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.

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. 

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.

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. 

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. 

TIP: Objev u cichlid z jezera Tanganika: Praváci a leváci jsou i mezi rybami

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.

Ze všech „bran“ nacházejících se na území naší republiky, vešla do zeměpisného názvosloví především Moravská brána, tvořící předěl mezi Českou vysočinou a Karpatskou soustavou. Ta je ale jen jedním z mnoha takto pojmenovaných útvarů.

Čertovská práce

Moravská brána je využívána zejména komunikačně, protože jí prochází frekventovaná silnice a železniční trať na Ostravsko. Také Česká brána, často uváděná latinským názvem Porta Bohemica, je odedávna využívanou spojnicí Prahy s českým severem a přilehlým Saskem. Labe v ní hlubokými zákrutami protíná členitou krajinu Českého středohoří.

Několika názvy – Zemská, Česká či Moravská brána – je pak uváděn i skalnatý úsek údolí Křetínky na Českomoravské vrchovině. K této romantické soutěsce, skryté v lesích mezi Letovicemi a hradem Svojanov, se váže dávná pověst o čertovi, který chtěl skalami zavalit cestu údolím a zabránit tak příchodu věrozvěstů Cyrila a Metoděje z Moravy do Čech.

Půvab u Divoké Orlice

Snad nejpůvabnější Zemská brána se ukrývá při česko polské hranici na okraji CHKO Orlické hory. Tuto „divokou“ údolní partii s rulovými skalními útesy a balvanitým řečištěm vyhloubila Divoká Orlice. Snadný přístup je k ní od kamenného mostu pod chatou Čihák ze silnice mezi Bartošovicemi a Českými Petrovicemi, z opačné strany od Klášterce nad Orlicí vede údolím modře značená cesta.

Je sledována naučnou stezkou s informačními tabulemi a v zimě při větší sněhové nadílce ji brázdí lyžařské stopy. Na mnoha místech při ní minete poklidná a romantická zákoutí, chráněná v přírodní rezervaci Zemská brána.

Vzpomínky na Orlického Jánošíka

O pohnuté minulosti těchto míst svědčí i některá pojmenování, jako Pašerácká skála, Pašerácká lávka, Ledříčkova skála aj. Odlehlá soutěska kdysi bývala nejsnadnějším horským hraničním přechodem, kudy se pašovalo zboží (především sůl, cukerín, tabák a petrolej) z tehdejšího Pruska.

TIP: Mufloni v české přírodě aneb Turnaje rohatých tvrdohlavců

V té době zde „působil“ také zbojník Ledříček – dobrodružná a poněkud rozporuplná postava kláštereckých lesů. Podle lidových zkazek i dobových zápisů prý „bohatým bral a chudým dával“, proto byl často pasován na jakéhosi „Jánošíka Orlických hor“. Skrýval se v jeskyňce uprostřed mohutné skály, kam šplhal po vysoké jedli a kde při pronásledování prý přišel i o život.

Americký fotbal děsí chronická traumatická encefalopatie neboli boxerská demence. Jde o trvalé degenerativní poškození mozku, ke kterému často dochází u hráčů kontaktních sportů. Nejde jenom o drsný fotbal a box, ale i hokej, wrestling a další sporty.

Až doposud si odborníci mysleli, že boxerská demence je obvykle důsledek razantních úderů do hlavu, po nichž dochází k otřesu mozku. Podle nového výzkumu amerických vědců je ale rozhodují fakt, že jde o opakované údery.

TIP: Jak poznat Parkinsonovou chorobou: Britka umí nemoc rozpoznat svým čichem

Samotná síla úderů přitom překvapivě nemusí být tak velká. Výzkum sice neprobíhal na sportovcích, nýbrž na laboratorních myších, jeho výsledky ale pomohou i lidským pacientům. Lidé s boxerskou demencí jsou na tom vlastně podobně, jako pacienti s Alzheimerem či Parkinsonem, takže se jim pomoc nepochybně hodí.

