Štěpení fotonu

30.8.2002
Zdroj:
C. W. Sandbo Chang et al. Observation of Three-Photon Spontaneous Parametric Down-Conversion in a Superconducting Parametric Cavity, Physical Review X (2020). DOI: 10.1103/PhysRevX.10.011011
Zdroj

Týmu z Budkerova Ústavu Jaderné fyziky v Novosibirsku se podařilo pozorovat rozštěpení fotonu gama záření na dva při průchodu krystalem bismutitanu germanatého. Podle RNDr.Pavla Cejnara z Matematicko fyzikální fakulty Univerzity Karlovy jde o proces, který byl kvantovou elektrodynamikou (QED) předpovězen již dávno, ale pro svou řídkost zůstával dosud nepozorován. Podle QED se fotony při letu neustále promenuji na virtuální elektron-pozitronové páry, které po neměřitelně krátké době opět anihilují za vzniku původního fotonu. Pozorovaný proces spočívá v tom, že jeden ze členů dvojice elektron-pozitron vyzáří v elektrickém poli atomu další foton, takže dojde jakoby k rozštěpení původního fotonu. Protože energie a hybnost se zachovávají, jsou oba fotony vzniklé při štěpení "měkčí" než foton původní (právě z důvodu zákonů zachovaní je nutné, aby celý proces probíhal za účasti dalšího tělesa, v tomto případě "přihlížejícího" atomu). Všechno nasvědčuje tomu, že novosibirská skupina existenci tohoto vzácného procesu skutečně prokázala, čímž se kvantová elektrodynamika dočkala dalšího potvrzení svých předpovědí (tato teorie je patrně nejvíc a nejpřesněji otestovanou fyzikální teorií vůbec). K podobnému "zdvojení" fotonu dochází i v nelineárních krystalech (tento efekt tzv. sestupné konverze se dnes již běžně využívá ve fundamentálních kvantových experimentech a aplikacích), zde však - na rozdíl od diskutovaného procesu fotonového štěpení - do hry vstupuje excitace atomu krystalu, takže se v pravém smyslu nejedná o proces selfinterakce elektromagnetického pole jako při štěpení. Dalším předpovězeným jevem podobným fotonovému štěpení je rozptyl fotonu na fotonu, který však dosud experimentálně pozorován nebyl.

11.3.2020: Mikrovlnný foton se podařilo v supravodivém parametrickém rezonátoru rozštěpit dokonce na tři korelované fotony různých frekvencí.

 

SONY věnuje mozek robota AIBO veřejnosti

30.8.2002

Japonský elektronický gigant SONY Corp. Oznámil, že zveřejní softwarové specifikace svého populárního robota AIBO a učiní je všeobecně přístupnými pro neziskové využití. Tiskový mluvčí SONY Shinji Obana to vysvětluje : "Uvolněním softwarové specifikace (robota AIBO) chceme přispět k pokroku ve výzkumu a vývoji zábavních robotů. Doufáme rovněž, že tím podpoříme akademické instituce, které se zabývají robotikou a umělou inteligencí". Uvolněné údaje poskytující vhled do útrob robota AIBO jsou k dispozici na jeho vlastní webové stránce www.aibo.com od počátku června t.r. Roboti typu AIBO vypadají jako pejsek, mají schopnost rozpoznávat jednoduché verbální příkazy a reagovat na své jméno a jméno svého pána. Vyjadřují rovněž "pocity" a plynule, byť poněkud pomalu, se pohybují. Když byla uvedena do prodeje první generace těchto robotů v Tokyu v roce 1999, prvních 3000 kusů bylo rozprodáno v průběhu prvních dvaceti minut. Od té doby se robotů AIBO prodalo více než 100 000 kusů (při ceně od 770 do 1500 amerických dolarů za kus) jak v Japonsku, tak i v zahraničí.

