Adrenalinový vesmír. Mgr. Martin Vilášek. Příloha č. 3c) Registrační číslo projektu:

Příloha č. 3c)

Návrh scénáře audiovizuálního pořadu pro planetárium určený pro celooblohovou projekci (tzv. fulldome) v kruhovém sále planetária s průměrem kopule asi 13 metrů

Registrační číslo projektu:

CZ.1.07/1.1.24/01.0128

Název projektu:

Kosmické souvislosti aneb astronomie pro školy

Autorské dílo:

Adrenalinový vesmír

Vypracoval:

Mgr. Martin Vilášek

Pořad „Adrenalinový vesmír“ je určen pro studenty 1.- 2. ročníků středních škol gymnázií. K pořadu je třeba vytvořit původní hudební doprovod. Přehled rolí: mladší bratr – chlapecký hlas ve věku cca 13-15 let starší bratr – chlapecký hlas ve věku cca 20 let vypravěč – mužský hlas typu herce Jiřího Dvořáka

Pořad: Adrenalinový vesmír.

Fulldome projekce

2

Hudba, zvuky

Čas

TEXT

Nastavení:

Adrenalinový vesmír Pozadí - modrá obloha s mraky kolem dokola, ve směru hlavního pohledu se ze tří míst budou „zoomovat“ obdélníkové projekce. Na projekci se objeví lidské oči v detailu – rozšířené zornice

zvuk – hluboké nádechy a výdechy

zvuk – svištění vzduchu, pak rychlá akční hudba . . titulky – 2 x 5 s . . střih - parašutista přistává – kamera sleduje přistání ze země (pokud by se povedlo, mohou být . . dva synchronizované obrazy – jeden z pohledu . parašutisty, druhý ze země) . . přistávání dalších parašutistů . . . . . . . . . . hudba doznívá . . . . Pozadí – travnatá plocha, v jejím pozadí letiště Dvě postavy – jedna větší v kombinéze,druhá menší v civilu, dívají se na sebe . . . . . . střih – výskok z letadla, kamera zobrazuje let vzduchem z pohledu parašutisty, vzdalující se letadlo apod.

10 s

45 s

15 s

10 s

10 s

„Hezký brácho, to byl super seskok. Škoda, že nemůžu skákat taky.“ „Počkej, až trochu vyrosteš, pak si dáme spolu tandem.“ „Když to jsou pořád jen sliby. Počkej, až vyrosteš, počkej, až budeš větší…“ „Tak už to chodí, brácho. Dokud ti nebude osmnáct, tak máš smůlu. O skákání padákem nebo o létání si můžeš zatím jenom číst.“ „To už mě taky nebaví! Už jsem přečet tolik knížek, že bych mohl dělat instruktora…“ „Hele, nepřeháněj, ty instruktore.“ „No schválně. Tak si mě vyzkoušej.“


Fulldome projekce

3

Hudba, zvuky

Nastavení: . změna pozadí – hvězdný vesmír Místo dvojice se objeví kresba parašutisty s padákem a schéma působení sil mezi Zemí a parašutistou. Objeví se vektor přitažlivé síly, pak síly vztlakové. Vektory musí mít stejnou velikost. Parašutista Ozve se praskání klesá pomalu k zemi a přistane do nakreslených polámaných větví stromů. . . Další schéma: parašutista nad Zemí, objeví se vektory vzájemně působících sil . . Vektor směřující od Země se zmenší na minimum . . . . Foto Newtona vyjede z pravé strany projekce Animace Newtona sedícího na zahradě u stolu, na obloze Měsíc, v zahradě strom, z něj spadne jablko Newton zmizí a místo něj se objeví Měsíc, z druhé strany se vyzoomuje jablko. . Newton se poškrábe na hlavě a začne něco psát na papír. Na jeho hlavu spadne několik předmětů, které v ní zmizí, např. jabko, strom, postava, Měsíc, nakonec se Newton zhluboka nadechne nebo znovu poškrábe. . . . Nad Newtonem se objevi matematický zápis gravitačního zákona Nad zákonem se objeví dvě černé koule s vektory sil. Jak se koule zvětšují a přibližují, zvětšují se vektory sil. Když se srazí, zmizí.

Čas

TEXT

„Tak jo. Tak mi řekni, co působí na parašutistu při seskoku?“ „Jéééé, to je jednoduché: po výskoku z letadla působí na parašutistu gravitační síla naší planety a přitahuje si ho pěkně zpátky k povrchu. Padák nabírá vzduch a vytváří odporovou sílu, která působí proti síle gravitační. Proto může parašutista bezpečně přistát.“ „Dobrý, brácho, ale já bych to ještě trošku upřesnil: nejen Země působí na parašutistu přitažlivou silou, ale i parašutista na Zemi.“ „Cože? Parašutista přitahuje Zemi? To přece nejde.“ „Ale jde, jenomže parašutista má oproti Zemi strašně malou hmotnost a proto je účinek síly, kterou on přitahuje Zemi k sobě malinký.“ „To je divné. Jak si na to přišel?“ „To já ne, na to přišel Isaac Newton. Žil někdy v sedmnáctém století a zabýval se fyzikou. Říká se, že jednou večer seděl na zahradě a pozoroval na obloze Měsíc. V zahradě rostla spousta stromů a najednou z jednoho z nich spadlo jablko.“ „Cože, jabko? Co má společného jabko s Měsícem?“ „Když mě necháš domluvit, tak se to dozvíš. V okamžiku, kdy spadlo na zem, začal Newton přemýšlet nad tím, proč spadlo zrovna dolů. A napadlo ho, že na něj asi Země působí přitažlivou silou. Později se ukázalo, že stejná přitažlivá síla působí na všechny pozemské předměty a dokonce i na Měsíc, který obíhá kolem ní.“ „Aha, takže on tehdy vlastně objevil gravitaci?“ „No… dá se to tak říct. Ale on ji neobjevil, jenom ji matematicky popsal. Newton navíc zjistil, že gravitační silou na sebe vzájemně působí všechna tělesa. Její velikost závisí na hmotnosti těles a také na tom, jak jsou od sebe daleko. Čím mají tělesa větší hmotnost a čím jsou si blíže, tím větší silou se navzájem přitahují.“ „Takže já teď působím gravitační silou na tebe a ty zase na mě? To je husté,


Fulldome projekce

4

Hudba, zvuky

Čas

TEXT

Nastavení:

protože já k tobě, brácho vůbec nic přitažlivého necítím…“ Opět dvě postavy – jedna větší v kombinéze,druhá menší v civilu, dívají se na sebe . . . . postavy jsou ve skafandrech, nejdříve zůstávají na místě. několikrát drobná změna jejich vzájemné polohy – malinko se k sobě přiblíží . . . . Změna pozadí zpět na travnatou plochu s postavami bez skafandrů . . . . . Nad nimi se vyzoomuje video – opět skok z letadla, záběr na otevírající se padák . . . . . . Video seskoku Felixe Baumgartnera . . . . . . .

