Tuesday 30 March 2010

Dead or Alive?

Dnes ještě čtvrté pokračovaní reklam na sérii Briana Coxe Wonders of the Solar System.

Jen velmi stručně. Aktuální díl je naprosto fantastický! Zatím mě nadchnul nejvíce z celé série, možná také proto, že obsahuje mix témat, která mám velmi rád.

Témata jsou vulkanická činnost, meteority, Mars a Jupiter se svými měsíci.
Jde především o geologickou sopečnou činnost na které je závislí život na zemi, stejně jako na energii z naší hvězdy, a zároveň dokáže být smrtící jako na Venuši.

Nejdříve nám Cox předvádí krásné srovnání Gran Canyonu s Valles Marineris na Marsu. Podobnost je naprosto úžasná s tím rozdílem, že Gran Canyon je ve srovnání s Marineris pouhá rýha.



Nejkrásnější ale je, pokud si uvědomíme, že útvary podobné Valles Marineris nebo Grand Canyonu dokáže vytvořit erozivní činnost vody za pouhých několik milionů let.

Další destinace kam nás Brian Cox zavede je Hawaii (už jistě chápete proč je to můj nejoblíbenější díl). Hawaii je kompletně sopečného původů, ostrovy jsou vlastně hory magmatu vystupující z moře. Mauna Loa, na které jsou jedny z našich nejznámějších a doposavad nejúspěšnějších observatoří (začnou ji pravděpodobně konkurovat observatoře jako VLT ESA v Chile, ačkoliv na Hawaii jsou lepší meteorologické podmínky). Mauna Loa však je zajímavá ještě z dalšího důvodu, jedná se o nejvyšší horu na zemi. Ano, Mount Everest nedrží rekord jako nejvyšší hora, ale jako nejvyšší pevninská vyvýšenina. Nejvyšší horou je Mauna Loa se svými 10.099m výšky od mořského dna. Je to však opět pouhý prcek oproti nejvyšší hoře naší sluneční soustavy a ve skutečnosti i nejvyšší hoře jakou známe Olympus Mons na Marsu.


Jedná se o vulkanickou vyvřelinu o výšce více než 20 kilometrů a pozůstatek  bouřlivé minulosti Marsu, který byl kdysi stejně geologicky aktivní jako země.

Další zastávkou je Jupiter, jako náš vesmírný štít a zároveň gravitační obr vrhající našim směrem objekty z pásu asteroidů. Je to tedy průvodce se dvěma tvářemi. Na jednu stranu je považován za nutnou podmínku rozvoje komplexnějšího života na zemi, jelikož zachycuje větší objekty, na druhou stranu na nás vrhá menší jaké způsobili například Barringerův kráter v Arizoně.
(průměr 1.25 km, vytvořen asteroidem o melikosti cca 40m)

Cox tak ukazuje, že Jupiter na nás má skutečně vliv, ale ne jako v šarlatánské astrologii. Jde o vliv mnohem zásadnější, který formoval a bude formovat tvář naší planety, ale především života na ní.

Stejné fyzikální zákony, které umožňují komplexní a úžasný život na zemi, vytvářejí fantastické, ale neuvěřitelně nepřátelské podmínky na nejrůznějších místech v naší Sluneční soustavě. Porovnání míst ve Sluneční soustavě nám poskytuje unikátní perspektivu na naši zemi a nás samotné. Cox sice nepoužívá tolik humanistických výzev a krásných metafor jako Carl Sagan, ale stejný humanistický a pozitivní přístup je implicitně silně přítomný v tom, co nám ukazuje.

V naší kosmické laboratoři (jak Cox Sluneční soustavě říká) vidíme, jak ty nejmenší změny v podmínkách a okolnostech vedou stejné zákony přírody ke stvoření těch nejrozmanitějších a nejrozdílnějších divů kosmu. A to je zázrak, zázrak fyziky!

A jako vždy, link na Torrent v HD ZDE

Black Hole Incoming, LHC produkuje data!

Dnes od 8.30 měli v CERN probíhat srážky protonových paprsků na energii 3.5TeV - tzn. 7 TeV kolize. Od rána jsou zatím drobné problémy, kdy bezpečnostní systém zatavil magnety. 


Dnes (a nejen dnes) každopádně doporučuji sledovat CERN Twitter!

A pokud si přejete vidět zánik vesmíru v přímém přenosu a máte rádi angličtinu se španělským nebo italským přízvukem, vřele doporučuji CERN webcast TV. Teď vážně, CERN TV je naprosto skvělá a program složený z geniálních rozhovorů a přímých vstupů z Control Roomu je to nejzajímavější a nejexkluzivnější z CERN co se můžete dozvědět. Za skouknutí stojí i skvěle zpracovaný kanál youtube CERNu

V tuto chvíli se čeká na restart LHC a hned jak dojde ke srážkám bude tisková konference. Mezitím se můžete podívat na fotky z dnešního rána.

Doufám, že jste také tak napnutí!:)


Takže k první historicky velké kolizi na 7 TeV došlo v 1.01pm našeho času. Můžete také sledovat status experimentu a LHC na pěkně zpracovaném grafu zde. V tuto chvíli už probíhá sběr dat na experimentech v objemu 40 událostí za vteřinu.. as we doctors say.. a lot of data...


Až budou zveřejněny všechny fotky a výsledky, k tématu se hned vrátím. 

Wrong headed Scientists

Jelikož jsem psal (a Filip podrobněji zde) o přednášce Sama Harrise a některých výtkách na jeho adresu, je pro mě nutnost zmínit odpověd a obhajobu, kterou před chvílí zvřejnil Sam Harris na stránkách Project Reason. Soustředí se především na mnou zmiňovaného Seana Carrolla a Rusella Blackforda. Oba dva  jsou brání jako typičtí zástupci velkého množství výtek, které Harris obdržel.

Harris se skvěle opírá především do Carrolových námitek.

This is an amazingly wrongheaded response coming from a very smart scientist. I wonder how Carroll would react if I breezily dismissed his physics with a reference to something Robert Oppenheimer once wrote, on the assumption that it was now an unmovable object around which all future human thought must flow. Happily, that’s not how physics works. But neither is it how philosophy works. Frankly, it’s not how anything that works, works.
Pokusím se zde Harrisův přístup a odpovědi volně převyprávět. Harris kritizuje především  kategorický rozdíl mezi fakty a hodnotami vyplývající z Carrollových a Blackfordových postojů. Právě jenom věda nám podle něj může poskytnout pevné základy pro to, co je to hodnota jako kvalitní život  (wellbeing) a jaké efektivní a ideální cesty vedou k dosáhnutí podobných hodnot. Ve zkoumání naší přirozenosti, vesmíru a naších mozků, tak můžeme najít pevný, racionální a objektivní základ pro naši morálku.
(she can teach us morality!)

Odmítnutí podobně vážných témat na poli honot a samotné jejich možnosti, jak to činí Carroll, se dostáváme na půdu morálního relativismu. Morální relativismus Harris spojuje s liberalismem (v naše prostředí lépe říci levicí a postmodernou), kteréhož proudu je Carroll významným zastáncem. Harris je známým odpůrcem relativismu a politické hyperkorektnosti:

Moral relativism is clearly an attempt to pay intellectual reparations for the crimes of western colonialism, ethnocentrism, and racism. This is, I think, the only charitable thing to be said about it. Needless to say, it was not my purpose at TED to defend the idiosyncrasies of the West as any more enlightened, in principle, than those of any other culture. Rather, I was arguing that the most basic facts about human flourishing must transcend culture, just as most other facts do. And if there are facts which are truly a matter of cultural construction—if, for instance, learning a specific language or tattooing your face fundamentally alters the possibilities of human experience—well, then these facts also arise from (neurophysiological) processes that transcend culture.

Harris je mi čím dál sympatičtější. Sam Harris dokáže na rozdíl od svých oponentů vyjádřit svoje myšlenky vemi jasně a přímo a jeho agrumenty nikdy nepřipomínají mlácení slámy nebo mentální masturbaci na zvolené téma. Obrací se také, pro mě sympaticky, jako umírněný racionální a skeptický myslitel, na vědu jako jediný záchytný bod, který máme. Striktně odmítá transcendentní kotvy absolutní morálky v podobě konzervativních představ o imaginárních přátelích, co nás slyší a stejně tak "postmoderní" (opět používám naschvál, jelikož se u nás jedná o významově stejnou nadávku jako americké "liberal") odpor k objektivitě, "vědu jako nástoj" a absolutní morální relativismus.

The categorical distinction between facts and values helped open a sinkhole beneath liberalism long ago—leading to moral relativism and to masochistic depths of political correctness. Think of the champions of “tolerance” who reflexively blamed Salman Rushdie for his fatwa, or Ayaan Hirsi Ali for her ongoing security concerns, or the Danish cartoonists for their “controversy,” and you will understand what happens when educated liberals think there is no universal foundation for human values. Among conservatives in the West, the same skepticism about the power of reason leads, more often than not, directly to the feet of Jesus Christ, Savior of the Universe. I
Monday 29 March 2010

Mars Rovers Rules

O tzv. Mars Rovers jsem tu už několikrát psal. Naposledy se do medií více dostaly díky Spirit, která byla od minulého května zapadlá (o roverech píšu záměrně v ženském rodě-jelikož všechny "spacecrafts" jsou ženského rodu po vzoru lodí). Dnes je ze Spiritu stacionární vědecká stanice a Opportunity právě v těchto dnes láme svoje vlastní rekordy.

