Ultratenké elektronické tetování nabízí snadnější sledování srdce u kardiaků
Nové elektronické tetování může monitorovat srdce celé dny, aniž by bylo na obtíž
Lidé, kteří mají problémy se srdcem, se během léčby často ještě musejí spokojit s tradičními tuhými a nepohodlnými elektrodami. V poslední době se objevují důmyslná elektronická tetování, která takové elektrody nahrazují. Nové elektronické tetování týmu amerických vědců a lékařů by mělo být spolehlivější a přesnější při sledování srdce, nežli dosavadní tetování.
Nově vyvinuté elektronické tetování obsahuje dva tenké filmy, které fungují jako senzory. Jeden z nich je vytvořený ze zlata a PET plastu, zatímco ten druhý je z polymeru PVDF. Tento druhý senzor je zároveň piezoelektrický, takže při mechanické zátěži vytváří elektrický náboj. Senzory elektronického tetování monitorují srdce prostřednictvím elektrokardiografie (EKG) a seismokardiografie (SKG).
TIP: Vědci vytvořili první živé 3D tetování: Použili geneticky upravené bakterie
Tetování se dvěma senzory má pacient umístěné v místě, kde je srdce. Při pohybu by nemělo člověka nijak omezovat a může být nalepeno celé dny. V současné době je toto elektronické tetování připojené k počítači kabelem. V dohledné budoucnosti by ale mělo přenášet data bezdrátově, do počítače nebo třeba chytrého telefonu.
Další články v sekci
Problémy s výzkumem: Ruští kosmonauti odmítají poskytnout sperma pro vědu
Výzkum spermií ve vesmíru je důležitý pro budoucí kolonisty. Doposud se ale nenašel ani jeden astronaut, který by byl ochoten vědcům dodat vzorek
Na palubě Mezinárodní vesmírné stanice se dělá výzkum všeho druhu. Ruští vědci ale nedávno narazili na neočekávaný problém. Když se pokoušeli získat vzorky spermatu od ruských kosmonautů při pobytu na oběžné dráze, kosmonauté je odmítli.
Pokud jde o dlouhodobé důsledky pobytu lidí ve vesmíru, v mnoha ohledech stále ještě tápeme. Předtím, než pošleme astronauty a kolonisty do dálav Sluneční soustavy a časem i za její hranice, měli bychom měli mít jasnou představu, co s nimi provede dlouhá doba strávená v prostředí mikrogravitace. Platí to i pro mužské spermie, které jsou v dnešní době už tak považovány za problematické.
Kde sehnat vesmírné sperma?
Podle ruských odborníků je extrémně důležité získat vzorky tohoto biologického materiálu právě v prostředí mikrogravitace. Kosmonauti ale v tomto ohledu zatím zcela selhávají. Doposud se prý nenašel ani jeden, který by byl ochoten takový vzorek vědcům dodat. Pro plánované experimenty je to fatální problém.
TIP: Nový experiment NASA slibuje čerstvé plodiny ve vesmíru
Ruští vědci kvůli tomu nemohou provést pokusy, které měly odhalit, jak pobyt ve vesmíru ovlivňuje lidské spermie. Pro budoucí osadníky jiných světů je přitom taková informace zcela zásadní. Když se nedaří Rusům, zvládli by to v NASA a ESA? Západní vesmírné agentury loni experimentovaly se zmraženým spermatem na oběžné dráze, takže nějaké zkušenosti s tímto typem výzkumu mají. Nyní jde ale o další fázi, k níž je třeba získat spolupráci astronautů mužského pohlaví. Podaří se to?
Další články v sekci
Dětská práce v metropoli nad Temží: Temné stránky Londýna 19. století
Metropole nad Temží svého času byla nejen nejlidnatějším městem světa a tepajícím srdcem britského impéria, ale také místem, kde byla hojně využívána dětská práce
Dětská práce dozajista nepatřila k výdobytkům viktoriánské éry, průmyslová revoluce však přinesla zcela nové možnosti vykořisťování. Děti obojího pohlaví začínaly pracovat už od čtyř nebo pěti let, jejich pracovní doba činila dvanáct až šestnáct hodin, to vše v obtížných podmínkách a za plat v hodnotě deseti či dvaceti procent mzdy dospělého dělníka. Mnohé přitom postrádaly vzdělání, nezřídka se také pro celkové vyčerpání nedožily ani pětadvacítky.
Dětské profese
Dětskou práci využívaly textilky, přístavní doky, továrny na hřebíky, sirkárny i železárny. V uhelných dolech děti vláčely koše nebo vozíky úzkými šachtami, v městských ulicích se živily jako poslíčci, zametači nebo čističi bot. Prodávaly sirky, květiny, mnohdy i samy sebe (věkové rozmezí londýnských prostitutek v půli 19. století činilo patnáct až pětadvacet let). Zvláštní zmínku si zaslouží neblaze proslulí kominíčci, sirotci cvičení přibližně od šesti let v prolézání a umetání komínových šachet.
