin a masa. BMJ tak představil jen další souhrn toho, jak současná unifikovaná „nezdravá“ strava škodí zdraví. To ale není nic nového, podobných studií už tu byla hezká řádka. Vysoký krevní tlak a kardiovaskulární onemocnění, cukrovku a rakovinu tlustého střeva tak prostě nelze hodit výhradně jen na pojídání uzenin, byť v dnešním podání neškodné, nebo dokonce zdravé určitě nejsou. Bezesporu představují komplikující faktor, ale nejsou univerzálním padouchem.
V míru s masem a uzeninami
Rozumnou a přiměřenou konzumací kvalitních výrobků se můžete vystříhat alespoň části nástrah, které uzeniny a masné produkty skýtají. Jednotlivá nutriční doporučení se mírně liší, ale oscilují kolem 70 g červeného masa denně a týdně ne víc jak 500 g. Dobré je prokládat dny, kdy jíte maso, postěním, omezit stávající průměrný příjem masa a proteiny raději doplňovat z jiných zdrojů.
TIP: Vařit, smažit, opékat? Jaké jsou nejčastější mýty o úpravě potravin
Volte pestrost a kvalitu vyvážené stravy a dbejte celkově na životosprávu. U uzenin sázejte v první řadě na kvalitu a vyvarujte se éčky nadupaných produktů, jež svou nízkou cenou jen maskují nekvalitní původ. Šunka třikrát týdně, pár koleček sušeného salámu a jedna klobása vás totiž neučiní o nic více ohroženou kategorií, než v jaké už nejspíš momentálně jste.
Další články v sekci
Albrecht z Valdštejna: Mocný intrikán a nebezpečný pragmatik
Vražda jednoho z nejmocnějších mužů Evropy, vrchního velitele habsburských vojsk, otřásla dějinami. Kdo byl Albrecht z Valdštejna a kdo byli jeho největší nepřátelé?
V 30. letech 17. století byl Valdštejn hodně obdivovanou, ale ještě víc nenáviděnou figurou. Na samotný společenský vrchol se mu podařilo vyšplhat doslova „od píky“. Syn starého, ale nijak významného rodu se do rozbouřených časů vrhnul coby voják na nejnižší důstojnické pozici pěchotního pluku. Takový post rozhodně nevěštil nijak zářnou budoucnost a obvykle vynesl jen skromnou kořist z rabování dobytého města. Albrecht navíc po předcích zdědil českobratrské vyznání, což by ho za normálních okolností z dosažení vyšších pozic diskvalifikovalo, protože císařský dvůr byl pevně katolický. Jenže Valdštejn nepatřil k těm, jimž by „maličkost“ v podobě víry zabránila v cestě k vysněným úspěchům.
Vykonavatel císařské vůle
Věhlas si coby schopný velitel vydobyl za válek s Turky, ale nadřízeným se zamlouvaly především jeho organizační schopnosti na poli logistiky – a schopnost vidět naráz všechny pohybující se součástky velkého plánu. Tato dovednost se mu, jako rozenému intrikánovi, časem ohromně vyplatila. Přestoupil ke katolictví a oženil se s vdovou Lukrecií z Landeka, s níž mu spadly do klína bohaté statky. Když pak vzbouření čeští stavové vyhodili z oken Pražského hradu císařovy úředníky – a začali tak třicetiletou válku – postavil se Albrecht se svým plukem pevně na císařskou stranu, pomohl k porážce protestantů v několika bitvách a nakonec i na Bílé hoře.
Coby efektivní a spolehlivý vykonavatel císařské vůle dostal od panovníka plnou důvěru – už proto, že věčně prázdnou císařskou pokladnu nic nestál a své pluky vystrojoval na vlastní účet. Patřil tak k lidem, kteří mohli díky přízni císaře Ferdinanda II. své náklady okamžitě uspokojit levným nákupem majetků, jež stát zkonfiskoval poraženým protestantským šlechticům. Vladař navíc potřeboval pro začínající náboženské války ohromné sumy peněz a Valdštejn mu je s radostí poskytoval, protože nakoupený majetek měl mnohonásobně vyšší hodnotu.