3D televize

29.8.2002

Pokusy o třídimenzionální projekci z padesátých (v ČR šedesátých) let, při které si diváci museli nasadit brýle s různými barvami skel, vyvolávají dnes již pouze úsměv. Zdá se však, že přichází nová éra třídimenzionální televize. Již několik firem - například DTI z Rochesteru ve státě New York nebo StereoGraphics v San Rafael v Kalifornii (USA) - totiž pokročilo velmi daleko ve vývoji třídimenzionální obrazovky. Jejich obrazovky jsou z tekutých krystalů a mají zabudovány miniaturní čočky způsobující, že některé pixely jsou viditelné pouze pravému a jiné zase pouze levému oku. Tím vzniká hologram vytvářející 3D obrázek. Zatím jsou tyto obrazovky drahé a proto se používají pouze ve speciálně upravených PC. Nakupují je zejména organizace, které je potřebují pro nějaký speciální účel - reklamní agentury, muzea nebo producenti lékařské techniky vyžadující kvalitní 3D zobrazení. Hlavní překážkou proč se 3D obrazovky nepoužívají u standardních televizních přijímačů, což by technicky možné bylo, je náročnost výroby 3D programů. Natočení zábavného 3D filmu je mnohem náročnější než natočení stejného filmu v 2D verzi - pro dosažení třídimenzionálního efektu je nutno natáčet z různých míst až devíti kamerami současně. A pokud není dostatek 3D filmů, nejsou výrobci spotřební elektroniky nijak stimulováni k tomu, aby osazovali televizní přístroje těmito drahými obrazovkami. Tento problém se pokouší řešit softwarová firma DDD ze Santa Monica v Kalifornii a to paralelně dvěma cestami : softwarovou transformací stávajících 2D filmů na třídimenzionální a současně doplněním komprese 3D filmů tak, aby je bylo možno vysílat i ve dvoudimenzionální verzi přes klasické televizní přijímače (tedy procesy analogickými počítačovému obarvování černobílých filmů a vysílání barevných filmů na starých černobílých televizorech v černobílé podobě). Transformace 2D filmů na 3D je složitý proces. Pro každý obrázek se vytváří tzv. hloubková mapa. V této mapě, kterou vytvářejí umělečtí grafici, je hloubka vyjádřena různými odstíny šedi a každý objekt na scéně se označí určitým odstínem odpovídajícím jeho vzdálenosti od pozorovatele. Toto hloubkové kódování je potom zpracováno speciálním matematickým algoritmem, který si zapamatuje vzdálenosti mezi jednotlivými objekty na scéně a pozorovatelem a vytvoří spojitou hloubkovou mapu pro celou scénu. Poté se dodatečná informace o 3D struktuře komprimuje, zatímco původní 2D informace se ponechá beze změny. V zařízení vybaveném 3D obrazovkou se potom tato informace opět dekóduje a použije. Objem informace o 3D struktuře nepředstavuje více než 4% celkového informačního objemu 3D filmu. Současná cena LC obrazovky vyráběné společností StereoGraphics je 25 000,- USD, avšak Chris Yewdall, ředitel DDD předpovídá, že do pěti let budou 3D obrazovky maximálně o 20% dražší než jejich 2D analogy. Současně odhaduje, že konverze celovečerního filmu z 2D na 3D verzi bude v té době stát okolo 1 milionu USD. Zvážíme-li ceny, za které se dnes produkují velkofilmy, je zjevné, že u velkoformátových filmů bude tento nárůst ceny bezvýznamný. Chris Yewdall proto očekává, že tyto cenové relace již povedou k velkému rozšíření 3D filmů. James Mitchell, technologický analytik z Old Mutual Securities v Londýně, však upozorňuje na skutečnost, že než dojde k masivnímu rozšíření 3D obrazovek v oblasti spotřební elektroniky, je nutno překonat ještě řadu hardwarových problémů. Televizní přijímače bude nutno vybavit sofistikovanými dekodéry, které opět zvýší jejich cenu. I když se zdá, že řada vedoucích firem z této oblasti, jako Sanyo, Samsung nebo Phillips Electronics, již potichu pracuje na 3D televizích, zda a kdy se tyto skutečně prosadí na trhu je dosud otevřená otázka.

Obrazovky se postupně staly barevnými, plochými a brzy budou ukazovat trojrozměrný obraz. Japonští giganti Sony, Hitaši a Tošiba se snaží posunout vývoj ještě dál. Jejich cílem je ohebná obrazovka založená na vodivém polymeru p-fenylenvinylenu. První konkrétní aplikací mají být mapy pro polní velitele zahrnující informace dodávané přímo z družic. Nicméně bude-li taková technologie k dispozici, pak není nesmyslná ani představa, že televizi budeme sledovat jako noviny třeba při cestě autobusem do práce.

Psychika po povodni a zdraví

29.8.2002

Na přírodní katastrofu reaguje člověk ve třech časově různě oddálených stádiích: 1. akutní stresová reakce, kterou prošlo a prochází nejméně 300 000 lidí,.ale zprostředkováno dokonalým zpravodajstvím všech médií možná milion, ne-li víc. Tuto stresovou reakci lze pokládat za více méně normální. Vyrovnat se s ní pomáhá aktivita směřující k nápravě škod nebo jiná užitečná činnost. Je motivací pro prospěšné akce všech, kteří přicházejí na pomoc, včetně těch, kteří posílají peníze na konta různých organizací. Pomáhají také projevy účasti, rozhovor, "ventilace" problémů, ujištění, že postižený nezůstal tváří v tvář neštěstí sám. Psychologové, mistní autority, starostové, duchovní, učitelé, lékaři, atd. mohou velmi pomoci. 2. posttraumatická stresová porucha (PTSD). Do několika měsíců po povodní ji onemocní nejméně třetina obětí povodně, eventuálně všech, kteří prošli předchozím stádiem. Nejméně tedy 100 000 lidí. I když její příznaky (vtíravé vzpomínky, neschopnost myslet na něco jiného, úzkosti, fobie, podrážděnost, děsivé sny, "flashbacks", snížení intelekového výkonu) připadají lidem "normální", poněvadž jsou "pochopitelné", jde o nemoc. Jde o následek vlivu extrémního stresu (a složitého uvolňování stresových hormonů a jejich působení) na mozek. Rozbíhá se patologický - už nikoli jen psychologický, ale biologický - proces, u kterého je prokázán příznivý terapeutický účinek některých léků (antidepresiv typu SSRI). To neznamená, že i zde nemá své místo psychoterapie. 3. časově oddálené (5 až 15 let) následky PTSD, ke kterým dochází zase nejméně u třetiny z těch, kteří PTSD trpěli. Tedy přibližně půjde o 30 000 až 40 000 lidí. Jde o závažná psychická onemocnění, především depresivní poruchy (dříve "melancholie"), některé vážné úzkostné poruchy, rozvoj alkoholismu a jiných drogových závislostí a změny osobnosti (trvalé pocity ublíženosti, odcizení od těch, kteří povodní zasaženi nebyli, tendence reagovat agresivně, často i sklon ke kriminalitě). Tyto nemoci léčí zpravidla psychiatři, a to jak medikamenty tak psychoterapií. Zkušenosti z Moravy z roku 1997 ukázaly, že lidé léčení včas pro PTSD antidepresivem citalopram, onemocněli poruchami patřícími do 3. stadia do tří let po povodni jen v zanedbatelném počtu případů, zatímco neléčení onemocněli depresivní poruchou v 20 %, úzkostnými poruchami v 22 % a u 7 % se rozvíjel alkoholismus. Letos znovu darovala česká representace dánského výrobce citalopramu tento lék pro oběti povodně. Jeho použití tedy nestojí nic ani pacienta ani zdravotní pojišťovny. Občanské sdružení MEDINFO ve spolupráci se Společností všeobecného lékařství organizuje podobnou akci, jaká proběhla v roce 1997 na Moravě. Citalopram tedy jednak léčí příznaky PTSD, jednak snižuje výrazně riziko vzniku následků patřících do 3.stadia. MEDINFO a Společnost všeobecného lékařství dělá vše, aby lékaři a lékárny byli o této možnosti prevence informováni. Lékaři ovšem mohou předpisovat citalopram nebo jiná antidepresiva typu SSRI také na účet zdravotních pojišťoven. Psychiatři mají v tomto směru větší výběr než ostatní lékaři. Očkují-li se záchranáři, aby se snížilo riziko onemocnění infekčními nemocemi, které ještě nemají a které by třeba ani bez očkování nedostali, je zdůvodněné, aby záchranáři, kteří začali nebo začnou trpět PTSD, dostali citalopram. Myslet by na to měli i lékaři a další zdravotníci, kteří třeba i sami zaplavení, poskytují obětavě pomoc jiným. Často dochází k nedorozumění, pokud jde o alkohol. Jestliže se dnes člověk potýkající se s povodní napije alkoholu, není ještě alkoholik a nepatří to do shora zmíněného 3.stadia. Alkohol mu může přinést rychlou, ale dočasnou psychickou úlevu. Musí však počítat s tím, že potom, co psychický účinek alkoholu odezní, bude mu ještě hůře než před tím, než se napil. Lidé to znají jako kocovinu Je riskantní tuto kocovinu zase přepíjet.

