Anketa
Velká anketa mezi českými astronomy: Astronomie – minulost, současnost, budoucnost Odpovídali: Jiří Bičák, Václav Bumba, Jiří Grygar, Petr Harmanec, Jan Horský, Zdeněk Mikulášek, Jan Palouš, Jiří Podolský, Zdeněk Pokorný, Cyril Polášek, Petr Pravec, Zdeněk Sekanina, Oldřich Semerák, Zdeněk Stuchlík, Jana Tichá, Miloš Tichý Nedávno proběhnuvší přelom milénia inspiruje k rozličnému shrnování a účtování. I redakce Astropisu se rozhodla v tomto Speciálu „zúčtovat“ s astronomií. Inspirovali jsme se tentokrát renomovaným britským časopisem „Physics World“, který již v prosinci roku 1999 publikoval výsledky rozsáhlé ankety, ve které oslovil sedmi otázkami přes 250 fyziků z celého světa. Ptal se jich na zásadní objevy posledního milénia i na výhledy fyziky do budoucna. Na otázky jich odpověděla zhruba polovina, kolem 130, jejich odpovědi byly shrnuty, přebrány a publikovány (překlad tohoto shrnutí lze najít i v Čs. čas. pro fyziku 2/2000). A podobně jsme si počínali i my. Jen trochu speciálněji – oslovovali jsme jen astronomy, astrofyziky a teoretické fyziky. Rovněž jsme se trochu přizpůsobili našim skromnějším podmínkám a dotázali jsme jen asi 30 vědců – a od 16 z nich se nám dostalo odpovědí. Výběr oslovených byl tedy od samého počátku nutně nekompletní, přesněji však téměř náhodný. Vybírali jsme je podle momentálních nápadů, ovlivněných naší jen omezenou znalostí české astronomické scény. I přesto se domníváme, že soubor níže uvedených odpovědí je poměrně reprezentativní a především velmi inspirující, za což i tímto děkujeme výhradně našim laskavým respondentům. I my jsme položili sedm otázek, které však byly ryze astronomické, a soustředili jsme se jen na stoleté okolí současnosti. Naší významnou výhodou oproti britskému vzoru je to, že díky nižšímu počtu odpovídajících jsme nemuseli z odpovědí vybírat, ale byli jsme schopni je otisknout v plném rozsahu.
1.
Který astronomický objev 20. století považujete za nejvýznamnější a proč?
Bičák: Hubbleův objev expanze vesmíru, tj. rudý posuv spekter galaxií, který závisí na vzdálenosti od nás. Vesmír proto musil v minulosti být menší a extrapolací k jeho „počátku“ současná fyzika zjistila, že v „raných stadiích“ byla hmota a záření ve vesmíru ve zcela odlišném stavu než dnes. Pozdější objevy výskytu lehkých prvků a zvláště reliktního záření způsobem fascinujícím (ač víte, že na přednáškách varuji před příliš častým používáním tohoto slova) potvrdily model expandujícího vesmíru. Jako teoretik bych ovšem měl jedním dechem uvést jako největší astronomický objev také vytvoření obecné teorie relativity. Čistý empirický fakt nemá totiž příliš 16
smyslu bez zařazení do teoretického rámce a bylo to až po vytvoření obecné relativity, kdy mělo smysl konsistentně modelovat vesmír „jako celek“. Oba objevy zásadně změnily naše představy o tom, „jak jsme vznikli“, „jaké je naše místo ve vesmíru“, díky nim se začaly propojovat různé oblasti vědy (Popperovo „all science is cosmology, I believe“ získává stále na významu), díky nim se vyvíjely nové technologie pro nová, jemnější a chytřejší pozorování.
Rolčíkovo zrcadlo o průměru 10 cm (tehdy stálo 1000 Kč) a já postupně za příděly tabáku postavil dalekohled na primitivní paralaktické montáži. Dostupná literatura se skládala především ze starých i novějších ročníků Říše hvězd, několika článků Dr. A. Bečváře v Živě, Sloukových Pohledů do nebe a něco málo překladů z angličtiny (Eddington, Jeans) a několika německých populárních spisků (Henseling, B. Buergel). K dispozici byla i Hvězdářská ročenka. Měli jsme však jednu neocenitelnou a bohužel, nebo bohudík, neopakovatelnou výhodu – válečné zatemnění. A pak, po necelých třiceti – čtyřiceti letech, kosmonautika a moderní technologie pozorování odkryly v krátké době tolik tajemství, takové bohatství informací, že nedokážu označit určitý jednotlivý objev jako nejvýznačnější. Kromě toho, čím více toho víme, tím více začínáme vidět souvislosti mezi zdánlivě vůbec nesouvisejícími objevy. I dnes při každodenním brouzdání se po Internetu, prakticky každý den se dozvídáme něco nového, vidíme nový objekt, nový detail, nové vztahy. Jestliže jsme dřív s nedočkavostí čekali na nová čísla vědeckých i populárních časopisů, dnes nestačíme dostatečně sledovat ani ve vlastním oboru nové objevy, natož je systematicky studovat.
