Když 3. června 1955 britský fyzik Louis Essen předvedl svým kolegům v Národní fyzikální laboratoři neboli National Physical Laboratory (NPL) v britském Teddingtonu svou nejnovější „hračku“, zapsal se do historie jako vědec, který zabil astronomický čas. Nešlo totiž o nic jiného než o první skutečně funkční atomové hodiny na světě – vynález, jenž způsobil revoluci v měření času a otevřel cestu celé řadě technologií a aplikací, které dnes považujeme za samozřejmé. „Bez atomových hodin by neexistovala GPS, synchronizace internetu, obchodování na světových burzách ani moderní telekomunikace,“ podotýká profesor Patrick Gill z NPL.

„Vědci na celém světě se snažili sestrojit atomové hodiny už od třicátých let dvacátého století,“ vysvětluje jeho kolega Peter Whibberley, „ale až Essenovy hodiny tady v NPL jako první skutečně dokázaly měřit čas lépe než samotná Země.“

Vteřina za tři sta let

„Atomové rezonance představují základní přírodní konstantu, protože mají stejnou frekvenci kdekoliv ve vesmíru, což je pro měření času ideální,“ objasňuje Whibberley. Essenovy hodiny – dvoumetrový horizontálně orientovaný aparát – měly na jedné straně zdroj cesiových atomů, dutinu s mikrovlnným zářičem, a na druhém konci citlivý detektor. V době své prezentace byly natolik přesné, že jejich odchylka dosahovala jediné sekundy za tři sta let.

Astronomové z věhlasné hvězdárny v britském Greenwichi, „střežící“ tehdy světový čas, si uvědomovali, že definice sekundy jako zlomku doby otočení Země kolem vlastní osy ve světě exaktní vědy dlouho neobstojí. Rychlost rotace naší planety totiž ovlivňují například procesy v zemském jádru a plášti či slapové síly Slunce a Měsíce. Už v 50. letech tak bylo jasné, že zmíněnou jednotku času bude nutné definovat znovu.

„V průběhu padesátých let porovnali vědci frekvenční rezonanci atomů cesia v Essenových hodinách s délkou jedné sekundy určené otáčením Země,“ vysvětluje Whibberley. „A uvedená hodnota byla později přijata jako nová oficiální definice sekundy.“ Od roku 1967 tak její délka odpovídá 9 192 631 770 kmitům atomu cesia 133.

Univerzální koordinovaný čas

Po publikování Essenových výsledků začaly laboratoře na celém světě stavět vlastní cesiové atomové hodiny. Brzy se navíc objevila myšlenka, že by bylo možné prostřednictvím rádiových signálů porovnávat jejich frekvence, čímž bychom dosáhli „sladění“ času všude na Zemi.

Zodpovědnost za utváření tzv. univerzálního koordinovaného času – známého jako UTC – převzal v 60. letech Mezinárodní úřad pro míry a váhy v Paříži (Bureau International des Poids et Mesures neboli BIPM). V současnosti porovnává informace ze 70 atomových hodin rozmístěných po celé zeměkouli.

Atomová přesnost však způsobila, že se údaje z hodin a přirozený čas daný otáčením Země začaly rozcházet. „Odchylka roste velmi pomalu, za sto let dostaneme dohromady možná minutu,“ vysvětluje Whibberley. „Přesnou rychlost odchylování ovšem nikdo nezná, protože zemská rotace je naprosto nepředvídatelná.“

Přestupná sekunda

Aby UTC a čas odvozovaný od rotace Země zůstaly ve shodě, upravovali vědci ten atomový nejprve přidáváním a ubíráním zlomků sekund. Na začátku 70. let se však mezinárodní časoměrná komunita dohodla, že by tyto zásahy měly probíhat méně často a odpovídat přesně jedné sekundě. Jedna tzv. přestupná sekunda byla do univerzálního koordinovaného času připočtena například na konci letošního června.