3s

„Já taky ne, ale to je tím, že my dva máme malou hmotnost a přitažlivé síly mezi námi jsou malé. Navíc se pohybujeme silou našich svalů a mezi námi a povrchem Země působí třecí síla, která je mnohem větší, než ta přitažlivá. Někde jsem četl, že kdybychom se volně vznášeli ve vesmíru, dejme tomu metr od sebe a nic by nás neovlivňovalo, tak by se přitažlivé síly mezi námi projevily. Během jedné hodiny bychom se k sobě přiblížili o 3 centimetry a během druhé o 9 centimetrů. Pohyb by se pomalu zrychloval, ale k sobě bychom se dostali teprve za pět hodin.“ „To je teda pěkná nuda. Ta gravitace je ale slabá.“ „To není pravda. Velké objekty si dokážou menší tělesa pořádně přitáhnout. Jen si vzpomeň, jak tě to bolelo, když si o prázdninách spadl z kola a rozbil sis koleno.“ „Já vím, pořád mě to ještě trochu bolí. Blbá gravitace…“ „Gravitaci nenadávej, ta jenom završila tvoji nešikovnost. Ale chybama se parašutista učí, že? Když skáčeme z letadla, tak vlastně gravitaci potřebujeme, bez ní by to nešlo. A samozřejmě bez vzduchu taky ne. Kdyby u Země nebyl, tak by se vrchlík padáku nenafoukl a chudák parašutista by se zřítil k zemi.“ „To je jasné. Ale někteří borci skáčou z velkých výšek. Tuhle jsem viděl nějakého parašutistu, který skákal odněkud z vesmíru. Měl skafandr jako kosmonaut a nahoru se nechal vynést balónem. A potom skočil a dlouho padal dolů bez padáku.“ „Jo, taky jsem to viděl. Byl to seskok z výšky 39 kilometrů. Tak vysoko je vzduch velmi řídký, proto letěl skoro 4 minuty volným pádem a teprve nad zemí otevřel padák. Ale tohle není pro normální parašutisty. Stojí to hodně peněz a je to taky hodně riskantní.“ „Až budu velký, tak to taky zkusím. Teď už nemám strach, že bych odletěl do vesmíru. Gravitace si mě pěkně přitáhne a já pak už jenom zatáhnu za šňůru


Fulldome projekce Nastavení: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Konec videa, pouze dvě postavy . . Střih přes černou Sestřih adrenalinových videí s dynamickou hudbou – bungee-jumping, surfaři, extrémní lyžování, skateboarding, parkour, basejump, high jump, freestyle motocross, paragliding . zpomalené záběry adrenalinových sportů, možno opakovat předešlé záběry . . . . . . . . .

5

Hudba, zvuky

Čas

TEXT

a…“ „A probudíš se doma v posteli, že?“ „Však počkej, až vyrostu!“ „A co když se ti neotevře padák? Víš jakou rychlostí dopadneš na Zem?“ „Mám záložní, ne?“ „A co když ani ten ne?“ Chvilka mlčení. „Ten borec, jak mu říkáš, letěl rychlostí přes tisíc kilometrů v hodině. Dole při zemi by ho vzduch trochu zabrzdil, ale i tak by se bez padáku rozplácnul při nějakých 450 kilometrech v hodině.“ „Huuustě…“ „Já teda nevím, máma by z toho určitě radost neměla.“ „Tak víš co, brácha, já si užiju trochu vzrůša aspoň na internetu…“ Dynamická hudba . . . . . . konec hudby

3 min

Vypravěč: začíná do hudby Moderní doba opravdu přeje adrenalinovým sportům. Co nás ale nutí k takovému hazardování se životem? Co nás nutí téměř vypnout pud sebezáchovy? Je to touha po dobrodružství a vzrušení. Je to stav, kdy se organismus připravuje na setkání s něčím dosud neznámým. Zrychluje se puls i dech, roste krevní tlak, svalové napětí i frekvence mozkových vln. Tělo začne do krve vylučovat adrenalin a kortizol, a mozek uvolňuje endorfiny, což jsou přirozené opiáty, které tlumí bolest spojenou s možným zraněním.

3m

A potom dosáhneme a někdy i překročíme hranice vlastních možností. Některé z nás to psychicky očišťuje, jiné to naplňuje sebedůvěrou pro další život. Jo a ten adrenalin – nebo chcete-li R-čtyři-jedna-hydroxy-dva-methylamino-


Fulldome projekce

6

Hudba, zvuky

Čas

Nastavení: . grafické značky adrenalinu, kortizolu, nápisy adrenalin, kortizol, pohybující se po ploše videa . . . . . . . . Pozadí vesmír – objeví se otáčející se Země Objeví se vektor gravitační síly Objeví se vektor odstředivé síly Objeví se výslednice sil s popiskem „tíhová síla“ . . Video z běžného života – chůze lidí po chodníku, jízda závodního auta . . Video deště, video horské říčky . . . Video mořského pobřeží . . Konec videa, pozadí vesmír Rotující zeměkoule Přidat vektory odstředivé síly na pólu a na rovníku podle textu vektory zmizí kolem Země objeví se vektory tíhové síly směřující do středu Země vektory u rovníku se zmenší . . vektroy zmizí, pouze rotující Země,

TEXT

ethyl-benzen-jedna, dva-diol – je hormon, který vyrábějí nadlevinky. Připravuje tělo na zvýšenou zátěž, zlepšuje dýchání a prokrvení celého organismu. Jednoduše řečeno: adrenalin způsobuje, že tělo podává extrémní výkony. Vraťme se ale k extrémním sportům: je to skutečně gravitační síla, která je odpovědná za všechen adrenalin? Odpověď zní NE. Pokud budeme hledat fyzikální vysvětlení, musíme si uvědomit, že se Země otáčí kolem své osy. Na všechny pozemské předměty proto působí kromě gravitační i odstředivá síla, která vzniká právě v důsledku otáčení Země. Směřuje kolmo od osy otáčení. Výslednicí obou sil je síla tíhová. Je o něco menší než síla gravitační, ale stále směřuje velmi blízko ke středu Země. Prakticky vzato směřuje kolmo k zemskému povrchu a proto se podle ní stavějí třeba zdi domů. Tíhová síla přidržuje lidi a všechny věci na povrchu Země. (pauza 10 s) Působí na vodu, která prší z oblaků a teče z hor do údolí. (pauza 10 s) Drží atmosféru Země i vodu v mořích a oceánech. (pauza 10 s) Začátek nové hudby . . . . . . . . . . . .

15 s

Tíhová síla není na všech místech zemského povrchu stejná, protože se mění velikost odstředivé síly. Nejmenší odstředivá síla je na pólech, největší na rovníku. Prostor v okolí Země, v němž se projevují účinky tíhové síly se nazývá tíhové pole Země. Působením tíhové síly se pohybuje volně puštěné těleso volným pádem s tíhovým zrychlením gé. No a tak jak se mění tíhová síla, mění se i tíhové zrychlení. Nejmenší je na rovníku, největší na zeměpisných pólech. Pro každodenní život člověka drobné odchylky gravitačního zrychlení nemají žádný praktický význam. V některých oborech lidské činnosti se ovšem s odchylkami tíhového pole musí počítat. Tak třeba gravimetrie: to je věda využívající tíhového zrychlení k vytváření tíhových map. Z nich pak vědci


7

Fulldome projekce Nastavení: kolem zeměkoule proběhne nápis „gravimetrie“ . . v zeměkouli se objeví ukázka tíhové mapy a pomalu se pohybuje zleva doprava . . konec videa, zeměkoule se vrátí do původní podoby a v pauze se pomalu vzdaluje do pozadí vesmíru . změna pozadí - modrá obloha s mraky kolem dokola vyzoomují se obrázky jmenovaných postav . . . . . . . . postavy zmizí, objeví se animace montgolfiéry, která pomalu stoupá vzhůru, na konci textu zmizí . . . . animace druhé montgolfiéry, ve které se objeví jmenovaná zvířata, po 2 s zvířata zmizí, místo nich se v balonu objeví dvě postavy v dobovém oblečení . . animace montgolfiéry, která pomalu stoupá vzhůru, na konci textu zmizí . . . .

Hudba, zvuky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Čas

TEXT

zpřesňují geologickou stavbu konkrétního místa, protože velikost tíhového zrychlení je nepatrně ovlivněna tím, jaké horniny se tam nacházejí. Některé z nich pak mohou mít velký význam pro ekonomiku států.

