Leden ve vědě

Za ledem k Měsíci

Byla to v roce 1994 pozoruhodná zvěst, když z rozboru radarových odrazů sondy Clementine vyplynulo, že v jednom kráteru na jižním pólu Měsíce by mohl být vodní led. Tuto informaci nám podala „zcivilněná“ sonda, kterou původně vyvinulo americké Ministerstvo obrany pro vojenské účely.

Ověřit toto zjištění se vydala začátkem roku kosmická sonda Lunar Prospector (viz M. Petrásek, Vesmír 77, 57, 1998/1). Malé levné těleso, které stálo pouhých 63 milionů dolarů, však nese velmi chytré aparatury.

Zvědavi můžeme být především na měření spektrometru. Má určovat rychlost neutronů, které se uvolňují, když kosmické záření naráží na měsíční povrch. Rychlost těchto elementárních částic je snižována přítomností vodíku a z poměru mezi rychlými a pomalými neutrony lze určit množství vodíku na měsíčním povrchu. Šéf programu sondy Lunar Prospector z Amesova výzkumného střediska NASA v Mountain View v Kalifornii logicky uzavírá: Jestliže v polárních oblastech zjistíme nadbytek vodíku, pak tam musí být v podobě vody. ¹⁾

Další přístroj má zaznamenávat záření gama, které vzniká při rozpadu radioaktivních prvků, např. thoria a uranu. Z toho lze určit, v jakém poměru se izotopy těchto prvků na Měsíci vyskytují. A. Binder tento úkol označuje za nejvýznamnější z celé mise, protože tak lze získat základní data pro úvahy o původu a vývoji naší přirozené družice.

Lunar Prospector bude ze své dráhy umělé družice Měsíce rovněž mapovat nepravidelnosti měsíčního magnetického pole, které by měly prozradit mnohé o procesech v měsíční kůře. Detekce plynů unikajících při „měsícotřesení“ vypoví o klidu či neklidu tohoto nebeského tělesa.

Stále se hledá, jak na vědě a technice ušetřit

Astronauti, kteří budou pobývat na budoucí Mezinárodní kosmické stanici, patrně okusí život v nafukovacím modulu, vyvíjeném původně pro let lidí na Mars.

Konstrukce kosmického obydlí pro družicovou stanici a pro let lidí k Marsu byly dosud zcela odlišnými projekty. Představitelé amerického Národního úřadu pro letectví a kosmonautiku (NASA) však zvažují, nakolik by sloučení obou projektů ušetřilo čas i peníze a zvýšilo obytnost kabiny.

Jde o nafukovací modul TransHab, vyvíjený v Johnsonově kosmickém centru v Houstonu. Jeho vnější tepelný obal je tvořen několika vrstvami materiálu podobného kevlaru, který má chránit posádku před střety s mikrometeority i kosmickým harampádím.

TransHab byl vytvářen tak, aby chránil astronauty během letu k Marsu a umožnil bezpečný pobyt na jeho povrchu. V únoru má začít konstrukce zkušebního modulu o průměru 7 m a délce 3 m. Ve své definitivní podobě by měl mít modul oba rozměry 7 m.

Jde tedy o to, zda by toto obydlí nemohlo být využito i na Mezinárodní kosmické stanici. Potom by se nemusel stavět modul Hab, který by stál zhruba 100 milionů dolarů. Obydlí Hab v tradiční pevné podobě vyvíjí firma Boeing. Příprava tohoto modulu má však skluz, ne snad pro nepořádky u Boeingů, ale proto, že bylo nutno přesunout část odborníků na jiný program, jímž se kompenzuje zdržení ruských partnerů. Takže na Habu je teď hotov pouze vnější kovový obal.

TransHab by stál stejně jako Hab, ale měl by 2,6krát větší objem a svými 4,5 tuny by byl dvakrát lehčí než Hab. Také instalace TransHabu ve vesmíru (nafouknutí) by mohla být daleko jednodušší.

Obytný modul TransHab by měl být připojen k Mezinárodní kosmické stanici v letech 2002 – 2003. Do té doby by posádka stanice žila v ruském servisním modulu, který by patrně mohl být vyslán do vesmíru letos v prosinci. Rozhodnutí, zda se budou vytvářet dva nebo jeden modul, stále ještě nepadlo.

