Fosilie jsou nesmírně cenným zdrojem informací o dávno ztraceném světě. Ne vždy je ale úplně snadné odvodit, jak vypadal tvor, jemuž dotyčná fosilie patří. Typickým příkladem je populární gigantický žralok megalodon (Carcharocles megalodon nebo také např. Otodus megalodon). Žraloci jsou paryby, a tudíž nemají v těle kosti, které by mohly dobře fosilizovat. Z megalodona známe hodně fosilií z celého světa, ale jsou to vždy jen zuby, obratle a koprolity, tedy zkamenělý trus. Proto je mimo jiné velice obtížné určit, jak byl megalodon vlastně velký. 

Catalina Pimiento z britské Swansea University a její kolegové ve své nové studii sestavili důmyslné matematické modely, s nimiž pak odvozovali jednotlivé rozměry megalodona během různých fází jeho života. Do modelů zahrnuli celkem pět současných druhů žraloků, které sdílejí některé charakteristiky s megalodonem.

TIP: Dávný předek dnešních keporkaků a plejtváků byl velkým a zuřivým predátorem

Tým Pimientové nakonec dospěl ke věrohodnému odhadu velikosti megalodona. Podle nich měl dospělý megalodon délku zhruba 16 metrů. Jeho hřbetní ploutev byla velká jako celý člověk. Hlava megalodona měřila téměř 5 metrů a svými děsivými čelistmi mohl vyvinout stisk o síle přes 10 tun. Dnešní velký predátor žralok bílý je sotva poloviční a svými čelistmi vyvine sílu „pouhých“ dvou tun.

Megalodoni žili ve třetihorních oceánech po celé Zemi, asi před 23 až 3,6 miliony let. Byli to vrcholoví predátoři, kteří nejspíš lovili velkou kořist, jako byly tehdejší velryby, ploutvonožci nebo velké želvy. K jejich vyhynutí v pliocénu zřejmě přispěl stále silnější vliv ledových dob a možná i konkurence kytovců, kteří lovili podobnou kořist.

Minulý díl našeho seriálu začal vyprávět příběh dosud největšího a nejdražšího inženýrského projektu na světě. Vylíčil peripetie hledání vhodného konceptu a americkou NASA opustil ve chvíli, kdy se musí spokojit s pokračováním prací na zredukované stanici Freedom. Nyní čeká ISS nejtěžší období v její stávající historii…

Nad kosmodromem Bajkonur se stahují mračna. Teplota klesá pod nulu a fouká ostrý vítr. Přestože nepanují optimální podmínky, sovětská administrativa se odhodlá zariskovat a dává startu nejsilnější sovětské rakety Energija zelenou. Na „hřbetu“ supernosiče je poprvé a naposled ukotven majestátní raketoplán Buran. Motory zaburácejí a z rampy se zvedá neproniknutelný dým, který vzápětí zahalí celý nosič. Výkonná raketa rychle stoupá k obloze, dlouhý plamen nakrátko ozáří hustá oblaka a pak Energija s drahocenným nákladem mizí z dohledu. Přístroje signalizují, že let probíhá v pořádku. Přibližně ve výšce 40 km se oddělují bloky prvního stupně a po osmi minutách už vše závisí pouze na raketoplánu Buran. 

Z rivalů partneři

Raketoplán se měl stát chloubou a technickým zázrakem tehdejšího režimu, a přestože nezklamal, osud mu nakonec vybral jinou cestu. Po premiérovém letu v bezpilotním režimu v listopadu 1988 se totiž do kosmu už žádný sovětský raketoplán nevydal. Další vývoj Buranu byl záhy pozastaven a celý program oficiálně skončil v roce 1993. 

První a jediná mise raketoplánu měla ovšem svou váhu, a to především v otázce celosvětového omezení zbrojení. Umožnila tehdy Sovětům jednat s americkou stranou na půdě OSN jako rovný s rovným, a přitom se podařilo částečně zamaskovat skutečné problémy programu – ty vyšly najevo až mnohem později. A jak bylo u Sovětů zvykem, využili situaci k politické propagandě. Přestože na výrobní lince tehdy stály ještě další dva nedokončené kosmické letouny, došly peníze. Plánovaná vesmírná stanice Mir 2 ztratila klíčový prvek, a pokud se Sovětský svaz nechtěl projektu definitivně vzdát, musel začít jednat. 

V roce 1989 padla Berlínská zeď a nová Ruská federace otevřela dveře Západu, ale mezitím na oběžné dráze stále kroužil nedokončený Mir i s posádkou a reálně hrozilo, že se na další provoz nenajdou finance. Amerika dobře věděla, že Sovětský svaz má dosud největší zkušenosti při projektování, stavbě a provozování orbitálních stanic – a rovněž disponuje množstvím ostřílených raketových techniků, kteří mohli po rozpadu svazu emigrovat do zemí třetího světa. V zájmu obou stran tedy bylo nalézt společnou řeč. Na základě vyjednávání se nakonec NASA a Roskosmos v roce 1992 dohodly na výměně členů posádek a na účasti USA v nedokončeném projektu orbitálního komplexu Mir.

