ŽEŇ OBJEVŮ 2003 (XXXVIII.) - DÍL G
PSÁNO PRO KOZMOS, BRATISLAVA

Dátum: 09. januára 2006

Autor: Jiří Grygar

Veličiny v jednotkách Slunce jsou značeny M, L, R.

OBSAH (časť G):

9. Astronomie a společnost

9.1. Úmrtí a výročí

V roce 2003 zemřeli Z. Corn (*1921; hvězdárna Ďáblice), J. Doleček (*1912) a V. Letfus (*1923); dále pak L. Aller (*1913; hvězdná astrofyzika); H. Babcock (*1912; magnetická pole, přístroje); W. Buscombe (*1918; hvězdná astrofyzika); H. Elsasser (*1929; sluneční fyzika), G. Hawkins (*1928; historie); S. von Hoerner (*1919; radioastronomie), V. L. Chochlová (*1927; Slunce, hvězdy Ap); T. Jacobsen (*1901; cefeidy); E. Teller (*1908; astrofyzika) a A. Underhillová (*1920; žhavé hvězdy).

Britský popularizátor astronomie Sir Patrick Moore, F.R.S. se 4. 3. 2003 dožil osmdesátky. Při té příležitosti napsal vlastní životopis. Jeho astronomický televizní měsíčník "Sky at Night" vysílá BBC bez přerušení od dubna 1957, což je bezkonkurenční rekord televizního one-man-showbyznysu - do konce r. 2002 měl 600 dílů! Sir Patrick se rozhodl věnovat astronomii ve věku 6 let a do 11 let si ušetřil na svůj první dalekohled. Během půlstoletí vydal 62 knih, ale kromě toho stihl doprovázet A. Einsteina na klavír, seznámil se s leteckými průkopníky bratry Wrightovými a skládat hudbu, mj. napsal několik skladeb pro xylofon, na který rovněž sám hraje. Proslulý britský fyzik S. Hawking se dožil v březnu r. 2002 kulaté šedesátky a jeho žena mu koupila k životnímu jubileu hodinový let balonem.

9.2. Ceny a vyznamenání

Astronomickou celebritou roku se stal nepochybně americký astrofyzik J. Bahcall, který postupně obdržel cenu Davidovy nadace v částce 1 mil. dolarů za výzkum slunečních neutrin), dále pak Zlatou medaili britské Královské astronomické společnosti a konečně (společně s R. Davisem Jr.) Fermiho cenu od amerického prezidenta. Národní vědeckou cenu USA získal kolektiv vědců a techniků JPL v Pasadeně, kteří zkonstruovali během tří let kosmickou sondu nové generace Deep Space. Členy americké Akademie věd (NAS) byli zvoleni astronomové G. Akerlof, W. Freedmanová, S. Kulkarni, H. Melosh a S. Teukolsky. Jr. Další významná ocenění obdrželi D. Bogard (Leonardova medaile; Měsíc, meteority z Marsu); V. Ginzburg (Nobelova cena za fyziku; supravodivost, astrofyzika); R. Genzel (Balzanova cena; objev černé veledíry v centru Galaxie); W. Haxton (Betheova cena; neutrinová astrofyzika); F. Hoenig, T. Kudo, S. Fujikawa, C. Juels a P. Holvorcem (cena E. Wilsona za amatérské objevy komet); A. Lange a S. Perlmutter (cena státu Kalifornie; akcelerace vesmíru z pozorování supernov); A. McDonald (Herzbergova medaile; oscilace neutrin ze Slunce); E. Parker (cena Kyoto; sluneční vítr); V. Rubinová (cena Bruceové ASP; galaxie); R. Sunjajev (Gruberova cena; kosmologie) a J. Vondrák (Descartesova cena EU; rotace Země).

Na domácí půdě obdržel J. Vondrák medaili E. Macha (AV ČR); F. Wilczek (MIT, USA) medaili MFF UK (teoretická fyzika a astrofyzika); J. Kleczek Nušlovu cenu ČAS a J. Grygar cenu Littera astronomica ČAS za seriál Žeň objevů.

