Určen původ rentgenových záblesků

30.9.2003

Podle posledních výzkumů vznikají rentgenové záblesky v tzv.modrých galaxiích, což jsou takové galaxie, v nichž probíhá bouřlivý vznik hvězd. Nově vznikající hvězdy jsou provázeny velmi rychlými výtrysky od pólů a ty jsou zdrojem záření v rozsahu od gama až po rádiové. Můžeme tedy spolehlivě vyloučit, že rentgenové záblesky nepocházejí z počátků hvězdného období a nejsou tedy pozůstatky gama-záblesků z doby před 12 - 13 miliardami roků. Gama záblesky z oněch dob by se rozpínáním vesmíru (to jest i prodlužováním vlnových délek elektromagnetického záření) mohly posunout do rentgenové oblasti spektra.

Miniaturizace v laboratoři

29.9.2003

Tradiční chemické laboratorní sklo umožňuje miniaturizaci jen v určitých mezích. Bude-li kádinka příliš malá, uplatní se kapilární síly a veškerý její obsah se rozplyne po stěnách nebo přichytí na míchadlo. Zcela novou technologii, jakousi kádinku třetího tisíciletí, vyvinuli chemici z North Carolina State University v Raleigh. Pomocí slabého elektrického pole manipulují kapkami vodného roztoku v olejové lázni. Setkají-li se dvě kapky, splynou, jejich obsah se promísí a může dojít k chemické reakci.

Jinou techniku používají v americkém National Institute of Standards and Technology. Zkumavku nahradili liposomem, což je miniaturní kapička pokrytá membránou, tvořenou molekulami, jež mají hydrofilní a hydrofobní část, v důsledku čehož vytvářejí stabilní, uspořádané vrstvy. S liposomy manipulují pomocí infračerveného laseru a zábleskem ultrafialového laseru přinutí dva sousední liposomy, aby splynuly. Ostatně, k transportu aktivních látek se liposomy používají i v některých kosmetických pleťových přípravcích.

Nový názor na vývoj abstraktní komunikace u včel

29.9.2003
Včela medonosná (Apis mellifica): 1 – trubec, 2 – královna, 3 – dělnice. V levé části jsou znázorněny jejich nohy ve větším zvětšení: a – košíček, b – kartáček pro sběr pylu. Obrázek převzat z Brehmova života zvířat, díl I., vydáno Nakladatelstvím J.Otto, společnost s r.o. v Praze, 1929.

Celé půlstoletí je už známo, že si dělnice včely medonosné vzájemně sdělují informace o nově nalezených zdrojích potravy pomocí tzv. včelích tanečků. Jsou to složité abstraktní signály připomínající zjednodušenou a miniaturizovanou cestu za potravou, kterou průzkumnice právě vykonala a na niž posílá své družky a tanečkem jim vysvětluje, kde ho najdou. Pohybem a akustickými signály musí vyjádřit, kde je třeba určené místo hledat. Obíhá po dráze tvaru široké osmičky s delším přímým úsekem mezi oběma okruhy. Když probíhá po této středové rovince, třese zadečkem a od toho se odvozuje název taneček třesavý. Včela současně vydává křídly i slyšitelný brum, jako by předstírala, že letí. Rychlost běhu po úsečce a trvání zvukového signálu jsou nepřímo úměrné vzdálenosti inzerované potravy. Údaj o vzdálenosti naleziště doprovází i návod, kterým směrem se dát. Při probíhání přímého úseku taneční figury včela ukazuje směr naleziště vzhledem k poloze slunce. Místo nálezu potravy včela často označkuje vlastním feromonem, jenž pomůže navést ostatní dělnice na správné místo. Primitivnější způsoby navádění příslušnic vlastního roje k nově objevenému zdroji, praktikované nebodavými jihoamerickými včelami medonoskami, jsou založeny na značení celé trasy voňavými majáčky zanechávanými na vegetaci. Jsou tvořeny látkami vylučovanými z kusadlových (mandibulárních) žláz. Takový chemický návod, jak se dostat k potravě, je samozřejmě snadno potravními konkurenty zneužitelný. Jedním ze selekčních tlaků, jimiž lze vysvětlit evoluci tak složité, dá se říct abstraktní výměny informací v soukromí včelího hnízda, byla pravděpodobně i snaha neprozrazovat své zdroje potravy vytvářením "otevřeného" zdroje informací.

Americko-brazilský tým biologů vedený prof. Jamesem Niehem z Kalifornské univerzity v San Diegu objevil u jednoho druhu medosavek (Trigona hyalinata) jakousi přechodnou strategii založenou na tom, že nálezkyně neoznačuje chemicky celou dráhu od zdroje ke hnízdu, ale pouze její část blíže nálezu. Taková zkrácená voňavá stopa může být pro konkurentky mnohem méně nápadná. Vědcům může i naznačovat, jakým směrem se výměna informací pomocí taneční řeči u včel mohla vyvíjet. Kromě zkrácené délky má voňavá stopa medosavek ještě jednu novou jedinečnost. Voňavé kapičky jsou koncentrovanější na konci stopy blíže u zdroje. Gradient vůně tak umožňuje přesnější lokalizaci zdroje. Značkovací feromon tohoto druhu medonosek je mnohasložková směs, z níž se některé látky odpařují rychleji než druhé. Těkavé složky podněcují agresivní chování, méně těkavými včely značkují. Feromon má tedy dvojí funkci. Takový jev se označuje jako feromonová parsimonie a běžně se též vyskytuje např. u různých druhů mravenců.

Nová koncepce využití sluneční energie ke svícení

29.9.2003

V Oak Ridge National Laboratory v Tennessee vyvíjejí nový hybridní sluneční systém sloužící k osvětlování vnitřku domů. Zcela vypouštějí fotovoltaické články (sluneční baterie) kvůli jejich nízké účinnosti. Kolektory umístěné na střeše sbírají sluneční záření a to se pomocí světlovodů odvádí přímo do vnitřku budovy. A když je zataženo nebo noc? Posvítí nám běžné elektrické zdroje a počítač dodá přesně takové množství elektřiny, aby vykompenzoval nedostatečnost slunečního svitu.

akademon.cz 25.9.2011: Mnohem jednodušší způsob odhalili studenti z MIT. Stačí plastovou lahev naplnit vodou s nějakým dezinfekčním přípravkem a zapustit do stropu. Přes den dodá světla jako 55 W žárovka. Jejich distribucí se nyní zabývá na Filipínách nadace MyShelter Foundation. Nejde o žádný převratný objev, avšak chudým lidem snadno pomůže prosvětlit jejich temné chýše a levně zvýšit komfort jejich života.

