Červen ve vědě

S naší Zemí se 10. ledna patrně střetl posel přicházející z prostoru mimo naši sluneční soustavu. Ufologové budou ovšem zklamáni – šlo o prášek hmotnosti miliontiny gramu. Mohlo to být meteroidní tělísko, které patří k prachu, jenž byl původním stavebním materiálem naší sluneční soustavy.

Usuzuje tak John Mathews z Pennsylvánské státní univerzity, který zkoumal v ten den se svými kolegy 300metrovým arecibským radioteleskopem radarové odrazy od rozžhaveného plynu obklopujícího meteroidy vnikající do našeho ovzduší.

Velké meteoroidy se považují za úlomky komet, které obíhají po drahách podobných drahám planet. Droboučké mikrometeoroidy však k nám přicházejí ze všech směrů. Protože se dostávají blízko Slunci, jsou tvořeny prachem, nikoli ledem, který by působením záření naší hvězdy záhy zanikl.

J. Mathews soudí, že tyto částice, ačkoli jsou nyní ve vnitřních oblastech sluneční soustavy, přicházejí k nám z prostoru daleko za Neptunem, z Oortova oblaku. „Jak prší k nám do vnitřních končin sluneční soustavy, si nyní těžko umíme představit.“

A právě jedno takovéto tělísko o hmotnosti miliontiny gramu letělo tak značnou rychlostí, že by uniklo z naší sluneční soutavy, kdyby se nebylo střetlo s atmosférou Země. Je proto pravděpodobné, že se k nám dostalo z mezihvězdného prostoru. Není ovšem možno vyloučit, že nejde o mezihvězdný prach, ale o prach „náš“, urychlený přitažlivou silou Jupitera nebo Saturnu, když se dostal do blízkosti těchto obřích planet.

V oblaku prachu a plynu zahalujícího dvě mladé hvězdy rozpoznali francouzští astronomové pomocí třicetimetrového radioteleskopu Ústavu milimetrové astronomie značný počet organických molekul. Šlo mimo jiné o molekuly CO, CN, HCN, HNC, CS, C₂H, H₂CO a HCO⁺. Mohli bychom opět lépe pochopit fyzikální a chemické procesy utváření protoplanet.

Tvrdí to Paul Wiegert se svými kolety z Yorské univerzity v Ontariu. Studovali podivnou planetku č. 3753. Byla objevena v r. 1986 a ukázalo se, že ji patrně ovládá svou přitažlivostí naše Země, takže krouží kolem nás jako náš druhý měsíc.

Nejde o měsíc, ale o měsíček, dosahuje velikosti pouhých 5 km. Je od nás značně vzdálený – zalétá až do prostoru mezi drahami Merkuru a Marsu. Proto oběhne kolem Země nikoli za necelé čtyři týdny jako náš Měsíc, ale za plných 770 roků!

Prozatím je toto těleso bezejmenné. Jak potvrzuje Ing. Jana Tichá z hvězdárny na Kleti, planetka č. 3753 své jméno ještě nedostala. Ovšem, když se potvrdí, že opravdu jde o měsíc, budou pravidla pojmenovávání jiná...

Lidé toužící po setkání s mimozemskými civilizacemi si mohou uspořádat menší oslavu. Tým z Kalifornské univerzity v Berkeley si v červnu zabudoval do největšího radioteleskopu světa, 300metrové „mísy“ v Arecibu, zařízení Serendip IV, které by bylo schopno zaznamenávat čtyřicetkrát víc rádiových poselství než předchozí přijímač projektu SETI (Search of Extraterrestrial Intelligence), a to na plných 168 milionech rádiových kanálů.

Jeden z šéfů programu SETI Dan Werthimer prohlašuje: „Jsem optimista – jestliže je v našem okolí nějaká jiná civlizace, pozemšťané mají již techniku schopnou ji nalézt, a to ještě za našeho života.“

Hubblův kosmický dalekohled má získat ve vesmíru svého chudobnějšího příbuzného. Amatérští astronomové bývají po celém světě lidmi velice cílevědomými i obětavými. A když si dovedou postavit i velice kvalitní dalekohledy, proč by jeden z nich nemohli vyslat do vesmíru? S takovýmto dvaceticentimetrovým dalekohledem na malé družici by pak mohli pozorovat školáci, studenti i astronomové amatéři.

Teleskop Humble (chudý, neurozený, skromný) je dítětem zaníceného anglického amatéra Michaela Martina-Smithe: „Hubble je určen pro velkou vědu, ale v astronomii je stále spousta práce i pro amatéry.“ Projekt už získal grant 450 000 liber od Ministerstva obchodu a průmyslu Spojeného království. Zbývá prý jen získat 6 milionů liber, aby se Humble mohl vydat do vesmíru.

Před lety byly velmi populární vzlety letadla na sluneční pohon. Letos v červnu překonal letoun Pathfinder svůj rekord ze září 1995. Tehdy vystoupal do výše 15 400 m nad hladinu moře, nyní se mu podařilo vzletět do výše 20 528 m. Vzlet byl uskutečněn na základně na Havajských ostrovech. Pathfinder je dílem společnosti AeroVironment z kalifornského Simi Valley.

