KAPITOLY
?

KAPITOLA IV.

Kde přivedeme trochu perspektivy do mlhavého světa kosmu...

ÚVOD

Lidé jsou poměrně dobří v odhadování rozličných věcí. Abych demonstroval, co tím myslím, zkuste zodpovědět čtyři následující otázky. Za jak dlouho ujde průměrná osoba půl kilometru? Kolik přibližně vajec se vejde do průměrně velké krabičky? Kolikrát je dospělá osoba vyšší než šestileté dítě? Jaký je průměrný rozdíl teplot v zimě a v létě? Je velice pravděpodobné, že jste na všechny z otázek odpověděli v rámci možností správně.

Každý ví, že průměrný člověk ujde vzdálenost několika set metrů za pár minut, že do krabičky se vejde někde kolem pěti až deseti vajec, že dítě je asi dvakrát až třikrát menší než dospělý člověk a že teplotní rozdíl mezi létem a zimou je nanejvýš několik desítek stupňů. Žádný rozumný člověk by vám nepověděl, že půl kilometru ujdete asi za jednu desetinu sekundy, že do krabičky se vejde kolem jedné miliardy vajec, že dvacetiletá osoba je asi sto tisíckrát větší než dítě nebo že v létě je asi o milion stupňů vyšší teplota než v zimě. Naše mozky jsou skvělé v odhadování těchto věcí, jelikož se s nimi setkáváme dennodenně.

Jakmile se však dostaneme za hranici obyčejného světa, naše perspektiva se rázem rozplyne. Kolik atomů se vejde do tečky otazníku na konci této věty? Kolikrát je Slunce od Země dál než Měsíc? Jaký je teplotní rozdíl mezi jádrem Slunce a jeho povrchem? Pokud jste se odpověď na nějakou z těchto otázek čirou náhodou již dříve nenaučili, asi jste nebyli schopni odpovědět. A pokud jste se o odpověď alespoň pokusili, je dost možné, že váš pokus velmi daleko od reality. Lidské mozky se totiž nesetkávají denně s atomy či hvězdami, proto je pro ně neuvěřitelně těžké podobné otázky zodpovědět. Cílem této kapitoly je tedy přinést trochu perspektivy do mlhavého světa kosmu.

DALŠÍ

OHROMNÉ KOSMICKÉ VELIKOSTI

Náš svět je mnohem menší, ale zároveň také mnohem větší, než si většina z nás myslí. Na jedné straně je neuvěřitelně miniaturní svět atomů a molekul, na straně druhé ohromný svět hvězdných obrů. A začněme první skupinou – nejmenšími objekty vesmíru.

Jaká je nejmenší věc ve vesmíru? Nikdo neví. Jasným kandidátem by mohly být nekonečně malé singularity v nitru černých děr – nic menšího než tyto nerozměrné body už logicky nemůže existovat. Je tu však jeden malý problém – nikdo nemůže dokázat, že jsou singularity skutečné. Existence těchto nekonečně hustých bodů plyne z Einsteinovy teorie relativity. Jenže teorie relativity, jak bylo řečeno již v kapitole o gravitaci, přestává na subatomární úrovni fungovat. Spoléhat se na existenci této nejmenší věci ve vesmíru, jen protože ji předpovídá teorie, která je známá svou nedokonalostí na mikroskopické úrovni, je tedy přinejmenším pochybné. Proto někteří vědci odmítají existenci singularit a pevně věří, že pravé rozměry záhadných objektů ve středech černých děr odhalí až teorie všeho. Proto se přesuňme ke druhé nejmenší „věci“ vesmíru – Planckově délce.