Šťastnější dítka nastoupila do učení k řemeslníkům nebo rozmnožila řady služebnictva ve ctihodné viktoriánské domácnosti, méně šťastným vždy hrozila šikmá plocha, jak ve svých slavných dílech neopakovatelně popsal Charles Dickens. Sám měl s dětskou prací trpkou osobní zkušenost.
TIP: Povinné kouření na školách: Nekuřákům hrozil v 17. století pořádný výprask
Když se jeho otec ocitl roku 1824 ve vězení pro dlužníky, musel jako dvanáctiletý nastoupit do Warrenova velkoobchodu s černidlem na boty. Deset hodin denně lepil etikety na krabičky černého leštícího krému za týdenní mzdu v hodnotě šesti šilinků. Úmorná, jednotvárná práce se podepsala na jeho literárním směřování, představovala motiv, k němuž se s notnou dávkou oprávněné sociální kritiky opakovaně vracel.
Boj o změnu
První marné pokusy o omezení dětské práce na dvanáct hodin denně spadají již do začátků 19. století. Teprve po rozsáhlé osvětové kampani Výboru pro zkrácení pracovní doby zveřejnila Královská komise roku 1833 doporučení, na jehož základě se děti ve věku od jedenácti do osmnácti let měly zaměstnávat maximálně na dvanáct a děti ve věku devět až jedenáct maximálně na osm hodin denně. Najímání mladších dětí se zapovídalo.
Zmíněné opatření se ovšem soustředilo pouze na textilní průmysl a nad jeho dodržováním bděli po celé Anglii celkem čtyři inspektoři. Teprve roku 1847 zákon ustanovil desetihodinovou pracovní dobu jak pro děti, tak pro dospělé.
Další články v sekci
Alkohol zvyšuje riziko vzniku rakoviny prsu. Ženy o tom ale většinou vůbec nevědí
Rozvoj rakoviny prsu může uspíšit nejen kouření a obezita, ale i pití alkoholu
Náš druh je bohužel ohrožený mnoha různými typy nádorů. Riziko onemocnění rakovinou přitom zvyšuje řada věcí a návyků, kterých se můžeme vyvarovat. Pokud o nich víme. Nová studie britských vědců ukazuje, že v některých případech lidé nemají ani tušení o problémech, které si sami způsobují.
Pití alkoholu představuje faktor, který zvyšuje riziko onemocnění rakovinou prsu. Mnoho žen o to tom ale neví. Vědci to zjistili, když se vyptávali 205 žen, které v jedné britské nemocnici podstupovali vyšetření či zákroky související s rakovinou prsu. Badatele zajímalo, jaké mají tyto ženy, které se již dostaly do bližšího kontaktu s touto zákeřnou nemocí, povědomí o jejích rizikových faktorech.
TIP: Nový pomocník: Umělá inteligence detekuje 97% případů rakoviny prsu
Zhruba polovina dotazovaných žen věděla, že pro rakovinu prsu je rizikem kouření. Asi jedna třetina měla představu o tom, že riziková je pro toto onemocnění obezita. Jen ale přibližně jedna pětina z těchto žen znala těsnou souvislosti mezi rakovinou prsu a pitím allkoholu. Tyto znalosti přitom nebyly valné ani u zdravotního personálu. Z 33 dotazovaných zdravotníků věděla o rizikovosti alkoholu pro rakovinu prsu méně než polovina z nich. Jak je vidět, ve zdravotní osvětě mají ve Velké Británii co dohánět.
Další články v sekci
Levná a přenosná čtečka otisků prstů bude zachraňovat životy nemluvňat
V nejchudších zemích světa umírá velké množství dětí kvůli nekvalitní lékařské péči. Lékařům ale chybí například i obyčejná zdravotní dokumentace. Pomoci by mohla levná čtečka otisků prstů
Malé děti v řadě zemí světa v dnešní době stále čelí problémům, které si pomalu ani neumíme představit. Nemají například k dispozici lékařskou dokumentaci, která je nutná pro kvalitní lékařskou péči, prevenci a zajištění potřebné výživy. V důsledku toho každoročně ve světě zemře asi 5 milionů dětí mladších pěti let na nemoci, kterým lze snadno předejít očkováním.
Američtí odborníci proto nedávno vyvinuli přenosný a hlavně levný systém Infant-Prints pro identifikaci malých dětí pomocí otisků prstů ve vysokém rozlišení. Používání takového zařízení pro zdravotní dokumentaci malých dětí v chudých zemích by mohlo významně snížit jejich úmrtnost.
TIP: Neviditelný zabiják: Téměř všechny děti do 15 let dýchají toxické škodliviny
Infant-Prints pořizuje v reálném čase otisky prstů v rozlišení 1900 ppi a přijde na pouhých 85 dolarů (asi 1 925 Kč). Po podobných levných biometrických zařízeních je dnes ohromná poptávka mezi vládami, mezinárodními agenturami i neziskovými společnosti, které se snaží zlepšit situaci v těch nejméně rozvinutých zemích světa.