„Celý proces zajišťuje speciální software,“ vysvětluje Whibberley. „Cesiové hodiny ‚tikají‘ svou normální frekvencí, a program se nakonfiguruje tak, že ‚vytvoří‘ minutu s jednou sekundou navíc. Do fyzikálních procesů v atomové časomíře vůbec nezasahujeme.“

Je třeba dodat, že vložení přestupné sekundy, k němuž dochází jednou či dvakrát do roka, značně komplikuje situaci. V současné propojené společnosti totiž může jakýkoliv přehmat v této oblasti zásadně narušit počítačové systémy, světové burzy či třeba řízení letecké dopravy. „Servery zodpovědné za synchronizaci času na internetu někdy nezvládnou přestupnou sekundu správně vstřebat,“ objasňuje Whibberley. „Různé systémy najednou operují s trochu jiným časem, což může mít opravdu závažné následky.“

Cesiová fontána

Essenovy hodiny, dnes vystavené v londýnském Science Museum, udržovaly čas v NPL deset let. Ačkoliv byly postupně zpřesňovány, nakonec je nahradila pokročilejší verze. „První cesiové hodiny měly na jednom konci jakousi pec, která rozehřívala kousek cesia a vytvářela paprsek atomů, jenž prolétal skrz mikrovlnný zdroj,“ popisuje Whibberley. „Vy se pak snažíte naladit zmíněné mikrovlny na rezonanční frekvenci atomů. Jelikož se však pohybují velmi rychle, máte na to asi jen tisícinu sekundy, což velmi omezuje přesnost měření.“

Na konci 80. let 20. století došlo k novému průlomu – vynálezu tzv. cesiové fontány, která je na rozdíl od horizontálních Essenových hodin orientována vertikálně. Atomy v jejím nitru se chladí pomocí laserů, čímž se sníží jejich rychlost a prodlouží se čas k měření. „V cesiové fontáně se utvoří pomalu se pohybující oblak atomů, který je vymrštěn vzhůru a prolétá zdrojem mikrovln,“ vysvětluje Whibberley. „Studený oblak skrz ně stoupá a klesá, a my tak získáme celou polovinu sekundy na měření.“

Současná cesiová fontána v NPL vykazuje odchylku v hodnotě jediné sekundy za 158 milionů let, a patří tak k nejpřesnějším na světě.

Budoucnost patří optice

Ani téměř nadpřirozená přesnost cesiových fontán však vědce neodrazuje od hledání nových, ještě exaktnějších způsobů měření času. „Už delší dobu se uvažuje o tom, že bychom místo mikrovln mohli k měření atomových rezonancí používat lasery,“ přibližuje profesor Gill.

Za poslední desítky let vyvinuly laboratoře po celém světě několik typů optických atomových hodin, jež jsou mnohem přesnější než současné cesiové fontány. Podle některých odhadů může být zlepšení až stonásobné. Momentálně nejpřesnější přístroj – stronciové hodiny sestrojené americkým Národním institutem pro standardy a technologie neboli NIST –, se nezpozdí ani o celou sekundu za neuvěřitelných 15 miliard let. Uvedená doba přitom téměř odpovídá stáří vesmíru.

Vývoj v oblasti optických atomových hodin je natolik slibný, že by v příštím desetiletí mohlo dojít k další redefinici sekundy. Je tedy možné, že až bude cesiová časomíra slavit sedmdesátku, půjde už jen o muzejní exponát.

Atomové hodiny ve vesmíru

V honu za maximální přesností měření času přišli vědci i s další revoluční myšlenkou – umístit atomové hodiny do vesmíru. „V kosmu by je méně ovlivňovalo gravitační pole naší planety, které jejich přesnost snižuje,“ vysvětluje profesor Gill. „Existuje proto plán situovat několikery atomové hodiny do vesmíru a vytvořit z nich referenční body pro časomíry v letadlech i na Zemi.“

Současný problém však tkví ve velikosti zařízení. Například cesiová fontána v NPL měří 1 metr na šířku a 3 metry na výšku a její podpůrné vybavení zaplní celou místnost. Běžně již sice existují atomové hodiny o velikosti počítačového čipu, ale vykazují samozřejmě podstatně menší přesnost než cesiové fontány. „Musíme přijít na to, jak všechno tohle vybavení vtěsnat do nějakého ‚rozumného balíku‘, aby ho bylo možné umístit na družici,“ uzavírá profesor Gill. „Přitom ovšem pochopitelně potřebujeme zachovat maximální přesnost.“

Krumpáč, lopata a rýč, to byla výbava deseti dvoučlenných týmů, které se v Trenčíně utkaly o titul nejrychlejšího hrobníka. Soutěžící z Polska, Česka, Maďarska a Slovenska měli za úkol vykopat hrob, který by odpovídal standardům slovenských norem – musel být dva metry dlouhý, 80 centimetrů široký a 165 centimetrů hluboký.