„Brácho, víš něco o průkopnících letectví? „Něco jsem si už našel na netu. Byli to bratři Montgolfierové,… Otto Lilienthal a bratři Wrightové.“ „Správně, to byli lidé, kterým gravitace vadila při uskutečnění jejich snů. Díky nim můžeme dneska nejenom létat, ale také…“ „…skákat padákem. Chceš vědět, co jsem o nich zjistil?“ „No jasně, povídej.“ „Tady to mám: bratři Montgolfiérové sestrojili první horkovzdušný balón. Byl sice jen papírový a bez posádky, ale měřil v průměru 11 metrů a dosáhl výšky dvou kilometrů.“ Pauza 2 s „Jejich druhý pokus byl mnohem zajímavější: zkoušeli větší balón, ve kterém vzlétli první tři pasažéři – ovce, kohout a kachna. Při třetím startu byli v balónu už i lidé - fyzik Rozier a markýz d´ Arlandes.“ „To se asi čte Rozié a Darlánd. A teď si zkus představit, jak těm dvěma chlapíkům asi bylo, když nastupovali do té podivné kulaté věci, plněné 40 s jakýmsi zvláštním kouřem z vlhké slámy a ovčí vlny?“ „Já myslel, že to byl horký vzduch?“ 40 s

„Ano, byl, ale tehdy ještě nevěděli, že ten kouř k tomu nepotřebují…“ „Aha, pak to pro ně musel být docela slušný adrenalin…“ Pauza 3 s


Fulldome projekce

8

Hudba, zvuky

Čas

Nastavení: .

. . . . fulldome sestřih záběrů různých letadel – . startující, přistávající . . . . . . . Časosběrné video na letišti, zrychlený pohyb . letadel na letištní ploše, video letu letadlem, . záběry startu letadla buď z pilotní kabiny nebo nějaké kamery v letadle se zvukem, pak přistávání . . letadel. . . . Ukázka akrobacie . . . . . . . . . . . . . konec fulldome projekce – pozadí obloha, . vyzoomuje se video . Animace nebo filmové záběry pohybu letadla . . . . . . . . . . . . . . . Video z kabiny během letu . . . . . . . . . . . . . Animace nebo filmové záběry pohybu letadla . .

TEXT

„Dnes lidé létají raději většími a hlavně rychlejšími prostředky. Moderní proudová letadla přepraví denně desítky tisíc pasažérů z jednoho světadílu na druhý. O tom se Montgolfierům ani nezdálo. Pro většinu cestujících už létání nepředstavuje žádné vzrušení. Je to prostě nutnost. Cestují za prací, na služební cesty nebo na dovolenou.“ „Přesto se najdou tací, kteří gravitaci stále pokoušejí ve svých malých sportovních letadlech. Jejich akrobatické kousky mnohdy nahánějí hrůzu.“ „A víš, že některá letadla lze využívat k simulování podmínek letu do vesmíru.“ „Fakt? A jak takové letadlo může simulovat let do vesmíru? To přece nejde…“ „Nejde přímo o let do vesmíru, ale o napodobení podmínek během něj. Letadlo se normálně vznese do výšky deseti kilometrů. Pak pilot začne stoupat pod úhlem čtyřicet pět stupňů. Asi po 30 vteřinách letadlo rychle vyrovná a začne s ním klesat pod úhlem dvacet stupňů. V tom okamžiku se letadlo i s celou posádkou pohybuje po parabole a vzniká stav beztíže.“ „No to musí být paráda, to bych si chtěl zkusit.“ „Zážitek to skutečně je. Ti, kteří si to zkusili, říkali, že se poprvé cítili naprosto zmatení. Nevěděli, kde je nahoře nebo dole, vpravo nebo vlevo. Vůbec nebylo jednoduché kontrolovat své pohyby. Po chvilce si na stav beztíže zvykli, ale to už se začala vracet gravitace.“ „Jak to myslíš – vracet?“ 20 s

„Stav beztíže trvá při takovém letu jen 25 vteřin a pak musí letadlo zase vystoupat. Paraboly se opakují několikrát za sebou, takže celkově strávíš ve stavu beztíže asi 7 minut.“ „A není jim v tom letadle trochu špatně?“


Fulldome projekce Nastavení: . . . Video z kabiny během letu . . . video z kabiny letadla během letu nebo záběry experimentů ve stavu beztíže z ISS . . . . na závěr záběry z filmu Apollo 13 . . . . . pouze pozadí – modrá obloha s mraky . . . . . still image letadla s vloženým obrázkem postavy znázornění působících sil na postavu . . pouze pozadí – modrá obloha s mraky . . . uprostřed projekce se objeví video lidí chodících po ulici nebo v parku . . . . .

9

Hudba, zvuky . . . . . . . . . . . . konec hudby

Čas

TEXT

„Některým ano, ale většinou to všichni přežijí bez větší újmy.“ „Kde taková letadla lítají?“ „Tahle letadla se využívají hlavně k výcviku astronautů nebo k vědeckým experimentům a jejich provoz je hodně drahý. Vědci v nich dělají pokusy z biologie, lékařství, fyziky a nebo testují různé materiály. A na své si přijdou také cestující, kteří se chtějí pobavit nebo filmaři. Hlavně ti z Hollywoodu – v letadlech můžou natáčet různé kosmické scény odehrávající se ve stavu beztíže. Třeba takové Apollo třináct.“ „Chudáci herci, ti asi nejsou zvyklí na takové podmínky.“ „Jen je nelituj, za ty peníze bys to dělal taky.“ „Brácho, jak vzniká ten stav beztíže? Nejdříve jsem si myslel, že při letu letadla dolů přestává působit gravitace. Ale čím víc nad tím přemýšlím, tím víc se mi to zdá jako nesmysl. Gravitace přece nemůže přestat působit?“ „Samozřejmě, že nepřestává působit, gravitační síla působí pořád, ale její velikost se zmenšuje se vzdáleností. Problém je s tíhovou sílou. Například ti herci v letadle: když letí nahoru, jejich tíha je tlačí na podlahu, takže vůči letadlu jsou ve stavu tíže. V okamžiku, kdy letadlo začne klesat, účinek tíhy zmizí, osoby v letadle se vznášejí a jsou ve stavu bez tíže.“ Pauza 15 s Vypravěč:

skutečné zvuky při startu po odeznění začátek podkladové hudby . . . . . .

Ze všech tří Newtonových zákonů je nejznámější právě ten třetí. Setkáváme se s ním totiž v našem každodením životě a možná o tom ani nevíme. Jednoduše se mu říká „zákon akce a reakce“. Že nevíte, jak funguje? Tak udělejte krok. A pak druhý a třetí… To, že chodíte po Zemi je důsledek tohoto zákona. Působíte-li silou své nohy na Zemi, ona působí stejně velkou ale opačnou silou na vás. A díky třecí síle se opravdu pohnete z místa. Mnohem důmyslnější využití principu akce a reakce bychom nalezli například v letectví nebo raketové technice. Raketový motor umožňuje dopravit raketu i


Fulldome projekce Nastavení: místo videa naběhnou fotografie ze startu raket – detaily raketových motorů na Zemi . popis raketového motoru na obrázku (např.: http://raketovemotory.ic.cz/obr/PM.jpg nebo http://www.flickr.com/photos/martintrolle/381450 5552/ ) . . Fulldome video startu skutečné rakety (např. raketoplán nebo Sojuz) . . . . . . . . . . . . . . video letící kosmické lodě nad zeměkoulí . . . . . . . . . video přibližování raketoplánu k ISS nebo manévrování kosmické lodě ve vesmíru . . .

10

Hudba, zvuky . . . . . . . . hudbu stáhnout do ticha

Čas

TEXT

s těžkým nákladem až na oběžnou dráhu a je schopen pracovat jak v atmosféře, tak ve vzduchoprázdnu. Motor tvoří soustava čerpadel a směšovacích komor, ve kterých dochází k hoření speciálního paliva. Vzniklé spaliny pak unikají velkou rychlostí přes trysku ven z motoru, čímž vytvářejí akci. Zároveň s ní vzniká síla opačného směru – reakce, která způsobuje pohyb rakety. Pauza 30 s na video Po startu, když raketa nabírá rychlost, stoupá velikost tíhové síly až na trojnásobek, proto říkáme, že posádka je vystavena trojnásobnému přetížení. Každý kousek jejich těla je třikrát těžší než obvykle. Pro trénované astronauty to není nic tak neobvyklého. Horší jsou údajně otřesy, které provázejí start a počáteční fázi letu až do oddělení bočních přídavných motorů. (pauza na video 15 s) Po necelých deseti minutách se loď dostane na oběžnou dráhu a posádka se ocitne ve stavu beztíže. Pauza na video 20 s „Aha, takže ve vesmíru na oběžné dráze ve výšce asi 350 kilometrů už gravitace nepůsobí a proto je tam stav beztíže.“ „Jak si na to přišel?“ „Přece když raketa vypne motory po vstupu na oběžnou dráhu, tak se astronauti začnou okamžitě vznášet…?“

pokračování hudby . . . . . . . . .

