Nové tělo za 80 dnů: V lidském těle vzniká 3 800 000 buněk za sekundu
Izraelští vědci spočítali, že lidské tělo vyrobí každý den v rámci své obnovy 330 miliard buněk
Jeden z nejstarších myšlenkových experimentů předkládá palčivou otázku identity: Kdy je nějaký objekt sám sebou a kdy už dokonalou napodobeninou sebe sama? Inspirací pro tuto filozofickou hříčku byl pro Platóna či Hérakleita příběh Thésea a jeho lodi. Příběh vypráví o Athéňanech, kteří se o bájnou Théseovu loď starali tak pečlivě, že kdykoli v ní shnil nějaký trám, vyměnili ho. To inspirovalo filozofy k přemítání: Pokud dojde postupně k výměně všech trámů, prken a dalších součástí lodi, jedná se stále o původní Théseovu loď?
Nové tělo za 80 dnů
Bájnou Théseovu loď si lze představit i jako lidské tělo. To, podobně jako Athéňané, postupně nahrazuje naše skomírající buňky, takže postupem času zůstává těchto základních „prken“ našeho těla jen velmi málo. Pro biomedicínu nejde o pouhou filozofickou otázku či myšlenkový experiment, protože se dotýká mnoha procesů v těle, od našeho metabolického zdraví až třeba po rakovinu. Jak ale takový proces výměny buněk probíhá?
Neuplyne sekunda, během níž by v našem těle neodumíraly buňky. Abychom se nerozpadli jako zombie, musí tělesná schránka neustále produkovat náhradu – a podle Rona Sendera a Rona Mila z Weizmannova vědeckého institutu v Izraeli se jedná o 330 miliard buněk denně, což odpovídá asi jednomu procentu všech našich buněk.
Z jejich studie vyplynulo, že náš organismus vyrobí každou sekundu 3,8 milionu buněk, přičemž 86 % z nich tvoří krvinky, druhé místo zaujímají buňky trávicího traktu s 12 % a pouhá 2 % připadají na zbytek těla. Vědci pracovali s modelovým příkladem muže ve věku 20–30 let, o hmotnosti 70 kg a výšce 170 cm.
TIP: Izraelští vědci přelstili stárnutí krevních buněk pomocí kyslíkové komory
Zhruba každých 80 dnů tak naše tělo vyprodukuje přibližně takové množství buněk, ze kterého je samo utvořené. Pokud jde o celkovou hmotnost, vygeneruje lidské tělo buněčný ekvivalent naší celkové hmotnosti zhruba za rok a půl. To je dáno především různou velikostí a rozdílnou frekvencí výměny jednotlivých buněk.
Další články v sekci
Příprava na start: NASA na Marsu vytyčila „letiště“ pro vrtulník Ingenuity
Americký vrtulníkový dron Ingenuity je podle všeho připravený ke startu. NASA vytyčila na Marsu „letiště“ a zvolila místo startu, na které ho má v příštích dnech dopravit rover Perseverance
Historický start vrtulového dronu Ingenuity, který bude prvním letem pozemského stroje na jiné planetě, je plánovaný na 8. dubna. Ingenuity se bude vznášet ve výšce asi 3 metry po dobu 30 sekund. Pokud vše dopadne podle plánu, budou následovat nejméně další čtyři lety.
Jak prohlásil Bob Balaram, vrchní inženýr projektu Ingenuity, každý krok během šestiletého vývoje a přípravy vrtulníku směřoval na doposud neznámé území v letectví. Podle Balarama teď ještě Ingenuity musí vydržet nehostinné prostředí Marsu bez ochrany roveru, které je drsné zejména během mrazivé marsovské noci.
Létání na Marsu
Létání na rudé planetě je velmi náročné i bez ohledu na teplotu. Mars sice nabízí výhodu zhruba třetinové gravitace oproti pozemské, ale jeho atmosféra je velmi řídká. Hustota marsovské atmosféry při povrchu planety dosahuje jen asi jednoho procenta pozemské. Vrtulník Ingenuity tedy musí být malý, lehký a musí mít silné rotory.
TIP: Ostře sledovaný vrtulník Ingenuity Mars Helicopter se hlásí z rudé planety
Ingenuity je nízkorozpočtová mise, takže při konstrukci zařízení bylo možné riskovat. Tvůrcům vrtulníku se díky tomu podařilo do Ingenuity zabudovat velmi výkonnou elektroniku. Použili běžně dostupné komponenty, které NASA obvykle neposílá do vesmíru, ale mají slušný výkon. Počítač Ingenuity je díky tomu asi 150× výkonnější než počítač roveru Perseverance. Doufejme, že to vrtulníku pomůže naplnit jeho historický úkol.