Další články v sekci
Vylidněná země draka: Odvrácená strana čínské politiky jednoho dítěte
Politika jednoho dítěte nasměrovala Čínu k budoucnosti, v níž její populace drasticky zestárne a ekonomiku zachvátí krize. Vláda proto omezení zrušila a v současnosti obyvatele v plození potomků podporuje – lidé však už víc než jedno dítě nechtějí
Před devíti lety spočívala práce Liou Fang v čínském okrese Nan-čchuan v dohledu, aby ženy z její vesnice neměly víc než povolený počet dětí. Pokud se jim narodila holčička či postižené miminko, dala jim svolení ke druhému početí. Jestliže však přivedly na svět chlapečka nebo již druhého potomka, Liou jim zprostředkovávala kondomy a naléhala na ně, aby si nechaly zavést nitroděložní tělísko. V případě, že i přes antikoncepční opatření otěhotněly, nabádala je k potratu. Výsledky její práce se pak hodnotily na základě přírůstku obyvatel – čím menší byl, tím lépe.
V současnosti je však náplň jejího zaměstnání zcela odlišná: Poté, co před třemi lety čínská vláda upustila od politiky jednoho dítěte, přestala Liou matky omezovat – a naopak je teď k plození přímo vyzývá. Naráží ovšem na problém, že lidé už víc než jednoho potomka nechtějí. „Výchova dětí je prostě moc drahá,“ dodává Liou rezignovaně.
Méně dětí, více peněz
Téměř po čtyři desetiletí se vládnoucí komunistická strana opírala o extrémní formu sociálního inženýrství, kterým hodlala omezit přirozený přírůstek obyvatelstva. Jednalo se o součást strategie na podporu ekonomického růstu a zvyšování životního standardu. Argument vlády tehdy zněl, že průměrný příjem na člověka se zvedá snáz, je-li v zemi méně lidí. Propaganda po celé lidové republice proto krmila obyvatele hesly jako „Chcete-li rychle zbohatnout, mějte méně dětí“.
Pravidlo platilo od roku 1980 a podle statistik zdravotní komise provedli lékaři od té doby téměř 400 milionů potratů. Ovšem logika, na jejímž základě směly mít matky pouze omezený počet potomků, nakonec zafungovala: V současnosti je v zemi asi 100 milionů jedináčků mladších 40 let a průměrný příjem na hlavu se zvedl v přepočtu ze 4,5 tisíce korun na 229 tisíc. Problém spočívá v tom, že opatření zabralo až moc.
Velmoc nad propastí
Podle prognóz dosáhne populace Číny vrcholu v roce 2027, kdy bude v lidové republice žít 1,45 miliardy lidí. Pak ovšem nastane pád a potrvá několik desetiletí. V roce 2050 bude mít zhruba třetina obyvatel víc než 65 let a pracující třída značně prořídne. Vyvstávají proto otázky, o koho se ekonomika země opře a kdo se postará o zestárlé: Čí daně zaplatí jejich důchody?
Dle I Fu-siena z University of Wisconsin představuje stárnutí čínské populace problém, který nelze přehlížet. „Kvůli pochybným vládním nařízením lid země s tisíciletou historií řídne a degeneruje,“ tvrdí výzkumník. Dnešní vláda došla ke stejnému názoru: K pochybením minulosti se sice veřejně nepřiznala, ale od pravidla jednoho dítěte upustila. V roce 2016 povolila rodičům dvě ratolesti a loni nakonec zrušila veškerá omezení.
Volnost nefunguje
Zatímco dřív se tedy párům vtloukalo do hlavy, že je vlastenecké mít pouze jednoho potomka, nyní by měli řádní občané zplodit alespoň dva. „Děti už nejsou pouze otázkou rodiny, ale jde o téma národního zájmu,“ psalo se loni v magazínu People’s Daily, který je pod vlivem komunistické strany. Nakonec se však ukázalo, že vládní doporučení mají na plození ratolestí v moderní Číně pramalý vliv.
Státní orgán pro populační prognózy počítal po zrušení omezení s přírůstkem 20 milionů dětí. Loni se jich ovšem narodilo „pouze“ 15,23 milionu, ještě o dva miliony méně než v předešlém roce. A za propad podle všeho může ekonomika země: Růst životního standardu se totiž projevil také na vyšších cenách, a obzvlášť lidé ve městech se tak často museli na sto procent zaměřit na práci. Dvacetiletí jsou si vědomi, že se mají lépe než jejich rodiče, a chtějí pro své děti podobnou budoucnost.
Jedno, a dost
„Chtěli bychom druhé dítě – aby si měl s kým hrát,“ tvrdí 29letá Čou Ťing z Wu-chanu a ukazuje na dvouletého synka skotačícího ve vzdělávacím centru, kde právě absolvoval hodinu angličtiny. Ačkoliv by si druhou ratolest přála, kvůli ekonomice se bojí si ji pořídit. S manželem totiž vlastní obchod s tričky a trh je momentálně nestabilní. „Pokud bychom měli druhé dítě a obchodu by se nedařilo, naše životní úroveň by klesla. Nemohla bych dopřát to nejlepší oběma potomkům,“ dodává Čou.