„Kdepak, s raketovými motory to vůbec nesouvisí. A z Newtonova gravitačního zákona vychází, že gravitační síla je na oběžné dráze jen o něco menší než na povrchu Země, takže žádné zmizení gravitace. “ „V tom případě mi vysvětli, jak vzniká stav beztíže na oběžné dráze, vždyť kosmická loď nikam nepadá!“ „To se ti jen zdá. Vesmírná loď i astronauti uvnitř jsou v nepřetržitém volném pádu. Protože se však po oběžné dráze pohybují velkou rychlostí,


Fulldome projekce Nastavení: . video letící kosmické lodě nad zeměkoulí . . . . . . . video z kabiny ISS – průlet částí ISS . . . . . život posádky ISS . . . . video cvičení na ISS . . . . . . . . . . . . . provádění hygieny na ISS . . . . .

11

Hudba, zvuky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ztlumení hudby zvuky večerní louky cvrkání, bzučení apod. . . . . .

Čas

TEXT

nikdy na Zem nedopadnou. Navzdory tomu, že na ně planeta působí značnou gravitační sílou, astronauti netlačí na podlahu vesmírné lodi. To znamená, že se nacházejí ve stavu beztíže a mohou poletovat uvnitř.“ Pauza 7 s „Když můžou být astronauti ve stavu beztíže, tak i ty věci tam můžou volně poletovat, ne? Neměly by být nějak uchycené, aby do nich astronauti každou chvíli nenaráželi?“ „To je pravda, většina věcí má své místo v nějaké skříňce a hodně se používají suché zipy. Ty byly dokonce vymyšleny speciálně pro kosmické lety v šedesátých letech dvacátého století. I samotní astronauté musí používat speciální úchyty, aby mohli pracovat v prostorách lodi, spát nebo cvičit.“ „Cvičit? Já myslel, že na oběžné dráze se provádějí jenom měření a experimenty.“ „V minulosti se ukázalo, že stav beztíže má na lidský organismus nepříznivý vliv. Tělní tekutiny se bez působení tíhy přesunují více do horní části těla a astronauté jsou proto trochu oteklí v obličeji. Jejich výška se zvětší asi o tři centimetry a dochází k řídnutí kostí a ochabování svalů. Proto musí dvakrát denně hodinu cvičit. Na Mezinárodní kosmické stanici je mnoho posilovacích přístrojů, které astronautům pomáhají v udržování kondice.“ „Dvě hodiny cvičení denně? Ze mě asi astronaut nikdy nebude…“ „Nezoufej, brácho, ze mě taky ne. Já bych tam tak dlouho jako astronauti asi nevydržel. Pobyt ve vesmíru není tak jednoduchá záležitost, jak by se mohlo zdát. Spousta věcí tam funguje jinak, než je člověk zvyklý.“ „No právě, a mě by zajímalo, jak chodí astronauti na záchod, když tam není gravitace?“ „To je právě jedna z těch věcí, které fungují jinak. A neříkej, že tam není gravitace, už jsem ti přece vysvětlil, jak je to se stavem beztíže. Prostě když jde astronaut na záchod, tak se musí nejdříve připoutat, aby neodletěl.


Fulldome projekce Nastavení: . . . . . . . . . změna fulldome obrazu – pozemská hvězdná obloha kolem dokola noční louka animace letící ISS po obloze – ISS jako letící tečka . . . . . . . . . . . . . . . . na projekci se objeví Země a kolem ní jasné satelity koužící kolem Země (animace z Uniview) . . . . . . . . .

12

Hudba, zvuky . . . . . . konec zvuků najetí hudby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ztlumení hudby

Čas

TEXT

Místo splachovacího záchodu je tam odsávací potrubí, které odvádí odpad proudem vzduchu do speciálního zásobníku.“ „No to si děláš srandu, oni čůrají do nějaké hadice? Fakt husté…“ „Takové blbosti tě zajímají, že? Ale teď mi řekni, jestli jsi už někdy viděl kosmickou stanici letět po obloze?“ „Neviděl. A to jde?“ „Samozřejmě, ono to zase není nic tak složitého. Na internetu si zjistíš v kolik hodin poletí a pak už stačí jen koukat správným směrem. Většinou letí od západu na východ a je vidět jako velmi jasný pohybující se bod.“ „A v tom malém světýlku nahoře je teď několik astronautů, kteří si to pěkně sviští… (znejistí) éééé… jak rychle si to vlastně sviští, brácha?“ „Osm kilometrů za sekundu.“ „Cože?“ „No nic jiného jim nezbývá. Pokud chtějí zůstat na oběžné dráze, tak se musí pohybovat první kosmickou rychlostí a to je těch osm kilometrů za sekundu.“ „A to se takhle rychle pohybují všechny družice kolem Země?“ „Kdepak. První kosmickou rychlostí se pohybují jen družice, které krouží kolem Země po nízké kruhové dráze a těch asi moc nebude. Většina družic obíhá po dráhách více či méně eliptických.“ „Jakto?“ „No protože je to praktičtější, družice se nad daným místem nachází mnohem delší dobu. Pokud by obíhaly po kruhové dráze, byly by nízko nad povrchem a brzdila by je atmosféra Země. Jde sice o velmi řídkou část atmosféry, ale přesto je její účinek znatelný. Třeba taková Mezinárodní kosmická stanice: její výška se za jeden den sníží až o několik desítek metrů.“ „A nemají astronauti strach, že jednoho dne spadnou na zem?“


Fulldome projekce

13

Hudba, zvuky

Nastavení: Video – detailní záběry na ISS zvenčí nebo animace ISS z Uniview . . . . . Video nebo animace přibližující se zásobovací lodě Progres, ATV nebo jiné zásobovací lodě, spojení s ISS, odlet od ISS . . . . . . . . . . . . . . . . změna pozadí na hvězdný vesmír Animace letu sondy Voyager 2 vesmírem (model sondy http://www.nasa.gov/multimedia/3d_resources/ass ets/jpl-vtad-voyager.html) . . . V pauze sonda zmizí, zůstane pouze animace V pauze nová hudba hvězdné oblohy, pohyb kamery prostorem, zpod . obzoru se vynoří část Země . . . . .

Čas

TEXT

„Určitě ne, protože k udržení stanice na správné dráze slouží zásobovací lodě. Ty se k ní v pravidelných intervalech připojují, astronauti vyloží náklad, naloží do ní odpadky a než se loď odpojí, zapne své motory a postrčí celou stanici na vyšší dráhu.“ „Aha, to je chytré. A stanice samotná to udělat nemůže? Copak na ní nejsou žádné motory?“ „Ale ano, motory tam jsou, ale protože se musí šetřit s palivem kosmické stanice, používají se její motory spíše na drobné korekce nebo úhybné manévry. Zásobovací lodě však při letu ke stanici nespotřebují všechno palivo v nádržích a to, co jim zbude se využije ke zvýšení oběžné dráhy kosmické stanice.“ „A nemůže se stát, že to ta zásobovací loď přežene a stanice odletí pryč do vesmíru?“ „Kdepak, to by musela získat mnohem vyšší, takzvanou druhou kosmickou rychlost, což je více než 11 kilometrů za sekundu. Pak by opustila oběžnou dráhu Země a začala by kroužit kolem Slunce. Na tohle ale motory zásobovacích lodí nestačí.“ „A když by měla nějaká družice odletět pryč od Slunce, tak by musela mít třetí kosmickou rychlost?“ „Ano, uvažuješ správně. Skutečně by musela mít třetí kosmickou rychlost, což je 16,7 kilometrů za sekundu. Pak by díky součtu této rychlosti a rychlosti oběhu Země mohla družice opustit sluneční soustavu. To se podařilo třeba sondě Voyager 1, která v osmdesátých letech dvacátého století zkoumala planety Jupiter a Saturn a nyní letí vstříc blízkým hvězdám. Od Země ji dělí propast více než osmnácti miliard kilometrů.“ Pauza 20 s Vypravěč: Ve vesmíru se momentálně nachází přes tři tisíce funkčních družic a sond, několik set zbytků nosných raket a více než devět tisíc různých úlomků.