U. Marvinová připomněla osobnost amerického geologa a planetologa Ralpha B. Baldwina, který již v r. 1942 správně usoudil, že krátery na Měsíci vznikly dopady meteoritů či planetek a o 7 let později usoudil, že krátery stejného původu musely vznikat i na Zemi. Jeho práci však prestižní astronomické časopisy Astrophys. Journal i Astronom. Journal odmítly, takže nakonec vyšla v časopise Popular Astronomy. Baldwinova jasnozřivost byla nakonec s velkým časovým odstupem dvakrát odměněna Meteoritickou společností - Leonardovou medailí za r. 1986 a Barringerovou medailí v r. 2000. Mimochodem, i tak renomovaný časopis, jakým je britský vědecký týdeník Nature, nepřijal vinou recenzentů k publikaci řadu prací, které se posléze staly klasickými - celkem 20 prací, za něž byly Nobelovy ceny, byly takto v průběhu XX. stol. odmítnuty, mezi nimi např. práce o původu Čerenkovova záření nebo o Yukawově objevu mezonu. Podobně dopadl i S. Hawking, když chtěl ukázat, že černé díry vydávají záření, které dnes nese jeho jméno. Naproti tomu stěžejní Einsteinovy práce z r. 1905 byly přijaty do časopisu Annalen der Physik bez jakékoliv recenze, prostě proto, že se za ně zaručili svou autoritou renomovaní fyzikové M. Planck a W. Wien; přitom Einsteinovi bylo v té době teprve 26 let a pracoval zcela osamocen.

9.3. Astronomické konference, instituce a společnosti

V červenci 2003 se konalo v Sydney jubilejní 25. valné shromáždění Mezinárodní astronomické unie (IAU), kterého se účastnilo více než 2000 odborníků z celého světa. Novým prezidentem IAU se stal australský astronom holandského původu Ron Ekers a budoucí prezidentkou se stane v r. 2006 poprvé v historii IAU žena - francouzská astronomka a ředitelka ESO Catherine Cesarská. 26. kongres IAU se uskuteční po 39leté přestávce v srpnu 2006 v Praze. Na kongresu v Sydney byla předsedkyní komise pro nomenklaturu malých těles sluneční soustavy zvolena česká astronomka a ředitelka observatoře na Kleti J. Tichá. Celkový počet členů IAU se koncem r. 2002 přiblížil 9 tis. osob. V Tatranské Lomnici proběhly oslavy půlstoletí od vzniku Astronomického ústavu SAV a 60 let od vybudování slavné observatoře na Skalnatém Plese.

H. Abt se zabýval faktory, které ovlivňují produktivitu astronomického výzkumu. Srovnal růst počtu stránek v hlavních astronomických časopisech během let 1970 - 2000 a zjistil, že průměrný nárůst jejich rozsahu dosáhl v tomto období 333% (!). (Pro Žně objevů ve stejném období dosáhl nárůst 600% !!.) V průměru publikuje astronom 0,85 práce ročně a toto číslo se během třiceti let prakticky nezměnilo. Autor odtud vyvozuje, že pokrok techniky je rychlejší než adekvátní růst počtu astronomů, takže se současná technika plně nedá využít. Pozoruhodný je nárůst zastoupení žen mezi nejmladší generací amerických astronomů - poprvé v historii převažují nad muži v poměru 57:43.

9.4. Letem (nejen) astronomickým světem

F. Stephenson ukázal, že díky zprávám o zatměních Slunce i Měsíce lze docela slušně přesně určovat změny v rychlosti zemské rotace přibližně již od roku 700 př. n.l. V současné době se změny zemské rotace zohledňují vkládáním přestupných sekund do občanského počítání času v případě, že rozdíl mezi časem UTC a časem atomovým vzroste na ± 0,9 s. Tento princip se uplatňuje od r. 1972 a dosud všechny vkládané přestupné sekundy v počtu 32 měly kladné znaménko, tj. v mezidobí se rychlost zemské rotace snižovala. Problém však přesto vzniká, protože časový standard, zavedený od r. 1980 pro družice systému GPS s přestupnými sekundami nepočítá a v současné době už začíná být pro určování polohy letadel nebezpečně chybný. Z toho důvodu Mezinárodní telekomunikační unie uvažuje o zrušení přestupných sekund, což ovšem mohou astronomové stěží přijmout, takže kolem celé na první pohled nevinné záležitosti se vbrzku stihne slušná mela.

S. Diddams aj. v Národním úřadu pro standardy NBS v Boulderu vyvíjejí nový časový a frekvenční laserový normál, které budou až o tři řády přesnější než atomové (cesiové) hodiny, dosahující relativní přesnosti 10-15. Principem zařízení MIST je excitace iontů rtuti laserem s frekvencí 1 PHz. Takové hodiny se rozejdou s ideálním rovnoměrně plynoucím fyzikálním časem o jednu sekundu teprve za 100 mld. roků! To mj. umožní zvýšit přesnost určování poloh v systému GPS na pouhé decimetry a bude se dobře hodit pro měření změn v periodách milisekundových pulsarů.