Další články v sekci
Nevyhnutelná smrt: Pyroklastické proudy zabíjely obyvatele Pompejí 17 minut
Během erupce sopky Vesuv a následné zkázy Pompejí, zahynulo zřejmě 1 500 až 3 000 osob. Část z nich usmrtily již vychládající pyroklastické proudy o teplotě těsně nad 100 °C. Toto děsivé divadlo trvalo nekonečných 17 minut
V roce 79 našeho letopočtu mohutná erupce sopky Vesus zničila Pompeje, Herculaneum a další blízká římská města a usmrtila mnoho jejich obyvatel. Italští odborníci prozkoumali situaci a nálezy v oblasti Vesuvu a dospěli k závěru, že trvalo 17 hrůzných minut, během nichž pekelně žhavé a rychlé pyroklastické proudy, plné sopečných plynů, kousků magmatu a popela, které dorazily do Pompejí, rozsévaly zkázu a všechny přítomné zabily.
Asi 2 tisíce tehdejších lidí během erupce neskončilo ve smrtelném objetí lávy, ale usmrtily je zmíněné pyroklastické proudy, kterých se během erupce objevilo několik. Archeologové tyto oběti nacházejí v podobě dutin ve ztuhlé lávě. Odborníci se jejich analýzami snaží zjistit, jak vlastně tito lidé zahynuli. Mohlo k tomu dojít prakticky okamžitě, v důsledku ohromného žáru několika set stupňů. Jejich smrt ale mohla mít i jiné podoby, pomalejší a děsivější.
Smrtící pyroklastické proudy
Herculaneum se nacházelo poblíž Vesuvu. Pyroklastické proudy tam byly tak divoké a žhavé, že nikdo neměl šanci přežít. Pokud jde o Pompeje, vzdálené 10 kilometrů, italský tým je přesvědčen, že do města dorazily pyroklastické proudy z Vesuvu ve chvíli, když již vychládaly.
TIP: Forenzní výzkum: Mnohé oběti erupce sopky Vesuv se pomalu upekly za živa
Vzhledem k tomu, že se u obětí nacházejí zbytky oblečení, vědci odhadují, že se teplota pyroklastických proudů pohybovala jen těsně nad 100 °C. To teoreticky zvyšuje šance lidí na přežití. Zároveň se ale také ukázalo, že pyroklastické proudy v Pompejích řádily asi 17 minut. Tak dlouho se působení byť vychládajícího pyroklastického proudu nedá přežít. Obyvatele Pompejí, kteří nestačili utéct, čekala nevyhnutelná smrt.
Další články v sekci
Český „papoušek“: Když dudci chocholatí startují do života
Díky výrazné chocholce na hlavě vypadá dudek chocholatý trochu jako papoušek. V Česku nebývá moc k vidění a o to víc jsem si považoval, když jsem měl jednou příležitost pozorovat tyto překrásné návštěvníky z jihu těsně před vylétnutím z hnízda
Dudek chocholatý (Upupa epops) se vyskytuje v teplé části Evropy, dále pak v Asii a prakticky v celé Africe. U nás je vázán na otevřenou krajinu změněnou zemědělstvím, kde jsou pastviny a louky. Ačkoli v Česku je k vidění spíše ojediněle, jeho evropská populace čítá několik stovek tisíc jedinců a zdá se být stabilní.
Hnízdo i ve studni
Dudek je typickým obyvatelem zemědělsky využívané krajiny, která mu skýtá dostatek potravy. Živí se především hmyzem a jeho larvami nebo menšími bezobratlými. Vyhledává například housenky nebo žížaly, menší ještěrky, krtonožky, pavouky a brouky. Potravu nejprve zpracuje dlouhým zobákem, pak ji vyhazuje do vzduchu a následně chytá přímo do krku. Při dostatku jídla nepotřebuje ani vodu. Tu získává z pevné potravy.
Evropská populace dudka chocholatého je tažná. Dudci migrují na jaře v období od března až do května. Po vyhnízdění se na přelomu srpna až října se vracejí zpět do teplých oblastí. U nás s oblibou hnízdí ve starých ovocných sadech nebo v dubových lesích s dostatkem stromových dutin. Dokážou ovšem zahnízdit i v hromadách kamení, v zemních norách, nebo v dutinách u lidských sídel, třeba ve starých studnách.