Fulldome projekce

14

Hudba, zvuky

Čas

Nastavení: . 2x zoom obrázků meteorologických družic, 1x zoom video oblačnosti z družice

. . . . 2x obrázek družice Iridium, Galileo nebo Glonas . . . 1 x video TV přenos, 1 x video ze sluneční družice . a 1x video záběrů Země z vesmíru . . 1 x video X-37 nebo Poljus nebo animace letícího . satelitu s velkou anténou . . změna obrazu – Země se změní na Mars (může . pomalu rotovat ve směru k divákům) . nad ním se objeví 3x detailní záběry povrchu . planety . . . Mars zmizí, objeví se obrázek Keplera na . hvězdném pozadí . animace Keplerových zákonů na hvězdném pozadí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

TEXT

K objektům kroužícím kolem Země patří třeba meteorologické družice, které nám pomáhají při předpovídání počasí. Velmi známé jsou i družice různých polohových systémů jako třeba GPS, Galileo či Glonass, využívané k navigování letadel, lodí nebo při cestování v autech. K přenosu telefonních signálů nebo televizních programů slouží komunikační satelity a nesmíme zapomenout na vědecké družice zkoumající Zemi, Slunce nebo vzdálené kosmické objekty. Zvláštní skupinou jsou vojenské družice o kterých se většinou veřejnost nikdy nic nedozví. Díky sondám lidé poznávají i ostatní tělesa sluneční soustavy. Fotografie pořízené z oběžné dráhy ukazují nejen povrchové detaily planet, ale přispívají i k poznání procesů, které provázely vznik celého planetárního systému. Abychom mohli vysílat sondy k planetám, je nutné přesně vypočítat nejen dráhu sondy, ale i dráhu planety v daném čase. K tomu slouží především Newtonův gravitační zákon. O vůbec první popis pohybu planet se pokusil už v roce 1609 Johannes Kepler, který zformuloval tři jednoduché pohybové zákony. První zákon říká, že se planety pohybují kolem Slunce po eliptických drahách, přičemž Slunce se nachází v ohnisku těchto drah. To znamená, že se planety pravidelně ke Slunci přibližují a poté zase vzdalují. Bod nejbližší ke Slunci nazýváme přísluní, tomu nejvzdálenějšímu se říká odsluní. 5s

Druhý zákon popisuje oběžnou rychlost planet, která se mění podle vzdálenosti od Slunce. Největší rychlost mají planety v přísluní, nejmenší rychlost v odsluní.

5s

No a třetí zákon popisuje, jak spolu souvisí střední vzdálenost planety od Slunce a její oběžná doba.


15

Fulldome projekce Nastavení: . . . . na hvězdném pozadí se objeví video Astronauté chodící po povrchu . fotky astronautů na povrchu . Start Saturnu V . . . Animace letu k Měsíci poskládaná z původních fotografií . . . . . Video přistání lunárního modulu . záběry z řídícího centra . . . . . Chůze a pády astronautů na Měsíci . . . . jízda měsíčním roverem východ Země nad Měsícem záběry na Měsíc z oběžné dráhy . . .

Hudba, zvuky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Čas

5s

TEXT

„To je opravdu obdivuhodné, že vědci umí spočítat dráhu družice tak, aby proletěla kolem planety a nesrazila se s ní. Nebo aby navedli sondu přesně na vybrané místo přistání na nějaké vzdálené planetě, třeba na Marsu. Tam bych se chtěl někdy podívat. Myslíš, že lidé budou v budoucnu létat na Mars třeba na dovolenou?“ „Nevím, jestli na Mars, to je fakt daleko. Ale možná na Měsíc, ten je mnohem blíž. A navíc tam už lidé byli.“ „Jo, to vím, bylo to v červenci roku 1969. Loď Apollo 11 přistála na povrchu Měsíce a jako první lidé na něj vstoupili Neil Armstrong a Edwin Aldrin.“ Cesta samozřejmě začala startem nosné rakety Saturn pět.

15 s

Během dvanácti minut se astronauti ocitli na oběžné dráze. Jeden a půlkrát obletěli Zemi, pak znovu zapálili motory a po šesti minutách se dostali na dráhu k Měsíci. Potom otočili velitelskou loď a vytáhli přistávací modul. Když se přiblížili k Měsíci, museli ho nejdříve obletět a znovu zapálit motory, aby se dostali na oběžnou dráhu kolem něj. Teprve potom mohli začít sestup, zakončený přistáním. Po přistání si mnoho techniků v řídícím centru oddechlo. A není se čemu divit, vždyť loď musela vykonat během cesty velké množství manévrů. Byla to opravdu historická událost, kterou sledovaly v přímém přenosu miliony lidí po celém světě. „To muselo být úžasné dobrodružství!“ „To si piš! Na Měsíci si navíc astronauti užili i spoustu adrenalinu. Museli se naučit chodit po měsíčním povrchu a ne vždycky se jim to dařilo.“ „Proč se pohybují tak pomalu? To jsou zpomalené záběry?“ „Kdepak, to je skutečná chůze. Na je Měsíci tíhová síla šestkrát menší a proto jsou pohyby astronautů zákonitě pozvolnější.“


Fulldome projekce Nastavení: . . . . . pouze hvězdná obloha objeví se rotující Mars, nad ním hodnota g . . . . . . . objeví se rotující Jupiter, nad ním hodnota g . . objeví se Slunce, nad ním hodnota g . . .

16

Hudba, zvuky

Čas

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . konec hudby

TEXT

„Šestkrát? Jakto?“ „Protože Měsíc má menší hmotnost a menší poloměr než Země a právě na tom závisí velikost tíhové síly.“ „Takže kdybych byl teď na Měsíci, taky bych vážil šestkrát méně? To je super. Všechno by tam bylo lehčí.“ „Jenom učení by zůstalo stejně těžké, že? Podobné je to s tíží i na ostatních tělesech sluneční soustavy. Kdybys letěl třeba na Mars a tam se zvážil na naší domácí váze, tak by jsi zjistil, že vážíš třikrát méně.“ „To bude asi tím, že Mars je o něco větší než Měsíc a má tím pádem i větší hmotnost, že?“ „Přesně tak. Navíc ta váha je kalibrovaná na pozemskou tíži.“ „Podle toho, co už vím, bych si tipnul, že nejtěžší bych byl na nějaké velké planetě, třeba na Jupiteru…“ „No…Jupiter je sice největší planetou, ale tam bys byl jen dva a půlkrát těžší. Nejtěžší bys byl na Slunci, tam bys vážil dvacet osmkrát víc než na Zemi.“

pozadí - pouze hvězdný vesmír

„To bych vážil…skoro tisíc pět set kilo, to je síla!“ animace navigování sond kolem planet . . . . . . . . . . . . . pozadí - pouze hvězdný vesmír

15 s

Vypravěč: Díky gravitaci mohou kosmické sondy poměrně levně cestovat až do odlehlých končin sluneční soustavy. Chceme-li například vyslat sondu k Jupiteru, který je od Země vzdálen více než sedmset padesát milionů kilometrů, nasměrujeme sondu nejdříve k Venuši. Jakmile se k ní sonda přiblíží, planeta ji svým gravitačním polem začne urychlovat. Protože se obě tělesa pohybují stejným směrem, výsledná rychlost sondy po průletu bude součtem rychlostí obou těles a bude také záviset na vzdálenosti sondy od planety v okamžiku průletu. Tento manévr sondu nejen urychlí, ale také ji nasměruje k dalšímu tělesu, kde se vše bude opakovat. Celý let pokračuje tak dlouho, dokud sonda nezíská rychlost


