Pod nočním hvězdným nebem severního Kypru se plazí mořská želva, aby zde do písku nakladla svá vejce. Ze snůšky čítající okolo stovky vajec se po 60 dnech vylíhnou její potomci. Želví matka se ale nejspíš nikdy nedozví, že většina jejích potomků budou samice.

Podobně jako u želv, i u krokodýlů, některých druhů ještěrek nebo třeba novozélandských hatérií neurčuje pohlaví vylíhnutých potomků genetika, nýbrž teplota. Pro mořské želvy platí, že při cca 29 °C panuje mezi počtem vylíhnutých samců a samic rovnováha. Při teplotách nad 33 °C se ale rodí převážně samice. U krokodýlů je tomu naopak – při vyšších teplotách se rodí více samců.

Plazi na pokraji pohlavní krize

Mechanismus, který ovlivňuje pohlaví vylíhnutého jedince je pro vědce do značné míry stále záhadou. Víme ale, že i malé rozdíly ve střední inkubační teplotě rozhodují, zda se z vejce vylíhne samec nebo samice. Želví embryo zaznamenává okolní teplotu speciálními čidly v mozku. Při různých teplotách jsou odlišně aktivovány geny zodpovědné za produkci samčích nebo samičích hormonů a odlišné hladiny hormonů pak „přehodí výhybku“ při vývoji pohlavních orgánů směrem ke vzniku samice nebo samce. 

Biologové pozorují, že některé druhy se na rostoucí teploty a změny klimatu částečně adaptují – želvy začínají klást vejce dříve, aby inkubace probíhala v chladnějším písku. Některé druhy ještěrek mění kromě času snůšky i hloubku svých hnízd. Tyto adaptace ale mají své limity: nestabilní pláže, horký písek nebo omezený prostor na ostrovech přirozeně omezují možnosti plazů.

Příkladem je hatérie novozélandská (Sphenodon punctatus), relikt starý čtvrt miliardy let, přežívající pouze na malých novozélandských ostrovech. Vysoké teploty pro tento druh zásadně mění poměr narozených samců a samic a populace na North Brother Island se v posledních letech stává převážně samčí. 

Důležitou roli u plazů hraje i dlouhá doba, než dosáhnou reprodukčního věku. Aligátoři dosahují reprodukčního věku v 16 letech a mořské želvy dokonce až kolem čtyřicítky. Jediný teplý rok tak může mít na plazí populaci extrémně dlouhodobé dopady. Globální oteplování podle biologů hrozí drastickým narušením rovnováhy pohlaví u plazů, což spolu s dalšími tlaky – ztrátou přirozeného prostředí a znečištěním – může ohrozit tyto miliony let staré linie plazů.

Image

Čtěte také

Některé druhy želv si se změnami klimatu umí poradit

Když se alergik setká s alergenem, může se u něj rychle rozvinout extrémní forma alergické reakce – anafylaktický šok. Jde o život ohrožující stav, kdy bílé krvinky uvolní velké množství histaminu a dalších bioaktivních látek, které mohou vyvolat kopřivku, svědění, rozsáhlé otoky, dušení a značný pokles krevního tlaku. 

Alarm pro anafylaktický šok

V účinné pomoci při anafylaktickém šoku hraje zásadní roli čas. Významným ukazatelem nastupujícího anafylaktického šoku je zvýšení hladiny protilátek IgE (imunoglobulin E) v krvi. Otázkou je, jak rychle zjistit, že se u někoho množství IgE zvýšilo, pokud možno jednoduše a bezbolestně.

Odborníci saúdskoarabské Technické a přírodovědecká univerzity krále Abdalláha (KAUST) vyvíjejí zařízení AllergE, které dokáže přes pokožku bezbolestně zjistit množství IgE v krvi člověka, jemuž by mohl hrozit anafylaktický šok. Jde o náplast pokrytou dutými mikrojehličkami, které jsou kratší než milimetr a tenčí než lidský vlas, propojenou s aplikací v chytrém telefonu. Když se náplast přitlačí k pokožce, polymerové mikrojehličky propíchnou pouze svrchní vrstvu kůže a nedosáhnou k nervovým zakončením. Uživatel tak vlastně píchnutí vůbec necítí. 