Železné jádro Marsu

29.9.2003
Reliefový globus Marsu. Jižní část je výrazně hornatější než severní (JPL, NASA).

Abby Kavner a Thomas Duffy z Princeton University spolu s Guoyin Shenem z University of Chicago zkoumali pomocí rentgenových paprsků strukturu sulfidu železnatého za extrémních tlaků. Výsledky jejich měření potvrzují hypotézu o tom, že planeta Mars (průměr 6.794 km) má železné jádro podobně jako naše Země. Z porovnání údajů družic a zmíněných výzkumů vyplývá, že marsovská kůra není silnější než 125 km, nejspíše okolo 50 km. Pod ní se nachází plášť a ve středu planety tekuté jádro o průměru okolo 3.000 km tvořené slitinou železa a síry. Přítomnost menšího, pevného jadérka v samém centru Marsu není vyloučena.

Nové palivo pro tepelné elektrárny

28.9.2003

Nákladem 2 milionů USD se na severu australského státu Queensland buduje nová tepelná elektrárna, v níž se budou spalovat skořápky makadamových oříšků, což je jeden z několika chutných druhů ořechů, občas dostupný i na našem trhu. Pro pohon 1,5 MW turbíny bude ročně třeba 5000 t ořechových skořápek, které dodá místní pěstitel, společnost Suncoast Gold Macadamias.

Mikrobaterie

28.9.2003

Elektrochemici z University of Tulsa v americké Oklahomě zhotovili lithiový článek mikrometrových rozměrů. Nejprve připravili vrstvu oxidu hlinitého s póry o průměru 1 mikrometr, a ty pak vyplnili gelem z iontově vodivého oxidu vanadičného. Oba konce otvoru pak překryli vhodnou elektrodou a baterie, schopná dávat proud 1 nA, byla na světě. Pravda je, že k něčemu tak drobnému nelze připojit ani běžný drát a k práci s ním použili jeho tvůrci tzv. "atomic force" mikroskop, tedy zařízení schopné umístit teninký hrot takřka s atomovou přesností.

Popsaný elektrický článek má skutečně ještě velmi daleko k tomu, aby poháněl nějaké skutečné zařízení, avšak vzhledem k miniaturizaci takřka všeho je třeba zmenšit i napájecí zdroje. Technologie použitá k výrobě mikročlánku je zajímavá tím, že spíše připomíná litografické techniky výroby čipů než standardní způsoby produkce baterií.

Fluorescence - další zajímavá vlastnost uhlíkových nanotrubiček

28.9.2003

Uhlíkové nanotrubičky, miniaturní protáhlé válce s dutinou o průměru desítek nanometrů, tvořené atomy uhlíku, jsou neustále v centru zájmu vědců. Doc.Todd Krauss a prof.Lukas Novotny z University of Rochester ve Spojených státech studovali jejich fluorescenci. To znamená, že jednotlivé trubičky excitovali laserem a měřili světlo, které po excitaci vyzařovali na delších vlnových délkách (fluorescence). Překvapilo je, že rozsah frekvencí vyzářeného světla je dán pouze teplotou, je tedy velmi úzký, což není příliš obvyklé.

Dle Dr.Vladimíra Vorlíčka z Fyzikálního ústavu AV ČR se emise z uhlíkových materiálů, včetně nanotrubiček, studují už delší dobu. Původně se začínalo s emisí elektronů a emise světla se přidala posléze. Popisované experimenty jsou logickým pokračováním předchozích výzkumů. Klíčový je v tomto případě nepochybně způsob provedení experimentu, konkrétně manipulace se vzorky. S detaily tohoto typu se ovšem zpravidla v publikacích šetří.

ADIEU `E-MAIL`?

27.9.2003

Francouzské ministerstvo kultury vydalo zákaz používání slova ´e-mail´ na všech státních úřadech, i v publikacích a na webových stránkách vlády. Snaží se teď přesvědčit uživatele internetu, aby místo toho přijali ryze francouzský termín "courriel" - zkratku z ´courrier electronique´ (=elektronická pošta), do češtiny doslova přeložitelnou jako "poštel".

Podle generální komise terminologie a neologie je tento termín již široce používán a směle konkuruje ´e-mailu´, vypůjčenému z angličtiny. Překvapivě, většina internetových expertů s tímto tvrzením naopak rozhodně nesouhlasí: "Slovo ´courriel´ není vůbec aktivně užíváno." "Ochrana jazyka je normální, ale ´e-mail´ se natolik asimiloval, že nikdo nad tím už nepřemýšlí jako nad něčím cizím," říká prezidentka French ISP Club Internet a dodává, že její společnost neplánuje žádné změny v užívání terminologie.

Barevný e-papír

25.9.2003

Klasický list papíru má oproti počítačovým monitorům velkou výhodu v tom, že si ho můžeme vzít kamkoli sebou či si ho snadno složíme do kapsy. Nevýhodou však je, že co je tištěno, zůstává. Toto omezení mohou odstranit různé technologie, jež přemění papír na display, na který se informace zapisuje elektrickým signálem. Vzniká e-papír, který si podrží příjemné vlastnosti obyčejného papíru. Robert A. Hayes a B. J. Feenstra z výzkumného centra koncernu Philips v holandském Eindhovenu vyvinuli technologii, založenou na napětím řízené smáčivosti. Bílý ohebný substrát z plastu pokrývá průhledný, vodivý rastr z oxidu inditého izolovaný seshora teflonem. Na něm leží vrstva barevného oleje, překrytá hydrofilní vrstvou. Velikost pole rastru definuje jeden barevný pixel. Bez vloženého napěti je barevná olejová skvrna rozprostřena po celém povrchu teflonu a pixel se jeví barevný. Po vložení napětí se změní mezipovrchová napětí a olej vytvoří kapky, takže prosvítá bílý podklad. Odezva je tak rychlá, že na povrch tohoto flexibilního displaye lze promítnout i video, a navíc barevně.

