Březen ve vědě

Voda ve vesmíru nad zlato

Neutronový spektrometr na umělé družici Měsíce Lunar Prospector, jehož jedním z úkolů bylo pátrat po vodě, skutečně patrně zaznamenal v kráterech kolem jižního a severního pólu statisticky významnou absorpci neutronů, kterou lze přičíst přítomnosti vodíku. Mohlo by jít o drobné krystalky ledu rozptýlené v měsíční půdě.

Podle rozboru dat pořízených za první dva měsíce práce sondy jde o koncentraci v rozmezí od 0,3 do 1 %. Přihlédneme-li k tomu, že oblasti pravděpodobného výskytu vody jsou rozsáhlé – kolem severního pólu asi 10 000 až 50 000 km², u jižního „jen“ 5 000 až 20 000 km² – je celkové množství úctyhodné: asi 10 až 330 milionů tun.

Voda na sousedních nebeských tělesech představuje nadmíru vítanou surovinu, jež může sloužit pro výrobu kyslíku k dýchání a vodíku, který by spolu s částí vyrobeného kyslíku mohl sloužit jako raketové palivo. Odhadované množství vody by mohlo zásobovat několikatisícovou lunární kolonii po dobu několika století. (URL lunar.arc.nasa.gov/science/results/)

Není proto divu, že se soukromá společnost Applied Space Resources z Bethpage (stát New York) rozhodla vyslat na Měsíc v září 2000 svoji vlastní sondu Lunar Retriever, která by z polárních oblastí dovezla vzorky půdy k chemickému rozboru na Zemi. Tato firma již delší dobu rozpracovává možnosti využití mimozemských zdrojů surovin, například asteroidů prolétajících v blízkosti Země, které jinak pro lidstvo znamenají vážnou hrozbu.

Voda je pro nás na sousedních nebeských tělesech nadmíru vítaná věc, a proto je tak příjemná i další zvěst o výskytu vody v naší sluneční soustavě. Americká sonda Galileo nyní potvrzuje, že také na Jupiterově měsíci Europa existuje jak vodní led, tak voda v kapalném skupenství.

Snímky Europy pořízené v prosinci 1997 a v únoru 1998 při opakovaných průletech sondy v blízkosti měsíce odhalily oblasti, kde by mohla prýštit na povrch zpod několika kilometrů tlustého ledu teplá voda, měnit se v jakousi rozbředlou ledovou čvachtanici a rychle mrznout – na Europě totiž panuje mráz –120 °C. Na tom, že je Europa teplé, geologicky aktivní těleso, mají zásluhu především slapové síly, vyvolávané gravitační přitažlivostí obrovského Jupitera a blízkého dalšího měsíce Ganymeda. Tyto síly pohybují vrstvami pod povrchem až o 10 metrů a tím se vyvíjí teplo.

Fotografie nám ukazuje např. kráter Pwyl o průměru 26 km, který je až po okraj naplněn čistým ledem. Bez průběžného doplňování vodou z hlubin by se tam led neudržel, erodoval by působením energetických nabitých částic vysílaných z Jupiterovy magnetosféry během několika málo tisíc let. (URL www.jpl.nasa.gov/galileo/)

V posledních týdnech oznámila západoevropská kosmická agentura ESA, že její infračervená družicová observatoř ISO objevila vodní páru i v atmosféře Titanu, největšího měsíce Saturna.

Takže známe už vodu také z našeho Měsíce i z dalších těles sluneční soustavy? Uvidíme...

Kosmické smetí hrozí

Připomínku přípravy hvězdných válek nám přinesl leden letošního roku, kdy USA vypustily balistickou vojenskou raketu. Šlo o rutinní prověřování stavu obranného raketového systému.

Vše proběhlo dobře, poslední stupeň rakety dopravil na potřebnou dráhu maketu bojové hlavice. Pak však byl pětimetrový stupeň ve výši 390 km zasažen úlomkem kosmického odpadu.

Podplukovník z Organizace balistické raketové obrany konstatoval, že k takovému poškození rakety došlo za dvacet let jeho služby poprvé.