 Opportunity byla kvůli hysterii (jakkoliv jsem rád, že se o roverech psalo) kolem Spiritu trochu opomíjena. Situace v zimě byla poměrně zvláštní, jelikož rover bych zapadlý už půl roku  a všichni zainteresovaní v NASA měli velmi pozitivní přístup.
(Opportunity Rover; credit JPL)

A není se čemu divit, jelikož za a) nešlo o jak nyní vidíme (a chlapci z JPL věděli už předtím) o konec Spiritu b) i tak oba rovery překonali více než 20krát svoji předpokládanou životnost c) na Marsu má JPL stále mobilní Opportunity, které v těchto dnech překonala hranici 20 ujetých kilometrů. Naprosto skvěle situaci na konci ledna vystihl Phil Plait. Stejně tak já jsem velmi oceňoval skvělý a nanejvýše vědecky optimistický přístup lidí z týmu Mars Rovers, část prohlášení jsem citoval např. zde.

Tým Mars Rovers z Jet Propulsion Laboratory, jejichž práce za posledních pět let naprosto změnila naše poznání Marsu před 4 dny obdržel cenu International Space Operations Award. Cenu si budou přebírat přesně za měsíc ode dneška.

Zpět k Opportunity. Neoprávněnost opomínání Opportunity nám naznačuje i fakt , že kombinovaná ujetá vzdálenost roverů je nyní 27.5 kilometru a z toho ujela Opportunity 20 km a rozhodně to ještě neplánuje zabalit! Na obrázku výše vidíte trasu Opportunity s finálním bodem před několika dny (17.3.). Dnes je rover zhruba o 230 metrů dál na jih. Rover směřuje zhruba směrem ke kráteru Bopolu (podobný kráteru Mojave, jehož animaci si můžete prohlédnout zde) a tady můžete vidět aktuální výhled roveru:
(credit;JPL- horizont je cca 65km vzdálený a je vidět hrana kráteru Bopolu)

Opportunity již prozkoumala několik kráterů kolem rovníku a nyní bude pokračovat po rovinaté pláni.  v současnosti se hlásí a posílá data každý týden a za několik týdnů bude kvůli hybernovat kvůli marťanské zimě stejně jako její sestra Spirit. Nezbývá než doufat, že Opportunity pod vedením Mars Rovers Team rozšíří původně plánovanou ujetou vzdálenost 600 m (opakuji v současnosti ujela přesně 20.0433 km) alespoň o dalších 12 kilometrů aby se dostala k roveru Endeavour.

Rovery samozřejmě poslaly neuvěřitelné množství fantastických fotek. Nebudu to tu s nimi polepoval. Podívejte se zde sami a žasněte nebo také zde. Pokud máte doma papírové 3D brýle (investici za 50 kč v každém pc shopu vřele doporučuji!) určitě si užijete velké množství stereoskopických snímků v předchozích odkazech nebo přímo na NASA.


Thursday 25 March 2010

Lord of the Rings

Jelikož se dneska vydávám pozorovat Saturn před dům neodpustím si pár zajímavostí na které jsme narazil. První je samozřejmě fakt, že od 21. března je Saturn nejlépe viditelný  a nejjasnější v letošním roce. Ideální podmínky potrvají ještě zhruba dva týdny.
(credit NASA/JPL)

Saturn je, alespoň pro mě, nejzajímavější objekt naší noční oblohy, který můžeme pozorovat malým dalekohledem.

Aby jste měli představu (pokud ji nemáte:) co v malém dalekohledu (do cca 200mm) uvidíte resp. vyfotíte, tady je pěkný obrázek s porovnáním. Podobné obrázky při skvělých podmínkách, bez větších problémů "vytáhnete" z 5ti palcového katadioptrického dalekohledu jako vlastním já.


Na obrázku zhruba odpovídají i velikosti planet, tak jak objekty uvidíte v okuláru dalekohledu. Mimochodem autorem této "koláže" je Luděk Hamr, kterému jsem velmi zavázán za mnoho cenných informací, které mi poskytoval, když jsem si vybíral svůj cestovní dalekohled. Jedná se o českou astro-fotografii měsíce února.

K Sautrnu v těchto dnech si můžete přečíst pár zajímavostí na Space nebo si poslechnout nejžhavější novinky z výzkumu Saturnových prstenců v geniálním podscastu Stuarta Garyho nebo se podívat na poslední epizodu Wonders of the Solar System, která se věnuje také Saturnu, i když trochu nepřímo.

Science IS Morality

Ačkoliv vím, že Filip už nějakou dobu kutí článek o nejnovější přednášce Sama Harrise, alespoň zde tuto velmi zajímavou přednášku nalinkuji a krátce okomentuji, ale podrobnější analýzu přenechám pardálům.

Na prvním místě musím říci, že Sam Harris je ze "čtyř jezdců" můj nejoblíbenější. Na druhou stranu je nutné říci, že podobná porovnávání nemají velký smysl, jelikož všichni čtyři pánové jsou výborní (Hitchens jenom když si nezapomene dát whiskey a acylpirin).  Jde tedy spíše osobní preference.

Mě nejvíce sedí styl Sama Harrise. Kromě toho, že skvěle vypadá a umí se dobře "oháknout", dokáže svoje myšlenky především formulovat velmi jasně přímo a úderně, většinou s ohromnou silou. Je to, ne náhodou, on kdo v roce 2002 nastartoval tzv. New Atheism Movement. Co se týče jasnosti jeho přednesu, nebudu kolem toho příliš tančit, pokud si poslechnete jeho nejnovější přednášku níže bude vám naprosto jasné, co mám na mysli.

Další věcí, kterou si na Harrisovi velmi cením je jeho větší "ukotvení v realitě" oproti například Richardu Dawkinsovi nebo Danielu Denettovi. Harris se nebojí mluvit o tom, že ačkoliv theokratické a tmářské snahy, především ve Spojených státech, jsou obrovský problém a musíme se k nim stavět čelem, problém křesťanství jako takový je spíš vtip v porovnání jaké hrozbě čelí sekulární a svobodný svět v podobě Islámu. V pořadu Four Horsemen Harris používá skvělou metaforu: Křesťanství, Islám a Judaismus jsou všechno sporty, ale co se týče nebezpečnosti pro současnou (zdůrazňuji současnou) společnost je to však jako porovnávat kickbox a golf." Na druhou stranu golfový míček vás taky zabije jako nic.



Co se týče této jeho nejnovější přednášky na TED je dobré zmínit, že Harris právě dokončil knihu na toto téma, která vyjde na podzim.

Velmi mě překvapilo kolik negativních reakcí tato přednáška vyvolala. Především mě zaskočila reakce mého oblíbeného kosmologa Seana Carrolla. Posouzení oprávněnosti nechám na vás a taky tuším, že to je téma, o kterém píše na svém blogu Filip Tvrdý, takže mu nebudu lézt do zelí a pouze později článek nalinkuji.

Za sebe k přednášce jen řeknu, že výtky které zaznívají u Carrolla nebo Blackforda považuji za přinejmenším zvláštní. Ohánět se Humeovým "You cant derive ought from is" mě přide scestné. Ačkoliv chápu nesouhlas Blackforda, který se jako "morální" filosof bojí o práci, skutečně nedokážu přenést přes srdce přistup Carrollův, který je skvělý vědec.  Debatér wolfgang celý problém Seanova přístupu výborně shrnul a já bych to nedokázal vystihnout lépe tak jenom odcituji:


Sean,
if you really believe in the many worlds interpretation, then you believe that the deterministic, unitary evolution of the wavefunction (of the universe) is all there is.
There is nothing you can ‘decide’ or ‘change’ about anything.
The placement of your personal experience in one of the possible worlds is nothing you can ‘control’ in any way.
There is no debate between ought and is because is is all there is.

Jsem poměrně zvědav co si ještě přečtu o Harrisově novém tématu, o to více se těším na novou knihu a končím údivem, že někdo může skutečně předpokládat, že "něco" jiného než věda nám může říci "cokoliv" o morálce a etice. Co mě ve smršti spíše negativních ohlasů těší je vědomí, že Steven Weinberg s Harrisem dozajista souhlasí a Carl Sagan (na Marsu) souhlasí bez pochyby také.
Wednesday 24 March 2010

The Thin Blue Line in the World of Wonders

Konečně se dostávám k reklamě na třetí díl seriálu BBC Wonders of the Solar System. V minulých příspěvcích jsem zapomněl zmínit, že tato série je části širšího cyklu BBC World of Wonders 2010 věnovaného čistě vědě a její propagaci.

