7+1 perel astronomie: Vzácné přechody planet před Sluncem (2)
Na obloze se odehrává sedm představení, jež by měl alespoň jednou zažít každý pozemšťan. Jak nepřijít o nebeské události století? Proč se vyplatí cestovat i přes půl světa za prchavým okamžikem při pohledu na nebe? A které úkazy nás v blízké budoucnosti čekají?
Přes Slunce se sune kontrastní kotouček. Nejde o solární skvrnu ani hustší obláček kouře, nýbrž o planetu. Pohled v nás sice nevyvolá silné emoce z fascinující podívané, ale zahřeje u srdce. Sledovat Merkur či Venuši, jak se coby černá piha pozvolna posouvají před diskem naší hvězdy a nenávratně mizí, představuje totiž moment desetiletí, ne-li století. Existenci zmíněných úkazů přitom teprve před 400 lety předpověděl slavný astronom Johannes Kepler.
Planety obíhají Slunce po eliptických dráhách, ale víceméně v jedné rovině, označované jako ekliptika. Můžete si ji představit coby hrnčířský kruh, jehož vrypy odpovídají trajektoriím oběžnic. Protože Země krouží kolem centrální stálice jako třetí v pořadí, občas se mezi obě tělesa „nachomýtnou“ na své dráze právě Merkur nebo Venuše. Na pár hodin pak můžeme pozorovat přechod planety před Sluncem v jeho oslnivém protisvětle.
Dokonalé načasování
Nicméně dráhy obou zmíněných oběžnic neleží přesně ve stejné rovině jako trajektorie Země. Odchylky sice nejsou velké: U Merkuru jde přibližně o 7° sklon od ekliptiky, u Venuše dokonce o polovinu méně. Avšak úhlový průměr Slunce na obloze činí pouze 0,5°, takže jej planety při tzv. dolní konjunkci – tedy v místě mezi hvězdou a Zemí – na obloze často minou. Musíme tak čekat na okamžiky, kdy se ocitají nejen ve zmíněné dolní konjunkci, ale zároveň v bodě, kde se jejich dráha protíná s ekliptikou. Jinými slovy, kdy se planeta nachází přesně na přímce Slunce–Země. A popsaná situace už nastává opravdu vzácně.
U Merkuru k ní dojde přibližně 13–14krát za století, vždy v květnu či listopadu. V případě Venuše, jež obíhá Slunce déle a ve větší vzdálenosti, jde o mnohem výjimečnější událost. Vždy dvojice přechodů nastává po osmi letech v červnu, další dvojice po 105,5 roku v prosinci a na následující červnovou musí lidstvo čekat 121,5 roku. Není tedy divu, že od prvního vědomě pozorovaného tranzitu z roku 1639 jsme jich zaznamenali jen sedm. A ten, kdo si nechal ujít poslední dvojici v letech 2004 a 2012, se již bohužel nedočká: Další příležitost se naskytne až 11. prosince 2117.
TIP: Jak velké? Jak daleko? Dějiny měření vesmírných vzdáleností v astronomii
Těšit se můžeme alespoň na přechody Merkuru. Oproti své sousedce je úhlově nepoměrně menší, takže sledování úkazu vyžaduje minimálně malý dalekohled a hlavně bezpečný filtr. Díváme se totiž při něm přímo na Slunce.
Nejbližší přechody Merkuru před Sluncem viditelné z Česka
- 13. listopadu 2032 – viditelný dopoledne
- 7. listopadu 2039 – viditelný dopoledne
- 7. května 2049 – viditelný odpoledne a vpodvečer
Nebeská přehlídka: 7+1 perel astronomie
Další články v sekci
Jste to, co jíte: Proč jsou plameňáci růžoví?
Mláďata plameňáků jsou po vylíhnutí pokryta šedobílým prachovým peřím. Co stojí za jejich výrazným zbarvením v dospělosti?
Populární vodní ptáci dokonale potvrzují rčení, že „jste to, co jíte“. Své nepřehlédnutelné zbarvení totiž získávají z potravy, konkrétně díky betakarotenu obsaženému v mořských řasách a některých korýších, jenž se po průchodu trávicím traktem ukládá do pokožky a peří.
Plameňákům v zoologických zahradách přidávají chovatelé zmíněné barvivo do krmiva záměrně, aby chov působil dostatečně reprezentativně. Pokud by se ikoničtí opeřenci živili jinými živočichy, jejich vzhled by byl podobně nenápadný jako u mláďat. Ta se totiž líhnou z vajec šedá a příslušný odstín získávají až v průběhu dospívání s tím, jak přecházejí na „dospělou“ stravu. Nezáleží přitom, zda se jedná o samce, či samici: Zbarvení může nabývat srovnatelné intenzity u obou pohlaví. Nedávný výzkum navíc odhalil, že čím růžovější plameňák, tím agresivněji se projevuje.