Více informací lze získat na tel. čísle občanského sdružení MEDINFO (02) 86885576, od pondělí 26.8.2002 též na bezplatné zelené lince 0800 100631.

Prodána 1 miliarda PC !

28.8.2002

Podle analýzy společnosti Gartner byla ve světě prodána od počátku sedmdesátých let přibližně 1 miliarda PC, prodej další miliardy se předpovídá za podstatně kratší dobu. Díky klesajícím cenám, rychlému šíření Internetu a rychlému šíření užívání PC v rozvojovém světě se počet distribuovaných PC zdvojnásobí patrně již v roce 2007 nebo 2008. Přibližně 80% dodávaných PC jsou typu desk top, zatímco notebooky tvoří pouze asi 16%. Studie předpovídá, že rychlé šíření bezdrátového připojení dále přispěje ke zvýšení prodejů PC. To potvrzují studie z USA, kde se ukazuje, že uživatelé připojení bezdrátově používají počítače častěji a mnohem variabilnějším způsobem, než uživatelé připojení na Internet po drátě. Studie dále tvrdí : "Stálá poptávka po PC existuje díky jejich pozitivním efektům při zesílení intelektuálního kapitálu, uvolnění schopností jedince uspět a společností generovat zisk. Další rozvoj trhu však bude vyžadovat, aby PC byla ještě menší a také ještě levnější než jsou dnes, při ještě větší kapacitě a výkonnosti".

Očkování proti astmatu?

28.8.2002

Patofyziologie vzniku alergických onemocnění, tedy příčiny, proč imunitní systém reaguje proti určitým antigenům nepřiměřeným způsobem, je v současné době předmětem velmi intenzivního výzkumu. Zajímavým faktem je, že alergie jsou téměř výhradně "výsadou" civilizovaných zemí. Logicky se předmětem výzkumu staly rozdíly v životním prostředí i zdravotní péči mezi rozvojovými a rozvinutými zeměmi. Na tomto srovnání je založena i takzvaná hygienická teorie. Imunitní systém potřebuje ke svému zdárnému rozvoji určitý počet stimulů. Děti v rozvojových zemích jsou odmalička zatíženy mnoha bakteriemi a parazity, kteří kromě cílené imunitní reakce proti antigenu aktivují také regulační útlumové složky imunitního systému. Imunitní reakce je tak udržena v rovnováze. Dle lékařů z Leiden University Medical Center v Holandsku je největší rozdíl mezi evropskými a africkými dětmi nikoli v bakteriálních onemocněních, ale v množství parazitů, především helmintů (červi). Určité proteiny z povrchu těchto parazitů mají schopnost indukovat protizánětlivou reakci. Pravděpodobně v důsledku této reakce mají africké děti v krvi velmi vysoké koncentrace inteleukinu-10, který působí inhibičně na imunitní systém. Zajímavým faktem je, že jak reakce imunitního systému proti helmitům, tak alergická, jsou zprostředkovány stejným mediátorem, a to imunoglobulinem E (IgE). Podávání imunosupresivních antigenů z povrchu parazitů alergikům by mohlo pomoci navrátit rovnováhu jejich imunitnímu systému, bez nepříjemného prodělání parazitárního onemocnění. Vzhledem k rozšíření alergických onemocnění by aplikace těchto antigenů mohla být zařazena do dětského očkovacího kalendáře.

