Pokud bychom cestovali rychlostí blízkou rychlosti světla, mohli bychom doletět do budoucnosti. Americký dokumentární cyklus
00:00:00 Na počátku byla temnota a po ní přišel třesk.
00:00:04 Velký třesk,
00:00:05 kterým započala existence času, rozpínajícího se prostoru a hmoty.
00:00:10 Stále nové objevy pomáhají objasnit záhadná,
00:00:14 palčivá i smrtící tajemství místa, kterému říkáme vesmír.
00:00:19 Warpová rychlost, paprskové transportéry,
00:00:22 červí díry a laserové zbraně -
00:00:25 vědecká fantastika s nimi pracuje běžně.
00:00:28 Jsou ale postaveny na reálném základě?
00:00:31 Je ve vesmíru život? Odpověď zní - ANO.
00:00:34 Nová generace fyziků přepisuje sbírku fyzikálních zákonů.
00:00:40 Nemůžu se nechat omezovat fyzikou, jakou známe dnes.
00:00:44 Co nedávno vypadalo jako nedohledná budoucnost,
00:00:47 se brzy může stát součástí běžného života.
00:00:51 Cestující rychlostí blízkou rychlosti světla
00:00:54 by mohli doletět do budoucnosti.
00:00:56 Naše příští zastávka - zítřek. Příjezd - už dnes.
00:01:05 Česká televize uvádí americký dokumentární cyklus
00:01:09 VESMÍR Vědecká fikce a skutečnost
00:01:16 Ve vědecko-fantastických románech navštěvujeme neznámé civilizace
00:01:21 dokonce ve velmi vzdálených galaxiích.
00:01:24 Stejně nepravděpodobně působí obrazy
00:01:28 ze světa létajících automobilů a osobních laserových zbraní.
00:01:36 Ale najdeme tam i náměty, které skrývají velký potenciál.
00:01:43 Cesty, kam se jen podíváte. Vždycky budeme nějaké potřebovat.
00:01:49 Bylo by možné,
00:01:51 že začneme některé vědecko-fantastické technologie
00:01:55 v blízké budoucnosti doopravdy používat?
00:02:00 TRANSPORTÉR
00:02:05 Přicházíte pozdě na schůzku? Uvízli jste v koloně?
00:02:09 Science fiction nabízí jednoduché řešení vašich problémů s dopravou.
00:02:14 Prostě vás přemístí z bodu A...
00:02:18 do bodu B.
00:02:20 Transportér ze Star-Treku.
00:02:23 Všichni, kteří často létají letadlem,
00:02:25 by si opravdu přáli, aby jej někdo vynalezl.
00:02:28 Když se ale nad touto technologií zamyslíte,
00:02:31 začnete mít trochu obavy.
00:02:35 Tento filmový a seriálový transportér
00:02:38 pracuje na principu rozložení osoby na jednotlivé atomy
00:02:42 a jejich přeměně na energii, která je přenesena na místo určení.
00:02:47 Tam se atomy opět zhmotní a poskládají do původní podoby.
00:02:55 Při skenování osoby je potřeba údaje ukládat -
00:02:59 veškeré polohy atomů i elektronů v obalech,
00:03:02 informaci o spinu,
00:03:03 vlnové funkce všech molekulárních struktur v těle.
00:03:07 Jak všechno vibruje a pohybuje se. Množství údajů je neskutečně velké.
00:03:12 A někdy dokonce probíhá skenování na dálku.
00:03:15 Takže by nebylo divu, že by se občas vloudila chybička
00:03:18 a podařilo se nám nebohou osobu roztrhat na kusy.
00:03:23 K rozložení lidského těla na energii
00:03:26 potřebujete mnohem více energie,
00:03:28 než uvolňují ty nejsilnější jaderné zbraně,
00:03:31 jaké kdy člověk vyrobil.
00:03:34 Samotný proces by byl dost destruktivní.
00:03:39 Přeměnit někoho mé velikosti na čistou energii
00:03:43 by si vyžádalo čtyřicetkrát tolik energie,
00:03:45 než uvolnila nejsilnější jaderná bomba,
00:03:48 která na Zemi explodovala.
00:03:50 Takže pokud byste se mne nyní pokusili transportovat,
00:03:53 museli byste si nejprve položit otázku...
00:03:56 Co se objeví na druhé straně transportního paprsku?
00:04:01 Jste to skutečně vy, nebo jen vaše dokonalá kvantová replika?
00:04:08 Rozloží osobu a složí ji zpět? Nebo ji rozloží, uloží informaci
00:04:13 a vytvoří novou na základě předlohy?
00:04:19 To je zajímavá otázka.
00:04:22 Zabije vás transportér a pak vytvoří vaši repliku,
00:04:25 nebo vás někde uchová a přemístí na jiné místo?
00:04:32 Pokud řeknete, že vás rozloží na atomy,
00:04:35 přemění v energii, a následně složí na jiném místě,
00:04:38 pak je to totéž, jako když vás zabijí
00:04:40 a znovu přivedou k životu.
00:04:43 Je to sice zařízení,
00:04:45 které se zrodilo ve světě science fiction,
00:04:48 ale první průkopnící transportní technologie
00:04:51 přitahují pozornost dnešní americké armády.
00:04:55 Americké letectvo schválilo studii
00:04:58 zaměřenou na budoucí využití systémů pro transport hmoty.
00:05:02 Ale asi vás nepřekvapí, že vědci narazili na celou řadu překážek.
00:05:08 Sestrojení funkčního transportéru, to bude tvrdý oříšek.
00:05:13 Mezi největší technické problémy by mohl patřit jeden,
00:05:17 který všichni velmi dobře známe z našich osobních počítačů -
00:05:21 nedostatek paměti.
00:05:23 Zapomeňte na megabyty nebo gigabyty.
00:05:25 Skenování jedné osoby by vyprodukovalo
00:05:28 miliardy terabytů dat.
00:05:32 Data o jedné osobě by zabrala asi tolik terabytových disků,
00:05:36 že by naplnily miliony budov o velikosti Empire State Building.