Vyčerpávající shánění potravy
Fotografování dudků se věnuji už několik let a za tu dobu jsem o jejich životě získal zajímavé poznatky a pár unikátních fotografií. Na všechna setkání s nimi vzpomínám rád, ale jedno mi zvlášť utkvělo v paměti. Vyrazil jsem v pět hodin ráno na mně dobře známé místo, které je oblíbenou lokalitou hnízdících dudků. Chtěl jsem zaznamenat krmení a snad i vidět první nesmělá máchnutí křídel mladých jedinců. Když jsem však dorazil, byla už jedna hnízdní dutina prázdná. Našel jsem bohudík jinou, která byla k mému překvapení obsazená čtyřmi mláďaty. Během 15 minut se rodiče stačili vystřídat u dutiny celkem třikrát, takže intenzita krmení byla opravdu na nejvyšším stupni.
Rodiče nosili mláďatům potravu nesmírně pilně. K dutině se vraceli každých 6–12 minut, a tak vydrželi své potomky zásobovat několik vyčerpávajících hodin. Poté přišel na necelou hodinu krátký útlum. Rychlost zásobování začala stoupat pokaždé, když se jedno mládě vysoukalo téměř celé ven z dutiny a začalo se velmi hlasitě dožadovat potravy. Rodiče se v tu chvíli u mláďat střídali asi po pěti minutách.
Odlet bez rozloučení
Dutina se nacházela hodně nízko nad zemí, téměř u kořene stromu. Staří s potravou tedy někdy nalétali krásně kolmo, jindy zase v divokém úhlu. Dalo se vypozorovat velmi přesně, kdy už se některý z rodičů vrací s krmením. Velmi specificky se totiž ozýval a následovalo rychlé přilétnutí k hnízdu.
V pozdním odpoledni opustila první dvě mláďata dutinu a k mému překvapení jsem je už neviděl. Myslel jsem, že se chvíli zdržují kolem a staří je krmí, ale bohužel tomu tak nebylo. Je ovšem pravdou, že jsem na místě strávil jen jeden den a bylo pravděpodobné, že mladí se do blízkosti dutiny ještě vrátí. Mně ovšem stačilo těch 12 hodin v krytu, po nichž mne bolelo snad úplně všechno. Ztuhlé údy však byly bohatě vykoupeny pocitem, že jsem byl při tom.
TIP: Březnoví ptačí navrátilci: Kdo jsou zpívající andělé jara?
Viděl jsem první let mladých dudků. Věřím, že do světa vyletěli připraveni, vždyť jsem sám viděl, jak se rodiče činili s jejich vykrmením. Věřím, že s některým z mláďat se na stejné lokalitě někdy v budoucnu opět potkám.
Dudek obecný (Upupa epops)
- Řád: Srostloprstí (Coraciiiformes)
- Čeleď: Dudkovití (Upupidae)
- Velikost: Je přibližně 25–30 cm velký, rozpětí křídel v letu je přibližně 45 cm, hmotnost do cca 75 gramů.
- Hlasový projev: Hlasitým „dudáním“ se ozývá zvláště na jaře, při obhajování hnízdního teritoria.
- Korunka z peří: Většinou složena dozadu, ale při vzrušení ji vějířovitě otevírá.
Samec v době páření často volá samičku svým typickým hlasem a vztyčuje při tom chocholku. - Období námluv: Po většinu roku žijí samec a samice odděleně. Jen v období námluv k sobě sameček láká samičku zpěvem a svým zbarvením. Součástí námluv je předávání potravy samici.
- Hnízdění a mláďata: Hnízdo si vybírá nejčastěji v dutinách stromů, do výšky 2–5 metrů od země. Samičky snášejí 5–7 vajec, na nichž sedí 15–18 dní. Hnízdo je měkce vystláno jako podložka pro vajíčka. Dudci u nás hnízdí jednou až dvakrát ročně. Na vejcích sice sedí pouze samice, ale o potravu pro mláďata se starají oba rodiče. Po 4–5 týdnech mláďata opouštějí dutinu a učí se létat, rodiče je i nadále dokrmují.
Další články v sekci
Bez spojení není velení: Rakousko-uherští spojaři na italské frontě (2)
Rozmach dálkové komunikace v druhé polovině 19. století zasáhl i oblast vojenství, ale skutečný význam pro armádu ukázala až první světová válka. Mezi muži se sluchátky bychom našli také celou řadu Čechů
Klasický Morseův telegraf získal nedlouho po svém objevu zdatného konkurenta z dílny britsko-amerického vynálezce Davida Edwarda Hughese. Jeho vynález tiskl na papírovou pásku přímo čitelný nekódovaný text. Přístroj měl vlastní klávesnici, kde každé tlačítko mělo přiřazeno určité písmeno. Obdoba dnešní klávesy „Shift“ navíc umožňovala zadávat alternativní znaky a čísla.