Dosavadní na trhu dostupné e-papíry, založené na elektroforetickém pohybu drobných, tmavých částeček v malinkých kapsulích, jsou tak pomalé, že umožňují zobrazení jen statických výjevů.

Záhada kulového blesku objasněna?

25.9.2003

Kulový blesk znají lidé již notně dlouhou dobu, avšak jeho vznik nebyl dosud uspokojivě vysvětlen. John Gilman z University of California v Los Angeles se domnívá, že ho tvoří atomy, jejichž valenční elektrony jsou excitovány do orbitálů s velmi vysokými kvantovými čísly. Průměr takového atomu může být i několik centimetrů, což způsobuje jejich snadnou polarizovatelnost. Proto mezi nimi mohou působit mimořádně silné van der Waalsovy síly, které by celý kulový blesk udržely pohromadě. Zatím jde o pouhou hypotézu a sama existence atomů s tak excitovanými elektrony (tzv. Rydbergovy atomy) je sporná.

Určeny geny dvou původců schistozomózy

24.9.2003

Schistozomóza je těžkým parazitárním onemocněním člověka, jehož původcem jsou motolice rodu Schistosoma. Tato nemoc je po malárii druhou nejvíce rozšířenou parazitární chorobou světa. Lidé jsou vystaveni nákaze ve vodě, kde parazit proniká pokožkou do krevního oběhu. V cévách lidských orgánů pak dospívají červi, kteří kladou vajíčka navracející se do přírodního prostředí močí a výkaly.

V Brazílii na univerzitě v Sao Paulu teď tým Sergia Verjovského-Almeidy sekvenoval genom dvou parazitů vyvolávajících schistozomózu. Motolice Schistosoma mansoni způsobuje nemoc převážně v Africe a Schistosoma japonicum v Asii. Poznání všech genů obou parazitů je základním nutným krokem k vytvoření vakcíny proti schistozomóze a k její eradikaci.

Stručná historie Vesmíru

24.9.2003

Věda, která se zabývá stavbou a vývojem celého Vesmíru se nazývá kosmologie. Kvantová kosmologie se zabývá prvým okamžikem Vesmíru, jeho vznikem . Tato kratičká chvilka po vzniku - nazývaná Planckovo období trvala 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 1 sekundy. Je to období v němž se události odehrávaly v rozměru menším než tzv. Planckova délka. Při této délce přestávají platit fyzikální zákony prostoročasu.

Úplný text najdete zde.

Tání v Arktidě

24.9.2003

O tání pobřežního ledu v Antarktidě jsme v Akademonu již psali. Stranou globální změny klimatu však nezůstává ani Arktida. Pobřežní led Warda Hunta o rozloze 443 km čtverečních, který se nachází u severního pobřeží Ellesmerova ostrova již 3000 let, rozděluje nyní obrovská puklina na dvě části a jeho rozpad zjevně dále pokračuje. Ellesmerův ostrov je nejsevernějším velkým ostrovem Kanadského arktického souostroví, jeho střed leží přibližně na 80 stupni s.š. a od Grónska ho odděluje jen úzký průliv.

Ubývání arktického ledu může někdy kolem roku 2080 pro lodní dopravu otevřít Severozápadní průjezd, což je námořní cesta mezi Atlantským a Tichým oceán podél pobřeží Severní Ameriky v Kanadském arktickém souostroví. Na existenci tohoto spojení poprvé upozornil McClure v polovině 19.století. Jako první tudy proplula norská expedice vedená Roaldem Amundsenem v letech 1903-1906. Ten však Severozápadní průjezd označil za zcela nevhodný pro dopravní účely. Optimističtěji situaci vidí Alexandr Medvěděv, ředitel Murmanské rejdařské společnosti, který se domnívá, že otevření námořní cesty kolem severního pólu může být otázkou deseti let. Počítá samozřejmě s užitím ledoborců a s investicemi v miliardách dolarů. Zástupci pojišťoven a zajišťoven zatím na celý projekt hledí velmi rezervovaně.

Nejchladnější "věc" vesmíru vytvořena na Zemi?

23.9.2003

Fyzici experimentující s ultrachladnými atomy ve snaze studovat kvantové jevy a pátrající, zda by bylo mono ještě zpřesnit atomové hodiny, tvrdí, že ve své laboratoři MIT-Harvard Center for Ultracold Atoms vytvořili malý obláček sodíkových atomů, který je objektem s nejnižší teplotou ve vesmíru. 2 500 sodíkových atomů bylo ochlazeno na teplotu lišící se od absolutní nuly o polovinu miliardtiny stupně, oznámil vedoucí týmu Aaron Leanhardt. Takže byl vytvořen nový rekord nejnižší teploty vytvořené lidmi.

Jednoatomový laser

23.9.2003

Fyzici z Caltechu sestrojili laser, ve kterém jako zdroj světla slouží jediný podchlazený cesiový atom. Vlastní laser tvoří tradiční optická rezonanční dutina mezi dvěma zrcadly, avšak velmi malých rozměrů. U běžných laserů se v dutině nachází velké množství atomů, avšak u laseru, který zkonstruoval tým Jeffa Kimblea, tam najdeme pouze jediný atom, který se excituje jiným laserem. Celkem cesiový atom v novém laseru vyzáří asi 100.000 fotonů za sekundu, což není mnoho.

Výkonový světlovod

22.9.2003

Vědcům z Cornell University ve spolupráci se známou sklářskou firmou Corning se podařilo zhotovit světlovod, který má oproti standardním typům minimální ztráty. Může jím projít až 100x víc energie, než bylo doposud možné. Nový výkonový světlovod tvoří tenká trubice z šesterečného oxidu křemičitého, vyplněná xenonem. V tomto uspořádání jí projde světelný puls o délce 75 femtosekund a výkonu 5,5 MW na vzdálenost 200 m. Příčinou takového zlepšení vlastností je drastické omezení nelineárních efektů.