Mnoho čínských rodičů žije v podobné situaci, a veškerou pozornost i prostředky proto raději věnují jedinému dítěti. Podle vedoucího zmíněného vzdělávacího centra utratí někteří za kroužky svých ratolestí ročně v přepočtu až 340 tisíc korun.
Wang Feng z University of California tvrdí, že jde čínským rodičům pouze o to, aby jejich potomci stoupali po společenském žebříčku. „Problém netkví v tom, že by víc dětí neuživili. Jejich prioritou je zajistit jim výhodnou pozici do života,“ vysvětluje sociolog. Názor Čou Ťing sdílí většina čínských žen: V roce 2017 se jich v dotazníku serveru zhaopin.com vyjádřilo ve prospěch druhého dítěte pouze 22,5 %. Takřka trojnásobek tázaných pak uvedl, že nehodlají mít víc než jedno.
Milujte se a množte se!
Čínská vláda si uvědomuje, že uvolnění pravidel nepřineslo kýžené výsledky. Na březnovém Národním lidovém kongresu se proto řešilo, jak zemi navést správným směrem. Někteří navrhovali snížit aktuální věkovou hranici pro uzavření sňatku o dva roky – na 20 let pro muže a 18 pro ženy. Podle jiných by si zas rodiny se dvěma dětmi zasloužily speciální příspěvky. Objevily se však také myšlenky na finanční penalizaci bezdětných párů.
Zatímco nejvyšší vedení státu hledá řešení, provinční autority berou situaci do vlastních rukou. Pokud jde o propagaci druhého těhotenství, považuje se za nejprogresivnější provincii Chu-pej, kde leží i zmíněná města Wu-chan a Nan-čchuan. V posledních letech tam vzniklo na 2 500 nových místností, jež poskytují soukromí kojícím matkám. Některé metropole hradí náklady spojené s druhým porodem, jiné darují každému druhorozenému v přepočtu asi čtyři tisíce korun. V místě, kde pracuje Liou, zas nabízejí bezplatná vyšetření pro ženy plánující děti i příspěvek na těhotenskou péči.
Žádný dům, žádná žena
Ani na venkově však nepanuje lepší situace. V obci, kde Liou působí, se v roce 2016 narodilo 504 dětí, o rok později pouze 477 a loni už jen 460. K druhému těhotenství přitom nedokázala přesvědčit dokonce ani tamní zástupkyni komunistické strany Tchang Sü. „Sice mi tvrdí, že se země musí zařídit podle nové vládní vyhlášky, ale sama druhé dítě mít nechce – prý je moc drahé,“ vysvětluje Liou.
TIP: Příliš mnoho synů: Mužům v Číně a v Indii nezbývá, než si manželky kupovat
Problém spočívá i v tom, že vedle kroužků a běžných potřeb musí rodina synovi pořídit také dům. Od chlapců se očekává, že budou pokračovateli rodu a později se o rodiče postarají. Dívky naopak patří do rodiny, kam se provdají. Představa, že by pro své dva syny museli kupovat dva domy, působí na páry jako účinná antikoncepce. „Pokud synovi nezajistíte bydlení, nenajde si ženu,“ vysvětluje taxikářka Čang, jež nechce uvést celé jméno. „Kdybyste měli dva kluky, sedřeli byste se z kůže.“
Záleží nám na matkách?
Zatímco Číňanky se obávají zákazu potratů – coby jednoho z možných způsobů, jak je přimět k opakovanému mateřství –, na světě existuje 26 zemí, kde je interrupce ilegální: Patří mezi ně například Malta, Egypt, Irák či Dominikánská republika. Dalších 37 států potrat zakazuje, pokud plod neohrožuje život matky: Do dané skupiny se řadí například Irsko, Brazílie či Mexiko. Poněkud uvolněnější, avšak stále omezující přístup panuje třeba v Polsku nebo v Jižní Koreji, kde je podmínkou k přerušení těhotenství hrozba pro zdraví ženy.
Nejlidnatější budoucnost
Podle OSN se do roku 2050 vyšplhá počet obyvatel planety na 9,8 miliardy. Nejlidnatější zůstanou Čína a Indie – druhá zmíněná se však lidové republice vyrovná už kolem roku 2024 (kdy obě dosáhnou 1,44 miliardy obyvatel) a posléze ji překoná. Poněkud nečekaným skokanem na pomyslném žebříčku zalidnění má být Nigérie, jež aktuálně zaujímá sedmou příčku: Do poloviny století ovšem předstihne i Spojené státy a zařadí se na třetí místo.
Další články v sekci
Boháč Mansa Musa: Denně mu v pokladnici přibývaly kilogramy zlata
Emír z dynastie Keita se nechal titulovat Mansa, tedy „Král králů“ a panoval nad zlatými doly na území Mali a Mauretánie. O bohatství tedy neměl nouzi
Músa Keita se narodil do bohaté rodiny, ale na trůn, který se uvolnil v roce 1312 po smrti jeho bratra Abubakariho II., si spořádaně počkal. Cizí země povětšinou nedobýval, samy se mu dobrovolně vzdávaly. Jako oddaný muslim nechal každý pátek postavit jednu mešitu. Jenže v zemi zlatého imperátora prostě nebyla o peníze nouze. Když započítáme aktuální inflační faktor, měl tento nevšední muž na svou útratu zhruba 400 miliard dolarů.