Max Planck byl německý fyzik a otec kvantové mechaniky, který fyzice dal jednu z nejdůležitějších konstant – Planckovu konstantu. Prostřednictvím této konstanty je možné vypočítat Planckovu délku – teoretickou nejmenší vzdálenost ve vesmíru. Pod úrovní Planckovy délky už jednoduše přestane celý koncept vzdálenosti dávat smysl. Jak dlouhá je tedy Planckova délka? V řádu deseti miliardtin miliardtin miliardtin miliardtin metru. Tato délka s sebou však nese stejný problém jako singularity – nikdo nikdy nedokázal, že koncept Planckovy konstanty je v našem kosmu skutečně uplatňován. Zatím se jedná pouze o zajímavou součást spletitosti kvantové mechaniky.

Přesuňme se tedy k našemu dalšímu kandidátu na nejmenší věc vesmíru – elementární částice. Elementární částice je jakákoliv částice, která podle standartního modelu – teorie, která nádherně kategorizuje všechny známé částice – nemá již žádnou strukturu. Takovými částicemi jsou například elektrony nebo také kvarky, ze kterých se skládají protony a neutrony. A jelikož tyto částice nemají žádnou strukturu, jsou kvantovou mechanikou považovány jako pouhé body – podobně jako singularity.

Ale aby to nebylo tak jednoduché, vyvstávají nám zde hned dva problémy. Za prvé, nikdo zatím nedokázal, že elementární částice jsou skutečně elementární, tedy že opravdu nemají žádnou strukturu. Je docela možné, že se elektrony a kvarky skládají z jiných částic, ještě menších a jednodušších. 1 Druhý problém poté plyne z kvantové mechaniky. Podle této podivné teorie jsou totiž všechny částice zároveň vlnami. Představte si vlnu na moři, která se promění v bod pokaždé, když se na ni chcete podívat – podobně prazvláštně se chovají elektrony a ostatní částice. Proto je zrádné řešit rozměry elementárních částic – někdy se projevují jako nerozměrné body, jindy jako relativně veliké vlny.

Pokud jste již unaveni z objektů, o jejichž velikosti toho vlastně mnoho nevíme, mám pro vás skvělou zprávu v podobě atomu. Na atomární úrovni totiž ztrácí kvantová mechanika svou moc a celá tahle vlnově-částicová bláznivost je rázem pryč. Průměr atomu vodíku (nejlehčího prvku kosmu) je kolem deset miliardtin metru. Pokud vezmete jeden milimetr a rozdělíte ho na deset milionů částí, každá z těchto částí bude stejně veliká jako jeden takový atom. A celá věc se stane ještě více fascinující, uvědomíme-li si, že samotné atomové jádro vodíku je ještě tisíckrát menší.

Představte si, že zvětšíme celý atom vodíku na velikost asi deseti centimetrů. Abychom zachovali měřítko, zvětšíme kuličku, která měla původně deset centimetrů, o stejný násobek. Jak velká poté tato kulička bude? Promění se v ohromnou kouli osmkrát větší než celá Země. Zde můžeme nádherně vidět, jak neuvěřitelně malé atomy vlastně jsou v porovnání s každodenními objekty.

Abychom si titěrnost atomů demonstrovali ještě lépe, vezměte si klasickou tužku a papír. Poté vytvořte tužkou na papír drobnou tečku. Pokud jste tak učinili, právě jste váš papír poskvrnili miliardami atomů uhlíku. Tohle číslo je však až směšně malé, když jej porovnáme s množstvím atomů v průměrném lidském těle – ohromujících sedm miliard miliard miliard. 2

I v případě, že uvážíme těla nejmenších a nejjednodušších existujících organismů, bakterií, stále dostaneme ohromné číslo atomů – miliardy. Bakterie jsou jedny z prvních organismů, které se na Zemi před 3,8 miliardami let ukázaly. Jejich tělo je tvořeno pouze jednou prokaryotní buňkou. Velikost jedné takové buňky je asi miliontina metru. To sice pořád zní jako neuvěřitelně malé číslo, ale ve srovnání s atomy jsou buňky opravdovými obry.