Seznam nepohodlí… 

Mir představoval pro mnohé první skutečnou vesmírnou stanici světa. Pro lidstvo šlo nepochybně o velký technický krok kupředu. Vše, co se Sovětský svaz naučil na předešlých Saljutech, zúročil právě zde. Na první pohled patrná modulární konstrukce otevřela cestu pilotované kosmonautice v novém miléniu. Kosmonauti a později i astronauti působící na palubě Miru se stali opravdovými průkopníky dlouhodobého pobytu v mikrogravitaci. Pomohli upřesnit nedostatky uvnitř modulů a značně tím usnadnili práci na budoucím vybavení – nejen pro Mir, ale později i pro ISS. 

Valerij Poljakov, který od ledna 1994 do března 1995 strávil na palubě Miru rekordních 437 dnů, shrnul nepohodlí pobytu do čtyř bodů:

• vesmírný diskomfort – mikrogravitace a její vliv na fyziologické změny, zejména na metabolismus a schopnost koordinovat tělo v prostoru;
• architektonický diskomfort – omezení, izolace, nepřirozené větrání, zvýšená hladina hluku;
• zátěžový diskomfort – zvýšené fyzické a psychické nároky;
• sociální diskomfort – nedostatek soukromí, oddělení od rodiny a přátel.

Negativní dopady uvedených druhů nepohodlí jsou patrné především během prvních tří týdnů ve vesmíru a dvou týdnů po návratu na Zemi. Nicméně kromě těchto pěti týdnů se prokázalo, že z celkového času stráveného v kosmu lze naměřit pozoruhodnou stabilitu nálady a výkonu a jen malé ztráty výkonnosti při následném hodnocení. Zjednodušeně to znamená, že všechny fyzické a psychické potřeby člověka mohou být zachovány, a to i v případě, že prostředí není zrovna pohodlné – je-li tedy zajištěn alespoň minimální prostor.

… a návody k řešení

Právě na Miru se velmi dobře ukázal lidský postoj k nedokonalé architektuře. Například NASA začala konečně brát komfort ve vesmíru vážně a zařadila jej do programu pro konstruktéry, kteří měli víc naslouchat architektům a ti zas lépe definovat související problémy. Cílem bylo především snížit negativní dopad uvedených vlivů na minimum. Například zatímco základní potřeby pro přežití se nezměnily, byly zavedeny nové pojmy jako prostorové vnímání, rekrea­ční prostory, společenská organizace či inženýrství lidských zdrojů – antropická ergonomie. 

TIP: Proč astronauti ve vesmíru ubývají na váze?

Vznikl seznam devíti hlavních bodů, které posloužily k testování kvality pro budoucí Mezinárodní vesmírnou stanici. Postupně se zrodil dvousvazkový dokument známý jako Space Flight Human-System Standard. Na první pohled se může zdát, že jde jen o souhrn pravidel podobných stavebním předpisům. Objevuje se v něm však množství detailů, jak by mělo vypadat žádoucí prostředí v kosmu, a tak se stal jakýmsi návodem pro navrhování a stavbu vesmírných interiérů. Architektům to především pomohlo si uvědomit, kolik věcí okolo sebe ve skutečnosti stále považujeme za samozřejmost a jak důležitá je soběstačnost obydlí – nejen těch v kosmu, ale i na Zemi.

Pokračování: Příběh orbitální stanice (4): Jak se rodily plány nejdražšího inženýrského projektu (vychází v neděli 13. září)

Osud beznohého stíhače Meresjeva z knihy Příběh opravdového člověka obletěl svět. Tato literární postava měla reálný vzor – pilota jménem Alexej Petrovič Maresjev (1916–2001). Pocházel z města Kamyšin ve Volgogradské oblasti a po školní docházce nastoupil coby dělník do továrny. Hlásil se do leteckých kursů, ale revmatismus mu vystavil stopku. Teprve když ho roku 1934 poslali stavět leteckou továrnu do Komsomolska, začal navštěvovat tamní aeroklub.

Sestřelen nad Kurskem

V říjnu 1937 nastoupil Maresjev vojenskou službu a o dva roky později putoval do školy pro piloty, po jejímž zakončení v ní zůstal jako instruktor. Po německé invazi převeleli Maresjeva ke stíhacímu letectvu a v srpnu 1941 absolvoval první misi nad frontou. Zpočátku bojoval při obraně Oděsy, poté u Krivého Rogu. Za dva měsíce sestřelil tři letouny, během zimy působil při Severozápadním frontu.

Osudným se mu stal čtvrtý (podle některých zdrojů pátý) duben 1942, kdy byl jeho Jak-1 zasažen u města Staraja Russa. Při pokusu o nouzové přistání si Alexej zlomil obě nohy, přesto se pokusil doplazit divočinou do civilizace. Osmnáct dnů nikoho nespatřil a živil se jen kořínky a hmyzem. Nakonec ho našli obyvatelé jisté vsi a přivolali letadlo, jež raněného dopravilo do Moskvy.