Kujné sloučeniny kovů

22.9.2003

Intermetalických sloučenin, tedy stechiometrických sloučenin mezi atomy kovů, známe mnoho tisíc, avšak žádná z nich nebyla až do nynějška kujná. Vědci z Ames Laboratory ve státě Iowa však připravili 12 nových stechiometrických intermetalických sloučenin, vesměs z prvků vzácných zemin, jež se vyznačují slušnou kujností i za normální teploty. Konkrétně jde o sloučeninu ytria a stříbra (YAg), ytria a mědi (YCu), dysprosia a mědi (DyCu), ceru a stříbra (CeAg), erbia a stříbra (ErAg), erbia a zlata (ErAu), erbia a mědi (ErCu), erbia a iridia (ErIr), holmia a mědi (HoCu), neodymu a stříbra (NdAg), ytria a india (YIn) a ytria s rhodiem (Yrh). Všechny tyto látky mají tělesně centrovanou kubickou mřížku.

Loňské záplavy nesouvisí se změnou klimatu

22.9.2003

Je zřejmé, že klima Země se pomalu mění, ať už si o podílu člověka na tomto procesu myslíme cokoliv. Nicméně nedávné záplavy na Labi, Odře a jejich přítocích s tím zřejmě nesouvisí. Alespoň to tvrdí Manfred Mudelsee z Lipské Univerzity a americká EPA (U.S. Environmental Protection Agency) se s tímto názorem ztotožňuje. Dle jeho studií četnost extrémních letních povodní v uvedeném regionu za posledních cca 100 let neroste .

Ztracená civilizace Amazonie

19.9.2003
letecký snímek Amazonie (foto Janduari Simonoes)

Jak ukázaly výzkumy Michaela Heckenbergera z Floridské Univerzity, pod příkrovem amazonského pralesa existují zbytky staré civilizace. V severní Amazonii nalezl trosky mnoha rozlehlých vesnic a městeček, vzdálených od sebe 3 až 5 km, z nichž některé zaujímají plochu 50 ha, a možná až 150 ha. Jejich ulice, tvořící přísně pravoúhlou síť, dosahovaly šířky až 50 m. Naprosto není jasné, proč byly tak široké, neboť počet obyvatel zdaleka neodpovídal provozu, jenž by vyžadoval tak mohutné bulváry.

Původní obyvatelé, mimochodem bez nejmenších pochyb předchůdci dnešních obyvatel oblasti, budovali svou civilizaci jako součást pralesa a nikoliv v boji s ním. Největšího rozkvětu dosáhla mezi roky 1200 až 1600 n.l. a nejspíše ji ukončily epidemie neštovic a spalniček, zavlečené Evropany.

Pentamaran

18.9.2003

Katamaran, loď se dvěma trupy, pravděpodobně viděl každý, kdo jezdí k moři. Možná někdo zahlédl i trimaran, loď se třemi trupy. Na prknech britských inženýrů se nyní rodí pentamaran - vojenská fregata s pěti trupy. S jejím zavedením do výzbroje Královského námořnictva se počítá po roce 2015. Čím je loď širší, tím je stabilnější, avšak tím větší odpor klade a tím pomaleji pluje. Pokud spojíme více trupů, zvýšíme stabilitu aniž by tolik narostl odpor.

Slovo katamaran pochází z tamilštiny a původně označovalo plachetnici se dvěma trupy či jedním trupem a vahadlem, rozšířenou od Polynésie po východní Afriku.

Nastolení tepelné rovnováhy vede k zaoblení hran

18.9.2003

Zajímavé studie čerstvých krystalů křemíku provedl profesor fyziky William F. Saam se svým týmem z Ohio State University. Zjistil, že původní ostré hrany krystalu představují nerovnovážný stav. Nastolení tepelné rovnováhy vede řadou dříve neznámých pochodů odehrávajících se na povrchu krystalu, k zaoblení jeho hran. Může to však trvat velmi dlouhou dobu. Jde zřejmě o obecný mechanismus platný nejen pro křemík, ale i u ostatních látek. Právě zkoumání mikrostruktury krystalů má velký význam v době, kdy neustále klesá velikost polovodičových součástek.

Kolik života vyhubí zvyšující se teplota Země?

17.9.2003

Patrně se příliš spoléháme na odolnost života, tvrdí Stephen William z Univerzity Jamese Cooka v australském Townville. Pokusil se počítačem modelovat jak výrazně budou ovlivněny jednotlivé konkrétní živočišné druhy růstem teploty naší planety. Zevrubné údaje o životních podmínkách 65 druhů konfrontoval s měřeními 200 meteorologických stanic v Queenslandu. Získal tak představu jakým přírodním podmínkách dávají živočichové přednost a mohou za nich žít . A modeloval další vývoj při zvyšování teploty. Z 65 zkoumaných druhů vyhyne při vzrůstu teploty o jeden stupeň Celsia jediný druh, ale při zvýšení teploty o 3,5 stupně Celsia, by vymizela téměř polovina druhů.

Keramika s různou tepelnou vodivostí

17.9.2003
náčrt uhlíkových nanotrubiček (obr Physicsweb)

Orientované uhlíkové nanotrubičky způsobí anizotropii tepelné vodivosti v keramickém materiálu. Prokázal to tým prof.Amiya Mukherjeeho z University of California v Davisu. Ze směsi oxidu hlinitého, uhlíkových nanotrubiček a niobu připravili elektricky vodivý keramický materiál, jehož tepelná vodivost ve směru rovnoběžném s uspořádanými nanotrubičkami je výrazně vyšší než ve směru na něj kolmém.