Další články v sekci
Konec dohadů: 99,9 % vědců se shoduje, že člověk způsobuje klimatické změny
Vědci se z více než 99,9 procent shodují, že člověk má vliv na změnu klimatu, uvádí studie, která byla zveřejněna v časopise Environmental Research Letters. Její autoři analyzovali téměř 90 000 odborných publikací týkajících se klimatu.
Předchozí obdobný výzkum z roku 2013 uváděl, že na změnách klimatu způsobených člověkem panuje mezi odbornou veřejností 97procentní shoda. Tento výzkum byl vypracován na základě studií z let 1991 až 2012.
Konec dohadů
Nový výzkum se zaměřil na odborné recenzované publikace, které byly zveřejněny od roku 2012 do listopadu 2020. Analýza přitom proběhla ve dvou etapách. V první se badatelé zaměřili na 3 000 náhodně vybraných studií o klimatu. Mezi nimi našli jen čtyři publikace, které byly skeptické k tezi, že člověk zapříčinil klimatickou krizi.
V druhé fázi pak hledali v databázi obsahující 88 125 studií spojení, která obvykle používají klimatičtí skeptici, jako „přirozené cykly“ nebo „kosmické záření“. Tímto způsobem se dostali k 28 článkům, které pochybovaly o vlivu člověka na klimatické změny. Všech 28 těchto publikací ale bylo zveřejněno v méně renomovaných časopisech.
TIP: Co čeká Evropu v roce 2050? Rozhovor s vědkyní výzkumného projektu Copernicus
„Je to opravdu uzavřený případ. Ve vědecké komunitě není žádný významný odborník, který by pochyboval o klimatických změnách způsobených člověkem,“ zdůraznil hlavní autor studie a hostující vědecký pracovník na americké Cornellově univerzitě Mark Lynas.
Další články v sekci
Čtyři mýty o středověku, kterým možná stále věříte
Co se nám zpravidla vybaví, když se řekne „středověk“? Rytíři, kteří své ženy zavírali před odjezdem na křížovou výpravu do pásů cudnosti? Kněží, kteří v železných pannách mučili každého, kdo tvrdil, že je Země kulatá?
Neexistují žádné doklady o tom, že by se slavné „pásy cudnosti“, tedy kožené nebo kovové pásy, které obepínaly pánev a měly zabránit nevěře, ve středověku používaly. První ojedinělý nákres něčeho podobného se objevuje až v rukopise z roku 1405, ale není podepřen žádným nálezem, a podle některých historiků se jedná jen o vtip rukopisce. Dodnes dochované exempláře byly vytvořeny až v 19. století jako prostředek proti masturbaci nebo znásilnění.
Středověké mýty
Podobnou historii mají mučicí nástroje zvané „železné panny“. Měly to být dřevěné nebo kovové skříně ve tvaru postavy, do které se zavřel provinilec, dlouhé kovové bodce se mu zaryly do těla a způsobily pomalou, bolestivou smrt. Jak tedy došlo k tomu, že je považujeme za běžnou součást středověkých mučíren? Inu, jistý pan Johann Philipp Siebenkees, německý profesor teologie, filologie a historie, sestavil první pannu v roce 1793 a prohlásil, že byla v roce 1515 použita k potrestání padělatele mincí.
A jak to je s placatou Zemí? Už každému námořníkovi muselo být jasné, že je Země kulatá. Když vyhlížíte plachetnici, která připlouvá od obzoru, nejprve jde vidět její stěžeň – protože zbytek je ještě schován za obzorem. Ve skutečnosti i naprostá většina středověkých učenců věřila antickým myslitelům, kteří poprvé stanovili, že je Země kulatá. Mýtus o tom, že středověcí kněží prohlašovali, že je Země plochá, pochází až z 19. století, z pera protestantských kritiků katolické církve.
TIP: Jak krvavý byl středověk? Rozhovor s historikem Archivu hlavního města Prahy
Asi nejrozšířenější pověrou o středověku je, že lidé umírali velice mladí, a kdo se dožil třicítky nebo čtyřicítky, mohl mluvit o štěstí. Zrnko pravdy je v tom, že průměrná délka života byla v evropském středověku opravdu okolo 30 let. Jenže tato nízká průměrná hodnota byla způsobena především velice častými dětskými úmrtími. Ale lidé, kteří překonali všechny dětské nemoci a dožili se 21 let se mohli průměrně dožít 60 i 70 let.
Další články v sekci
Překvapivá spojitost: Užívání psychedelik souvisí s lepší kondicí srdce
Podle nové studie vědců z Oxfordské univerzity se lidé, kteří alespoň jednou za život užili psychedelickou látku, těší lepšímu zdraví než zapřisáhlí abstinenti
V posledních letech jsme svědky boomu výzkumu a (znovu)využití psychedelických látek v medicíně. Přírodní i syntetické halucinogeny se ukazují jako účinné prostředky při léčbě bolesti, depresí, úzkostí, posttraumatické stresové poruchy a poněkud paradoxně i rozmanitých závislostí. Vědci jsou teď na stopě další, nečekané spojitosti užívání psychedelik a lidského zdraví.
