Zuzana Vitková
Tretí prednáškový deň na Starmuse bol zatiaľ najodbornejší. Počas jedného dňa v Bratislave rečnili štyria laureáti a jedna laureátka Nobelovej ceny či riaditeľ najväčšieho experimentu s jadrovou fúziou na svete ITER. Deň osviežilo vystúpenie Laurie Anderson, ktorá uviedla pripravované predstavenie Archa – temnú komédiu o konci sveta po tom, čo praskol iCloud.
Nemáme planétu B
Astrofyzik Michel Mayor objavil spolu s kolegom Didierom Quelozom v roku 1994 prvú planétu, ktorá sa nachádza mimo slnečnej sústavy. Planéta 51 Pegasi b mu v roku 2019 vyniesla Nobelovu cenu.
Vo svojej prednáške sa zaoberal vývojom myšlienky, či sú vo vesmíre aj iné svety, od gréckych filozofov až po dnešok, keď poznáme približne 5000 exoplanét. Mayor stál za objavom väčšiny z nich. V celom vesmíre pritom vedci odhadujú ich počet v miliardách.
Práve takéto planéty, ktoré sa často podobajú Zemi, môžu byť vhodné pre život. Stopy po ňom sme zatiaľ nenašli, no ako sľubný nástroj spomenul Mayor projekt Extrémne veľkého teleskopu (ELT), ktorý bude súčasťou Európskeho južného observatória ESO v Čile.
„Ide o ďalekohľad s priemerom zrkadla 39 metrov. Očakáva sa, že bude spustený už v roku 2028,“ povedal Mayor. Takéto zrkadlo bude mať obrovskú zbernú silu pre množstvo fotónov, čo nám môže pomôcť nájsť na vzdialených planétach stopy po živote – biomarkery.
„Tento obrovský nástroj sa nebude venovať len exoplanétam, ale aj kozmológii, fyzike hviezd a podobným veciam. Očakáva sa teda od neho úplne fantastický pokrok,“ uviedol nobelista.
Varoval však pred tým, aby sa nám snívanie o vzdialených svetoch nevypomstilo. Najmä pri hľadaní skratkovitých ciest na riešenie klimatickej krízy.
„Pred 50 rokmi sa na Mesiac dostalo Apollo 11 za tri dni cesty a svetlo za jednu sekundu. Predstavme si teda, že povedzme 30 svetelných rokov odtiaľto objavíme dokonalé dvojča Zeme. To už je jedna miliarda sekúnd,“ vysvetľoval vedec s tým, že v súčasnej fyzike nevidí žiadnu možnosť, ako by sme sa tam mohli dostať. Na dostatočné zrýchlenie a následné spomalenie by sme totiž potrebovali neexistujúce množstvo energie.
„Možno tam máme možnosť odhaliť nejakú formu života, ale na takúto planétu nikdy nepôjdeme. A ak na tejto planéte niekto existuje, má presne ten istý problém. Takže nemáme žiadnu planétu B. Sme spojení s touto planétou a mali by sme si ju chrániť,“ upozornil astrofyzik.
Kvantové prepletenie
Rakúsky vedec Anton Zeilinger venoval svoju prednášku náhodnosti a kvantovej fyzike.
V roku 2022 dostal spolu s ďalšími dvoma vedcami Nobelovu cenu za výskum kvantového prepletenia. Prepletenie znamená, že sa dve častice správajú, akoby boli jednou, aj keď sú od seba vzdialené. Keď teda zmeníme stav jednej, druhá sa v tom istom čase zmení tiež.
Vďaka ich výskumu napreduje napríklad vývoj kvantových počítačov.
Touto ťažko uchopiteľnou myšlienkou bol vo vedeckej fantastike inšpirovaný napríklad „protónový telefón“ v seriáli Problém troch telies. Pomocou neho sa mimozemšťania dozvedali v reálnom čase o tom, čo sa deje na Zemi, aj keď boli vzdialení množstvo svetelných rokov. Previazané častice, samozrejme, ako telefón nefungujú, ale myšlienka je to zábavná aj desivá zároveň.
Fanúšikov sci-fi však Zeilinger sklamal, keď povedal, že koncept kvantovej teleportácie využívaný napríklad v ságe Star Trek nefunguje.
„Nielen preto, že takáto technológia zatiaľ neexistuje, ale preto, že porušuje kvantovú mechaniku,“ povedal vedec. Ďalej opisoval aj dôvody a merania, no tento článok ani jeho autorka nemajú dostatočnú kapacitu na to, aby ich zjednodušene vysvetlili.