Současně ale mikrojehličky dosáhnou do mezibuněčné intersticiální tekutiny (tkáňového moku), v němž se rovněž nachází zmíněné protilátky IgE. Z jejich obsahu je možné odvodit hladinu v krvi. 

Když se tyto protilátky dostanou do mikrojehliček, setkají se speciálními molekulami DNA, které při kontaktu s IgE změní tvar a vyvolají tím elektrochemický signál. Zařízení AllergE je podle vývojářů úžasně citlivé, asi stonásobně citlivější než většina dnes používaných metod. Vývoj a fungování tohoto zařízení popisuje studie, kterou uveřejnil odborný časopis ACS Materials Letters.

Image

Čtěte také

Pomůže astmatikům velbloudí mléko? Studie přináší slibné výsledky

Neurovědec Aleš Benjamín Stuchlík z Fyziologického ústavu Akademie věd ČR zdůrazňuje, že trénink mozku by měl pro všechny znamenat každodenní samozřejmost. „Kdy začít? Dobrá otázka. Odpověď zní ‚okamžitě‘,“ radí a doporučuje pestrý a pravidelný trénink, který vás bude bavit. Z účinných metod vyjmenovává paměťové testy, doplňovačky, křížovky, sudoku a osmisměrky. Důležitá je však podle něj také sociální interakce a efektivní práce se stresem.

Zpívat, cvičit, dobře jíst

Stuchlík dál upozorňuje na negativní vliv chytrých telefonů na paměť. Radí proto jejich používání omezit a místo toho se věnovat aktivitám, jež mozek stimulují a podporují jeho zdraví. Zahraniční studie potvrzují pozitivní dopad takového tréninku na kognitivní funkce. Například výzkum publikovaný v International Journal of Geriatric Psychiatry zjistil, že hra na hudební nástroj či zpěv zlepšují paměť a schopnost řešit problémy u dospělých nad čtyřicet let.

Další studie ukazují, že pravidelné fyzické cvičení jako aerobik nebo jóga podporují kognitivní funkce, včetně paměti a zvládání složitých úkolů. Nejen mentální, ale i fyzická aktivita má kladný vliv na tzv. neuroplasticitu neboli schopnost mozku adaptovat se na proměnlivé podmínky. „Mozek tvoří z šedesáti procent tuk, což z něj činí nejtučnější orgán v těle,“ popisuje neurolog Kapil Sachdeva z institutu Northwestern Medicine. „Lipidy hrají v jeho výkonu naprosto klíčovou roli, proto je důležité doplňovat mentální a fyzickou aktivitu stravou s obsahem zdravých tuků,“ dodává.

Pomůže vám trénink?

„Mentální cvičení“ představuje moderní pojem a více či méně důvěryhodní neurokoučové slibují při jeho využívání vše – od zlepšení paměti po rychlejší myšlení, bryskní řešení zapeklitých problémů nebo vyšší inteligenci. Není divu, že se z něj stal miliardový byznys. Jak ovšem aktivity, jež „garantují“ zlepšení kognice, skutečně ovlivňují mentální kapacitu? Na to se rozhodla přijít britská BBC ve spolupráci s vědci z Cambridge University, v čele s Adrianem M. Owenem.

Přes jedenáct tisíc lidí se zúčastnilo šestitýdenní online studie, kdy alespoň třikrát týdně plnili nejrůznější úkoly zaměřené na paměť, soustředění, logiku či prostorové schopnosti. Rozdělili se do tří skupin, přičemž skupina A trénovala logické myšlení, plánování nebo řešení problémů, zatímco „béčko“ se orientovalo na krátkodobou paměť, matematické dovednosti, pozornost a prostorové vnímání. Kontrolní skupina pak odpovídala na náhodné vědomostní otázky bez kognitivního tréninku. Na začátku i na konci studie prošli dobrovolníci tzv. benchmarkovými testy, měřícími obecné kognitivní schopnosti jako paměť, logiku nebo učení. A výsledky výzkumníky překvapily.