Naší další stanicí na stupnici velikosti jsou eukaryotní buňky – základní stavební kameny mnoha organismů, včetně člověka. Jsou většinou asi desetkrát větší než buňky bakterií, jejich velikost je však značně proměnlivá. Nejmenší z nich se mohou velikostně měřit s prokaryotními buňkami. Ty největší mohou mít až několik metrů na délku – buňky nervové soustavy velkých živočichů. Lidské tělo obsahuje desítky milionů milionů eukaryotních buněk a žádná z nich není schopna samostatné existence. Společnými silami ale dokáží divy – každý komplikovaný organismus je ve své podstatě pouhou kolekcí buněk. 3

Nyní se již můžeme přesunout ze světa nepopsatelně malého do světa neuvěřitelně velkého. Planeta, na které se právě nacházíte, je ohromná koule skoro 13 tisíc kilometrů v průměru. Kdybyste se rozhodli obejít celý obvod Země pěšky (což není příliš skvělý nápad, vzhledem k tomu, že téměř tři čtvrtiny zemského povrchu jsou tvořeny oceánem v průměru čtyři kilometry hlubokým), trvalo by vám to téměř celý rok. 4

Kolem naší planety poslušně obíhá její jediný přirozený satelit utvořený asi před 4,5 miliardami let, kdy do naší planety narazil záhadný vesmírný objekt asi dvakrát menší než Země. Tato ohromná kolize uvolnila na zemskou oběžnou dráhu obrovské množství materiálu, který se následně začal spojovat v jednu objemnou kouli kroužící kolem naší planety – Měsíc.

Měsíc má 3,7krát menší poloměr než Země. V naší sluneční soustavě však není jediným měsícem – i další planety mají své vlastní satelity. Například náš planetární soused Mars má hned dva – Deimos a Phobos. Oba jsou však značně drobnější než náš Měsíc. Přeborníkem v počtu měsíců je však největší planeta sluneční soustavy Jupiter. Dnes známe 67 Jupiterových měsíců – číslo, které však s velkou pravděpodobností není konečné.

Největším měsícem sluneční soustavy je se svými pěti tisíci kilometry v průměru Jupiterův měsíc Ganymed. Tento měsíc je dokonce o něco větší než nejmenší planeta sluneční soustavy – Merkur. Druhou nejmenší planetou je Mars. Poté následuje Venuše, která je jen o trochu menší než Země. Tyto čtyři objekty společně tvoří planety zemského typu. Všechny mají pevný povrch a velikostí se příliš neliší od naší vlastní modré planety.

Zbylé čtyři planety sluneční soustavy (Jupiter, Saturn, Uran a Neptun) jsou však naprosto odlišné. Nenašli byste na nich totiž žádný pevný povrch – všechny jsou plynnými obry. Až na maličké pevné jádro se skládají čistě z plynů. Navíc jsou mnohem větší než naše první čtveřice planet, jak už ostatně napovídá označení obři. Vezměme si například Jupiter, který je se svými 140 tisíci kilometry v průměru asi jedenáctkrát větší než Země. Museli byste putovat celých deset let, abyste ušli vzdálenost ekvivalentní obvodu Jupiteru (i kdybyste jeli autem rychlostí 100 kilometrů za hodinu, zabrala by vám tato cesta více než půl roku). A co víc, pokud byste chtěli vyskládat celý objem Jupiteru Zeměmi, potřebovali byste jich ohromujících 1300.

Ale i obr jako Jupiter je ničím ve srovnání s králem naší sluneční soustavy – Sluncem samotným. Jeho průměr je neuvěřitelných 1,4 milionů kilometrů, což je ekvivalent 110 Zemí. Kdyby Země byla kulička velikosti pingpongového míčku, Slunce by bylo zastoupeno velikou koulí o průměru asi 4,5 metru. Trvalo by vám celých pět let objet ekvivalent slunečního obvodu autem (a půl roku obletět jej letadlem), a abyste vyrovnali ohromný sluneční objem, potřebovali byste více než milion Zemí.