00:05:43 Pokud už máte osobu uloženou jako data,
00:05:46 nemusíte ji okamžitě přenést.
00:05:48 Co když člověka dematerializujete, informaci uložíte
00:05:52 a uchováte po dobu padesáti, nebo pěti tisíc let?
00:05:55 Z pohledu té osoby je to cestování časem.
00:05:58 Pokud se kapacita pevných disků bude i nadále zvyšovat
00:06:02 dosavadním tempem,
00:06:04 budou média schopná zaznamenat potřebné množství informací
00:06:08 asi tak za 200 až 300 let.
00:06:12 Hlavní překážkou na cestě k funkčnímu transportéru hmoty
00:06:17 jsou však základní zákony kvantové fyziky.
00:06:20 Především Heisenbergův princip neurčitosti.
00:06:26 Po premiéře původního seriálu Star-Trek
00:06:28 se řada vědců pozastavila nad technologií transportéru.
00:06:32 Upozornili na jeden z největších problémů:
00:06:35 Z pohledu kvantové mechaniky
00:06:37 není možné znát naprosto přesně zároveň polohu a moment hybnosti
00:06:41 jakékoliv elementární částice.
00:06:45 Čím přesněji znáte pozici objektu,
00:06:47 tím větší chybou je zatíženo měření rychlosti. A naopak.
00:06:52 Z fotografie otáčejícího se kolotoče je jasné,
00:06:55 kterým směrem se točí vzhledem k ostatním nehybným objektům,
00:06:59 protože otáčející se části jsou trošku rozmazané.
00:07:04 Heisenbergův princip neurčitosti je to poslední, co potřebujete,
00:07:09 když se z informace snažíte opět složit
00:07:12 jednotlivé částice kvantového obrazu
00:07:15 právě rozloženého kapitána Kirka.
00:07:21 Jeden z našich technických poradců Mike Okuda
00:07:24 přišel při natáčení s elegantním řešením tohoto drobného problému.
00:07:28 Vymyslel "Heisenbergův kompenzátor".
00:07:31 To je mimořádně mazaný způsob, jak odstranit překážku,
00:07:34 bránící konstrukci takového zařízení.
00:07:37 Transportér se však občas může pokazit
00:07:39 a to by pro přenášenou osobu nebylo nic dobrého.
00:07:46 Pokud by se při transportu ztratila nějaká data,
00:07:50 mohli byste se zhmotnit třeba bez očí, nebo bez mozku.
00:07:55 Mohl by se ztratit kousek informace z vaší DNA.
00:07:59 I když vaše tělo má mechanismy k nápravě,
00:08:02 při opakovaném výskytu chyby
00:08:04 by mohlo dojít ke vzniku rakoviny nebo dokonce ke znetvoření.
00:08:09 Obrovské superpočítače, Heisenbergovy kompenzátory,
00:08:13 kvantové skenování - to vše je záležitost science fiction.
00:08:18 Jak z toho ale získáme vědecká fakta?
00:08:22 Strašidelným působením.
00:08:25 Albert Einstein to nazýval "strašidelným působením na dálku" -
00:08:30 takový je bizarní svět kvantového provázání.
00:08:38 Dvě částice mohou interagovat takovým způsobem,
00:08:42 že i když jsou odděleny, jedna přímo ovlivňuje stav té druhé.
00:08:46 S využitím tohoto kvantového provázání
00:08:49 můžete řízením procesů na jednom místě
00:08:52 okamžitě ovládat dění na jiném.
00:08:57 Je to asi ta nejpodivnější věc plynoucí z kvantové mechaniky.
00:09:02 Neexistuje způsob,
00:09:03 jak by se informace mohla dostat od jedné částice ke druhé.
00:09:08 Mohou být dokonce tak vzdálené, že konečná rychlost světla
00:09:11 neumožňuje mezi nimi přenos informace - a přesto to funguje!
00:09:15 Na celém světě jsou asi tři lidé, kteří tomu rozumějí.
00:09:19 My ostatní se jen díváme na ty matematické vztahy
00:09:22 a motá se nám hlava.
00:09:24 Vědci pracují na plánu testování
00:09:26 vzdáleného působení kvantově provázaných částic
00:09:30 při přenosu informace mezi Zemí a nízkou oběžnou dráhou.
00:09:34 Mohl by to být první takový transport v dějinách lidstva.
00:09:39 Tato technologie by mohla najít své uplatnění
00:09:42 rovněž při vývoji nové generace superpočítačů.
00:09:46 Počítačů, které by jednoho dne mohly být dostatečně rychlé
00:09:50 pro výpočty potřebné k funkci komplikovanějšího transportéru.
00:09:54 Pokud by mě ujistili,
00:09:56 že se budu moci vrátit domů ke svým blízkým,
00:09:59 až si to budu přát - hned bych transportér využil!
00:10:05 ČERNÉ DÍRY
00:10:08 V prvním dílu alternativní série Star-Trek
00:10:11 režiséra J. J. Abramse z roku 2009
00:10:14 použije padouch jednu z klasických vědecko fantastických rekvizit -
00:10:19 černou díru - zcela novým způsobem:
00:10:21 Jako zbraň!
00:10:24 Miluji tento film.
00:10:25 Líbí se mi způsob, jakým se dostanou dovnitř!
00:10:29 Ta černá díra prostě rozmačkala část mého mozku,
00:10:32 která má ráda fyziku!
00:10:36 Černé díry jsou oblasti vesmíru,
00:10:38 ve kterých je hmota extrémně stlačena.
00:10:40 Lokální gravitační pole je tak silné,
00:10:43 že z jeho působení nemůže nic uniknout. Ani světlo.
00:10:48 Pokud byste vložili černou díru do nitra planety,
00:10:51 došlo by k její implozi. To je ale v podstatě nemožné.
00:10:55 Protože kdybyste s ní chtěli pohnout, vcucla by vás taky.
00:11:00 V tom filmu je použita jistá exotická forma hmoty -
00:11:04 říkají jí "rudá hmota" -
00:11:06 k inicializaci vzniku černé díry v jádře existující planety.