„Účastníci se výrazně zlepšili v úkolech, které přímo trénovali, přičemž čím víc cvičili, tím lepší byli,“ potvrzuje Owen. „Pokrok se však nepřenášel na netrénované úkoly. Nenastalo tedy žádné ‚všeobecné posílení mozkových schopností‘.“ 

Kontrolní skupina, jež neprováděla systematický trénink, zaznamenala v testech téměř stejný posun jako ty trénované. Šlo tedy spíš o vliv opakovaného testování než o skutečný rozvoj kognitivních schopností. „Zlepšení v rámci konkrétních úloh je reálné,“ dokládá Owen. „Pokud budete často luštit sudoku, zlepšíte se v něm. Jestli ale doufáte, že se díky luštění křížovek budete například snáz soustředit v práci nebo rychleji chápat nové souvislosti, tak vás musím zklamat.“

Předmět sporu

Navzdory tvrzením influencerů a koučů zůstává účinnost mentálního tréninku předmětem sporu. Studie ukazují, že obecné kognitivní schopnosti jako inteligenci či kapacitu pracovní paměti lze takto zlepšit jen minimálně, nebo vůbec. Psycholog Fernand Gobet navíc dodává, že je učení silně specifické pro danou oblast a schopnosti získané v jedné z nich se jen těžko přenášejí do jiné. Metaanalýzy zabývající se různými druhy tréninku – například formou videoher, hudby nebo šachu – ukazují, že výsledky ovlivňuje rozdílná metodika měření a náhodné odchylky ve výběru vzorku.

Za novodobého „průkopníka“ mentálního cvičení lze považovat amerického psychologa Shawna Greena, který v roce 2019 využil štědřejší financování výzkumu a představil zbrusu novou metodologii zkoumání mentálního cvičení. Důležitý a současně opomíjený pojem představuje tzv. transfer, tedy přenos získaných dovedností z jedné oblasti do druhé. Rozlišujeme přitom dva druhy: Při blízkém transferu nastává zlepšení ve více velmi podobných kognitivních oblastech, což se testuje například posloucháním posloupnosti písmen a rozhodováním, zda se aktuální písmeno shoduje s předchozím. Obojí vyžaduje zapojení pracovní paměti, liší se jen formát. Při vzdáleném transferu pak dochází ke zlepšení ve více oblastech, jež spolu na první pohled nesouvisejí, například když trénink paměti vede ke zvýšení skóre v IQ testu.

Podle Greena přitom jedině prokázání vzdáleného transferu dokáže obhájit skutečný účinek mentálního tréninku: „Pouze pokud zvládne zlepšit kognici v několika nesouvisejících oblastech, dá se o něm říct, že je skutečně funkční.“ Přestože lze ovšem mnohé z jeho návrhů – například důraz na velikost testovacího vzorku, význam kontrolních skupin či exaktní terminologii – považovat za vědecky přesné, dopustil se Green ve svém výzkumu několika zásadních chyb. Ta hlavní spočívala v nesprávné definici kognitivního tréninku: Psycholog totiž odmítá připustit, že by kognici zlepšovaly činnosti jako hudba, šachy či hraní videoher. Ocitá se tím v rozporu s desítkami dalších studií, jež dané aktivity s kognitivními přínosy prokazatelně spojily. Kdo má tedy pravdu?

Hudba jasně vítězí

Studie z roku 2024, publikovaná v International Journal of Geriatric Psychiatry, závěry amerického psychologa vyvrací a přináší fascinující poznatky o tom, jak hudba pomáhá udržet mozek v kondici. Odborníci sledovali více než tisícovku dospělých starších čtyřiceti let, s průměrným věkem osmašedesát roků, aby zjistili, které volnočasové aktivity prospívají kognitivním schopnostem nejvíc. A hudba – ať už zpěv, hra na hudební nástroj, nebo pouhý poslech – ze studie vyšla jako jasný vítěz.

„Lidé, kteří se hudbě věnují celý život, dosahují v paměťových testech, v rychlosti mentálního zpracování a v efektivitě řešení problémů znatelně lepších výsledků než ti, kdo s ní nemají zkušenost,“ potvrdila neuroložka Gaia Vetereová. „Nejvýraznější vliv na paměť a exekutivní funkce, tedy schopnost plánovat a řešit složité úkoly, měla hra na klávesové nástroje,“ uvedla Anne Corbettová z University of Exeter. Paměť zlepšovala také hra na dechové nástroje, zatímco zpěv vedl k lepšímu zvládání komplikovaných úkolů.