Součástí tohoto cyklu jsou kromě seriálu Briana Coxe takové pecky jako How Earth Made Us, pro nás "antické filosofy" Aristotle´s Lagoon, mapující život a výzkum (hlavně na poli biologie) tohoto známého a trochu zmateného filosofa;)

Pro malé amatérské chemiky jako jsem já, je tu Chemistry the Volative History, který mapuje historii a objevy jednotlivých prvku periodické tabulky. Musím říci, že podání je velmi atraktivní a naprosto mě nadchnulo!

Cyklus World of Wonders bude nejrůznějšími pořady pokračovat celý rok 2010 a ty nejzajímavější (tzn. všechny) určitě nezapomenu zmínit.

Zpět k aktuálnímu dílu seriálu o sluneční soustavě prof. Coxe. Jak jsem několikrát zmiňoval záměrem série je porovnávat ty "nejexotičtější a nejdrsnější" podmínky na zemi s jevy, které můžeme pozorovat v naší sluneční soustavě a odhalit úžasné fyzikální zákony, které tyto "divy" sluneční soustavy stvořily. Ve třetím díle s podtitulem The Thin Blue Line se Cox věnuje fenoménu atmosféry. Nejdříve se letadlem podívá do vrchních vrstev naší atmosféry (cca 18km) kde už je "vidět do vesmíru" (ačkoliv za začátek vesmíru se většinou považuje hranice zhruba 50km, kde končí naše stratosféra, nebo pěkné kulaté číslo 100km).

Poté se opět na velmi sugestivních místech evokujících popisovaný jev dozvídáme o planetě Merkur, která  kvůli příliš nízké gravitaci nedokáže dlouhodobě udržet atmosféru, je tak vystavena smrtícímu záření a intenzita slunečního svitu je na jeho povrchu obrovská. I přesto však na Merkuru existuje led.
(Cratered Inferno; credit Mariner 10, NASA)


Atmosféra je nutnou podmínkou jakéhokoliv života a je jedním z nejúžasnějších jevů i na naší Zemi. Na zmrzlých pláních Aljašky se pak od Coxe dozvídáme o opačném extrému sluneční soustavy "4 divu sluneční soustavy" měsíci Titanu. Ten má oproti Merkuru naopak velmi neprostupnou a jedovatou (99% z dusíku) atmosféru, za jejímž závojem najdeme obrovská tekutá jezera.
(infračervený snímek Titanu; credit VIMS Team)


Ačkoliv povrch Titanu příliš nepřipomíná jakékoliv podmínky na Zemi v součanosti, tamní podmínky jsou, podle našich předpokladů, velmi podobné těm, které panovaly na Zemi v období, kdy zde vznikal život. Titan se tak za několik miliard let (až se začne Slunce zvětšovat) může stát novou "Zemí" a ideálním místem pro komplexní život. K tomuto faktu musím ještě dodat, že pokud si ho spojíme s aktuálním nálezem drobné krevety v neuvěřitelně nepřátelských podmínkách pro život a ve 183 metrové hloubce, hypotéza o možnosti života na Titatnu se sama nabízí. Je zajímavé si představit situaci, až budou "titaňané" svými teleskopy pozorovat mrtvou zemi, jejíž atmosféru dávno spálilo Slunce, a která po ně bude stejně zajímavou planetou jako pro nás dnes Merkur.


Doufám, že jsem vás alespoň trochu navnadil na třetí díl Wonders, každopádně výklad a zápal Briana Coxe je zhruba tak 100krát větší a lepší než moje skromná reklama, takže zaručuji, že vás nadchne.


Díl je dostupný ke stažení zde, download nyní už poběží rychle:


Pokud se vám nechce nebo se bojíte stahovat ripnutou kopii z televize BBC, přestože nemáte přístup k tomuto kanálu, můžete nyní po částech první dva díly Wonders sledovat i na youtube!
Tuesday 23 March 2010

Exoplanety a Exofrancie

Původně jsem chtěl napsat seriálové pokračování o Wonders of the Solar System, jak jsem slíbil (zde a zde), ale nestihl jsem se bohužel včera podívat na BBC online a dnes je torrent přetížen. Což je na druhou stranu velmi dobrá zpráva, jelikož zájem oproti minulým týdnům o tento skvělý seriál rapidně stoupl! O Coxovi tedy zítra.

18. března byl agenturou ESA zveřejněn v časopisu Nature objev další exoplanety. Objev je zásluhou francouzské družice COROT a planeta byla nazvána CoRoT 9b. Většinou si tady dělám z Francouzů jenom legraci, ale tento projekt v rámci ESA je samozřejmě skvělým počinem, který dává rozpomenout na rozmach francouzské vědy v dobách Napoleona. Francie tak může znovu oprášit svoji koloniální minulost. Exofrancie již čeká.

Teď vážně, COROT je v současné době našim pravděpodobně nejlepším nástrojem pro objevování exoplanet a zaznamenal v poslední době několik zajímavých úspěchů, jako například objev nejmenší exoplanety s pevným povrchem. Více podrobností o sondě najdete na stránkách ESA, bohužel tento oddíl není k dispozici v češtině jako většina částí webů ESA. Hmotnost nové planety se odhaduje na 0,84 Jupiteru, její poloměr je s Jupiterem srovnatelný. Zajímavá je především oběžná dráha exoplanety. CoRoT-9b obíhá okolo svého slunce ve vzdálenosti 0,407 AU s dobou oběhu 95,2 dní. Oběžná dráha je velmi podobná Merkuru (planetě obíhající nejblíže našemu Slunci). Planeta je zajímavá především proto, že má proměnlivou teplotu a pokud má měsíc je možné, že na něm bude prostředí vhodné pro život.

Téma exoplanet jsem zmiňoval pouze jednou, a proto se u něj trochu zastavím. Jako vždy postupně a pouze úplné základy, které by vás snad mohly k tématu exoplanet nalákat.

1. Za exoplanetu (extra solar planet) je označována planeta mimo naší sluneční soustavu 2. Objevování exoplanet je poměrně nová disciplína a "dovednost" v astronomii. Není tomu tak dávno (cca 20 let zpět - první exoplaneta byla objevena v roce 1995), kdy se běžně předpokládalo, že nebudeme schopni planety mimo naši sluneční soustavu objevit, natož je zkoumat (pokud k nim samozřejme nedoletíme) 3. Důvodem složitosti hledání a pozorování exoplanet je samozřejmě jejich marginální velikost oproti hvězdám, které obíhají a které na nebi pozorujeme. Dále také prostý fakt obrovského jasu hvězd. Jednoduše, hvězdy jsou obrovské a neuvěřitelně zářivé objekty, které dočista zastiňují malinkaté a tmavé kousky plynu či kamene, které kolem nich obíhají.

Omlouvám se za tento značně triviální výklad, ale zjistil jsem, že poměrně velké procento mých známých si myslelo, že na nebi jsme schopni vidět také exoplanety. To je do značné míry poměrně logická úvaha vezmeme-li v potaz fakt, že planety  naší sluneční soustavy a jejich měsíce jsou zdaleka nejjasnějšími objekty naší oblohy. Avšak není tomu tak, ani naše teleskopy nejsou v naprosto drtivé většině případů schopny zachytit exoplanetu přímo a proto jsme odkázáni spíše na množství nepřímých metod objevování exoplanet.

Metod objevování exoplanet je hned několik (zdezde nebo zde). Jak tomu už u článků o vědě bývá, články o exoplanetách jsou zpracovány velmi kvalitně a existuje dokonce i český web věnovaný pouze exoplanetám. Já velmi zjednodušeně zmíním jen dvě nejzásadnější a jednu přímou metodu, která mě v poslední době zaujala.

1. Dopplerova metoda
Exoplaneta se nalézá pomocí změny v rychlosti hvězdy ve vztahu k Zemi resp. rychlosti od Země, tj. změna v její radiální rychlosti vzhledem k Zemi může být odvozena z posunu jejích spektrálních čar v důsledku Dopplerova jevu (Doppler Shift). Efekty Dopplerova posunu pri nízkých rychlostech můžete pozorovat například na změně frekvence zvuku sanitky projíždějící kolem vás. Jedná se o pro nás zatím nejúčinnější metodu, jak je dobře vidět na grafu níže (modrou barvou).

2. Koronograf
Jedná se o přímou metodu pozorování. Zaujala mě proto, že původní nápad vychází z poměrně starého (1930) a jednoduchého zařízení na pozorování sluneční korony. Jde vlastně o clonu na dalekohledu, která zastíní fotosféru a tudíž vytvoří umělé zatmění slunce, které nám umožňuje pozorovat plasmovou atmosféru (koronu) slunce. Na stejném principu, i když se jedná o zařízení složitější a především softwarové, funguje právě i moderní koronograf například na Hubble Space Telescope. Tyto zařízení nám umožnily některá přímá pozorování exoplanet. Jedním z prvních pozorování byla planeta obíhající hvězdu Formahaut (viz obrázek; credit ESA, NASA). Metoda koronografu se dostává do popředí zájmu a jejímu vývoji a zdokonalování se věnuje například tým připravující misi Terrestrial Planet Finder NASA.