00:11:11 Planetu nedonutíte zkolabovat do černé díry
00:11:14 použitím jakéhosi červeného bláta. Nic takového se prostě nestane!
00:11:20 Pokud jde o vědecká fakta,
00:11:23 máme dnes určité představy o černých dírách.
00:11:26 Existuje dokonce možnost, že v honbě za poznáním
00:11:30 by naše planeta mohla být zničena -
00:11:33 vcucnuta nenasytným chřtánem černé díry -
00:11:37 kterou sami vytvoříme.
00:11:44 Ve světě vědecké fantastiky,
00:11:46 například ve filmu Star-Trek režiséra Abramse z roku 2009,
00:11:51 zahubí černá díra vytvořená uvnitř planety
00:11:54 najednou šest miliard Vulkánců.
00:12:01 Hmota takové planety by se stala součástí černé díry.
00:12:04 Navždy by zmizela z tohoto vesmíru.
00:12:08 Takže by to byl druh zbraně konečného úderu.
00:12:12 Ve skutečném světě vyvolaly plány na vysoko-energetické srážky částic
00:12:17 v urychlovačích tady na Zemi,
00:12:19 obavy, že pokud by rychlost při kolizi byla příliš vysoká,
00:12:23 mohlo by dojít ke vzniku černé díry,
00:12:26 která by zničila naši planetu.
00:12:30 Toto zařízení pracuje v centru CERN ve Švýcarsku.
00:12:34 Urychlovač LHC je navržen k výzkumu základních vlastností hmoty -
00:12:39 ke srážkám, při kterých se atomy rozletí na kusy,
00:12:42 a vy můžete sledovat, z čeho jsou složeny.
00:12:46 Byly obavy, že při hledání Higgsova bosonu,
00:12:49 který hraje zásadní roli
00:12:51 ve standardním modelu elementárních částic,
00:12:54 by mohla vzniknout miniaturní černá díra.
00:12:58 Černá díra - a na Zemi?
00:13:02 Lidé znají černé díry jako mohutné rotující víry
00:13:06 nasávající hmotu,
00:13:08 ze kterých nic, ani světlo, nemůže uniknout.
00:13:12 A představa, že by se něco takového zjevilo ve Švýcarsku,
00:13:16 začala děsit veřejnost.
00:13:20 Vědci ji však ujišťovali,
00:13:22 že pokud by černá díra vůbec vznikla, byla by miniaturní.
00:13:27 Drobné černé díry by se měly samy vypařit,
00:13:31 protože existují jen po velmi krátkou dobu.
00:13:37 Pravděpodobnost, že černá mini díra vznikne,
00:13:40 je velmi malá, a i kdyby se to stalo,
00:13:43 není to objekt, který by klesl do středu Země
00:13:46 a začal ji zevnitř požírat.
00:13:49 Jak vlastně černá díra roste? Představte si papírovou hůlku,
00:13:54 kterou pohybujete dokola uvnitř přístroje na výrobu cukrové vaty.
00:14:00 Jak se vata nabaluje na hůlku, chuchvalec na konci roste.
00:14:04 Stejně jako černá díra, když pohlcuje hmotu.
00:14:09 Co však miniaturní černá díra?
00:14:13 Nejprve by velmi pomalu začala pohlcovat hůlku.
00:14:21 Ve skutečném světě by se hladové a vzteklé miniaturní černé díře
00:14:26 podařilo za rok pozřít asi 100 protonů.
00:14:29 Ale jak by takto pomalu požírala hůlku,
00:14:33 vypařovala by se rychleji,
00:14:35 než by byla schopná novou hmotu nasávat a růst.
00:14:39 Miniaturní černá díra by prostě sama zanikla.
00:14:45 Černých děr opravdu není třeba se obávat.
00:14:48 I uprostřed naší Galaxie sídlí neaktivní supermasivní černá díra.
00:14:53 A hvězdy kolem ní obíhají dokola a dokola.
00:14:59 V některých blízkých galaxiích můžeme pozorovat černé díry
00:15:03 obklopené diskem hmoty, která se spirálovitě přibližuje
00:15:07 až je nakonec pohlcena. Přitom se zahřeje a zhustí,
00:15:10 takže vyzařuje velké množství světla.
00:15:15 Autoři science fiction
00:15:17 by však rádi z černých děr udělali "zlé hochy".
00:15:21 Nabízíme proto vědecky přesný způsob, jak toho dosáhnout.
00:15:26 Jednou ze zajímavých konstrukcí,
00:15:28 která podle mého není dostatečně využita,
00:15:31 je černá díra jako ničitel Sluneční soustavy.
00:15:34 Ve vesmíru i poměrně nedaleko od nás
00:15:37 by se mohla vyskytovat černá díra hvězdné hmotnosti,
00:15:40 která se k nám blíží. Nespatřili bychom ji,
00:15:43 dokud by nezačala ovlivňovat tělesa v Oortově oblaku -
00:15:47 to je vzdálený sférický obal ledových těles,
00:15:49 ze kterého k nám přilétají komety.
00:15:52 Mohla by prostě jen být na kolizním kursu se Sluncem,
00:15:55 a my bychom jen o několik let dříve zjistili,
00:15:58 že zničí celou Sluneční soustavu a že Zemi čeká soudný den.
00:16:05 Nejprve bychom zaznamenali záblesky záření s vysokou energií
00:16:09 ze vzdálených částí Sluneční soustavy -
00:16:12 jak by černá díra začala pohlcovat první ledové objekty.
00:16:16 Pak bychom odhalili poruchy oběžných drah vzdálených těles.
00:16:21 Poruchy by byly čím dál větší a bližší,
00:16:23 až by se začaly znatelně projevovat i na Zemi.
00:16:26 Záleželo by na směru, ze kterého se černá díra blíží.
00:16:30 Buď bychom se začali ke Slunci blížit,
00:16:33 nebo se od něj vzdalovat,
00:16:34 což by nás zahubilo chladem nebo žárem.
00:16:37 Ani jedna z možností není moc lákavá.
