Když v počátcích existence Sluneční soustavy začaly vznikat zárodky planet, byl celý systém plný smetí nejrůznějších rozměrů, od prachových zrn po kilometrové planetesimály. Ty se postupně srážely a utvářely skutečné oběžnice – v nitru systému se jednalo o kamenné světy, zatímco o něco dál migrovali budoucí plynní obři. Za tzv. sněžnou čárou se vyskytoval dostatek těkavých materiálů, aby umožnil zrod právě plynných a ledových obrů.

Planety pak svou gravitací ovlivňovaly pohyb menších těles a speciální úlohu sehrál v mladé soustavě zejména Jupiter: Jednak umožnil „zamknout“ množství objektů v současném hlavním pásu planetek, ale zároveň nedovolil, aby se konstruktivně srážely a zformovaly další oběžnici. Časem byla spousta těles z hlavního pásu gravitačním rušením vypuzena, takže dnes už se tam na utvoření planety ani nenachází dost materiálu. 

Sumární hmotnost tamních objektů se odhaduje na pouhá 3 % hmotnosti Měsíce. I kdyby se tedy všechny spojily, vzniklo by těleso jen o málo větší než trpasličí planeta Ceres, jejíž průměr dosahuje necelých 1 000 km. 

Zatímco dny tygra kaspického (Panthera tigris virgata) byly sečteny již v padesátých letech minulého století, jeho blízký příbuzný tygr ussurijský (Panthera tigris altaica) se stále potuluje tajgami Ruského Dálného východu. Těží především z faktu, že žije daleko od hustě obydlených oblastí, kde je velmi přísně chráněn.

Záchrana na poslední chvíli

Tato majestátní šelma s poměrně světle zbarvenou srstí a širokými tlapami pro snazší pohyb po sněhu, zažila v minulosti kruté pronásledování. Největší krize uhodila na populaci tygra ussurijského (jemuž se říká také tygr sibiřský) v první polovině 20. století. Kolem roku 1930 se ve volné přírodě pohybovalo pouze čtyřicet jedinců, kteří čelili neustálému nebezpečí. Většina populace padla za oběť systematickému vybíjení armádními jednotkami podporovanými státem a komunistickým režimem (což bylo osudné tygrům kaspickým).

Vládním orgánům trvalo nezvykle dlouho, než si uvědomily, jaký mezinárodně ceněný poklad skrývají ruské lesy. Zákaz lovu tygrů byl uzákoněn až v roce 1947, kdy byla tygří populace téměř vyhlazena. Podobně dopadly i menší populace v severní Číně a Koreji. Naštěstí jsou tygři schopni poměrně rychle se množit, pokud mají dostatek potravy a vhodné životní podmínky.

Útočiště na Dálném východu

Populace se opět vzchopila, bohužel však jen z několika málo desítek jedinců. Genetická rozmanitost proto dostala na frak: mnozí tygři jsou si podobní jako sourozenci, často dokonce jako dvojčata. To mimo jiné znamená, že nemoc, která dokáže zabít jednoho tygra, může kvůli stejné imunitní slabosti vyhubit všechny. Kácení lesů, stavění silnic, sušší a teplejší počasí s množstvím lesních požárů a všudypřítomní pytláci – to vše stěžuje tygrům ussurijským jejich snahu udržet si stabilní populaci.

Přesto všechny problémy dnes ve volné přírodě najdeme kolem 550 jedinců, z nichž 95 % žije na území Ruského Dálného východu. Největší útočiště jim poskytuje přírodní rezervace Sichote-Alin a o jejich ochranu se stará především projekt Tygr ussurijský založený roku 1992. Jeho cílem je nasbírat co nejvíce vědeckých poznatků o životě šelem, a to nejen prostřednictvím radiolokace šedesáti jedinců vybavených vysílačkami.

Pečlivé studium vzorců chování, sociálních struktur, pohybu a využití území, potravních zvyků, reprodukce, úmrtnosti i vztahu s ostatními živočišnými druhy včetně člověka, jsou základem pro účinnou ochranu největší kočkovité šelmy na světě. Nejvíce by však pomohlo vyvrácení mýtů o léčebných účincích nejrůznějších částí tygřího těla. Tyto pověry stále kolují zejména v Číně a jejich důsledkem je pytlačení i za cenu velkého rizika.

Potkani v laboratořích Stanfordovy univerzity nejsou na první pohled ničím pozoruhodní. Jejich jedinečnost by odhalil až detailnější pohled do mozku, jehož jedna hemisféra je z třetiny tvořena lidskými buňkami. Vědci si od těchto zvířat slibují, že se jejich prostřednictvím dozvědí více o fungování zdravého lidského mozku. Zároveň jim tito potkani poodhalí základní mechanismy vzniku tak závažných onemocnění, jako je schizofrenie nebo Alzheimerova choroba, a snad napovědí, co lze udělat, aby se takto postižený člověk uzdravil. Zvířata s lidskými buňkami v mozku jsou rovněž příslibem pro léčbu těžkých úrazů hlavy nebo následků mozkové mrtvice.