Músa stavitel
Po Arabském poloostrově sesbíral vyhlášené učence, stavitele a mistry řemesel - díky své pověsti je nemusel unášet nebo pracně lákat, přidávali se k němu dobrovolně. S jejich pomocí poté vybudoval v Mali ty nejkrásnější a nejhonosnější stavby tehdejšího světa. Madrásy v Djenné a Ségou, mešity v Djinguereber, dvě knihovny v Gao i celé pouštní město Timbuktu…
Staviteli z Pyrenejského poloostrova předal jako prémii za včasné dokončení 500 kilogramů zlata. Pod vládou Mansa Musa vzniklo v Mali na 400 měst, lidé neznali nic jiného než blahobyt a mír. Politický vliv imperátora z Mali sahal daleko za Granadu, své slovo měl i v Benátkách.
Největší výstřednost
Jedním z pěti pilířů vyznání muslimské víry je i hadždž, tedy pouť do Mekky. Nejbohatší muž světa, který na počátku 14. století obhospodařoval 1 % světových financí, se nevydal poklonit kvádru v Kábě právě skromně. K jeho pouti v roce 1324 se přidalo 60 000 poutníků (vesměs vojáků z doprovodu), 12 000 nosičů (každý z nich nesl zlatou cihlu zabalenou v hedvábí), 500 velbloudů (každý s padesáti kilogramy zlata ve vacích), několik stád šlechtěných koní, harém a zástupy služebnictva. Zlato rozdával cestou všem chudým a potřebným jen tak na potkání.
Do Mekky dorazil za jeden rok, protože se tři měsíce zdržel u „souseda“ mamlúckého sultána Al-Násira v Káhiře. Pozoruhodné je i to, že jeho pozice ve vlastní říši byla natolik pevná, že si mohl na rok odcestovat a všechno běželo dál.
TIP: Židovský vyslanec ve městě Frágha: Cesta Ibrahima ibn Jakúba do Čech
Následky poutě Mansa Musy do Mekky pocítily všechny města a země, které cestou navštívil. Ještě deset let byl místní trh v Káhiře v ohrožení, protože zboží, jež imperátor z Mali platil surovým zlatem, vyhnalo ceny do neuvěřitelných výšin. Všechno zdražilo asi pětkrát!
Když po pětadvaceti letech vlády zemřel přirozenou smrtí, na trůn usedl jeho syn Maghan Musa, ale udrží se u moci jen tři roky. Boje o nástupnictví mezi příbuznými kdysi tak mocnou říši rozvrátí a za pouhé dvě generace není po bohatství ani stopy…
Další články v sekci
Mýty kolem gravitačních vln: Co jejich existence znamená pro podstatu vesmíru
V roce 2016 bylo na tiskové konferenci potvrzeno, že experiment LIGO zachytil gravitační vlny. Jejich přímá detekce představovala do té doby poslední ze střípků, které chyběly v mozaice vykreslené Einsteinovou obecnou teorií relativity, publikovanou před sto lety.
Gravitační vlny jsou vlněním časoprostoru: Jedná se o hřebeny v „mříží“ časoprostoru, jímž se pohybuje hmotné těleso. Naproti tomu osamocené, symetrické a nepohybující se objekty gravitační vlny nevyzařují. Šířící se gravitační vlny těleso smršťují a natahují, byť na mikroskopických škálách. Odborníci proto v minulosti zkoušeli „vyčíst“ průchod gravitačních vln ze změny vzhledu objektů.
A přesně tak byly gravitační vlny objeveny: 14. září 2015 v 9:51 světového času zachytily obě stanice experimentu LIGO (viz dále) neobyčejně výrazný záchvěv, který byl již na první pohled projevem gravitačních vln. V tu chvíli se celá Země asi na dvě desetiny sekundy rozvibrovala, avšak na mikroskopické úrovni. Objev okamžitě zahalilo přísné embargo, přesto neověřené informace mezi odbornou veřejnost prosákly. Spekulace dlouho oficiální cestou nikdo nepotvrdil, ale ani nevyvrátil. Je zřejmé, že se vědci snažili vyhnout situaci s „objevem“ z BICEP2 v roce 2014 (viz dále) a měření opravdu prověřit ze všech stran. Letos 11. února však vyšli s pravdou ven.
LIGO přesvědčivě detekoval průchod gravitačních vln vyvolaných katastrofickou událostí – kolizí dvou černých děr. Podrobná analýza naměřených dat ukázala, že se ve vzdáleném vesmíru před 1,3 miliardy let srazily dvě černé díry o hmotnosti 29 a 36 sluncí. Představovaly přitom pozůstatek po velmi hmotné dvojhvězdě, vzájemně se obíhaly a v důsledku ztráty energie (mimo jiné právě skrz gravitační vlny) na sebe spirálovaly, až došlo k jejich srážce. Obě černé díry splynuly rychlostí dosahující téměř poloviny rychlosti světla v jednu, při čemž se ve zlomku sekundy vyzářily ve formě gravitačních vln celé tři sluneční hmotnosti. V maximu kolize uvolnila 50× víc gravitační energie než celý viditelný vesmír. Soudě podle zpoždění mezi oběma měřicími stanicemi došlo k události na jižní obloze.