R. Sampson aj. pozorovali 244 východů a 135 západů Slunce v kanadském Edmontonu s cílem pozorovat vzácné případy anomálně velké refrakce, které se někdy říká efekt Novaja Zemlja, protože tam byl pozorován poprvé. Jelikož anomální refrakce netrvá dlouho, při efektu Novaja Zemlja Slunce vyjde nad obzor, ale znovu se zanoří, a pak vyjde definitivně ještě jednou. Vzácný úkaz se častěji pozoruje při východu než při západu Slunce a spíše v zimě než v létě a nejsnáze za polárním kruhem. Zatímco střední refrakce Slunce u obzoru dosahuje 0,6 -- 0,7°, anomální refrakce přesahuje hodnotu 1°. Autoři pozorovali největší refrakci při východu Slunce 2,1° (!), kdežto při západu Slunce nanejvýš 1,1°.

B. Schaefer poukázal na problémy s archivací astronomických pozorování. V intervalu let 1890 - 1990 bylo na celém světě pořízeno okrouhle 2 mil. astronomických fotografií a 1 mil. astronomických spekter. Z toho 0,5 mil. snímků vlastní Harvardova hvězdárna, která pořizovala přehlídkové širokoúhlé snímky s mezní hvězdnou velikostí 15 -- 18 mag od r. 1885 do r. 1989 (s přestávkou let 1953 - 1968). Každá část nebe byla takto zobrazena alespoň dvoutisíckrát. Na druhém místě je archiv fotografických desek hvězdárny v Sonnebergu v Německu (275 tis. desek) a na třetím bolidové snímky z Ondřejova (110 tis. snímků). Je naléhavě nutné, aby tyto snímky byly digitalizovány, protože jinak se časem poztrácejí nebo znehodnotí. Varováním může být osud snímků, pořízených kamerami CCD před r. 1990. Tyto digitální snímky se zaznamenávaly na magnetické pásky a ty už dnes nikdo nepřečte!

H. Abt a C. Boonyarak shrnuli vědecký přínos slavné ultrafialové družice IUE s poměrně skrovným zrcadlem o průměru jen 0,45 m, která fungovala na protáhlé oběžné dráze kolem Země v letech 1978-1996. Během té doby byly její údaje přímo využity v 3435 pracích, přičemž každá práce byla v průměru citována alespoň 2,7krát ročně, což je znamenitý výsledek v porovnání s nejlepšími astronomickými časopisy, které dosahují 1,8 citace na práci za rok.

T. Ferris poukázal na nové možnosti odborné práce amatérů v astronomii díky novým technologiím, zejména pak dostupnosti digitálních čipů CCD - amatéři mohou pomoci především při objevech nov a hledání planetek křižujících zemskou dráhu. Jedním z nejvýkonnějších astronomů-amatérů na světě je bezpochyby australský duchovní R. Evans, který se naučil nazpaměť vzhled okolí tisícovky nejjasnějších galaxií, což mu umožňuje objevovat supernovy doslova na běžícím pásu. Od r. 1981, kdy je začal hledat, našel do r. 2003 již 37 supernov dalekohledem o průměru zrcadla 0,3 m. Kanadský astronom amatér A. Whitman pozoroval v červenci 2003 pouhým okem Mars (-1,8 mag) ještě 6 min. po východu Slunce a předtím i Siria (-1,4 mag).

M. Casolino aj. posuzovali zprávy kosmonautů na oběžných drahách u Země, ale též při letech Apollo na Měsíc, že viděli světelné záblesky i při zavřených očích. Usoudili, že jde o projevy interakce kosmických paprsků uvnitř oka, za což jsou odpovědné jednak protony a jednak těžká atomová jádra vysokých energií, přilétající z kosmu.

Časopis Mercury přinesl zprávu, že objevitel první planetky Ceres G. Piazzi zveřejnil svůj objev z 1. 1. 1801 až o 23 dnů později a ještě úmyslně udal chybnou polohu tělesa, aby si zachoval prioritu. Tím si pohněval tehdejší významné astronomy, kteří hledali "chybějící planetu" po vzájemné dohodě o sledování jednotlivých úseků oblohy, především iniciátora projektu barona Franze von Zacha, ale i W. Herschela aj. Na oplátku Piazziho nazvali "mužem, který byl objeven planetkou Ceres".