00:16:42 KONEC ZEMĚ
00:16:46 Zničení planety Země
00:16:48 je vůbec oblíbené téma ve světě science fiction -
00:16:52 a nebezpečí pro naši planetu přichází v nejrůznějších podobách.
00:16:58 Jako příklad si vezměme film "Armagedon",
00:17:01 ve kterém Zemi ohrožuje planetka o velikosti Texasu.
00:17:05 V tomto katastrofickém filmu je však tou největší katastrofou -
00:17:09 věda.
00:17:12 Myslím, že každý vědec se mnou bude souhlasit -
00:17:15 Armagedon, jenom to ne.
00:17:18 Tady jde hlavně o fikci a žádnou vědu.
00:17:22 Způsob, jakým pojali planetku blížící se k Zemi,
00:17:25 a jak se vypořádali s tímto nebezpečím -
00:17:28 vysláním raketoplánu a jaderných zbraní -
00:17:31 byl doslova směšný.
00:17:35 Pomocí tohoto hloupého řešení si místo jedné planetky
00:17:38 pořídíte tisíce a možná miliony menších těles,
00:17:42 která stejně dopadnou na Zemi a zdevastují mnohem větší plochu.
00:17:51 Je potřeba planetku nějak odklonit, ne rozstřílet!
00:17:56 Pokud by však Zemi zasáhlo opravdu velké těleso,
00:18:00 mohli bychom potřebovat nový svět, kam se přestěhovat a kde žít.
00:18:06 TERRAFORMACE
00:18:12 Terraformace je proces,
00:18:14 při kterém začínáte s planetou, jakou je třeba Mars,
00:18:17 na které v současnosti život existovat nemůže.
00:18:21 A postupnými kroky měníte prostředí takovým způsobem,
00:18:24 aby po nějaké době umožňovalo život lidí.
00:18:29 Přeměnit Mars tak,
00:18:31 abychom tam mohli dýchat bez skafandrů
00:18:34 a vyjít si ven v pohodlném letním oblečení.
00:18:37 Vytvořit pro nás úplně nový svět, kde bychom mohli normálně žít.
00:18:41 To by bylo úžasné.
00:18:44 A nemusí to být nemožné.
00:18:47 Mars by mohl být další planetou ve Sluneční soustavě,
00:18:51 kterou by pozemšťané mohli nazývat domovem.
00:18:55 Jen pro případ, že by se Země stala neobyvatelnou.
00:18:59 Pokud by na tom záviselo přežití lidí jako druhu,
00:19:03 co by ve skutečnosti obnášelo, přeměnit rudou planetu na modrou?
00:19:11 Mars je červený, pustý a neobydlený svět.
00:19:15 Jsou zde zmrzlé planiny a ostré útesy.
00:19:18 Povrch je pokrytý věčně zmrzlou půdou.
00:19:21 Najdeme zde velké sopky a vyschlá říční koryta,
00:19:25 která připomínají vlhčí minulost této planety.
00:19:31 Protože je Mars do jisté míry podobný Zemi,
00:19:35 myšlenka jeho terraformace se objevuje už desetiletí.
00:19:39 Aby se však ze zmrzlého Marsu stala opět živá dýchající planeta,
00:19:44 musel by projít výrazným globálním oteplením.
00:19:49 Klíčovým prvkem terraformace Marsu je uvolnění veškerého suchého ledu-
00:19:55 zmrzlého oxidu uhličitého - z hornin planety do atmosféry.
00:19:59 Tím by se zvýšil tlak
00:20:01 a došlo by také k oteplení v důsledku skleníkového jevu.
00:20:05 Udělat z Marsu planetu schopnou udržet život
00:20:09 by však byl velmi dlouhý proces.
00:20:15 Jedna z polárních čepiček Marsu
00:20:17 je z velké části tvořena zmrzlým oxidem uhličitým.
00:20:21 Pokud bychom byli schopni nějakým způsobem tento led zahřát,
00:20:25 uvolněný plyn by zahájil proces zahuštění atmosféry
00:20:28 a v podstatě by to byl první krok k terraformaci Marsu.
00:20:33 Jednou z možností by bylo umístit na oběžnou dráhu Marsu satelity,
00:20:38 které by odrážely sluneční světlo.
00:20:41 Povrch planety by tuto energii absorboval
00:20:44 a došlo by k sublimaci suchého ledu,
00:20:47 který by se tak dostal do atmosféry.
00:20:52 Bylo by také možné pokrýt povrch na led bohatých polárních oblastí
00:20:57 nějakou tmavou látkou,
00:20:59 která by více energie absorbovala, než odrážela.
00:21:04 Tím by také bylo možné ohřát led pod povrchem.
00:21:10 Proces terraformace Marsu pro přežití člověka
00:21:13 vyžaduje ale ještě jednu klíčovou ingredienci,
00:21:17 na kterou nesmíme zapomenout.
00:21:20 Země má poměrně silné magnetické pole
00:21:23 a to nás chrání před částicemi z vesmíru.
00:21:26 Nabité částice například ze Slunce
00:21:28 jsou magnetickým polem Země odkláněny.
00:21:31 Mars ale magnetické pole nemá.
00:21:33 Každý, kdo by se rozhodl trvale žít na povrchu,
00:21:37 by byl vystaven velké každodenní dávce sluneční radiace.
00:21:41 Prázdninový pobyt na Marsu je zatím stále jen fantazií.
00:21:46 Lidstvo se však pomalu ale jistě přibližuje k době,
00:21:50 kdy kosmické lodi ze Země budou brázdit celou Sluneční soustavou.
00:21:57 RAKETY KE HVĚZDÁM
00:22:03 Je relativně jednoduché létat Sluneční soustavou.
00:22:07 Před čtyřiceti lety jsme přistáli na Měsíci
00:22:09 a už každou planetu navštívila nějaká kosmická sonda.
00:22:13 Vzdálenosti měříme v milionech miliard kilometrů.
00:22:17 To jsou ale jen místní kosmické výlety.
00:22:21 Cestování mezi hvězdami je něco zcela jiného.
00:22:25 Jedním z velkých problémů, které před nás fyzika postavila,
00:22:30 je konečná rychlost světla.