Potkani s mozkem tvořeným z významné části lidskými buňkami nás ale zároveň stavějí před základní etickou otázku: Smíme dělat všechno, co umíme? Mozek je nositelem lidské inteligence a individuality. Nakolik můžeme tyto vlastnosti přenášet na zvířata? Jak moc je mohou polidštit? A je nám pro to dostatečnou omluvou, že takovým zákrokem můžeme odhalit tajemství chorob, které nás dokážou o inteligenci a osobnost připravit? Experimenty na potkanech zřejmě ještě nepřekročíme příslovečný práh třinácté komnaty. Ale v případě, že by vědci provedli podobný experiment s makakem, nebo dokonce se šimpanzem, by už situace nebyla z etického hlediska zdaleka jednoznačná.

Obtížný výzkum

Člověk považuje za naprostou samozřejmost, že díky mozku vnímá okolní svět, pamatuje si, prožívá širokou škálu emocí nebo vymýšlí zbrusu nové věci. Příležitost k vytvoření představy o komplikovanosti tohoto orgánu nám nabízí pohled na třpytivý pás Mléčné dráhy na noční obloze. Odhaduje se, že se v ní nachází kolem dvou set miliard hvězd. My ve své lebce nosíme podobnou „galaxii“ – v lidském mozku o hmotnosti jeden a půl kilogramu se ukrývá sto sedmdesát miliard buněk. Osmdesát šest miliard připadá na neurony, z nichž každý je obdařen desetitisíci spojů s jinými buňkami. Celkem se počet spojů v lidském mozku blíží jedné biliardě. Zatím jsme v nám známém kosmu neobjevili složitěji organizovanou hmotu, než je právě lidský mozek.

Velmi rádi bychom poznali, jak mozek funguje a jaké procesy v něm selhávají, když trpíme depresemi, schizofrenií nebo demencí. Není to jednoduché bádání, protože na rozdíl od mnoha jiných částí těla nemůžeme z mozku člověka odebírat vzorky za jeho života. To lze provést pouze při výjimečných příležitostech, třeba když neurochirurgové odstraňují z mozku nádor nebo tkáň vyvolávající epileptické záchvaty. Nemáme tak velkou naději, že podrobíme zevrubným analýzám buňky z mozku pacienta, u něhož propuká duševní onemocnění, a odhalíme tak procesy, které nástup choroby odstartují. 

Lékaři se většinou dostanou k mozku nemocného až po jeho smrti, kdy už bývá dílo zkázy dokonáno a kdy se toho o mechanismech vzniku choroby nedá mnoho vyčíst. Vědci se proto pokoušejí pochopit dění v lidském mozku experimenty na zvířatech, ale do cesty se jim staví hluboká evoluční propast, která nás od zvířat odděluje. Vždyť mozek myši obsahuje pouhých osmdesát milionů neuronů, tedy pouhé promile ve srovnání s lidským mozkem.

Mozkové organoidy

V poslední době pomáhají vědcům při výzkumu mozku tzv. organoidy. Někdy se označují také jako minimozky, ale neurobiologové to neradi slyší, protože i když se organoid v některých rysech mozku podobá, v mnoha ohledech jejich složitosti a organizovanosti nedosahuje. Organoidy nacházejí celou řadu uplatnění. Testují se na nich například léky. Vědci přidají zkoušenou látku do živného roztoku, ve kterém kultivují mozkový organoid, a následně mohou sledovat, jak na lék reagují různé typy buněk a jak se mění jejich propojení. Mohou tak včas odhalit nežádoucí vedlejší účinky, jež by se při podávání léku pacientům mohly projevit třeba až s odstupem mnoha let.

S pomocí organoidů lze dokonce nahlédnout do tajů lidské evoluce. Genoví inženýři dokážou nahradit v lidských buňkách vybrané geny za varianty, které byly typické pro dědičnou informaci neandertálců. Organoid narostlý z takových buněk pak napoví, jak se lišily neandertálské mozky od mozků člověka Homo sapiens.

Potkani s mozkem tvořeným z nemalé části lidskými buňkami jsou dalším příkladem využití organoidů. Vědci ze Stanfordovy univerzity vedení Sergiem Pascuem transplantovali lidské mozkové organoidy do mozku potkaních mláďat starých jen několik málo dní. Mozek mladých zvířat roste a jeho neurony se nově propojují. Pascu a jeho spolupracovníci proto doufali, že dynamicky se měnící mozek mláděte přijme lidský organoid a zabuduje ho do svých struktur. V tom se nemýlili. Přítomnost lidských buněk ve zvířecím mozku nepředstavovala problém, protože imunitní systém není v této části těla a v tomto životním období tak „ostražitý“.

Naopak, lidský organoid našel ve zvířecím mozku příhodné podmínky a dále rostl. U dospělých zvířat zaujímaly buňky pocházející z lidského organoidu třetinu mozkové hemisféry a byly funkčně propojené s okolní mozkovou tkání potkana. Lidský organoid a zvířecí mozek vytvořily funkční celek. O tom se vědci přesvědčili, když podráždili potkanům hmatové vousy. Lidské buňky, které byly vneseny do místa mozku, jež zpracovává kromě jiného i hmatové vjemy, na to reagovaly výrazným nabuzením.