1) Hledání gravitačních vln je záležitostí posledních let
Přestože člověk ve středních letech by mohl na základě zpráv ve sdělovacích prostředcích k podobnému závěru dojít, byl by rozhodně daleko od pravdy. Již v 60. letech minulého století sestrojil Joseph Weber důmyslný detektor gravitačních vln sestávající z obřích zavěšených hliníkových válců. Weber očekával, že pokud zařízením projde gravitační vlna, vyvolá v něm vibrace. Válce byly zkonstruovány s rezonanční frekvencí 1 660 Hz a jejich vibrace zachycoval citlivý piezoelektrický senzor.
V roce 1968 oznámil vědec první detekci gravitačních vln, v průběhu dalších let tak činil opakovaně, a dokonce údajně pozoroval gravitační vlny pocházejících ze supernovy SN1987A. Jeho výsledky však nebyly nikdy nezávisle prokázány a vědecká komunita je obecně odmítla, neboť vypočtené amplitudy gravitačních vln se nacházely mnoho řádů pod prahem detekce Weberovým zřízením.
Dnes se budují detektory založené na laserové interferometrii: Principiálně sestávají ze dvou kolmých ramen, jimiž se prohání rozdělený laserový svazek. Odrazná zrcadla na koncích ramen vracejí laserové fotony zpět do jednoho místa, kde svazky interferují. Pokud by byly světelné paprsky na trase rušeny průchodem gravitačních vln, měl by zkombinovaný svazek jiné vlastnosti než ten původní.
Největší pozemní gravitační detektor LIGO neboli Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory má ramena dlouhá 4 km (!) a funguje již od roku 1992. Tvoří jej dokonce dvě stanice: Poblíž Livingstonu v Louisianě a nedaleko Hanfordu ve státě Washington. Dvě základny přitom hrají důležitou roli při prověřování falešně pozitivních výsledků. Plánované kosmické experimenty – DECIGO či eLISA – by pracovaly na několika družicích letících ve formaci s rameny ve vzdálenostech milionů kilometrů, a tedy s mnohem lepší předpokládanou přesností.
2) Gravitační vlny pocházejí z raného vesmíru
Jak již bylo řečeno, gravitační vlny vyvolávají hmotné objekty pohybující se časoprostorem. Z toho vyplývá, že je vyvolávají všechna tělesa ve všech časech – jde přitom pouze o otázku jejich amplitudy, jež je přímo úměrná poruše gravitačního potenciálu, kterou objekt podněcuje.
K dominantním zdrojům gravitačních vln tedy patří astrofyzikální jevy současnosti, především kompaktní binární systémy jako dvojice bílých trpaslíků, neutronových hvězd nebo černých děr, a rychlé procesy, například výbuchy supernov či splývání černých děr. Ostatně z uvedených objektů pocházejí vůbec první indicie o existenci gravitačních vln. Známý Hulse-Taylorův pulzar PSR B1913+16, dvojice neutronových hvězd, zkracuje svoji periodu oběhu, jako by se ze systému ztrácela energie. Kupodivu jí „mizí“ právě takové množství (samozřejmě v rámci chybového intervalu), jež odpovídá předpovědi obecné teorie relativity o vyzařování gravitačních vln těmito objekty. Jde tedy o dobrou shodu pozorování s predikcí. Vlastní gravitační vlny však spatřeny nebyly – pouze jev, který s nimi spojujeme.
3) Experiment BICEP by mohl gravitační vlny jednou opravdu vidět
Před dvěma roky rozvířila klidné vody teoretické fyziky bombastická zpráva, v níž vědci oznamovali objev primordiálních gravitačních vln – tedy vln, jež by podle současné kosmologie měly vzniknout během inflační fáze vývoje vesmíru. V souladu s tímto scénářem byl totiž velmi mladý kosmos malý, ale v určitém okamžiku se bleskově „nafoukl“ do obřích rozměrů. Odborníci tak vysvětlují pozorované vlastnosti současného vesmíru, který je prakticky plochý, ale především homogenní (vypadá ve všech místech stejně) a izotropní (vypadá ve všech směrech stejně). A během uvedeného procesu se měly vytvořit silné gravitační vlny.
Experimenty BICEP neboli Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization a následující BICEP2 měly měřit polarizaci v kosmickém mikrovlnném pozadí. K jeho vyzáření došlo 370 tisíc let po Velkém třesku, kdy se záření oddělilo od látky. Pokud se tedy horkým vesmírem proháněly gravitační vlny z inflační fáze, měly by zanechat otisky ve specifické polarizaci původního záření, jež dnes pozorujeme v mikrovlnné oblasti: speciálně tzv. B-módy polarizace, které by se staly nepřímým důkazem existence primordiálních gravitačních vln.