00:22:33 Na dotazy o cestování nadsvětelnými rychlostmi
00:22:36 fyzikové tradičně odpovídali jednohlasně:
00:22:38 Absolutně nemožné!
00:22:40 Ale proč je rychlost světla nepřekonatelná?
00:22:43 Na to se astronomů ptalo už mnoho lidí.
00:22:46 Jeden z diváků nám takovou otázku položil
00:22:49 i na našich webových stránkách:
00:22:51 Proč se nic nemůže pohybovat rychleji než světlo?
00:22:58 To je moje oblíbená otázka.
00:23:00 Opravdu se nemůžete dostat z místa na místo
00:23:03 rychleji než světlo.
00:23:04 Jedině pokud by vaše hmotnost byla nulová.
00:23:07 Musíme upozornit na jeden problém.
00:23:10 Jak se rychlost zvyšuje, zvyšuje se i hmotnost.
00:23:13 A v důsledku toho je k dalšímu urychlování potřeba
00:23:17 stále větší množství energie.
00:23:20 Pouze světlo - nehmotné fotony -
00:23:22 se mohou pohybovat rychlostí světla.
00:23:25 Urychlit jakýkoli hmotný objekt na tuto rychlost
00:23:28 by vyžadovalo nekonečné množství energie.
00:23:31 Toho zkrátka nelze dosáhnout, je to nemožné.
00:23:34 Ve filmech to ale problém není.
00:23:37 Je potřeba jen vynalézt určité futuristické zařízení a je to.
00:23:44 K čemu jsou dobré krystaly dilithia?
00:23:46 A k čemu nejsou?
00:23:48 Krystaly dilitia umožňují funkci warpového pohonu.
00:23:52 To je vše, co se o tom dá říct.
00:23:55 Pro tento typ technologií se používá řada označení -
00:23:59 hyper pohon, supraluminální pohon, hvězdná brána.
00:24:05 Stále více vědců, kteří vyrůstali
00:24:08 při sledování svých hrdinů prolétajících galaxií,
00:24:11 se zdráhá kategoricky odmítnout
00:24:14 možnost cestovat rychleji než světlo.
00:24:19 Teoretický fyzik Miguel Alcubiere
00:24:21 přišel s myšlenkou warpového pohonu,
00:24:24 která je postavena na kontrakci prostoru před kosmickou lodí
00:24:28 a jeho expanzi za ní.
00:24:30 A ve fyzice není žádná teorie,
00:24:32 která by zakazovala prostoru samotnému
00:24:34 se rozpínat nebo smršťovat nadsvětelnou rychlostí.
00:24:38 Naopak, myslíme si, že něco takového se odehrálo
00:24:41 na samotném počátku vesmíru.
00:24:43 Prostor expandoval mnohem vyšší rychlostí,
00:24:45 než je světelná.
00:24:47 Stalo se to mikrosekundu po začátku Velkého třesku.
00:24:51 Pokud máte dostatek energie,
00:24:53 můžete nechat prostor za sebou expandovat
00:24:55 třeba stokrát rychleji než světlo
00:24:57 a stejnou rychlosti komprimovat prostor před sebou.
00:25:00 Cestujete rychlostí stokrát vyšší než rychlost světla,
00:25:04 ale uvnitř vlastní bubliny prostoru nikdy rychlost světla nepřekročíte.
00:25:12 Když se však chce dnešní kosmonaut někam dostat,
00:25:15 jeho možnosti jsou značně omezené.
00:25:20 Většina kosmických lodí využívá kapalné nebo tuhé palivo.
00:25:25 Raketoplán měl dva přídavné motory na tuhé pohonné látky.
00:25:30 A ty, jak je jednou zažehnete, prostě běží.
00:25:35 Hlavní motory raketoplánu ale spalovaly kapalné pohonné látky,
00:25:40 kapalný vodík a kapalný kyslík. Prostě je mísíte dohromady
00:25:44 a přitom se uvolňuje spousta energie, vodní páry a teplo.
00:25:53 Poslední generace kosmických sond
00:25:56 však využívá zcela odlišnou technologii
00:25:59 doslova převzatou přímo ze stránek
00:26:01 klasických vědecko- fantastických románů:
00:26:05 Iontový motor.
00:26:08 Vezmete atomy a zbavíte je několika elektronů.
00:26:11 Tím získáte nabité částice,
00:26:13 které můžete urychlit v magnetickém poli
00:26:16 a vyslat je vysokou rychlostí ven z kosmické lodi.
00:26:24 Na rozdíl od chemického pohonu máte k dispozici velmi malý tah.
00:26:29 Iontový motor má tah asi jako tíha tohoto papíru,
00:26:32 ale může pracovat celé měsíce stále stejně.
00:26:35 Takže i přes malé zrychlení
00:26:37 můžete za řadu měsíců dosáhnout opravdu vysokých rychlostí.
00:26:43 Kosmická sonda DAWN využívá iontový motor
00:26:46 k přibližovacím manévrům s planetkou Vesta
00:26:49 a trpasličí planetou Ceres - dvojicí největších objektů
00:26:53 hlavního pásu planetek Sluneční soustavy.
00:26:58 Hlavní výhodou iontového motoru, která z něj dělá tak účinný pohon,
00:27:03 je vysoká efektivita využití paliva.
00:27:06 A ve vesmíru není žádné tření.
00:27:09 Není zde nic, co by vás brzdilo.
00:27:11 Veškerá energie, kterou vložíte do urychlení iontů,
00:27:15 se přemění v rychlost sondy.
00:27:17 A motor může běžet velmi dlouhou dobu,
00:27:20 takže stále zrychlujete a zrychlujete.
00:27:23 Tradiční chemické raketové motory hoří rychle,
00:27:27 hlasitě a za vysoké teploty.
00:27:29 Iontový pohon je naopak vytrvalec na dlouhé trati.
00:27:36 Iontový pohon, to je vlastně sci-fi a zároveň vědecká realita.