Fulldome projekce Nastavení: Ukázky z filmu Cesta na Měsíc (1902) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . konec ukázky z filmu pouze vesmír, v animaci rotující Země s Měsícem . . . . . . Země se pomalu začne vzdalovat

17

Hudba, zvuky

Hudba ze začátku století podle filmu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . konec hudby

Čas

TEXT

potřebnou k navedení na dráhu k Jupiteru. Cesta k planetě je sice mnohem delší, ale gravitační manévry ušetří velké množství paliva a tedy i peněz. „Jé, co sis to pustil? Nějaká žhavá novinka?“ „To je Cesta na Měsíc. Taková filmová klasika z roku 1902.“ „To je pravěk a ne klasika…O čem to je?“ „Astronomové se rozhodnou, že vypraví kosmickou loď na Měsíc. Postaví tedy velkou kapsli ve tvaru náboje a obrovským dělem ji spolu s šesti odvážnými astronomy vystřelí k Měsíci. Astronomové na něm přistanou a prožijí různá dobrodružství. Objeví se tam třeba obrovské houby a nebo Měsíčňani, které astronomové praští deštníkem a oni vybuchnou.“ „Tak to musím vidět! Ukaž mi, jak je vystřelí z děla?“ „Najdu ti to, ale na dnešní poměry je to docela masakr.“ „Proč?“ „Protože v okamžiku výstřelu má střela obrovské zrychlení a to by ti astronomové nepřežili. A takových fyzikálních nesmyslů je tam víc.“ „Aha. Takže ten film je vlastně blbost…“ „V té době určitě ne, ten film byl docela trhák. Dnes se už na něj díváme jinak a lidé se spíš obdivují tomu, jaké triky vymyslel režisér a jaké úžasné kulisy dokázali tehdy vyrobit.“ Pauza na 20 s videa – v závěru scéna projektilu padajícího přes okraj Měsíce. „No počkej, co to je? To má být návrat na Zemi? Takhle přepadávám já přes zábradlí…“ „To víš, na začátku dvacátého století nehrála fyzika ve filmu hlavní roli. Ale máš pravdu, takhle to nefunguje. Gravitační síla Země působí na velkou vzdálenost, dá se říci, že do nekonečna, ale její velikost se zmenšuje s rostoucí vzdáleností.“


Fulldome projekce Nastavení: . . . . . . . . . . . . . . Model 3-rozměrného prostoru (např. http://www.b-space.wz.cz/img/zakriveni.jpg) V prostoru se objeví koule, která způsobí vklenutí prostoru, demonstrace zvyšování hmotnosti prohlubováním prostoru . . . Trojúhelník na ploše se součtem úhlů . Trojúhelník na povrchu zeměkoule se součtem úhlů . . obrázek nejkratší spojnice ve 3D prostoru např. (http://jac_leon.perso.neuf.fr/gravitation/images/sp ace-time.gif) + obrázek letecké trasy na zemském globu Obrázek principu gravitační čočky např. (http://astrobob.areavoices.com/files/2011/04/Gra vitational-lensing-galaxyApril12_20101024x768.jpg) Popisy co je čočka, co objekt Obrázky gravit. čoček

18

Hudba, zvuky

Čas

TEXT

„Takže když budu na Měsíci, tak na mě bude kromě gravitace Měsíce působit pořád i gravitace Země?“ „Ano, ale gravitace Měsíce bude silnější.“ „A…když budu někde daleko ve vesmíru?“ „Tak na tebe bude pořád působit gravitační síla Země, ale bude tak malá, že ji vůbec nepocítíš ani nezměříš.“ Vypravěč:

začátek nové hudby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Přesto, že je gravitace nejslabší ze všech známých sil, má nekonečný dosah a vždy se projevuje přitažlivými účinky. Život bez ní si v pozemských podmínkách jen těžko umíme představit. Stejně obtížně hledáme vysvětlení pro některé vesmírné jevy. V roce 1915 zveřejnil Albert Einstein obecnou teorii relativity, sjednocující prostor a čas do takzvaného čtyřrozměrného časoprostoru. Tři prostorové rozměry jsou jasné, roli čtvrtého rozměru hraje čas. Gravitace je zde chápána jako zakřivení časoprostoru, které způsobují hmotná tělesa. Čím větší je hmotnost tělesa, tím větší je zakřivení časoprostoru. Tento jev má několik zajímavých důsledků. Především se mění geometrie celého prostoru. Ve dvojrozměrném prostoru je součet úhlů v trojúhelníku 180 stupňů. Ale v trojrozměrném prostoru ne – například na kouli může být součet úhlů v trojúhelníku roven i 270 stupňům, tedy 90+90+90. Pauza 5 s Nejkratší možnou spojnicí dvou bodů v zakřiveném časoprostoru již není přímka, ale křivka, takzvaná geodetika. Jako jednoduchý příklad může posloužit průmět leteckých tras na mapu světa. Hmotný objekt ležící mezi zdrojem záření a pozorovatelem pak zakřivuje světelné paprsky podobně jako skleněná čočka v laboratoři. Tomuto jevu se říká


Fulldome projekce

19

Hudba, zvuky

Čas

TEXT

Nastavení: . . Animace s pomocí appletu: http://rbytes.net/software/gravitational-lensing- . . review/ nebo podobný . . . . Video nebo animace hroucení prachoplynného . oblaku a vzniku hvězdy . . . . Záběry Slunce ze SOHO nebo SDO . . . . . Animace vzniku neutronové hvězdy nebo výbuch . supernovy . . . . . Animace spojování protonů s elektrony za vzniku . . neutronů, rotující neutronová hvězda (http://utimages.s3.amazonaws.com/wp. . content/uploads/2008/05/foxneutronartwork.jpg) . . . . . . animace na fulldome – rychle se otáčející hvězdy . jen krátce (max. 5 s) . . . . . . . . . . přechod přes černou do hvězdného pozadí . pozadí s Mléčnou dráhou, obraz se pomalu .

gravitační čočka a astronomové ji využívají k objevování a zkoumání velmi vzdálených objektů. Gravitační čočku může způsobovat planeta, hvězda, galaxie nebo celá kupa galaxií. Podmínkou vzniku gravitační čočky ovšem je, aby se všechny objekty – tedy pozorovatel na Zemi, zobrazovaný objekt i gravitační čočka – nacházely téměř přesně v přímce. Pokud tomu tak je, vznikne jako obraz vzdálené galaxie tzv. Einsteinův prstenec. Jsou-li objekty mírně vyosené, vznikne několikanásobný obraz vzdálené galaxie či kvasaru. Poprvé byl takový objekt zaznamenán v roce 1979. Pauza 5 s Gravitace má velký význam i v životě hvězd. Stojí při jejich zrodu, kdy je odpovědná za hroucení prachoplynných mračen a určuje kolik materiálu hvězda nasbírá, než začne zářit. Pauza 7 s Během aktivní fáze života udržuje tvar hvězd a částečně reguluje chod termonukleárních reakcí. Pauza 5 s Zásadní roli však hraje v závěrečných stádiích vývoje, kdy způsobuje kolaps hvězdných jader a dává vzniknout tak exotickým objektům jako jsou neutronové hvězdy nebo černé díry. Pauza 5 s Neutronové hvězdy jsou objekty tvořené neutrony, které vznikly spojením protonů s elektrony během gravitačního smrštění původní hvězdy. Protože neutrony nemají žádný náboj, hromadí se těsně vedle sebe. Hustota takové látky je pak obrovská. Centimetr krychlový by na Zemi vážil několik miliard tun. Neutronové hvězdy mají průměr jen asi 30 kilometrů a velmi rychle rotují; ty nejrychlejší se za sekundu otočí i tisíckrát. Pokud by se na jejich povrchu nacházel nějaký pozorovatel a přežil by gigantickou tíhovou sílu o velikosti mnoha milionů newtonů, naskytl by se mu velmi zvláštní pohled na okolní vesmír. Místo jasných hvězd a hvězdokup by viděl jen zářící kružnice nebo


20

Fulldome projekce Nastavení: pohybuje . . . . . . . . . . objeví se malý obraz spirální galaxie, který se pomalu zvětšuje . . . . . . . . . spirální galaxie zvětšená přes celou plochu kopule . . . . animace výbuchu supernovy např. http://www.youtube.com/watch?v=0J8srN24pSQ . . . video podobně jako zde: http://www.youtube.com/watch?v=gib2i3_KW5Y . . . . video rotující černé díry podobně jako zde:

Hudba, zvuky . . . .