Nezmar s protézami

Lékařům se Maresjeva podařilo zachránit, ovšem museli mu amputovat obě nohy pod kolenem. Po zhojení ran putoval do speciální nemocnice, kde začal trénovat chůzi s protézami. Toužil po návratu do kokpitu a tvrdě na sobě pracoval. Začátkem roku 1943 ho poslali do letecké školy v zázemí, kde s protézami absolvoval zkušební let, a šokovaní lékaři schválili Maresjevův přesun na frontu. V červnu nastoupil k 63. gardovému stíhacímu pluku vyzbrojenému stroji La-5 a zapojil se do bojů nad kurskou frontou.

Během července sestřelil Ju 87 a dva Fw 190. V srpnu obdržel Zlatou hvězdu hrdiny SSSR a na podzim se stal zástupcem velitele pluku. Propagandisté však Maresjevův příběh hojně využívali a obávali se, aby v boji nepřišel o život. Po mnoha žádostech tak v březnu 1945 opustil frontu a stal se pilotem-inspektorem. Jeho skóre činilo deset vzdušných vítězství, byť některé zdroje mu jich připisují až 19. Roku 1946 Maresjev odešel z armády a věnoval se práci ve výboru válečných veteránů. Stal se i členem Nejvyššího sovětu SSSR. Zemřel několik hodin před oslavou 85. narozenin. 

Nejmenovaný Australan si najal dva „herce“, aby se vkradli k němu domů, ohrožovali jej mačetami a pak mu na vlně adrenalinu pomohli dosáhnout vyvrcholení. Najatí násilníci se ovšem spletli a vyzbrojeni dlouhými noži vtrhli do nesprávného obydlí. Když pak probudili domácího, který začal panikařit až příliš autenticky, raději couvli a trapné pochybení si s nájemníkem vyříkali.

Se slovy „Sorry, kámo!“ se pak sice odebrali na správnou adresu, ale šokovaný muž na ně zavolal policii. Případ skončil před soudem, který však uznal, že se jednalo o nedopatření, a herce nijak nepotrestal.

V učebnicích dějepisu nacházíme zjednodušenou teorii o tom, že Slované sídlili někde mezi řekami Dněprem a Vislou, zhruba na území dnešní Ukrajiny, aby se někdy v 5. až 6. století pod tlakem jiných kmenů rozešli na tři světové strany.

Východní větev měli tvořit předkové dnešních Rusů a Bělorusů, západní pak Čechů, Moravanů, Poláků a Slováků plus Polabští Slované a Lužičtí Srbové. Jižní větev založila sídla na místech dnešního Bulharska, Chorvatska, Srbska a Slovinska.

Takhle to zní velice jednoduše a navozuje to představu obrovského národa (či spíše etnika) shromážděného hustě na jednom místě, který se z náhlého popudu zvedl a jeho jednotlivé části se prostě přesunuly o dům dál. Kéž by byly dějiny tak snadno uchopitelné!

Řeč slovanských kronik

Nechme nyní promluvit staré kronikáře, z nichž jsou nám pochopitelně nejbližší ti čeští. Kosmas v nejstarší české kronice z počátku 12. století nechal otázku, odkud přišel legendární praotec Čech, nezodpovězenou. Spokojil se s tím, že dle svých tehdejší možností popsal geografické umístění naší země, přičemž ji označil za liduprázdnou, a následně nechal přijít praotce Čecha s jeho lidem na Říp, aniž by se zmínil, kde jeho cesta začala. Důležité pro něj bylo, že kmen Čechů o tuto zemi („zvěře a ptactva plnou a sladkým medem a mlékem vlhnoucí“) nemusel s nikým bojovat a nikdo jej zde nebude rušit. To pomohlo k představě nekonfliktních a mírumilovných starých Slovanů, kteří raději dlouho putovali až k prázdné zemi, než aby o svůj životní prostor statečně bojovali. Tato představa je pochopitelně mylná, ale k tomu se ještě dostaneme. 

Poněkud konkrétnější byl o dvě století později další český kronikář známý pod jménem Dalimil, který umístil Čechovo původní sídlo do Chorvatska. V převodu z veršů do prózy napsal: „V srbské zemi je kraj, který má jméno Chorváty. Jeden z lechů tohoto kraje se jmenoval Čech. Ten se dopustil vraždy a pro ni svou zemi ztratil. Měl šest bratří a tím mnoho moci i cti i čeledi. Čech ji jedné noci shromáždil a se vším se odebral z Chorvát pryč.“

Odkud však takzvaný Dalimil tuto informaci vzal, to už se těžko dozvíme. Zajímavé je, že v Chorvatsku existuje velmi podobná pověst o praotci Charvátovi a jeho šesti bratřích, kteří prý přišli do své vlasti ze střední Evropy, tedy zhruba z dnešních Čech.

Stejně tak Poláci považují za svého předka údajného Čechova bratra Lecha. Je jasné, že nemůžeme tyto legendární praotce pokládat za historické postavy, ale pouze za jakési symbolické zakladatele pozdějších národů. Ale když s touto tezí přišel poprvé v 18. století Gelasius Dobner (1719–1790), byl označen málem za zrádce národa. Do té doby byl praotec Čech uznávanou historickou osobností.