Studentská výuka v kosmu

Dost se psalo o tom, že k výročí první umělé družice Země odstartovala její maketa, kterou zhotovili středoškoláci. Tuto jistě úctyhodnou hru vystřídala užitečná realita. Do vesmíru byla vypuštěna družice SNOE (Student Nitric Oxide Explorer). Jde o první ze tří studentských umělých družic Země, které jsou sponzorovány americkým Úřadem pro letectví a kosmonautiku (NASA) v rámci programu SEDI (Student Explorer Demonstration Initiative), vypsaného r. 1994.

Rozhodně nejde o hru na bádání. Věda ví, že oxidy dusíku likvidují ozon, avšak dosud úplně neporozuměla tomu, co způsobuje změny jejich koncentrace v atmosféře.

A tak přibližně 110 studentů Coloradské univerzity v Boulderu za příspěvek 12 milionů dolarů zkonstruovalo a nechalo vypustit družici vybavenou ultrafialovým spektrometrem a dvěma fotomotery a nyní 24 hodin denně sledují a řídí činnost satelitu na oběžné dráze. Kromě měření obsahu oxidů dusíku ve vysoké atmosféře studuje SNOE intenzitu slunečního rentgenového záření a aktivitu polárních září. Studenti se pak snaží nalézt vzájemné souvislosti mezi těmito jevy. (URL lasp.colorado.edu/snoe/)

Tečka za chladnou fúzí

Jedna z nejpodivnějších kapitolek moderní vědy se uzavírá prohlášením Utažské univerzity v Salt Lake City, že přestává chránit patent objevu tzv. chladné fúze. Oznámil to viceprezident univerzity pro výzkum Richard Koehn.

Připomeňme, že r. 1989 se Stanley Pons a Martin Fleischmann pochlubili světu, že v jednoduchém elektrolyzéru dosáhli jaderné fúze za pokojové teploty.

O jejich tvrzení se tehdy obsáhle zmiňoval i Vesmír (M. Fleischmann se narodil r. 1927 v Karlových Varech, odkud jeho rodina uprchla před nacisty do Anglie).

Světová věda tehdy oběma vědcům především vyčítala, že nepublikovali svůj nález nejdřív ve vědeckém časopisu, ale informovali rovnou sdělovací prostředky a svolali tiskovou konferenci do Salt Lake City. Vytýkali jim to víceméně neprávem, protože vědci se nejprve obrátili na redakci Nature, avšak John Maddox váhal článek zveřejnit pro neúplnost popisu experimentů...

Sdělení S. Ponse a M. Fleischmanna se nikdy nepotvrdilo (přestože řada vědeckých týmů zprvu hlásala opak). R. Koehn nyní prohlásil, že univerzita se cítila morálně povinována chránit intelektuální majetek svých zaměstnanců, avšak poté, co na to vynaložila milion dolarů, došla k názoru, že co je moc, to je moc...

Námořníky před 800 000 let?

Paleoantropolog Mike Morwood z Univerzity Nové Anglie v australském Novém Jižním Walesu tvrdí, že na naší planetě měli existovat námořníci už před 700 000 lety...

Postupem života se stále víc přesvědčuji, jak málo oprávněné je podceňovat své předky. Rodiče (to v dospívání). Prapradědečky (ten můj, který byl prý v jednom jihočeském městečku purkmistrem v 18. století, byl patrně chytřejší než já). První slovanské předky (to jsem si prvně plně uvědomil nad zlatými šperky v Mikulčicích). Pravěké lovce, kteří uctili své bližní pohřbem (takže dospějeme posléze k závěru, že jsou nám možná lidsky bližší než mnozí naši současníci.

Australští paleoantropologové zkoumali usazeniny dna jezera Mata Menge na ostrově Flores (500 km východně od známějšího ostrova Bali). Dodnes jsou tu aktivní sopky a v jezeře bylo nalezeno mezi dvěma vrstvami pískovcových usazenin starých 800 000 a 880 000 let na tucet kamenných nástrojů. Analýza jejich ostří prokázala, že byly využívány ke zpracování rostlinného materiálu – tedy dřeva. A to na ostrově obklopeném mořem, na který se mohli dostat pravěcí lidé jedině tak, že se při cestě z ostrova na ostrov přeplavili až 19 km daleko.

