Poloviční úspěch americké sondy Clementine
Po osmnácti letech, během nichž kosmické programy na Měsíc zcela zapomněly, se k našemu sousedovi vydala americká sonda Clementine
Jednalo se o společný projekt NASA a amerického ministerstva obrany. Vojáci chtěli otestovat snímací senzory a další nový hardware při dlouhodobém působení kosmických podmínek, vědci zase zkoumat Měsíc a blízkozemní planetku 1620 Geographos.
Sonda odstartovala 25. ledna 1994 z kosmodromu Vandenberg na raketě Titan 2G; po dvou průletech kolem Země pak 21. února dosáhla polární oběžné dráhy okolo našeho souputníka, s nejnižším bodem asi 400 km nad jeho povrchem. Následující dva měsíce snímkovala lunární krajinu v různých vlnových délkách, především v ultrafialovém a infračerveném oboru spektra. K vědeckému výzkumu objektů na povrchu použila také laserový výškoměr a měřila i koncentraci částic kosmické radiace ve svém okolí.
Po ukončení globálního snímkování Měsíce zapálila Clementine motory a vydala se vstříc planetce Geographos, měřící na délku zhruba 2 km. NASA chtěla její rozměry upřesnit a dozvědět se něco o rotaci a složení povrchu tělesa – ostatně výzkum blízkozemních objektů je z hlediska bezpečnosti důležitý sám o sobě.
TIP: Znovu objevený Měsíc: Návrat družic po dlouhých 20 letech
Sedmého května 1994, během přeletu k cíli, však chyba v palubním počítači vedla k zážehu jedné manévrovací trysky, jež pak hořela až do vyprázdnění nádrže s palivem. Po skončení nešťastného manévru rotovala Clementine rychlostí přes jednu otáčku za sekundu a nebyla již dále schopná navigace ani řízení letu. Výzkum planetky Geographos se tedy nekonal.
Divoce rotující sonda se nadále pohybovala po vzdálené oběžné dráze kolem Země. Až do posledního kontaktu s řídicím střediskem v červnu téhož roku se přitom zachycené signály vyhodnocovaly kvůli testování palubních komponent.
Další články v sekci
Čím více, tím tvrději: Za výběr hudby je zodpovědný testosteron
Bryan Adams nebo Beethoven? Metallica nebo Louis Armstrong? Pokud jste muž, závisí vaše volba na aktuální hladině testosteronu
Nový výzkum ukázal, že muži, kteří preferují méně sofistikované typy hudby, jako je rock nebo heavy metal, mají v průměru vyšší hladinu testosteronu, než milovníci klasické hudby či jazzu. Jde o první výzkum zaměřený na spojení biologie a hudebních preferencí.
Testosteron má rád rock
Vědci z Nagasacké univerzity studovali 37 mužů a 39 žen, kterým pouštěli celkem 25 ukázek z různých žánrů hudby. Nechali dobrovolníky, aby na 19bodové stupnici zhodnotili svůj vztah k jednotlivým ukázkám, a zároveň ze vzorků slin zjišťovali aktuální hladinu testosteronu.
TIP: Překvapení: Hormony z rostlin v jídle mohou ovlivňovat lidské zdraví
Rozdíly mezi ženami byly v tomto ohledu zanedbatelné a hladina hormonu u nich nijak nápadně nesouvisela s preferovanou hudbou. U mužů to ale bylo něco zcela jiného. Výsledky japonských vědců ukazují, že muži s vyšší hladinou testosteronu mají raději neklidnou hudbu. Podle vědců to souvisí s faktem, že testosteron mimo jiné ovlivňuje oblasti mozku, které zpracovávají emoce.
Další články v sekci
Singapurská univerzita se pochlubila elektrobusy s extrémním dobíjením
Nový elektrobus se s dobíjením skutečně nepárá. Pro jízdu dlouhou 2 kilometry mu stačí 20 sekund dobíjení
Singapurská technika Nanyang Technological University před několika lety spustila zkušební provoz autonomního autobusu pro transport pasažérů po kampusu univerzity. Teď přišla řada na další revoluční vozidlo.
