Stephen Hawking

Stephen William Hawking je jeden z popredných svetových teoretických fyzikov. Hawking je od roku 1979 Luciánsky profesor na univerzite v Cambridge( post ktorý zastával aj Isaac Newton). a vedecký pracovník na katedre Gonville a Caius tej istej univerzity. Skutočnosť, že zastáva tento post napriek takmer celkovej pracovnej neschopnosti kvôli amyotrofnej laterálnej skleróze, z neho urobila svetovú hviezdu. 8. januára 2009 bol emeritovaný, nakoľko dosiahne dôchodkový vek 67 rokov

Hawking sa narodil v Oxforde v Anglicku ako prvé dieťa Franka a Isobely Hawkingových. Študoval na St Albans School v Hertfordshire a na University College, Oxford, kde získal titul v prírodných vedách. Následne odišiel na Cambridge University, kde na Trinity Hall získal titul PhD v kozmológii.

Je to skutočne významný fyziky, ktorý aj napriek svojmu postihnutiu sa naďalej venuje fyzike a je autorom mnohých kníh a prác. Najznámejšie sú jeho dve knihy Stručná história času prepracovaná do diela Ešte stručnejšia história času a Vesmír v orechovej škrupinkesa stali populárnymi na celom svete a dnes patria ku klasickým bestsellerom. Každý, kto sa zaujíma o vesmír, univerzum a o to, ako to všetko začalo, si ich môže prečítať, nakoľko k tomu nepotrebuje žiadne predchádzajúce znalosti z danej oblasti. Veľmi populárna je tiež zbierka jeho esejí Čierne diery, detské vesmíry a iné eseje.

Najhorúcejšie miesta

V tomto poste vás oboznámim s najhorúcejšími miestami vo vesmíre. Vesmír sa nám obyčajne javí ako dosť studené miesto no nie? Ale predsa v tomto relatívne studenom priestore nájdeme miesta, ktoré sú oveľa teplejšie než sa zdajú. No tak začnime pri tom čo je nám najznámejšie naše Slnko má povrchovú teplotu 5800 kelvinov (0°C = 273,15K). Tento výsledok z našej hviezdy, samozrejme, nijakého kozmického supermana nerobí. Koniec koncov, veď Slnko je iba taká priemerná, obyčajná guľa plazmy, akých je všade dosť.

Potom je tu niečo čo vedci nazvali modrý nadobor, čiže väčšie ako obor a je to vlastne hviezda, ktorá môže dosiahnuť až tisíc priemerov Slnka. Veľká hmotnosť spolu s gravitáciou stláča jadro modrého nadobra a dodáva palivo vnútorným jadrovým reakciám, ktoré zahrejú jeho povrch na vyše 50-tisíc kelvinov. No ani toto nie je maximum. Teplotu povrchu modrého nadobra hravo prekoná iná, takmer rozprávková bytosť: biely trpaslík. Ide o hviezdu s nízkou alebo strednou hmotnosťou, ktorá prežíva záverečnú fázu svojho života po tom, čo sa zbavila povrchových vrstiev a zostalo z nej iba horúce kompaktné jadro, zložené prevažne z uhlíka a kyslíka. Tento osud stretne asi o päť miliárd rokov aj naše Slnko. Jeden takýto biely trpaslík, katalogizovaný pod číslom HD62166, dosahuje na povrchu teplotu 200-tisíc kelvinov a vytvára okolo seba jasnú hmlovinu NGC 2440.

Ešte stále nie sme na konci. Najväčšie hviezdy sa totiž môžu na povrchu zahriať na vyše miliardy kelvinov. Matematici dokonca určili, že pre stabilnú hviezdu je teoretický limit povrchovej teploty až šesť miliárd kelvinov. Takáto ba aj vyššia teplota bola zaznamenaná pri výbuchu supernovy v roku 2007.Aj supernova je iba nevinným škrtnutím zápalky v porovnaní so zábleskmi gama. Uvoľní sa pri nich obrovské množstvo energie, trvajú od zlomku sekundy do sto sekúnd a sú akýmsi rýchlym poslom z čias, keď vznikal vesmír. Špeciálne vyladené teleskopy ich zaznamenajú raz či dvakrát za deň.Tieto záhadné udalosti astronómovia spájajú so vznikom čiernej diery, keď skolabuje veľká hviezda alebo keď sa zrazia dve neutrónové hviezdy s veľmi vysokou hustotou. Detaily tohto procesu vedci nepoznajú, no predpokladajú, že si vyžaduje účasť ohnivej gule vytvorenej z častíc pohybujúcich sa rýchlosťou svetla, zahriatych približne na bilión kelvinov.

Najväčším prekvapením, že zatiaľ najväčšia teplota bola zaznamenaná práve na Zemi. A môžu za to práve experimenty pri Ženeve, o ktorých som vám už písal. Koncom uplynulého roka tu pri zrážke atómových jadier nastala reakcia, ktorá vytvorila doteraz najvyššiu zaznamenanú teplotu. Pohybovala sa na úrovni niekoľkých biliónov kelvinov.Vedci očakávajú, že pokračujúci experiment zlepší aj pochopenie toho, kde ležia hranice maximálnych teplôt. Povedané inak, otázka znie, koľko núl môžeme k číslu pripojiť predtým, než prestanú fungovať zákony fyziky.Počet týchto núl sa odhaduje na 32. Potom už nastáva to, čo vedci zvyknú označovať ako singularita a čo by sme laicky mohli poňať ako virtuálny mlynček, ktorý rozomelie všetky rovnice, ktoré sa doň strčia s úmyslom niečo zistiť.