Organoidy opravují poraněný mozek

Rozsah, v jakém se lidský organoid zabudoval do zvířecího mozku, inspiroval tým vedený Han-Chiao Isaacem Chenem z University of Pennsylvania k experimentu, v němž vědci testovali hojivé schopnosti organoidu. Zatímco Pascu a jeho spolupracovníci se snažili při transplantaci organoidu poškodit mozek potkaních mláďat co nejméně, Chen se svým týmem nejprve poškodil mozek dospělých potkanů v oblasti zrakového centra a na toto místo následně vnesl organoid narostlý z lidských buněk jako jakousi záplatu. Využili toho, že neurony organoidů vznikajících v jejich laboratoři nesly některé znaky typické pro tkáň mozkové kůry zrakového centra. Vědci předpokládali, že se organoid bude cítit v mozkové kůře zrakového centra „jako doma“. A to se jim splnilo. 

Ačkoli je dospělý mozek poměrně stabilní a má minimální regenerační schopnost, organoid se do rány ve zrakovém centru velmi dobře zabudoval. Jeho buňky rostly a do takto vzniklé nové tkáně prorostly z okolí cévy, která ji zásobovala kyslíkem a živinami. Detailnější pohled na aktivitu organoidové „záplaty“ prokázal, že reaguje na podněty vznikající v sítnici oka po dopadu světla. Organoid se tedy do funkcí poraněného zrakového centra zapojil. Na záblesky světla dopadající na sítnici reagoval nabuzením každý pátý neuron pocházející z lidského organoidu. Z neuronů zrakového centra zvířete reagovalo na světelné podněty plných 70 %. 

„Na světlo reaguje méně lidských neuronů, než by bylo třeba,“ konstatuje Chen. „Ale v našich dalších experimentech jistě najdeme způsob, jak efektivitu zvýšit.“

Výzkum Chenova týmu je brán odborníky jako průlom. Na druhé straně si ale i Chen jasně uvědomuje, že stojí se svým týmem na samém počátku dlouhé cesty. Vědci testovali potkany tři měsíce po transplantaci. Přitom je ale známo, že k plnému vyzrání neuronů je zapotřebí mnohem delší doba, obvykle jeden rok. Jak se budou chovat transplantované neurony po této době, není zatím jasné a odhalí to až další experimenty. 

Chen také přiznává, že poranění zrakového centra provedli vědci celkem šetrným způsobem, který má daleko do devastace mozku po úrazu nebo po mozkové mrtvici. Nakolik budou organoidy schopny zhojit i vážnější typ poškození mozkové tkáně, rovněž ukážou až další studie. Chen je ale optimista a pevně věří, že v budoucnu bude možné léčit poškození mozkové kůry transplantací tkáně vypěstované v laboratoři.

Etické otázky

Výzkum lidského mozku provází řada etických otázek. To platí i pro samotný výzkum na mozkových organoidech. Metody jejich kultivace se neustále zdokonalují a organoidy jsou tvořeny větším počtem různých typů buněk, získávají složitější strukturu a v některých se objevuje aktivita připomínající aktivitu v mozku vyvíjejícího se embrya. Organoidy nezískávají vědomí, ale přestávají být pouhou masou buněk a proměňují se v organizovanější, komplexnější útvary.

Někteří vědci, jako např. Elan Ohayon ze sandiegského Green Neuroscience Laboratory, varují, že v organoidu mohou nastávat stavy, jež bude možné označit za určitou formu utrpení. „V organoidech už můžeme pozorovat dění, které připomíná aktivity buněk v mozku vyvíjejícího se živočicha. Nechceme, aby lidé prováděli výzkum, při němž bude něco trpět,“ říká Ohayon.

Někteří bioetici, např. Insoo Hyun z Harvard Medical School, se pozastavují nad faktem, že pokud byly organoidy vneseny do mozku zvířat, pak byla jejich struktura i aktivita o poznání komplexnější než v případě, že organoidy zůstávají v laboratorních podmínkách. Podle Hyuna tedy nemáme přesnou představu, o jaké nervové obvody a struktury je mozek zvířete po transplantaci lidského organoidu obohacen, zda a případně nakolik to může zvýšit výkonnost potkaního mozku. 

Jak upozorňuje bioetik Julian Savulescu působící na University of Oxford, z etického hlediska se může situace zkomplikovat v případech, kdy budou pro transplantace do zvířecích mozků použity organoidy, jež dosáhly určité úrovně vědomí. Podle Savulesca je eticky problematická i možnost, že organoid po transplantaci toto primitivní vědomí ztratí. Bioetik dále poukazuje na situace, kdy bude část mozku reagovat jako mozek zvířete a jiná část bude vykazovat rysy aktivity typické pro člověka.

Jak budeme s takovým tvorem zacházet? Zůstane pro nás stále ještě zvířetem, nebo už mu přiznáme některé atributy lidské bytosti? Můžeme ho dále držet v podmínkách, v jakých se běžně chovají laboratorní zvířata? Anebo bychom mu měli zajistit důstojnější podmínky? Pokud mu přiznáme aspoň zčásti lidské rysy, pak je velmi sporné na něm dále provádět experimenty. Nelze opomíjet ani fakt, že lidská mozková tkáň ve zvířeti vznikla z buněk konkrétního člověka. Jaký bude vztah dárce buněk ke zvířeti vykazujícímu po transplantaci organoidu aktivity s určitými rysy činnosti lidského mozku? Jak se vypořádá s faktem, že jeho buňky generují „myšlenky“ v hlavě zvířete?