Dospělé kmenové buňky - naděje pro léčbu řady nemocí

16.9.2003

V poslední době se množí zprávy o pokusech použít dospělé kmenové buňky pro léčbu řady nemocí. Jsou to buňky, které se vyskytují v kostní dření, ale i v mnohých jiných tkáních a vyznačují se tak zvanou "vývojovou plasticitou", tj. schopností diferencovat se v různých tkáních na buňky pro takové tkáně specifické. Mohly by tedy fungovat jako určitý typ transplantace a protože by mohly být získávány z kostní dřeně nebo jiných tkání a dokonce i z krve postiženého nemocného, odpadly by problémy s imunitním odmítáním takového transplantátu. Také by odpadly etické problémy se získáváním kmenových buněk

Zevrubný přehled současných znalostí o plasticitě dospělých kmenových buněk nyní podávají doktoři Martin Körbling a Zee Estrov z University of Texas v předním světovém lékařském časopisu "The New England Journal of Medicine (349:570. 2003 ze 7.srpna t.r.). Rozebírají se tu možné zdroje dospělých kmenových buněk, mechanismy jejich přeměny na tkánově specifické funkční buňky a zejména je tu přehled nemocí, ve kterých by se takové "autotransplantáty", tedy transplantáty vlastních buněk nemocného daly použít. Informuje se tu o dosud získaných zkušenostech několika desítek pracovišť v USA i jinde. Mezi takové nemoci patří cirhóza jater, dokonce i hepatitis B a C, infarkt myokardu, poruchy prokrvení tkání, nervové degenerace i některé nemoci plic. V závěru Körbling a Estrov říkají: Jsme teprve na začátku pochopení jak se kmenové buňky kostní dřeně nebo krve mohou podílet na nápravě poškození různých tkání. Zdá se však, že i dospělé kmenové buňky mají velkou vývojovou plasticitu a mohou se vskutku v buňky jiných tkání přeměnit a nemocné orgány tak léčit. Zůstává však mnoho překážek a zejména zbývá popsat mechanismy, které k přeměně kmenových buněk v jiné tkáně vedou. Začínají se tedy vyvíjet postupy, kdy a jak této relativně dostupné léčby použít.

Jak se nám mění a změní klima

16.9.2003

V úterý 16.září Uspořádala Komise pro popularizaci vědy Akademie věd České republiky tiskovou konferenci o proměnách klimatu, které se účastnili dr.Václav Cílek, doc.dr.Václav Břicháček, dr.Jan Pretel a mgr.Marie Zahradníková. O proměnách klimatu zeměkoule se hovoří a píše ve sdělovacích prostředcích leckdy velmi rozporně. Jaký je názor RNDr.Jana Pretela, vedoucího oddělení změny klimatu Českého hydrometeorologického ústavu?

Úplný text najdete zde.

Zbourání berlínské zdi ovlivnilo těhotenství německých žen

15.9.2003

Po válce se rodí víc chlapců, tvrdívaly naše babičky se zkušeností z první světové války. Tehdy padlo na frontě tolik mladých mužů, že dívky na vdávání měly po válce problémy se sháněním ženichů. Ralph Catalana z Kalifornské univerzity v Berkeley tvrdí, že ekonomické zmatky, ke kterým došlo ve východním Německu po zhroucení berlínské zdi v r.1990, se projevily poklesem narozených chlapců. Z přírody se ví, že stres v ranné březosti zvířat mění poměr rodících se samců a samic, a to v neprospěch samečků. Přírodní výběr má dávat v těžkých dobách přednost samicím, protože mají větší šanci k rozmnožování. Dr.Catalana je přesvědčen, že to platí také u lidí. Poté, co byly oba německé státy sjednoceny, se v r.1991 rodilo v bývalé Německé demokratické republice výrazně méně dětí mužského pohlaví, a to nejméně od r.1946, tedy rok po skončení druhé světové války. Pád berlínské zdi však nijak neovlivnil situaci na západě Německa.

Začíná se šetřit antibiotiky

14.9.2003

Dle dětských lékařů z Harvard Medical School použití antibiotik při léčbě zánětu středního ucha v posledních letech pokleslo až o 39 %. Je tomu tak proto, že lékaři začínají antibiotiky vůbec šetřit, protože se rozmáhá rezistence mikrobů na antibiotika, způsobená jednak jejich nadměrným používáním, jednak nedodržením dávek a doby léčení předepsané lékařem. Tvrdí dokonce, že zánět středního ucha u dětí se obvykle vyléčí bez antibiotik a že naléhání rodičů na předpis antibiotik někdy není ku prospěchu dítěte. Je otázkou, zda si takové rozhodnutí má vzít na sebe praktický lékař a kdy už se má opřít o stanovisko pediatrického lékaře. Jinak ale rozmach rezistence na antibiotika se týká i dospělých a není působen jen nadměrným a jejich nedůsledným užíváním, ale i používáním antibiotik při výkrmu chovných zvířat - zvyšují totiž rychlost přírůstku na váze.

17.9.2003: Rovněž sdružení amerických národních zdravotnických organizací a Department of Health and Human Services vydaly 17.9. varování určené konzumentům lékařské péče, aby bylyi obezřetní při užívání antibiotik a požadovali je jen tehdy, pokud jejich nasazení má smysl - tedy proti bakteriálním infekcím.

Tenké celulózové vlákno

12.9.2003
Struktura molekuly nejrozšířenějšího biologického polymeru celulózy.

Vlákno celulózy může být teoreticky skoro stejně pevné, jako kevlar zhotovený z uhlíkových vláken a proslulý svou pevností. Až na to, že doposud nikdo nic tak pevného z celulózy nepřipravil. Technologii, jež představuje významný pokrok v této oblasti, vyvinuli na Cornell University ve Spojených státech. Rozpustili celulózu ve speciálním rozpouštědle. Tuto směs pak hnali tenkou tryskou, přes kterou bylo vloženo elektrické napětí. Na formování vznikajícího vlákna, jehož průměr byl menší než 100 nm, tak měly hlavní podíl elektrické síly. Vlákna připravená tradičními technologiemi jsou přibližně 1000 x silnější. Chemickou strukturu celulózy vidíme na obrázku.