Čas

TEXT

oblouky, z nichž většina by měla modrý odstín. To proto, že silné gravitační pole způsobuje i posun vlnových délek světla k modré oblasti spektra. Pauza 10 s „Víš, co by bylo skvělé?“ „Co?“ „Kdyby se dalo cestovat vesmírem jako ve StarTreku. Kosmická loď by vletěla do červí díry a vyletěla by na druhé straně přesně tam, kde to posádka potřebuje. Třeba u nějaké mimozemské planety.“ „Hm, to by bylo opravdu fajn, jenže zatím to nejde.“ „Jakto, že ne? Vždyť ty červí díry přece existují!“ „A kde’s to slyšel?“ „To už nevím, ale existují!“ „A nebyly to náhodou černé díry?“ „Možná jo. A není to jedno? Černá nebo červí díra?“ „Není. Červí díry by měly fungovat tak, jak si to popsal, ale zatím je nikdo ve vesmíru nenašel. Zato černé díry ano, těch už bylo nalezeno několik tisíc.“ „Fakt? A kde?“ „Většina jich leží v centrech galaxií, to jsou ty největší. No a ty menší jsou uvnitř galaxie a jsou to pozůstatky po velmi hmotných hvězdách.“ „A jak vznikají z těch hvězd?“ „Většinou při výbuchu supernovy. Hvězdě prostě dojde palivo v jádře, gravitace ho strašně moc stlačí a tím se vytvoří tlaková vlna, která zbytek hvězdy rozmetá do vesmíru. Jádro ale zůstane a gravitace ho stlačuje pořád víc a víc tak dlouho, až se smrští pod takzvaný gravitační poloměr. Časoprostor kolem něj se tak silně zakřiví, že žádný pohybující se objekt a ani světlo jej nedokáže opustit. Takže černá díra vůbec nesvítí a navíc do ní


Fulldome projekce

21

Hudba, zvuky

Čas

Nastavení: http://www.youtube.com/watch?v=qV3gMfkvOE M .

padá všechno, co se ocitne v její blízkosti.“ „No ale když nesvítí, tak jak ji astronomové pozorují?“ „Dobrá otázka. Než černá díra něco pohltí, pěkně si to zpracuje. Gravitace ten objekt nejdříve hodně natáhne do délky a pak jej úplně roztrhá na atomy. Ty potom krouží kolem díry v takovém prstenci, který je velmi horký. A co je ve vesmíru horké, to většinou září. Astronomové tedy černou díru přímo nevidí, ale mohou pozorovat světlo z horkého disku kolem ní. Navíc ne všechno spadne do černé díry. Některé částice z horkého disku zachrání magnetické pole a vymrští je ve směru rotační osy v podobě dvou výtrysků. Ty také velmi intenzivně září a jsou dobře viditelné i na velké vzdálenosti.

http://www.youtube.com/watch?annotation_id=an notation_487963&feature=iv&src_vid=cW7Bvab Ynn8&v=xp-8HysWkxw (od 2:10 do 2:30) . . . . . . . černá díra zmizí, zůstane jen hvězdné vesmír . . . . . . . http://www.youtube.com/watch?v=Cd9cBlvfjow . . . . . . . video gravitačních vln např. http://www.youtube.com/watch?v=tUpiohbBv6o . . . . . . .

TEXT

„A může černá díra roztrhat i zeměkouli?“ „Ano, může zničit jakékoliv těleso ve vesmíru. Ale neboj, černé díry jsou hodně daleko.“ Pauza 15 s začátek hudebního podkladu . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vypravěč: Díky gravitaci dochází ve vesmíru ke gigantickým srážkám galaxií. Objekty se k sobě pomalu přibližují a velmi zvolna, během několika stovek milionů let, se vzájemně prolínají. Tento galaktický tanec přitom promíchá většinu hvězd a změní tvar obou galaxií. 5s

Větší galaxie pohlcují ty menší. Přitom dochází ke splynutí jejich centrálních částí a vzniku velmi hmotných černých děr.

5s

Tento proces doprovází vyzáření obrovského množství energie a také takzvaných gravitačních vln. Představují periodické zakřivování prostoru a času, které se šíří od zdroje podobně jako vlny zvukové nebo elektromagnetické rychlostí světla.

3s

Kdyby najednou zmizelo Slunce z centra sluneční soustavy, Země by ještě osm minut kroužila v zajetí jeho gravitačního pole a teprve pak by odlétla pryč do prostoru.


Fulldome projekce Nastavení: . videoukázky z experimentu LIGO (např. http://www.youtube.com/watch?v=RzZgFKoIfQI . . . . . . vizualizace zvukových vln podle hudby . vizualizace světelných efektů . . ukázky ze starých grotesek s Chaplinem apod. . . . . . .

22

Hudba, zvuky . . . . . . . . . změna hudby závěrečné téma . . . . . . . . . . . .

Čas

TEXT

Pauza 5 s Přestože vznik gravitačních vln vyplývá z obecné teorie relativity, nebyly zatím detekovány a o jejich existenci svědčí jen nepřímé důkazy. Obecná teorie relativity, přezdívaná též teorie gravitace, umožnila pochopení mnoha jevů, a přes dosavadní nezdary vědci stále věří, že detekce gravitačních vln je jen otázkou času. A proto než se k nám dostanou, užívejme si jiných druhů vln – třeba vlny zvukové,... (pauza 5 s na dynamickou hudbu), mořské,… (pauza 5 s na video s mořským příbojem), elektromagnetické (pauza 3 s na video s opalujícími se dívkami) či vlny smíchu, které nám nádherně zpříjemňují náš život svázaný pozemskou gravitací. Bez ní by to nešlo ani na Zemi ani vesmíru. Prostě by vesmíru chyběl ten správný adrenalin.

Soupis požadovaných hudebních a obrazových materiálů Hudba + mluvené slovo Požadavek na autorskou hudbu. Odhadnutá délka jednotlivých hudebních pasáží se pohybuje mezi 1 až 4 minutami. Nejdelší hudba je na začátku a konci pořadu a v bloku adrenalinových videí (cca 4 minuty). Celková délka hudebního podkladu odhadnuta na 25 minut. Mluvené slovo

Požaduji tři hlasy: 1. hlas vypravěč – mužský hlas typu např. herec Jiří Dvořák 2. hlas mladší brácha – věkově kolem 13-15 let 3. hlas starší brácha – věkově kolem 20 let

1. Pozadí pro fulldome projekci Pozadí č. 1 – modrá obloha s mraky Pozadí č. 2 – travnatá plocha, v jejím pozadí letiště, kolem stromy Pozadí č. 3 – hvězdný vesmír s Mléčnou dráhou pozadí č. 4 – pozemská hvězdná obloha s noční loukou

2. Videosekvence - video lidských očí v detailu – rozšířené zornice, mrkající – 15 s - video seskoku parašutistů (výskok z letadla, kamera zobrazuje let vzduchem z pohledu parašutisty, vzdalující se letadlo, přistání parašutisty – kamera sleduje přistání ze země (pokud by se povedlo, mohou být dva synchronizované obrazy – jeden z pohledu parašutisty, druhý ze země), přistávání dalších parašutistů, záběry na otevírající se padák – 4 minuty