NTU-Blue Solutions Flash Shuttle je autobus s 22 sedadly na elektrický pohon. Má sice k dispozici dobíjecí baterii, která zajistí dostatek energie pro jízdu na 30 kilometrů, to je ale vlastně jenom záloha.
TIP: Bez řidiče: Singapur se stává prvním městem světa s autonomními taxíky
Hlavním zdrojem energie pro Flash Shuttle je superkondenzátor, který se dobije bleskovou rychlostí. Stačí mu k tomu 20 sekund. Než na zastávce vystoupí a nastoupí pasažéři, je prakticky nabito. Dobíjení zajišťuje teleskopický konektor a na jedno dobití superkondenzátor může elektrobus ujet dva kilometry, což je pro jízdu po areálu kampusu více než dostačující.
Další články v sekci
Nepříjemným zraněním skončila snaha 34letého Brita o zadržení kýchnutí. Prudký nárazový výdech mu protrhl hrtan. Že je něco v nepořádku si uvědomil během okamžiku – změnil se mu hlas a při polknutí cítil bolest v krku. Když se objevil otok krku a začal cítit podivné praskání při pohybu hlavou, vyrazil nešťastník do nemocnice v Leicesteru. Rentgenové vyšetření následně ukázalo poškození hrtanu. Léčení si vyžádalo týdenní hospitalizaci, léčbu antibiotiky a výživu pomocí enterální sondy.
Podle lékařů se podobné poškození neobjevuje příliš často, riziko zadržování kýchnutí nebo kašle je ale poměrně dobře zdokumentované. Kromě poškození hrtanu může dojít i k otoku kolem očí známého jako orbitální emfyzém, prasknutí bubínku nebo drobných cévek v oblasti hlavy.
Zadržovat kašel nebo kýchnutí zkrátka není dobrý nápad – rychlost rázového výdechu se pohybuje od 60 do 160 kilometrů v hodině. Při jednom kýchnutí člověk vyprodukuje až 40 tisíc aerosolových kapiček, které mohou letět až do vzdálenosti 6 až 8 metrů. Lékaři proto radí – pokud nutně nemusíte, kýchání raději nezadržujte.
Další články v sekci
Trio nových francouzských teleskopů bude na obloze lovit cizí světy
Teleskopy projektu ExTrA cílí na planety červených trpaslíků
Observatoř ESO La Silla v severní Chile získala tři nové teleskopy. Připojily se k lovu na cizí světy. Budou teď pozorovat záři hvězd a sledovat, zda nepohasla kvůli průchodu planety.
Teleskopy francouzského projektu ExTrA (Exoplanets in Transits and their Atmospheres), z nichž každý má průměr 0,6 metru, mohou pozorovat změny v jasnosti hvězd v mnoha různých vlnových délkách záření. Zaměří se na červené trpaslíky, protože se u nich dobře hledají planety a odborníci u nich očekávají hodně planet podobných Zemi.
Pozorování teleskopy ExTrA
Tato metoda pozorování je poněkud odlišná od již existujících tranzitních a fotometrických metod a zahrnuje pozorování v různých barvách, při němž teleskopy provádějí korekci obrazu kvůli průchodu záření zemskou atmosférou.
TIP: Nový teleskop má pátrat po životě na planetě Proxima b
Teleskopy projektu ExTrA pozorují hvězdné systémy s takovou přesností, že to umožní zachytit i planety velikosti naší Země. Projekt se přitom nesoustředí jenom na hledání exoplanet, ale také na výzkum jejich atmosfér.
Další články v sekci
Společnost SpaceX v generální zkoušce před ostrým letem prověřila motory své nejtěžší rakety Falcon Heavy, která má odstartovat možná už příští týden. Mohutná sedmdesátimetrová nosná raketa se při zkoušce neodlepila od země, jejích 27 motorů bylo spuštěno jen na deset vteřin.
Falcon Heavy je třikrát větší než standardní Muskova raketa Falcon 9. Určena bude k letům k Měsíci nebo Marsu, může také vynášet na nízkou oběžnou dráhu kolem Země těžší objekty. Největší a nejsilnější raketa v historii kosmonautiky to ale není, prvenství stále drží raketa Saturn V používaná na přelomu 60. a 70. let minulého století k výpravám amerických astronautů na Měsíc.