Král peněžních piklů
Když došlo stříbro a nebylo z čeho razit peníze, vytvořil spolu s dalšími mocnými šlechtici a bankéři tzv. mincovní konsorcium, které s požehnáním císaře razilo mince nové – jenže s mnohem nižším obsahem vzácného kovu, než vyžadovala jejich hodnota. Do kapes vychytralých „podnikatelů“ pak plynuly zisky vzniklé rozdílem mezi cenou nakoupeného surového stříbra a hodnotou mincí chrlených na trh. Výsledkem se stala inflační spirála, která prakticky přivedla české království k bankrotu. Ačkoliv nejméně polovinu členů konsorcia tvořili Češi, osud země jim byl zcela lhostejný – jejich osobní majetek se totiž ohromně rozrostl.
Valdštejn si žil jako malý král, stavěl honosné zámky projektované italskými architekty a na svých statcích zakládal mlýny i pivovary. Císař na něj spoléhal, a dokonce mu udělil titul generalissima, tedy nejvyššího velitele habsburských vojsk. V sérii válek se Albrecht ukázal jako dovedný generál a ohroženou monarchii stabilizoval. Z pověření panovníka vedl řadu jednání se spojenci i protivníky, ovšem stále častěji překračoval výslovné rozkazy nebo je překrucoval tak, aby vyhovovaly jeho zájmům. U dvora tudíž houstly řady jeho protivníků, kteří poukazovali na Valdštejnovu bezuzdnou hrabivost.
S rostoucí mocí ovšem Albrechta zrazovalo zdraví: Sužovaly ho problémy se žlučníkem i ledvinové koliky a trpěl tak strašnou dnou, že se bez bolesti ani nezvedl ze židle. Navíc zpravodajské kanály vídeňského dvora přinášely množící se informace o jeho podezřelých jednáních s nepřáteli – čeští stavové v emigraci mu dokonce nabídli českou korunu. Generalissimus tak ztrácel císařovu důvěru a během prosince 1633 i jemu samotnému došlo, že se země pod ním otřásá. A co hůř, uvědomovali si to také jeho důstojníci...
Další články v sekci
Rozhovor s odborníkem z ČVUT: Dokážeme na Zemi zažehnout jadernou fúzi?
Díky ní existuje vesmír, jak jej známe: Jaderná fúze probíhající ve hvězdách zásobuje celý kosmický prostor energií a životodárnými prvky. Bez ní by i Země tvořila jen chladný mrtvý svět. Dokážeme fúzi napodobit v našich podmínkách, a získat tak téměř nevyčerpatelný energetický zdroj?
Víc než polovina vyrobené energie v současnosti pochází z fosilních paliv. Přitom v roce 2035 budeme podle odborníků potřebovat až o 40 % elektřiny víc než dnes, abychom zajistili obrovský výkon pro průmysl a dopravu. V budoucnosti by nám mohla pomoct jaderná fúze coby základní energetický zdroj ve vesmíru (viz Jak získat energii vesmíru). Je ekologická, udržitelná a na rozdíl od jaderných elektráren neprodukuje radioaktivní odpad. Technologicky je však velmi náročná a zatím se nepodařilo zkonstruovat reaktor, který by dokázal generovat víc energie, než pro fúzi sám spotřebuje.
K dosažení návratnosti je třeba vyřešit dva problémy: iniciovat fúzní reakci a následně ji dlouhodobě udržet. Nejdřív se musí z plynu vytvořit plazma a po zahájení fúzní reakce se musí hořící plazma udržovat, jinak se stane nestabilním a reakce se zhroutí.
Mezi nejnadějnější cesty k uskutečnění řízené jaderné fúze v pozemských podmínkách dnes patří reaktor fungující na principu tzv. tokamaku. Jedno takové zařízení, pojmenované GOLEM, mají i na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze. Slouží tam k provádění četných experimentů a pomáhá budoucím vědcům pochopit základní principy fúzní technologie. Jak hrdě říká hlavní inženýr GOLEMa Vojtěch Svoboda, s nímž jsme si na dané téma povídali: „Recept na energii budoucnosti už máme. Teď ještě potřebujeme zhotovit nádobí a vychovat si dobré kuchaře.“
Můžete nám tokamak GOLEM nejprve představit?
Jedná se o nejstarší funkční tokamak na světě, vznikl již v padesátých letech v Moskvě v Kurčatovském výzkumném ústavu. Jeho duchovními otci se stali Igor Tamm a Andrej Sacharov, kteří se inspirovali myšlenkou ruského vojáka Olega Lavrenťjeva. Tenkrát se však přístroj nazýval TM-1.
Jak přišel ke svému novému pojmenování?