Že je to vlastne v poriadku, naznačil aj samotný prednášajúci, ktorý povedal: „Ak nerozumiete, čo som v prednáške hovoril, alebo máte ďalšie otvorené otázky, tak to má byť. Pretože ja ich mám tiež.“
Svoju prednášku Zeilinger zakončil výrokom, ktorý Einstein povedal krátko pred svojou smrťou. „Celých päťdesiat rokov vedomej práce ma nepriviedlo bližšie k odpovedi na otázku, čo vlastne fotóny sú. Samozrejme, dnes si každý nezbedník myslí, že pozná odpoveď, no klame sám seba.“
Výskum jadrovej fúzie nie je hladkou plavbou
O jadrovej fúzii kolujú vtipy, že od jej praktického uskutočnenia nás už desaťročia delí iba malý krôčik.
Vlajkovou loďou jej výskumu je v súčasnosti Medzinárodný termonukleárny experimentálny reaktor – ITER.
„Myslím, že je to skutočne projekt celého homo sapiens,“ povedal na Starmuse jeho riaditeľ Pietro Barabaschi. Cieľom experimentu je dokázať vedeckú a technologickú uskutočniteľnosť fúzie.
Ak by sme na Zemi vedeli udržateľne napodobniť Slnko a jeho termonukleárnu reakciu, mali by sme ďalší zdroj energie, ktorý je veľmi efektívny a aj po zahrnutí vstupných materiálov relatívne čistý.
Na stavbe a prevádzke najväčšieho fúzneho experimentu na svete spolupracuje tridsaťpäť krajín. V projekte je však zatiaľ aj veľa omeškaní. Nový časový plán má podľa riaditeľa vládam a ďalším zainteresovaným stranám ITER predstaviť o tri týždne.
„Projekt mal problémy a rozhodne to nebola hladká plavba. Po ťažkom začiatku sa v roku 2016 vymenilo vedenie, ovplyvnila ho pandémia covidu a mali sme aj technické problémy,“ priznal Barabaschi, ktorý dodal, že experiment chce spolupracovať s množstvom startupov, ktoré sa jadrovej fúzii medzitým začali venovať, a podeliť sa s nimi o poznatky, ktoré boli vyvinuté z verejných peňazí.
Štyri otázky o jadrovej fúzii, ktoré si položil a na ktoré odpovedal riaditeľ ITER-u Pietro Barabaschi
Môžeme dosiahnuť fúziu na Zemi?
„Áno, toto sme demonštrovali a vieme to už dosť dlho.“
Môžeme z tejto reakcie dostať viac energie, ako je energia, ktorú vložíme?
„Aj tu sme dokázali, že odpoveď je áno. Na krátky čas.“ Koncom roka 2022 sa kalifornskému ústavu Lawrence Livermore National Laboratory prvý raz v dejinách podarilo vykonať jadrovú fúziu, pri ktorej sa vyrobilo viac energie, než koľko sa vyžadovalo na jej spustenie.
Môžeme získať viac energie, ako je výkon, ktorý sme vložili počas dlhého obdobia?
„Toto je odpoveď, ktorú dostanete z ITER-u,“ povedal Barabaschi. Experiment je navrhnutý tak, aby vo svojej plazme poskytoval desaťnásobnú návratnosť výkonu (Q=10) alebo 500 MW fúzneho výkonu z 50 MW vstupného vykurovacieho výkonu. „Môže to byť povedzme štvrťhodina alebo polhodina, závisí to od stavu,“ dodal riaditeľ. ITER samotnú energiu určenú na spotrebu produkovať nebude, jeho úlohou je ukázať, že je to možné.
Môžeme vo fúzii získať viac peňazí z peňazí, ktoré do toho vložíme?
„Obávam sa, že na odpoveď na otázku, či môže byť fúzia pre spoločnosť praktická, nebude ITER stačiť, keďže je oveľa zložitejšia.“
Spolupráca optikov a environmentálnych vedcov
Kanadská fyzička Donna Strickland dostala Nobelovu cenu v roku 2018 za vydláždenie cesty k najkratším a najintenzívnejším laserovým impulzom, aké boli kedy vytvorené.
Tie sa dnes napríklad využívajú pri miliónoch korekčných operácií zraku.
Článok, ktorý viedol k Nobelovej cene, bol základom Stricklandovej doktorandskej práce a ocenenie si rozdelila so svojím vtedajším vedúcim, Gérardom Mourouom.