Bohužel se ukázalo, že interpretace získaných výsledků byla nedostatečná a že změřený signál B-módu ve skutečnosti způsobila polarizace záření na prachu v naší Galaxii. Odkaz experimentů BICEP přesto zůstává živý, jejich plánovaní následovníci by však měli být podstatně citlivější a shromážděná data by se především měla zpracovat pečlivěji. Ovšem ani tato zařízení neuvidí gravitační vlny přímo. Poskytnou nám maximálně nepřímé indicie svědčící o jednom jediném typu gravitačních vln – každopádně typu důležitém, neboť jde o prubířský kámen inflační hypotézy.
4) Pokud neexistují primordiální gravitační vlny, nebyl ani Velký třesk
Uvedené tvrzení rozhodně neplatí. Nejranějším zdrojem gravitačních vln, jež bychom mohli potenciálně přímo či nepřímo zachytit, byla totiž již zmíněná inflační fáze, nikoliv předcházející Velký třesk. Primordiální gravitační vlny představují vedlejší produkt tohoto „nafouknutí“, opět v souladu s obecnou teorií gravitace, podle níž jsou jejich zdrojem pohybující se hmotná tělesa.
Veškerý výzkum gravitačních vln se tedy týká až poinflační fáze vesmíru. Podaří-li se spolehlivě prokázat, že primordiální gravitační vlny neexistují, bude to znamenat problém pro hypotézu inflace. Budou-li naopak zmíněné vlny odhaleny, přinese to důležitá experimentální omezení pro existující modely inflace, zejména pro její míru – tedy jak moc se vesmír opravdu rozepnul. Každopádně tyto pokusy nepotvrdí ani nevyvrátí existenci Velkého třesku – ta představuje zcela jinou otázku.
5) K detekci gravitačních vln postačí jeden typ experimentu
Fyzikální experimentátoři rádi říkají, že pokud se podaří nějakým pokusem prokázat jev opakovaně třikrát, tak zcela jistě existuje. Ovšem v tak delikátní situaci, jakou je hledání gravitačních vln – jež má rozhodující hodnotu pro obecnou teorii relativity i současné kosmologické představy –, jeden experiment rozhodně nestačí.
Dva zmíněné typy, tedy interferometrické pokusy a hledání B-módů polarizace mikrovlnného záření, se navíc skvěle doplňují: Pátrají totiž po známkách gravitačních vln, jejichž předpokládané vlnové délky se liší o patnáct řádů. Pokud by obě metody došly ke shodě, významně by to moderní kosmologii podpořilo – taková nezávislá potvrzení by těžko zametali pod koberec i ti nejzarytější skeptici.
Další články v sekci
Panzerkampfwagen IV (2): Nejlepší německý tank druhé světové války
O tom, který německý tank byl za druhé světové války nejlepší, se vedou spory už 70 let. Většinou se mluví o výkonném středním PzKpfw V Panther nebo těžkém obrněnci PzKpfw VI Tiger. Nemohl ale být ideální konstrukcí, která by si zasloužila mohutnější rozvoj, spíše starší PzKpfw IV?
Pokud jste počítali dobře, jistě vám neuniklo, že slavné typy Tiger a Panther se v hodnocení známého amerického autora objevily každý pouze jednou. Sherman „zvítězil“ dvakrát a legenda východní fronty, sovětský tank T-34, třikrát. Naproti tomu hned čtyřikrát Steven Zaloga ve svém hodnocení jmenoval německý střední tank PzKpfw IV.
Předchozí část: Panzerkampfwagen IV (1): Nejlepší německý tank druhé světové války
Hledání komplexního pohledu
Své hodnocení v průběhu posledních 70 let postupně předložila i řada dalších vojenských historiků, zejména v posledních letech ale panuje v hlavním odborném proudu shoda, že kombinace zavedené a poměrně jednoduché výroby a prakticky až do konce války dostatečných výkonů dělají německým králem bojiště střední tank Panzerkampfwagen IV. Občas jsou tyto názory podloženy čísly, ta jsou však jen zřídkakdy dávána do kontextu. Pro následující hodnocení bylo vybráno pět nejdůležitějších charakteristik jednotlivých strojů.
Jde o bojovou efektivitu daného typu, jeho výrobní cenu z přelomu let 1943 a 1944, počet člověkohodin potřebných k vyprodukování jednoho tanku ve stejném období, dále celkový počet vyrobených strojů (včetně odvozených konstrukcí) a nakonec procento obrněnců schopných nasazení v polovině roku 1943, kdy naposledy vládla na bojištích relativní rovnováha. Nejlepší hodnota je vždy ohodnocena známkou 1 a od ní se odvozují všechny ostatní.