Sám Musk varoval, že první ostrý let Falcon Heavy nemusí skončit dobře. Pokud ale raketa uspěje, vynese do vesmíru jako zátěž elektrický sportovní vůz Tesla Roadster, produkt Muskovy kalifornské automobilky. Červené auto má po oválné dráze obletět Slunce a obíhat Mars. Ve vesmíru by prý mohl vůz strávit miliardy let, pokud tedy nosná raketa při prvním startu nevybuchne.
Další články v sekci
Život řízený světlem: Jak přesně fungují naše biologické hodiny?
Spánkový rytmus člověka řídí trojice hormonů, jejichž vyplavování podléhá řadě vnějších vlivů. Životem v trvalé záři monitorů a displejů však způsobujeme svému tělu šoky, které mohou narušit jeho správné fungování a vést k poruchám spánku
V roce 1979 odoperovali oregonští vědci z mozku několika myší „centrální nervové hodiny“. V tělech hlodavců následně zavládl chaos, neboť se narušily desítky hormonálních cyklů, které ovládají každodenní střídání aktivace a útlumu. Tzv. cirkadiánní rytmy – tedy rytmy „trvající přibližně den“ – zajišťují správné načasování různých dějů v těle a souhru činností orgánů. V závislosti na nich kolísá tělesná teplota, krevní tlak, bdělost, pozornost, trávení, spotřeba energie nebo činnost imunitní soustavy.
Rakovina nespí
Porovnáním vnitřního času a vnějších podmínek navíc cirkadiánní rytmy určují chování během roku: U některých amerických motýlů řídí podzimní přesídlení do teplejšího Mexika, jelenům ohlašují období říje a polární veverky připravují na zimu. Dobře viditelným důsledkem poruchy denního tělesného koloběhu u myší bylo narušení cyklu spánku a bdění. Ve skutečnosti se však vychýlila rovnováha celého organismu, což vedlo k mnohem zásadnějším následkům.
V roce 2002 skupina onkologů původní oregonskou studii rozšířila: Operovala necelou stovku myší, přičemž některým zničila „nervové hodiny“, jiným vpravila na různá místa v těle zhoubný nádor a u několika jedinců provedla obojí. Myši s narušenými cirkadiánními rytmy přitom podléhaly rakovině dřív a jejich nádory rostly dvakrát až třikrát rychleji.
Nastaveni na slunce
Podobné účinky má narušení tělesných cyklů také u člověka, kde vědci studují spojitost mezi biologickými hodinami a rakovinou prsu. Zároveň se však cirkadiánní rytmy podílejí třeba i na obezitě. Po celou dobu evoluce se „seřizovaly“ podle slunečního svitu – v závislosti na denní době se liší potřeba jídla i zacházení s energií v těle. Zavedení elektřiny ovšem naše rytmy zmátlo a zhoršená regulace tělesných činností dost možná souvisí s vyšším výskytem obezity a některých typů rakoviny ve vyspělých zemích.
Lidské „nervové hodiny“ tvoří asi dvacet tisíc neuronů shromážděných uprostřed hlavy v úrovni očí. Nazývají se suprachiasmatické jádro, neboť jsou umístěny nad „chiasmem“ – místem, kde se kříží zrakové nervy vedoucí z očí do týla. Právě tudy proudí do „nervových hodin“ informace o množství a barvě světla, které dopadá na sítnici.
Hormon tmy
Denní rytmus řídí hlavně „studené“ světlo, které vnímáme jako modré a jež v mozku potlačuje tvorbu „spánkového hormonu“ melatoninu. S „teplým“ světlem zapadajícího slunce přestane suprachiasmatické jádro vysílat pokyny, jež tvorbě melatoninu brání. Hladina hormonu v mozku začne stoupat a organismus přejde k přípravě na spánek. Okolo třetí hodiny ranní dosahuje úroveň melatoninu maxima a v našem těle je ho i desetkrát víc než ve dne – načež jeho míra opět pomalu klesá.