Na nejvyšší úrovni
Hughesův telegraf byl téměř dvakrát rychlejší než Morseův aparát, kromě toho měl jednodušší ovládání, což snižovalo nároky na zaškolení obsluhy. Před rokem 1914 geniální Hughesova konstrukce vrchní velení rakousko-uherské armády sice příliš nezaujala, ale s vypuknutím války generálové názor změnili a tiskací telegraf se brzy stal oblíbeným komunikačním prostředkem.
Předchozí část: Bez spojení není velení: Rakousko-uherští spojaři na italské frontě (1)
Nedostatek personálu armáda vyřešila povoláním civilních operátorů těchto telegrafů, lidově přezdívaným hughisti. Ti se tak praktickyběhem okamžiku stali aktivními vojáky se zařazením k domobraně. Po celou dobu války komunikace mezi vrchním velením a nižšími stupni (sborová a divizní velitelství) probíhala téměř výhradně pomocí těchto aparátů. Oblíbenost tiskacího telegrafu nespočívala pouze v praktickém použití, ale i v možnosti text šifrovat, což bylo pro armádní komunikaci zásadní. Hughesův vynález se nacházel i ve zvláštním komunikačním vagonu vlakové soupravy samotného císaře.
Pokrok díky válce
Klasická telegrafie ale nepředstavovala ideální komunikační prostředek pro frontové nasazení. Důkazem pravdivosti rčení, že „válka je motorem pokroku“, může být rozvoj takzvané zemní telegrafie během let 1914–1918. Zemní telegraf pracoval na principu šíření nízkofrekvenčních elektromagnetických vln – bez nutnosti kabelového vedení nebo antény. Stanice telegrafu místo toho využívala připojené dva do stran se rozbíhající dráty, na jejichž konci bylo ukotvení v podobě masivních hřebů.
Měly maximální dosah přibližně dva kilometry a využívaly je zejména jednotky v přední linii pro spojení s velitelstvím. Císařská armáda ve svých předpisech počítala se čtyřmi stanicemi pro každou armádní divizi, přičemž využívala zejména aparáty konstrukce Poppr, Tagger a Siemens & Halske. Dalším evolučním stupněm telegrafie se stala její bezdrátová forma využívající princip šíření elektromagnetických vln. Tato oblast zaznamenala v letech 1914–1918 rychlý vývoj, který neušel pozornosti c. a k. armády.
Dráty patří minulosti
Rakousko-uherské radiotelegrafické jednotky doznaly ze všech formací zajišťujících armádní komunikaci během války největšího rozvoje. Do konce roku 1918 vybudovala Vídeň postupně více než 10 výkonných stacionárních pozemních stanic pokrývajících potřeby armády na území monarchie a obsazených územích. Pozemní síly habsburské monarchie nezůstaly jen u toho. Každá pěší a jezdecká divize nebo samostatná pěší brigáda disponovala polní radiotelegrafickou rotou se sedmi důstojníky a 154 muži obsluhy. Dalších 35 vojáků zajišťovalo fungování jednotky a mělo na starosti 28 povozů a 62 koní.
Pokračování: Bez spojení není velení: Rakousko-uherští spojaři na italské frontě (3)
Výjimku tvořily horské radiotelegrafické roty, které nepoužívaly povozy, ale měly vyšší počet mužů trénu i zvířat. Disponovaly také speciálními radiotelegrafickými přístroji vzor 1914 určenými pro horský terén na italské frontě. Vzhledem k tomu, že firma Siemens & Halske obdržela požadavek armády na vývoj těchto přístrojů již v roce 1913, nelze si dělat iluze, jak Vídeň vnímala svého spojence. Do konce války císařská armáda měla ve službě radiotelegrafické roty č. 1–200, z nichž každá disponovala čtyřmi četami. V posledních letech konfliktu tvořily vybavení radiotelegrafy (Radiostationen) vzor 1914, 1916 a 1917 a dále skladnější Kleinradiostationen vzor 1917 nebo německé Tornister-Stationen.
Další články v sekci
Neuvěřitelné zápasy o přežití: Nejtěžších 127 hodin Arona Ralstona
Historie zná neuvěřitelné příběhy, v nichž stály nicotné lidské síly proti ochromujícímu mrazu, palčivému vedru, divoké džungli nebo nezměrnému oceánu. Jejich aktéři však dokázali, že vůli žít jen tak něco nezlomí...