„Mnohé z těchto obav nebudou v dohledné době relevantní,“ připouští Julian Savulescu. „Přesto si zasluhují naši pozornost. Měli bychom využít toho, že momentálně nepředstavují transplantace lidských organoidů do mozku zvířat závažnější problém, a připravit se předem na dobu, kdy budou etické otázky spojené s tímto vědním oborem žhavě aktuální.“ 

Koncem roku 2019 začala dříve nenápadná galaxie SDSS1335+0728 náhle zářit jasněji než kdykoli předtím. Aby astronomové zjistili proč, sledovali proměny galaxie pomocí dat z několika vesmírných a pozemních observatoří. Podle nové studie zveřejněné v časopise Astronomy & Astrophysics tyto změny zřejmě souvisejí s probuzením masivní černé díry v jejím jádře.

„Představte si, že léta pozorujete vzdálenou galaxii, která se zdá být klidná a neaktivní,“ říká Paula Sánchez Sáez, astronomka z německé ESO a hlavní autorka studie. „Najednou se v jejím jádru začnou dít dramatické změny jasnosti, které se nepodobají žádným dosud pozorovaným událostem.“ Přesně to se stalo u jádra SDSS1335+0728, které je nyní klasifikováno jako „aktivní galaktické jádro“ (AGN) - jasná kompaktní oblast poháněná masivní černou dírou.

Probuzený obr

Náhlé rozzáření galaxie mohou způsobit i některé jiné jevy, jako jsou výbuchy supernov nebo slapové rozrušení, kdy se hvězda dostane příliš blízko k černé díře a je roztrhána na kusy. Tyto změny jasnosti však obvykle trvají jen několik desítek nebo nanejvýš několik stovek dní. To ale neplatí v případě galaxie SDSS1335+0728. Její jasnost se zvyšuje více než čtyři roky poté, co bylo poprvé pozorováno její první zjasnění. Pozorované změny jsou navíc v této galaxii, vzdálené 300 milionů světelných let, velmi odlišné od všech dosud pozorovaných.

Porovnáním dat získaných před prosincem 2019 a po něm vědci zjistili, že SDSS1335+0728 nyní vyzařuje mnohem více světla v ultrafialové, optické a infračervené oblasti. Galaxie také začala v únoru 2024 vyzařovat rentgenové záření. Podle vědců je nepravděpodobnějším vysvětlením, probuzení černé díry a „aktivace“ galaxie. Podle Loreny Hernández Garcíi z chilské univerzity ve Valparaísu jde o první případ aktivace masivní černé díry v reálném čase.

Aby vědci vyloučili další možné příčiny změn v galaxii, hodlají v jejím pozorování pokračovat. Stále je podle nich možné, že jsme svědky neobvykle pomalého slapového rozrušení, nebo dokonce zcela nového jevu. Pokud by se ale skutečně jednalo o slapové rozrušení, bylo by nejdelší a nejslabší, jaké kdy bylo pozorováno, uvádějí vědci ve své zprávě.

Edward Kelley se narodil 1. srpna 1555 ve městě Worcester, kde také poprvé přičichnul k alchymii, díky čemuž se později mohl stát asistentem astrologa Thomase Allena. Následně přešel do služeb Johna Dee, pro kterého pracoval jakožto médium při jeho komunikaci s anděly. 

Mazej na veselku! 

Kolem roku 1582 se Kelley oženil s Joan Cooperovou. K tomuto svazku ho prý přiměli nebešťané při jedné ze seancí. Sám byl z těchto instrukcí poněkud rozladěn a tvrdil, že choť vůbec nechce. Nakonec prohlásil: „(…) nicméně s čistým svědomím tak učiním, navzdory mému slibu a profesi.“ 

Do Prahy přišli oba alchymisté roku 1584 a nikoli roku 1580, jak tvrdí Masarykův a Ottův slovník. V roce 1580 totiž do metropole ještě nepřesídlil ani Rudolf II., kterého chtěl Dee vyhledat. Toužil mu totiž přetlumočit andělské poselství, jež mělo Habsburka varovat před vlastní špatností. 

Vše ale dopadlo úplně jinak. Císař na nějaká napomenutí nebyl zvědavý a komunikace s údajnými posly nebes přitáhla pozornost Říma, který na pomoc přivolal nuncia Germanica Malaspinu. Tento ohnivý kazatel se nejprve snažil jednat vlídně a obezřetně, ale Kelleyho drzý přístup jej rozzuřil. Angličané tedy museli dvůr opustit a najít si azyl v Polsku a následně v Třeboni u Viléma z Rožmberka. 

Vzestup a pád 

Navzdory zdánlivému pádu se Kelley dokázal znovu vrátit na výsluní a období do roku 1590 můžeme považovat za skutečný vrchol jeho kariéry. Rudolf II. jej dokonce povýšil na šlechtice a vyznamenal erbem se lvem stojícím na zadních nohou. Jeho hvězda však měla již záhy zapadnout. 

Snad kvůli svým dluhům upadl u vrtkavého císaře v nemilost, byl zatčen a převezen právě na hrad Křivoklát, který se stal jeho domovem na dlouhé dva roky. Následoval přesun na Hněvín v Mostě. Odtud se pokusil utéci, což se ovšem nepodařilo. Při zběsilém kousku si těžce poranil nohu a podle historičky Petry Chourové pak raději požil jed a ze světa tak odešel dobrovolně.