Stále tolik podceňovaná sluneční energie by měla také v příštím století zlevnit navádění umělých kosmických těles na oběžné dráhy. Na program ISUS (Intergrated Solar Upper Stage) věnovaly USA po dva roky 15 milionů dolarů. V červnu byl sluneční motor pro tyto účely podroben prvním zkouškám.

Doposud jsou umělé družice Země vypouštěny na geostacionární dráhy většinou pomocí třístupňových raket. Třetí stupeň na kapalné nebo tuhé pohonnné látky dopraví na potřebnou dráhu družici a pak se odpojuje. „Sluneční stupeň“ zůstane spojen s družicí, bude jí dodávat po celý její život potřebnou energii.

Na raketě ISUS se používá malých zrcadel k tomu, aby soustředila sluneční světlo na sluneční motor, který ohřívá kapalný vodík. Expandující plyn je pak využit k vyvolání tahu potřebného k manévrování. Konvertory nahradí těžké fotovoltaické články i baterie. Nyní se tedy jednotlivé části zkoušejí ve vakuových komorách, aby se mohl první let stupně uskutečnit koncem r. 2000 nebo začátkem r. 2001.

Zatímco raketa na kapalinový motor navede umělé kosmické těleso z nízké dráhy na dráhu geostacionární za 12 hodin, slunečnímu stupni se to podaří až za 30 dnů. Jenže využití sluneční energie umožní použít místo větší rakety Titan 4 menší Atlas 2AS, čímž se ušetří 300 milionů dolarů.

Epidemiologové na Kalifornské univerzitě v Davisu prokazují svým průzkumem, že stres ze značného duševního pracovního vypětí zvyšuje u žen riziko potratu.

Výzkum zahrnul 584 právniček, které absolvovaly univerzitu v letech 1969 – 1985, sledoval jejich způsob soukromého i profesionálního života. Zjistila se výrazná závislost mezi nadměrnou délkou pracovní doby a počtem potratů v prvních třech měsících těhotenství.

Ty právničky, které pracovaly týdně více než 45 hodin, prožívaly pětkrát vyšší stres a třikrát víc potratů než ženy, které trávily v právnickém povolání mimo domov méně než 35 hodin týdně. Vliv přepětí v tomto povolání hrál větší roli než kouření nebo pití alkoholu.

Z historických románů např. Aloise Jiráska bychom se mohli domnívat, že bolestivá dna, pakostnice byla nemocí starších pánů, „důchodních“, kteří měli na to, aby jedli hodně masa a popíjeli dost vína. Pakostnice byla často lidmi chápána jako trest za rozmařilost v jídle.

Medicína nás však poučuje, že dna, lidově podagra, gicht, je chronické onemocnění vyvolávané poruchou metabolizmu purinů a hromaděním jejich solí v kloubních chrupavkách, vazech a šlachách (viz též Vesmír 76, 254, 1997/5).

A tato nemoc měla sužovat podle Bruce Rotschilda ze střediska artritidy v Youngstownu (Ohio) i dávné dinosaury. Na dvou kostech slavných dinosaurů Tyrannosaurus rex nalezl projevy dny. Alkohol tato zvířata nepila, ale zato mohla konzumovat pořádné množství tzv. červeného masa, obsahujícího právě látky vyvolávající dnu.

A mimochodem, pakostnicí neboli dnou netrpěli jen movití lidé a dinosauři, ale i někteří ptáci a plazi.

Třetí mezinárodní studie matematiky a přírodních věd by v nás mohla vzbuzovat pýchu, kdybychom všichni nevěděli své. Tento průzkum se uskutečnil v 45 zemích světa, přičemž bylo prošetřeno vzdělání půl milionu žáků.

Studii uskutečnila Mezinárodní asociace pro hodnocení úrovně vzdělání, finacovalo ji americké Ministerstvo školství, americká Národní vědecká nadace a sekce pro aplikovanou vědu kanadského Ministerstva pro lidské zdroje.

Jak zrcadlí tento nový výzkum úroveň vzdělání ve světě? Žebříček (podle expertů velice seriózně sestavený) prokazuje obrovský náskok Asie před Západem, konkrétně Anglií, USA, Německem, Kanadou a Francií, ale také států dřívější východní Evropy před zbytkem našeho kontinentu.

Mnohé z toho, o čem studie vypovídá, vybízí k zamyšlení. Jak si vysvětlit dejme tomu téměř stejné výsledky ve všech přírodních vědách (kromě matematiky) ve Francii a v Maďarsku, kde jsou výdaje na jednoho žáka oproti Francii třikrát nižší? Jak objasnit to, že výsledky německých a švédských žáků v matematice jsou přibližně stejné, přičemž se v Německu věnuje ve školách matematice podstatně víc vyučovacích hodin?