Důvod je přitom podle vědců jednoduchý – hraní a čtení not představují komplexní mentální činnost, která mozek intenzivně stimuluje. „Vytváří se tak hustší síť nervových spojení, podobně jako když se učíme nový jazyk nebo se věnujeme mentálním tréninkovým hrám,“ přibližuje Corbettová.

Kde slova selhávají

Proč hudba tak dobře funguje? Protože v mozku aktivuje rozmanité oblasti, od sluchových center přes regiony spojené s pamětí a pozorností až po centra pohybu a emocí. Podařilo se prokázat, že u pacientů s Alzheimerovou chorobou přetrvává hudební paměť i v pokročilých stadiích onemocnění, kdy jiné druhy paměti nenávratně mizí. Lidé, kteří ztratili schopnost mluvit, tedy mohou stále rozpoznávat známé melodie, nebo dokonce hrát na nástroj ovládaný v mládí.

„Hudba má v péči o lidi s demencí unikátní sílu. Dokáže se dotknout hlubokých vrstev paměti, pomáhá navazovat kontakt tam, kde slova selhávají, a vrací pacientům pocit identity. I když je před námi ještě kus cesty, hudba se zdá být tím pravým, co propojí svět nemocných s naším – lidským, vnímavým a plným melodií,“ napsal v roce 2013 indický akademik Balakrišnan Nair a předznamenal tak rozsáhlý výzkum vlivu hudby na oddálení nástupu demence a dalších neurodegenerativních onemocnění, včetně Alzheimerovy či Parkinsonovy choroby. 

Image

Čtěte také

Dokáže genetika zvýšit IQ? Budou zásahy do lidské mysli široce dostupné?

V arménských horách jsou na vysoko položených vulkanických svazích a pastvinách, v místech, kde nejsou stopy po dávném osídlení, roztroušené takzvané „dračí kameny“ – mohutné, opracované a rytinami zdobené monolity, jejichž stáří se odhaduje na zhruba šest tisíc let. Archeologové se po celé 20. století dohadovali, k čemu měly dračí kameny sloužit a jaký byl jejich smysl.

Každý dračí kámen je opracovaný ze všech stran, s výjimkou jejich spodní části. Podle vědců to jasně ukazuje, že původně stály zaražené svou spodní částí do země. Některé připomínají natažené hovězí kůže, jiné zase stylizované ryby. Každopádně muselo být velmi náročné je vyrobit a dopravit na místo určení.

Dračí kameny a kult vody

Výzkumný tým Jerevanské státní univerzity a Institutu archeologie a etnografie nedávno vůbec poprvé detailně analyzoval prostorové rozmístění 115 známých dračích kamenů. Podle vědců dračí kameny neoznačovaly území a ani nesouvisejí s mýty. Ukázalo se, že dračí kameny se prakticky ve všech případech vyskytují poblíž zdrojů vody, jako jsou horské prameny, vulkanické krátery nebo třeba prehistorické zavlažovací kanály a zřejmě původně přesně označovaly místa, kudy tekla voda. 

Badatelé jsou na základě analýz přesvědčeni, že dračí kameny s jejich zpracováním a umístěním v obtížně dostupném vysokohorském prostředí, souvisejí s kultem, pro který byla svatá samotná voda. Výsledky výzkumu uveřejnil odborný časopis npj Heritage Science.

Vědci ve své studii pracují s tezí, že dračí kameny sloužily jako totemy pro uctívání vody. Podle radiokarbonového datování byly některé z kamenů umístěny k vodě již před 6 200 lety čili v době měděné. Znamená to, že jsou výrazně starší než podobná nejznámější díla megalitických kultur v Evropě. Britský Stonehenge je například o zhruba 1 000 let mladší.

Image

Čtěte také

Labyrinty a kamenní obři: Kdo vztyčoval menhiry a další monumentální stavby?

Spartakovo povstání nebylo jediným, se kterým se Římané museli potýkat. Všechny pokusy postavit se centrální moci však končily stejně: stovky, ba tisíce přeživších povstalců čekala trýznivá smrt. K prvnímu organizovanému povstání, proti němuž vládnoucí moc poslala armádu, došlo v roce 199 př. n. l. v Setii (dnešní Sezze asi 65 km jižně od Říma).