Pojištění pro nehody v kyberprostoru

22.8.2002

Nedávno se v Bílém domě konalo setkání s představiteli čelných pojišťoven s cílem diskutovat způsoby, kterými by pojišťovací ústavy mohly vyvinout produkty pro pojištění obchodních společností proti nehodám v "kyberprostoru", tj. nehodám jejich počítačových systémů. Čelný představitel pojišťovacího průmyslu Robert Hartwig prohlásil : " Podniky si budou brzy takové pojištění opatřovat stejně jako si dnes pojišťují majetek. Nikdo by nezapomněl na pojištění budovy, ve které sídlí, a brzy nebude nikdo podnikat bez pojištění svého počítačového systému.

Obecným problémem vytvoření pojistné politiky pro pojištění škod v "kyberprostrou" je obtížnost predikce finančního rizika pojištěného v případě pojistné události. "Pojišťujete-li automobil", říká poradce Bílého domu pro kybernetickou bezpečnost Richard Clarke "můžete předpokládat k jakému počtu nehod může na silnicích dojít při daném provozu a můžete tak vypočítat riziko ztráty z dopravní nehody. Při pojištění počítačových systémů zatím nemáme dostatek dat umožňujících takovou predikci.

Automobil na vodíkový pohon opět o něco blíž

22.8.2002

Společnosti General Motors a QUANTUM Fuel Systems Technologies Worldwide Inc. zkonstruovaly společně nádrž na vodík, která je dostatečně pevná, aby bylo možné ji montovat do automobilů a dostatečně objemná, aby plyn v ní obsažený stačil na dojezd asi 500 km. Nádrž je určena pro tzv.hybridní automobily, ve kterých palivový článek vyrábí řízeným spalováním vodíku elektřinu, jež pak pohání elektromotor automobilu.

Při konstrukci hybridního automobilu, který bude možné vyrábět ve velkém měřítku, je třeba překonat celou řadu problémů. Vodík, nyní nejnadějnější zdroj energie elektromobilů, je silně těkavý plyn bez barvy a zápachu. Dle platné legislativy Spojených Států je tak nebezpečnou látku nutné smísit s nějakou silně zapáchající sloučeninou tak, aby její případný únik bylo vůbec možné registrovat bez speciálních přístrojů. Ostatně obdobným způsobem se postupovalo i u nás u svítiplynu v plynových rozvodech. Jedovatý svítiplyn bez zápachu se mísil se silně zapáchající látkou slangově zvanou "smrad bez plynu". Aditiva ve vodíku však mohou ohrozit fungování palivového článku. A právě tento problémy se podařilo vyřešit na Pennsylvania State University, kde vyvinuli adsorpční zařízení, které vodík vyčistí těsně před vstupem do palivového článku.

Konečně levná větrná energie ?

21.8.2002

Nejnovější větrná turbína vyvinutá společností Wind Turbine a instalovaná v Rocky Flats v americkém státe Colorado, zkušebním místě amerického Ministerstva energie, vypadá velmi podobně jako všechna ostatní zařízení : turbina nahoře na vysoké ocelové věži poháněná dvěma vrtulemi s rozpětím téměř 40 metrů; když fouká vítr, vrtule se otáčí a turbína vyrábí elektrickou energii. Ve skutečnosti se však v jednom velmi podstatném aspektu od všech dosavadních zařízení liší : vrtule mají pružné náběhové hrany zavěšení na pantech, které jim umožňují se v ostrém větru ohýbat zpět. Tato změna, byť okem sotva postřehnutelná, může znamenat převrat ve využívání větrné energie. Pružnost náběhových hran hnacích vrtulí znamená, že vrtule, která musí fungovat pro velmi široké rozpětí rychlostí větru, může být mnohem méně robustní. Z toho vyplývá, že při zachování stejné odolnosti vůči větrným bouřím může být až o 40% lehčí. Z této úspory přímo vyplývá úspora v ceně zařízení - nový typ je o 20 - 25% levnější než stávající modely. Problémy omezující širší využití větrné energie jsou obecně známy. Ta je dosud okrajovou záležitostí i ve Spojených státech, které disponují značnými plochami plání s relativně stálým větrem - elektrická energie generovaná z větrné energie v USA představuje pouze 1% celkového vyráběného výkonu. V řadě evropských zemí, kde jsou větrné podmínky ještě méně příznivé (jako je i ČR), je toto číslo ještě menší. Avšak některé z evropských (jako např. Dánsko) i mimoevropských zemí usilují o významné zvýšení podílu větrné energie na celkovém vyráběném výkonu. Pro tyto země představuje úspěch prototypu z Rocky Flat velkou naději.

Duby produkují skleníkový plyn

20.8.2002
struktura isoprenu

Renyi Zhang a Simon North z texaské A&M University zjistili, že duby uvolňují do ovzduší velká množství isoprenu (2-methyl-1,3-butadien), který se pak účastní celého komplexu oxidačních reakcí. Existuje více než tisíc způsobů, jak může reagovat. Výsledkem však je produkce ozonu v nízkých vrstvách atmosféry, kde přispívá ke skleníkovému efektu, na rozdíl od svého bratříčka vysoko nad námi v ozónové vrstvě, jež nás chrání před škodlivým ultrafialovým zářením. Tento výzkum, financovaný National Science Foundation, ukazuje, jak složité a mnohočetné vazby panují na naší Zemi.

Isopren je velmi důležitou organickou sloučeninou a jeho deriváty hrají v přírodě důležitou roli. Po methanu jde o nejrozšířenější uhlovodík uvolňovaný do atmosféry.Jeho strukturu vidíme na obrázku.