Výzkum je sice teprve v počátcích, nicméně podle nové studie týmu, který vedl Otto Simonsson z Oxfordské univerzity, má užívání psychedelik, jako je DMT, ayahuaska, LSD, meskalin nebo psilocybin pozitivní vliv na srdce a oběhový systém. Badatelům k jejich závěrům posloužila data z amerického průzkumu zdraví uživatelů drog „United States National Survey on Drug Use and Health“, získaná mezi lety 2005 a 2014.
Psychedelika a zdraví
Podle zjištění vědců hodnotí lidé, kteří alespoň jednou za život užili psychedelickou látku, své zdraví jako lepší a mají nižší sklony k nadváze – v porovnání s těmi, kteří psychedelika nikdy nezkusili. Co je ještě lepší, lidé s psychedelickou zkušeností mají nižší šanci, že v loňském roce měli diabetes nebo problémy se srdcem či oběhovým systémem.
TIP: Halucinogenní ketamin prokazatelně omezuje sebevražedné myšlenky
Výsledky jsou podle badatelů relevantní i s přihlédnutím k věku, pohlaví, manželství, rase, příjmu domácnosti, vzdělání, ochotě k riskantnímu chování a užívání jiných drog. Jak ale připomíná Otto Simonsson, zatím není jasné, z čeho vztah mezi psychedeliky a jejich příznivým vlivem na lidské zdraví vyplývá, ani co je příčinou a co následkem. Každopádně je jasné, že vědce a lékaře čekají další zajímavé výzkumy.
Další články v sekci
Osminohé modelky: Pavouci z čeledi skákavkovitých jsou mistry lovu
Drobné pavouky z čeledi skákavkovitých v přírodě snadno přehlédnete, protože ani ti největší z nich nepřerůstají dva centimetry. Uniká vám tak pohled na možná nejkrásnější zástupce třídy pavoukovců
Modelka se pomalu natáčí, popoběhne, zase se natáčí, rozhlíží se a pak najednou zmizí z hledáčku. Musím se rychle zorientovat a znovu ji najít. Pak ji šetrně odchytím na připravený list a můžeme pokračovat… Řeč je o jednom z exemplářů skákavek, jenž patří do čeledi skákavkovitých (Salticidae), kteří jsou společně se štíry, štírky, roztoči, sekáči a dalšími méně známými řády součástí třídy pavoukovců (Arachnida). Skákavky jsou miniaturní pavouci dorůstající velikosti zhruba od 2 do 18 mm (bez nohou).
Typický růst skokem
Skákavky jsou zástupci pavouků a mají znaky typické pro celou tuto skupinu. Zároveň se však v některých ohledech výrazně odlišují. Jako všichni pavouci mají tělo členěno na hlavohruď a zadeček, který je oddělen tenkou stopkou. Tou je zajištěno propojení obou částí těla a prochází tudy několik tělních soustav – trávicí trubice, nervy, svaly, cévy vedoucí haemolymfu (krvomízu), vzdušnice umožňující dýchání.
Celý povrch těla je, stejně jako u ostatních členovců, kryt nepropustnou kutikulou (vylučují ji buňky pokožky) tvořící tzv. vnější kostru, která na jednu stranu chrání tělo a jeho vnitřní struktury, ale na druhou stranu znemožňuje plynulý růst. Proto dochází k pravidelné výměně malé kostry za větší a to pomocí svlékání. Z toho důvodu pavouk roste „skokově“.
V bezpečí záchranné sítě
Z hlavohrudi skákavek vyrůstá šest párů končetin, jež jsou ale modifikovány a ne všechny slouží jako orgány pohybu. První pár původních končetin je přeměněn na chelicery (klepítka), kterými pavouci vstřikují do těla kořisti jed. Ten zároveň obsahuje trávicí enzymy pro mimotělní trávení, protože pavouci přijímají výhradně tekutou stravu živočišného původu. Druhý pár končetin se přeměnil v pedipalpy (makadla) opatřené množstvím hmatových chloupků. Slouží jako hmatové orgány a u samců plní speciální funkci pro přenos spermií při rozmnožování. A jako u všech zástupců pavoukovců, z hlavohrudi vyrůstají čtyři páry kráčivých končetin. Ty jsou u skákavek relativně krátké a silné. Slouží k zachycení kořisti při lovu pomocí dlouhého skoku. Skok potom zajišťují poslední dva páry skákavých končetin.