Dalimil se ovšem mýlil, protože předchůdci Čechů okliku přes Chorvatsko neabsolvovali. Poněkud blíže pravdě byl zřejmě ruský letopisec Nestor ve své Pověsti dávných let z počátku 12. století, který určil jako místo rozchodu Slovanů dolní tok Dunaje: „Slované se usadili podél Dunaje, kde je nyní maďarská a bulharská země, a od těch Slovanů se rozešli po zemi a nazvali se svými jmény podle toho, kde se usadili. Jako třeba přišli a usadili se na řece Morava, i nazvali se Moravané; a jiní se pojmenovali Češi, a stejně i Bílí Chorvati (jejich sídla se původně nacházela severně od Karpat) i Srbové a Korutanci jsou titíž Slované.“

Předkové Slovanů

Tak jak to tedy bylo? Chorvatsko, Dněpr nebo Dunaj? Je zřejmé, že zprávy starých kronikářů, kteří o těchto událostech psali až se zpožděním několika staletí, je třeba uvést na pravou míru.

Podle archeologických nálezů můžeme téměř s jistotou předpokládat, že předkové Slovanů se velmi řídce vyskytovali někde v jihoruských stepích již od 2. tisíciletí př. n. l. Pod jménem Venedové (či Veneti) je kolem přelomu letopočtu zmínili i někteří starořímští dějepisci, jenže o nich nemůžeme říct nic bližšího.

Navíc je nemůžeme v této době ani nazývat Slovany, a proto se jim říká Praslované. Nemluvili ještě asi typickou staroslověnštinou, jak ji známe z pozdějších pramenů, a jejich víra a zvyky typické pro pozdější Slovany ještě nebyly ustálené. Dokonce můžeme předpokládat, že některé části těchto Praslovanů sídlily i na našem území, kde se stýkaly s Kelty (či spíše Protokelty), ale ve střední Evropě se jim spíš říká Protoveneti. V této fázi je vývoj celého evropského lidu (pozdějších Keltů, Germánů a Slovanů) daleko za hranicemi Řecka a Říma zahalen do závoje tezí, domněnek a teorií stojících na vratkých důkazech.

Teprve v 5. století př. n. l. můžeme mluvit o skutečných Keltech a někdy před přelomem letopočtu o skutečných Germánech. Jako poslední se kolem roku 400 pravděpodobně zformovali Slované. A zároveň s tím se začali výrazně hýbat.

Jejich migraci můžeme zhruba rozdělit do tří zmíněných směrů: západ, východ (či spíše severovýchod směrem na severní pobřeží Ruska) a jih. Prakticky však putovali všude, kam jen bylo možné. Podstatné je, že velkou část své kultury a zvyků utvářeli pravděpodobně až během tohoto pohybu. O východních a západních Slovanech zatím pořád ještě nejsou zprávy, zatímco jižní došli až k hranicím Byzantské (Východořímské) říše, s níž začali válčit. A nemilosrdné válečné výpady vůči této velmoci pak probíhaly se střídavými úspěchy celá staletí. Tolik tedy k holubičí mírumilovné povaze Slovanů, kteří bezpochyby agresivním způsobem v podstatě zaplavili celou východní Evropu a velkou část té střední. 

Stvořili Slovany Byzantinci?

Tím se ovšem dostáváme k zajímavé teorii, jejímž autorem je americký historik Florin Curta, který se narodil v Rumunsku a o dějiny východní Evropy má velký zájem. Ve své knize The Making of the Slavs (Stvoření Slovanů) rozvíjí myšlenku, že původní Slované vlastně neexistovali a teprve Byzantinci, kteří se s nimi v 6. století tvrdě střetli, je ve skutečnosti stvořili, když se o ně začali zajímat a popisovat jejich zvyky a způsoby.

V 6. století také byli poprvé zmíněni jako Slované (Sclavini) gótským historikem Jordanem žijícím v Konstantinopoli: „Dácie se rozprostírá v podobě věnce, obklopená strmými Alpami (Karpaty), podél kterých na levém břehu (svahu), jenž směřuje na sever, a to od pramene řeky Visly, se na nesmírných prostorech usadil početný kmen Venetů. I když se teď jejich jména mění podle rodů a sídlišť, nazývají se především Sclavini a Antové.“ Tak došlo ke ztotožnění již dříve zmiňovaných Venetů se Slovany a Anty. Mezi těmito dvěma větvemi Venetů došlo později ke konfliktům, v nichž zvítězili Slované, zatímco Antové zmizeli z dějin. 

Vraťme se ovšem k oné Curtově teorii. Jak si může dovolit tvrdit, že Slované v podstatě před 6. stoletím neexistovali? Jednoduše proto, že veškeré důkazy o slovanské genezi kvůli nedostatku jiných pramenů vychází z příbuznosti slovanských jazyků a různých dodnes dochovaných názvů. Je samozřejmě nezpochybnitelné, že čeština vychází ze stejného základu jako polština, ruština, bulharština, srbština, ukrajinština či chorvatština, takže logicky tyto národy musely mít nějaké společné předky. Jenže podle Florina Curty je to jako důkaz málo. Dokládá také, že se archeologické nálezy interpretovaly tak, aby tuto jazykovědně vytvořenou teorii podpořily, protože je to snazší, než konstruovat nějakou novou hypotézu. Podle něj se tedy tyto zatím nezformované hordy střetly s Byzancí, byly nazvány Slovany (Sclavini) a teprve pod byzantským vlivem se začaly utvářet do podoby slovanského etnika.