Je v tom samozřejmě určitá symbolika. Naše fakulta se nachází v Břehové ulici na Starém Městě a otvírá se z ní půvabný výhled na Starý židovský hřbitov, kde je podle pověsti pochován i rabín Jehuda Löw ben Becalel. Ten prý roku 1580 vytvořil pro ochranu svého lidu nevídaného bojovníka Golema s nadpozemskou silou, která pocházela z koncentrované vesmírné energie.
Cesta přístroje na fakultu nebyla úplně jednoduchá. Jak se tam nakonec dostal?
GOLEM se do Československa přesunul z tehdejšího Sovětského svazu v roce 1977 a následujících třicet let fungoval pod názvem CASTOR jako špičkové zařízení v Ústavu fyziky plazmatu na Akademii věd. V roce 2007 však Akademie získala z Británie větší tokamak Compact Assembly neboli COMPASS, takže GOLEM dostal možnost fungovat na jiné úrovni – mezi studenty. Přibližně v době, kdy putoval k nám na fakultu, se u nás rozjížděl nový studijní obor „Fyzika a technika termojaderné fúze“. A tak mohl po krátkém zapracování začít úspěšně sloužit při testovacích experimentech studentům. Tedy těm, z nichž vychováme odborníky pro budoucnost jaderné energetiky.
Jaké procesy se snaží jaderná energetika napodobit?
Uvnitř hvězd probíhá jedinečný proces, který plní kromě jiných dvě důležité funkce: Hvězdy obohacují spektrum prvků ve vesmíru o těžké varianty a také produkují životodárnou energii. Po Velkém třesku se v kosmu vyskytoval jen vodík, shlukoval se a nabíral na sebe další a další hmotu. Jakmile už byl shluk příliš velký a vnější slupky příliš tlačily na jeho nitro, začal se gravitačně hroutit. Tlak a teplota uvnitř přitom rostly k hodnotám, kdy mohou částice díky své velké kinetické energii překonat elektrostatické odpuzování kladně nabitých jader vodíku. Takto se nastartovala fúze, tedy jaderné slučování, během níž se lehčí prvky v konečném důsledku slučují na těžší, přičemž se podle základních fyzikálních principů s použitím známého Einsteinova vzorce E = mc² uvolňuje energie.
Jak lze takovou „vesmírnou energii“ vyrobit na Zemi?
Velmi zjednodušeně řečeno přivedeme do vakua izotopy vodíku, deuterium a tritium, načež je zahřejeme na extrémní teplotu, zhruba sto milionů stupňů. Částice tak získávají zmiňovanou kinetickou energii, jejíž pomocí překonají elektrostatické síly odpuzování jader atomů. Nastartuje se proces fúze a začne se uvolňovat energie.
A jak to vypadá v útrobách GOLEMa?
Jeho srdce tvoří vakuová komora v toroidální geometrii, připomínající obrovskou duši pneumatiky či záchranný kruh. V ní se snažíme dosáhnout plazmatického stavu hmoty se zmíněnými extrémními teplotami. Těm ovšem neodolá žádný dosud známý materiál, z nějž bychom mohli komoru či reaktor postavit. Proto plazma spoutá a v toroidální komoře ho bezpečně uvězní magnetické pole šroubovicového charakteru, které žhavou hmotu donutí „levitovat“, aby se pokud možno co nejméně dotýkala vnitřního povrchu komory.
Nesmírně důležité je udržet v nádobě tokamaku velmi vysoké vakuum. Vznik a ohřev plazmatu se zajišťují výbojem v plynném vodíku, který se do vakuové komory vstříkne předem, podobně jako je tomu ve výbojových trubicích u doutnavého výboje, s pomocí elektrického pole. K tomu je třeba byť jen na kratičký okamžik, v řádu jednotek až desítek milisekund, dosáhnout jeho velmi vysokého výkonu. K nezbytnému zkoncentrování energie slouží kondenzátorová baterie, přičemž se použité kondenzátory nabíjejí na napětí ve stovkách voltů. Lze tak na krátký čas získat značně vysoké proudy plazmatu v řádu kiloampér.
Dokážeme-li v budoucnu vyrábět elektrickou energii „z vody“ a lithia, kolik takového paliva by zabezpečilo spotřebu běžného člověka po celý jeho život?
Mohu odpovědět zhruba následujícím příkladem: Je spočítáno, že v klasické lithiové baterii, kterou známe z mobilů či notebooků, a ve sto litrech vody je dohromady dost energie, aby pokryla spotřebu jednoho člověka po celý jeho život. Jde o celkovou globální spotřebu západní společnosti v přepočtu na hlavu.