Keďže festival Starmus sa tento rok zaoberá najmä problémami planéty Zem, vedkyňa hovorila o projekte, na ktorom pracuje s organizáciou Optica. Tá sa zaoberá rozvojom v rovnomennej oblasti a v spolupráci s Americkou geofyzikálnou úniou sa pomocou optiky snaží zrýchliť merania a monitoringy životného prostredia.
„Aby sme to dosiahli, pokúšame sa spojiť vedcov z oblasti optických technológií a environmentálnych vedcov, ktorí objavili dôležité veci, ale nedokážu ich zmerať,“ povedala vedkyňa s tým, že ak by optici dokázali upraviť svoje technológie na mieru environmentálnym vedám, mohlo by to urýchliť výskum klimatických zmien.
Nejde pritom len o meranie CO2 v atmosfére, ale aj o stav oceánov či zmeny v biosfére.
„Optika sa zaoberá svetlom a to je na merania vhodné, pretože sa mení zakaždým, keď interaguje s akýmkoľvek druhom materiálu,“ uviedla Strickland. Vedci sa teda môžu pozrieť na všetky jeho charakteristiky ako farba, intenzita či smer, ktoré im povedia niečo o skúmanom materiáli.
Ako príklad uviedla projekt Inštitútu National d’Antiques v Quebecu, ktorý vyvinul ultrafialový spektroskopický LIDAR, pomocou ktorého vedci hľadajú znečisťujúce oxidy dusíka v kompresorových staniciach zemného plynu.
Malý diódový laser je relatívne lacný a ľahko prenosný. „Dá sa vyladiť a použiť na hľadanie toho, čo vedci chcú. Napríklad metánu či chlorovodíka,“ uviedla vedkyňa.
Ďalšia takáto spolupráca meria napríklad jarné kvitnutie fytoplanktónu na severe Kanady a to, ako naň a na celý potravinový reťazec vplýva skoršie topenie ľadu.
Cieľom projektu podľa vedkyne nie je len spájať environmentálnych vedcov s optikmi, ale aj s ľuďmi z technologického vývoja a z priemyslu, ktorý často znečistenie spôsobuje, či s ľuďmi, ktorí tvoria politiky.
Potopa z iCloudu
Príjemným osviežením medzi pre laika často až príliš odbornými prednáškami bola vo štvrtok prezentácia Laurie Andersonovej. Multižánrová umelkyňa a hudobníčka získala predchádzajúci deň na festivale medailu Stephena Hawkinga za vedeckú komunikáciu. Konkrétne za inovatívne preklenutie priepasti medzi umením a technológiou. Ako rezidenčná umelkyňa pôsobila napríklad v NASA.
V rámci prednášky rozprávala o pripravovanom scénickom projekte Archa. „Je o tom, ako postaviť archu v 21. storočí. Ako by vyzerala? Kam by šla? A čím by bola?“ pýtala sa umelkyňa, ktorú inšpirovala práca s najväčším jazykovým superpočítačom na svete.
V Jazykovom inštitúte strojového učenia v austrálskom Adelaide dali totiž do superpočítača Bibliu spolu so všetkým, čo kedy umelkyňa verejne povedala a napísala.
„Vyšla z toho 9000-stranová kniha, ktorá trochu pripomínala nočnú moru, ale naozaj znela, ako keby som Bibliu prerozprávala ja. Bola to moja syntax, môj spôsob myslenia, môj štýl,“ opísala Laurie Anderson.
Obzvlášť ju zaujala časť, v ktorej Boh veľmi pragmaticky vysvetľuje Noemovi, aké drevo a rozmery má použiť na stavbu lode. Tak vznikol nápad vytvoriť multižánrové scénické dielo, ktoré je vlastne temnou komédiou o konci sveta.
„Jedna z prvých vecí, ktorá sa stane, je, že iCloud sa rozbije a celý súčasný svet je preč,“ vysvetlila Anderson, ktorá ďalej v príbehu opisovala Boha ako umelca Aj Wej-weja, diabla ako Elona Muska, ktorý sa rozhodne odísť na Mars, či Noeho ako nadšeného rečníka na konferencii TED. Dielo bude mať premiéru v novembri tohto roka v Manchestri.
Prekvapením aj pre samotnú Andersonovú bolo, keď jej na konci vystúpenia oznámili, že Medzinárodná astronomická únia po nej oficiálne pomenovala vesmírne teleso. Meteorit Laurie Anderson, ktorý prechádza popred Mars.
Máte pripomienku alebo ste našli chybu? Prosíme, napíšte na [email protected].