3. Transit
Název metody mluví sám za sebe. Pokud planeta "tranzituje" přes samotný disk hvězdy, a tudíž ji trochu "zastíní", resp. sníží její jas. Pozorování těchto změn jasu nám pomáhá nacházet a identifikovat exoplanety. Snížení jasu samozřejmě závisí na velikosti planety, která "tranzituje", a jedná se o druhou nejúspěšnější metodu. Někteří astronomové ji považují v současnoti za nejkvalitnější (např. Hans Deeg), jelikož jsme s její pomocí schopni poměrně spolehlivě měřit právě velikost a poskytuje nám o planetě obecně více údajů než ostatní metody.

Teď něco obecnějších údajů:

Na obrázku výše vidíte rozložení a počet (430) objevených exoplanet. Stav je k 19. 3. 2010. Barvy označují jednotlivé typy metod, kde: modrá - Dopplerova metoda, zelená - transit, červená - přímé pozorování.


Na tomto obrázku vidíte graf s vývojem objevování exoplanet v jednotlivých letech. Všimněte si především skoku v úpěšnosti v roce 2009 a zároveň kolonky 2010, která je po necelých 3 měsících už ve více než třetině loňského počtu. Barvy ve stejném významu jako výše.

Na závěr si neodpustím pár obrázků a širšího kontextu objevování explanet a exozemí. Počet objevených exoplanet roste v posledních letech neuvěřitelným tempem. V tuto chvíli je jich 430.

Možná již brzy budou vědci schopni objevit exoplanetu mimo naši galaxii, ale zatím se naše zkoumání omezuje na oblast vyznačenou na obrázku. Jako tradičně mě tohle téma umožňuje, abych si kopnul do lidského (religiózního, či nikoliv) pocitu výjimečnosti. Oblast vyznačená na obrázku nám ukazuje oblast vesmíru (malou část našeho ramene), kterou zkoumáme podrobněji. Uvědomíme-li si, jak malinká oblast v naší ohromné galaxii to je (zatím jsme potvrdili planety u 343 hvězd) a kolik miliard hvězd je v naší galaxii, je to určitě téma k zamyšlení nad naší "výjimečnosti". A to není vše...

Fotka Hubble Ultra Deep Field nám zobrazuje tzv. Cluster galaxií. Na obrázku je galaxií mnoho tisíc, každý i sebemenší barevný pixel je galaxie podobná té naší. Každá z nich obsahuje desítky až stovky miliard hvězd, kolem kterých obíhají biliony planet.

Jestli se vám to zdá hodně, tak na posledním obrázku je graf superclusterů. Každý z označených superclusterů obsahuje tisíce galaxií a je podobný právě pohledu na Hubble Ultra Deep Field. Bílé pixely nám tak zobrazují miliony galaxií na prostoru miliard světelných let.

Asi jste již po tomto a starších příspěvcích (zdezde a zde) pochopili, že jsem zastáncem tzv. principle of mediocrity (česky asi nejlépe principu obyčejnosti). Je to předpoklad, že nejen na lidech jako živočišném druhu (což je samozřejmé) není nic výjimečného, ale že i planeta Země se svojí biosférou je obvyklý až obyčejný jev v našem vesmíru. Přístup v rámci principu obyčejnosti se samozřejmě kromě kosmologie vztahuje na všechny oblasti zkoumání jako je například biologie, genetika nebo antropologie. Dle mého názoru se jedná o nutné, ne-li jediné možné vyústění skutečně naturalistického a skeptického pohledu na svět.



K tématu doporučuji především web NASA věnovaný objevování exoplanet, který je prostě a jednoduše (jako všechny webové projekty NASA) naprosto fantastický!

edit: Pokud by měl někdo eminentní zájem nahlédnout do zmiňovaného článku, který vyšel v minulém čísle Nature pro studijní účely, je možné se domluvit po mailu.

Wednesday 17 March 2010

Přístí zastávka - Strach a Hrůza?

S tím jak se představa lidského přistání na Marsu do roku 2030 rozplývá v dáli kvůli podfinancování tohoto odvětví v NASA a "změně priorit" Obamovy administrativy, obracejí se oči astronomů čím dál častěji k Marsovým měsícům.

Rád se  nechám se překvapit jakou "dlouhodobou" vizi Obama přednese za nedlouho při svém vystoupení na Floridě, ačkoliv jsem skeptický, protože Obama po sociálně demokraticku dokáže slíbit úplně cokoliv, aniž by si dělal těžkou hlavou s plněním oněch slibů. Nechci být příliš kritický a proto opakuji, počkejme si si na Kongres, který proběhne zhruba za měsíc na Floridě.

Pár fakt je však nutné zmínit. Panují obavy (jak o tom píše WSJ), zda se nebude jednat o dnes už již klasické Obamovo mlácení slámy a nepůjde spíše o pouze politický protiútok k umlčení jeho kritků v Kongeru, než o snaha dát NASA skutečný cíl. Otázkou také zůstává, jestli  Obama nepředstavil svojí "vizi" už tím, že zrušil program Constellation a zásadně nezvýšil přítok peněz do NASA, tak jak sliboval před volbami, shodou okolností také na floridském Space Coast Congress? Další otázka je, jak chce vlastně Obama představovat a udržet dlouhodobou vizi? Vzheldem k tomu, že jeho popularita strmě klesá už od samého začátku vládnutí a jeho přístup k NASA má silné odpůrce v Kongresu napříč stranami,  není mi moc jasné co chce v dalších třech letech (které budou dle mého názoru snad jeho posledni) změnit. Obamova reč nebude nejspíše nic světoborného, jelikož Charles Bolden (šéf NASA) už delší dobu zmiňuje let na Mars jako "nový" cíl NASA.

Asi zapomínám, že vize jsou pouze " vize" a jsou zásadně odlišné od skutků. Jelikož Obama nasliboval všem všechno a dokonce za to dostal nobelovu cenu míru (což je, když se podíváme na seznam laureátu za posledních 20 let, bohužel spíše urážka než ocenění) není možné se divit, že podobný přístup praktikuje i vůči NASA. Na druhou stranu, abych politckou část zakončil pozitivněji, je možné, že i samotná pevná vize by mohla NASA v současné situaci pomoci, jelikož je důležité mít cíl a pevný bod směřování, jak bylo řečeno na včerejší panelové debatě v New Yorku. Můj striktně realitický přstup ke slibotechně Obamovi také otvírá velmi optimistický výhled, že jakýkoliv posun od součásné situace bude veskrze pozitivní.

Od vesmírné politiky, ale zpět k vesmíru. Jelikož není v současností vůbec jasné kdy a jak se dostat na samotný Mars, někteří vědci přicházejí s návrhy na přistání na jedno z mesíců Marsu (Fobos, Deimos). Výhod je oproti Marsu několik. Především velmi nízká přitažlivost (a tím minimální uniková rychlost- 40km/h) těchto měsíců by umožnovala misi s přistáním a návratem na tyto měsíce se současnou technologí bez větších problémů a investicí.

Augustinova zpráva, která byla hlavní záminkou Obamy ke zrušení programu Constellation, například navrhovala přistání na Fobu, jež by nám umožnilo robotické mise na Mars ovládané z tohoto měsíce a pozorování povrchu teleskopem. Není mi úplně jasné proč bychom měli přistáva na měsíci Marsu kvůli robotickým misím (které jsou na Marsu 3 a další se v blízké době chystají) a nebo abychom mohli Mars pozorovat z blízka teleskopem. Pilotovaný let na Mars by měl hlavně obrovskou symbolickou hodnotu. Let na kus kamene velký 20km a pozorování Marsu z dalekohledu, které můžeme provádět ze dvorečku, by mohlo mít dopad přesně opačný-stejně jako znuděnost běžné společnosti lety raketoplánů.

Úkolem přistání na Marsu by měla být inspirace nových generací k zájmu o vesmír a studiu vědy, tak jako tomu bylo s misemi Apollo. Jedině lidská posádka na Marsu nám také bude moci poskytnou dostatečná data a ujištění o současné či minulé existenci života na Marsu, jež považuji pro lidské poznání za naprosto zásadní. Ačkoliv jsme si dnes,  například podle knihy prof. Irwina Life in the Universe, jisti tím, že ve vesmíru existuje život se stejnou pravděpodobností jako jsme věděli, že země je kulatá ještě předtím než ji Magellan obeplul. Proto je jasné, že ať najdeme na Marsu cokoliv, bude to neuvěřitelně zajímavé.

Jednoduše a pěkně vyjádřil důležitost zkoumání života na Marsu Robert Zubrin, inženýr NASA:

"This is truly grand science and it's truly worth spending some money and risking human life to achieve," he said.

Nevýhod je tak dle mého názoru mohem více, ale samozřejmě jenom v případě, že by měl let na například Fobos znamenat určitou "časovou resignaci" na přistání na samotném Marsu. Měsíce, jak ty Marsovy tak ten náš, nyní můžou vytvářet zajímavý mezikrok, ale neměli by být příčinou a důvodem pro oddalování "skutečného" cíle, jimž musí být Mars a planety za ním.