Tento rytmus je přirozeně narušen u slepců, jejichž sítnice vnímá světlo jen omezeně nebo vůbec. Stejně jako u lidí však funguje i u nočních savců – což dokazuje, že melatonin není ani tak hormonem spánku, jako spíš hormonem tmy: Sám o sobě na snění nepůsobí, pouze tělu dává najevo, že nastala noc.
Svítání ze simulátoru
Právě produkce melatoninu může být narušována – nebo naopak podporována – umělým osvětlením. Zatímco plamen svíčky či petrolejové lampy vydává „neškodné“ teplé světlo, bílé zářivky a hlavně displeje počítačů nebo telefonů vysílají množství světla o vlnové délce, na kterou jsme citliví. Pokud nám tato zařízení svítí do očí večer, mozek si to vykládá jako signál, že je zatím jasný den, takže by měl spánek odložit. Ráno naopak chápe jejich světlo tak, že už nastalo téměř poledne a příště bude lepší vstát dřív.
Jedná se o zásadní poznatek pro spánkovou hygienu, a nejen pro ni. Pomocí „simulátorů svítání“ nebo speciálních lamp můžeme světlem na organismus působit cíleně. Výzkumy potvrdily, že správně dávkované záření ráno či večer pomáhá při některých poruchách spánku, při aklimatizaci na jiné časové pásmo nebo v boji se zimní depresí, při níž je organismus utlumen právě kvůli nedostatku světla.
Oddálená únava
Bez pravidelné synchronizace s vnějším světlem běží čas v suprachiasmatickém jádru o něco pomaleji: Výzkumy v temných komorách a ve vesmíru ukázaly, že bez venkovních vodítek si průměrný člověk „protáhne“ den zhruba na 25 hodin, jelikož ho ke spánku přirozeně nenabádá jen tma a související melatonin: Kromě cirkadiánního rytmu je pro usínání klíčová ještě únava.
Z krve se do nervových buněk dostávají molekuly ATP (adenosintrifosfátu) a následně se rozkládají na jednodušší látky. Při jejich štěpení vzniká energie – a také adenosin, s nímž souvisí působení kofeinu nebo stimulačních drog: Pokud si dáte kávu, kofein zablokuje receptory, které v mozku detekují přítomnost adenosinu, takže neurony únavu nevnímají. Některé imunitní látky naopak působení adenosinu podporují, proto se člověk například cítí unavený při chřipce. Za bdělého stavu se uvedený hormon v mozku střádá – a společně s jeho hladinou roste i biologická potřeba spánku.
Ideální rytmus bdění
V ideálním případě překročí večer v jistou chvíli úroveň melatoninu a adenosinu kritickou hranici a člověk snadno usne. Během spánku pak i druhé zmíněné látky ubývá, takže se ráno cítíme opět svěží.
Proces vstávání je však o něco složitější: Večerní útlum totiž přichází postupně v průběhu celého dne, kdežto ráno organismus potřebuje až do probuzení pokojně spát – a následně být téměř ihned úplně čilý. Zatímco melatonin a adenosin tedy udržují tělo v klidu, s koncem noci nastupuje „stresový hormon“ kortizol, který upravuje napětí organismu. Jeho hladina k ránu prudce stoupá až k maximu okolo osmé hodiny. Po probuzení kortizol potlačí „zbytkové“ hodnoty druhých dvou hormonů a my vstáváme připraveni pro nový den.
Spánková trojice
Melatonin, adenosin a kortizol tak ve správně fungujícím organismu zajišťují efektivní střídání pozornosti v bdělém stavu a útlumu při spánku. V praxi je ovšem příslušný mechanismus složitější, neboť na hladiny hormonů působí široká škála dalších vlivů: třeba práce na směny či stres, který vede ke zvýšenému vyplavování kortizolu a dokáže spánku bránit.
V dlouhodobém horizontu může být výsledkem špatná synchronizace popisovaných rytmů, při níž melatonin a adenosin působí spíš proti sobě než spolu. Hrozí tak dlouhodobá nespavost, která trvá, dokud se rytmy znovu neustálí.
