Z odborných časopisů

Velké jezero pod antarktickým ledem

Že se pod antarktickým ledem nachází velké jezero, je výzkumníkům známé již od let 1974–75 z leteckých rádiových průzkumů tloušťky ledovců. Od té doby se ukázalo (zejména z výsledků měření družice ERS-1), že jezero – dnes někdy nazývané Vostok podle ruské polární stanice – je rozlohou srovnatelné s Ontarijským jezerem, hloubkou s Bajkalským jezerem: dlouhé je přes 200 km, pokrývá plochu přes 14 000 km² a v některých místech je přes 500 m hluboké! Víme také, že je v něm sladká a nikoli slaná voda. Pokrývá jej vrstva ledu. Jeho jedinečná hodnota spočívá v tom, že je habitatem starého bakteriálního života. U stanice Vostok se nachází hluboký vrt, z něhož pochází glaciologický záznam klimatických změn. Ačkoliv údaje z hlubších vrstev ledovce (kde je led okolo 500 000 let starý) by byly velice cenné, byl ve Scottově polárním výzkumném ústavu v Cambridži uspořádán seminář věnovaný mj. riziku kontaminace tohoto jedinečného původního hydrologického systému. Na něm bylo dohodnuto ukončit vrt 25 m nad hladinou jezera. To by mělo postačit. Podle posledních zpráv byl vrt zastaven dokonce 250 m nad hladinou jezera. Jezero leží pod tekoucím ledovcem. Na jeho horním konci je bod tání –3,15 °C, na dolním konci pouze –2,46 °C. To je dáno více než 555m rozdílem ledovcové pokrývky. Má to však pro jezero obrovský význam, neboť patrně důsledkem toho je cirkulace vody v jezeře, což je pro biologický život významný faktor.

Mikrobiologický výzkum ledu z vrtu Vostok odhalil rozmanité organizmy: mikroby, kvasinky a aktinomycety (schopné syntetizovat antibiotika), které zůstávaly živé až do vrstev o stáří 3 000 let. Živé myceliální houby se našly ve vrstvách stáří 38 500 let, jednobuněčné řasy v hloubce 1 525 m, což odpovídá stáří 110 000 let, a rozsivky ještě ve vrstvách stáří 180 000 let. Podle sdělení S. S. Abyzova nejstarší životaschopné formy byly spory vytvářející bakterie v hloubce 2 375 m.

Získat mikrobiologický materiál z jezera Vostok bude technicky mimořádně obtížné a nákladné, vzhledem k místu a s ohledem na nutnost zachovat původní prostředí. Největší biologická hodnota jezera spočívá v zásobě mikrobů, které byly po půl milionu let izolovány od všech globálních i regionálních změn.

Nature 381, 644-646, 684-686, 1996

Národní medaile za vědu

– nejvyšší americké vládní ocenění – předal prezident Clinton několika předním badatelům. Byli to: W. Broecker z Lamontovy-Dohertovy laboratoře v New Yorku (za geochemii); Norman Davidson z Kalifornské techniky (za genetiku); James Flanagan z Rutgersovy univerzity (za vědu o řeči); Richard Karp z Washingtonské univerzity (za teoretickou počítačovou vědu); Kumar Patel z Kalifornské univerzity za vynález CO₂-laseru; Ruth Patrick z Filadelfské akademie přírodních věd (za výzkum biodiverzity); Paul Samuelson z Massachusettské techniky (za ekonomii) a Stephen Smale z Kalifornské univerzity v Berkeley (za matematiku). Nature 381, 641, 1996

Pozn. red: Že je třeba podpořit ty, kteří se vědou aktivně zabývají, vyjádřila Učená společnost ČR udělením 5 cen za obohacení světové vědy. V kategorii seniorů ji obdrželi Václav Hořejší z Ústavu molekulární genetiky AV ČR a Karel Ulbrich z Ústavu makromolekulární chemie. V kategorii juniorů získali cenu Učené společnosti Pavel Jungwirth z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, David Vokrouhlický z Matematicko-fyzikální fakulty a Jan Sedláček z katedry fyzikální a makromolekulární chemie Přírodovědecké fakulty UK. Nám i čtenářům zbývá těšit se na zajímavé články vyznamenaných.

Binokulární vidění: kdo je komu rivalem a proč

Roku 1761 si umístil M. DuTour před jedno oko skleněný hranol, takže na odpovídající místa sítnice levého a pravého oka se promítaly různé předměty. Neviděl však oba obrazy přes sebe (obrázek a), ale chvílemi viděl to, co vidělo oko bez hranolu, chvílemi to, co vidělo oko s hranolem. O této rivalitě pravého a levého oka panuje domněnka, že odráží soupeření neuronů primární vizuální kůry. Avšak neurony, jejichž aktivita koreluje s vnímáním během tohoto soupeření, jsou nacházeny hlavně ve vyšších korových oblastech. Tudíž tato rivalita může zahrnovat soupeření alternativních interpretací na vyšších úrovních analýzy.