Jako u všech ostatních pavouků, najdeme i u skákavek na konci zadečku snovací bradavky. Všichni pavouci jsou schopni tkát pavučinu, ale pouze některé druhy z nich vytváří sítě, typické třeba pro křižáky. Speciální sítě pro lov kořisti si však zhotovují i některé tropické druhy skákavek a dokonce jeden náš druh rodu Pseudicius. Všechny samice si pomocí speciálních vláken vytvářejí kokon pro vajíčka a všichni samci si z vláken připravují zvláštní váček pro spermie. Pavučina je dále využívána při svlékání či vystýlání komůrek a úkrytů. U skákavek je také pavučinové vlákénko používáno jako záchranné lano, při pobíhání po vegetaci a samozřejmě při skákání.
Troufne si i na větší
Jako většina pavouků, i skákavky mají na hlavohrudi osm očí. Ty jsou uspořádány do třech řad. Čtyři největší (a asi nejkrásnější), tzv. hlavní oči, jsou umístěny na čelní straně hlavohrudi. Na bocích hlavohrudi najdeme další dvě oči, výrazně menší. Zbylý pár se nachází v zadní části hlavohrudi a skákavky jsou jimi schopny vnímat pouze pohyb.
Když zpozoruje kořist, potenciálního soka, partnera nebo predátora, snaží se skákavka celá otočit a využít své hlavní oči. Dvojice vnitřních předních očí je navíc teleskopická a umožňuje velice přesné zaměření a zaostření na vzdálenost několika centimetrů. Skákavka kořist zaregistruje ze vzdálenosti 20–25 centimetrů. Samozřejmě, že ne vždy je v lovu stoprocentní, ale její úspěšnost je velká. Kořistí jsou často i živočichové, kteří ji velikostí přesahují.
Lovec specialista
Drobné skákavky se živí menším hmyzem nebo jinými bezobratlými živočichy, včetně příslušníků vlastního rodu. Způsob lovu je velmi zajímavý a pro tuto skupinu typický. Když zpozoruje potenciální kořist, začne se pavouk pomalu a opatrně přibližovat na vzdálenost, kdy kořist dokonale zaostří hlavníma očima (asi 4 cm). Potom následuje rychlé zhodnocení situace, zda se jedná o vhodný cíl. Pokud ano, snaží se skákavka dostat ještě blíž na vzdálenost asi trojnásobku délky svého těla. Zbývající distanci (okolo 15 mm) pak překonává rychlým a velice přesným skokem. Opravdu jen málokdy se stane, že kořist mine.
Pavouk chytí úlovek předními končetinami a vstříkne do jeho těla jed pomocí svých chelicer. Jed kořist většinou okamžitě ochromí a po krátké době, kdy trávicí enzymy natráví vnitřní orgány, ji začne skákavka vysávat. Většinou se při tom uchýlí na klidné a kryté místo.
Komplikované zásnubní tance
Skákavky jsou výrazné poměrně dobře patrnou pohlavní dvojtvárností. Samečci jsou menší než samičky a často mají zvětšené chelicery – oproti tělu někdy až monstrózně. Také jejich makadla jsou často pestře zbarvena a výrazněji ochlupena. Všechny tyto části těla využívají při složitých zásnubních tancích, když před kopulací signalizují své úmysly samičce chelicerami a předními končetinami.
Komunikace je tedy především optická, ale také akustická, neboť samečci často „bubnují“ do podložky předním párem končetin a samičce tím hlásí, že se blíží. Zajišťují si tím, aby je jejich vyvolená nezaměnila za kořist, což se ale občas i tak stává. Většinou však po tancích dochází k předání spermatoforu a páření je tím u konce. Samička si pak zhotoví pavučinový kokon, kde se vajíčka vyvíjejí.
Běžné a přesto mimořádné
Na světě je známo kolem 5 000 druhů skákavek a v Česku jich žije něco málo přes 70. Naleznete je především na výslunných lokalitách s množstvím úkrytů. Často jde o různé zídky, skalky a skály s jižní expozicí. Některé druhy ale obývají i vlhká stanoviště v okolí vodních ploch či podmáčených luk a jiné druhy jsou vázány na povrch půdy.
Mezi běžné druhy je možné počítat například skákavku černou (Evarcha arcuata) či skákavku pruhovanou (Salticus scenicus). Skákavka rudopásá (Philaeus chrysops) patří mezi velké druhy skákavek s krásným červeno-černým zbarvením samečků a vyskytuje se v nejteplejších místech naší republiky. Další zvláštností našich skákavek je například skákavka mravenčí (Myrmarachne formicaria), která tvarem těla napodobuje mravence.
TIP: Pavoučci rodu Maratus: Nepatrní osminozí pávi
Díky své nepatrnosti jsou skákavky obvykle skryty běžnému pozorovateli; přitom jde o skutečné skvosty mezi pavouky. Pokud jim věnujete trochu času a budete mít i trochu štěstí, možná díky nim přestanete mít strach z ostatních pavouků, kteří jsou stejně jako skákavky nejen krásnou, ale také užitečnou součástí přírody.