Jakých nejlepších výkonů se zatím při termonukleární fúzi podařilo dosáhnout?
Do současných tokamaků se stále musí dodávat víc energie, než se následně vyprodukuje. Poměr by se měl zlepšovat s rostoucími rozměry zařízení. S tím však narůstají i finanční náklady a další technologické problémy. Dnes se staví největší experimentální tokamak světa ITER: Jeho cílem je ukázat, že lze nalézt vhodnou bezpečnou technologii, jak produkovat fúzní energii o výkonu pěti set megawattů nepřetržitě po deset až dvacet minut s fúzním ziskem za výhledově rozumnou cenou.
Zatím nejlepšího výkonu se podařilo dosáhnout ve společném evropském fúzním reaktoru JET neboli Joint European Torus. Jeho rekord činí pětašedesát procent z celkové spotřebované energie. Poskytl tak nezvratný důkaz, že je získávání energie pomocí jaderné fúze vědecky realizovatelné.
Na vývoji poznání termonukleární syntézy se nepodílí mnoho států, ale Česko mezi ně patří. Jaké podmínky platí pro zajištění bezpečnosti takového zařízení?
Bezpochyby se jedná o nejbezpečnější formu výroby energie z jádra. Nejde o ten typ případně nekontrolovatelné řetězové reakce a v okamžiku ostrého provozu bude v reaktoru nanejvýš pár gramů paliva. Daný potenciál by tak v mimořádné situaci nanejvýš částečně poškodil reaktor, ale určitě se zcela minimálními možnými ekologickými dopady. Tritium je samozřejmě radioaktivní a principiálně se může uvolnit do prostředí, jeho záření však zastaví malá vrstva vzduchu, takže by určité nebezpečí znamenalo pouze požití či vdechnutí.
Tvrdíte, že je GOLEM sice nejmenší a zároveň nejstarší tokamak na světě, ale s největším velínem. Mohl byste nám tuto kuriozitu vysvětlit?
Při stěhování na fakultu v Břehové ulici bylo třeba pro něj vybudovat zcela novou infrastrukturu. Díky tomu je nyní napojen na nejmodernější informační technologie, servery a také na internet – tudíž si na něm může iniciovat a vyzkoušet výboj prakticky kdokoliv a odkudkoliv pomocí počítače, notebooku nebo třeba jen chytrého telefonu s internetovým připojením. Žádný jiný tokamak na světě takto rutinně nefunguje.
Zmíněnou možnost nabízíme evropským i světovým univerzitám, jež vychovávají novou generaci fyziků a technologů, kteří mohou v budoucnu naši snahu o efektivnější výrobu energie dotáhnout do úspěšného konce. Jediná nepsaná a nepovinná podmínka zní, aby nám ti, kdo si výboj vyzkoušejí, poslali pohlednici z místa, odkud jej provedli. A jak vidíte, máme jich na této stěně už skutečně spoustu. Dokonce jsme napočítali, že se zhruba patnáct set výbojů iniciovalo zpoza hranic naší republiky.
A jaké máte plány do budoucna?
Chystáme se prodloužit výboj ze současných pětadvaceti milisekund na ideálních padesát, a dosáhnout tím teploty plazmatu blízko magického milionu stupňů Celsia. Rádi bychom dobudovali infrastrukturu GOLEMa tak, aby byla vhodná pro nácvik nápadů budoucích výzkumníků. Svými rozměry se totiž hodí právě pro pokusy v malých měřítkách, které lze potom testovat na velkých vědeckých zařízeních typu COMPASS či ITER. Chceme se stát centrem vzdělávání v oblasti tokamakové fyziky a plazmatu pro věhlasné evropské univerzity.
Zároveň cítíme, že naplnění našich velkých cílů vyžaduje značnou podporu široké světové veřejnosti. Proto se chystáme jednou za čtvrt roku nabídnout naše zařízení v nejprostší podobě do internetové sítě tak, aby si mohl vlastní výboj v Břehové vyzkoušet kdokoliv a kdekoliv na Zemi. Prostě bych nerad, aby tu GOLEM jen tak nečinně stál – nejvíc žije, když to v něm vře statisíci stupni Celsia.