Teorie o pravlasti

Pro naše účely to však představuje poměrně zanedbatelný rozdíl. Podstatné je, že zhruba od 5. století se po obrovském území východní a střední Evropy rozšířil lid, jenž mluvil společným jazykem, staroslověnštinou, a velmi pravděpodobně měl společné i nějaké kulturní rysy. Minimálně můžeme vysledovat společná jména některých bohů (Perun, Veles, Svarožic). Výrazné rozšíření Slovanů po Evropě, z nějž je zaznamenán jen proud směrem do Byzance, je však také důvod, proč se velmi těžce určuje slovanská pravlast. Její lokalizace kolem Dněpru vlastně vychází jako logický střed této oblasti, přičemž na východ směrem do Asie nešli, protože odtud asi přicházely jiné kočovné kmeny. 

Ona teorie zvaná Dněpersko-Viselská je dnes pokládána za nejpravděpodobnější a je vlastně lhostejné, jestli jiné teorie posouvají pravlast Slovanů (či jejich předků) o nějakou tu stovku kilometrů dál na jih nebo na sever. Naopak už se opouští teorie, že by Slované byli už před 5. stoletím usídlení více na západ kolem řeky Odry v dnešním Polsku.

Slované v českých zemích

A jak to bylo s osídlením našich zemí, tedy Čech a Moravy? Slované sem přišli ve dvou vlnách, přičemž ta první se zde objevila zřejmě někdy v první polovině 6. století. Dříve se uvádělo takřka s jistotou, že přišli takzvanou Moravskou branou, což je důležitá komunikační stezka dnes ležící mezi Ostravou a Olomoucí. To by znamenalo směr z Polska. Dnes ale předpokládáme, že putovali i ze směru jihovýchodního, tedy ze Slovenska.

Osídlení bylo každopádně postupné a není vůbec pravděpodobné, že tento prostor byl zcela volný, takže Slované našli panensky neosídlenou půdu. Kdysi výrazná moc Germánů upadla, i díky rozpadu říše Durynků na západě, a zbytky Germánů tak nebyly dostatečně organizované, aby mohly vlně slovanských kolonizátorů vzdorovat. Jestli Germáni se Slovany splynuli, nebo byli vyhnáni na západ, se můžeme jen dohadovat. 

Druhá vlna Slovanů přišla na naše území někdy na přelomu 6. a 7. století, když byli Slované od „původních“ sídel na Dunaji vytlačováni kmenem Avarů. S nimi se sice nejdříve spojili v boji proti Byzanci, ale nakonec se byzantským politikům podařilo obrátit bývalé spojence proti sobě a Avaři začali Slovany zotročovat, takže ti se raději pohnuli dál na západ či severozápad. Odtud pak vytvořili kmenový svaz známý jako Sámova říše (cca 626–658) a společnými silami Avary porazili a zatlačili zpět. To už je však jiný příběh. 

Roku 1935 nadnesl Albert Einstein spolu se svými kolegy hypotézu „kvantového provázání“, podle níž kvantová teorie předpovídá spojení mezi vzdálenými částicemi. Géniovi se ovšem hned zpočátku celá idea protivila a mluvil o ní jako o „strašidelné akci na dálku“. Doufal, že hypotéza kvantového provázání dokáže, že kvantová teorie – kterou neměl moc v lásce – byla nějakým způsobem chybná či ještě ne zcela pochopená.

Kvantové provázání představuje bizarní odnož kvantové teorie: Podle ní jsou určité vlastnosti páru částic propojeny tak, že změříme-li hodnotu jedné z nich, okamžitě zjistíme také stav druhé – i kdyby je dělila vzdálenost celého vesmíru. Zvláštní, že? Naneštěstí pro Einsteina, kvantové provázání se podařilo několikrát prokázat jako pravdivé, ovšem dosud jen na nižší než atomární úrovni.

Oboje zároveň

Kvantová teorie popisuje, jak fungují nejmenší známé části vesmíru, a předvídá chování elektronů i atomů, molekul i fotonů – a to neuvěřitelně dobře: Dle předního fyzika Richarda Feynmana je kvantová teorie tak exaktní, že je to jako odhadovat vzdálenost mezi New Yorkem a Los Angeles s přesností na šířku lidského vlasu. Kvantové částice se však podle ní chovají úplně jinak než běžné předměty, s nimiž přicházíme do styku.

Mezi její klíčové principy patří myšlenka, že se částice mohou v danou chvíli nacházet na více než jednom místě. Kvantové částice kupodivu nemají konkrétní umístění, tedy pokud nevstupují do kontaktu s okolím nebo není-li jejich poloha konkrétně změřena. Namísto toho vše, co existuje, představuje pouhý souhrn pravděpodobností, kdy a kde se může daná částice vyskytovat – mluvíme o tzv. superpozici stavů. Právě zmíněný fenomén vede k myšlenkové hře s kočkou, která je živá i mrtvá zároveň.