- rozhovor obou bratrů odehrávající se před kamerou – cca 10 minut (bude se vkládat – stříhat – do obrazu mezi fyzikální popisy, může být točeno v reálu nebo může být klíčováno na dané pozadí) - video seskoku Felixe Baumgartnera – cca 1 minuta - sestřih adrenalinových videí s dynamickou hudbou – bungee-jumping, surfaři, extrémní lyžování, skateboarding, parkour, basejump, high jump, freestyle motocross, paragliding a další – 4 minuty - video z běžného života – chůze lidí po chodníku, jízda závodního auta – 45 s - video deště, video horské říčky – 30 s - video mořského pobřeží s mořským přílivem – 20 s - sestřih záběrů různých letadel – startující, přistávající – 30 s - časosběrné video na letišti, zrychlený pohyb letadel na letištní ploše apod. – 40 s - videoukázka letecké akrobacie – 40 s - video z kabiny letadla ZeroG během letu – cca 40 s - video experimentů z paluby Mezinárodní kosmické stanice – 30 s - ukázky astronautů ve stavu beztíže z filmu Apollo 13 – 30 s - video startu skutečné rakety (např. raketoplán, Sojuz, Arianne) – 90 s

- video letící kosmické lodě nad zeměkoulí (Sojuz, ATV) – 60 s - video přibližování raketoplánu k ISS nebo manévrování kosmické lodě ve vesmíru – 60 s - video z kabiny ISS – prohlídka částí ISS, život posádky ISS, cvičení na ISS, provádění hygieny na ISS – 60 s - video detailní záběry na ISS zvenčí – 60 s - video přibližující se zásobovací lodě Progres, ATV nebo jiné zásobovací lodě, spojení s ISS, odlet od ISS – 60 s - video TV vysílání přes satelit – 15 s - video ze sluneční družice – 20 s - video záběrů Země z vesmíru – 20 s - video raketoplánu X-37 – 15 s - video astronautů chodících po měsíčním povrchu – 30 s - video startu Saturnu V – 30 s - video přistání lunárního modulu na Měsíci – 30 s - záběry z řídícího centra programu Apollo – 30 s - video chůze a pádů astronautů na Měsíci – 45 s

- video jízdy měsíčním roverem po Měsíci – 40 s - video východu Země nad Měsícem – 40 s - videozáběry na Měsíc z jeho oběžné dráhy – 30 s - videoukázky z filmu Cesta na Měsíc (1902) – cca 2 minuty - video hroucení prachoplynného oblaku a vzniku hvězdy – 20 s - video Slunce z družic SOHO nebo SDO – 30 s - videoukázky z experimentu LIGO – 60 s - video tandemového seskoku – cca 2 minuty

3. Fotografie, obrázky - foto Isaaka Newtona - foto tíhové mapy - foto bratří Montgolfiérů, bratří Wrightů, Otty Lilienthala - fotografie ze startu raket – detaily raketových motorů na Zemi - 4x obrázek meteorologických družic

- 4x obrázek družice Iridium, Galileo nebo Glonas - 4x detailní záběry povrchu planety Mars - obrázek Johanna Keplera - trojúhelník na ploše se součtem úhlů 180° - trojúhelník na povrchu zeměkoule se součtem úhlů 270° - obrázek nejkratší spojnice ve 3D prostoru např. (http://jac_leon.perso.neuf.fr/gravitation/images/space-time.gif) - obrázek letecké trasy na zemském globu - schéma principu gravitační čočky např. (http://astrobob.areavoices.com/files/2011/04/Gravitational-lensing-galaxyApril12_2010-1024x768.jpg) - 8x fotografie gravitačních čoček

4. Animace a) statické animace - dvě postavy ve skafandrech (jedna vyšší postava, druhá menší), na hvězdném pozadí (několikrát drobná změna jejich vzájemné polohy – malinko se k sobě přiblíží) - schéma působení přitažlivé a odporové síly mezi Zemí a parašutistou - schéma působení přitažlivých sil mezi Zemí a parašutistou

- klesání parašutisty k zemi a přistání do nakreslených stromů – cca 15 s - still image letadla s vloženým obrázkem postavy, znázornění tíhové síly působící na postavu - animovaný popis raketového motoru na obrázku (např.: http://raketovemotory.ic.cz/obr/PM.jpg nebo http://www.flickr.com/photos/martintrolle/3814505552/ ) - pomalý pohyb planety Země ze spodní části projekce směrem nahoru - obraz spirální galaxie, který se pomalu zvětšuje - zoom

b) dynamické animace - animace Isaaca Newtona sedícího na zahradě u stolu, na obloze Měsíc, v zahradě strom, z něj spadne jablko, Newton zmizí a místo něj se objeví Měsíc, z druhé strany se vyzoomuje jablko, Newton se poškrábe na hlavě a začne něco psát na papír. Na jeho hlavu spadne několik předmětů, které v ní zmizí, např. jabko, strom, postava, Měsíc, nakonec se Newton zhluboka nadechne nebo znovu poškrábe. Nad Newtonem se objeví matematický zápis gravitačního zákona. Nad zákonem se objeví dvě černé koule s vektory sil. Jak se koule zvětšují a přibližují, zvětšují se vektory sil. Když se srazí, zmizí. - otáčející se Země s popisy gravitační, ostředivé a tíhové síly (vektorový součet sil) - otáčející se Země s vektory odstředivé síly na pólech a na rovníku, pak se kolem Země objeví vektory tíhové síly směřující do středu Země, vektory u rovníku se zmenší - otáčející se Země, kolem níž proběhne nápis „gravimetrie“ - otáčející se Země se vzdaluje do pozadí vesmíru

- animace montgolfiéry, která pomalu stoupá vzhůru - animace druhé montgolfiéry, ve které se objeví zvířata, po 2 s zvířata zmizí, místo nich se v balonu objeví dvě postavy v dobovém oblečení, let vzhůru. - animace letící ISS po obloze – ISS jako letící tečka - animace planety Země a kolem kouží jasné satelity - animace letu sondy Voyager 2 vesmírem (model sondy - http://www.nasa.gov/multimedia/3d_resources/assets/jpl-vtad-voyager.html) - animace Keplerových zákonů na hvězdném pozadí - animace rotujícího Marsu, nad ním hodnota gravitačního zrychlení - animace rotujícího Jupietra, nad ním hodnota gravitačního zrychlení - animace rotujícího Slunce, nad ním hodnota gravitačního zrychlení. - animace navigování sond kolem planet gravitačními manévry - animace rotující Země s Měsícem - animace modelu časoprostoru (např. http://www.b-space.wz.cz/img/zakriveni.jpg) V prostoru se objeví koule, která způsobí vklenutí prostoru, demonstrace zvyšování hmotnosti prohlubováním prostoru - animace gravitační čočky pomocí appletu: http://rbytes.net/software/gravitational-lensing-review/ nebo podobný

- animace vzniku neutronové hvězdy nebo výbuch supernovy (např. http://www.youtube.com/watch?v=0J8srN24pSQ) - animace spojování protonů s elektrony za vzniku neutronů, rotující neutronová hvězda (http://ut-images.s3.amazonaws.com/wpcontent/uploads/2008/05/foxneutronartwork.jpg) - animace pohledu na vesmír z rychle se otáčející hvězdy – světelné oblouky - animace černé díry, např: http://www.youtube.com/watch?v=gib2i3_KW5Y - animace rotující černé díry podobně jako zde: http://www.youtube.com/watch?v=qV3gMfkvOEM nebo: http://www.youtube.com/watch?annotation_id=annotation_487963&feature=iv&src_vid=cW7BvabYnn8&v=xp-8HysWkxw (od 2:10 do 2:30)

- animace gravitačních vln např. http://www.youtube.com/watch?v=tUpiohbBv6o - vizualizace zvukových vln podle hudby - vizualizace světelných efektů

Adrenalinový vesmír. Mgr. Martin Vilášek. Příloha č. 3c) Registrační číslo projektu:

Recommend Documents