Každá charakteristika se přitom na celkovém hodnocení podílí různou měrou podle své důležitosti. Z pěti hodnocených charakteristik mají tři základní váhu 20 %, v případě bojové efektivity jde o 30 %, neboť tento parametr je klíčovým ukazatelem. Naproti tomu váha počtu člověkohodin je snížena na 10 %, protože Německo mělo přístup k levné, případně otrocké pracovní síle z okupovaných zemí. Z celkového výsledku bychom pak měli dostat komplexní obraz toho, jakou hodnotu měl ten který typ pro německé válečné úsilí.
Koeficient bojové efektivity
Na přelomu 60. a 70. let vznikl v Sovětském svazu takzvaný koeficient technické úrovně. Jde o soustavu vzorců, která dává možnost zjišťovat výkonnost průmyslových zařízení, jejich modernitu a hodnotu pro národní hospodářství. Metodiku výpočtu v 70. letech upravil Vědeckovýzkumný institut dopravního strojírenství v Leningradě tak, aby jej bylo možné použít i pro hodnocení vojenské techniky na základě jejích technicko-taktických charakteristik, jako jsou výkon motoru, síla pancéřování na různých místech, kvalita pozorovacího vybavení, výkonnost výzbroje a dlouhý seznam dalších parametrů. Vznikla tak řada hodnocení tehdejších typů vojenské techniky, a to jak ve výzbroji vojsk Varšavské smlouvy, tak Severoatlantické aliance.
Sověti dokonce sestavili žebříčky kvality divizí jednotlivých zemí podle počtu zbraní, kterými disponují. Pro nás je však důležité, že kvůli kalibraci této metodiky došlo i k ohodnocení bojové efektivity některých tanků z období druhé světové války. Zatímco Pzkpfw III dostal známku 0,88, jeho výkonnější válečný souputník PzKpfw IV již disponoval koeficientem 1,27. Těžký tank PzKpfw VI Tiger obdržel překvapivě koeficient pouze 1,4, naproti tomu střední obrněnec PzKpfw V Panther dostal lichotivých 2,37 a výrazně tak v rámci bojové efektivity a technicko-taktických parametrů překonal všechny ostatní typy.
Výrobní cena
Po neúspěchu letního tažení na Kavkaz v roce 1942 začaly rapidně růst německé investice do tankové techniky. Jestliže v říjnu 1942 německý průmysl vyprodukoval tanky za 57 milionů říšských marek (RM), v prosinci 1943 už na stejnou činnost vydal 165 milionů RM a v červenci 1944 celých 234 milionů marek. Ministerstvo zbrojní výroby proto zejména po příchodu Alberta Speera stále více tlačilo na efektivitu tím spíš, že většina nerostných zdrojů se nacházela za hranicemi v okupovaných zemích nebo u spojenců Říše. Například z každých 195 kg mědi, 238 kg hliníku a 39 t oceli, které byly zapotřebí pro výrobu jednoho PzKpfw IV, se dalo v německých dolech získat pouze 31% mědi, 60 % hliníku a 43 % oceli.
TIP: Sovětský tank IS-2: Postrach německých Tigerů a Pantherů
Materiálová náročnost, potažmo cena, se tak stávala jedním z klíčových parametrů vyzbrojování německých tankových jednotek. Jednotlivé obrněnce stejného typu přišly Wehrmacht na různou sumu mimo jiné podle toho, ve které továrně se vyráběly, k určení správné ceny proto používáme částky za největší výrobní série, upřesněné za použití nejrelevantnějších zdrojů. Výrobní cena středního tanku PzKpfw III byla v roce 1943 kalkulována průměrně na 103 163 RM, výkonnější PzKpfw IV (už po přezbrojení na dlouhý kanon ráže 75mm) stál 125 000 RM. Panther přišel německého daňového poplatníka na 176 100 RM a Tiger dokonce na 299 800 RM, což odráží značnou složitost jeho výroby i velké nároky na suroviny.
Další články v sekci
Organická robotika: Syntetického perutýna pohání elektrická krev
Nová robotická ryba má krev, která zároveň slouží jako elektrolyt baterie i hydraulická kapalina
Roboti už dávno nepřipomínají plechovky s obličejem, rukama a nohama. Inženýři americké Laboratoře organické robotiky postavili unikátního robotického perutýna, který ke svému provozu nepotřebuje tradiční baterie. Je to měkká hydraulická ryba s velmi specifickou robotickou krví.
Každý robot potřebuje energii. V dnešní době baterie stále ještě, bohužel, obvykle přidávají robotům na hmotnosti. Větší hmotnost zase znamená větší velikost, nižší rychlost a pohyblivost, a také menší dosah. Proto se vědci a inženýři již delší dobu snaží zabudovat zdroj energie pro roboty do komponent, které robot i tak nezbytně potřebuje.
TIP: Robotická sépie BionicFinWave je specialistkou na plavbu potrubím
Robotický perutýn o délce 40 centimetrů má ve svém měkkém těle robotickou krev, která hraje roli elektrolytu baterie. Zároveň ale také představuje kapalinu hydraulického systému, který obstarává pohyb syntetického perutýna. Díky tomu je robotická ryba podstatně lehčí. Na jedno nabití své robotické elektrické krve může autonomně plavat ve vodě asi 36 hodin.