Bumba: Astronomii jsem se začal věnovat jako kvintán v roce 1941. Měl jsem k dispozici Sloukův brejlák (Dr. Hubert Slouka posílal poštou za nevelký obnos brýlová skla), pak dvoupalcový refraktor z minulého století, zapůjčený z gymnaziálního fyzikálního kabinetu. Koncem války mi rodiče s velkým sebezapřením našetřili na
Grygar: Je to Hubbleův objev přímé úměrnosti mezi červeným posuvem ve spektru galaxií a jejich vzdáleností. Tím začala moderní epocha pozorovací kosmologie a potvrdila se skutečnost, předvídaná Friedmanovým a Lemâitrovým řešením Einsteinových rovnic pro vesmír, totiž, že se vesmír rozpíná.
Speciál 2000/2001
Anketa Harmanec: Odpověď na tuhle otázku bude nutně nejistá a asi i trochu nespravedlivá, odstup, který máme, není ještě dostatečný. Stále se ale domnívám, že zjištění, že zásadním zdrojem zářivé energie hvězd jsou termonukleární slučovací reakce, je tím největším astronomickým objevem 20. století. Koneckonců, většina elektromagnetického záření pochází právě z hvězd. Mimo to se tento objev stane klíčově důležitým pro lidstvo ve chvíli, kdy se podaří zkonstruovat slučovací reaktor k výrobě energie v pozemských podmínkách nebo začít přímo využívat sluneční energii – což bych stále považoval za výhodnější, pokud by se našlo schůdné technické řešení. Horský: Vytvoření modelu expandujícího vesmíru s počáteční horkou fází vývoje, to vše s Einsteinovskou teorií gravitace. Mikulášek: Významných astronomických objevů ve 20. století bylo tolik a byly natolik různorodé, že se neodvažuji je ani vyjmenovat, natož pak, abych je řadil do nějakých žebříčků. Nicméně v té záplavě objevů, nových poznatků a koncepcí mi jako nejvýznamnější připadá fakt, že jsme během 20. století dokázali porozumět stavbě a vývoji hvězd a dvojhvězd, které jsou základními stavebními kameny vesmíru. Palouš: Astronomie se mezi rokem 1901 a 2000 značně proměnila, vesmír, který byl
počátkem 20. století téměř statický, se stal dynamicky se vyvíjející arénou, kde je málo co stálého. Jeden skok nastal během dvacátých let, to je spojeno s objevy E. P. Hubbla, J. H. Oorta, B. Lindblada a dalších. Tomu nepochybně předcházel objev teorie relativity A. Einsteinem a Friedmanovo řešení pro expandující vesmír. Ve čtyřicátých a padesátých letech došlo k nebývalému rozvoji radioastronomie, kterému předcházela předpověď Van de Hulsta záření neutrálního vodíku na čáře 21 cm. Později v šedesátých a sedmdesátých letech došlo k objevu molekulárních čar a také reliktního záření. Nebývalý rozvoj infračervené astronomie v osmdesátých a devadesátých letech včetně záření v dalekém infračerveném oboru a na milimetrových vlnách odhalil infračerveně silně zářící galaxie. Konec století je nepochybně dominován objevy zprostředkovanými přístroji nové generace jako je HST, Keckův dalekohled, nebo právě spouštěný VLT. Pokud si musím vybrat jeden převratný objev, pak podle mého názoru se jedná o předpověď záření HI na čáře 21 cm v roce 1945 a objev tohoto záření v roce 1951. Podolský: Mnoho objevů bylo naprosto klíčových, například: – zjištění rozměrů vesmíru a existence velkorozměrových struktur v něm (galaxií a jejich kup);
Základní informace o respondentech ankety: Prof. RNDr. Jiří Bičák, DrSc., (*1942) vystudoval Matematicko-fyzikální fakultu UK. V Ústavu teoretické fyziky UK, jehož je také ředitelem, se zabývá obecnou relativitou, kosmologií, astrofyzikou a filozofií fyziky 20. století. (e-mail:
[email protected]) RNDr. Václav Bumba, CSc., (*1925) vystudoval UK v Praze. V Astronomickém ústavu AV ČR v Ondřejově se od r. 1948 zabývá magnetickým polem Slunce a jeho interakcí se zemským magnetickým polem. V letech 1975–1990 byl ředitelem tohoto ústavu. (e-mail:
[email protected]) RNDr. Jiří Grygar, CSc., (*1936) vystudoval Přírodovědeckou fakultu MU v Brně a Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. Ve Fyzikálním ústavu AV ČR se věnuje výzkumu interagujících dvojhvězd a astrofyzice vysokých energií. Jeho jméno nese planetka 3336. (e-mail:
[email protected]) RNDr. Petr Harmanec, DrSc., (*1942) vystudoval Matematicko-fyzikální fakultu UK. V Astronomickém ústavu AV ČR se zabývá horkými hvězdami, zejména hvězdami se závojem. V současnosti je ředitelem Astronomického ústavu UK. (e-mail:
[email protected]) Prof. RNDr. Jan Horský, DrSc., (*1940) vystudoval Přírodovědeckou fakultu MU, kde stále působí jako profesor v Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky. Zabývá se především obecnou teorií relativity, dále též teorií elektromagnetických polí, kosmologií a kvantovou teorií. (e-mail:
[email protected]) Doc. RNDr. Zdeněk Mikulášek, CSc., (*1947) vystudoval fyziku na Přírodovědecké fakultě UJEP. V současné době působí jako ředitel Hvězdárny a planetária Mikuláše Koperníka v Brně a zároveň jako docent v Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky MU v Brně. Věnuje se chemicky pekuliárním hvězdám, studiu proměnných hvězd, optických vlastností atmosféry a didaktice astrofyziky a astronomie. Jeho jméno nese planetka 11124. (e-mail:
[email protected])
Černá díra uprostřed akrečního disku, který si vytváří odsáváním hmoty ze svého hvězdného průvodce. Vlastnosti černých děr popisujeme pomocí obecné teorie relativity, která je podle některých respondentů nejvýznamnějším (či druhým nejvýznamnějším) astronomickým objevem 20. století.
Speciál 2000/2001
è
17
Anketa
„Hubbleův graf“ rudých posuvů galaxií ve svojí nejnovější podobě - z roku 1998, doplněný o zajímavá data pro velké posuvy, změřené SCP (Supernova Cosmology Project). Drobné odchylky od lineární závislosti jsou jednou z indicií předpovídající nenulovou kosmologickou konstantu.
– rozpínání vesmíru z velkého třesku na jeho počátku; – zdrojem energie hvězd jsou jaderné reakce; – poznání závěrečných stadií života hvězd (supernovy, neutronové hvězdy, černé díry). Pokorný: Když jsem spolu s Jiřím Grygarem vybíral pro televizní seriál „Zlaté století astronomie“ (a nyní také stejnojmennou knihu) události, které nejvíce ovlivnily astronomii 20. století, měl jsem to relativně lehké: nešlo o jediný objev, ale dvanáct (a v knize pak dokonce dvacet) různých objevů či událostí. Dlouho jsem procházel tímto seznamem odshora dolů a naopak, abych vyhověl vašemu přání a uvedl jeden nejvýznamnější. Ne – to asi nejde vybrat. Zejména u objevů z poslední doby je časový odstup příliš krátký. Polášek: Rudé posuvy galaxií a kvasarů? Gama-záblesky a jejich optická identifikace? Spektrální interferometrie? Relativistická astrofyzika? Nahlédnutí do historie slunečního či extrasolárních planetárních systémů? Myslím, že nelze glorifikovat individuální astronomický objev bez přihlédnutí k základním předpokladům, které jej umožnily vykonat. A těmi jsou pozorovací techniky ve viditelném, UV, IR i v rádiovém spektru. Ty by nebyly možné
18
bez difrakčně limitované, dále pak adaptivní i aktivní astrooptiky, aperturní syntézy a teorie i praxe přístrojových technologií. Ty se dnes prakticky neobejdou bez velmi výkonných výpočetních makro- i mikroobvodových prostředků. Jde o zdánlivý bludný kruh. Uznává se, že William Herschel byl nejlepším astronomem počátku 19. století. Myslím, že tomu tak bylo proto, že „jasně viděl světlo v tunelu“, tím, že si totiž uvědomoval, že kvalitní astronomické objevy jsou v přímé závislosti na kvalitě pozorovacích prostředků. V tehdejších podmínkách on, díky své všestrannosti, na to ještě mohl stačit takřka sám. Dnes je to vyloučeno, v budoucnu to bude už zcela nemyslitelné. Pokud nás ovšem nepřekvapí někdo s geniálně prostou věcí, objevem. Semerák: Hubbleova expanze vesmíru. Protože je to velmi podstatné zjištění o globálních vlastnostech části světa, v níž žijeme. Stuchlík: Určitě objev expanze vesmíru, protože zásadním způsobem potvrzuje platnost Friedmanových modelů vesmíru a tím i Einsteinovy OTR. V současnosti pak pravděpodobně observační potvrzení reliktní kosmologické konstanty pro roli v evoluci vesmíru v budoucnu i pro významný přesah do fyziky elementárních částic.
