Přerušuji pravidelné vysílání, abych s vámi sdílela skvělou informaci. Příští rok bude vypuštěn do vesmíru následník Hubbleova teleskopu, Vesmírný teleskop Jamese Webba. Pokud si říkáte, proč by vás to mělo zajímat — oh boy, jen tomu dejte šanci a uvidíte. #fyzivlakno
Osobně jsem na tuto informaci narazila spíše náhodou, protože astronomie není můj obor. Každopádně jako u hodně lidí to byla astronomie, co mě do fyziky v první řadě přitáhla. Vesmír mě prostě fascinuje a faktem je, že mě fascinoval už od dětství. 🌟💫
Rodiče mi proto jednou pod stromečkem nadělili krásnou knížku o vesmíru pro děti, která obsahovala spoustu fotek právě z Hubbleova teleskopu. V době bez internetu to pro mě byl jediný zdroj informací a obrázků, Hubble má proto v mém srdci speciální místo.
Jaký je tedy důvod vypouštět další teleskop? Těch důvodů je několik, rozeberu je postupně jeden za druhým. První z logických důvodů je samozřejmě ten, že Hubble už není mladík. Snímá oblohu už od roku 1990 a jeho zánik má nastat přibližně za 10 let.
Za tuto dobu bude mít nafoceno více jak milion snímků různých mlhovin, hvězdných uskupení a galaxií ze vzdáleností miliard světelných let od nás, čímž nám nabízí unikátní okénko do minulosti. Čím je objekt prostorově vzdálenější, tím hlouběji do minulosti koukáme.
Nejzazší minulost, kam Hubble dosáhne, je přibližně 380 milionů let po velkém třesku. Webb ale dosáhne ještě dál, do období 100-250 milionů let po velkém třesku, takže uvidí části vesmíru, které jsou od nás vzdálené více jak 13,5 miliardy světelných let!
Pro vědce studující vznik vesmíru to znamená spoustu dat, na nichž budou mít možnost si ověřit platnost svých teorií o vzniku vesmíru. Dále to umožní sestavit ještě přesnější 3D obraz vesmíru, než doposud, jelikož budeme mít k dispozici lepší “foťák”.
Dalším důvodem, proč se Webb vydá příští rok do vesmíru je ten, že bude citlivý k trochu jinému světlu, než je Hubble. Ten totiž snímá UV, viditelné i infračervené světlo, ale s mnohem menší přesností, než Webb.
Webb se zaměřuje hlavně na infračervené záření a uvidí tak mnohem lépe na exoplanety, zvládne analyzovat složení jejich atmosfér i hustotu jejich povrchu. Taková měření se ze Země prakticky nedají dělat, neboť atmosféra většinu tohoto světla pohltí.
Díky tomu Webb také uvidí nejstarší hvězdy ve vesmíru, ukáže seskupení temné hmoty a vědci také doufají, že jim pomůže objasnit záhadu 9. planety našeho Slunečního systému. (Viz en.wikipedia.org/wiki/Planet_Ni…)
A nyní se dostáváme k technologii, která je neméně úžasná a ukazuje, jak daleko jsme se posunuli od minula. Hlavní část Webbova teleskopu je zrcadlo o průměru 6,5 metru, které sestává z 18 šestiúhelníků a je celé pozlacené.
Důvod, proč je takhle rozdělené je ten, že by bylo příliš velké na absolvování cesty ze Země na oběžnou dráhu. Bude tudíž vyneseno složené a teprve na oběžné dráze se rozloží.
Toto zrcadlo je přibližně 3x větší, než hlavní zrcadlo Hubbleova teleskopu, pořád to ale není největší komponenta. Tou je totiž štít proti slunečnímu záření dlouhý 20m a široký 7m. Bude chránit elektroniku i samotné zrcadlo a udržovat teleskop při teplotě -220°C.
Štít bude z 5 vrstev speciálního materiálu zvaného Kapton, každá z vrstev bude tenčí než lidský vlas. Tento materiál izoluje tak dokonale, že na jedné straně byste mohli smažit vajíčko a na druhé bude mrznout voda!
Důvod takhle vytuněného stínení je jednak ten, že Webb, narozdíl od Hubbla, nebude obíhat Zemi, ale bude obíhat Slunce. Bude však stále udržován ve stabilní vzdálenosti od Země, aby bylo možné s ním rychle komunikovat.
Dalším důvodem je však fakt, že snímá infračervené záření. Pokud by se totiž zrcadlo/další komponenty teleskopu dostaly nad určitou teplotu, začaly by samy vyzařovat v infračerveném spektru, což by interferovalo se signálem a komplikovalo výslednou analýzu.
Tepelné stínění musí být proto perfektní, i z toho důvodu proto bude Webb na oběžné dráze slunce a dál od Země, než Hubble, kde bude v tepelně stabilnějším místě.