Už delší dobu není tajemstvím, že přiměřený půst může být v některých případech prospěšný pro zdraví, nejen jako prevence, ale i při boji imunitního systému s nemocemi. Podle nedávného výzkumu odborníků amerického výzkumného centra Memorial Sloan Kettering Cancer Center v New Yorku se to týká i závažných onemocnění, jakým je například rakovina.

„Nádory jsou velice hladové,“ líčí imunolog Joseph Sun, který vedl výzkumný tým. „Potřebují množství živin a zároveň často vytvářejí prostředí bohaté na lipidy, které je velmi nepříznivé pro činnost většiny buněk imunitního systému pacienta. Náš výzkum prokázal, že hladovění přeprogramuje buňky imunity, konkrétně NK buňky tak, že v prostředí nádorů lépe přežívají.“

Výcvik buněk zabijáků

NK buňky (z anglického natural killer cell) jsou bílé krvinky, jejichž úkoly odpovídají jménu. Mimo jiné likvidují buňky infikované viry nebo buňky nádorů. Kromě toho také komunikují s ostatními imunitními buňkami a svolávají je do útoku. Čím více NK buněk proniká do nádoru, tím lepší je prognóza pacienta.

Sun a jeho spolupracovníci prováděli experimenty na laboratorních myších. Dvakrát týdně je nechali 24 hodin hladovět, jinak měly myši trvale přístup k potravě. Ukázalo se, že půst měl značný vliv na NK buňky myší ve slezině. Výsledky zajímavého výzkumu nedávno publikoval odborný časopis Immunity.

Hladovění působí na myši podobně jako na lidi. Dochází u nich k poklesu hladiny glukózy a naopak nárůstu množství volných mastných kyselin, které slouží jako alternativní zdroj energie. To ovlivní i NK buňky, které se naučí využívat tento alternativní metabolismus. Díky tomu pak podstatně lépe přežívají v nehostinném prostředí nádorů s množstvím lipidům a mohou tam bojovat o život pacienta.

První světová válka představovala zlomový bod ve vývoji balistické ochrany. Ale ani na konci 30. let ještě neexistovaly adekvátní materiály, které by zcela odpovídaly taktickým požadavkům vojáků na všech stranách konfliktu. S vývojem tříštivé munice s časovacími zapalovači, například pro protivzdušnou obranu proti masově nasazovanému letectvu, ale i v pozemním boji vzrůstaly nároky nejen na ochranu proti projektilům, ale zejména právě proti střepinám. Odpovědí byla opět vrstvená tkanina, tentokrát mnohdy už z balistického nylonu, a zodolněné vrstvené ocelové nebo později hliníkové pláty.

Image

Čtěte také

Jak zastavit smrtící střepiny: Balistická ochrana ve 20. století (1)

Příchod syntetiky

Legendární vestou se stala „flak jacket“ britské provenience s vložkami z balistického nylonu a s vloženými ocelovými pláty z manganové oceli. Právě syntetické nylonové vláko s vysokou tažností, nově vyvinuté chemickým koncernem DuPont, se stalo přelomovou novinkou. I když by „flak jackets“ neobstály v nynějším prostředí ani při nejnižších úrovních testování, měly zajistit zejména ochranu osádek letounů proti projektilům a střepinám o nízké rychlosti způsobujícím zranění, jimž se dá předejít při použití relativně lehké a komfortní balistické ochrany.

Na konci války američtí výzkumníci přišli s novinkou – s doronovými neprůstřelnými pláty. Jednalo se o syntetický sklolaminát zalitý do pryskyřice. To vedlo spolu s nylonovým materiálem použitým na nosiči nejen ke zvýšení balistické odolnosti, ale i ke snížení hmotnosti nesených ochranných součástek. I když první prototypy vznikaly už v roce 1943, došlo k nasazení doronových plátů až v roce 1945 v bitvě o ostrov Okinawa. Svého širokého uplatnění se ale dočkaly již v následujících dekádách ve válkách v Koreji a Vietnamu, aby byly nakonec od 70. let nahrazovány modernější balistickou ochranou na bázi aramidu.

Něco za něco 

Když se nyní někoho zeptáte, z jakého materiálu má ochrannou přilbu nebo vestu, odpoví často zobecnělým slovem „kevlar“. Ne vždy to je přitom pravda. Jedná se totiž o obchodní název vlákna, respektive tkaniny z rodiny aramidů, která našla své využití v mnoha odvětvích civilního i obranného průmyslu. Moderní balistické vložky fungují na principu odběru energie projektilu právě vysokou tažností vlákna. Vrstvení tkaniny různých složení a formy tkaní vedou k možnosti přizpůsobit vložky konkrétnímu požadavku uživatele. Vždy je to ale něco za něco. Vysoká balistická ochrana proti projektilu nemusí nutně vést k odolnosti například proti průpichu nožem. I proto moderní řešení reagují na individuální potřeby svých uživatelů a pravděpodobná ohrožení, kterým mohou čelit. Hrozbu přitom nemusí představovat pouze projektil, střepina nebo ostří, ale také tupé poranění způsobené nárazem či tlakovou vlnou, kdy je třeba, aby se energie rozprostřela do co největší plochy. Dochází proto k neustálému vývoji materiálů i konstrukci a ruku v ruce s tím i ke standardizaci a zpřísňování testování.