Život bez spánku
Přepracovanost, stres a další průvodní jevy hektického života mohou narušit spánkový rytmus a vyvolat nespavost. Ta má v krátkodobé fázi vliv na naši náladu, pracovní výkony a obecně na rozumové funkce. Jednoduše řečeno: Pokud se dobře nevyspíme, budeme s vyšší pravděpodobností chybovat a následně se neubráníme rozmrzelosti.
Jestliže však spánkové problémy přetrvají déle než čtyři týdny, jedná se o dlouhodobou nespavost, z níž se může vyvinout chronické postižení. Člověk má potom větší sklon upadat do depresí. Skutečnost, že špatně spí, v něm vyvolává úzkost a nakonec je náchylnější k alkoholismu či k nadužívání léků a jiných podpůrných látek. Některou z forem nespavosti trpí až 30 % populace, přičemž jen v USA si kvůli stresu a úzkosti pomáhá ke spánku medikamenty přes 10 milionů lidí.
Další články v sekci
Jak těžké mohou být neutronové hvězdy? Jako Himálaje v půllitru od piva
Neutronové hvězdy jsou mimořádně extrémními objekty. Jsou pozůstatkem velké hvězdy po explozi supernovy. Hustota jejich hmoty je považována za jednu z nejvyšších ve vesmíru a jejich gravitační pole je tak silné, že jim v tomto směru mohou konkurovat jen černé díry. Himálaje vymodelované z takové neutronové hvězdy by se vešly do půllitru od piva.
Limity neutronových hvězd
Od objevu neutronových hvězd v šedesátých letech se vědci nemohou shodnout na tom, jak maximálně hmotné vlastně mohou být. Na rozdíl od černých děr totiž podle všeho mají nějaký hmotnostní limit, při jehož překročení by se měla neutronová hvězda zhroutit do podoby černé díry.
TIP: Rotující neutronová hvězda v srdci mlhoviny Medúza
Astrofyzici z německé Univerzity Johanna Wolfganga Goetheho ve Frankfurtu nedávno poprvé spočítali hmotnost, která by měla být pro neutronové hvězdy maximální možnou. Vědci jsou přesvědčeni, že maximální hmotnost neutronové hvězdy odpovídá 2,16násobku Slunce.
Na první pohled se to nezdá mnoho, je ale třeba si uvědomit, že neutronové hvězdy mají obvykle průměr jen okolo dvaceti kilometrů. Většina neutronových hvězd, které známe, váží kolem 1,4násobku Slunce. Mohou být ale i výrazně hmotnější, například hmotnost pulzaru PSR J0348+0432 se odhaduje na 2,01násobek Slunce.
Další články v sekci
Past na zločince: Kde se vzala věda jménem daktyloskopie?
Trvalo mnoho let než se daktyloskopie jako nauka o kožních papilárních liniích prosadila v kriminalistice. Od té doby se stala ve vyšetřování nenahraditelnou metodou
Počátky užívání otisků prstů se tradičně spojují se starověkou Čínou. Otiskem se v ní opatřovaly dokumenty úředního i soukromého charakteru. Na tom, zda měl skutečně roli identifikační, nebo spíš rituální, nepanuje shoda. V každém případě byla v té době součástí mnoha dokumentů pečeť, do které autor vtiskl svůj otisk. Po vynálezu papíru kolem roku 650 n. l. se na smlouvu obtisknul některý z prstů nebo dokonce celá dlaň, jak to ostatně vyžadoval tehdejší čínský zákoník.
Scotland Yard zasahuje
Patrně jako první si typických znaků na otiscích prstů (papilárních linií) povšimnul italský lékař a přírodovědec Marcello Malpighi (1628–1694), ale kromě konstatování jejich rozmanitosti se jimi dále nezabýval. Po něm však přišli další odborníci, kteří výzkum v této oblasti dovedli až k založení samostatného vědního oboru. Vůbec prvním člověkem, odsouzeným na základě otisků prstů, se stal Brit Harry Jackson, opakovaně trestaný zloděj, který byl v roce 1902 s pomocí daktyloskopie usvědčen z dalšího vloupání.