Jaký je však největší objekt ve vesmíru? To bohužel opět nikdo neví. Avšak máme hned několik kandidátů. Největší hvězdou, o které víme, je červený obr UY Scuti, který má monstrózní průměr o velikosti 2,4 miliardy kilometrů – ekvivalent 1700 Sluncí naskládaných vedle sebe do řady. Ani zde si však nemohu odpustit menší přirovnání k lidským dopravním prostředkům – autem byste tuto vskutku ohromující hvězdu obkroužili za neuvěřitelných osm tisíc let.

Největší supermasivní 5 černá díra, o které víme, je však ještě mnohem větší. Její průměr je více než 90 miliard kilometrů. To je ekvivalent 600 vzdáleností Země od Slunce! I světlu, které se pohybuje neuvěřitelných 300 000 kilometrů za sekundu, by trvalo 4 dny, než by se dostalo z jednoho konce supermasivní černé díry na druhý.

Další objekty na stupnici velikosti už jsou poněkud pochybné a přivádí nás k následující otázce: Co vůbec můžeme považovat za objekt? Pokud bychom brali obří kosmické útvary jako jeden objekt, dostali bychom nový seznam kandidátů. Naše vlastní galaxie Mléčná dráha měří asi 100 tisíc světelných let na délku. Existují však i galaxie, které jsou tak obrovské, že světlu trvá několik milionů let dostat se z jednoho konce na druhý.

To je k vesmírným velikostem vše. Nyní se můžeme přesunout k dalšímu mlhavému prvku kosmu – vzdálenostem.

PŘEDCHOZÍ
DALŠÍ

OBROVSKÉ VESMÍRNÉ VZDÁLENOSTI

Podívejte se na tento obrázek naší sluneční soustavy. S podobnými jste se již zajisté mnohokrát setkali ve školních učebnicích. Vlevo kraluje obrovské Slunce, napravo od něj jsou seřazeny planety podle jejich vzdálenosti od naší mateřské hvězdy.

Tento obrázek však bohužel ani zdaleka nepředstavuje přesné znázornění naší sluneční soustavy. Obrovský problém vyvstává, jak již jistě tušíte, ze vzdáleností. Přesnější model naší sluneční soustavy by vypadal nějak takto:

Že nic nevidíte? Přesně tak. Jednotlivé planety jsou od sebe tak neuvěřitelně daleko, že jednoduše není možné jejich vzdálenosti přesně znázornit při zachování rozumné velikosti planet. I samotné Slunce, největší objekt naší sluneční soustavy, by na obrázku výše mělo poloměr menší než jeden pouhý pixel. Je to asi jako kdybyste zmenšili vzdálenost mezi New Yorkem a Londýnem na papír formátu A4 a očekávali, že zároveň uvidíte i přesně vykreslenou strukturu těchto dvou měst - budete mít štěstí, když na papíru uvidíte dvě titěrné skvrny znázorňující tato města, každou na opačném konci. Jednoduše řečeno, vzdálenost mezi vesmírnými objekty je mnohem větší než velikost samotných objektů.

Ostatně, to si můžeme demonstrovat i u našeho vlastního Měsíce. Ač se to nezdá, Měsíc je od Země velmi daleko. Kdyby Země byla koule velikosti fotbalového míče, Měsíc by byl mírně zmenšený tenisový míček asi 6,6 metrů vzdálený od fotbalového míče. Přesné znázornění této vzdálenosti vypadá asi takto:

To je však ničím v porovnání s ohromujícími vzdálenostmi mezi hvězdami v galaxii. Proxima Centauri je malý červený trpaslík neviditelný pouhým okem. Je to však hvězda, která je pro nás něčím speciální – hned po Slunci je k Zemi totiž nejblíže. Přesto je ale neuvěřitelně daleko – asi 40 milionů milionů kilometrů. Světlo k nám od ní cestuje více než čtyři roky. A ostatní hvězdy naší galaxie jsou ještě mnohem dále. Sirius, nejjasnější hvězda nočního nebe, je od nás vzdálen více než 8 světelných let. 6 Světlu Polárky (hvězdy, která se nachází přímo nad severním pólem, čímž vzbuzuje iluzi statické hvězdy, kolem které se otáčí všechny ostatní) cesta k Zemi dokonce trvá přes 400 let. A kdybyste byli světlem a chtěli se náhodou vydat k nějaké hvězdě na opačném konci naší galaxie, museli byste se připravit na převelice zdlouhavou a jednotvárnou cestu trvající několik tisíc let.

Skutečnou rozlehlost vesmíru však pochopíme až na úrovni galaxií. Ve srovnání s ohromnými vzdálenostmi galaxií jsou všechny vzdálenosti, o kterých jsem se dosud zmínil, až směšně titěrné. Například galaxie Andromeda, která je naší nejbližší spirální galaxií, je od Mléčné dráhy vzdálená více než 2,5 milionu světelných let (24 milionů milionů milionů kilometrů). Některé další galaxie Místní skupiny galaxií (galaktického uskupení čítajícího 54 galaxií, ve kterém se momentálně nacházíte) mohou být dokonce ještě dál.

Celá Místní skupina galaxií je navíc součástí ještě většího galaktického uskupení – Místní nadkupy galaxií. Tento útvar dosahuje délky ohromujících 110 milionů světelných let.

Všechna tahle čísla nám odhalují o vesmíru hned dvě kruté pravdy. Za prvé nám říká, jak drobní vlastně jsme. Dříve se lidé domnívali, že je Země středem celého vesmíru. Poté jsme však přišli na to, že je to tak trochu jinak – Země je maličkatá planeta obíhající jednu z miliard hvězd Mléčné dráhy, která je jednou z miliard galaxií pozorovatelného vesmíru. V kosmickém měřítku jsme jednoduše ničím.

Druhá krutá pravda se týká dobývání vesmíru. Kdo by přeci nesnil o vzrušujícím výletu do jiné galaxie? Pravdou však je, že zabere ještě mnoho let, než budeme moci vůbec začít prozkoumávat okolní hvězdy. Nerychlejší kosmická loď, kterou byli lidé dosud schopni sestrojit, Voyager 1, se od Slunce vzdaluje rychlostí pouhých 17 kilometrů za sekundu. Pokud bychom se chtěli s podobnou lodí dostat k hvězdě Proxima Centauri, trvalo by nám to téměř 75 tisíc let.

Jestliže opravdu chceme uvažovat o průzkumu alespoň té nejbližší části naší vlastní galaxie, musíme drasticky zvýšit rychlost našich kosmických poutníků. Kdybychom například byli schopni sestrojit loď cestující deseti procenty rychlosti světla (tedy více než 1700krát rychleji než Voyager 1), dostali bychom se k naší Proximě za značně více uspokojujících 40 let.

Dobrodružné cesty k dalším galaxiím se však dost možná nebudou konat nikdy. I pokud by se lidem budoucnosti nějakým zázrakem podařilo sestrojit loď pohybující se téměř rychlostí světla 7 , cesta k Andromedě by trvala přinejmenším několik milionů let!

Ať se nám to líbí, nebo ne, lidská rasa bude s největší pravděpodobností navždy uvězněna v naší maličkaté části kosmu známé jako Mléčná dráha, bez sebemenší naděje na možnost prozkoumávat krásy neuvěřitelně rozlehlého kosmu, jehož jsme všichni součástí.

PŘEDCHOZÍ
DALŠÍ

ROZLIČNÉ TEPLOTY KOSMU

Pokud jste se už někdy opařili o horký hrnec či přišli do kontaktu s rozpálenými kamny, pak jistě víte, že není radno přicházet do kontaktu s objekty o rozdílné teplotě, než je ta vaše. Ne všichni ale vědí, proč tomu tak vlastně je.