Když už píši o měsíci Fobos, je dobré zmínit, že Ruská vesmírná agentura plánuje vyslaní přistávacího robotického modulu Grunt na Fobos v roce 2011 a již od roku 2008 jsou vytipována přistávací místa (viz obrázek níže). Důvodů je hned několik. První je samozřejmě průzkum pro potenciální pilotované přistání a dalším naše nejistota ohledně skutečného původu (důvodu vzniku) tohoto měsíce. Nejzastávanější hypotézou je vznik kumulací "odpadu" na oběžné dráze Marsu či asteroid "lapený" gravitací Marsu, kvůli silné podobnosti měsíce s tzv. C-type Asteroidy. Fobos a Deimos (česky strach a hrůza - synové boha války Area/Marta) jsou dva poměrně malé měsíce nepravidelného tvaru s nejasným původem a Phobos je ten větší z dvojice (o rozměrech 26.8 × 22.4 × 18.4 km). Phobos Obýhá v těsné blízkosti Marsu (cca 9733km), jak vidíte na animaci.

 Skvělou práci nyní odvádí sonda Mars Expres Evropské vesmírné agentury (ESA), která 7. března nafotila při průletu zdaleka nejdetailnější snímky tohoto měsíce. Snímky a animaci průletu sondy ME se můžete prohlédnout přímo na stránkách ESA nebo nejdetailnější snímek na dnešním Astronomy Picture of  the Day, kde se dozvíte i další zajímavosti přímo o tomto měsíci.

Musím řící, že mám skutečně velkou radost jak je v poslední době mnohem více slyšet o agentuře ESA a skvělé práci, kterou odvádí. Některé z nejzajímavějších událostí v astronomii v poslední době byly právě výsledkem práce vědců v ESA. Na závěr tak doufám, že jako pesimista budu příjemně překvapen výsledky kongresu na Floridě a že po podrobném průzkumu měsíců Strach a Hrůza lidmi bude rychle následovat jejich otec Mars.

-Obrázek: vyznačené místa pro přístání modulu Grunt.-


Credits: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)


Některé další podrobnosti k Marsovým měsícům se můžete dočíst na ESA, Space, nebo Wired Science
Tuesday 16 March 2010

Druhý div sluneční soustavy

Včera v 9hod. večer BBC2 odvysílala druhou část pěti dílné série Wonders of the Solar System s názvev Order out of Chaos. Jak jsem psal minulý týden budu tuhle sérii sledovat každý týden, jelikož to skutečně stojí za to. Minule jsem se stručně zmiňoval o prof. Brianu Coxovi, který je průvodcem a spolutvůrcem pořadu.

Jeho entusiasmus při výkladech o vědě je skutečně obdivuhodný. V každé větě je cítit jeho obrovské nadšení pro vědu.


 "We worked that out [energii vydávanou sluncem]," he continued, "by using some water, a thermometer, a tin and an umbrella. And that's why I love physics." 


Pro mnoho lidí (i v Anglii), kteří se nezabývají populární vědou a obzvláště pro všechny mimo UK byl prof. Cox relativně neznámou postavou, ačkoliv se dlouhodobě angažuje v popularizaci fyziky a je mluvčím CERNu. Je tedy velmi pozitivní, že brilantní pořad jako jsou Wonders, který sklízí v Anglii ty nejlepší recenze a ohlasy mu poskytne popularitu, kterousi zaslouží a tím i lepší prostředky k dalšímu  propagování fyziky, astronomie a vědy obecně.

Ohlasy jsou natolik pozitivní, že například Den of Geek navrhl, aby byl Brian Cox naklonován a umístěn do každé třídy v Anglii, aby zvrátil tragický stav vědomostí dětí o vesmíru. Podobný postup by jistě více než prospěl i u nás. Když už jsem  minulý týden srovnával Carla Sagan a Briana Coxe je dobré připomenout, že svého času se objevovali výzvy i ke klonování Carla. Nezbývá než doufat, že se prof. Coxovi podaří prorazit na druhou stranu atlantiku tak jako se Saganovi podařilo prorazit ve vše anglicky mluvících zemích světa.

Ale vraťme se k druhémů dílu Order out of Chaos. V tomto příznačně nazváněm díle nám Cox představuje především  "druhý div sluneční soustavy" Saturn a jeho prstence. Saturnu se ne náhodou někdy nazývá Lord of the Rings. V tomto díle se podíváte na jedny z nejzajímanějších míst na naší planetě. Namátkou jsou to pouště na jihu Spojených Států, ale především norské fjordy.

 Pro člověka prožívajícího stereotypní koloběh je jednoduché zapomenout, že nejsme ničím vyjímečným ani odděleným od zbytku vesmíru a že žijeme na obrovském kusu kamene, který rotuje ryclostí 1669 km/h kolem své osy a řítí se neustále závratnou rychlostí 107278 km/h kolem slunce. Jednou z hlavních point seriálu je tak ukázat, že fyzikální zákony, které dávají vzniknout úžasný jevům na naší planetě platí v celé naší sluneční soustavě a vesmíru. Ukázat, že jedny a ty samé jednoduché zákony fyziky řídí pád kamene a pohyb ledu na zemi a stejně tak pohyb planet kolem naší jasné a životadárné hvězdy a pohyb mohutných galaxií.

Můžeme tak porovnat jak stejné síly a zákony fyziky, kterými se řídí tornáda v amerických pouštích formovaly gigantická oblaka vodíku do hvězd jako je naše Slunce a proudění ledových ker ve fjordech se snadno porovná s principy, které daly vzniknout fantastickým ledovým prstencům Saturnu:
Druhý díl se bohužel ještě neobjevil na internetu na torrentu a proto znovu přikládám pro všechny kdo nemají kabelovou televizi alespoň odkaz na rapidshare kde si můžete Order out of Chaos stáhnout na dvě části. Hned jak se objeví kvalitnější zdroj link updatuji. 

RAPIDSHARE Episode 2 part 1, part2.

V celku můžete druhý díl stáhnout ZDE

Zatímco budete stahovat podívejte se na upoutávku k aktuálnímu dílu a doufám, že si budete tento úžasný seriál užívat stejně jako já a budete se těšit na třetí díl s názvem Blue Thin Line.

Sunday 14 March 2010

Happy Pi Day!

Jak jste si většina jistě všimla dnes slavíme Den Pí (π). Letos poprvé mění logo i Google a to už něco znamená!

Řecké písmeno π je symbol pro matematickou konstantu poměru obvodu kruhu k jeho průměru. Tento poměr je pro všechny průměry kruhu přibližně stejný:
Pí je číslo iracionální, což velmi zjednodušeně znamená, že na desetiná místa pokračuje do nekonečna bez opakování. Proto ta spousta teček za malou ukázkou čísla pí. V současné době jsme schopni s pomocí počítače vyčíslit až 2.7 BILIONŮ desetiných míst čísla pí. Co se týče výpočetní kapacity lidského mozku rekord v memorování a recitování desetiných míst čísla pí prozatím drží čínan Lu Chao který odrecitoval bez chyby za 24 hodin a 4 minuty 67.890 desetiných míst čísla pí.

Pí a jeho přibližné hodnoty jsou známy už od starověku. Velmi přešně však číslo π aproximoval Archimédés ze Syrakus. Proto je mi také číslo pí tolik blízké, jelikož mě vznik moderního myšlení a vědy v antice zajímá profesionálně. Archimédes žil ve 3. století a byl geniálním vědcem na poli fyziky matematiky a astronomie. Aproximace čísla pí, která byla nejpřesnější až do roku 1615 není jeho jedinou velikou zásluhou. Přesnější výpočet provedl až Ludoplh Van Ceulen.

Archimédes je symbolem vrcholu vědeckého myšlení v antickém světě po přelomovém příklonu k racionalitě, experimentu a vědě (4.stol BC). Tento úžasný vývoj pokračoval více méně dalších 400 let (sestupnou tendencí) a potom byl na celých 1500 let přerušen právě až do 17. století, kdy znovu začal explozivní vývoj především ve fyzice a astronomii, postavený na pevných základech z 3 stol. BC položených Archimédem, Aristarchem a mnoha dalšími.

Jen steží si představovat, jak by mohl dnešní svět vypadat nebýt patnácti set let nevědomosti, iracionality a fanatismu. Osobně si rád představuji, že bych na dovolenou místo za památkami řecké antiky jezdil do soustavy Proxima Centauri. Abych byl alespoň trochu spravedlivý i období "středověku" přineslo množtví skvělých křestanský, židovských a muslimských mystielů, kteří bohužel dle mého názoru spíš potvrzovali pravidlo. O příčinách takového nešťastného vývoje můžeme jistě spekulovat, to by však bylo smutné téma a nehodí se pro veselou oslavu Dne Pí.