Nejrychleji se s tímto úkolem vypořádalo bratrské duo Ladislav a Csaba Skladanovi, kteří požadovaný hrob vykopali za 54 minut. Výkon je to úctyhodný – když se zde stejné klání konalo před dvěma lety, stačil na vítězství čas 1 hodina a 21 minut.

London aerial footage. 2015 / 2016. Shot in 4K from JasonHawkes on Vimeo.

Ačkoliv si psy většinou spojujeme s veselým a hravým chováním, statistiky veterinářů naznačují, že deprese skutečně netrápí jen člověka, ale čím dál víc i jeho čtyřnohého přítele. Jako první se otázkou psích smutků zabýval Nicholas Dodman z Cummings School of Veterinary Medicine.

Chlupáči na práškách

Zmíněný lékař se významně zasadil o to, aby se zvířatům podávala stejná medikace jako lidem. Veterináři začali chlupáčům běžně předepisovat Prozac a podobné léky v 90. letech minulého století. V roce 2012 už podle průzkumu APPA National Pet Owners Survey podávalo psím mazlíčkům antidepresiva asi 2,8 milionu jejich amerických majitelů.

TIP: Zvířecí inteligence: Pozná pes psa?

Podle odborníků se léky předepisují například v situaci, kdy pes prožívá přehnanou úzkost z odloučení – typickým příkladem je odchod majitele do práce, po němž následuje neutišitelné vytí, ničení nábytku, škrábání na dveře apod. Medikace přichází na řadu i v případech, kdy mívají chlupáči strach z hlasitých zvuků, trhají si srst, donekonečna nahánějí vlastní ocas nebo jsou dezorientovaní v důsledku stárnutí.

Děti trávily od narození většinu času s matkou obklopené kojnou a chůvami a role otce nadcházela zpravidla teprve v době dospívání.

Mocný nástroj politiky

Tehdy se vlastní potomci stávali účinnou zbraní na poli sňatkové politiky a nejednou se stalo, že dítě bylo zasnoubeno již v útlém věku a posláno z domova na dvůr svého budoucího partnera. Tyto děti odloučené od domova se zpět do vlasti již nevrátily, nebo jen za zcela odlišných okolností v dospělosti.

Velmi vysoká byla rovněž úmrtnost. Většina narozených umírala v prvních několika letech života a dospělosti se dožily jen málokteré. Výjimkou nebyla ani ztráta matky. Ta v ideálním případě uléhala každým rokem k dalšímu a dalšímu porodu, až ji nakonec vysílení mohlo zabít. Manželky se tak mohly v rychlém sledu střídat a vztahy mezi dětmi a nevlastní matkou nebo mezi nevlastními sourozenci nebyly pravděpodobně ideální.

Osamělý Otec Vlasti

Zářným příkladem nelehkého dětství byl Karel IV. Po manželské roztržce mezi Janem Lucemburským a Eliškou Přemyslovnou byl malý Václav převezen do hlubokých hvozdů na hrad Křivoklát, kde strávil další čtyři roky svého života v otcově internaci. Teprve po roce 1323 nabylo jeho dětství mnohem světlejších rysů, když byl odeslán na francouzský dvůr, kde dospěl ve zcela výjimečnou osobnost. Prožitý stres z dobývání hradu vlastním otcem i z násilného odtržení od matky v tak útlém věku však pozdějšího Karla IV. hluboce poznamenalo. Přestože s otcem do jisté míry spolupracoval až do roku 1346, jejich vztah se již navždy vyznačoval vzájemným chladem a patrně i nedůvěrou. A svou matku již Karel IV. nikdy víc nespatřil. 

NASA tentokrát zacílila na hurikány. Výzkumné středisko NASA Langley Research Center v Hamptonu, stát Virginie připravuje soubor osmi malých satelitů, jejichž úkolem je vylepšit předpovídání počasí, hlavně pokud jde o nebezpečné hurikány a podobné bouře.