N. Logothetis se svými kolegy modifikoval DuTourův experiment, tak aby pokud možno vyloučil rivalitu obou očí a sledoval mechanizmy specifické pro určitý podnět. Použili podobné podněty, jaké jsou znázorněny na obrázku. Jsou však promítány s frekvencí 18 Hz, takže vytvářejí blikající obraz. Kritickým prvkem bylo prohození podnětů do pravého a levého oka třikrát za sekundu. Pokud bychom se dívali jen jedním okem, viděli bychom blikající mřížku, která opakovaně mění orientaci o 90°. Překvapivé však bylo zjištění, že při obou očích otevřených bychom neviděli prohazování obou podnětů! To svědčí pro mechanizmus specifický pro podnět.

J. Wolfe uvádí jako za vlasy přitažený příklad tečku na konci této věty. Mohlo by to právě tak dobře být smítko nečistoty nebo otvor, kterým vidíme černý podklad pod stránkou. Vidíme ji však jako černou tečku, neboť k tomu se přiklonil náš vizuální systém jako k nejvhodnější interpretaci černé skvrny na obrázku. Normální vidění usiluje o jednoznačnou interpretaci i dvojznačného vizuálního vstupu.

Připomeňme v této souvislosti ještě časté ilustrace v učebnicích psychologie „dvojznačných obrazců″ typu Neckerovy krychle, obraz stařeny–mladé ženy atp. Nature 380, 587–588, 621–624, 1996

LEP2 a sabotáž

V zimě fyzici v CERN vylepšovali parametry urychlovače vstřícných svazků elektronů a pozitronů LEP tak, aby energie srážek stoupla z 90 GeV na 161 GeV. Očekávají, že tato energie umožní nové objevy. Když 14. června zařízení LEP2 spustili, nedostali z něj však žádné elektrony ani pozitrony. Rychle se ukázalo, že to není žádná počáteční obtíž složitého zařízení, ale překážka někde v 27kilometrovém tunelu. Testy zúžily podezřelou oblast na 10metrový úsek, který byl rozmontován a kde byly nalezeny dvě prázdné láhve od piva!!!

Událost je brána nesmírně vážně, vyšetřuje ji policie. Není jasné, zda šlo o hloupý žert či zlovolný čin. Důsledky rovněž nejsou takové, aby nad nimi vedení CERN mávlo rukou. Pětidenní opoždění bude mít za následek zkrácení času na experiment o 10 %. A kdyby nebyla závada lokalizována tak rychle, bylo by to ještě vážnější. Minulého roku se v CERN odehrál jiný incident, kdy technik přeřezal kabely a odnesl asi 1 300 komponent (viz Vesmír 74, 293, 1995/5). Tehdy sabotáž vyřadila urychlovač na několik měsíců. U takto obrovských komplexů je nemožné vymyslet bezpečnostní opatření proti všem možným útokům.

Nature 381, 725, 1996

Alternativa ke kobaltu

Lithiové baterie mají až dvojnásobnou nabíjecí kapacitu na jednotku váhy a objemu než jiné baterie, které je možné znovu nabíjet. Obsahují lithium jako elektrolyt. První dobíjecí lithiové baterie obsahovaly pozitivní elektrody z LiCoO₂. Jejich nevýhodou byla jednak vysoká cena, jednak toxicita sloučenin kobaltu. Proto se hledaly alternativní materiály bez kobaltu. Hodně studovaným materiálem je LiMn₂O₄. Mangan je méně toxický než kobalt a jeho cena nedosahuje ani 1 % ceny kobaltu. Dalším na manganu založeným materiálem je LiMnO₂. Je strukturně analogický k LiCoO₂. Kapacita baterií s elektrodami z LiMnO₂ je srovnatelná s kapacitou baterií z předchozích dvou materiálů (~270 mAhg^–1) a vykazují dobrou stabilitu při opětovných nabíjecích cyklech.

Nature 381, 499-500, 1996

Magnetická záznamová média kobaltových nanokrystalů

Informační hustota magnetických záznamových médií bývá omezena vazbou mezi částicemi, které tvoří materiál. Jedním ze způsobů, jak této vazbě bránit je obalit magnetické částice jiným materiálem. Tyto kompozitní materiály se však obtížně připravují. Výzkumníkům japonských laboratoří NTT se to podařilo současnou depozicí kobaltu a uhlíku.

Nature 381, 772–774, 1996