Atlantída

Mnohí ste už určite počuli legendy,rozprávky, poviedky alebo ste len videli Star Gate :) . Tento bájny ostrov je spomínaný už starovekým filozofom Platónom.  Legenda hovorí o bohatej vyspelej ľudskej civilizácií, ktorá pred viac než jedenásť tisíc rokmi jestvovala kdesi za Herkulovými stĺpmi. No potom prišla prírodná katastrofa, pravdepodobne zemetrasenie s nasledujúcimi vlnami cunami a civilizáciu úplne zmietli. Podľa Platóna a jeho dialógu Timaios mala dávna krajina ležať kdesi za Gibraltárskym prielivom, v Atlantickom oceáne. Veľký ostrov bol podľa legendy rozdelený na desať častí a hlavné mesto tejto ľudnatej a veľmi úrodnej krajiny tvorila sústredená sieť kruhov, opevnení a vodných kanálov. Ale Richard Freud zo súkromnej americkej University of Hartford prišiel s údajným objavom tejto civilizácie a vraj ležala v Španielsku, na území dnešného národného parku Doňana.

Aj keď Atlantída sa medzi odborníkmi radí niekam medzi také témy ako telepatia a pristátie mimozemšťanov som rád, že sa nájdu nadšenci, ktorí sa snažia objaviť kde táto bájna mysteriózna civilizácia sa naozaj nachádzala.

Zaujímavosti zo sveta fyziky

Vedeli ste, že…

  • kvôli relativisticke deformácii časopriestoru v silnom gravitačnom poli plynie čas na povrchu Slnka  o 64 sekúnd za rok a v jadre Slnka dokonca až o 5 minút za rok pomalšie ako na Zemi?
  • Casimirov jav hovorí, že dve nenabité tenké platne umiestnené blízko seba v úplnom vákuu sa navzájom priťahujú malou silou kvôli existencii tzv.energia vákua?
  • teória kvantovej mechaniky  a Všeobecná teória sú navzájom nezlúčiteľné, preto sa ich fyzici snažia zlúčiť hľadaním tzv. teórie všetkého?
  • na to aby voda mohla byť v kvapalnom skupenstve, potrebuje okrem vhodnej teploty tiež atmosférický tlak?
  • ak by sme chceli zachytiť čo i len polovicu neutrín vyžarovaných Slnkom, potrebovali by sme na to blok olova s hrúbkou asi jeden svetelný rok (~1016 metrov)?

Koniec Discovery

Nemyslím tým televíznu stanicu Discovery ale vlajkový raketoplán Národného úradu pre letectvo a vesmír pre obyčajných smrteľníkov známy pod názvom NASA.

No tak 24.2.2011 sa po mnohých odkladoch štartu vydal na svoju poslednú cestu do vesmíru, ktorá takmer nevyšla totiž úlomky nádrže zasiahli tepelný štít. Na palube je jeden humanoidný robot, ktorý sa už nevráti. Bude to prvý multifunkčný robot na medzinárodnej stanici ISS.  Americký astronauti už podnikli  prvý výstup do vesmíru, ktorý trval 6,5 hodín počas tohto výstupu premiestňovali pokazený amoniakovú pumpu.

Po dokončení misie sa s raketoplánom Discovery stretneme len v múzeu pravdepodobne vo Washingtone

Antihmota

V minulom článku som vám predstavil urýchľovač častíc ale nespomenul som, že vedci sa snažia umelo vytvoriť antihmotu.  Antihmota je zrkadlový obraz našej normálnej hmoty, ktorú vedecky označujeme koinohmota. To znamená, že celá anti- častica ma opačný náboj ako normálna častica. Napr. elektrón, ktorý má normálne záporný náboj bude mať v antičastici kladný náboj takýto anti-elektrón nazývame pozitrón. Takže to, že sa to volá antihmota neznamená, že je nehmotná ale je hmotná a tak isto pôsobí na ňu gravitácia alebo magnetické pole.

Keď sa antihmota stretne s hmotou možu nastať dve situácie. Môže nastať, že dôjde k rozptylu do opačných smerov alebo dôjde k anihilácií, čiže k výbuchu. Pri tejto anihilácií sa uvoľňuje veľké množstvo energie. Je to najlepší známy zdroj energie(uvolňuje energiu so 100% účinnosťou…jadrové štiepenie ma účinnosť 1,5%) jedna jej kvapka by dokázala zásobovať energiou New York. Bohužiaľ zatiaľ nevieme antihmotu efektívne využívať ani vyrábať ale snáď to budúcnosť zmení. Možno k tomu raz prispejem

LHC – Veľký hadrónový urýchľovač

Veľký hadrónový urýchľovač je časticový urýchľovač, ktorý sa nachádza na Švajčiarsko-Francúzskych hraniciach. V tomto urýchľovači sa zrážajú mrikročastice   aby napodobnili podmienky, ktoré boli pri vzniku nášho vesmíru nazývaný “Veľký tresk”.

Cieľom tohto miliardového experimentu je ako som už napísal napodobniť podmienky, ktoré boli na začiatku nášho vesmíru, ale aj objaviť nové subatomárne častice ako napr. Higgsov bozón.

Tento urýchľovač sústreďuje veľké množstvo energie na veľmi malom priestore.  Napríklad keď urýchľuje protón s energiou 1TeV, to síce nie je veľa je to asi energia letiaceho komára lenže v tom je háčik, že protón je asi trilion-krát menší ako komár.

Táto zábavka novodobých fyzikov stála až 8 miliárd amerických dolárov a pracujú v ňom fyzici z celého sveta a ja dúfam, že sa raz budem podielať na tomto experimente aj ja :) .