Jak Den Pí oslavit? Myslím si, že je čas slavit Den Pí originálnějším způsobem než jen memorováním čísla Pí. Způsobů je mnoho, skvělé nápady si můžete přečíst zde, popřípadě jsem přetvořil pár návrhů vhodnějších pro naši jazykovou oblast: Proto běžte a snězte k obědu skvělou zzu, zaběhněte sikilometrů po venku a přitom můžete nakrmit nějaké ty štuchy (pokud nevíte co je Pištucha potom povinně video ZDE- Pištucha je totiž můj zvířecí maskot Dnea také ať víte, co krmíte). Především ale bežtě večer, stejně jako já, slavit Den na vo.


Na závěr zpět k číslu pí. Možná někoho napadne proč tento den vůbec oslavovat? Pí je jednou z nejzákladnějších konstant matematiky a hraje velmi důležitou roli v mnoha vzorcích a výrazech. Namátkou je pí esenciální v geometrii, analýze, pravděpodobnosti, statistice a pro mě především ve fyzice v Einsteinových rovnicích Obecné teorie relativity:

V Den Pí se také narodil právě Albert Einstein, oslava Dne Pí je tak oslavou lidské racionality, vědy a nebojím se říct používání mozku ve snaze pochopit kosmos. Není jistě také náhodou, že v tento krásný den má narozeniny i blog Filipa Tvrdého;)


Edit: Pro matematické enthuziasty stojí za to oslavit i Pi minutu a vteřinu tedy dnes v březenu 14. v 1:59:26 pm. Nejdůležitější však je pro všechny "science geeks" Pi Day slavit a proto jestli můžete Den Pí šiřte a slavte ať nám tradice neskomírá!
Saturday 13 March 2010

Sláva kreacionismu

Včera jsem byl obdarován nádherným exemplářem vápence z lokality Mušlovka. Ta je výborná z mnoha důvodů. Její blízkost z Prahy, unikátní odkrytí mnoha vrstev sedimentů a zasazení do krásné lesnaté přírody. Několikrát jsem jí navštívil, ale nikdy jsem si nic nepřivezl, což včera napravil kamarád Michal Jech, jemuž patří velký dík. Zkamenělá zvířátka mě fascinovala už od dětství, ale nikdy jsem se tímto oborem nezabýval blíže. O to více mě fosílie fascinují nyní, když jsem schopen více ocenit alespoň úžasný pocit, kdy držíte v rukou zkamenělinu živočichů, který žili před 500 miliony let. (As we doctors say: long long time ago). Tady je zmiňovaný exemplář:

Pro vaši informaci kus vápence má  na šířku přesně 7cm a 4cm na výšku (klikněte na obrázek pro mega zvětšení). Použil jsem svoje nadpřirozené schopnosti ve Photoshopu k označení nejvýraznějších zkamenělin  v tomto kusu vápence. Nejsou ale zdaleka jediné. Pokusím se použít svoje amatérské schopnosti k identifikování:

1) je Pygidium (zadeček) Trilobita a je absolutně mimo moje schopnosti podle tohoto kusu identifikovat Trilobita blíže - tipnu si na řád Proetida z období Ordovik  2) je část schránky hlavonožce, kteří v Ordoviku zaznamenali explozivní vývoj a jsou také typickým nálezem v Mušlovce 3) je nejspíše otisk krunýře ramenonožce a 4) pokud se podíváte blíže uvidíte otisky, které vypadají jako čárka o délce  zhruba 5 mm - jedná se o zkameněliny a otisky polostrunatců.

Fascinující je právě množství zkamenělin na tak malé ploše. Představte si tak dno prvohorního oceánu, jehož každý centimetr čtvereční byl pokryt obrovským množství úžasných forem života. Jenom druhů trilobitů známe 17.000 a na zemi žili zhruba 280 milionů let o druzích hlavonožců a strunatců kteří se vyvíjejí dodnes nemluvě.

Ordovik, z kterého pravděpodobně pocházejí tyto zkaměněliny trval 70 milionů let. Pohled na fosilii tak ve mě vyvolává podobné pocity jako pohled na, pro mě známější, galaxie, jen v planetárním měřítku. I při zkoumání fosílií je třeba mít na mysli širší kosmický kontext. Pokud si nejdříve uvědomíme bezvýznamnost země v kontextu galaktickém, můžeme přejít  na úroveň planetární.  Porovnáme li si dále dobu existence Trilobitů (280 milionů let) s dobou existence moderního člověka (200 tis. let) neřku li lidské civilizace (cca 5 tisíc let) je to do očí bijící důkaz absurdní nesmyslnosti lidského pocitu výjimečnosti. Nejen, že země a život, ale především člověk nejsou ničím výjimečným a  v kontextu dějin biosféry na zemi se ani nemůžeme považovat za úspěšný druh, jelikož jsme nenačali ani svůj druhý milion a už jako druh čelíme možné záhubě nejen z vlastních rukou.

Lokalita Mušlovka je také skvělým místem kam by se za ucho měli vodit všichni "mladozemňani"  kreacionisti a jim podobní. Můžeme tam nádherně vidět vývoj země v řádu desítek milionů let aniž bychom museli jedinkrát kopnout do země. Nejsem samozřejmě tak naivní, abych si myslel, že by je to z jejich hlouposti dokázalo vyléčit.  Právě období prvohor je nádhernou názornou ukázkou evolučního vývoje a menší změny na velmi dlouhým časových úsecích jsou poměrně dobře "pojmutelné i pro lidský rozoumek". Jedna věc je však jistá, jenom výkopové práce na lokalitě Mušlovka museli dát Pánu Satanovi skutečně neuvěřitelné množství práce.


Dovedu si představit (ačkoliv mě to moc nezajímá), že většina kreacionistů a ID psychopatů si dokáže z prstu vycucat spoustu sofistikovanějších pseudo-vysvětlení proti staré zemi a "náhodnému" vývoji, než je toto. Problém je však ten, že kvalitou a pravdivostí jsou nutně na úplně stejné úrovni bez ohledu na pozlátko na povrchu. Když si svojí novou fosili prohlížím mám chuť všem pošukům, kteří čtou a přispívají na weby jako kreacionismu.cz nebo hope.tv alespoň nafackovat, jelikož vím, že bavit se s nimi nemá jakýkoliv význam.

Na závěr jsem se rozhodl, že tento  článek a sním krásnou 500 milionů let starou část historie naší planety jako symbol věnuji kamarádovi Filipu Tvrdému. Ten na svém blogu odvádí více než skvělou práci v propagaci evoluce, racionality a boji s všemi různými kreacionisty, pseudo-vědci a obecními blázny ostatních typů.
Wednesday 10 March 2010

Vesmír je skutečně "relativní"

Ačkoliv téma i název článku k tomu svádí nebudu tu dnes parodovat a zesměšňovat tvrzení různých "poučených laiků" o relativitě poznání po Einsteinovi a neurčitosti vědění po Heissenbergovi. Bylo by to značně nedůstojné k tak zajímavému zprávě, která před malou chvílí objevila. Nedávno jsem tady "frfňal" nad nedostatnem zajímavých zpráv z "kosmu a fyziky" tak teď mi to kosmická energie naštěstí vynahrazuje. Vypadá to, že teorie přitažlivosti, přání  a pozitivního myšlení opravdu funguje (jenom opačně).

Tak tedy : Einsteinova obecná teorie relativity byla znovu podpořena (potvrzena) dalšími zásadními důkazy. Bylo zjištěno, že Einsteinovi rovnice fungují správně (resp. správněji než ostatní) na velmi velké vzdálenosti ve vesmíru. Je to skutečná pecka, která bude zveřejněna v zítřejším vydání časopisu Nature (11.3 2010).

Aby bylo jasné proč se jedná stále o vskutku zásadní zprávu je nutno poskytnout trochu kontextu k problému  působení gravitace na velké vzdálenosti. Začneme pěkně postupně.

Obecnou teorie relativity (dále jen GR -general relativity) Einstein publikoval v roce 1915 a ta přežívá všechny testování a pokusy o její vyvrácení. Velmi zjednodušeně tento systém staví na Newtonových zákonech gravitace, ale přidává (sjednocuje speciální teorii relativity a obecné zákony Newtonovy gravitace) předpoklady, že předměty svojí hmostností zakřivují prostoročas kolem sebe a toto zakřivení  "se projevuje jako gravitace". Důležitý je pojem prostoročasu (spacetime), jelikož tělesa svojí hmotností (mass) zakřivují i čas. Potom tedy, všechno i světlo a záření putuje po zakřivené trase. (viz gravitační čočky). GR zatím přežila všechny experimenty a pokusy o její vyvrácení. Přestože je přijímaná jako nejjednoduší z teorií odpovídající experimentálním datům, nejedná se zdaleka o jediný způsob vysvětlení gravitace. S Einsteinovou teorí je spojeno množství problému především její sjednocení se zákony kvantové fyziky tedy její působení na sub-atomární úrovni. Tato problematika nás všas dnes nezajíma. GR mnohem lépe funguje ve velkých měřítkách, ale i tam má svoje "dost velké mouchy". 