Prvního nasazení jako balisticky odolné tkaniny se aramid dočkal v průběhu vietnamské války u amerických jednotek, avšak v omezených počtech. Stále převládal nylon a sklolaminát. Doslova boom aramidů v kombinaci s novými panely z lisovaného keramického prášku nastal po roce 1983 se zavedením programu osobní balistické ochrany pro pozemní síly (Personnel Armor System for Ground Troops – PASGT). Tento nový typ vest a přileb, už s maskovacím potiskem, byl nasazen během operací v Grenadě (1983), Panamě (1989) či během války v Perském zálivu (1990–1991).

Balistické pláty na míru 

Ke zlepšení komfortu nositelů balistické ochrany přispěla i normalizace nosného systému PALS/MOLLE, který slouží pro upevňování dodatečné výstroje, jako jsou pouzdra na zásobníky a další munici, osobní lékárničky nebo pouzdra na vysílačky. Systém PALS/MOLLE je nyní považován za standard nejen v armádách NATO, ale pronikl i do oblasti outdooru nebo taktického „hobby“ vybavení jako zajímavý vojenský prvek, často i jako doplněk bez reálného využití. Nezbytnou komponentou moderní ochrany jednotlivce jsou i balistické pláty. Ty se od měkkých balistických vložek odlišují minimální flexibilitou a výrazně vyšší schopností zastavit projektily. 

V případě takzvaných kompozitních balistických plátů (tvořených více materiály), které se primárně používají k ochraně proti puškovému střelivu, se v moderních průmyslových podmínkách používá kombinace „keramiky“ a výše zmíněných aramidu či termoplastu – polyetylenu, spojených často za vysokých tlaků a teplot.

Méně zraněných

Jako „keramika“ jsou souhrnně označovány materiály jako oxid hlinitý, karbid křemíku, karbid bóru či jejich kombinace. Ty se různými chemickými procesy formují do desek či segmentů s vysokou tvrdostí a po spojení s aramidovým či polyetylenovým podkladem mají za úkol pojmout většinu kinetické energie střely a zároveň v případě průbojné munice zajistit destrukci jádra. Zbytek kompozitního balistického panelu má v tomto ohledu podpůrnou funkci a následně slouží k zachycení fragmentů střely. Vzhledem k tomu, že postup skladby „tvrdých“ panelů přináší pestrou škálu variací, je vždy zásadní otázkou taktická potřeba a s tím spojená zamýšlená funkce balistické ochrany, stejně jako její výkonnost, uživatelský komfort a v neposlední řadě také cena. 

Za poslední století sledujeme překotný vývoj balistické ochrany stejně jako rozvoj bojové první pomoci. Ty představují jedny z hlavních faktorů pro omezení zranění a případných úmrtí na bojišti. Vojáci a policisté jako nositelé expertních znalostí a cenných zkušeností jsou nejcennějším aktivem ozbrojených složek. Můžeme proto i v následujících letech očekávat tendence k vývoji kvalitnější, výkonnější a lehčí balistické ochrany jednotlivce i jejích nosičů.

Na přelomu letošního dubna a května potvrdili američtí představitelé, že Rusko vyvíjí nový typ satelitu, který je schopný nést jaderné zbraně. Rusko by mohlo takovou zbraň odpálit na oběžné dráze Země. Když v americké Sněmovně reprezentantů probíhalo slyšení na toto téma, republikánský kongresman Mike Turner položil otázku, která se týkala následků takové exploze a délky jejího trvání.

Ničivé radiační pásy

Spojené státy a Sovětský svaz uskutečnily mezi srpnem 1958 a listopadem 1962 několik explozí ve vysoké nadmořské výšce, která odpovídá oběžným drahám satelitů. Nejmohutnější z těchto explozí byla Starfish Prime o síle 1,4 megatun. Veškeré zkušenosti s jadernými explozemi ve vesmíru pocházejí z tohoto období.

Od té doby víme, že jaderné exploze na nízké oběžné dráze vytvářejí umělé radiační pásy, podobné Van Allenovým radiačním pásům. Tyto pásy vytvoří magnetické pole Země, které polapí elektricky nabité částice z jaderné exploze. Vzniknou tím ničivé zóny, které mají devastující následky pro satelity i kosmické lodě.

Umělé radiační pásy se udrží v blízkosti Země poměrně dlouhou dobu. Náměstek ministra obrany pro vesmírnou politiku John Plumb kongresmanovi potvrdil, že nízká oběžná dráha Země by mohla být po takové explozi nepoužitelná pro provoz satelitů zhruba rok. Informace vzbudila obavy nejen u amerických představitelů, ale i u odborníků po celém světě. Rusko navíc nedávno vetovalo rezoluci OSN, která měla potvrdit 50 let starý zákaz umísťování zbraní hromadného ničení na oběžnou dráhu.

Jaderné zbraně na orbitě znamenají bezprostřední riziko pro veškeré satelity na oběžné dráze, ať už je provozují jednotlivé státy nebo soukromé společnosti. Zároveň platí, že odpálení jaderné zbraně by zasáhlo všechny satelity, tedy i zařízení útočníka. Zdaleka přitom nejde jen o vojenské satelity, ale také o satelity komunikační, vědecké, meteorologické, či satelity pro dálkový průzkum Země. Následky takové exploze by byly zásadní, neboť moderní civilizace je na satelitech velmi závislá.