Dosavadní vesmírné mise nedokázaly přesně změřit větry, které burácí u hladiny oceánu v nitru hurikánu. Je to velice obtížné, protože takovému měření brání oblasti s intenzivními srážkami uvnitř hurikánu.

Projekt CYGNSS (Cyclone Global Navigation Satellite System) by to teď měl výrazně změnit. Tvoří jej osm relativně levných mikrosatelitů, které budou umístěny na nízké oběžné dráze Země. Pokud vše půjde podle plánu, tak je tam vynese jediná nosná raketa.

Satelity CYGNSS budou měřit rychlosti větru uvnitř hurikánů a silné deště by pro ně neměly být překážkou. K měření použijí technologii, která důmyslně využívá signály stávajících GPS satelitů.

TIP: Hurikány, bouře a tajfuny: Takhle vypadají největší pozemské superbouře z vesmíru

Start satelitů mise CYGNSS je plánován na letošní 12. prosinec. Z floridské Cape Canaveral Air Force Station by je měla na oběžnou dráhu vynést nosná raketa Pegasus XL společnosti Orbital ATK.

Neandertálci zřejmě zmizeli z historie asi před 30 tisíci let. Malá část jejich DNA ale přežila. Zůstala tu s námi, v lidské DNA. Geny neandertálců teď z našeho genomu postupně mizí.

Vědci odhalili, že existuje sice slabý, ale zato všudypřítomný tlak přírodního výběru, který vytrvale působí proti DNA neandertálců. Je to prý důsledek toho, že se velká lidská populace zkřížila s malou populací neandertálců.

Jde o to, že populace neandertálců byly historicky mnohem menší, nežli naše lidské populace. A v malých populacích se mohly udržet i ne zcela optimální geny. Když se ale neandertálci zkřížili s lidmi, tak se jejich geny najednou octly v mnohem větší populaci. A to byl jejich konec.

TIP: Muž z Altamury dárcem nejstaršího vzorku DNA neandertálců

Pokud by to tak nebylo a před 30 tisíci let by se bývaly střetly například zhruba stejně velké populaci lidí a neandertálců, tak by jejich geny byly v lidské DNA zastoupeny jiným způsobem.

Odborníci odhadují, že do roku 2050 budou prakticky všichni mořští ptáci plní plastu. Žerou ho jako smyslu zbavení. Je ale otázkou, proč?

Podle vědců Kalifornské univerzity v Davisu je problém nejspíš v tom, že plasty mořským ptákům neodolatelně voní. Viníkem přitom není samotný plast, nýbrž řasy, které tento plast v moři porůstají.

TIP: Oceán je plný odolného plastu. Co z něj vyrábět palivo?

Tyto řasy totiž uvolňují chemickou sloučeninu síry – dimetylsulfid. Stejnou látku uvolňují i řasy pojídané krilem a dalšími mořskými živočichy, kteří jsou potravou mořských ptáků. Nešťastnou souhrou okolností tedy plast voní ptákům jako jídlo. A to je pro mnohé z nich smrtící.

Pohoří Ahaggar, známé též pod názvem Hoggar, se nachází v centrální Sahaře na úrovni obratníku Raka. Tato oblast jižního Alžírska je převážně tvořena skalnatou a písečnou pouští, která, jak je vidět i na tomto snímku, může působit velmi malebně. Zdejší průměrná nadmořská výška je více než 900 metrů a nejvyšší vrchol Mount Tahal je dokonce 3 003 metrů vysoký. Z toho důvodu zde mohou noční zimní teploty spadnout pod bod mrazu.

TIP: Na pouštích Maroka aneb Živá poušť Erg Chebbi

Z nástěnných maleb se zdá usuzovat, že i v této nehostinné oblasti žili již v době před zhruba 8 000 lety lidé. Dnes je oblast pohoří Ahaggar a jižního Alžírska domovem nomádského národa Tuaregů.

Útěky k partyzánům nakonec Němci zastavili až 4. října 1944 odzbrojením zbylých vojáků, ze kterých vytvořili pracovní jednotky pod přísným dohledem.