Sopka Pinatubo vraždí dál

19.8.2002
soptící Pinatubo

Když filipinský vulkán Pinatubo začal v r.1991 soptit, zabil bezprostředně stovky lidí a milion jich vyhnal z domovů. Ukazuje se však, že jemný prach vyvržený sopkou zabíjí lidi podnes. Dosud vulkanologové předpokládali, že sopka vyvrhla popel vysoko do stratosféry v podobě rozsáhlého mraku, který se z většiny šířil do dalekých oblastí zeměkoule. Teď se ukazuje, že se značné množství droboučkých prašných částic rychle navracelo k Zemi v blízkosti sopky. Vyzradil to výzkum na Filipinách prováděný do vzdálenosti 50 km od místa erupce. A vítr tu stále zvedá prach ze země a žene ho krajinou. Takže prach dodnes ohrožuje dýchací cesty Filipinců a působí patrně i plicní rakovinu. Úmrtnost těch, kteří žijí ve stínu sopky, vzrostla - a to týdně na 16 lidí na každých 10 000 obyvatel. Samozřejmě nejde tu odlišit působení prachu od vlivu špatného zdravotního stavu a podvýživy místních Filipinců. Ukazuje se, že bude patrně nezbytné při vypracovávání evakuačních plánů počítat i s těmito dlouhodobými vlivy sopečné činnosti.

Genom myši

18.8.2002

Pracovníci Institute for Genomic Research, zkráceně TIGR, oznámili, že se jim podařilo zmapovat genom myši, tedy stanovit přesné pořadí jednotlivých nukleotidů v DNA myši. Podle RNDr.Lenky Dvořákové z Ústavu dědičných metabolických poruch má poznání genomu myši velký význam i pro poznání fungování lidských genů, protože jde o tvora nám z genetického hlediska velmi blízkého a lze na nich provádět pokusy, které na lidech provádět nelze. Konkrétně velký význam má zkoumání, za jakých situací jsou jednotlivé geny aktivní (exprese genů). Tímto způsobem můžeme např. získat informace o regulačních mechanismech v buňce.

Nová orchidea

17.8.2002
 Phragmipedium kovachii, nevonící, asi 15 cm vysoká orchidea

Michalu Kovachovi se podařilo na svazích peruánských And objevit nový druh orchidey pojmenovaný po něm Phragmipedium kovachii.

Americké a Japonské firmy se spojují při výrobě čipů

15.8.2002

IBM, Toshiba Corp., Sony Corp. A Sony Computer Entertainment (SCE) oznámily, že poprvé za dobu své existence sdruží svoje zdroje (několik set milionů dolarů) za účelem vyvinutí špičkového čipu založeného na technologii křemík-na-izolátoru (SOI) vyvinuté původně společností IBM. Jejich společný tým bude rozvíjet technologie výroby čipů s komponentami velikosti maximálně 50 nanometrů na deskách ne větších než 300 mm. Vzniklé konsorcium tvrdí, že díky menším komponentám mohou být jednotlivé čipy sofistikovanější. Ken Kutaragi, president a generální ředitel SONY, upřesňuje : "IBM dodá know-how pro celý projekt , Tošiba poskytne svou vysokokapacitní výrobu a Sony dodá elektronickou expertízu. Vlastní vývoj bude realizován ve Spojených státech s tím, že jeho výsledky budou všichni členové konsorcia volně využívat ve svých výrobních zařízeních.

Další novinku představují trojrozměrné paměťové čipy, právě uváděné na trh kalifornskou společností Matrix Semiconductor. Není vyloučeno, že tyto stroječky díky své vysoké hustotě nahradí fotografické filmy i magnetofonové pásky.

Ledové doby daní za putování Mléčnou drahou?

15.8.2002

Stále ještě nevíme, proč naše planeta prožívá doby ledové. Astronomové hledají všelikde, hlavním kandidátem se zdá být Slunce s proměnami své aktivity. Astrofyzik Nir Shaviv z Hebrejské univerzity v Izraeli je přesvědčen, že k zalednění dochází především vlivem našeho putování Galaxií. Sluneční soustava obíhá kolem středu Galaxie dvakrát rychleji než její čtyři spirální ramena. Takže čas od času prolétáme těmito oblastmi bohatými na krátce žijící hvězdy a tím i na supernovy vyzařující ohromná množství záření. Dr.Shaviv se sebe zeptal, zda by nemohl najít stopy tohoto putování ve složení meteoritű, které byly při průletu spirálními rameny více ozářeny a "poznamenány" radioaktivitou. Analýzou 42 železných meteoritů starých až 2,2 miliardy let mu vyšlo, že sluneční soustava měla procházet rameny každých 143 milionű let. A to souhlasí s nástupy ledových dob... Zvýšení intenzity kosmického záření o pouhých 10 % by podle něho mohlo zvýšit globální teplotu o 1,3 stupňů Celsia. A kdyby se Země dostala velice blízko zářícího ramena, mohla by se ochladit až o 16 stupňů Celsia, což by ledovou dobu skutečně mohlo odstartovat. Za kratší proměny teploty - mezi 20 000 až 100 000 lety - by mohlo odpovídat samo Slunce. Je to zajímavá hypotéza, konstatuje Henrik Svensmark z Kodaně, jen by to prý chtělo rozpracovat vliv kosmického záření na proměny zemského klimatu.