Teplota je stejně jako všechno ostatní ve vesmíru pouhou formou energie. Celý koncept teploty je vlastně velmi prostý – čím větší teplotu nějaký předmět má, tím rychleji se pohybují částice, ze kterých je tento objekt sestaven. I atomy a molekuly vašeho těla neustále zběsile vibrují, čímž ukazují svoji teplotu.

A pokud přijdou do kontaktu dva objekty s rozdílnými teplotami, začnou částice objektu s vyšší teplotou narážet do částic druhého objektu a předávat jim tak svoji energii dokud se teploty obou předmětů nevyrovnají. To znamená, že pokaždé, když přijdete do kontaktu s horkým objektem, začne do vašeho těla proudit energie tohoto objektu.

Asi není velkým překvapením, že to se vašemu tělu samozřejmě příliš nelíbí. Jeho pracně vytvořené bílkoviny totiž tuto přebytečnou energii vesele využijí a začnou měnit svoji strukturu, čímž ale ztratí schopnost provádět funkci, pro kterou je vaše tělo vůbec vytvořilo, a vy se v podstatě začnete vařit zaživa.

Zpět však k původnímu tématu této kapitoly – perspektivě. Představte si, že před sebou máte nějaký objekt a že tento objekt začnete pomalu ochlazovat. Teplotní pouť předmětu započne někde na pokojové teplotě a rychlost molekul objektu bude postupně klesat. První teplotní milník, kterým objekt projde, je 15 stupňů Celsia – průměrná teplota naší planety. Poté rychle překročí 0 stupňů – teplotu, kdy zamrzá voda.

Další zajímavou stanicí je teplota mínus 88 stupňů Celsia – nejmenší teplota, která byla na Zemi kdy naměřena. Následně překročí milník 170 stupňů bod bodem mrazu, což je nejmenší teplota naměřená na Měsíci. Dále se objekt dostane pod mínus 220 stupňů Celsia – teplota nejznámější planetky sluneční soustavy Pluta.

Než se ale nadějeme, dostane se náš objekt ke konci svojí pouti. Po celou dobu ochlazování se totiž částice předmětu neustále zpomalovaly – jejich vibrace se stávaly méně a méně zuřivými. No a nakonec se jednoduše zastaví. Teplota, při kterém k tomuto fascinujícímu jevu dochází, je mínus 273,15 stupňů Celsia – nejnižší možná teplota kosmu, známá jako absolutní nula. Žádný objekt kosmu se nikdy nemůže ochladit pod tuto hraniční teplotu. 8

Absolutní nula je tak důležitá, že kvůli ní byla dokonce zavedena nová stupnice – Kelvinova. Kelvinova stupnice je stejná jako ta Celsiova, jen je posunutá o 273,15 stupňů. To znamená, že absolutní nula se na Kelvinově stupnici značí jednoduše jako 0 Kelvinů. (A například pokojová teplota se pohybuje kolem 295 Kelvinů.)

Nyní se vraťme zpět na začátek teplotní pouti našeho objektu – na pokojovou teplotu. Tentokrát se vydejme opačným směrem, na mnohem zajímavější trať nejvyšších teplot kosmu. Pokud náš objekt vezmete na malý výlet někam doprostřed Lybijské pouště, s trochou štěstí ho ohřejete až na 58 stupňů Celsia – nejvyšší zaznamenanou teplotu vzduchu na Zemi. Jestliže ale chcete předmětu dopřát ještě vyšší teplotu a čirou náhodou máte někde přebytečných několik desítek miliard korun, mohli byste ho vzít na Měsíc, kde teplota mnohdy dosahuje i sto stupňů Celsia. A když už jste na Měsíci, proč si neudělat i výlet na nejteplejší planetu naší sluneční soustavy Venuši? Atmosféra této planety je neuvěřitelně hustá, takže způsobuje ohromný skleníkový jev. Ten teplotu Venuše drží na vařících 400 stupních Celsia.