Tehdejší konzul Lucius Cornelius Lentulus rebelii potlačil a nechal popravit pět set jejích účastníků. O pět let později se vzbouřili otroci v Etrurii. Po porážce stihl všechny povstalce krutý, ale tehdy běžný trest – do jednoho byli ukřižováni. A už kolem roku 180 př. n. l. se museli Římané vypořádávat s dalším povstáním, tentokráte v jihoitalské Apulii. Smrtí ho zaplatilo sedm tisíc vzbouřenců.

Otroci vládnou Sicílii

K vážnějšímu povstání došlo v roce 136 př. n. l. Po druhé punské válce (218–201 př. n. l.), proslulé Hannibalovým tažením do Itálie, vtrhli na Sicílii spekulanti z Říma a skupovali za nízkou cenu pozemky poražených nepřátel. Dříve totiž byla Sicílie v rukou Kartaginců. K obdělávání rozsáhlé a nově nabyté půdy využívali majitelé práce otroků. Prý tehdy kupovali otroky v celých houfech. Zacházeli s nimi tvrdě, otroci byli velmi zanedbaní a hladověli. Protože většinou pocházeli ze Sýrie, Thrákie a Galatie a hovořili jedním jazykem, nebylo pro ně těžké domluvit se na organizovaném odporu.

Vzpoura otroků měla svůj počátek v Henně na Sicílii, kde podle římského historika Diodora jakýsi boháč jménem Dámofilos zacházel s otroky neobyčejně krutě. Dámofilovi otroci se rozhodli ke vzpouře a přemluvili k ní i dalších čtyři sta otroků. Pak vtrhli do majitelova domu a všechny včetně kojenců povraždili. Smilovali se pouze nad Dámofilovými dcerami, které se k otrokům předtím chovaly soucitně. 

Ke vzpouře se přidali další otroci, většinou Syřané, a zvolili si za svého vůdce Eunua. Toho považovali za proroka syrské bohyně Atargatis. Podle římského historika Flora měl Eunus ve věšteckém transu vyzývat otroky ke vzpouře. Aby boží pokyn dokázal, skryl v ústech ořech naplněný doutnající sírou a při lehkém výdechu vypouštěl mezi slovy plamen. Svými triky dal dohromady nejprve dva tisíce bojovníků. Když s nimi osvobodil otrocká vězení, dalo se jeho stoupence spočítat na šedesát tisíc.

Současně na jihu Sicílie propuklo povstání otroků pod vedením Kleóna z Kilíkie, který se k Eunuovi připojil a podřídil se mu. Otrokům se podařilo několikrát porazit římské legie a načas se stali pány většiny Sicílie. Jednalo se o první stát v dějinách lidstva, který vytvořili bývalí otroci. Eunus se prohlásil za krále Sicílie a nazval se Antiochem (podle seleukovského krále v Sýrii). 

Nedobytná Henna

Otroci byli úspěšní také proto, že Římané byli tehdy zaneprázdněni válkou v Hispánii a pozemkovými reformami Tiberia Graccha. V roce 133 př. n. l. se na Sicílii s legiemi vypravil konzul Lucius Calpurnius Piso Frugi. Oblehl kolébku povstání Hennu, ale neuspěl. Nutno říci, že nebyl jediný, kdo si se sídlem v horách nevěděl rady. V raném středověku roku 859 trvalo Arabům dlouhých 31 let, než Hennu dobyli. Podobně dopadli i bojovní Normané, kteří pod Hennou strávili skoro čtvrt století, než ji v roce 1087 obsadili. 

K obratu v takzvané první válce s otroky došlo v roce 132 př. n. l., kdy na Sicílii připlul se silnou armádou praetor Marcus Perperna. Ten oblehl Hennu, nechal město vyhladovět a dal vzbouřence ukřižovat. Po vítězství se spokojil s ovacemi, k nimž se sahalo, když poražený nepřítel nebyl pokládán za Římanům rovného. Zajatý vůdce Eunus pravděpodobně na cestě do Říma zemřel. Avšak inspiroval takřka celé Středomoří. V následujících letech podle Diodora propuklo jedno povstání otroků v samotném Římě a další v jihoitalské Kampanii. Otroci se bouřili i v řecké Attice, na egejských ostrovech Chios a také Délos, kde byl ohromný trh s otroky, a v pobřežních městech Malé Asie. 