Je Shoemakerův popel znesvěcením Měsíce?

Američan E. Shoemaker se proslavil jako spoluobjevitel komety pojmenované Shoemaker-Levy 9, která po svém rozpadu bombardovala Jupiter. Tento astronom zemřel loňského července v důsledku automobilové havárie při cestě za meteority v Austrálii. NASA ho chtěla uctít tím, že špetku jeho popela vyšle na Měsíc v sondě Lunar Prospector (Vesmír 76, 533, 1997/9).

Zástupce kmene amerických Indiánů Navaho Albert Hale prohlásil, že je to necitlivé – pro Navahy je Měsíc posvátný a ostatky člověka by ho znesvětily. Představitel amerického Národního úřadu pro letectví a kosmonautiku si jen povzdechl, že není bohužel možné zavděčit se lidem všem...

Ovečka Dolly maminkou

Když byl svět informován o narození Dolly, vyslovovali někteří vědci obavu, že ovce vytvořená klonováním může být neplodná. To se však nepotvrdilo, Dolly je březí. K mateřství přišla zcela normální cestou, otcem je beran odkudsi z velšských hor.

Víc zástupce ředitele Roslinova ústavu u Edinburku Harry Griffin nechce prozradit, aby novináři budoucí maminku Dolly přespříliš neobtěžovali.

O důmyslném obvazu

V minulém přehledu jsme se zmiňovali o tom, že lidé ve Francii a ve Spojených státech (a určitě nejen tam) užívají zbytečně moc léků, někdy i neúčinných. Zvláště se zneužívají (a to až škodlivě) antibiotika. Výzkumná skupina vědců z Kjótské univerzity, firmy Kuraray a dalších institucí by chtěla už brzy ověřovat na pacientech nový druh obvazu, v němž by byla zabudována antibiotika. Při takové aplikaci by nemohlo dojít k nadužívání – antibiotika by se z obvazu uvolňovala jen v tom případě, kdyby ránu napadla infekce. Pokud by se rána hojila sama od sebe, antibiotika by zůstala nevyužita.

Potrava v Británii je stále nebezpečnější

Britští odborníci tvrdí, že jedovatost potravin v jejich zemi dosahuje nyní rozměrů epidemie. Počet zaznamenaných otrav Britů potravinami v roce 1997 přesáhl 100 000 případů. Když se k tomu přidají onemocnění, která orgánům hygienické služby unikla, zvýší se počet postižených asi na milion. V důsledku otrav potravinami zemřelo ve Spojeném království 200 lidí.

Počet případů onemocnění bakteriemi rodu Campylobacter (které napadají především skot, ovce a člověka) dosáhl 50 000 a bakteriemi rodu Salmonella 40 000. To znamená, že loni bylo postiženo sedmkrát více lidí než před 15 lety. Už v r. 1994 bylo v britských supermarketech jedno ze tří mražených kuřat kontaminováno salmonelou a dvě z pěti campylobakterií. A od té doby se situace ještě zhoršila.

Přitom studie Evropské spotřebitelské organizace z r. 1994 vůbec nezjistila kontaminaci kuřat salmonelou ve Švédsku, zatímco v Británii bylo kontaminováno 36 % kuřat. Vyšší kontaminaci vykazovaly pouze Portugalsko (48 %) a Dánsko (51 %).

Proč k této kritické situaci ve Spojeném království došlo? K šíření bakterií měla přispět především intenzifikace zemědělské výroby a skutečnost, že se mnohem více lidí stravuje mimo domov a požaduje co nejčerstvější potraviny, které jsou při nevhodném uskladnění snáze napadnutelné mikroorganizmy. Spotřebitelé také dávají přednost potravinám bez přísad, které dříve bakterie ničily.

Britská vláda zasáhla a vytváří novou instituci Food Standards Agency, která má potravu Britů ozdravit, a především snížit výskyt bakteriální kontaminace drůbeže. – Když to jde v jiných zemích, proč by to nebylo možné u nás, tvrdí představitel veřejné laboratorní služby Richard Gilbert.