Pavouk vegetarián
Relativně nedávno byl objeven unikátní pavouk, který dokázal, že v přírodě je vždy místo pro výjimky z pravidla. V biologických učebnicích všech stupňů škol, jež se zabývají touto tematikou, stojí, že pavouci jsou stoprocentní predátoři a lovci živé kořisti. Kostarická skákavka Bagheera kiplingi však tomuto učení zasadila vážnou trhlinu. Tento pavouk neloví živou kořist, dokonce se ani neživí kořistí mrtvou, ale „pase se“ na listech rostlin. Jde o jediného doposud známého ryze býložravého zástupce řádu pavouků.
Dle analýzy izotopů dusíku je z 95 % vegetariánem, specializujícím se na zvláštní útvary na konci listů některých akácií, které jsou bohaté na tuky a bílkoviny. Podobné chování bylo pozorováno i u sklípkana druhu Lasiodores polycuspulatus (toto chování popsal chovatel Michal Toráň v terarijním chovu), ale v tomto případě se jednalo pouze o doplněk stravy.
Další články v sekci
Dobrodružství na stupnici: Z nuly na sto v podání Anderse Celsia
Watt, volt, tesla, ohm, ampér či pascal. Denně přicházíme do kontaktu s rozmanitými fyzikálními veličinami, jež nesou jména slavných vědců a vynálezců. Jedním z těch nejslavnějších, alespoň pokud jde o míru, s níž jeho jméno v běžné řeči skloňujeme, je bezpochyby Anders Celsius
Pokládáme dnes za zcela přirozené, že voda mrzne při 0 °C a vaří při 100 °C. Jak se přihodilo, že teplota mrznutí a varu vody má právě tyto hodnoty?
Rodina učenců
Anders Celsius se narodil 27. listopadu 1701 ve švédské Uppsale do rodiny, jež si velmi cenila vědy a vzdělání. Jeho otcem byl profesor astronomie na Uppsalské univerzitě Nils Celsius, dědečkem z otcovy strany astronom a matematik Magnus Celsius a dědečkem z matčiny strany jiný významný uppsalský matematik a astronom Anders Spole. K vědě tíhli i jiní členové rodiny Celsiů, kupříkladu Andersův strýc Olof, který se věnoval zejména botanice a byl učitelem zakladatele binomické nomenklatury Carla Linného, rovněž působícího na Uppsalské univerzitě. Takové prostředí bylo jistě stimulující, byť na mladého Anderse zároveň vyvíjelo nemalý tlak ohledně jeho budoucí kariéry. Vypořádal se s tím však znamenitě.
Již během studia na Uppsalské univerzitě projevoval značné matematické nadání a v duchu rodinné tradice se zabýval zejména astronomií a fyzikou. Po úspěšném dokončení studií nebylo pochyb, že i on svůj život zasvětí vědě. V roce 1728 začal jako suplující přednášející zaskakovat za profesora matematiky Samuela Klingenstierna. Zlom přišel o dva roky později, kdy Celsius dostal nabídku stát se profesorem astronomie na své alma mater, kteroužto pozici už dříve vykonávali jeho děd i otec a již bez váhání přijal.
Mezi lety 1732 a 1736 Celsius hodně cestoval a navštívil řadu evropských, zejména německých a italských měst, včetně jejich observatoří. Během těchto výprav se věnoval astronomickým pozorováním, zároveň však navazoval kontakty s mnoha předními astronomy. Rozhodující byla jeho návštěva Paříže koncem roku 1734, neboť hlavní město Francie představovalo jedno z astronomických center tehdejšího světa.
Před Francouzskou akademií věd vystoupil s několika přednáškami a seznámil se s francouzským přírodovědcem Pierrem de Maupertuisem. Ten se zabýval otázkou tvaru zeměkoule a Akademie věd se zrovna chystala vypravit dvě expedice, jež měly na základě přeměřování poledníkových oblouků (vzdálenost mezi dvěma body ležícími na témže poledníku), jednou provždy rozřešit, jestli má Země zploštělý tvar, jak tvrdil právě Maupertuis, nebo naopak tvar protáhlý, což zastával například Jacques Cassini, syn slavného italsko-francouzského astronoma Giovanniho Cassiniho.
Expedice na rodnou hroudu
První expedice měla poledníky přeměřovat poblíž rovníku a vypravila se do jihoamerického Peru. Druhá, vedená Maupertuisem, byla naopak vyslána blíže k pólu, konkrétně na sever Švédska, a doslova se tak nabízelo, aby se k ní přidal i výtečný počtář, astronom a rodilý Švéd Celsius. K expedici se připojil v severofrancouzském Dunkerku v dubnu 1736 a v létě téhož roku se skupina badatelů vydala do města Tornio, které dnes leží na švédsko-finské hranici. Měření probíhala poblíž severojižně orientované řeky Torne a výzkumníci zde zůstali celý rok. Po návratu do Paříže v létě 1737 Maupertius přednesl akademii věd výsledky, k nimž expedice dospěla a které jednoznačně podporovaly myšlenku, že Země je na pólech zploštělá, což ostatně tvrdil už Isaac Newton.