Druhá válka s otroky

V roce 104 př. n. l. vypuklo na Sicílii druhé povstání otroků. A nebylo o nic menší než Eunuovo. Podle římského historika Flora jakýsi pastýř jménem Athénión z Kilíkie zabil svého pána a utvořil z otroků vysvobozených z vězení bojovou jednotku. Spojil se s dalším vůdcem povstání Salviem, původně hráčem na flétnu, a dal dohromady vojsko podobné Eunuovu. Athénión se navlékl do purpuru, čelo si ozdobil královským diadémem a několikrát porazil římské vojsko.

Podle Flora byl Athénión mnohem krutější než Eunus: „Jako by se chtěl pomstít i za něj (Eunua), drancoval vesnice, města, osady ještě nelítostněji a s otroky nakládal podstatně krutěji než s pány, protože je měl za zběhy.“

Štěstí ho však opustilo, když v roce 100 př. n. l. Titus Aquilius odřízl otroky od přísunu zásob. Dohnal je tím do krajní nouze a pak zdecimované lehce pobil. Poražení otroci dávali před kapitulací přednost sebevraždám. Potupné smrti ukřižováním unikl i Athénión, kterého srocení vojáci roztrhali na kusy, když se o něj rvali jako o kořist. Do Spartakova povstání, jež způsobilo Římu ještě daleko větší škody, zbývalo dvacet sedm let.  

Image

Čtěte také

Druhové, nebo rivalové? Kdo byli Spartakovi ne(věrní) spolubojovníci?

V měsíčním regolitu, který přivezi na Zemi astronauti z misí Apollo, vědci objevili překvapivě vysoké množství tzv. těkavých látek – například vody, oxidu uhličitého, helia, argonu nebo dusíku. Některé z těchto látek se na Měsíc dostávají prostřednictvím slunečního větru, jejich množství, zejména v případě dusíku, se ale na našeho souputníka nemohlo dostat jen tímto způsobem.

Už v roce 2005 přišli japonští vědci z Tokijské univerzity s tezí, podle které by mohla část těchto těkavých látek pocházet přímo ze Země, konkrétně z horních vrstev atmosféry. Předpokládali ale, že k tomu mohlo docházet jen v rané historii planety, kdy ještě Země neměla silné globální magnetické pole.

Měsíc jako archiv Země

Nová studie z Rochesterské univerzity ale ukazuje něco jiného. Tým vedený Shubhonkarem Paramanickem a profesorem Ericem Blackmanem pomocí počítačových simulací zkoumal dva scénáře: ranou Zemi se slabým magnetickým polem a silným slunečním větrem a moderní Zemi s pevným magnetickým polem a slabším slunečním větrem.

Výsledky simulací ukazují, že moderní podmínky jsou pro transport částic na Měsíc efektivnější. Magnetické pole totiž částicím nebrání, ale naopak vytváří „dálnici“, po které mohou cestovat až k Měsíci.

Vizualizace působení slunečního větru (žlutooranžové stopy) odnášejícího částice pozemské atmosféry (modře). Některé z těchto částic putují podél magnetických siločar Země (bílé) a dopadají na povrch Měsíce. (zdroj: University of Rochester , CC BY-SA 4.0)

V roce 2024 objevili vědci z Oxfordu v Grónsku 3,7 miliardy let staré horniny, které obsahovaly informace o magnetickém poli dávné Země. Analýza objevených minerálů ukázala, že tehdejší magnetické pole bylo srovnatelné s tím dnešním a částice z naší atmosféry tak mohly unikat do vesmíru a dopadat na Měsíc prakticky po celou historii Země.

Podobné „atmosférické sdílení“ se neomezuje jen na Zemi. Také Pluto ztrácí částice své řídké atmosféry, které jsou přitahovány jeho největším měsícem Charonem. Podobné procesy mohou probíhat i na jiných planetách, například na Marsu, který kdysi měl magnetické pole a hustší atmosféru.

Zjištění vědců by mohlo mít i praktické dopady. Díky miliardám let toku částic je možné, že se na Měsíci nahromadilo více těkavých látek, než odborníci až dosud předpokládali. Část z nich by mohla posloužit budoucím kolonistům nebo osádce plánované základny na Měsíci.