Jak získat energii vesmíru
Jaderná fúze představuje základní zdroj energie ve vesmíru. Dochází k ní v nitrech hvězd za vysokých teplot a ohromného tlaku. Během budoucí jaderné reakce v pozemských podmínkách se budou slučovat dva atomy lehkých prvků do jednoho těžšího a uvolňuje se obrovské množství energie. Vědci používají pro syntézu nejčastěji jádra izotopů vodíku deuteria a tritia – první zmíněný obsahuje voda, druhý lze získat z lithia. Simulace podmínek v nitrech hvězd je však na Zemi složitá, zejména pokud jde o dostatečný tlak. Proto se využívá další navyšování teplot: Vyvolání fúzní reakce vyžaduje zhruba 100 milionů stupňů.

Další články v sekci
Kostra z pláže v Herculaneu možná patří vojákovi z Pliniovy záchranné mise
Archeologický průzkum v Herculaneu odhaluje dávná dramata lidí během smrtící erupce Vesuvu v roce 79 našeho letopočtu
Když v roce 79 našeho letopočtu vybuchl s ničivou silou Vesuv, byl římský důstojník a filozof Plinius Starší velitelem římské flotily v nedalekém Misenu. Erupce Vesuvu okamžitě přilákala jeho pozornost, jako důstojníka i jako vědce. Vyrazil se svými loděmi na pomoc postiženým lidem a zároveň výbuch pozoroval. Během plavby do Stabií se proslavil výrokem „Štěstí přeje odvážným“, aby brzy poté zahynul a dokázal, že to neplatí vždy.
Archeolog Francesco Sirano z italské organizace Archaeological Park of Ercolano s kolegy nedávno prozkoumal kostru římského vojáka, která byla objevena v roce 1982, jak leží na břiše na pláži v Herculaneu. Pomocí metody rentgenové fluorescenční spektroskopie zjistili, že voják měl zbroj zdobenou drahými kovy. To ukazuje na vysoce postaveného důstojníka. V Herculaneu ale zřejmě nebylo mnoho vojáků a přítomnost takového důstojníka moc nedává smysl.
Muž Pliniovy expedice
U vojáka byly rovněž nalezeny tesařské nástroje, což je typická výbava námořníků. Kostra ležela poblíž zbytků člunu a společně s dalšími kostrami v okolí působí dojmem, že tito lidé neutíkali od města, ale naopak se pohybovali směrem do města. Sirano a jeho kolegové jsou vzhledem k těmto skutečnostem přesvědčeni, že jde muže z Pliniovy flotily, nejspíš důstojníka, který zahynul během pokusu o záchranu obyvatel Herculanea.
TIP: Forenzní výzkum: Mnohé oběti erupce sopky Vesuv se pomalu upekly za živa
Další odborníci považují tento výzkum spíše za kontroverzní. Je prý sice teoreticky možné, že jde o Pliniova námořního důstojníka, zároveň je to ale dost nepravděpodobné. Háček je totiž v tom, že podle dochovaných pramenů se Pliniova expedice vylodila ve Stabiích, tedy asi 22 kilometrů od Herculanea. Navíc podle některých expertů bylo Herculaneum v době, kdy se Plinius se svými muži vyloďoval ve Stabiích, již pohřbeno erupcí Vesuvu. Další vykopávky by mohly přinést do celé záležitosti více světla.
Další články v sekci
Einsteinův dopis se slavnou rovnicí se v aukci prodal za více než milion dolarů
Dopis Alberta Einsteina, v němž fyzik vlastnoručně zapsal svou slavnou rovnici E = mc², se v aukci v USA prodal za 1,2 milionu dolarů (v přepočtu zhruba 25 milionů Kč). Aukční síň RR Auction přitom cenu dopisu z roku 1946 předem odhadla „jen“ na 400 tisíc dolarů.
Kvůli raritní povaze se ale o Einsteinův dopis strhla bitva – podle zástupců auční síně totiž existují jen tři další dokumenty, v nichž Einstein zapsal svou rovnici rukou. Vydražený dopis adresoval v roce 1946 Einstein svému kolegovi – polsko-americkému fyzikovi Ludwiku Silbersteinovi.
TIP: Albert Einstein: Sto let od vědecké revoluce aneb Počátek teorie relativity
Rovnice E = mc² popsaná Albertem Einsteinem ve speciální teorii relativity z roku 1905 patří mezi nejslavnější rovnice všech dob a znají ji i lidé, kteří se jinak o vědu nezajímají. Rovnice popisuje vztah mezi energií a hmotností, tedy: Energie = hmotnost × (rychlost světla ve vakuu)². Podle této rovnice je celkové množství energie, které lze z tělesa získat při nepůsobení vnějších sil (tedy kinetické i klidové energie), rovno hmotnosti tělesa vynásobené druhou mocninou rychlosti světla.