Reaktor s kulovými palivovými články

9.8.2002

Zatímco Spojené státy zatím pouze hovoří o znovuzrození jaderné energetiky, v Jižní Africe již probíhá. Koeberg, město na atlantickém pobřeží 30 km severně od Kapského města, má naději stát se centrem nové technologické iniciativy, jejímž konečným cílem je levná a bezpečná jaderná energie. Podstatou nové technologie je tzv. oblázkový jaderný reaktor. Zahájení stavby reaktoru, připravované průmyslovým konsorciem Pebble Bed Modular Reactor, se předpokládá na podzim tohoto roku. V té době má být také udělen souhlas příslušným státním regulačním úřadem. Podpora výstavbě reaktoru je však údajně velmi silná. "Věříme, že do té doby vyřešíme všechny zbývající problémy tak, aby stavba mohly být zahájena" říká David Nicholls, ředitel konsorcia. Plánovaná technologie, která vychází z prototypů jaderných reaktorů vyvinutých již v šedesátých letech, je zcela jiná než technologie použitá u 430 komerčních jaderných rektorů, které jsou v současné době na světě v provozu (z nich 25% je v USA). Má dosáhnout dvou cílů, které se po katastrofách reaktorů na Three Mile Island a v Černobylu zdály současně nedosažitelné - cenové dostupnosti a inherentní bezpečnosti. Jadernou náplň místo obvyklých tyčí tvoří koule z vysoce obohaceného uranu zapouzdřené v grafitu. Poměr náplně a grafitového obalu je takový, že se palivový článek zhruba o velikosti velikosti kulečníkové koule nikdy nemůže ohřát na teplotu, při které by se grafitová slupka zničila. Díky tomu je vyloučen nejhorší možný scénář - únik chladící kapaliny a následné roztavení uranové náplně vedoucí k úniku radiace. Další výhodou je i snadnější uchovávání vyhořelého paliva. Kromě toho, že takový reaktor je poměrně jednoduché postavit, je levný i jeho provoz. Mluvčí konsorcia tvrdí, že konstrukční a provozní náklady budou kompetitivní i s běžnými uhelnými a plynovými elektrárnami.

Podle RNDr.Pavla Cejnara z Matematicko fyzikální fakulty Univerzity Karlovy jde o koncepčně zajímavou německou technologii vysokoteplotních reaktorů ze 60.let, která přes své nesporné přednosti z hlediska jaderné bezpečnosti bohužel dosud nebyla - ve své dosavadní formě - výhodná k využití ve větším měřítku z důvodu určitých problémů v palivovém cyklu. Pravděpodobně se nedá říci, že nynější jihoafrická iniciativa znamená průlom v dané oblasti, spíš se jedna o další krok ve výzkumu tohoto typu vysokoteplotních reaktorů (stavba pilotního zařízení).

Skladování dat dostalo standard

8.8.2002

Více než tucet společností zabývajících se uchováváním dat, včetně společností IBM, EMC, Hitachi a Hewlett-Packard, se dohodlo na standardním software pro uchovávání dat, který se jmenuje "bluefin". Ten umožní lépe propojovat jejich různé systémy uchovávání dat vytvořením společného rozhraní pro identifikaci a řízení sítí pro uchovávání dat složených z různých prvků. K této alianci se dále připojily i některé další společnosti specializované na uchovávání a síťové zpracování dat, např. Veritas Software, Brocade Communications Systems a BMC Software. Analytici Credit Suisse First Boston komentují: "Každý, kdo prodává hardware musí umět toto vybavení řídit. Cílem zavedeného standardu je usnadnit řízení sítí složených z prvků dodávaných různými výrobci".

Autoři standardu se chystají získat pro jeho podporu Storage Networking Industry Asociation (Svaz průmyslu síťového uchovávání dat) - neziskovou organizaci sdružující více než 300 společností a organizací.

Počítače se zdravým rozumem

8.8.2002

Od poloviny osmdesátých let spolupracují ve společnosti Cycorp Inc. počítačoví vědci s lingvisty, teology, matematiky a filosofy na projektu, který - jak doufají - změní život celého lidstva : naučit počítač myslet "zdravým rozumem". Uvedená skupina strávila posledních osmnáct let budováním databáze nazývané CYC, do které bylo zatím vloženo na 1,4 milionů výroků o běžném životě, které - jak autoři doufají - dají počítačům schopnosti logického uvažování. To by mělo umožnit lidem pracovat efektivněji, rozumět lépe jeden druhému a dokonce předvídat netušené. Letošní jaro společnost Cycorp vytvořila webovou stránku umožňující uživatelům Internetu připojit se k databázi CYC a podílet se na její výuce. Zakladatel a president společnosti Cycorp Dough Lenat tvrdí, že pokud budou lidé sdílet své znalosti, CYC se může rychle stát ještě mnohem užitečnější - například jako rychlý překladatel, anotátor e-mailů, nebo poradce poskytující lidem různé konzultační služby. Vynálezce Ray Kurzweil se domnívá, že Lenat zvolil správný přístup pro vzdělávání CYC tím, že spojil techniku rozpoznávání obrazců s pravidlově orientovaným přístupem. Tvrdí "Nemusíme krmit CYC našimi znalostmi po lžičkách. Místo toho se CYC může stát jádrem samoorganizujícího systému, který se postupně naučí učit sám !"

A AKADEMON k tomu dodává : No nazdar, co tu databázi ti internetoví surfaři asi naučí ? Nebude prvním z výroků zdravého rozumu nového supercomputeru dotaz "a kde je ta tráva" ? A nebudeme my lidé tomu počítači - až se naučí myslet zdravým rozumem - připadat tak trochu k smíchu ?