Image

Čtěte také

Vědci zřejmě konečně odhalili původ nepatrné atmosféry Měsíce

Ve druhé polovině roku 1915 vybojovalo císařské Německo díky jednoplošníkům Fokker série E se synchronizovanými kulomety jasnou nadvládu ve vzduchu. Letectva členů Dohody hledala odpověď a v roce 1916 dokázala situaci zvrátit, na čemž se podílely zejména nesmírně obratné dvouplošníky od firmy Nieuport. Francouzští konstruktéři se nebáli experimentů, takže začali zkoumat i designy s trojicí štíhlých křídel, od nichž si slibovali například zlepšení stoupavosti, stability a rozhledu z kokpitu.

Nezvyklá konfigurace

Gustave Delage, jenž pracoval jako hlavní konstruktér značky Nieuport, se začal zabývat myšlenkami na trojplošník nejpozději v roce 1915. Tehdy vytvořil nový systém vzpěr trojúhelníkového tvaru, který byl určen právě pro letoun se třemi křídly, a poté si podal žádost o patent na svůj vynález. Úřady mu jej schválily 10. ledna 1916 a v témže roce vznikl experimentální letoun, jenž tuto konstrukci využíval.

Jednalo se o derivát modelu Nieuport 10, tedy dvoumístný pozorovací stroj osazený rotačním motorem Le Rhône 9C (s výkonem 60 kW). Od standardní podoby „desítky“ se lišil řešením nosných ploch, jelikož dostal tři křídla, ale na rozdíl od známých britských a německých stíhaček Sopwith Triplane a Fokker Dr.I se jednalo o velmi nezvyklou konfiguraci. Trojice křídel nebyla ve vertikální rovině uspořádána v jedné linii nad sebou. To horní se nacházelo nad krytem motoru, kdežto spodní až v místě zadního připojení podvozku. Prostřední bylo upevněno na úrovni zadního kokpitu. Jejich pozice proto z profilu odpovídaly vrcholům pravoúhlého trojúhelníku. 

Letoun s číslem N1118 prodělal zkoušky, a ačkoli se přesné výsledky nezachovaly, lze soudit, že zřejmě nešlo o velký úspěch, protože se v rozvoji této konfigurace již nepokračovalo. Sama myšlenka trojplošníku však žila dál, neboť ještě v roce 1916 vznikl další exemplář, jenž tentokrát představoval variantu jednomístné stíhačky Nieuport 17 C.1. Pohon zajišťoval rotační motor Le Rhône 9Ja (82 kW), ale uspořádání křídel se od prvního letadla odlišovalo.

Pozice spodního křídla se nezměnila, to prostřední však konstruktéři zabudovali do trupu v místě motorového krytu, kdežto horní se posunulo výrazně dozadu až za kokpit pilota. Dá se říci, že Gustave Delage onu původní patentovanou konstrukci vzpěr „obrátil“, neboť u prvního stroje mířil pravoúhlý vrchol trojúhelníku dozadu, kdežto u druhého dopředu. Výzbroj tvořil jeden synchronizovaný kulomet Lewis.

Zkoušky u Britů

Testování stroje s číslem N1388 začalo v listopadu 1916 a v tomto případě se dochovaly i kompletní zprávy deklarující maximální rychlost kolem 168 km/h. Letoun dobře stoupal, avšak z hlediska celkových letových vlastností za standardní „sedmnáctkou“ zaostával. Francouzské vzdušné síly jej prohlásily za zastaralý a ztratily o program zájem, ale poněkud nečekaně se v prosinci 1916 objevil požadavek z druhé strany průlivu La Manche. Není jisté, co přesně za ním stálo, ale lze spekulovat o zájmu Britů porovnat francouzský trojplošník se strojem firmy Sopwith, respektive o snahu vyhodnotit, jestli má smysl tuto koncepci dále rozvíjet. Letoun se tudíž vydal na ostrovy a 6. ledna 1917 přistál na britské základně Candas. Britové požádali o jeho vyzbrojení kulometem Vickers, čemuž Francouzi vyhověli, použili však zbraň své ráže 8 mm Lebel, nikoliv britského kalibru 7,7 mm. 