Vzniká tak rozpor mezi naším každodenním makrosvětem s jeho předměty, jež dodržují předvídatelnou přesnost „klasické fyziky“, a mikroskopickým prostředím drobných objektů „kvantové fyziky“, kde vládne pravděpodobnost. Einsteina uvedená myšlenka natolik vyděsila, že prohlásil: „Raději budu ševcem nebo zaměstnancem domu hazardu než fyzikem!“

Neprolomitelná šifra

V roce 1930, kdy Einstein vznesl proti kvantovému provázání námitky, nebylo možné tuto teorii potvrdit experimentem. Ale v 70. letech už takový pokus proveditelný byl a od té doby se jich odehrál bezpočet. Dnes dokonce existuje několik možností, jak kvantové provázání aplikovat prakticky – třeba při tzv. kvantovém šifrování. 

Inspirací se stal nápad amerického bankéře a kryptografa Franka Millera, který před sto lety pracoval na neprolomitelné tabulkové šifře, známé dnes jako Vernamova. Úmyslem bylo dát odesílateli i příjemci klíč z náhodných hodnot, popsaný přístup však nezaručoval stoprocentní bezpečnost. Klíč totiž musely obdržet obě strany, a šifru šlo tudíž prolomit. Kvantové provázání ovšem poskytuje náhodné hodnoty i na velmi vzdálených místech, a navíc umožňuje kontrolovat, zda částice zůstaly provázané, aniž by se na ně někdo podíval: Pokud jsou totiž změřeny, změní svůj stav. Nikdo cizí si tak nemůže přečíst náhodný klíč dřív, než částice dosáhnou svého cíle. Čínští výzkumníci princip testovali pomocí fotonů, jež poslali na vzdálenost 1 200 kilometrů.

Jako ze Star Treku

Kvantové provázání také umožňuje vytvořit teleport. Bez provázání nelze kvantové částice kopírovat, protože pokud je pozorujete, změní se jejich stav z neurčitého na variantu s určitými fyzikálními vlastnostmi. Provázání však může přenést stav z jedné částice do druhé, aniž by se na ni někdo podíval – tedy bez jeho změny. Připomíná to transportér ze Star Treku, jen s tím rozdílem, že opravdová teleportace nikoho nikam nepřenáší, pouze na jiném místě vytvoří z „originálu“ kopii, aniž by se někam přesouval. 

Teleportovat člověka by bylo velmi nepraktické, protože tělo sestává z příliš mnoha atomů. Je však možné takto přesunout kvantovou informaci, což hraje zásadní roli při vzniku kvantových počítačů. U jejich standardních protějšků mají bity hodnotu 0, nebo 1. U kvantových počítačů je nahrazují kvantové bity neboli qubity, které kombinují současně pravděpodobnost nuly a jedničky, což speciálním programům umožňuje běžet mnohem rychleji než na normálním počítači.

Kvantoví ptáci

Kvantové jevy se ovšem neustále objevují dokonce i mimo laboratoř. Každá interakce hmoty s jinou látkou či světlem představuje kvantový proces. Veškerá elektronická zařízení spoléhají na kvantové jevy, a neobešlo by se bez nich ani Slunce: Využívá pravděpodobnostní povahu umístění kvantových částic, což umožňuje, aby se k sobě atomy vodíku dostaly dost blízko na vytvoření fúze a následnou produkci energie. 

Zvyšuje se i povědomí o kvantových procesech v biologii. Je možné, že rostliny při fotosyntéze směřují vyprodukovanou energii na konkrétní místo vlastního těla právě díky kvantovému provázání. Jeho princip také zřejmě holubům a červenkám umožňuje navigaci: Světlo pronikající do jejich očí zvyšuje energii elektronů. Mezi vlastnosti zmíněných částic patří tzv. spin, snadno ovlivnitelný malými odchylkami v magnetickém poli Země. Má se tedy za to, že kvantová provázanost dovoluje ptákům „vidět“ magnetické pole pomocí propojení různých elektronů. 

Jak daleko lze jít?

Je však možné kvantové jevy aplikovat na větší objekty než atomy a molekuly? Zdá se, že odpověď zní „ano“. Simon Gröblacher z nizozemské Technische Universiteit v Delftu spolu s kolegy provázal dvě mikroskopické křemíkové tyčinky, jež měřily méně než lidský vlas, a sice 10 × 1 × 0,25 miliontiny metru. Měly v sobě drobné kapsy, absorbující energii z laserového světla, jež způsobovalo vibrace. Bylo nastaveno tak, že se vibrace tyčinek propojily pomocí kvantového provázání, což je velice neobvyklé. 

V předmětu popsané velikosti obyčejně dochází k interakci mezi různými atomy jak uvnitř, tak s těmi působícímu zvenčí, což vyvolá proces známý jako „dekoherence“. Poté následuje rozbití kvantového provázání. Nicméně zde byl pokus úspěšný a nabízí se otázka: Pokud lze provázat dvě křemíkové tyčinky, jak daleko můžeme jít? Je možné provázat živé organismy?