00:27:43 VOLÁNÍ ZE ZEMĚ
00:27:47 Lidé už vyslali zprávy o svojí existenci do hlubin vesmíru,
00:27:51 a to nejen prostřednictvím kosmických sond,
00:27:54 které opustily Sluneční soustavu,
00:27:56 ale zejména rádiovými a televizními vlnami,
00:27:59 které se pohybují rychlostí světla.
00:28:02 Vyslali jsme kosmické sondy se zvukovými záznamy smíchu,
00:28:06 tlukotu srdce, s anatomickými diagramy těla muže i ženy.
00:28:10 Jsou to naši umělí velvyslanci mířící ke hvězdám.
00:28:18 Carl Sagan před lety položil otázku: "Kdo je mluvčím Země?"
00:28:22 Myslím, že jsme to my všichni.
00:28:25 Asi bychom měli být trochu opatrnější
00:28:28 a více přemýšlet nad vzkazy a myšlenkami,
00:28:30 které rozhlasem a televizí vysíláme do vesmíru.
00:28:35 Naše vysílání však zatím zůstává bez odpovědi.
00:28:40 Ale co když se to změní?
00:28:42 Science fiction se jen hemží příběhy
00:28:45 popisujícími první setkání s mimozemšťany.
00:28:50 Život ve vesmíru určitě najdeme.
00:28:53 A až se to stane, budeme mít šanci?
00:28:57 Nebo je nám předurčeno být vymazáni ze světa -
00:29:01 vyhlazeni vyspělejší mimozemskou inteligencí?
00:29:09 INVAZE MIMOZEMŠŤANŮ
00:29:12 Říkají, že přicházejí v míru,
00:29:15 ale na naší planetě nezůstane kámen na kameni.
00:29:19 Od dob samotných počátků science fiction
00:29:22 se některé náměty opakují s obdivuhodnou frekvencí,
00:29:26 ale žádný se nevyskytuje ani zdaleka tak často,
00:29:29 jako invaze mimozemšťanů.
00:29:36 Hordy dobyvatelů přinášejí na Zemi zkázu a utrpení.
00:29:40 Takové příběhy jsou jistě dramatičtější
00:29:43 než o přátelských mimozemšťanech,
00:29:45 kteří přiletěli, aby za nás vyřešili naše problémy.
00:29:48 Všechno to odstartoval H. G. Wells se svojí Válkou světů,
00:29:52 která však měla být kritikou tehdejšího britského kolonialismu.
00:29:58 Autoři filmu "District 9" se rozhodli ukázat,
00:30:01 jak je lidstvo ve své podstatě podezíravé a mnohdy i rasistické.
00:30:06 A to platí i ve vztahu k mimozemšťanům, které nechápeme -
00:30:11 stejně jako jejich život na jiných planetách.
00:30:16 Astronomové dlouho hledají přesvědčivý způsob,
00:30:20 jak vědecky odpovědět na prastarou otázku,
00:30:23 zda jsme ve vesmíru sami.
00:30:28 Jak často se ve vesmíru vyskytuje inteligentní život?
00:30:33 Fermiho paradox, byl pojmenován po fyzikovi Enriku Fermim,
00:30:37 který tuto otázku položil jako první,
00:30:40 když se snažil pochopit záludnosti existence života ve vesmíru.
00:30:46 Jestliže je inteligentní život ve vesmíru běžný,
00:30:50 tak kde tedy všichni jsou? Nejsou zřejmě ani nikde blízko.
00:30:55 Myslím si, že i když asi nejsme jediní,
00:30:58 inteligentnější bytosti než jsme my ve vesmíru příliš časté nebudou.
00:31:03 Otázku je možné také obrátit,
00:31:05 a zeptat se, proč nedetekovali oni nás?
00:31:09 A to je nám docela jasné. Svou přítomnost zbytku vesmíru
00:31:13 prozrazujeme prostřednictvím rádiového vysílání
00:31:16 a v tomto oboru elektromagnetického spektra
00:31:19 se projevujeme dostatečně jen asi devadesát let.
00:31:22 To znamená, že vysílání,
00:31:24 které se od Země šíří rychlostí světla,
00:31:26 se dostalo maximálně do vzdálenosti 90 světelných let.
00:31:30 Naše galaxie má průměr 100 000 světelných let.
00:31:33 Takže i kdyby tam někde byly třeba i tisíce civilizací,
00:31:37 za dobu co vysíláme,
00:31:38 by jen jedna či dvě mohly naše signály zachytit.
00:31:41 A jejich odpověď zatím neměla dost času, aby dorazila zpět.
00:31:46 Další problém činí slábnutí signálu.
00:31:49 Intenzita rádiového signálu ze Země se vzdáleností klesá,
00:31:54 až se vlny nakonec úplně ztratí v šumu kosmického pozadí.
00:31:59 Takže pokud by někdo na cizí planetě
00:32:01 chtěl naše vysílání poslouchat,
00:32:04 musel by se nacházet relativně blízko.
00:32:10 Kolik by tedy mohlo být civilizací,
00:32:12 které si mohou naše rádiové vysílání poslechnout?
00:32:16 Na tuto otázku se pokusil odpovědět astronom Frank Drake.
00:32:21 Asi před padesáti lety
00:32:24 radioastronom Frank Drake zahájil první program SETI.
00:32:27 Pomocí radioteleskopů
00:32:29 pátral po signálech mimozemských civilizací z vesmíru.
00:32:33 Zabýval se také otázkou, jakou vlastně máme šanci na úspěch.
00:32:36 Kolik civilizací by v galaxii mohlo být?
00:32:39 Jako správný astronom provedl několik rychlých výpočtů
00:32:42 a vytvořil vzorec, podle kterého lze odhadnout
00:32:45 množství civilizací v galaxii.
00:32:48 Kolik je v galaxii hvězd, které mohu mít planety podobné Zemi?
00:32:52 Kolik z těchto hvězd skutečně má planety zemského typu?
00:32:55 Na kolika z těchto planet se vyvinul život? A tak dále.
00:33:02 V optimistickém případě dojdete k závěru,
00:33:05 že v Galaxii je velmi mnoho civilizací schopných komunikace.