Američan Aron Lee Ralston je zapáleným horolezcem. Zhruba ve dvaceti letech se rozhodl zdolat sám a v zimě všech 59 coloradských „čtrnáctitisícovek“, tedy vrcholů s nadmořskou výškou nad čtrnáct tisíc stop (zhruba 4 250 metrů). Jeho fyzické a především mentální síly ovšem daleko více prověřila výprava do utažského národního parku Canyonlands, kam se vydal sám 26. dubna 2003. Neměl u sebe telefon a nikomu z rodiny ani přátel neřekl, kam má vlastně namířeno. Nešlo přitom o klasický horský výstup – Aron vyrazil na dnes velmi populární canyoning, při němž se postupuje úzkými soutěskami a koryty horských říček či potoků po proudu dolů. Kaňon Blue John byl pro takový záměr ideální.
Když však Aron slézal dolů extrémně úzkým místem a na jednom úseku překonával kámen zaklíněný mezi stěnami, balvan se pohnul a svou vahou 360 kilogramů mu rozdrtil pravou ruku, kterou přiskřípl ke skále.
Tvrdší než kámen
Aron na tom místě přežíval pět dní. Zpočátku alespoň usrkával z necelého půllitru vody, který u sebe měl, a ukusoval ze dvou burritos. Poté musel pít vlastní moč. Především se ale marně snažil vyprostit rozdrcenou ruku. Po třech dnech, dehydrovaný a blouznící, došel k závěru, že si ji bude muset v zápěstí amputovat.
Experimentoval se zaškrcovadlem a kapesním nožem zkoušel provést několik řezů. Neměl ale žádné vhodné nástroje, aby přeřezal kosti. Byl přesvědčen o nevyhnutelnosti blížící se smrti, a proto vyškrabal do pískovcové stěny své jméno, datum narození a předpokládané datum smrti. Na kameru pak natočil poslední sbohem své rodině. Pátého dne ráno – po noci, o níž se domníval, že je jeho poslední – však dostal vnuknutí, že by si mohl vřetenní a loketní kost překroutit. Když se mu tento nelidský úkon podařilo dokončit, použil svůj multifunkční nůž, aby přeťal svaly a šlachy. Pokud by se o něco takového pokusil o den nebo dva dříve, kdy jeho krev nebyla v důsledku dehydratace dostatečně zahuštěná, zcela jistě by vykrvácel.
TIP: Příběh Chrise McCandlesse: Cesta napříč Amerikou až do nitra Aljašky
Nyní však ještě musel slanit dvacet metrů a navíc se nacházel třináct kilometrů od auta. Naštěstí poměrně brzy narazil na nizozemskou rodinu, která ho dopravila do nemocnice a poskytla mu vodu a jídlo. Šest hodin po amputaci už byl Ralston v rukou lékařů. Ztratil osmnáct kilo tělesné váhy a přišel o čtvrtinu krve. Dobrodružnou povahu ovšem rozhodně nezapřel – již o dva roky později završil své úsilí o překonání všech coloradských „čtrnáctitisícovek“. O svém zážitku pak napsal knihu, podle níž vznikl film nazvaný 127 hodin.
Další články v sekci
Cviky s kofeinem: Silná káva před cvičením zrychluje spalování tuků
Španělský experiment ukázal, že pití kávy významným způsobem pomáhá při spalování tělesného tuku během cvičení
Tým odborníků z katedry fyziologie Univerzity v Granadě se rozhodl ověřit, zda a jakým způsobem ovlivňuje konzumace kávy sportovní výkon. Vědci se zaměřili především na účinky kofeinu a jeho roli při spalování tuků. Ukázalo se, že dávka 3 miligramů kofeinu na kilogram tělesné hmotnosti (což odpovídá jedné skutečně silné kávě), půl hodiny před tělesným cvičením, dokáže významně akcelerovat spalování tělesného tuku.
Výzkumu se účastnilo celkem 15 mužů, jejichž věkový průměr byl 32 let. Vědci dobrovolníkům podávali buď 3 miligramy kofeinu na kilogram tělesné hmotnosti, nebo placebo, při různě nastavených parametrech aerobního cvičení. Jako nejúčinnější (s ohledem na spalování tuků) se ukázalo užití kofeinu půl hodiny před začátkem cvičení.
Dávka 3 mg/kg rozhodně není malá – při uvažované hmotnosti 70 kilogramů jde zhruba o polovinu denní doporučené bezpečné dávky kofeinu. 100mililitrový šálek filtrované kávy dodá tělu (v závislosti na přípravě a druhu kávy) okolo 100 mg kofeinu.