Velkým měřítkem nemám na mysli pohyb planet, ale galaxií. V galaktickém meřítku jsou však s GR spojeny některé stále trochu exotické koncepty jako "temná hmota", kterou se nám ještě nepodařilo prokázat přímo. Pokud přijmeme GR pro pohyb galaxií (jak rotaci, tak pohyb v clusterech-kupách), tak jejich pohyb sedí na výpočty s jedním drobným problémem. Galaxie se pohybují způsobem jako by na ně působila kromě hmoty, kterou pozorujeme nějaká další "neviditelná hmota" (temná hmota), tvořící ve skutečnosti zhruba 95 procent gravitačního vlivu.

Jako reakce na řešení problému "temné hmoty" byla vytvořena především tzv. MOND hypotéza (Modified Newtonian Dynamics). Jedna se zjednodušeně o koncept, který říka, že místo předpokládání neviditelné hmoty, aby námrovnice GR vycházeli musíme toerii upravit. Konkretnně MOND předpokládá mnohem vetši efektivitu hmotnosti na zakřivování protoročasu  než v GR. Problémem ovšem je, že MOND není schopen vysvětlit některá zásadní empirická pozorování (I,II) a ačkoliv funguje dobře při predikci rotace samotné galaxie, úplně selhává pro predikci pohybů galxíí v clusterech. Tyto hypotézy (a jejich modifikace jako např. TeVeS) získávali čím dál více příznivců i když oproti počtu vědců, kteří přijímají GR se jednalo o marginální počty. Nyní byla těmto alternativním teoriím zasazena další možná poslední rána. To tedy ke kontextu a problémům GR.

(Credit: M. Blanton, Sloan Digital Sky Survey)

Vědci z Univerzit v Kalifornii-Berkeley, Zurichu a Princetonu se rozhodli testovat velmi prezizně GR a zároveň konkurenční alternativní teorie. To je samo o sobě velký problém. Jedná se o první exaktní testování podobného rozsahu na podobné vzdálenosti. Týmy fyziků z těchto univerzit analyzovali fungování GR na 70.000 galaxií  na vzdálenostech 3.5 miliard světelných let. A co by jste řekli? Ano GR funguje:)

Na 70.000 galaxiích vědci ověřovali a kombinovali tři různá měření. 
1) Slabé působení gravitační čočky (termín je weak gravitational lensing, který se do češtiny obvykle překláda jako slabé gravitační čočkování a já ho nemám rád, takže se budu dále držet originálu). Tedy měření jak moc galaxie svojí hmotou ohýbají světlo, které k nám přichází z galaxií okolo nich.
2)Weak gravitational lensing data byly poté porovnávány s měřením rychlosti (v) s jakou se galaxie pohybují vůči sobě.
3)Vědci vypočítavali jako hodně jsou galaxie nakupené u sebe v závisloti na vzdálenosti (D)
Kombinace těchto meření vytvořila sytém tesů gravitačních teorií, které byli zároveň nezávislé na nutných parametrech daných teorií. Jak to jasně vyjádřil spoluautor studie Uros Seljak z UC Berkeley:

Seljak said. "The novelty of this technique is that it looks at a particular combination of observations that does not depend on the magnitude of the fluctuations. The quantity is a smoking gun for deviations from general relativity."

Testována byla především samožrejmě obecná teorie relativity (model pro studenou temnou hmotu - CDM), poté modifikace MOND hypotézy tzv. TeVeS (tensor-vector-scalar-gravity) a f(R) teorie. Zatímco f(R) teorie s určitými drobnými problémy obstála, TeVeS v predikcích silně selhala a stává se v podstatě nezajímavou. GR se ukázala jako naprosto konzistentní.



Tato studie nejen, že dále podpořila konzistentnost GR, která byla objevena již před 95 lety, ale ukazuje také další směr emprirického testování v této oblasti. Testy nám také ukazují jak píšeMoskowitzová na Space že:

"This research indicates those pesky ideas [temná hmota a temná energie] may be here to stay."

Aby mohla být povrtzena či vyvrácena f(R) teorie (ačkoliv se to obecně předpokládá) či dále potvrzena GR, bude muset podobné testování probíhat na větším počtu galaxií. Podobné fyyzikální výzkumy také mohou pomoci astronomům "skutečně najít" zatím jen nepřímo dokazovanou "temnou hmotu"

Podobné empirické testy nám pěkně odhalují úžasné nikdy nekončící pochybování a precizování v rámci vědy. Nové poznatky a testování GR nám dávají pevnější základ při tvrzení o vesmíru a pohybu galaxií, když vidíme, že skutečně funguje, tak jak to tvrdíme a počítáme. Podobné úspěchy pohánějí úžas člověka nad tím, že vesmír se všude řídí stejnými pravidly, ať je to naše malinká sluneční soustava nebo kupy galaxií na ploše jedné třetiny pozorovatelného vesmíru. Tento malý kousek pevnějí půdy pod nohama je také drobným krokem na cestě za komplexním řešením tajemství gravitace, které bylo před dvěma lety odhlasováno jako největší záhada vesmíru. Vesmír tedy skutečně je "obecně relativní", naše poznání nikoliv!


edit: zde je link na Nature podcast k čislu 11.3. kde je velmi zajimavý rozhovor z dr. Reyesovou, která vedla tým na Princetonu.


Urychlovač musí být odpojen???

Cítím jako povinnost vyjádřit se k absurdnímu článku, který se dostal na hlavní stranu u nás oblíbeného internetového ruďasu. Internetové Právo naprosto nepochopitelně šírí nesmysly a dezinformace.

Projeďme si to pěkně postupně. V článku se tvrdí, že "tento měsíc se navýší energie srážek až na 7 TeV." Pokud by dotyčný redaktor nebyl úplně mimo vědel by, že k tomu dochází právě v těchto dnech viz článek Full Steam Ahead. V tuto chvíli můžete sledovat status a provoz celého okruhu a detektorů při práci onlině skoro v reálném čase. Například zde je asi nejpřitažlivější z detektorů ATLAS.

(obrázek-obnovující se  pic s aktuálním online statusem- pokud se vám obrázek nezobrazuje refreshujte stránku a objeví se vám aktuální stav detektoru, picture credit Atlas.ch)


Článek údajně vychází ze zdroje ČTK, tam je však možné najít k tématu pouze čtvrt roku starý článek před prázdninovou pauzou LHC, ze kterého autor pravděpodobně vypotil a pokroutil některá fakta.

Nejvíce zarážející, je ale vyznění a pointa celého článku, že LHC musí být ZASE odstaveno, kvůli poruše. V současné době jak jsem zmínil běží okruh na 7 TeV (většinou běží na nižší energie) což je celá polovina maximálního výkonu. I při běhu na 50 procent se jedná o zdaleka největší energie dosažené na podobném zařízení (dvojnásobek zatím největšího Tevatronu) a dostáváme se tak do oblastí fyziky, kde jsme jednoduše nikdy předtím nebyli. Odstávka na konci příštího roku, o které se ruďas zmiňuje není mimořádná odstávka kvůli poruše (že by byl LHC skutečně stroj času poslaný mimozemšťany a vědci věděli, že se za dva roky něco pokazí?), ale plánovaná roční pauza, kdy budou zpracovávány přelomová bezprecedentní data a okruh připravován na běh v dvojnásobné energii.

Pravděpodobně si teď říkáte, proč se zabývám článek s pokleslého internetového tisku. Nejde totiž jen o ruďas a internetovou zprávu s životností několik minut. Problém je mnohem obecnější. Na první místě je samozřejmě velký problém, že podobnou zprávu si pravděpodobně přečte obrovské množství lidí, jelikož se vyskytla na titulní straně seznamu a tím je šířena dezinformace do už tak dezinformované české společnosti.

 Z mého pohledu je ještě problematičtější  způsob informování o tak zásadním vědeckém projektu obecně. LHC je s velkou pravděpodobností, i pokud započítáme vývoj James Webb Space Telescope, tím nejdůležitějším co se ve vědě v současné době děje. Je to projekt který pravděpodobně naprosto zásadně posune naše chápání kosmu. Pravděpodobně víc než například Hubble Space Telespoce a to říkám zodpovědně na mysli s tím , že výsledky, které přinesl Hubble byly před 20 lety jednoduše nepředstavitelné. Z tohoto titulu by si veřejnost zasloužila být o tomto vědeckém experimentu informována, když ne častěji, tak alespoň pravdivě a v širším kontextu, aby byl jasná důležitost podobného počínání. LHC má také obrovský potenciál ukázat lidem hloubku a krásu vědeckého poznání vesmíru, kdy se zabývá obdobím několik piko-sekund po velké třesku.

Většina zpráv, nejen u nás, však informuje pouze o, dnes spíše domnělých, problémech LHC a jakoby poukazuje prstem na ty "poblázněné vědce" za jejichž "hračičku jsme vyhodili miliardy dolarů" (přesněji 9 miliard USD). A většinou se omezí na suché konstatování, že "tam hledají nějaký ten Higgsův bosson - ať už je to cokoliv." Obviňování CERNu potažmo vlád  a vědy jako celku z vyhazování peněz, které bychom mohli dát například na sport nebo v našem případě na korupci, na něco tak nepotřebného jako LHC je bohužel tím lepším případem z věcí, co se kolem urychlovače dějí.