Další teplotní rekord

12.9.2003

Fyzikům z MIT se podařilo chlazením sodíkových par dosáhnout zatím vůbec nejnižší teploty, a to 0,5 nanoKelvinu nad absolutní nulou. Je to vůbec poprvé, kdy byla dosažena teplota pod jeden nanoKelvin, předchozí rekord činil tři nK.

Chytrý křemík

11.9.2003

Chemici z americké University of California v San Diegu připravili částečky křemíku, jež se samy zorientují určitým směrem. Jednu stranu křemíkové destičky upravili tak, aby byla hydrofobní (vodu odpuzující), druhou stranu leptáním hydrofilizovali. Pak celou destičku pomocí vibrací rozbili na drobné kousky. Dáme-li je do vody, uspořádají se svým hydrofobním povrchem ven z vody. Ponoříme-li je do oleje, bude jejich orientace opačná. Možná jde o pouhou hříčku, avšak práce na samoorganizujících se robotech typu terminátora II a III musí začít podobným způsobem.

Nejhlubší tón Vesmíru

10.9.2003
Rentgenový snímek klastru galaxií Perseus, pořízený družicí Chandra (foto NASA)

Dle údajů NASA pozorovala družice Chandra zvukové vlny způsobené černou dírou v kupě galaxií Perseus vzdálené 250 milionů světelných let. Vzhledem k tomu, že Chandra slouží ke snímaní rentgenového záření Vesmíru, jak tedy rozpoznala zvukové vlny, tedy vlnění prostředí, jenž nemá s elektromagnetickým zářením nic společného? Na existenci zvukových vln usuzují astronomové z vyhodnocení rentgenových snímků, protože v oblaku plynu, jenž kupu vyplňuje, jsou zřetelně pozorovatelné vlny. Zdá se, že nejde jen tak o nějaké šumění, nýbrž o důležitý mechanismus přenosu gigantického množství energie z černé díry na vzdálenost stovek tisíc světelných let. Frekvence tohoto zvuku je velmi, velmi nízká, zhruba 0,00000000000001 Hz, takže je zcela mimo možnosti našeho ucha jej zachytit.

Nové druhy ryb z Venezuely

9.9.2003
Krajina kolem řeky Caura

Jihoamerické pralesy opět potvrdily svou pověst "horkých skvrn biodiverzity". Tým vědců z americké Conservation International ohlásil objev deseti nových druhů ryb na horním toku venezuelské řeky Caura. Je mezi nimi i 5 cm dlouhá tetra s krvavě zbarvenou zadní částí těla popsaná v březnovém čísle vědeckého časopisu Ichthyological Exploration of Freshwaters pod vědeckým názvem Aphyocharax yekwanae. Druhové jméno dostala podle místního indiánského kmene Yekwanů, kteří žijí v okolí jednoho z velkých přítoků Orinoka v souladu s přírodou. Nová tetra je zatím jediným z deseti nově objevených druhů ryb, který byl podrobně popsán, i když expedice proběhla již v roce 2000. Opět se potvrzuje, že nasbírání materiálu je jedna věc a jeho důkladné vědecké zpracování věc druhá. Odborníci poukazují na alarmující fakt, že vědců taxonomů není dost ani v době, kdy přičiněním člověka mizí druhové bohatství Země doslova před očima. Nejméně taxonomů bohužel hostí právě krajiny s největším druhovým bohatstvím. Některým taxonomickým skupinám pozemských organismů se v současnosti prakticky nikdo nevěnuje.

Mezinárodní expedice pořádaná pod záštitou Conservetion International si dala za cíl prozkoumat biodiverzitu panenské přírody v povodí řeky Caura a nalezla v této "horké skvrně" biodiverzity bezmála čtyři stovky druhů rostlin a 278 druhů ryb. Tyto údaje by měly pomoci přesvědčit venezuelskou vládu, aby vyhlásila na horním toku Caury rezervaci. Prales kolem řeky i řeka samotná jsou v bezprostředním ohrožení postupujícím zemědělstvím, těžbou dřeva a plány na výstavbu přehrad. Povodí Caury hostí 30% celého venezuelského druhového bohatství a 28% venezuelských sladkovodních ryb. Objevy nových druhů v "hot spots" jsou velmi časté. Na druhé straně ale někteří ochránci přírody varují před soustředěním se na tyto extrémně druhově bohaté oblasti. I v relativně druhově chudých oblastech totiž mohou žít pozoruhodné organismy ohrožené vyhubením a zasluhující si naší pozornosti a pomoci.

600 nových druhů mořských živočichů u podmořských sopek

8.9.2003

V Oregonu se teď sešlo mezinárodní sympozium, aby posoudilo rostoucí hrozbu biodiverzitě moří. Oceanografové varují, že stovky hlubokovodních druhů mizejí z oceánů, aniž je věda měla možnost poznat. Viníkem je rybolov soustřeďující se na slibný úlovek v blízkosti podmořských vývěrů termálních vod, bývalých i minulých sopek, kde voda obsahující mnohé minerální látky umožňuje až donedávna nepředstavitelnou bohatost života.

Oceanografové poznali dosud na 150 podmořských sopek, které překvapují biodiverzitou mořského života. Ukazuje se, že 40% z druhů, které zde žijí, se vyskytuje právě jen u jediné sopky. V poslední době byly v mořích objeveny tisíce nových druhů a 600 z nich právě u podmořských "kopců". A protože se odhaduje, že jen v Tichém oceánu existuje na 30 000 takovýchto útvarů, rybolov by se mohl stát vážným nebezpečím pro biodiverzitu Světového oceánu.

Méně hluku při překročení rychlostí zvuku

8.9.2003
Upravený námořní letoun F-5E, který přechází do nadzvukové rychlosti mnohem tišeji (foto Carla Thomas)

Každý z nás se již nejspíš setkal s nepříjemným zvukovým efektem, který doprovází přechod letadla do nadzvukové rychlosti. Stará teorie a letové experimenty z 27.8.2003 provedené NASA ukazují, že vhodnou změnou tvaru letounu lze výrazně omezit tento nepříjemný průvodní jev.