Shrnutí výsledků výzkumu: před více než 700 000 lety tu žili pralidé Homo erectus, kteří už byli schopni se sdružovat až do dvanáctičlenných skupin, se dovedli dorozumět a postavit si plavidlo schopné překonávat moře. Zkrátka – duševní schopnosti našich prapředků musejí být přehodnoceny.

Alan Thorne z Australské národní univerzity v Canbeře říká: Tito hominidi už uměli dělat věci, které charakterizují moderního člověka.

Poněkud odlišný pohled na vývoj lidstva poskytuje práce skupiny nukleárních biologů z Uppsalské univerzity ve Švédsku. Šéf týmu Ulf Gyllensten zkoumal nekódující DNA, která obklopuje geny imunitního systému, a to její podobu do doby ještě předtím, než se lidé oddělili od opic. Tyto geny se od sebe liší tak málo, že se prý – podle Gyllenstena – moderní lidé mohli vyvinout z africké populace hominidů, která byla velice nepočetná, tvořilo ji všehovšudy nějakých deset tisíc jedinců.

Jak mohla tak malá skupina zabydlet z Afriky celý svět?

Spor o radon

Obecně přijímanou představu o vlivu radonu na vznik rakoviny plic se pokouší bourat rozsáhlá výzkumná práce Bernarda Cohena, dosud nejrozsáhlejší, jaká byla podniknuta. Cohen prostudoval působení radonu v téměř půl milionech domů v USA a jeho závěr zní: pod určitou koncentrací je vliv radonu na vznik plicní rakoviny nulový!

Vědečtí i zdravotničtí pracovníci v Americe i v Evropě však nesouhlasí, a to někdy dost tvrdě. „Jeho závěry jsou absolutním nesmyslem,“ prohlašuje např. Sarah Darbyová z britské Královské výzkumné nadace boje proti rakovině, která studovala vliv radonu v Cornwallu. „Metody Cohenova výzkumu jsou nepřijatelné,“ tvrdí Jonathan Samet z Univerzity J. Hopkinse v Baltimoru.

Podle letošní publikace americké Národní výzkumné rady je radon každoročně v USA viníkem úmrtí 18 000 lidí, což představuje 12 % všech úmrtí na rakovinu plic. To výrazně odporuje Cohenovým závěrům.

Jak tomu tedy je? Existuje hranice, pod níž již není působení radonu zhoubné a zdravotníci plaší miliony lidí zbytečně?

Lékaři jsou dosud přesvědčeni, že zvláště ti horníci, kteří jsou vystaveni vysoké koncentraci radonu, často umírají na rakovinu plic. Radon se rozpadá na radioaktivní polonium, ulpívající na prachových částicích, jež se usazují hluboko v plicích a působí tu jako malé radioaktivní zářiče. Výzkum bývalých horníků z jižní Austrálie, kteří byli vystaveni třicetkrát vyšší hladině radonu, než povoluje americká bezpečnostní norma, vypovídá, že jsou vystaveni riziku třikrát vyššího onemocnění rakovinou plic. V osmdesátých letech lékaři v řadě zemí považovali radon za druhou příčinu plicní rakoviny, hned po kouření. Ve Spojeném království má podle Národní rady pro ochranu před zářením umírat vinou radonu ročně 2 500 obyvatel.

Cohen, který pracuje na Pittsburské univerzitě, tvrdí, že to vše jeho výzkum amerických domácností nepotvrzuje, že přítomnost radonu v malém množství nevadí. Snažil se vyloučit vliv nejrozmanitějších faktorů, prý jich bylo pět set – od věku a četnosti místních dešťů po kvalitu místní zdravotnické prevence. Cohenovi kritici se zvláště ptají, zda nedělá nějakou chybu v oceňování vlivu kuřáctví.

Jsou nízké koncentrace radonu skutečně nevinné? Velkým dávkám je vystaveno jen málo lidí, ale nízkým desítky milionů... Ve světě bylo nyní dokončeno dalších osm studií o vlivu radonu v domácnostech a jen jedna z nich škodlivost malých dávek nepotvrzuje.

Takže B. Cohen nemá pravdu a v USA nadále platí, že obyvatelé domů, kde dosahuje koncentrace 150 becquerelů v krychlovém metru (což je 6 % domů v USA), trpí rakovinou plic o 15 % víc? Ve Finsku však před dvěma lety žádný záporný vliv takovéto koncentrace nezjistili... Příčinu těchto nesrovnalostí bude nutno asi hledat ve velice složitém vlivu kouření na lidi vystavené působení radonu.