Zní to strašlivě, ale je to tak. Podobné zprávy a dezinformace samozřejmě nahrávají ještě více psychopatickému přístupu k LHC jako k něčem nejen nepotřebnému, ale dokonce nebezpečnému. Mnoho lidí totiž zná LHC pouze z neuvěřitelně špatného filmu Angels and Deamons, který je adaptací ještě horší knihy nejpřednějšího "rozrývače záhad" dnešní doby Dana Browna. V tomto dílku urychlovač vystupuje jako stroj na výrobu ďábla eh pardon antihmoty. Od pocitu, že LHC může být skutečně nebezpečný, i přes v podstatě naprostou jistotu vědců, že při podobných energiích se zkrátka nic nebezpečného stát nemůže, není daleko k následující velmi nebezpečné a obvyklé úvaze, kterou jsem vytvořil jako komprimaci a parafrází typických výroků v debatách, někdy bohužel i na akademické půdě, o LHC a vědě obecně :

"Vědci sice tvrdí, ve své zabedněnosti a aroganci, že se nic stát nemůže, ale JÁ jim nevěřím. Podobná arogance je typickým projevem západní vědy, kdy si vědci "hrají na bohy" a zahrávají si z věcmi které člověku nepřísluší. JÁ si to myslím přesto, že věda tvrdí, že neriskuje. Respektive možná právě proto, jelikož západní věda je jen sociální konstrukt a nástroj moci, jejímž výsledkům a tvrzením není radno věřit a to více proto, že podobné tvrzení píši na internetu, který se jak víme nedá redukovat pouze na nějaké ty proudy fotonů."


Informace a zprávy o LHC v běžném tisku se tak často zvrhávají do pravého opaku toho čím by měly být. Místo podpory vědy a přiblížení fascinujících oblastí vědeckého poznání, je věda často nečím nepotřebným, co stejně jako celý urychlovač nefunguje a stojí hodně peněz. Kromě toho se zabývá nečím co člověku vůbec nepřísluší a beztak "ho to nezajímá". Šířením dezinformací (typu jako v "našem" článku) je tak podporována iracionalita a negativismus v přístupu k tak skvělému experimentu jako LHC. Nezbývá než doufat ze "facts on the ground", které přinese LHC v následujícíh letech změní nejen naše chápání vesmíru, ale i tento trend přístupu medií a laiků k urychlovači v CERNu.

Tuesday 9 March 2010

Empire of the Sun

Včera mi došlo, že popularizačních pořadů o vědě a obzvláště o astronomii, která má obrovský potenciál zaujmout, není nikdy dost. Časy legendárního seriálu Cosmos Carla Sagana jsou bohužel ty tam i s nadšením pro vesmír, které trvalo alespoň ještě patnáct let po konci programu Apollo.

Cosmos je velmi unikátní a možná v dohledné době neopakovatelný femoném. Zůstává i po dvaceti letech, během kterých došlo k naprosto neuvěřitelnému rozvoji lidského poznání o vesmíru, stále obrovsky silným poselstvím, které potřebuje po obsahové stránce jen pár revizí a je velmi bohatý co do prorokování událostí ve vědě (jak říka Anne Druryan- manželka Carla Sagana). Skutečně, Cosmos je více než jen popularizační seriál o astronomii s krásnými obrázky vesmíru. Je to poselství o vesmíru a našem místě v něm a o úžasně silném  nástroji našeho poznávání překrásného kosmu: vědě. Jelikož jsem na Cosmu vyrůstal, za což patří dík mým rodičům, velmi mě překvapilo, že u nás tento třinácti hodinový dokument nejenže nikdy nevyšel, ale skoro nikdo ho nezná!

Možná je to kvůli existenci lokálního o deset let staršího a co do kvality naprosto neporovnatelného odvaru Cosmu, Okna vemíru dokořán, který absolutně postrádá širší agendu a přesah. Čemuž se nemůžeme divit, vzhledem k totalitnímu prostředí v nemž vznikal a na druhou stranu přihlášení se Jiřího Grygara k náboženství  a jeho tvrzením , že mezi vírou a vědou není rozpor! Přihlášení se Grygara k víře považuji za neštěstí české populární vědy. Osobně si nemyslím, že by naše "obdoba" Carla Sagana či Briana Coxe (aťuž je to kdokoliv) měla vydávat knihy typu Věda a Víra a být stálým hostem víra.cz a v podstatě hlavním "racionalizátorem" náboženství u nás. Abych profesoru Grygarovi příliš nekřivdil nechci rozhodně zpochybňovat jeho odbornost na poli astrofyziky a musím říct, že velmi obdivuji jeho postoj k loňskému udílení ceny Česka hlava, stejně tak jeho vůdčí roli v české verzi klubu Skeptiků.

Cosmos stále ještě není dobře dostupný u nás, ale naštěstí existuje skvělá stránka Cosmolearning, která shromažďuje dokumenty, fotky a pořady o vědě. Je to počin sice pravděpodobně trochu na hraně autorských práv, každopádně naprosto skvělý a obdivuhodný. Zde můžete sledovat všech 13 dílu Cosmu online!

Pokud patříte k většině Čechů, kteří Cosmos neznají, jistě vás velmi překvapí kvalitou zpracování vzhledem k roku výroby (1979) a okouzlí svým poselstvím.Cosmos je, jak jsem zmínil, unikátní právě proto, že nepojednává " jen" o našem poznání kosmu, ale nese sebou silné humanistické poselství a intenzivně se věnuje právě životu na zemi a jeho vývoji a v neposlední řadě naše poznání a predikce zasazuje do širšího kontextu.



Může se však stát, že vám tento seriál nepřijde dostatečně přitažlivý a aktuální. Je to, k mému obrovskému podivu, jedna z častých výtek nejen mladší generace vůči této sérii. Jelikož, ač je mi to líto, čas Carla Sagana už opravdu minul a je potřeba stále nových dokumentů, které popularizují a ukazují lidem krásu vědeckého poznání. Lídrem na tomto poli se po amerických televizích v 90. letech stala především BBC. Za následovníka Cosmu můžeme považovat například Space se Samem Neilem, který byl sice vizuálně velmi zajímavý, ale chvílemi dost "přeplácaný" a bez většího vědecko-popularizačního přesahu. Proto jsem velmi napjatě očekával nový seriál Wonders of the Solar System na BBC 2 z produkce Andrew Cohena, který má na starosti takové klasiky jako Horizon nebo satirický pořad I don´t believe in Science. Průvodcem je Brian Cox, britský částicový fyzik, který je hlasem a tváří experimentu ATLAS na LHC. Je často označován za "rock star physicist".

Velkým problémem pořadů "po Cosmu" je absence moderátora, průvodce a scénáristy typu Carla Sagana, na nemž úspěch série vždy stojí a padá. Nikdo se bohužel nedokázal ani přiblížit jeho zápalu a srozumitelnosti. Přestože Briana Coxe velmi obdivuji, jeho pořady a vystoupení mám moc rád, oproti Carlovi mi u něho vždycky "něco" chybělo.

Nyní,  po shlédnutí prvního dílu Wonders of the Solar System, mohu naprosto zodpovědně a s klidným svědomí říci: máme nového skutečného krále populární vědy! Již delší dobu jsem při sledování podcastů s Coxem začínal mít dojem, že kvalitativně míří tenhle "mladík" skutecně vysoko. Coxův projev a zápal je úžasný a ze všeho nejvíce upomíná právě na Sagana. Nová série BBC je to nejlepší a "nejdojemnější" co jsem od třináctého dílu Cosmu a Pale Blue Dot viděl. Spojuje se zde velmi atraktivní vizuální stránka, naše poznání sluneční soustavy a její záhady s událostmi a prostředím na Zemi. Dokument také má, jak Brian Cox hrdě přiznává v podcastu Science Weekly, silnou humanistickou a pro-vědeckou agendu. Hurá!

Série u nás bohužel není dostupná a čekat na to, až se česká televize uráčí, může být dlouhý a bolestivý proces. Pokud tedy nemáte na kabelové televizi přístup k BBC 2, tak pro ty odvážnější přikládám odkaz na torrent, z kterého si můžete první díl stáhnout a také zde budu updatovat další díly a sledovat Cosmolearning, kde budou, jak doufám, první díl brzo vyvěšen. Teď už nám nezbývá než se tešit na druhý díl, který bude dávát BBC 2 15.března v 22hod. našeho času. Zatím si užijte alespoň trailer na tuto sérii:


Live Long and Prosper!

edit: Přemýšlel jsem co je v projevu Coxe a Sagana tolik podobné a potom mi to došlo. Je to onen neuvěřitelně nakažlivý optimistický a "přiblble zamilovaný" úsměv, když mluví o krásách kosmu.