O lidové zkušenosti s línými a pilnými

Rodney Swain z Wisconsinské univerzity v Milwaukee sdělil na konferenci v Utahu, věnované výzkumu mozku, nepříliš šokující, ale zato sympatickou zvěst: svou pílí se lidé brání zpustošení svého mozku ve stáří. Věda byla dosud toho názoru, že intenzivní aktivita mladých organizmů výrazně pomáhá zvyšovat množství cévek v našem mozku. R. Swain říká, že to platí i pro střední věk. Potvrzují to experimenty na pokusných krysách, které už dosáhly zralého věku. Experimentální zvířata měla k dispozici po dobu až jednoho měsíce výběh v točivém mlýnku a mohla si v něm běhat jak chtěla. Neaktivní, líné krysy uběhly za noc v průměru 176 metrů, zatímco ty aktivní, „pilné“, až deset kilometrů!

A vědci přitom nahlíželi pomocí magnetické rezonance do jejich mozků. Ukázalo se, že i mozek těchto věkem úctyhodných zvířat se výrazně obohacoval novými cévami, a to v oblasti, která odpovídá za pohyb. Mozek si prostě sám vyžadoval více kyslíku a živin. Vědci došli k závěru, že zlepšování stavu mozku by se po třicetidenní zvýšené aktivitě mělo projevovat rovněž u lidí a chránit je tak proti chátrání mozku ve stáří, například před Alzheimerovou nemocí. Neopodstatněná se nezdá ani spekulace, že k takovému vytváření nových cévek ve zralém mozku může přispět zvýšená duševní aktivita...

Kolik lidí je vražděno auty?

Britský výbor, který zkoumá zdravotní následky znečištěného ovzduší, došel k závěru, že obětí je 24 000 zemřelých obyvatel Spojeného království.

Ozon vznikající působením slunečního záření na výfukové plyny aut má údajně na svědomí 12 500 předčasných úmrtí ročně a oxid siřičitý 3 500 úmrtí. Jemné částice vysílané z výfuků aut mají zkracovat ročně život 8 100 obyvatel Británie.

Při oceňování tohoto rizika je ovšem nutné si uvědomit, že mezi oběti znečištěného ovzduší patří většinou lidé, kteří jsou nemocní a stejně by už dlouho nežili, soudí Kenneth Calman. S tím však nesouhlasí Stephen Holgate ze Southamptonské univerzity, který řídí práci výboru.

Britští vědci chtějí ve výzkumu pokračovat, aby se pokusili přesněji určit zdravotní riziko pro člověka, který po celý život pobývá v centru velkoměsta, jako je třeba Londýn. Řadě odborníků se zdá, že dopad znečištěného vzduchu na zdraví lidí stále značně podceňujeme. Už dosavadní výzkum však vyvolává požadavek omezit pouliční dopravu. Národní společnost pro čistý vzduch začne patrně ve Spojeném království vyvíjet na vládu značný tlak.

Jak si Japonsko cení vědy ve skutečnosti?

Přede dvěma roky prohlašovalo Japonsko, že během deseti let svůj rozpočet na vědu zdvojnásobí. Pozornost této země věnovaná rozvoji vědy budila respekt. Jak jsou tyto záměry uskutečňovány?

Investice do vědy v Japonsku skutečně stoupají, ale nikoli zásluhou státu. V roce 1996 se o to zasloužil především soukromý sektor. Statistický úřad prošetřil údaje z 12 500 soukromých společností a 4 000 výzkumných středisek a vysokých škol. Vcelku se výdaje na výzkum a vývoj zvýšily v r. 1996 o 3,4 %, takže dosáhly 14 902 miliard jenů. Soukromé podniky a instituce věnovaly na výzkum a vývoj o 5,2 % víc. Univerzity poskytly 1 % financí navíc. Peněžní dotace ze státních zdrojů se snížily o 4 %.

Zahubí El Niño Darwinův svět?

Oceánský proud El Niño přinesl v r. 1987 na Galapágy horko a deště. – Vypadá to tu teď spíš jako v tropické džungli Amazonie než na vyprahlých Galapágách, konstatoval Michael Bliemsrieder z Darwinovy výzkumné stanice na ostrově Santa Cruz.