TIP: Zdravé osvěžení: Pití kávy snižuje riziko Alzheimera i Parkinsona
Další otázkou, na kterou se španělští akademici pokusili odpovědět je, zda existuje nějaký měřitelný efekt cvičení po ránu nalačno, což se často v souvislosti s hubnutím doporučuje, ačkoliv pro toto tvrzení zřejmě neexistuje vědecký základ. Experiment toto doporučení nejen že nepotvrdil, ale spíše je vyvrátil. Přestože se efekt užití kofeinu na spalování tuků projevil bez ohledu na denní dobu, byl podle vědců výraznější v odpoledních hodinách při zachování běžných stravovacích návyků než ráno.
Pozitivní a negativní účinky kofeinu ve sportu
- Stimuluje centrální nervový systém
- Má pozitivní efekt na uvolňování adrenalinu nezbytného pro mobilizaci organismu při extrémní fyzické zátěži
- Zvyšuje využití tukové tkáně jako zdroje energie
- Zvyšuje hladinu glukózy v krvi
- Zvyšuje srdeční frekvenci a krevní tlak během sportovního výkonu
- Zvyšuje tělesnou teplotu, což je nežádoucí pro déletrvající sportovní výkon
Další články v sekci
Astronomové zkoumají magnetické pole na okraji černé díry
Astronomové mají nový a podrobnější snímek černé díry vzdálené 55 milionů světelných let
Vědci podílející se na programu Event Horizon Telescope (EHT), kterým se v roce 2019 podařilo získat historicky první snímek černé díry, zveřejnili nový pohled na tento extrémně hmotný objekt ležící ve středu galaxie M87 vzdálené od nás 55 milionů světelných let. Záběr zachycuje velmi blízké okolí černé díry v polarizovaném záření, což se astronomům podařilo pozorovat vůbec poprvé.
Téměř před dvěma lety byl zveřejněn první snímek černé díry v historii, který zachycuje jasnou prstencovou strukturu a tmavou centrální oblast – takzvaný stín černé díry. Od té doby se vědci sdružení ve skupině EHT collaboration snaží o podrobnější analýzu dat o tomto superhmotném objektu v srdci galaxie M87 získaných již během roku 2017. Zjistili, že značná část záření přicházejícího z okolí černé díry je polarizovaná.
Na samotný okraj černé díry
K polarizaci elektromagnetického záření dochází buď s použitím filtrů, jako například u skel slunečních brýlí, nebo v případě, že záření emituje velmi horká látka ovlivňovaná magnetickým polem. A stejně jako sluneční brýle s polarizačními skly umožňují redukovat odrazy od lesklých povrchů, mohou astronomové vylepšit svůj pohled na oblast v okolí černé díry tím, že zjistí, jak je odsud pocházející záření polarizováno. Přesněji řečeno, polarizace vědcům umožňuje mapovat strukturu siločar magnetického pole na samotném okraji černé díry.
„Tento nový záběr obsahující informaci o polarizaci záření je klíčem k pochopení procesů, jakým magnetické pole umožňuje černé díře pohlcovat hmotu a vytvářet mohutné výtrysky,“ vysvětluje Andrew Chael z NASA Hubble Fellow a člen skupiny EHT collaboration.
Výtrysky táhnoucí se tisíce světelných let
Jasné výtrysky vystupující z jádra M87 se táhnou minimálně 5 tisíc světelných let od jejího středu a jsou jedním z nejzáhadnějších útvarů této galaxie. Většina hmoty, která se ocitne v blízkosti černé díry, je vtažena dovnitř. Určité množství částic s vysokou energií však může uniknout těsně před pohlcením a je vypuzeno daleko do okolního prostoru v podobě nápadných výtrysků – tzv. jetů.
Aby astronomové lépe pochopili tento proces, vytvořili řadu různých modelů chování hmoty v blízkosti černé díry. Stále však přesně neví, jakým způsobem centrum galaxie – velikostí srovnatelné se Sluneční soustavou – produkuje jety, které dosahují délky porovnatelné s celou galaxií, a ani to, jak přesně hmota do černé díry padá. Díky novému zpracování snímku černé díry a jejího stínu v polarizovaném záření se astronomové poprvé mohou podívat do oblasti v těsné blízkosti horizontu událostí, kde se rozhoduje o tom, zda hmota bude pohlcena nebo vyvržena pryč.
TIP: Smrt špagetifikací: Vědci zachytili poslední okamžiky hvězdy pohlcené černou dírou
Nově zpracovaná data poskytují informaci o struktuře magnetického pole na samotném okraji černé díry. A členové týmu na jejich základě zjistili, že pouze ty teoretické modely, které počítají s hmotou v silném magnetickém poli, mohou vysvětlit struktury, které pozorujeme poblíž horizontu událostí.