00:33:10 Ale s pesimistickými čísly stejná rovnice říká,
00:33:14 že civilizace, jako je ta naše,
00:33:16 se vyskytuje jen v jedné z milionů galaxií.
00:33:20 Takže v naší Mléčné dráze skutečně můžeme být sami.
00:33:26 Pokud by na nás ale mířila úderná síla mimozemské civilizace,
00:33:31 jakou máme šanci připravit se k obraně?
00:33:36 Naše šance velmi zvyšuje
00:33:38 pomalá rychlost cestování kosmem na velké vzdálenosti.
00:33:42 Věděli bychom dopředu, že přilétají.
00:33:44 Pravděpodobně bychom je zaznamenali měsíce dopředu,
00:33:48 jak se blíží Sluneční soustavou.
00:33:50 Vypadaly by jako nová neznámá planetka s podivným pohybem.
00:33:55 A až budou tady, je otázka, co budou dělat?
00:33:58 Jsou to opravdu mimozemšťané ze "Dne nezávislosti",
00:34:02 kteří se usadí nad velkými městy,
00:34:04 aby ohrožovali život, jak jej známe?
00:34:07 Anebo jednoduše přistanou
00:34:08 a nabídnou nám své knihy a medicínu?
00:34:11 ZBRANĚ BUDOUCNOSTI
00:34:16 A pokud by už došlo na boj v ulicích,
00:34:19 nepomohly by Zemi zbraně známé právě ze science fiction?
00:34:24 Od elegantního světelného meče Luka Skywalkera,
00:34:28 až po tisíce typů ručních laserových zbraní,
00:34:32 kterými se fantastické filmy jen hemží.
00:34:39 Zbraně ve sci-fi příbězích
00:34:41 už dlouho používají nastavení k pouhému zneškodnění nepřítele.
00:34:46 Například faser ze Star-Treku je schopen protivníka omráčit,
00:34:49 ale nezabít ho.
00:34:51 A i dnešní technika se v tomto směru zlepšuje.
00:34:54 Zbraňoví inženýři inspirovaní vědeckou fantastikou
00:34:58 se snaží vymyslet různé způsoby, jak zneškodnit nepřítele,
00:35:02 aniž by bylo třeba ho provrtat kulkou.
00:35:07 Například americká armáda vyvinula systém,
00:35:10 který donutí nepřítele k útěku - mohutný mikrovlnný vysílač.
00:35:14 Namíříte jej na protivníky,
00:35:16 a ti mají po zapnutí přístroje pocit intenzivního žáru.
00:35:20 To je donutí opustit pozici.
00:35:23 Jiné armádní projekty například využívají síly elektřiny.
00:35:27 Vycházejí z principu paralyzéru, aby uštědřily nesmrtící úder.
00:35:34 Jev, jako je elektřina, je samozřejmě vědeckým faktem.
00:35:39 Zažehl však mnoho myšlenek ve vědecké fikci,
00:35:43 včetně napájení jednoho z nejslavnějších strojů,
00:35:46 jaký byl kdy postaven.
00:35:50 Vezměte svých 1,21 setin džigowattu,
00:35:55 zapněte kondenzátor časového toku
00:35:58 a připravte se na cestu zpět v čase.
00:36:03 CESTOVÁNÍ V ČASE
00:36:09 Cestování v čase je možné.
00:36:11 Alespoň to tvrdí dva největší mozky 20. století.
00:36:16 Albert Einstein,
00:36:18 jehož rovnice jsou předehrou pro cestování časem...
00:36:23 a doktor Emmett Braun,
00:36:26 vynálezce kondenzátoru časového toku.
00:36:29 Podstatný rozdíl mezi nimi je,
00:36:31 že Einsteinův stroj času pracuje jen v jednom směru
00:36:34 a jeho funkčnost podporuje řada vědeckých důkazů.
00:36:38 Z teorie relativity víme s jistotou,
00:36:41 že cestování časem je možné - směrem do budoucnosti.
00:36:44 Pokud byste letěli třeba k blízké hvězdě a zpět
00:36:48 rychlostí blížící se rychlosti světla,
00:36:50 lidé na Zemi by zestárli mnohem více než vy.
00:36:54 Relativita skutečně umožňuje cestování v čase směrem dopředu.
00:36:59 Jako třeba v seriálech Buck Rogers či Andromeda.
00:37:02 Stroj času doktora Brauna se však může pohybovat v čase tam i zpět.
00:37:08 Což ale podle fyzikálních zákonů není možné. Anebo je?
00:37:15 Zdá se, že ani cestování do minulosti
00:37:18 neporušuje žádné fyzikální zákony. Byly už vytvořeny koncepty,
00:37:23 které podle fyziků cestování zpět v čase umožňují.
00:37:26 Průlet kolem černé díry přesně daným způsobem
00:37:29 by mohl vyvolat vznik červí díry,
00:37:31 která by mohla plnit úlohu stroje času.
00:37:35 Pokud byste dokázali poslat jeden konec červí díry
00:37:38 rychlostí blízkou rychlosti světla stovky světelných let daleko
00:37:42 a zase zpět na původní místo,
00:37:44 pak by tento konec červí díry stále existoval,
00:37:47 ale z pohledu druhého konce by ústil v minulosti.
00:37:50 Takže takto upravenou červí dírou byste se mohli dostat do minulosti.
00:37:56 Vypadá to docela jednoduše, ale vědci říkají,
00:37:59 že není znám způsob, jak stabilizovat energetické pole,
00:38:03 které by vytvoření červí díry umožnilo.
00:38:07 A cestování zpět v čase by navíc mohlo vyvolat řadu paradoxů.
00:38:14 Paradox dědečka vzniká při cestování časem zpět.
00:38:19 Pokud byste při takovém výletu hypoteticky zabili svého dědečka
00:38:23 dřív, než zplodil vašeho otce nebo matku,
00:38:25 nemohli byste se nikdy narodit.
00:38:28 Jak jste se tedy mohli vrátit v čase a zabít dědečka?
00:38:31 To je logický paradox.
00:38:34 Někteří fyzikové tvrdí, že tento problém lze obejít.