Landau, Kapica a Stalin

Ruský fyzik Jevgenij Fejnberg vylíčil na základě materiálů pronásledovaných sovětských fyziků z archivu KGB nově případ věznění Lva Landaua.

Jde o dokumenty „případu Landau“ a o četné Kapicovy dopisy Stalinovi i dalším komunistickým vůdcům.

Kapicovy dopisy, neuvěřitelné svou „odvážností, moudrostí a nezávislostí“, zůstávaly nejhlubším tajemstvím, protože Kapica dobře věděl, jak nemilosrdně by ho postihli adresáti za „veřejné podrývání prestiže“. Zveřejněny byly až zásluhou Kapicova tajemníka P. Rubinina (jak o tom už před lety informoval i tento přehled).

Kauza Landau není prostým, vymyšleným případem, budoucí laureát Nobelovy ceny prošel značným politickým vývojem. V první polovině třicátých let demonstrativně vyjadřoval své komunistické smýšlení. I při pobytu na Západě se choval jako salonní bolševik, nosil rudou košili (ale to dělal i Majakovskij), prohlašoval o sobě, že je materialistou a stoupencem historického materializmu, hádal se o přednosti sovětského sytému před kapitalizmem.

K pochybnostem ho přivedl až růst stalinského teroru třicátých let. Ale ještě z r. 1935 známe jeho článek o tom, že pro rozvoj vědeckých talentů rozhodně vytváří příznivější klima komunizmus než buržoazie. Stalinské politické procesy však Landauovy názory zcela změnily, a nakonec se pokusil sám aktivně zasáhnout do vývoje Sovětského svazu.

V dubnu 1938 ho přítel vyzval, aby se podílel na vydání protistalinského letáku, který měl být rozšiřován při prvomájové manifestaci. Landau souhlasil, s podmínkou, že nebude znát jména dalších spiklenců. Obával se, aby je v případě zatčení neprozradil, protože se vždy až chorobně bál bolesti. Sepsal tedy text, ale již 28. dubna byl zatčen. Ze zmíněného letáku tento přehled už citoval, ale nyní téměř s jistotou víme, že tato slova psal (nebo v případě provokace tajné policie aspoň s nimi zcela souhlasil) Lev Landau.

Proletáři všech zemí, spojte se!

Soudruzi!

Velká věc Říjnové revoluce byla zrazena nejpodlejším způsobem. Miliony nevinných byly uvrženy do vězení a nikdo si není jist, kdy dojde i na něho...

Neuvědomujete si, soudruzi, že stalinská klika uskutečnila fašistický převrat? Socializmus zůstal už jen na stránkách našich prolhaných novin. Ve své zuřivé nenávisti ke skutečnému socializmu může být Stalin srovnáván pouze s Hitlerem a Mussolinim. V zájmu udržení své moci Stalin dělá z naší vlasti snadnou kořist zvířecího německého fašizmu.

Soudruzi, dejte se dohromady! Nebojte se tyranů z NKVD. Ti jsou schopni pouze pobíjet bezbranné vězně, zavírat naprosto nevinné lidi, rozkrádat státní majetek a organizovat hnusné procesy o spiknutích, která se nikdy nekonala...

Stalinský fašizmus se opírá pouze o naši neorganizovanost.

Proletariát naší vlasti, který svrhl nadvládu cara a kapitalistů, dokáže svrhnout i fašistického diktátora a jeho kliku.

Ať žije 1. máj – den boje za socializmus!

Moskevský výbor Dělnické antifašistické obrany

Takže Landau nebyl zatčen bez důvodu. Záhadou se tak stává, jak mohl se svými přáteli přežít, proč nebyli zlikvidováni jeho spolupracovníci, rodina a proč se budoucí laureát Nobelovy ceny za rok dostal opět na svobodu. I další dva účastníci přípravy letáků přežili, ač dopadli hůř. První pobýval v koncentráku dlouhá léta a druhý pracoval deset let ve vědeckém žaláři – vězeňské letecké konstrukční kanceláři, kterou vedl vězeň A. N. Tupolev a v níž pracoval i budoucí tvůrce sovětské kosmonautiky S. P. Koroljov.