Pokud ale nijak netoužíte po zdlouhavých vesmírných výpravách, při kterých by vaše tělo obdrželo obrovské dávky kosmické radiace, můžete se s vysokými teplotami setkat i zde na Zemi – uvnitř Země, abych byl přesný. Pokud by se vám nějakým zázrakem podařilo vyhloubit díru několik stovek kilometrů hlubokou, dostali byste se s naším objektem někam doprostřed zemského pláště, kde teplota přesahuje uznáníhodných tisíc stupňů Celsia. A kdybyste ve svém kopání pokračovali až do samotného zemského jádra, dopřáli byste objektu nezanedbatelných šest tisíc stupňů Celsia.

Podobnou teplotu (asi 5500 stupňů Celsia) má i povrch naší mateřské hvězdy. To však není ničím ve srovnání s ohromnými teplotami v nitru Slunce. Pokud byste se ponořili dovnitř sluneční plazmy a putovali téměř 700 tisíc kilometrů až do samotného středu, setkali byste se s teplotami, které dosahují až 15 milionů stupňů.

Jestliže pro vás však ani takové teploty nejsou uspokojující, můžete odcestovat mnoho světelných let k nějaké obrovské umírající hvězdě. Jakmile se takové hvězdy totiž dostanou do stádia supernovy, rozpálí se do naprosto nevídaných teplot. Teplota výbuchu supernovy nezřídka přesahuje 50 milionů stupňů. Tato obří teplota způsobuje, že jsou supernovy schopny vyrábět i velmi těžké prvky, jak bylo ostatně zmíněno už v předchozí kapitole.

Pro největší zaznamenanou teplotu ve vesmíru ale vůbec nemusíme chodit daleko. Stačí si udělat menší výlet na hranici Francie a Švýcarska, kde je vybudována největší chlouba teoretických fyziků, velký hadronový urychlovač částic. Úloha této důmyslné stavby je velmi prostá – posílat proti sobě urychlené částice ohromným, 27 kilometrů dlouhým podzemním tunelem. Těmito velkolepými částicovými kolizemi se vědci snaží nasimulovat stav vesmíru bezprostředně po velkém třesku. Doufají totiž, že se jim tak podaří odhalit některá z nekonečných tajemství kosmu. Ostatně, přesně to se fyzikům podařilo v roce 2012, kdy byl s velkou slávou objeven Higgsův boson.

Pro nás je však momentálně relevantnější jiná informace – při kolizích v hadronovém urychlovači jsou částice zahřívány na monstrózní teploty. Nejvyšší teplota dosažená při jedné takové kolizi přesahovala ohromujících 5 bilionů stupňů. Částice, které se této majestátné kolize účastnily, si tedy mohou s klidem odnést cenu za zdaleka nejvyšší teplotu, kterou jsme v celém vesmíru kdy pozorovali.

PŘEDCHOZÍ
DALŠÍ
  • Podobně krušnou situaci zažila věda již vícekrát. Například pojem atom pochází ze staré řečtiny a v překladu znamená nedělitelný. Dnes ale každý ví, že atomy nejsou tak úplně nedělitelné, jak si lidé dříve mysleli. Stejný problém se naskytl s protony a neutrony, kdy si všichni mysleli, že jsme již konečně nalezli elementární stavební kameny hmoty. Náhle však přišly kvarky a celou tuto představu zbořily. Proto se nemůžeme divit, že jsou dnes vědci po předchozích zkušenostech poněkud obezřetní s výroky o základních částicích kosmu. Již dnes je na světě hypotéza, která považuje elementární částice za dělitelné. Tato hypotéza se nazývá teorie strun a předpokládá, jak již ostatně napovídá samotný název, že „uvnitř“ všech elementárních částic je jakási jednodimenzionální struna. Frekvence, na které tato struna vibruje, poté určuje, o jakou částici se vlastně jedná.