Proud nyní ovlivňuje souostroví stejně vydatně, jako tomu bylo v r. 1982. Tehdy napršelo šestkrát víc srážek a teplota moří se zvýšila o 3 ^OC.

Změna tvrdě postihuje místní zvířenu. Počet endemických bezkřídlých kormoránů galapážských poklesl o 45 % a stav tučňáků galapážských o 78 %. Místní albatrosi se přestali rozmnožovat. V moři byly zelené řasy vytlačeny škodlivými ruduchami.

Deště, které obvykle propuknou v únoru, už nyní zaplavují souostroví od listopadu. Biologové hlásí například z ostrova Espaola, že toto jinak suché území zažilo během dvou dnů přívaly 204 mm deště. Katastrofa z r. 1982 se tedy patrně bude opakovat. Ptáci nevyvedou mladé, ruduchy opět nastoupí... Tam, kde nebyla vegetace, už bují zeleň. Biologové se však obávají, že se nyní galapážským endemitům nepodaří obnovit v Darwinově ráji své panství.

Zemětřesení v paměti stromů

Severozápadní pobřeží Spojených států bylo před 300 lety centrem velkého zemětřesení, které dosáhlo až magnitudy 8 Richterovy stupnice. Potvrdily to dva americké týmy výzkumem letokruhů starých stromů v tamních krajinách. O této přírodní katastrofě přinášejí důkazy geologové z pobřeží Tichého oceánu (od Vancouveru až po Kalifornii) už od r. 1980. Dosud docházeli k závěru, že k zmíněnému zemětřesní došlo v letech 1680 až 1720.

V r. l994 nalezli japonští specialisté svědectví nástupu zhoubné vlny tsunami, která napadla jejich zemi 26. ledna 1700. Vznik této vlny si objasňují právě zemětřesením na západním pobřeží Severní Ameriky. A toto datum souhlasí s výsledky dendrochronologických výzkumů týmu C. Jacobyho, provedených na 33 starých stromech ze čtyř odlišných míst západu USA. Anomálie letokruhů se vztahují právě k údobí mezi srpnem 1699 a květnem 1700, což je v souladu se zjištěními Japonců, že ke gigantickým záchvěvům země tu mělo dojít v lednu 1700.

Američtí nobelisté bojují za ruský neutrinový teleskop

V Rusku došlo k pozoruhodnému střetu vědy a úřadů. Ohrožen je významný vědecký přístroj – neutrinový teleskop. Předsedovi vlády Ruské federace napsalo otevřený dopis dvanáct amerických laureátů Nobelových cen obávajících se o osud Baksanské neutrinové observatoře, kde už deset let probíhá mezinárodní experiment se zachycováním neutrin přicházejících z vesmíru.

Mezi pisateli dopisu jsou například Sheldon L. Glashow (Nobelova cena r. 1979 za teorii elektroslabých interakcí), James W. Cronin (Nobelova cena r. 1980 za objev narušení symetrie při rozpadu neutrálních mezonů K), Henry W. Kendall a Jerome I. Friedman (Nobelova cena r. 1990 za studium nepružného rozptylu elektronů na protonech) a Martin L. Perl (Nobelova cena r. 1995 za objev leptonu tau).

Tito vědci v dopise oceňují unikátnost studia neutrin jako nástroje k poznání stavby vesmíru a procesu vytváření energie ve hvězdách: Víme, že ruská vláda zamýšlí prodat část gallia, které se už deset let využívá v experimentu. Toto gallium je přitom základem spolupráce mezi Ruskem a USA.

O co jde? Připomeňme, že r. 1987 byl zahájen provoz neutrinového dalekohledu na Kavkaze v údolí řeky Baksan severovýchodně od Elbrusu. Dalekohled je v masivu hory skryt v hloubce, která se rovná pětikilometrovému sloupci mořské vody. Jeho provoz financují Rusko a Spojené státy na základě smlouvy podepsané Al Gorem a Černomyrdinem. Z americké strany odpovídá za pokus Losalamoská národní laboratoř. To nejdražší na neutrinovém dalekohledu je jeho „zrcadlo“, kterým je 60 tun vzácného prvku gallia. Je dražší než stříbro, ale levnější než zlato, 1 kg se obvykle prodává za 400 dolarů.