00:38:38 Když si vezmeme na pomoc
00:38:39 mnohosvětovou interpretaci kvantové mechaniky.
00:38:44 Jedna z mnoha interpretací kvantové mechaniky tvrdí,
00:38:48 že vždy, když je potřeba udělat nějaké rozhodnutí
00:38:51 mezi dvěma stavy, dojde k rozdělení historie.
00:38:54 Když při experimentu letí foton na dvojštěrbinu
00:38:58 a projde jednou z nich,
00:38:59 existuje rovněž vesmír, ve kterém prošel tou druhou.
00:39:03 Když se mi v tomto vesmíru podaří rozlít kávu,
00:39:06 vždy existuje jiný, ve kterém se to nestalo.
00:39:09 Podle této interpretace se vše, co se mohlo stát,
00:39:12 skutečně stalo,
00:39:14 a všechno, co by se teprve mohlo stát,
00:39:16 se v tomto multiversu v budoucnu skutečně stane.
00:39:20 Takže existuje nespočetné množství vesmírů,
00:39:23 jejichž historie se každou sekundu odděluje od toho našeho.
00:39:27 A pokud to tak je,
00:39:28 pak byste mohli při cestování zpět časem zabít svého dědečka,
00:39:32 a přesto nepřestanete existovat.
00:39:35 Prostě přestoupíte do jiné alternativní historie.
00:39:40 Pokud je cestování v čase skutečně možné, je jisté,
00:39:44 že bude vyžadovat velké množství energie.
00:39:49 Ve filmu "Návrat do budoucnosti" se stroj času aktivuje,
00:39:53 když upravený automobil Delorean dosáhne výkonu 1,21 džigowattů
00:39:58 a rychlosti 142 kilometrů za hodinu.
00:40:01 To je čistá fantazie.
00:40:03 Energie potřebná k cestování zpět v čase je více než nekonečná,
00:40:08 protože vyžaduje pohyb nadsvětelnou rychlostí.
00:40:12 Anebo je potřeba uměle vytvořit červí díru
00:40:16 nebo jinou zkratku skrze vesmír.
00:40:18 Rychlost 140 kilometrů za hodinu vám stačit nebude!
00:40:24 Někdy filmová věda trumfne tu skutečnou.
00:40:31 Co je kondenzátor časového toku a jak vlastně funguje?
00:40:35 Nemám nejmenší tušení!
00:40:38 Ve filmu Návrat do budoucnosti
00:40:40 se objevují i létající auta křižující nebeské dálnice -
00:40:44 a to už v nepříliš vzdálené budoucnosti, v roce 2015.
00:40:49 Až příliš mnoho příběhů vědecké fantastiky
00:40:53 se zásadně mýlí v představách budoucnosti.
00:40:58 Na starých filmech je fascinující,
00:41:01 jak si lidé například nedokázali představit,
00:41:03 že se počítače stanou nepostradatelnou součástí
00:41:06 našeho života.
00:41:09 Že každý z nás bude při sobě nosit notebook,
00:41:12 že na stole budeme mít osobní počítač
00:41:15 a všechno, co děláme, bude nějak ovlivněno touto technikou.
00:41:19 I malé děti dnes umějí používat laptop.
00:41:22 Ale ve sci-fi filmech to není.
00:41:25 Z jiného úhlu pohledu se však každým rokem smazává rozdíl
00:41:30 mezi světem vědecké fantastiky a skutečné vědy.
00:41:37 Například kapitán Kirk a pan Spock
00:41:40 by už dnes nikoho neudivili kapesními komunikátory,
00:41:44 které vás mohou okamžitě spojit přes celou planetu.
00:41:48 Bormenis Grazierovi, Bormenis Grazierovi, příjem.
00:41:52 V oblasti telekomunikačních technologií...
00:41:55 Promiňte!
00:41:57 Teď ne Andre, nemůžu!
00:42:01 ... věda dalece předběhla všechny vědecko-technické fantazie.
00:42:06 Mobilní telefony,
00:42:07 které se otevírají stejně jako komunikátory ze Star-Treku,
00:42:11 ve skutečnosti mají mnohem více funkcí,
00:42:13 například hry nebo internet.
00:42:15 Věda předstihla science fiction. Kdo by si to jen pomyslel?
00:42:21 Co by před čtyřiceti lety vypadalo jako zázrak,
00:42:25 nosíme dnes všichni v kapse.
00:42:31 Vědecká fantastika ztělesňuje sny vědy.
00:42:34 Je to otázka představivosti a ani věda bez ní nemůže existovat.
00:42:39 Vědci potřebují inspiraci.
00:42:41 Věda potřebuje okamžiky prozření a pochopení.
00:42:44 Myslím si, že science fiction vědcům tyto pocity přibližuje.
00:42:48 I v budoucnu lidé budou stát v úžasu před budoucností.
00:42:52 A to je paradox
00:42:54 hodný propleteného světa vědecké fantastiky a skutečnosti.
00:43:07 Titulky: Marie Luzarová Česká televize 2014
Warpová rychlost, paprskové transportéry, červí díry a laserové zbraně – vědecká fantastika s nimi pracuje běžně. Jsou ale postaveny na reálném základě? Co nedávno vypadalo jako nedohledná budoucnost, se brzy může stát součástí běžného života. Cestující rychlostí blízkou rychlosti světla by mohli doletět do budoucnosti. Ve světě vědecké fantastiky, například ve filmu Star Trek režiséra Abramse z roku 2009, zahubí černá díra vytvořená uvnitř planety najednou šest miliard Vulkánců. Ve skutečném světě vyvolaly plány na vysokoenergetické srážky částic v urychlovačích tady na Zemi obavy, že pokud by rychlost při kolizi byla příliš vysoká, mohlo by dojít ke vzniku černé díry, která by zničila naši planetu. Z jiného úhlu pohledu se však každým rokem smazává rozdíl mezi světem vědecké fantastiky a skutečné vědy. Například kapitán Kerk a pan Spok by už dnes nikoho neudivili kapesními komunikátory, které vás mohou okamžitě spojit přes celou planetu. Naše současné mobily dokážou mnohem víc!