Od okamžiku, kdy se člověk vzpřímil a začal chodit po dvou, se sice svým chováním odlišil od opic, ale vyprazdňovat se musel stejně jako všichni živočichové. Tehdy si lidé vystačili s přírodou, jenže jak se společnost rozvíjela, zatoužili po větším pohodlí a intimitě. K těmto účelům vznikaly speciální prostory a nádoby z materiálů dostupných v dané lokalitě a zpracované dle aktuálních technologických znalostí i dekorativních směrů. Pro komfortnější posezení se časem vyráběly přenosné stoličky a křesla nebo se budovaly menší stavby se sociálními zařízeními u domů i v nich. 

Toalety prvních civilizací 

Přestože splachovací záchod patří k vynálezům raného novověku, lidé k odklízení výměšků využívali vodu v mnoha částech světa už v dávných dobách. Toalety se umísťovaly nad přírodní vodní zdroj, který nečistoty odplavil, což se jevilo jako jednodušší varianta než vodu uměle přivádět. Stejně spolehlivě sloužil suchý záchod čili vykopaná díra v zemi obklopená aspoň křovím nebo jednoduchou menší stavbou. Podle způsobu sezení se toalety rozlišovaly na sedací, u nichž bylo možné spočinout na sedačce s otvorem, a dřepové, představující pouhý otvor v zemi, nad kterým si člověk dřepl. 

Určitým mezníkem se stal přelom 4. a 3. tisíciletí př. n. l., kdy Mezopotámii považovanou za kolébku civilizace obývali Sumerové se znalostí technologie na výrobu nádob, náčiní a stavebního materiálu včetně kanalizačního potrubí. Sumerové už tedy dokázali odvádět dešťovou vodu a splašky od svých obydlí, o čemž svědčí nálezy z Choghy Mish v západním Íránu a Eshnunny, dnešního Tell Asmar nedaleko Bagdádu. Mimořádně rozvinuté odvodňovací systémy s koupelnami a proplachovanými toaletami s odvětráním přes vnější zdi domů objevili archeologové v povodí řeky Indus ve městech Harappa, Mohenjo-daro či Lothal a datují se do období 2800–2400 př. n. l. Bohatí Indové měli ve svých domech koupelny a toalety s podlahou z pálené cihlové dlažby. Záchody byly též stavěny z cihel a doplněny dřevěným sedátkem. Chudší obyvatelé využívali veřejné městské toalety nebo dřepové záchody a přenosné nádoby, které se musely vynášet. 

Od mramorových zařízení k prevétu 

Římané navázali na znalosti kanalizací a vodovodů předchozích etnik a vybudovali odpadní kanál, jímž projel i vůz, zvaný Cloaca Maxima, vycházející z latinského slova cloare neboli vyčistit. Tato velká stoka, jak se název doslovně překládá do češtiny, tvořila jeden z nejstarších kanalizačních systémů na světě. V římské říši se toaletami mohli chlubit zejména bohatí patriciové, kteří si je nechali budovat z mramoru a interiér doplňovali fontánami, freskami a uměleckými předměty. Místo toaletního papíru tehdy používali mořskou houbu připevněnou na dřevěné tyčce a namočenou v nádobě s octovou vodou. V noci se k vyprazdňování upotřebily noční vázy, které se ráno vylévaly do žumpy nebo na hnojiště. 

Ve středověké Evropě se hygiena přestala významně řešit především z ekonomických důvodů souvisejících s nájezdy, epidemiemi, hladomory a válkami. Lidé si chodili ulevit do přírody, chléva nebo na dvůr ke hnojišti, u kterého měly dvorce na vyšší úrovni postaveny malé dřevěné domečky podobné dnešním kadibudkám. V hradech, tvrzích, klášterech i na městských hradbách se budovaly prevéty, které byly nejčastěji předsazeny v arkýři na krakorcích na obvodové venkovní zdi. Jedny z nejstarších prevétů pravděpodobně postavili mniši podle římského vzoru v klášteře St. Gallen ve Švýcarsku kolem roku 820. V celém objektu, který se stal vzorem pro další začleňování prevétů do staveb, se nacházelo dvacet tři latrín se dvěma až osmnácti sedadly. 

Zatímco v Číně se již od 6. století vyráběl toaletní papír z rýžové trávy, ve středověké Evropě se lidé utírali hlavně mechem, lišejníkem, hadry, skořápkami, slámou či konopím. Vyšší společnost využívala jemná plátýnka, vlnu, krajku, bavlnu nebo husí krky. Utírání se živými kuřaty, káčaty a koťaty byl spíše přežitek z římského období. 

Pokrok novověku 

Důležitým datem pro vývoj hygienických zařízení se stal rok 1596, kdy sir John Harington (1560–1612) sestrojil pro svoji kmotru, královnu Alžbětu I. první splachovací záchod v Anglii a nazval ho Ajax. Vynález se skládal z mísy usazené v dřevěném obložení podobajícím se truhle. Nad ním byla zavěšená nádrž s vodou, na jejímž dně byl otvor utěsněný koženým ventilem. V období baroka budovala církev opatské rezidence a fary, šlechta městské paláce, venkovská sídla a zámky. V nich je zachováno mnoho přístaveb, ve kterých jsou umístěny suché záchody. Ty se tehdy stavěly i v hostincích, školách či na úřadech. Zatímco v měšťanských domech se nacházely vedle ložnic nebo u schodišť, ve školách byly umisťovány do nejzazší místnosti nazývané zadní pokoj. Toto řešení bylo z hlediska pachu lepší, ale i tak se odér linul celou stavbou. Hygieničtější variantu stále představovalo stavění toalet mimo budovy a používání stolic a nočníků uvnitř obytných místností. 