V Japonsku byl uveden do provozu nejvýkonnější počítač na světě NEC Earth Simulator, který má výkon až 36 Tflops, což je pětkrát více než mají superpočítače HP ASCI Q v Los Alamos a IBM ASCI White v Livermorově laboratoři v USA. J. Makino aj. však koncem roku referovali o novém japonsko-americkém jednoúčelovém astronomickém superpočítači GRAPE 6 s 2048 procesory, který dosahuje výkonu 64 Tflops. Superpočítače však nyní neobyčejně zlevní - díky konzolám pro počítačové hry PlayStation. Když se využijí čipy z pouhých 70 konzol, které stojí v maloobchodě pouhých 50 tis. dolarů, tak dostanete superpočítač, který umožní řešit i velmi obtížné úlohy z kvantové mechaniky. Rostou také možnosti rychlého přenosu dat na velké vzdálenosti - rekordem r. 2003 byl přenos 1 TB dat na vzdálenost 7 tis. km za necelou půlhodinu (to odpovídá rychlosti přenosu celovečerního filmu na DVD za 7 s). Podle I. Fostera a C. Kesselmana bude potřebí do r. 2007 zvýšit kapacitu paměťových médií na 10 PB kvůli stále rozsáhlejším datovým skladům. (Kdybychom chtěli uložit 10 PB na DVD, budeme jich potřebovat 2,75 milionů!) Ti, kdo spoléhají, že všechno nakonec najdou na internetu, budou nejspíš překvapeni zjištěním, že během půlroku na přelomu let 2002/03 se z internetu vytratila pětina webových adres. Přesto se však množství informace z celého světa za poslední tři roky zdvojnásobilo. Jen během r. 2003 přibylo 5 EB informací, z čehož elektronická pošta představuje 400 PB.

Japonec Y. Kanada využil superpočítače k výpočtu Ludolfova čísla na bilion cifer, čímž trojnásobně překonal rekord z r. 2000. Ačkoliv se cifry Ludolfova čísla využívají pro generátory náhodných čísel, v bilionu číslic se nejčastěji vyskytuje číslice 8 a nejméně (o celý milion) číslice 0. Superpočítačů se dá využít i ke složitým důkazům matematických domněnek, jak ukázal T. Hales, když se svým doktorandem S. Fergusonem prokázali v r. 1998 pomocí superpočítače, že Keplerova domněnka z r. 1611 o tom, že nejúspornějším prostorovým uspořádáním koulí je pyramida, v níž koule vyplní 0,7405 objemu pyramidy, je správná. Důkaz je však tak složitý, že recenzenti práce kontrolu po pětiletém úsilí vzdali pro naprosté vyčerpání. Práce bude patrně uveřejněna v odborném časopise s tou výhradou, že to nikdo nezkontroloval - třeba i takové kontroly převezmou za nějaký čas ještě výkonnější superpočítače. Pozoruhodné je, že už dávno tak vrší trhovci pomeranče nebo jablka do pyramid a dělostřelci minulých století obdobně skladovali dělové koule, aniž by cokoliv počítali a dřeli se s něčím jiným než s těmi koulemi.

10. Závěr

Omlouvám se čtenářům i redakci, že se přehled o soudobých astronomických poznatcích tak opožďuje. Dochází k tomu kombinací několika nepříznivých faktorů, z nichž bych připomněl rostoucí objem pracovních povinností autora souběžně s jeho klesající pracovní výkonností a ovšem také nepřetržitý nárůst tempa přírůstku astronomických poznatků s čím dál tím většími přesahy do fyziky, chemie, geologie a dokonce i biologie, o informatice ani nemluvě. Přitom vyhlídky na zlepšení nejsou valné; řečeno slovy Sira Winstona Churchilla (během bojů ve II. světové válce) "Toto není konec. Není to ani začátek konce, ale možná je to konec začátku."

(Konec Žně objevů 2003)
Späť na hlavnú stránku ŽEŇ OBJEVŮ XXXVIII. (2003).
Späť na hlavnú stránku ŽEŇ OBJEVŮ.
Späť na hlavnú stránku Astronomického ústavu SAV.
Tvorca HTML: Richard Komžík
rkomzik@ta3.sk

Dátum poslednej zmeny: 18. januára 2006