Tak jo, to byla superrychlá odbočka k superfascinující věci, jejíž příprava trvala desetiletí a my za pár měsíců uvidíme první výsledky. What a time to be alive. Příští týden se opět vrátíme k pravidelnému vysílání. Mějte krásný víkend a díky za pozornost! ❤️🔭
• • •
Missing some Tweet in this thread? You can try to
force a refresh
Vítám všechny u druhého dílu série vláken o jaderných katastrofách. Dnes se podíváme na nejhorší jadernou nehodu Velké Británie, která se stala v říjnu roku 1957 — požár v jaderné elektrárně Windscale. #fyzivlakno
Poválečná Británie nechtěla zůstávat pozadu ve vývoji jaderných zbraní za jinými velmocemi, proto byly na začátku padesátých let postaveny dva reaktory blízko vesničky zvané Seascale, které měly za úkol produkovat plutonium pro zbrojní průmysl.
Reaktor sestával z bloků grafitu, ve kterém byly horizontální kulaté otvory, kam se vkládalo palivo v podobě uranových tyčí. Hrozilo však nebezpečí, že při vysokých teplotách, kterých palivo dosahovalo, by se mohlo při kontaktu se vzduchem vznítit.
Všechny vás zdravím a vítám u dalšího tématu. Situace je blbá, všichni se cítíme mizerně, proto je třeba si připomínat, že nikdy není tak hrozně, aby nemohlo být ještě hůř. S tímto pozitivním přístupem načínám téma jaderných katastrof. #fyzivlákno#černýhumor
Tohle téma je hrozně zajímavé z několika důvodů. Prvním z nich je fakt, že si málokdy uvědomujeme, jak daleko jsme na poli jaderné fyziky za pouhé století došli. Atom byl objeven okolo prvního desetiletí dvacátého století a trvalo jen pár desítek let, než jsme jej poprvé rozbili.
S tím si samozřejmě připomínáme i smutnou historii jaderných zbraní. Jejich použití ve WW2, jejich následný rychlý rozvoj, i to, že jaderné zbraně dodnes nad lidstvem visí jak Damoklův meč. Jak to však ale bývá, s vývojem zbraní úzce koreluje i vývoj nových technologií.
Zdravím všechny u dalšího vlákna a doufám, že vám alespoň na chvilku odvede myšlenky z týhle šílený reality do světa záhad a poznání, kam se osobně velice ráda utíkám, obviously. Slíbila jsem dodělat povídání o ničem, resp. o prázdném prostoru, a svůj slib dodržím.
Minule jsme si povídali jednak o kvantové teorii pole a jak se dívá na zdánlivě prázdný prostor, zmínili jsme i Diracovo moře částic se zápornou energií a nakonec zmínili i Heisenbergův princip. Link na minulé vlákno zde:
Nebylo náhodou, že jsme si přiblížili zrovna tyhle pojmy. Teď se nám totiž při povídání o kvantových fluktuacích budou hodit. Co to vlastně vůbec je ta fluktuace? Proč je to zajímavé? A hlavně — jak to souvisí s prázdným prostorem?
Ahoj a zdravím u pokračování povídání o ničem! Minule jsme tak nějak projeli historii toho, jak lidi začali objevovat vakuum, jak se dneska hodí ve spoustě aplikací a v experimentální praxi. Skončili jsme u toho, že nemusíme koukat do vesmíru, abychom viděli nicotu.
A to proto, jelikož i my sami a vlastně veškerá hmota okolo nás sestává z mnohem větší části z ničeho, než z něčeho. Jak se ale na “čisté vakuum” dívá moderní fyzika? K tomu je potřeba zabrousit do subatomární fyziky a z té si vysvětlit několik pojmů.
Fyzikální teorie, která se touto otázkou dnes zabývá, se nazývá kvantová teorie pole. Je to velice rozsáhlý a složitý obor, který pracuje s tzv. poli, jak název napovídá. Co je to pole?
Předchozí série vláken byla hodně technická, proto jsem si říkala, že to trochu oživíme a dáme si téma, které je spíš filozoficky laděné. Tímto děkuji @KayaKrak za návrh a zahajuju tímto novou sérii na téma nicota. Nicota - co to fyzikálně znamená?
Už od doby starověkého Řecka (a možná i před tím) lidé filosofovali nad tím, jestli existuje prázdný prostor. Aristoteles to komentoval tím, že příroda se přirozeně prázdného prostoru bojí a má tendenci jej něčím vyplnit.
Postuloval proto, že se přirozeně nicota nemůže vyskytovat a zavedl pojem “horror vacui”, příroda “nenávidí prázdnotu”. Křesťanský svět tento pohled po řeckých filosofech přebral. Kartografové prý dokonce měli strach ve svých mapách nechávat prázdná místa. nationalgeographic.com/news/2017/11/m…
Páteční večer přišel a s ním i poslední část vlákna o kryptografii. Dnes jako takové shrnutí moderních metod a úvaha nad tím, kam se tenhle obor bude dál vyvíjet. Předchozí vlákno přikládám zde, najdete tam odkazy na všechny předchozí díly:
Minule jsem zmínila, že kryptografie je dnes interdisciplinární obor, který v sobě zahrnuje spoustu matematiky společně s informatikou, teorií složitosti a dnes i fyzikou, resp. kvantovou mechanikou. Je tedy nutná spolupráce mnoha odborníků, aby algoritmy správně fungovaly.
Šifrovací algoritmus tedy v teorii stojí na matematickém modelu a považujeme jej za bezpečný, pokud máme matematický důkaz jeho bezpečnosti. Tyto důkazy pak často stojí na výpočetní složitosti.