Osud těchto vězňů pracujících ve vědeckých ústavech charakterizuje výrok Lavrentije Beriji na jedné z vězeňských oslav. Odpověděl uvězněnému italskému šlechtici a leteckému konstruktéru, který přišel do Sovětského svazu pomáhat výstavbě komunizmu: Vím, že nejsi vinen, kdybys byl, pak bychom tě zastřelili. Až vzletí úspěšně tvé letadlo, půjdeš na svobodu!

Další nepochopitelná věc – Landau napsal protisovětský leták a jeho žáci Pomerančuk, E. M. a I. M. Lifšicovi a Levič – dál pokračovali ve své kariéře...

Landaua vyšetřovatelé zlomili až 3. srpna, kdy mu předložili písemné přiznání spoluspiklence. A tak se začíná přiznávat: že vyšel z „antimarxistických pozic ve vědě“, přátelil se se „skupinou protisovětsky myslících fyziků“, naštvalo ho odsouzení jeho otce v r. 1930 na deset let za sabotáž, škodil ústavu tím, že propouštěl tzv. neschopné pracovníky, kteří byli pro sovětský stát cenným bohatstvím. „Antisovětsky aktivní“ měli být podle Landauova přiznání další dva budoucí laureáti Nobelovy ceny: Petr Kapica a Nikolaj Semjonov. Všechno to tedy vypsal 8. srpna 1938.

Jako by ale nic z toho nemělo pro vyšetřovatele cenu. Snažili se ho přimět, aby především přiznal dvě věci. Zaprvé že vedl cílevědomou kampaň za diskriminaci dialektického materializmu, a tudíž bojoval proti Straně. Zadruhé že když pracoval v Ukrajinském fyzikálnětechnickém ústavu, aktivně bojoval za jeho rozdělení na dva ústavy – aplikovaného a badatelského zaměření, čímž chtěl odtrhnout základní výzkum od praxe socialistické výstavby.

Klíčem k těmto záhadám jsou Kapicovy dopisy Stalinovi. Už v prvním z nich hodnotí své násilné zadržení v Sovětském svazu jako „svinstvo“! Ruští vědci se domnívají, že touto odvahou a drzostí vzbudil Kapica u diktátora respekt. A Kapicovi se nic nestalo, ani když napsal Stalinovi další dopis, tentokrát hned druhý den po zatčení později proslulého fyzika Vladimíra Foka, kde vypsal těžké důsledky postihu pro stát (srovnává zatčení s Einsteinovým vyhnáním z Německa). A do tří dnů byl Fok propuštěn z vězení!

28. dubna 1939, hned v den Landauova zatčení, napsal Stalinovi další dopis. Odvolal se na vědecký význam 29letého fyzika, na nepříznivý zahraniční ohlas. Tentokrát propuštění nenásledovalo ihned, ale neuvěřitelně mírné podmínky věznění poskytovaly naději. I mučení bylo velice opatrné. Na protokolech výslechů jsou poznámky: „Stál (pouze) sedm hodin“! „Nebili jsme ho.“ Nečekaně humánní zacházení!

Kapica čekal rok. Pak napsal znovu, tentokrát Molotovovi. A Landau byl Kapicovi záhy vydán – na jeho odpovědnost (musel by hlásit jeho protisovětské výroky atd.). Landau se stal jiným člověkem, tichým, opatrným.

Proč Stalin ustupoval Kapicovi, ač už v té době nechal zlikvidovat tolik vědců? Profesor Fejnberg dochází k závěru, že si Stalin skutečně uvědomoval potřebu rozvoje fyziky, a přitom si byl vědom, že vědci jsou schopni úspěšně pracovat i v atmosféře psychického teroru.

Stalin se skutečně asi vyděsil Kapicovy drzosti a přecenil Kapicovo postavení ve Velké Británii. Připomeňme si sovětského dramatika Michaila Bulgakova, který se dokázal telefonicky probojovat ke Stalinovi s dotazem, proč zakázal jeho hru – přesto nakonec i Bulgakov zemřel ve své posteli... Landau se ze strachu účastnil i vytváření sovětské vodíkové pumy. Teprve po Stalinově a Berijově smrti prohlásil: Tak a teď se už nebojím a s touto prací skončím.