„Pozorování naznačují, že magnetické pole na okraji černé díry je dostatečně silné na to, aby vytlačilo horký plyn zpět a pomohlo hmotě odolat síle gravitace. Pouze plyn, který sklouzne podél magnetického pole může po spirále sestoupit až k samotnému horizontu událostí,“ vysvětluje Jason Dexter, vědecký pracovník a koordinátor pracovní skupiny EHT.
Další články v sekci
Kráska v nesnázích: Mata Hari měla raději zůstat u tancování
Vybásnila si dramatický životopis, tančila orientální tance, které neměly s Orientem nic společného, nechala se vydržovat vlivnými muži. Jen roli špionky nezvládla – a za svou hloupost zaplatila
Matu Hari zná celý svět jako orientální tanečnici oděnou do lechtivých kostýmů a nejslavnější špionku první světové války. Ve skutečnosti měla Margaretha Geertruida Zelleová jen velké oči a naprosto naivní představy o životě. Ale taková byla tato dcera holandského kloboučníka vždycky. Médiím tvrdila, že se narodila vznešenému indickému bráhmanovi ve svatém městě Jaffnapatamu a ve třinácti ji unesl zamilovaný anglický důstojník. Ve skutečnosti žila na Jávě a Sumatře se svým o dvacet let starším manželem – a to ještě jen několik let.
Dvojitá agentka
Když začala válka v roce 1914, mnoho zahraničních známostí a časté cestování po Evropě způsobily, že na sebe soustředila zájem (nejen) francouzských vysokých činitelů. Nejprve ji po vypuknutí první světové války naverbovali Němci (za finanční úplatu), později ale přistoupila na obdobnou nabídku Francouzů a stala se dvojitou agentkou.
V lednu 1917 britští zpravodajci zachytili šifru, která je přivedla na stopu právě této stárnoucí tanečnice. Byla uvězněna a souzena jako německá špionka. Jelikož nebyla v žádném případě profesionální agentka a nedokázala se dobře hájit, svými výpověďmi si ještě přitížila. Přestože proti ní nebyly žádné přímé důkazy, nedobrá situace států Dohody na západní frontě a válečná psychóza vedly k tomu, že byla exemplárně odsouzena k trestu smrti. Její poprava se konala v říjnu 1917 a Mata Hari při ní odmítla pásku přes oči.
TIP: Československá Mata Hari: Byla Sofie Kukralová skutečně vyzvědačkou?
Přesné motivy jejích špionážních aktivit neznáme a mnozí jsou dodnes přesvědčeni, že byla nevinná a stala se jen obětí vykonstruovaného procesu v atmosféře mediální štvanice na špiony, kteří měli být odpovědní za neúspěchy na frontě.
Další články v sekci
Podmořské hry na kočku a myš (1): Duel ponorek třídy Los Angeles vs. Ščuka-B
Nukleární ponorky nesporně patří mezi technicky nejvyspělejší a také nejvíce fascinující kategorie vojenské techniky. Zejména soupeření amerických a sovětských tříd představuje mimořádně zajímavé téma. Která ze supervelmocí se mohla v 80. letech pochlubit lepší podmořskou nukleární flotilou?
Během studené války se pod hladinou moří a oceánů odehrála řada vážných incidentů, z nichž některé jsou stále zahaleny tajemstvím. Ponorky US Navy a sovětského námořnictva se často vzájemně sledovaly či pronásledovaly, dokonce došlo k různým nehodám a srážkám, jež měly v několika případech fatální následky. Toto soupeření ale rovněž hnalo kupředu technologický pokrok, jenž vedl ke vzniku nových, rychlejších, tišších a lépe vybavených ponorek. Mezi vrcholy této epochy určitě náleží americká třída Los Angeles a sovětský Projekt 971 Ščuka-B, jenž je známější pod západním kódovým označením Akula.
Nezbytnost nového reaktoru
Do druhé poloviny 70. let reprezentovala páteř americké flotily nukleárních útočných ponorek třída Sturgeon, jež navazovala na předchozí třídu Thresher/Permit. Fakticky už ale nešlo „jen“ o klasické útočné (torpédové) ponorky v užším smyslu, jelikož kromě torpéd mohly odpalovat i řízené střely Harpoon či Tomahawk proti námořním a pozemním cílům.
Za hlavní nevýhodu se pokládala nízká maximální rychlost, jež činila jen něco přes 26 uzlů, zatímco staré ponorky třídy Skipjack z přelomu 50. a 60. let dosahovaly až 33 uzlů. Na přelomu 60. a 70. let se tudíž námořnictvo rozhodlo pověřit firmu General Dynamics, aby předložila projekt nové nukleární ponorky, jež spojí rychlost třídy Skipjack a zbraňové a senzorové kapacity třídy Sturgeon. Pro splnění takového úkolu byl ovšem nezbytný atomový reaktor nové generace s výrazně vyšším výkonem.