Podzemní radar

8.9.2003
Dva typy zařízení pro zkoumání podzemních vod, vlevo vysílající radiové vlny na šesti frekvencích, vpravo pracující s frekvencí jedinou (foto NETL)

Pomocí speciální zařízení pro zjišťování podzemních vod až do hloubky 300 m pod povrchem prozkoumal v průběhu letošního jara a léta americký Office of Fossil Energy území čtyř států, a to Virginie, West Virginie, Wyomingu a Montany. V praxi to vypadá tak, že nad povrchem přelétá sem a tam vrtulník, pod nímž visí zařízení vysílající radiové vlny a příjímající jejich odraz. Vyhodnocením těchto signálů pak získáme údaje o zdrojích podzemní vody. Veškeré informace získáme kombinací údajů ze dvou senzorů. Jeden z nich pracuje na šesti různých frekvencích a zpracovává změny frekvence. Druhý vysílá jediný signál o nižší frekvenci, který proniká do větší hloubky a zpracovává časové posuny signálu.

Nový typ jaderné zbraně?

5.9.2003

Nedávné experimentální výsledky jaderné fyziky vedou k výzkumu kvalitativně nového typu jaderné zbraně. Tato zbraň by nebyla založena na štěpení ani slučování atomových jader, jako je tomu u dosavadních jaderných bomb, ale k uvolňování ohromného množství energie z relativně malého množství hmoty by využívala jiného jaderného procesu, konkrétně emise záření gama při rozpadu jaderných izomerních stavů izotopu hafnia 178. Izomerní stavy atomových jader jsou obecně vzbuzené (excitované) stavy s velmi dlouhými dobami života, což již v minulosti vedlo ke spekulacím o jejich možném využití k "uskladňování" energie. Např. izomerní stav hafnia 178, s jehož využitím se v novém typu zbraně právě počítá, má za normálních okolností poločas rozpadu 31 let. Nedávno však bylo zjištěno, že jeho rozpad se dá vyvolat i uměle, působením měkkého roentgenovského záření (zatím ale ne všechny experimentální výsledky tento scénář potvrzují). To by umožňovalo uskladněnou energii velmi rychle uvolnit. Kromě smrtícího gama záření, emitovaného při tomto rozpadu, by k zhoubným účinkům nové zbraně patřilo také radioaktivní zamoření rozptýlenými částicemi hafnia, které by zůstaly ve vzbuzeném stavu. Z jednoho gramu hafnia 178 by bylo možné získat ekvivalent více než 50 kilogramů TNT. Zatím je produkce zmíněného izomerního stavu velmi drahá (využívá se k ní rychlých protonů), ale v blízké budoucnosti lze očekávat podstatné zlevnění v souvislosti s výzkumem nových způsobů produkce (pomocí vysokoenergetických fotonů). Obavy ze zneužití této technologie souvisejí také se skutečností, že v případě nové zbraně - na rozdíl od klasických jaderných bomb - neexistuje minimální množství materiálu, které by bylo třeba vyrobit k dosažení ničivého účinku - tento účinek prostě roste úměrně s množstvím izomerního hafnia, které je k dispozici, takže menší "hafniovou bombu" by si možná mohly dovolit i chudší země (nemluvě o teroristických skupinách). Odborníci se proto obávají nastartování dalšího kola jaderného zbrojení.

Nanočástice pro ochranu životního prostředí

5.9.2003

Ukazuje se, že nanočástice se mohou uplatnit nejen v nanoelektronice, ale třeba i při rekultivaci zamořeného životního prostředí. Ing. Wei-xian Zhang nyní vyvíjí technologii přípravy nanočástic železa ve velkém, protože dle jeho předchozích výzkumů jde o velmi slibné činidlo, jež si díky své reaktivitě poradí s řadou různých typů znečištění podzemních vod. Nanočástice železa, díky tomu, že velmi snadno oxidují (každý ví, že železo stárne a hlavně rezaví), mohou rozložit jak organické látky (např. zbytky rozpouštědel, hnojiv či pesticidů) tak i redukovat ionty těžkých kovů a imobilizovat je ve sraženině. Práce s drobounkými částicemi železa není snadná, protože jde o látku tzv.pyroforickou, to znamená, že dostatečně malá částice železa na vzduchu samovolně chytne. Nemusíme se obávat, že by se vzňala třeba Petřínská rozhledna, nicméně částice železa o mnoho větši než nanočástice již tuto vlastnost mají. Proto je třeba je připravovat, uchovávat a aplikovat ve vhodné kapalině.

Kam letí čápi černí s batůžky od Obu

4.9.2003

Letos pokračuje projekt Nová odysea, na němž se podílí Český rozhlas, Unie českých a slovenských zoologických zahrad a Podkrušnohorský zoopark Chomutov za odborné garance Akademie věd České republiky. Studium čápů černých na Sibiři bylo zahájeno v loňském roce, kdy byli sledováni tři čápi černí označení satelitními i pozemskými vysílači na jihu Novosibirské oblasti v Rusku. Vedoucí projektu mgr.Miroslav Bobek z Českého rozhlasu konstatuje: Největší překvapení nám připravila samička Kateřina, která přeletěla nejprve přes Ťan Šan a poté i přes Karákóram (překonala ho v oblasti Chunžerábského průsmyku ve výšce 5 000 m nad mořem). Pozoruhodný však byl i rychlý přelet Romana na zimoviště v Turkmenistánu nebo velký oblouk, který při své nedokončené cestě na indický subkontinent opsal Petr. Přestože dva čápi zahynuli - samička byla ulovena při řece Indu - podařilo se získat vůbec první poznatky o tahových cestách čápů černých ze Sibiře a přispět k poznání tahu ptáků v pásmu nejvyššího pohoří světa.

Letos byli na Sibiři označeni opět tři čápi - samička Altynaj (v místním jazyku Zlatá luna) a samečci Suzun (což znamená voda a les) a Iristu (Štěstí). Kde jsou čápi sledovaní pomocí družic počátkem září? Od Suzuna nepřicházejí z družic žádné zprávy o jeho poloze. Patrně došlo k závadě na jeho satelitním vysílači, který je nového, podstatně lehčího typu. Iristu se už v srpnu vydal na cestu do zimoviště, přeletěl od Obu na jih do Kazachstánu a řadu dnů žije u řeky Syr Darji. Udělal si i výlet po jejím toku. Samička Altynaj zůstává stále na svém hnízdišti na Obu jižně od Novosibirka.