Prvních domů s odpady napojenými na žumpy se Evropané dočkali v 17. století. Díky nim už lidé nemuseli fekálie vynášet pomocí kbelíků ven a mohli je přímo vylévat do svodů. Po naplnění vyvážely jejich obsah fekální vozy. V následujícím století již existovaly jednoduché typy vodovodů. Rezervoár byl umístěný na půdě domu a samospádem z něj tekla voda do rozvodů. Dodávky ale nebyly stabilní, a tak voda zpravidla vystačila pouze na několik hodin v týdnu, proto se stále využívaly studny, z nichž byla donášena do domácností. 

Záchody do letadel i karavanů 

Největší pokroky v oblasti toaletní hygieny byly učiněny v Anglii. První splachovací záchod si nechal patentovat londýnský hodinář a mechanik Alexander Cummings (1733–1814) roku 1775. Jeho systém kovového ventilového klozetu, respektive splachovací sedací toalety s klapkou, na níž zůstala stát voda zamezující zápachu, zdokonalil o tři roky později Angličan Joseph Bramah (1748–1814), který se spojil s výrobcem keramiky, společností Wedgwood a začal kombinovat dekorované kameninové mísy s kovovým systémem toalety, opět zabudované do dřevěného obložení. 

Další anglický vynález se zrodil na počátku dvacátých let 20. století. Amatérský chemik a podnikatel Ephraim Louis Jackson tehdy představil chemický záchod, který nazval dle počátečních písmen svého jména ELSAN. Kromě samotných toalet vyráběla jeho firma založená roku 1924 i speciální roztok ničící bakterie a zápach. Během pár let získal Jackson trhy v Indii, Africe i USA, kde si nechal svou toaletu roku 1928 patentovat. Jeho výrobky se instalovaly do dopravních letadel a vlaků, ve válečné době je kupovala armáda, námořnictvo i letectvo Royal Air Force a od padesátých let našly své uplatnění i v rekreačních obytných přívěsech, karavanech a lodích. 

Inovativní produkt inspiroval Američana Harveye Heathera, který v polovině 20. století založil společnost United Sanitation, aby si nechal patentovat celoplastovou přenosnou záchodovou buňku. Období po druhé světové válce pak přineslo pokrok v budování toalet a koupelen, jak je známe dnes.

Oxid dusný, známý také jako rajský plyn, se používá coby anestetikum, hnací plyn pro výrobu šlehačky nebo jako součást raketového paliva. Je to ale také skleníkový plyn, mnohem účinnější a nebezpečnější než oxid uhličitý. Jeho podíl na globálním oteplování není tak velký, protože je v atmosféře mnohem vzácnější. To se ale postupně mění.

Oxid dusný je v porovnání s oxidem uhličitým téměř 300krát účinnější ve vytváření skleníkového jevu. V současné době přitom asi 40 procent oxidu dusného v atmosféře pochází z lidské činnosti. Téměř tři čtvrtiny lidmi vyvolaných emisí oxidu dusného má na svědomí používání dusíkatých hnojiv v zemědělství, zbytek zahrnuje spalování některých fosilních paliv, rozklad odpadů nebo třeba chemický průmysl. Aby toho nebylo málo, oxid dusný je dnes rovněž největší hrozbou pro ozonovou vrstvu.

Problém s rajským plynem

Mezinárodní tým odborníků nedávno v odborném časopisu Earth System Science Data zveřejnil zprávu, která mapuje koncentrace oxidu dusného v atmosféře v průběhu posledních desetiletí. Podle této zprávy se hnojení, které potřebujeme pro udržení potravinové bezpečnosti, stává jedním z hlavních zdrojů skleníkových plynů. Největšími producenty oxidu dusného ze zemědělství jsou Čína, Indie, Spojené státy, Brazílie a Rusko.

Asi nejvíce zneklidňujícím zjištěním je, že od roku 1980 do roku 2020 se množství oxidu dusného v atmosféře zvýšilo o 40 procent. V posledních letech jde o přímo raketový nárůst a zlepšení zatím není na obzoru. Evropa sice své emise oxidu dusného za uvedené období omezila o 31 procent, je ale v tomto ohledu výjimkou. Rozvíjející se ekonomiky Východu Evropu v těchto emisích hravě předběhnou.

Kvůli složitým vztahům mezi poptávkou po potravinách, zemědělstvím a globálním oteplováním je řešení problému s oxidem dusným snad ještě komplikovanější než v případě oxidu uhličitého a metanu. Vědci proto hledají efektivnější postupy pro využívání hnojiv v zemědělství, což by mohlo snížit emise rajského plynu, aniž by to ohrozilo výnosy plodin.

Nejčastější zdroje oxidu dusného

• Mikrobiální procesy v půdě a vodě
• Biologické procesy v oceánech
• Používání dusíkatých a organických hnojiv v zemědělství
• Chemický průmysl
• Spalování fosilních paliv a biomasy