Více světla

6.8.2002

Známe mnoho organických polymerů, které světélkují, vložíme-li na ně elektrické napětí. Díky struktuře sloučeniny může takto vzniknout pár elektron - díra (prázdné místo po elektronu), stejně jako v klasických anorganických polovodičích. Při jejich zpětné rekombinaci mohou vyzářit foton. Tohoto jevu se využívá u běžných polymerních LED diod. Dosud se podle pravidel kvantové mechaniky předpokládalo, že foton emituje každý čtvrtý pár elektron - díra. Team Valy Vardenyho z University of Utah ve spolupráci s nizozemskými fyziky však zjistil překvapivou věc. Čím je polymer delší, tím více světla vyzáří. Podařilo se jim dosáhnout účinnosti až 63% oproti očekávaným 25%. Na delší molekule vzniká více párů elektronu - díra v tzv.singletovém stavu (elektron a díra mají opačný spin), jež při svém zániku vyzáří foton, na rozdíl od tzv stavů tripletových (elektron a díra mají stejný spin). Tento objev může přímo ovlivnit konstrukci elektronických součástek a možná ovlivní naše životy více, než si myslíme (viz aktualita z 20.4.2002).

Je čas, aby se lidé opět vrátili na Měsíc

5.8.2002

Tvrdí to John Armstrong se svými kolegy z University of Washington v Seattlu. Planetologie má mít k tomu velice pádný důvod. Na naší přirozené družici bychom měli odhalit tajemství původu života na Zemi a patrně i na Marsu. Dr.Armstrong je přesvědčen, že horniny ze Země, Marsu i Venuše se dostaly na povrch Měsíce v takovém množství, že bychom měli šanci je tam nalézt. To by mělo udělat z Měsíce přímo skvělé místo pro pátrání po nejstarších zbytcích života na Zemi a na Marsu. Poměry na Měsíci je tam mohly účinně zakonzervovat. Známe dosud jediný způsob, jak by mohly kusy hornin putovat mezi planetami sluneční soustavy, a to při vymrštění v důsledku kosmických srážek. V ranné sluneční soustavě k nim docházelo velice často a dosahovaly grandiózních rozměrů. A z hornin vyražených ze Země dosáhne prý Měsíce až 0,1 %. Propočty planetologů ze Seattlu dokazují, že na každých 100 čtverečních kilometrech měsíčního povrchu má být na 20 tun pozemských hornin, 180 kg hornin z Marsu a 1 - 30 kg hornin z Venuše. Venuše měla přispět Měsíci tak málo, protože je více ovlivňována gravitací Slunce. Kameny vymrštěné na Měsíce se většinou rozmělní na prach, ale v nerozbitých fragmentech by se daly odhalit případné mikroorganismy. Anebo získat aspoň potřebné biochemické stopy života. Takže výprava na Měsíc pátrající po hornině ze Země, Marsu a Venuše by mohla přispět k poznání doby vznikání života u nás? Svou minulost bychom našli na Měsíci? Jay Melosh s University of Arizona v Tucsonu je však přesvědčen, že by pátrání po vzorcích nazvládly roboty, ale pouze "vědecké doly" řízené lidmi.

Dr.Armstrong dělá prozatím to, co mu jedině zbývá: chce prostudovat 380 kg hornin dovezených z Měsíce v rámci projektu Apolla v sedmdesátých letech. Měly by prý obsahovat dva až tři gramy pozemské hmoty.

Počítače se učí vidět

4.8.2002

Image Metrics, malý britský start-up, prohlašuje, že je první společností, které se podařilo naučit počítače skutečně rozumět obrázkům místo jejich pouhého zpracování. Software, který daný proces realizuje, se nazývá Optasia. Ředitel marketingu Image Metrics Nicholas Perrett vysvětluje "Optasia je založen na Bayesovském statistickém přístupu vyvinutém v teorii pravděpodobnosti. Lidé jsou schopni rozpoznat obrázky, protože mají v mysli předem uložené prototypové obrázky jak má to či ono přibližně vypadat - proto si nepletou kozu s ovcí. Optasia dělá v podstatě totéž - srovnáním toho co počítač vidí s prvky databáze "modelů"". Podle Perretta vybudování databáze Optasia trvá pouze dny nebo týdny na rozdíl od klasických metod počítačového rozpoznávání obrázků, které k témuž potřebují měsíce a roky.

Dva nové druhy jihoamerických malp

4.8.2002
letecký snímek Amazonie (foto Janduari Simonoes)

