Mikrosvět

* Gamma č. 012 (Výpravy do mikrosvěta (I.))

Vydáno dne 25. 01. 2006 (3323 přečtení)

Výpravy do mikrosvěta (I.) (výzkum atomu) / přistání na Erosu

Dnes zahájíme krátký seriál, který bude vycházet přibližně jednou týdně a zavede nás do exotického světa mikročástic; v jeho průběhu budu konečně moci odpovědět Terezce na její nedávný dotaz ohledně vzniku protonů.



Atom


Výpravy do mikrosvěta (I.)

Otázkou, z čeho se na nejnižší úrovni skládá svět, se zabýval už ve starověku Démokritos. Jeho geniální spekulace o existenci atomů (nedělitelných částic), které se spolu spojují háčky a vytvářejí tak složitější struktury, po sobě zanechala do dnešních dob název jednoho (byť zdaleka ne nedělitelného) stavebního kamene hmoty - atomu. Na počátku novověku chemici jako Lavoisier, Dalton a další zjistili, že chemické sloučeniny se skutečně skládají ze základních dílků - molekul a atomů, a když pak počet prvků začal nezvladatelně narůstat, Mendělejev v tom konečně udělal pořádek svou periodickou tabulkou (vezmeme-li v úvahu, že nemohl mít tušení o existenci, natož struktuře atomového jádra, je až neuvěřitelné, jak se mu povedlo umístit všechny prvky na správná místa). To už ale začínalo být jasné, že s "elementárností" atomu to nebude tak slavné a že se tento údajně základní stavební kámen zřejmě bude skládat z dalších "kostiček".


Na konci devatenáctého století se zjistilo, že atom se skládá z malého těžkého jádra a lehkého oblaku obíhajících elektronů; byl objeven proton a elektron a ve třicátých letech Chadwick nalezl neutron. Poté Paul Dirac vypočítal existenci pozitronu a vzápětí se experimentální detekce této první antičástice stala vynikajícím důkazem platnosti matematických zákonitostí v mikrosvětě.


Tady se na nějakou dobu zastavíme, a to ze dvou důvodů. Předně s pomocí dosud zmíněných částic lze vysvětlit hlavní charakteristiky těch forem hmoty, se kterými se denně setkáváme, a za druhé proto, že na této úrovni poznání si ještě i laik dokázal snadno udělat představu o tom, z čeho se svět skládá. V padesátých letech pak nastala exploze objevů exotických mikročástic, po které leckdo mohl mít stejný pocit jako onen fyzik na konci devatenáctého století, když se zhroutila klasická newtonovská fyzika - "Lituji, že jsem neumřel před deseti lety, když ještě bylo všechno jasné; teď už ničemu nerozumím a mám pocit, že jsem žil a bádal nadarmo."


Přestože o výsledcích moderního výzkumu fyziky mikročástic si lze udělat velmi hrubou představu i na zcela populární úrovni, není už dnes možné proniknout k jejím skutečným základům bez pomoci ďábelské matematiky (jak aspoň tvrdí ti, kteří to dokázali) a pro naše potřeby bude užitečnější omezit se pro začátek na čtyři hlavní mikročástice. (Povšimněte si, že termín "elementární částice", tj. "částice základní, dále nedělitelná" byl během posledních dvou set let natolik zdiskreditován, že už se delší dobu vůbec nepoužívá; nikdo se už dnes neodváží tvrdit, že nějaká částice se nemůže skládat z ještě menších částí nebo vykazovat vlastní vnitřní strukturu.)

(pokračování příště)



Přistání na Erosu

Většina z vás o tom už určitě slyšela, ale takhle horkou aktualitu nemůžu nechat bez povšimnutí: minulé pondělí po pětiletém putování vesmírem, během něhož se setkala s kometou Shoemaker, sonda NEAR-Shoemaker dorazila k planetce Eros a hladce přistála na jejím povrchu rychlostí necelých 7 km/h. Je to vůbec první přistání na asteroidu, jednom z objektů, které pamatují nejranější počátky sluneční soustavy. Eros je nevzdálenější a nejmenší těleso, na kterém zatím přistála automatická sonda. V okamžiku přistání byl Eros od Země vzdálen 316 miliónů killometrů, tj. téměř 20 světelných minut. Jakékoliv přímé řízení bylo proto vyloučeno a sonda se při přistávání musela plně spoléhat na ?vlastní rozum?. Protáhlý, 33 km dlouhý asteroid obíhající po excentrické elipse mezi dráhami Země a Marsu je pokrytý krátery, velkými balvany a jemným prachem; na rozdíl od většiny ostatních kosmických těles na něm panuje docela lidská teplota mezi +30 a -100 stupni Celsia. Jak řekl vedoucí obrazové sekce kosmické mise, profesor Cornellovy university Joseph Veverka, snímky pořízené během sestupu a po přistání ukázaly odhalily řadu zajímavých detailů a jako obvykle vyvolaly víc otázek, než kolik jich zodpověděly. Původní záměr ?poskočení? sondy o pár metrů za účelem úpravy orientace mohl být zrušen, když se ukázalo, že nasměrování antény je vyhovující; navíc byla plánovaná činnost sondy na povrchu planetky o deset dnů prodloužena. Než budou vyhodnoceny všechny výsledky mise, můžete se zatím podívat na obrázky a čerstvé informace na http://near.jhuapl.edu/ .





Celý článek | Autor: Jarda Pecka | Počet komentářů: 3 | Přidat komentář | Informaèní e-mailVytisknout článek


©2001 Zbyněk Slába, grafické prvky - Renáta Řehová
Stránky byly vytvořeny s využžitím redakčního systému: PhpRS