Královské letecké sbory (RFC – Royal Flying Corps) jej zařadily do inventáře pod novým číslem A6686 a v únoru 1917 zahájily jeho zkoušky. Britové naměřili o něco vyšší rychlost než dříve Francouzi (177 km/h), slibně vypadaly i hodnoty stoupavosti, avšak celkové hodnocení vyznívalo spíše negativně. Letoun se jevil jako málo stabilní a špatně vyvážený („těžký na ocas“), takže složité bylo i přistávání. Problémy se týkaly také rozhledu z kokpitu, protože neobvyklé uspořádání křídel sice zlepšovalo výhled dopředu a nahoru, ale výhled dolů před stroj byl oproti většině tehdejších letounů horší, což dále komplikovalo proces přistání. 

Zpráva v závěru konstatovala, že Nieuport Triplane zjevně zaostává za soudobými britskými stíhačkami a že žádné případné změny konstrukce by patrně nevedly ke zlepšení. V dubnu 1917 obdržel kopii zprávy o zkouškách letounu i velitel letectva Hugh Trenchard, jehož odpověď se sice nezachovala, ale vše nasvědčuje, že RFC pokládalo stroj za slepou uličku a dále se jím nezabývalo. Žádný dokument neosvětluje ani jeho další osudy, ty se však dají odvodit.

Trojplošníky pro RNAS

O trojplošníky Nieuport se začaly zajímat také letecké útvary britského námořnictva (RNAS – Royal Naval Air Service). Do jejich inventáře byl v červnu 1917 zaveden stroj, jenž nesl číslo N532 a jehož pohon zajišťoval rotační motor Clerget 9B (96 kW). Jeho snímky naznačují, že se opět jednalo o derivát modelu Nieuport 17 C.1, avšak v dokumentech firmy Nieuport neexistuje žádný důkaz, že by kdy vyrobila trojplošník na bázi tohoto typu s motorem Clerget. Většina odborníků tedy dnes soudí, že RFC zřejmě předaly svůj stroj s číslem A6686 námořnictvu, ale ještě předtím z něj nechaly vymontovat výborný motor Le Rhône 9Ja. Mechanici RNAS do něj pak zabudovali agregát Clerget. 

Trojplošník s číslem N532 prošel zkouškami u 10. a 11. námořní perutě, avšak dokumenty o výsledcích se nedochovaly a stroj v únoru 1918 opustil službu. Námořnictvo testovalo ještě další kus, tentokrát s číslem N521, který si nechalo postavit na zakázku přímo u firmy Nieuport. Ta tentokrát použila jako základ model 17bis, jenž se od původní „sedmnáctky“ lišil zaoblenými tvary trupu. K pohonu sloužil osvědčený agregát Clerget 9B. 

Britové letoun převzali v březnu 1917 a v následujícím měsíci u 11. perutě proběhly jeho srovnávací testy se základní podobou stíhače Nieuport 17bis. Trojplošník sice demonstroval o něco málo vyšší rychlost, opět se ale objevily problémy a nic nenasvědčovalo tomu, že by si tato konstrukce zasluhovala další podporu. 

Stroj s číslem N521 tudíž v létě 1917 opustil inventář námořnictva, které navíc zrušilo původní kontrakt na druhý exemplář s předběžně přiděleným číslem N522. Tím skončila krátká historie trojplošníků Nieuport, jejichž zkoušky ve Francii i Velké Británii ukázaly, že jde o technicky zajímavé, ale prakticky málo užitečné stroje. Ostatně také úspěchy britských a německých trojplošníků nad frontou měly jen relativně krátké trvání a konstruktéři se záhy obrátili k jiným aerodynamickým koncepcím. 

Image

Čtěte také

Fokker Dr.I: Elegantní Dreidecker Rudého barona von Richthofena

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.

Image

Čtěte také

Když se role obrátí: Vědci poprvé nafilmovali kosatky lovící mladé žraloky bílé

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.

Image

Čtěte také

Nejjasnější záblesk černé díry všech dob zazářil jako 10 bilionů Sluncí

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. 

Image

Čtěte také

Geniální podivín Alan Turing: Porazil Enigmu, své tajemství ale musel skrývat