V literatuře se často objevuje otázka, jak významnou roli hrál Celsius nejen v expedici, ale vůbec v debatě o tvaru Země. Vzhledem k mnoha zkušenostem s různými astronomickými přístroji se na měřeních bezpochyby aktivně podílel, čemuž jednak nasvědčují i dochované dopisy účastníků výpravy, jednak skutečnost, že stejně jako oni získal Celsius za účast na expedici od francouzského krále roční rentu 1 000 franků. Celsius byl rovněž aktivní během následných mezinárodních debat o tvaru planety a vydal několik spisů, v nichž upozorňoval na důležitost určení skutečného tvaru Země a pečlivě vyvracel námitky proti výsledkům dosaženým severní expedicí.
Účast na podniku měla pro jeho vědeckou činnost i hlubší význam, neboť mu krom řady důležitých kontaktů vynesla i mezinárodní reputaci, a v důsledku tak pozvedl i úroveň uppsalské astronomie. S přispěním francouzských kolegů dokonce začal shromažďovat různé astronomické přístroje s cílem zřídit ve svém rodném městě moderní observatoř. Tu dokončil v roce 1741 a mohl se začít plně věnovat svým vědeckým plánům, například zkoumání magnetického pole Země, pozorování komet či Jupiterových měsíců a řadě jiných astronomických otázek. Nepřízní osudu ovšem měla práce v nové observatoři jen krátkého trvání.
Měření teploty
Celsiovy vědecké zájmy se netýkaly pouze astronomie, což koneckonců dosvědčuje i fakt, že s tímto oborem si jej dnes spojí málokdo. Pro většinu z nás je Celsius především autorem nejrozšířenější teplotní stupnice. Ta se však nezrodila ve vzduchoprázdnu. První přístroje pro relativní měření teploty (takzvané termoskopy) fungující na bázi roztažitelnosti plynů či kapalin, nejčastěji alkoholu a později rtuti, se začaly objevovat již v 16. a 17. století, nicméně každý fungoval na odlišném principu a dosažené hodnoty nebylo možné nijak porovnávat. To se mělo změnit vytvořením pevně daných stupnic kalibrovaných podle jasně definovaných fixních bodů. Do této činnosti se závisle i nezávisle na sobě pustila celá řada badatelů, a tak v polovině 18. století existovalo kolem 30 teplotních stupnic. Většina z nich zanedlouho zanikla a zachovaly se jen Fahrenheitova, Réaumurova a Celsiova, jež později doplnila Kelvinova.
Klíčovou otázkou bylo, jak teplotní stupnici standardizovat, aby byla opravdu všeobecně platná, tedy aby ji bylo možno číst bez ohledu na to, kde měření probíhá a kdo je provádí. Bylo potřeba najít nějaký definiční neboli fixní bod, který by byl neměnný a zároveň snadno dosažitelný.
Objevily se různé návrhy, jako třeba tělesná teplota zdravého člověka, teplota varu vody či teplota v hlubokých sklepích, například těch pod francouzskou observatoří, jež byla pozoruhodně stabilní (přibližně 12 °C). Obecně se potom nabízely dva přístupy, jak stupnici s využitím fixních bodů kalibrovat. Stupnice mohla mít buď jediný fixní bod, jak tomu bylo třeba v případě té Réaumurovy, nebo body dva, kterýžto postup zvolil Fahrenheit či právě Celsius. Druhý jmenovaný si za fixní body vybral teplotu tuhnutí (nebo též teplotu mrznutí/tání) vody a bod varu vody, a to patrně i pod vlivem francouzského astronoma Josepha-Nicolase de L’Isleho, jenž v té době sídlil v Petrohradu a s Celsiem otázky týkající se teplotní stupnice několikrát diskutoval.
Nová stupnice
Celsius, který pracoval se rtuťovým teploměrem, provedl celou řadu experimentů, aby zjistil, zda jsou zvolené body skutečně neměnné, což v té době rozhodně nebyla myšlenka zcela samozřejmá. V případě měření bodu tání teploměr ponořoval opakovaně do tajícího sněhu a zjistil, že dosažená hodnota je skutečně vždy stejná, a co bylo ještě důležitější, neměnila se ani za odlišných podmínek, například při vyšším tlaku vzduchu. Stejně tak, už během výše vylíčené expedice, určil, že bod tání zůstává stabilní i s měnící se zeměpisnou šířkou, což naznačovalo, že se skutečně jedná o univerzální fixní bod.