Těchto 60 tun gallia bylo poskytnuto Baksanské neutrinové observatoři Ústavu jaderných výzkumů jako uložená státní rezerva vzácných kovů, která formálně zůstala majetkem vlády. Sovětský svaz tehdy těžil ročně 5 tun gallia a téměř veškerá produkce šla na konstrukci neutrinového dalekohledu. Gallium se zpracovávalo ve třech závodech – u tehdejšího Leningradu, v Ačinsku a v Pavlodaru.

Od té doby se spotřeba tohoto prvku neobyčejně zvýšila, největším zájemcem je elektrotechnický průmysl, který gallium potřebuje na výrobu polovodičů. Ekonomické problémy Ruska však nyní vykonaly své. „Rezerva“ gallia přešla z Ministerstva státních rezerv na Ministerstvo paliv a energetiky, které ji předalo organizaci Giredmed z Podolska, aby ji obchodně zpeněžila. Stržené peníze mají jít na řešení energetických problémů oblasti a na platy horníkům. Následuje rada vědě: Pokud gallium potřebujete k svým pokusům, ať vám ho Ruská akademie věd koupí. V Rusku se zastavilo hodně pokusů a jeden zastavený navíc nic neznamená. Tolik úředníci. A propagandisticky se hovoří o umrtvených zásobách státu...

Organizace Giredmed žádá, aby jí bylo gallium vydáno ihned. Když se ho podaří prodat, získá 6 milionů dolarů (na světovém trhu by to bylo možná až 20 milionů dolarů).

Fyzici odmítají práci neutrinového dalekohledu ukončit, a tak jim Ministerstvo státních rezerv uložilo pokutu 25 miliard rublů. To by však znamenalo záhubu Baksanské observatoře. Pomůže apel dvanácti amerických laureátů Nobelových cen, aby oboustranně odsouhlasená rusko-americká spolupráce nebyla přerušena?

Snaha o záchranu ruské vědy

Osmého ledna projednávala ruská vláda situaci vědy do roku 2000. Kabinet konstatoval, že nezlepšit současný stav ruské vědy znamená její likvidaci v nedaleké budoucnosti. K určitému zlepšení prý v loňském roce došlo, na vědu ve státním rozpočtu připadlo o čtvrtinu více než v r. 1996.

Samo zeštíhlení počtu ruských vědeckých pracovníků by mohlo být velice prospěšné, kdyby však neodcházeli především vědci v nejproduktivnějším věku 35 – 40 let. Ve fyzikálních disciplínách má být největší únik ve věku 25 – 35 let. Průměrný věk ruských vědců tak vzrostl na 55 let a doktorů věd na 57 – 58 let, což je teď průměrná doba dožití mužů v Ruské federaci.

Ruská matematika za desetinu ceny jednoho tanku

Rusku hrozí matematická negramotnost, tvrdí akademik Vladimír Arnold. V posledním desetiletí se prý výdaje na vědu snížily 17krát a jsou nyní 4krát nižší, než vyžaduje prosté zachování existence základního výzkumu v Ruské federaci. Zatímco r. 1970 se na vědu věnovalo 7 % státního rozpočtu, r. 1997 to bylo pouhých 0,6 %.

Výdaje celého matematického oddělení bývalé Akademie věd Sovětského svazu představovaly sumu, za kterou bylo možno koupit jeden tank. Nyní toto oddělení Ruské akademie věd dostane částku, za niž by se dala pořídit jen desetina tanku.

Rozpočet Ruské akademie věd dosahuje přibližně půl miliardy dolarů, což Vladimír Arnold srovnává s úsporami občanů Ruska, které prý nyní mají být 140 miliard dolarů (z toho 100 miliard má svůj původ v kriminalitě).

Plat špičkového matematika se pohybuje pod hranicí sta dolarů měsíčně, čili je stokrát menší než v USA. V Sovětském svazu býval plat vědců pětkrát vyšší než průměrná mzda ve státě.