K podobným závěrům dospěl i rok starý výzkum vědců z Bostonské univerzity, v rámci kterého analyzovali mozky 111 hráčů amerického fotbalu. Ze 111 testovaných zesnulých profesionálů jen jediný neprokázal příznaky chronické traumatické encefalopatie.

Voyager 2 odstartoval 20. srpna 1977, šestnáct dní před svým „dvojčetem“ Voyagerem 1. Po úspěšném dokončení primární mise, jejímž cílem se staly průzkumné průlety kolem Jupitera a Saturnu, byla sonda vzhledem k dobrému technickému stavu nasměrována na přímou přeletovou dráhu k Uranu.

Neviditelné prstence

O planetě vzdálené asi tři miliardy kilometrů od Slunce už tehdy vědci samozřejmě leccos věděli. Například jejích devět úzkých prstenců objevili na základě kolísání jasnosti hvězdy, kterou Uran na obloze vždy na krátkou dobu zdánlivě překrýval. Snímky z Voyageru ovšem ukázaly, že těleso ve skutečnosti obklopuje jedenáct prstenců. Ovšem na rozdíl například od Saturnovy „ozdoby“ jsou tmavě šedé, takže odrážejí jen několik procent slunečního světla, a proto se ze Země obtížně detekují.

TIP: Voyager 2: Návštěva u ledových obrů aneb Velká cesta Sluneční soustavou

Velké překvapení pak přinesly snímky měsíce Miranda s průměrem asi 480 km. Astronomové se do té doby domnívali, že tak malá ledová tělesa nedlouho po svém vzniku vychladnou a zamrznou. Na fotografiích z Voyageru proto očekávali nanejvýš impaktní krátery. Sonda však na Zemi odvysílala záběry různých trhlin, srázů a kaňonů, přecházejících přes evidentně starší povrch – ukazovalo to na tektonickou a termální aktivitu, jež po delší dobu utvářela povrch tělesa. 

Před příletem Voyageru 2 vědci také pomocí teleskopů naměřili v atmosféře planety teplotu zhruba −214 °C. Automat ovšem odhalil překvapivou distribuci tepla, díky níž panovala na obou pólech přibližně stejná situace, přestože Slunce ozařovalo již desítky let pouze jeden z nich (planeta má výrazný sklon rovníku k ekliptice, takže naši hvězdu obíhá v poloze „na boku“, jako by válela sudy). 

Voyager 2 rovněž odkryl výraznou odchylku magnetických pólů od obou konců osy rotace: Znamená to, že proudy hmoty, které magnetické pole vytvářejí, se nacházejí blízko horním vrstvám atmosféry Uranu. Sonda pomohla objevit i jedenáct nových oběžnic ledového obra. 

„Dvojka“ Uran minula a dobrý stav jejích aparatur rozhodl o dalším pokračování mise. O tři a půl roku později navštívila Neptun a prozkoumala jej podobně jako předchozí cíl. Přestože některé přístroje na palubě již byly vypnuty, sonda stále funguje a udržuje spojení se Zemí. V současnosti míří do mezihvězdného prostoru a nachází se asi 17,5 miliardy kilometrů od Slunce. Dodnes zůstává jediným průzkumníkem, jenž studoval ledové obry Uran a Neptun, i když primární mise zahrnovala pouze průlet kolem Jupitera a Saturnu. 

Scéna jako z napínavého filmu se naskytla policistovi Martinu Willisovi, když jako první dorazil na místo nahlášené dopravní nehody v Yorkshiru: Dodávka vyjela ze silnice, zastavila se na okraji srázu a balancovala na probouraných svodidlech, zatímco řidič zůstal zaklíněný uvnitř.

Willis ovšem při pohledu na vozidlo kymácející se v poryvech větru nezpanikařil a duchapřítomně se zavěsil za jedno z kol, aby vrak stabilizoval. Podle vlastních slov se pak už jen modlil, aby hasiči přijeli co nejdřív. Záchranná jednotka nakonec dorazila včas, nešťastného šoféra se podařilo vyprostit a z Willise se stal hrdina.