Poněkud složitější byla situace u bodu varu vody. I v tomto případě se Celsius pustil do neúnavného experimentování, přičemž ukázal, že v podstatě nezávisí na zdroji použité vody, nicméně podobně jako již dříve Fahrenheit dospěl k závěru, že na teplotu, kdy se voda začne vařit, má vliv atmosférický tlak a sérií pokusů se mu tento vliv podařilo až s pozoruhodnou přesností kvantifikovat. I teplotu varu vody tak nakonec pokládal za vhodný fixní bod, byť s podmínkou, že je nutno přesně stanovit výšku rtuťového sloupce, potažmo hodnotu atmosférického tlaku, za kterého měření probíhá, a vytvořil tedy tabulku uvádějící, jak tento vliv započítat. Podrobnou zprávu o svých měřeních Celsius zveřejnil ve spisu publikovaném v roce 1742.
V té době však Celsiova stupnice ještě nevypadala tak, jak ji známe dnes, jelikož její autor stanovil teplotu tání jako 100 ° a teplotu varu jako 0 °. Tím se chtěl vyhnout záporným hodnotám, což byl problém, jenž trápil i tvůrce jiných stupnic. Například Rømer a později i Fahrenheit proto své stupnice začínali od tehdy nejnižší uměle dosažitelné teploty, kterou poskytovala směs soli a ledu či sněhu (přibližně minus 18 °C). Otázkou, kolem které dodnes není zcela jasno, zůstává, jak se stalo, že se Celsiova stupnice převrátila do své současné podoby s bodem tuhnutí/tání vody na hodnotě 0 °C a bodem varu na 100 °C.
Za jednoho z autorů převrácené stupnice bývá považován švédský botanik Carl Linné, ale patrně mylně, byť na Uppsalské univerzitě v roce 1745 skutečně představil stupnici s počátkem (nulou stupňů) v bodu tuhnutí vody, jelikož mu taková stupnice přišla praktičtější než ta původní. Tuto myšlenku však zřejmě převzal od výrobce nástrojů Daniela Ekströma, leč za převrácením Celsiovy stupnice mohl stát i švédský astronom Mårten Strömer, který po Celsiovi převzal pozici profesora astronomie na Uppsalské univerzitě, popřípadě někdo zcela jiný. Jisté každopádně je, že už koncem čtyřicátých let 18. století se Celsiova stupnice běžně používala ve své nynější podobě.
Toho už se však Celsius nedočkal, protože dne 25. dubna 1744 ve věku nedožitých třiačtyřiceti let zemřel na tuberkulózu, jež přerušila jeho slibně se rozvíjející vědeckou kariéru. Zajímavostí může být, že v jeho nekrologu vydaném Královskou švédskou akademií věd nebylo o teploměru ani zmínky, neboť se tehdy tato problematika pravděpodobně nepovažovala za nějak zvlášť důležitou.
Další články v sekci
Když dvě oči nestačí: Nepostradatelná pomůcka pro všechny „smombies“
Jistý Jihokorejec vynalezl třetí oko, které jedincům závislým na smartphonu pomáhá nenarážet za chůze do sloupů
Netradiční pomůcka vzešla z hlavy Paenga Min-wooka: Zařízení se připevňuje na čelo jako pomyslné třetí oko a jeho víčka se otevřou, jakmile zabudované gyroskopy rozeznají, že člověk sklonil hlavu k displeji telefonu a nedává pozor na cestu.
TIP: Jak se válčí se „smombies“: Vyhrazeným pruhem na chodníku, zámkem i pokutou
Pomocí ultrazvukového senzoru pak bulva hlídá předměty v okolí, a pokud se uživatel přiblíží k nějaké překážce na hranici metru či dvou, začne přístroj pípat. Původně chtěl Min-wook třetím okem satiricky podtrhnout naši závislost na chytré elektronice. Nicméně ti, kdo zařízení testovali, si jeho fungování upřímně pochvalují.
Slovo „smombie“ je původně německý výraz, který připodobňuje pomalé chodce zahleděné do displeje k zombie neboli oživlé mrtvole. V angličtině se používá označení smartphone zombie, či phubbers.
Další články v sekci
Vědci poprvé zmapovali, jak vypadá povrch neutronové hvězdy
Vědci poprvé zmapovali, jak vypadá povrch neutronové hvězdy. Výzkum ale přinesl více otázek než odpovědí
Neutronové hvězdy jsou bez přehánění jedním z nejpodivnějších objektů, jaké můžeme ve vesmíru objevit. Vznikají z hvězd, které jsou o „trochu“ větší než naše Slunce (zhruba 7–20×). Jakmile takové hvězdě dojde palivo, které fúzní reakcí slučuje na stále těžší prvky, zhroutí se sama do sebe vlastní vahou. To vyvolá masivní explozi, která odvrhne vnější vrstvy materiálu a na nebi vzplane supernova. Na místě původní hvězdy zůstane jen ultrahustá koule o průměru zhruba 20 kilometrů, která ale ukrývá tolik namačkané hmoty, kolik bychom našli ve dvou Sluncích.