Nejpočetnější třída
Konstruktéři proto vyšli z agregátu D2G, který poháněl některé velké křižníky, a na jeho základě vyvinuli nový ponorkový reaktor S6G, jenž produkoval až výkon 165 MW, tedy dvojnásobek výkonu agregátu S5W v třídě Sturgeon. Díky tomu nebylo nutné držet se zpátky, pokud šlo o rozměry nového plavidla, a tak vznikla ponorka o délce 110 m, mnohem větší než všechny předchozí třídy útočných ponorek, což dovolilo instalaci rozsáhlého spektra výzbroje a senzorů, aniž by se musela obětovat rychlost.
První ponorka se začala stavět 8. ledna 1972 a dostala název SSN-688 Los Angeles, který se potom stal i označením celé třídy. Stavba těchto plavidel běžela až do poloviny 90. let, kdy loďstvo převzalo poslední z 62 exemplářů, a tak se třída Los Angeles stala zdaleka nejpočetnější třídou nukleárních ponorek v historii. Prováděly se pochopitelně i průběžné změny, takže hotové ponorky lze rozdělit do tří sérií, jež se odlišují zejména po stránce výzbroje a elektronické výbavy.
Postupné zlepšování designu
První série čítala 31 plavidel, která nesla výzbroj v podobě čtyř torpédometů ráže 533 mm. Ty byly zabudovány nikoli do přídě, nýbrž do boků lodě, což je řešení použité již také u několika předchozích tříd amerických atomových ponorek, jelikož díky tomu lze do přídě umístit velké těleso hlavního pasivního a aktivního sonaru, který je hlavním senzorem plavidla. Pro čtveřici torpédometů bylo dopravováno okolo 25 kusů zbraní, které zahrnovaly torpéda, miny a řízené střely Harpoon a Tomahawk.
Počínaje ponorkou SSN-719 Providence, jež vstoupila do služby roku 1985, přibyl v té době zcela převratný prvek v podobě dvanácti vertikálních šachet, které se nalézají v čele trupu a slouží pro řízené střely Tomahawk, takže lze přepravovat větší počet zbraní pro torpédomety. Šachty již zůstaly zachovány ve všech následujících exemplářích, ale plavidlem SSN-751 San Juan začala třetí série, která přinesla další výrazné změny.
Ponorky třídy Los Angeles
- POSÁDKA: 129 mužů
- VÝTLAK NA HLADINĚ: 6 082 t
- VÝTLAK POD HLADINOU: 6 927 t
- CELKOVÁ DÉLKA: 110,0 m
- CELKOVÁ ŠÍŘKA: 10,0 m
- STANDARDNÍ PONOR: 9,4 m
- VÝKON REAKTORU: 165 MW
- VÝKON TURBÍN: 25 MW
- MAX. RYCHLOST NA HLADINĚ: 20 uzlů
- MAX. RYCHLOST POD HLADINOU: 33 uzlů
- OPERAČNÍ HLOUBKA PONOŘENÍ: 290 m
- VÝZBROJ: 4× 533mm torpédomet, 12× VLS
Přichází nová třída
Na pohled se liší zejména tím, že z věže zmizela rozměrná hloubková kormidla, jež se přesunula na příď. Konstrukce věže byla zesílena, aby ponorky dokázaly prorážet vrstvu ledu. Podařilo se značně snížit hlučnost a změnila se sestava senzorů, kde se objevil nový sonarový systém AN/BSY-1. Vývoj tohoto prvku provázely četné problémy, zpoždění a překračování rozpočtu, ale všechny překážky se povedlo překonat a výsledkem se stal opravdu mimořádně kvalitní senzor.
TIP: Samozvaní chirurgové na ponorkách: Improvizované operace na moři
Kromě toho samozřejmě ponorky disponují též dalšími senzory, mimo jiné vysokofrekvenčním sonarem pro detekci ledovců, vlečeným sonarem či hladinovým radarem. Nejstarší ponorky této třídy se již začaly vyřazovat, takže dnes US Navy disponuje zhruba třemi desítkami kusů, zatímco zavádí plavidla nové třídy Virginia. Technicky velice pokročilá, ale enormně nákladná třída Seawolf zůstala jen ve třech kusech. Debatuje se o možnosti prodat některé ponorky třídy Los Angeles námořnictvům spojeneckých států, například Jižní Koreje.
Dokončení: Podmořské hry na kočku a myš (2): Duel ponorek třídy Los Angeles vs. Ščuka-B (vychází ve čtvrtek 1. dubna)