Seriál Protektorátní vládní vojsko:

• Vlastenci, či kolaboranti? (vyšlo 2. listopadu)
• Německé obavy (vyšlo 5. listopadu)
• Působení v Itálii (vyšlo 8. listopadu)
• Poválečné odsudky (vyšlo 11. listopadu)

Po válce se na ty, kteří neutekli do hor, česká veřejnost dívala s odsudky, ale je třeba mít na vědomí, že některé útvary „vladařů“ působily v místech, kde se partyzánské jednotky vůbec nepohybovaly. Mnoho ženatých vládních vojáků, kteří měli děti, také váhalo kvůli obavě o své rodiny, protože jim nacisté nejednou jasně řekli, že za dezerce budou trestáni jejich blízcí.

Před soudem

Skutečných kolaborantů v řadách vládního vojska byla jen malá hrstka, což dokazuje i poválečný vývoj. Nejprve padl cejch kolaboranta na deset důstojníků a rotmistrů a později došlo k sestavení seznamu dalších 40 důstojníků a rotmistrů, které čekalo stejné obvinění. Celkově tedy pouhých pět desítek mužů z takřka sedmitisícového sboru. Pouze tři z obviněných se pak ocitli před soudem.

Za nejodpornějšího kolaboranta mezi „vladaři“ lze považovat velkého obdivovatele nacistického režimu, generála Jana Obručníka, který nechal svého syna v době zákazu českých vysokých škol studovat v Německu a proslul výrokem: „Teď konečně jsem šťasten a rád na světě a na vojně.“ Spolu s ním a generálem Liborem Vítězem se však zcela nesmyslně a absurdně ocitl před soudem i velitel vládního vojska generál Jaroslav Eminger.

Naštěstí pro něj před tribunálem vypovídalo v jeho prospěch mnoho morálně nezpochybnitelných osobností i účastníků protinacistického odboje. Ze soudních spisů stojí za zmínku alespoň jedno z těchto svědectví. Štábní kapitán Josef Dobeš, který dezertoval z řad vládního vojska v Itálii v roce 1944 přes Švýcarsko k čs. zahraniční armádě, vypověděl, že se v roce 1943 zeptal generála, jak má reagovat na nové německé instrukce o možném využití vládního vojska proti parašutistickým výsadkům.

Generál mu s jeho typickou noblesou chladnokrevně odpověděl: „Bude-li jich málo, nenajdete je. Bude-li jich mnoho, přidáte se k nim!“ Hlavní přelíčení před Národním soudem v Praze 26. dubna 1947 nakonec skončilo pro Emingera jistou morální satisfakcí, protože jej soud zprostil všech obvinění a konstatoval navíc, že „dospěl k nevyvratitelnému přesvědčení, že obžalovaný byl věrný Čech a statečný muž, a proto byla obžaloba shledána neudržitelnou, bezpodstatnou a pravdě neodpovídající...“.

To generálové Libor Vítěz a Jan Obručník dopadli mnohem hůře. Kariérista Vítěz byl za své aktivistické postoje ve prospěch hitlerovského režimu, především v letech 1940–1941, kdy svou publicistickou činností a vystoupeními v rozhlase oslavoval tehdejší německé vojenské úspěchy, odsouzen ke čtyřem rokům vězení a ztrátě hodnosti a poloviny majetku. Obručník dostal dokonce doživotní trest, který mu pozdější prezident Zápotocký snížil na 20 let odnětí svobody.

Vládní vojsko mělo ve svém vývoji okamžiky ze smutné operety, chvíle potupné i heroické, Bylo prakticky stejné jako celý český národ. Spolu s ním prožívalo jeho silné i slabé okamžiky a nikdy se mu nepostavilo zády. Je třeba si jednoznačně říci, že pouhý fakt příslušnosti k uniformě vládního vojska nenaplňuje statut kolaboranta s nacistickým režimem.

Partyzány a skutečné odbojáře z řad bývalých vládních vojáků musíme brát jako hrdiny bez jakýchkoliv „ale“ či zlehčujících poznámek. Výše řečené mohou potvrdit slova výrazné morální autority české společnosti, literárního historika profesora Václava Černého, který ve svých pamětech napsal: „Dlužno říci hned, že vládní vojsko nebylo nikdy sídlem kolaborace s Němci a že jak důstojnictvo, tak mužstvo byli většinou lidé politicky a národnostně bezúhonní.“