Průzkumník neutronových hvězd
V červnu 2017 přibyl do výbavy Mezinárodní vesmírné stanice přístroj, který by nám měl poodhalit tajemství těchto záhadných objektů. Toto zařízení, které vypadá spíše jako nějaká sofistikovaná vesmírná zbraň, se jmenuje NICER (Neutron star Interior Composition Explorer), tedy „průzkumník složení vnitřních vrstev neutronových hvězd“ a nachází se na vnějším plášti ISS.

Od svého uvedení do provozu si NICER připsal již nejeden zajímavý úlovek – v roce 2019 například detekoval extrémně intenzivní záblesk rentgenového záření z pulsaru SAX J1808.4-3658 (zkráceně J1808). Nejnovější počin NICERu je neméně zajímavý – na základě jeho snímkování dokázali vědci poprvé zmapovat povrch neutronové hvězdy.
NICER se tentokrát zaměřil na neutronovou hvězdu J0030+0451 (J0030), vzdálenou 1 100 světelných let daleko v souhvězdí Ryb. Data, která přístroj zachytil, nezávisle zpracovaly hned dva vědecké týmy – jeden z univerzity v Amsterdamu a druhý z Marylandské univerzity. Závěry obou týmů jsou takřka totožné a dlužno dodat, že vědcům přidělaly vrásky na čele. Jejich zjištění totiž příliš neodpovídají našim představám o fungování neutronových hvězd.
Oba týmy se shodly na velikosti neutronové hvězdy J0030. Ta podle nich v průměru měří mezi 25 až 26 kilometry a kolem své osy se otočí 205× za sekundu. Její hmotnost vědci odhadují na 1,3 až 1,4násobek hmotnosti našeho Slunce. Tato zjištění vědce nepřekvapila a odpovídají dosavadním zjištěním a dřívějším modelům.
Nepravidelnost magnetického pole
Překvapení přinesl až model povrchu neutronové hvězdy, který vygeneroval superpočítač. Magnetické pole, které u většiny hvězd měříme v setinách Tesla, dosahuje u neutronových hvězd 10⁶ až 10⁹ Tesla. Až doposud ale vědci předpokládali, že magnetické pole neutronové hvězdy má tvar připomínající extrémně silný tyčový magnet. Díky tomu by měl celý povrch neutronové hvězdy slabě zářit v rentgenové oblasti a na „pólech“ vytvářet energetické „hotspoty“, vystřelující do vesmíru silné rentgenové záblesky. Modely ale ukazují něco jiného.
TIP: Jaké druhy pulzarů známe? Jaká je jejich podstata?
V obou modelech povrchu neutronové hvězdy jsou patrné „hotspoty“ jen na její jižní straně. Energetické „hotspoty“ se liší tvarem i velikostí, ani v nejmenším ale nepřipomínají pravidelnost tyčového magnetu. Jak se zdá, magnetické pole neutronových hvězd je mnohem složitější, než jsme si představovali a na nějakou pravidelnost si rozhodně nepotrpí.
Další články v sekci
V první polovině 19. století si Brno vysloužilo přízvisko rakouský, či středoevropský Manchester. Charakterizoval ho prudký vzestup textilní výroby, který byl v rámci rakouské monarchie ojedinělý a dal se skutečně srovnat s rozmachem města na britském pobřeží.
Centrum průmyslu
Na konci 60. let byla na svém vrcholu brněnská vlnařská výroba. Z původních manufaktur se rychle budovaly továrny, takže tovární komíny dominovaly městu. Vedle textilu se vyjímalo strojírenství. Logicky pro takové množství textilních továren byla potřeba spousta strojů, takže se vyplatilo vyrábět je přímo na místě. Když se takhle dařilo průmyslu, bylo by hříchem tehdejších měšťanů pominout nejmodernější vynález – železnici. Ta byla v Brně uvedena do provozu už roku 1839. Spojila moravskou metropoli s Vídní a šlo o nejstarší dráhu pro parní lokomotivy v celé monarchii.
Doba přála velkému Brnu
S nástupem císaře Františka Josefa I. se chystaly velké změny. Pro hlavní zemské město Brno to znamenalo především vydání Prozatímního řádu z roku 1850, na jehož základě byly k Brnu připojeny nejbližší obce vedené dosud jako samostatné a zrodilo se na začátku zmiňované nové Brno. To bylo ze správního hlediska rozděleno do čtyř okrsků.
TIP: První banka v monarchii: Půjčovní banka nastartovala brněnský textilní průmysl
Je jasné, že kvůli spojení s okolím bylo nutné zbourat i poslední zbytky městských hradeb, což se stalo roku 1852. Město Brno se rozrostlo z původních 141 na 1 816 hektarů, kde roku 1850 žilo 47 359 obyvatel. O sedm let později v roce 1857 už to bylo 58 809 a roku 1869 dokonce 73 771 obyvatel. Počet měšťanů rostl takřka geometrickou řadou, ovšem zdaleka ne všichni měli ve městě domovské právo. Přírůstek byl totiž pochopitelně způsoben nikoliv přirozenou porodností, ale stěhováním pracovní síly z okolních vsí.