Provázané organismy

Kvantová biologie představuje stále velmi mladý obor, ale několik vědců – inspirováno experimenty, jaké provedl například doktor Gröblacher – vymýšlí pokusy na využití kvantových efektů k provázání v živých organismech. Jedna výzkumná skupina dokonce věří, že už se jí něco podobného podařilo. 

V roce 2016 David Coles z University of Sheffield spolu s kolegy vysílal světlo, jež se odráželo úzkou mezerou mezi dvěma zrcadly, skrz zelené sirné bakterie. Experiment vymysleli pro studování fotosyntézy, ale skupina z University of Oxford při následné analýze dat zjistila, že se molekuly uvnitř sirných bakterií provázaly s fotony světla. Vědci si zmíněným účinkem nejsou stoprocentně jistí: Prokázat provázání by totiž vyžadovalo nezávislé měření fotonů a bakterií, což v jejich konkrétním pokusu nebylo možné. 

Vedoucí oxfordského projektu Chiara Marlettová přiznává, že práce s živými organismy je mnohem složitější než s kvantovými částicemi: „V kvantové biologii jsou molekuly velmi chaotické a není snadné provést přesná měření. Museli bychom izolovat jednu molekulu živého organismu uvnitř bakterie a prokázat, že je provázaná se světlem.“

Teleportace v bakterii?

Pokud ovšem takové provázání u bakterií skutečně funguje, jde pravděpodobně o mechanismus přežití, který uvedené organismy používají k zachycení vzácného světla hluboko v oceánu. A kdyby se provázání prokázalo, otevřelo by bohatou škálu dalších možností. „Vedla se dlouhá debata, zda lze kvantovou teorii aplikovat na všechny velikosti. Pokus ukázal, že biomolekuly v živých tvorech jsou dokonale schopné zobrazovat kvantové efekty pomocí provázání se světlem. Pozoruhodné také bylo, že zmíněná bakterie byla během celého experimentu živá,“ objasňuje Marlettová.

Její kolega Tristan Farrow navrhl novou studii teleportace tak, že by provázal kvantové vlastnosti ve dvojici bakterií: „Dlouho se mělo za to, že velké, horké a chaotické systémy – jako biomolekuly, nebo dokonce živé organismy – jsou ke kvantovým stavům nepřátelské. Že v nich provázání nepřetrvá dost dlouho, aby mělo v rámci našeho výzkumu smysl. Nevíme, jestli je to pravda ve všech případech, nebo zda dokážou určité struktury uvnitř těchto složitých molekul kvantové vazby ochránit.“

Hledá se využití

I v popsaném případě by se experiment mohl dočkat praktického využití. „Biologií inspirovaný kvantový počítač představuje jednu z možností, jak náš výzkum uplatnit v praxi. Dále bychom mohli zkoumat také struktury inspirované biologií,“ vysvětluje Farrow. „Mohli bychom vytvořit umělý list pro sběr energie ze světla, a to s extrémní účinností – což znamená přímý podnět z přírody, konkrétně v tom, jak mohou fotosyntetické molekuly využívat kvantové superpozice k přenosu energie ze slunečního záření.“

TIP: Jerome Friedman exkluzivně: Objevovat je stále těžší

Také Gröblacher se zajímá o pokusy zahrnující živé tvory. V současnosti pracuje na uvedení plátku nitridu, tedy sloučeniny kovů s dusíkem, do superpozice stavů. S použitím laseru lze teoreticky získat sotva viditelnou membránu nitridu křemičitého, měřící asi milimetr, a rozvibrovat ji. Gröblacher věří, že uspějí během několika let: „Superpozice stavů zmíněných membrán by nám pomohla demonstrovat, že předměty, které vidíme pouhým okem, se stále chovají kvantově. My pak můžeme testovat dekoherenci – přechod mezi klasickou a kvantovou mechanikou.“

Gröblacherovy želvušky

Fyzik chce rovněž pokus rozšířit tak, že na membránu nitridu křemičitého a zároveň do superpozice umístí želvušky. K pozoruhodným přednostem zmíněných drobných organismů patří schopnost přežít i v případě dehydratace. Mohly by tedy zůstat v dehydrovaném stavu během experimentu, takže by neměl na jejich biologii žádný vliv. Pokud by se pokus zdařil, dostaly by se Gröblacherovy želvušky coby živá stvoření do dvou stavů zároveň – a tím by se také proměnily ve skutečné Schrödingerovy kočky. 

Ve starověkých bájích vystupují tvorové s napůl lidským a napůl koňským tělem – kentauři. Astronomická terminologie si uvedené pojmenování vypůjčila k označení těles meziplanetární hmoty, jež mají vlastnosti planetek i komet. Jedná se převážně o ledové objekty kroužící po výstředných orbitách s afelem u dráhy Neptunu. Předpokládá se, že jde původně o transneptunická tělesa, uvězněná na dráhách mezi Neptunem a Jupiterem působením gravitace velkých planet. Jejich trajektorie jsou přitom nestabilní a neustále se mění. Nelze tedy vyloučit, že některé z početných měsíců velkých oběžnic by ve skutečnosti mohly představovat zachycené kentaury. 