Výzkum se velice intenzivně soustředil na analýzu způsobu výuky a metodiku vyučujících. 230 vyučovacích hodin ve školách Japonska, Německa a USA bylo zaznamenáno na videu, aby je pak rozpitvávaly desítky nejkvalifikovanějších vědců a pedagogů. Zajímavé je, že na otázku „Jaký je váš nejdůležitější pedagogický cíl?“ odpovědělo 71 % japonských učitelů: „Výuka matematického myšlení a rozbor různých možných řešení nějakého zvláštního problému.“ Takovouto odpověď poskytlo však jen 29 % německých učitelů a 24 % jejich amerických kolegů. V Německu i v USA převládá spíše drilování matematických postupů a technik řešení. Videozáznamy vyučovacích hodin potvrdily, že japonští učitelé vedou své žáky především ke koncepční práci a ne k definitivnímu rozřešení daného problému.

Ze kterých zemí pochází deset procent nejlepších žáků z oněch 500 000? V přírodních vědách předčí ostatní svět žáci Singapuru (31 %), následují Česká republika (19 %), Jižní Korea 18 %), Japonsko (18 %), Anglie (17 %), Maďarsko (14 %), USA (13 %), Ruská federace (11 %), Německo (11 %), Kanada (9 %), Francie (1 %).

Ve výuce matematiky vede Asie daleko výrazněji: Singapur (45 %), Jižní Korea (34 %), Japonsko (32 %), Česká republika (18 %), Maďarsko (11 %), Anglie (7 %), Ruská federace (10 %), USA (5 %), Německo (6 %), Kanada (7 %) a Francie (7 %).

S hodnocením žáků, vědecké výkonnnosti i úrovní univerzit se v poslední době roztrhl pytel. V řadě případů to má velice materiální důsledky. Např. britské univerzity jsou hodnoceny každé čtyři roky a v sázce je výše rozpočtu pro příští tři roky. Metrem je kvalita publikací vědeckých týmů. Úroveň se hodnotí známkami 1 až 7.

V žebříčku deseti nejlepších univerzit vedou tradičně Oxford (6,67 bodu) před Cambridží (6,49 bodu). Na třetím místě se umístila Londýnská škola ekonomie a politických věd (6,25 bodu).

Na francouzských vysokých školách připadá na 100 chlapců 120 děvčat. V Německu je dívek jen 73 na 100 mužů a v Portugalsku však 132.

V zemích Evropské unie je na technicky orientovaných oborech a na architektuře dívek čtyřikrát méně než chlapců.

Ve světě vyvolává stále větší zájem květnové anglické vydání studie Faktor čtyři tří autorů Amory Lovinse, jeho ženy Hunter Lovinsové a Ernsta von Weizsäckera.

Amory Lovins byl aktivistou hnutí Přátelé Země v Británii a založil Rocky Mountain Institute, výzkumnou agenturu v Colaradu, která se věnuje studiu účinnosti energetiky. Ernst von Weizsäcker je prezidentem wuppertalského Ústavu výzkumu klimatu, životního prostředí a energie.

Studie vydaná Římským klubem se snaží prokázat, že západní země by mohly snížit využití svých surovinových zdrojů na polovinu při současném zdvojnásobení svého bohatství. Odtud ono magické číslo čtyři. Autoři analyzují padesát různých technologií, které by mohly nejvýrazněji zefektivnit využití energie, jako výkonnější auta, čerpadla air-condition, žárovky...

V publikaci se znovu připomíná stará pravda, že normální žárovka osvětlující pokoj využívá energii fosilního paliva jen ze 3 %. „Revoluce efektivnosti“ by pomohla zastavit znečišťování životního prostředí, zvýšit blahobyt společnosti, prodloužit životnost vyčerpatelných zdrojů a zpomalit světové oteplování.

Kniha Faktor čtyři vyznívá oproti původním předpovědím Římského klubu, formulovaným v Limitech růstu z r. 1972, velice optimisticky.

Američan William Newmark prokázal, že rezervace v Tanzánii fungují jako ostrovy v oceánu a že jejich populace velkých savců žijí podle teorie ostrovní biogeografie. Tuto teorii vymysleli v r. 1967 badatelé MacArthur a Wilson. Tvrdí, že nástup a mizení druhů na nějakém ostrově se odehrává úměrně velikosti ostrova a vzdálenosti od kontinentu, ze kterého tyto druhy pocházejí.

Z údajů nashromážděných pozorování od počátku našeho století Newmark vyvozuje, že míra vymírání gazel a antilop je nepřímo úměrná rozloze rezervací, v nichž žijí. Jednodušeji řečeno, čím menší je rezervace, tím rychleji ztrácí své druhy. A vzhledem k tomu, že i lidský tlak na okraje těchto rezervací je den ode dne silnější, Newmark se obává, že mizení těchto druhů bude stále rychlejší.

Zvířata mají čím dál víc problémů, jestliže se chtějí přemísťovat z jedné rezervace do druhé. Právě takovéto přesuny umožňovaly jak přežívání, tak obnovu rozptýlených populací zvířat. Živočišné druhy, které jsou už dnes vzácné nebo neschopné přizpůsobit se v prostředích, jejichž podobu určují lidé, budou tedy v blízké budoucnosti v malých rezervacích vymírat. Nabízí se jediné řešení: vybudovat koridory, které by jednotlivé rezervace vzájemně propojovaly.