Hlavní zásluhu na tom měl londýnský policejní komisař Edward Henry, pověřený vedením daktyloskopického oddělení Scotland Yardu. Skutečný triumf však Henry zažil až o tři roky později, kdy byl na základě otisku prstu vynesen rozsudek trestu smrti v případě vraždy staršího manželského páru v Londýně. Díky němu byla daktyloskopie záhy uznána v mnoha dalších zemích a před první světovou válkou se už šířila i u nás.
Počátky české daktyloskopie
V roce 1891 se začal čistě soukromě zabývat snímáním otisků prstů pražský policejní komisař František Protivenský. O dvanáct let později již prováděl daktyloskopování soustavně a všechny otisky zakládal do kriminalisticky hodnotné kartotéky. Napsal publikaci Nauka o daktyloskopii a popisování osob a v roce 1908 svou sbírku zpřístupnil k veřejnému užívání.
TIP: Je pravda, že někteří lidé nemají žádné otisky prstů?
Další významnou osobností daktyloskopie u nás byl četník Josef Povondra. Přibližně ve stejné době jako Protivenský založil na okresním četnickém velitelství na Vinohradech vlastní daktyloskopickou sbírku. Na velitelství se zasílaly fotografie zadržených osob z tehdejších okresů Vinohrady, Žižkov, Smíchov a Brandýs a zároveň také daktyloskopické karty Cikánů. V roce 1922 vznikl Poznávací úřad Policejního ředitelství v Praze, v němž se sloučily všechny daktyloskopické karty včetně asi 25 000 kusů z Povondrovy sbírky. V roce 1920 vyšla Povondrova Nauka o daktyloskopování a popisování osob, kterou sepsal spolu se soudním znalcem v oboru daktyloskopie Františkem Holešovským. Publikace se stala nepostradatelnou pomůckou pro výkon policejní služby.
V roce 1929 byla založena Všeobecná kriminální ústředna, kam se zasílaly daktyloskopické karty z celého světa k ověření totožnosti v cizině daktyloskopovaných československých státních příslušníků. Před nacistickou okupací obsahovala tato registrace na 250 000 karet. Za války ji chtěla německá kriminální policie převzít a překlasifikovat. Aby k tomuto kroku nedošlo a Němci sbírku nezneužili, byl počet karet uměle navýšen o 100 000, což nacisty od nápadu odradilo.
Další články v sekci
Překvapivé zjištění: Kočky jsou praváci, kocouři spíše leváci
Nový výzkum naznačuje, že kočky a kocouři se mohou lišit nejen chováním, ale také tím, kterou tlapku používají častěji.
Přestože přesná čísla chybějí, odhaduje se, že praváků je v celosvětové populaci zhruba 90 %, leváků necelých 10 % a pouhé 1 % lidí má obě ruce stejně zručné. Britští vědci zjistili, že u koček je toto rozdělení jiné - klidnější kočky jsou spíše praváci a bojovnější kocouři preferují spíše levou tlapku.
Badatelé si vybrali 24 kocourů a 20 koček, které studovali v jejich domácím prostředí. Zjišťovali, jak kočky řeší své každodenní záležitosti. Výsledky ukázaly, že kočky mnohem častěji než kocouři používají pravou tlapku.
Počet studovaných zvířat byl sice příliš malý na všeobecné závěry, nicméně vědci zjistili, že všechny studované kočky byly pravačky a kocouři leváci. Kočky domácí dávaly najevo svou preferenci pro tlapky, při chůzi ze schodů, překračování předmětů, nebo když se krmily.
Podle doktorky Deborah Wellsové se zvířata s levostrannou preferencí hůře vyrovnávají se stresovými situacemi, jsou agresivnější a při ohrožení projevují silnější reakce. Je to dáno tím, že ke zpracování informací používají pravou hemisféru mozku, která je primárně zodpovědná za zpracování negativních emocí.
Jde o první studii, během které vědci sledovali spontánní pohyby končetin u koček. Dva roky starý výzkum u klokanů ukázal, že tito vačnatci jsou z 95 % leváci.