  • Velmi fascinující je, že jednou za několik let je drtivá většina atomů v našich tělech vyměněna. Jinak řečeno, téměř všechny atomy, ze kterých se momentálně skládáte, byly před deseti lety úplně někde jinde. A atomy, které byly v této době bezpečně ve vašem těle, mají teď úplně jiné povinnosti – některý z nich se možná přidal k atomům jiné osoby, jiný se dost pravděpodobně právě nachází v listu nějaké rostliny. A co víc, atomy, které jsou právě ve vašem těle, tvořily kdysi zcela určitě těla úplně jiných živočichů. Jinak řečeno, atom, který v pradávných dobách tvořil ocas nějakého hrozivého dinosaura, je nyní dost možná součástí vašeho nehtu.

  • Je až zvláštní, když si uvědomíme, že naše buňky jsou zodpovědné snad za všechno, co děláme. Rádi přemýšlíte? Můžete poděkovat neuronovým buňkám ve vašem mozku. Často se hýbete? Můžete být vděčni buňkám příčně pruhované svaloviny obepínající vaše kosti. Máte radost? Opět poděkujte svým věrným buňkám, tentokrát za produkování hormonů štěstí – dopaminu, endorfinu, serotoninu a dalším. V podstatě jsme jen loutkami plně pod kontrolou našich vlastních buněk. Pokud naše buňky naznají, že máme mít hlad, dostaneme hlad. Pokud se rozhodnou, že bychom měli odpočívat, přijde na nás únava.

  • Pokud počítáme s příjemnou rychlostí chůze pět kilometrů za hodinu. Lidem s velmi rychlou chůzí by takový výlet zabral klidně i o půl roku méně. A pokud byste celou tu dobu běželi stejně rychle jako Usain Bolt při překonání světového rekordu na stometrový běh (uznáníhodných 40 kilometrů za hodinu), oběhli byste naši planetu za necelých šest týdnů.

  • Supermasivní černé díry jsou dnes tak trochu záhadou. Jsou mnohem větší než klasické černé díry vzniklé z uhynulých hvězd a nachází se uprostřed většiny galaxií – i naše domovská galaxie Mléčná dráha má jednu takovou černou díru ve svém středu. Nejpodivnější však je, že si astronomové stále nejsou jisti, kde se v kosmu tyto ohromné objekty vlastně vůbec vzaly.

  • Sirius ve skutečnosti není pouze jednou hvězdou. Jedná se o hvězdný binární systém skládající se z hvězd Sirius A, Sirius B, které se navzájem obíhají. Tyto hvězdy jsou však velmi blízko u sebe, takže nám na nočním nebi splývají v jednu.

  • Podle Einsteinovy teorie relativity nemůže žádný hmotný objekt nikdy dosáhnout rychlosti světla. Každý objekt, který se dostane blízko této hraniční rychlosti, musí zaplatit stále více a více energie za každé sebemenší zrychlení. Například zrychlení z 99,1 procent rychlosti světla na 99,2 procent rychlosti světla stojí mnohem více energie než zrychlení z 99 procent rychlosti světla na 99,1 procent rychlosti světla. A z toho plyne, že zrychlení třeba i z 99,999999 rychlosti světla na 100 procent rychlosti světla by vás jednoduše stálo nekonečné množství energie.

  • Přesněji řečeno, žádný objekt se nemůže ochladit ani na hladinu absolutní nuly – zakazují to zákony kvantové mechaniky a termodynamiky. To však ani zdaleka vědce neodradí v honbě za teplotou, která se absolutní nule co nejvíce blíží. Dosud se vědcům podařilo ochladit hmotu na uznáníhodnou polovinu miliardtiny stupně nad absolutní nulou. Nižší teplota nebyla dosud nikde ve vesmíru pozorována.