Hned dva druhy ploskonosých opic z čeledi malpovitých (Cebidae) popsali vědci z Conservation International vedení Russellem Mittermeierem. Drobné opičky patří do rodu Callicebus, pro který se v češtině používá označení vdovka. Nesmíme je zaměňovat s vdovkami rodu Steganura, jež jsou příslušníky ptačí říše, konkrétně čeledi snovačovitých (Ploceidae). Nově popsané opičky dostaly vědecká jména Callicebus stephennashi a Callicebus bernhardi. Může se zdát celkem překvapivé, že i dnes čekají na zoology zcela neznámé druhy primátů, ale popisy nových druhů této člověku velmi blízké skupiny živočichů nejsou zase tak neobvyklé. Od roku 1980 bylo na celém světě popsáno 38 nových druhů opic, z toho 13 v Brazílii. Lví podíl má na těchto objevech nizozemský zoolog Marc van Roosmalen. Ten už dříve objevil neznámé opice jak z čeledi malpovitých tak i kosmanovitých (Callithricidae), konkrétně kosmana Callithrix acariensis a Calithrix manicorensis, kteří dostali jména podle brazilských řek Manicore a Acari. Kosmani i další druhy drobných amazonských opic jsou vážně ohroženými druhy. Hlavní hrozbu pro ně představuje ničení jejich přirozeného prostředí. Jisti si ale nejsou ani před původními obyvateli Amazonie. Ti loví tyto malé opičky (kosmani popsaní Roosmalenem jsou dlouzí asi 2O centimetrů se 40centimetrovým ocasem a dorůstají hmotnosti kolem 350 gramů) jen zcela výjimečně. Mnohem častěji je odchytávají a chovají je jako domácí mazlíčky. Mláďaty kosmanů si dokonce domorodé ženy zdobí účesy jako "živými klenoty". Dva z nově popsaných kosmanů popsal Roosmalen právě na základě exemplářů chovaných v zajetí. Roosmalen a Mittermaier často ani nemusejí putovat do odlehlých končin a navštěvovat izolované osady v pralese. Jejich "lovištěm" nových druhů se stala i velká slavnost, na které se sešli příslušníci 17 různých indiánských kmenů, protože účastníci slavnosti cestovali i se svými zvířecími mazlíčky. Nasbírané živé exempláře si odvážejí Roosmalen s Mittermaierem na svou základnu do brazilského Manaosu, kde dále chovají zvířata v zajetí až do smrti. Uhynulá zvířata pak zpracovávají pro potřeby muzejních sbírek. Čas od času musí zoologové pátrání po nových druzích živočichů přerušit. "Občas si musím udělat ve výpravách delší přestávku, protože stále nalézám nové a nové exempláře a nemám čas na to, abych je vědecky popsal," stěžuje si Roosmalen. Dalším místem, kde dochází k objevování nových, vědě doposud neznámých živočišných druhů, jsou laboratoře. Stejně jako do řady dalších odvětví biologie, proniká i do systematiky živočichů stále více molekulární genetika. Některé nové druhy nejsou popisovány na základě morfologických odlišností, ale podle výrazných rozdílů v dědičné informaci. Systematici tak někdy rozdělí jeden "starý" druh na několik "nových" druhů. Všechny tyto objevy dokazují, že v tropických pralesích žije velké množství dosud neznámých druhů savců. Kromě opic jsou to i hlodavci, letouni či hmyzožravci. Při tempu, jakým tropické pralesy mizí, zřejmě už mnohokrát nastala situace, kdy ze světa zmizel netopýr, rejsek nebo opice, které věda nestačila poznat. Podle domorodých bájí žijí v amazonských pralesích i velká, vědě neznámá zvířata. Jedním z nich by měl být přežívající druh obřího pozemního lenochoda. Tohoto živočicha prý není možné chytit, protože páchne tak silně, že lovci v jeho blízkosti nevydrží. Pro tyto hypotézy ale stále chybí hodnověrné důkazy a "páchnoucí obří lenochod"zatím mohou systematici zařadit do příbuzenstva českých hejkalů, bludiček nebo vodníků.

Sebevražedné útoky šíří i nemoci?

2.8.2002

Izraelští lékaři informují o dalším ohrožení lidí, kteří jsou zraněni při sebevražedných útocích teroristů. Itzak Braverman z pohotovosti v haderském Hillel Yaffe Medical Center ošetřoval 32 poraněných lidí při bombovém útoku. Vyšetřením pomocí CT pátral v těle obětí po kovových střepinách a v organismu 31 leté ženy našel v krku, prsu a slabinách úlomky, které však nebyly kovové. Šlo o kosti rozmetaného těla útočníka. Dr.Braverman poslal úlomky do Ústavu soudního lékařství v Tel Avivu a tam odhalili, že atentátník byl pozitivní na žloutenku B. Nikdo předtím o možnosti ohrožení poraněných lidí tímto způsobem ani neuvažoval. Proto nyní dostávají oběti atentátů vakcinu proti hepatitidě B. Lékaři pátrají po tom, jaké další nemoci by se takto mohly přenášet - patrně všechny typy žloutenky, horečka dengue, aids a možná i malárie. Největší obavu vzbuzuje virus HIV. V případě poraněné ženy byl test na HIV naštěstí negativní. Současné postupy vyhledávání nákazy virem HIV jsou však orientovány na vzorky krve, v případě kostí jsou testy daleko komplikovanější. A tak izraelské zdravotnické orgány začínají s obavou sledovat počty nakažených virem HIV mezi možnými atentátníky. Prozatím uvádí oficiálně palestinské ministerstvo zdravotnictví 2 000 případů nákazy HIV i propuknuté choroby aids.

Meziplanetární dálnice

1.8.2002
Lagrangeovy body v soustavě Země - Měsíc

Vypouštění sond do meziplanetárního prostoru a k tělesům sluneční soustavy je velmi nákladné, neboť vyžaduje značné množství energie - tedy paliva pro raketové motory. Technici proto usilují o to, jak spotřebu snížit. Doposud se to dělá pomocí tzv. prakového efektu neboli gravitačního manévru. Sonda se při něm navede k vhodné planetě takovým způsobem, aby při setkání od planety získala potřebné množství energie. Druhý, nový způsob - meziplanetární dálnice - volí pro sondu dráhu tak aby procházela oblastmi kolem Lagrangeových bodů (libračních bodů). Každá planeta má totiž se Sluncem celkem pět takových bodů, v nichž se gravitace obou těles vyrovnávají. Sonda při průletu v okolí Lagrangeova bodu prochází sníženým, případně velmi nízkým gravitačním polem, takže nemusí překonávat sluneční gravitaci. Body jsou nazvány podle francouzského matematika a fyzika (Joseph-Louis Lagrange), který jejich vlastnosti odvodil při řešení problému tří těles.

Po meziplanetární dálnici se již pohybuje sonda Genesis určená k výzkumu slunečního větru. Její dráha byla vypočtena softwarem, který napsal Martin Lo z Jet Propulsion Laboratory. První sondou, která využila energeticky nenáročnou cestu okolo Lagrangeova bodu byla International Sun-Earth Exploer 3 v roce 1987.

Diskuse/Aktualizace