TIP: Kentauři: Kde se vzaly záhladné planetky u obřích planet?

Mezi „podezřelé“ patří především Saturnův souputník Phoebe. Přibližně kulový satelit s průměrem kolem 220 km totiž planetu obíhá po tzv. retrográdní dráze, tedy v opačném smyslu než drtivá většina ostatních měsíců. Samo o sobě je to známkou dramatické události v jeho minulosti. Velmi tmavý povrch tělesa navíc svědčí pro značnou primitivnost materiálu, což opět indikuje původ v transneptunickém pásu. Phoebe tedy možná opravdu představuje původního kentaura. 

Archeologové nedávno ve středním Izraeli objevili 3 200 let starou kamennou pevnost. Podle badatelů ji vystavěli Egypťané a Kananejci, s největší pravděpodobností jako obranu proti Pelištějcům, známým též jako Filištíni, kteří tehdy pronikali do východního Středomoří a právě kolem roku 1200 př. n. l. dobyli pobřeží v oblasti dnešní Gazy.

Podle prohlášení izraelské agentury Israel Antiquities Authority (IAA) tato pevnost pochází z doby, která se podle většiny odhadů shoduje s biblickým příběhem Samsona a Dalily.

Pevnost objevili studentští dobrovolníci, kteří se podílejí na vykopávkách s IAA. Objekt dostal přezdívku podle nedalekého kibucu „Galon Fortress“. Kibuc Galon se přitom nachází asi 70 kilometrů jižně od Jeruzaléma.

Podle archeologů jde úctyhodnou stavbu. Pevnost měla původně rozměry přibližně 18 × 18 metrů a v každém jejím rohu byla umístěna strážní věž. Dobrou představu poskytuje práh vstupu do pevnosti, který byl vytesán z masivního kusu skály vážícího zhruba tři tuny. V pevnosti se našla spousta zajímavých artefaktů, včetně stovek keramických nádob.

TIP: Archeologové objevili stavbu z království biblického krále Davida

Pevnost se nachází na strategicky položeném místě, vmáčknutá mezi izraelitská a pelištejská sídla. Vznikla v bouřlivé době za vlády Egypťanů, a zřejmě strážila významnou cestu podél dnešního vádí Nachal Guvrin. Geopolitická situace se ale nejspíš brzy změnila. Egypťané se stáhli zpět a Pelištejcům museli čelit samotní Kananejci. Jak se záhy ukázalo, bylo to nad jejich síly.

Italské designérské studio Lazzarini Design představilo svou vizi superjachty. Jejich Avanguardia na první pohled zaujme neobvykle řešenou řídící věží, která připomíná hlavu labutě. Nejde ale jen o bezúčelný designérský výstřelek, struktura „labutí hlavy“ se v případě potřeby může oddělit od „krku“ a přeměnit se tak na samostatný 16metrový člun.

TIP: Unikátní silueta a odvážný zevnějšek: Nepřehlédnutelná superjachta Epiphany

Avanguardia nabízí vše, co lze od superjachty čekat – luxusně vybavené kajuty pro 24 pasažérů a zázemí pro 22 členů posádky. Na zadní palubě se nachází dva heliporty a nechybí ani hangáry pro vrtulníky nebo garáže pro auta. O pohon jachty se stará centrální motor MTU Rolls-Royce, který jí umožní dosáhnout maximální cestovní rychlosti 18 uzlů. Plavidlo ale disponuje také dvojící elektrických motorů. Odhadovaná cena 137 metrů dlouhé jachty je podle jejího designéra Pierpaola Lazzariniho 500 milionů dolarů (v přepočtu 11 miliard korun). 

Skoro se tomu nechce věřit, ale podle nového výzkumu amerických odborníků by mohly, alespoň v některých oblastech, samotné silnice uvolňovat do ovzduší více škodlivých látek, nežli automobily, které po nich jezdí. Vědci k tomuto závěru dospěli po analýzách chemických sloučenin, které se za různých podmínek uvolňují z asfaltového povrchu vozovek a chodníků. Obzvláště za horkých dní to podle nich stojí opravdu za to.

Drew R. Gentner z americké Yale University a jeho kolegové zkoumali emise těkavých organických látek (VOC – volatile organic compound) a podobných částečně těkavých organických látek (I/SVOC – intermediate/semivolatile organic compound) z asfaltových povrchů. Tyto látky jsou přitom zásadním zdrojem pevných prachových částic v ovzduší, označovaných jako PM_2,5, které jsou menší než 2,5 mikrometru a představují podstatné riziko pro zdraví lidí.

TIP: Ultrajemné částice prachu v ovzduší zvyšují riziko rakoviny mozku

Výsledky jejich analýz ukazují, že přinejmenším pro oblast jižní Kalifornie pochází větší množství znečisťujících látek v ovzduší, které se uvolní za rok, z asfaltových povrchů, tedy především ze silnic, než z provozu vozidel s benzínovými i dieselovými motory dohromady. Nejvýraznější je to v době, kdy je asfalt vystavený zvýšené intenzitě slunečního záření a zvýšeným teplotám.