Zevrubné informace o cestě čápů lze získat zde

Pulsar v Krabí mlhovině

4.9.2003
Pulsar v Krabí mlhovině v souhvězdí Býka (nahoře).Obrázek vznikl kombinací snímků Hubbleova teleskopu ve viditelné části spektra (červená) a rentgenových snímků (modrá) družice Chandra.  Celou Krabí mlhovinu o průměru 10 světelných let vidíme v nepravých barvách v dolní části obrázku  složeném ze snímků Hubbleova teleskopu a Evropské jižné observatoře (foto NASA, ESA).

Zajímavý obrázek pulsaru uvnitř Krabí mlhoviny zhotovili experti NASA kombinací snímků Hubblova teleskopu ve viditelné části spektra (červená) a rentgenových snímků (modrá) družice Chandra. Sám pulsar rotuje 30 x za sekundu. Exploze supernovy, ze které vznikl, je svědecky doložena v roce 1054.

Na obrázku nahoře vidíme pulsar v Krabí mlhovině v souhvězdí Býka. Otočí se 30 x sekundu. Obrázek vznikl kombinací snímků Hubbleova teleskopu ve viditelné části spektra (červená) a rentgenových snímků (modrá) družice Chandra. Jde o pozůstatek po výbuchu supernovy pozorovaném roku 1054 (foto NASA). Celou Krabí mlhovinu o průměru 10 světelných let vidíme v nepravých barvách v dolní části obrázku složeném ze snímků Hubbleova teleskopu a Evropské jižné observatoře (foto NASA, ESA).

Země na tom není tak špatně

3.9.2003

Naše planeta je prý méně poškozena lidmi než jsme dosud soudili. Uvědomujeme si stále víc svou odpovědnost za její ochranu? Pak bychom se měli soustředit na pokladnice Země. Ale kde je hledat? "Byli jsme překvapeni jak mnoho z planety je tak málo ovlivněno lidmi," prohlašuje Tom Brooks, jeden z tvůrců zprávy o stavu světové přírody uveřejněné nyní v publikaci americké Národní akademie věd.

Dvě pětiny zemského povrchu zůstává stále divočinou. "Divočina" bývá definována jako území, kde nežije víc obyvatel než pět na čtvereční kilometr a které nezměnilo za posledních pět set let svůj vzhled ze 70 %. Zpráva tedy vyznívá optimisticky, protože chránit ještě neponičenou přírodu je levnější než pracně obnovovat poškozenou přírodu. Přitom na 1,4 % světových pevnin žije 35 % druhů suchozemských obratlovců a 44 % druhů rostlin. Zpráva vypočítává na světě 24 významných území, od tropických pralesů a pouští po hory a tundru. Rozkládají se na 65 milionech čtverečních kilometrů a žijí v nich 3 % světové populace. Jejich ochrana by měla být levná - přišla by prý na pouhých 50 miliard dolarů. Pěti nejvýznamnějšími územími divočiny, která by měla mít přednost, jsou Amazonie, pralesy Konga, Nová Guinea, jižní Afrika a pouště severoamerického kontinentu.

Malé atomové hodiny

3.9.2003

Přivykli jsme, že velmi přesné atomové hodiny, jež měří čas na základě vibrací v parách atomů alkalických kovů (zpravidla cesia), jsou velké jako slušné stojací hodiny. Dr.John Kim z amerického Office of Naval Research zkonstruoval atomové hodiny, využívající páry rubidia, jež se zpozdí o sekundu za 10.000 let a vejdou se do větší krabičky od zápalek. Tak výrazného zmenšení se Dr.Kimovi podařilo dosáhnout, protože nové hodiny využívají pouze optická zařízení. Za zmínku stojí rovněž velmi nízká spotřeba, asi 50 x nižší než u běžných atomových hodin. Nové miniaturní atomové hodiny asi sotva naleznou cestu do našich domácností, protože jejich možnost daleko přesahují potřeby měření času v běžném životě, nicméně se nejspíš uplatní při navigaci lodí, letadel, družic a bojových raket.

Proč se starší lidé hůře učí?

2.9.2003

Starší mozky se hůře adaptují a učí, protože spoje mezi neurony jsou s věkem stále stabilnější. Jeff Lichtman s kolegy z Washington University v St Louis (Missouri) zkoumal synapse mezi buňkami mozku myší. U dospělých myší v nejlepším věku nervová zakončení rostla a odpojovala se velice rychle ve srovnání s mozky starších myší. Podle dr.Jeffa Lichtmana tento rozdíl v odlišné aktivitě synapsí vysvětluje proč děti se dobře učí, ale nejsou moudré, zatímco dospělí jsou sice moudří, ale těžko mění své myšlení.

Toyota Prius zaparkuje sama

2.9.2003

V pondělí uvedla Toyota Motor Corp. na japonský trh svůj hybridní model Prius vybavený senzory, jež jí umožní zaparkovat, aniž by se řidič dotkl volantu. V roce 2004 se počítá s prodejem 76.000 vozů, z toho po 36.000 v Japonsku a USA. Cena tohoto automobilu se pohybuje pod 20.000 USD a na tuzemském trhu zatím není ke koupi ani starší typ, který k parkování ještě potřebuje řidiče.

Účinnější vysokonapěťové kabely

1.9.2003

Vysokonapěťové kabely s třetinovým odporem testují v Oak Ridge National Laboratory. Jsou zhotoveny z keramických vláken 3M Nextel 610 zabudovaný v hliníkové matrici. Míli dlouhý úsek nového kabelu již v Severní Dakotě slouží od loňského podzimu.

Dalším krokem budou vysokonapěťové kabely z vysokoteplotních supravodičů. První třicetimetrový úsek zhotovený ze směsného oxidu bismutu, stroncia, vápníku a mědi se testuje v Georgii.

Diskuse/Aktualizace