Speciál 2000/2001
Rudý posuv galaxií: Dopplerův posuv známe z každodenní zkušenosti, např. ze setkávání se sanitkami. Zcela obecně platí, že z přibližujícího se zdroje signálu detekujeme vyšší frekvence, ze vzdalujícího se zdroje pak zas frekvence nižší. V optické oblasti nám tedy při vzdalování objekty červenají, resp. rudnou. A právě Dopplerův posuv galaxií měřil v roce 1929 Edwin Powell Hubble. Namísto, aby zjistil zhruba polovinu galaxií namodralých a polovinu načervenalých, byla naprostá většina jím pozorovaných galaxií narudlá, tedy se vzdalovala. Hubbleovi se podařilo navíc i odhadnout vzdálenosti těchto galaxií a pak je uspořádat do grafu – zjistil tak fantastickou věc – přímou úměrnost rychlostí vzdalování a vzdáleností, z čehož správně usoudil na rozpínání vesmíru. Jeho objevem byla poprvé z experimentálního hlediska podkopána představa neměnného a statického vesmíru. Tichá: Ve sluneční soustavě jednak potvrzení hypotézy o existenci Kuiperova pásu a transneptunických těles, a jednak potvrzení hypotézy o složení jader komet jako „špinavých sněhových koulí“. Tichý: Za nejvýznamnější ani ne objev, ale počin považuji rozšíření „pozorovacího“ okna do vesmíru, kdy již nejsme vázáni jen na pozorování v oblastech vlnových délek, které propustí naše atmosféra, ale díky družicím jsme schopni sledovat a studovat vesmír v celé škále vlnových délek. S tím souvisí náš nový pohled na vesmír, ale i například na naši sluneční soustavu.
2.
Jaký přetrvávající problém či rozpor považujete v současné astronomii za nejzávažnější a v jakém časovém horizontu by dle Vás mohlo dojít k jeho vyřešení? Bičák: Problém temné hmoty. Je zřejmé, že astronomové observují (výraz Jana Vodňanského) jen nepatrnou část hmoty ve vesmíru. O tom, že existuje množství „nezářící“ hmoty, svědčí rotační křivky galaxií, výsledky užití viriálového teorému na kupy galaxií, pozorování gravitačních čoček, atd. Všechna temná hmota nemůže být běžného, baryonového původu. Jsou to
Anketa neutrina s malou hmotností, nějaké supersymetrické, dosud nepozorované částice, menší černé díry? Nelze zde mít fantasii zcela uvolněnou, leč možností je stále řada. Zcela „alternativní“ (a heretická) je samozřejmě myšlenka, že gravitační zákon je ověřován s velkou přesností jen v rámci sluneční soustavy či řekněme dvojhvězd, tedy na poměrně malých vzdálenostech, a je třeba ho modifikovat na vzdálenostech větších (třeba již na galaktických škálách). Kdyby se ukázalo, že tomu tak opravdu je, a tedy je třeba modifikovat i obecnou relativitu, změnil by se přirozeně i náš model expandujícího vesmíru. Přesto bych na první otázku odpověděl stejným způsobem. Kosmologie 20. století měla veliký inspirativní a kulturní význam v každém případě. Ostatně věřím, že 21. století přijde na povahu skryté hmoty, aniž by bylo třeba měnit gravitační zákon. Ten ovšem je třeba určitě měnit v důsledku kvantových efektů poblíž samotného big bangu. To je však jiný problém. Kdybych chtěl uvést problém „důležitější“ než skrytou hmotu, ptal bych se „proč a jak vznikl vesmír“. To JE „přetrvávající“ problém, je však dobré si občas klást i otázky, na něž lze s rozumnou pravděpodobností za lidský život (nebo život lidstva?) nalézt odpověď… Bumba: Abych mohl odpovědět na tuto otázku, musím nejdříve říci, že jsem
sluneční fyzik, a to pozorovatel. Od kvinty pozoruji pokud možno pravidelně každý den Slunce, i když dnes už většinou jen na internetu (zato mnohem důkladněji). Pro mne proto zůstává největší dosud ne plně řešenou otázkou vznik slunečních, a tedy i, hvězdných magnetických polí, zákonitosti jejich vývoje v čase i prostoru, způsob jejich kvantovázáné koncentrace, zejména pak do slunečních skvrn, opět v čase a prostoru. Chtěli bychom v naší skupině, ovšem i oddělení, alespoň kousíčkem poznatků přispět k poodhalení těchto tajemství. Stále doufáme, že se nám to už, už podaří. Avšak toto očekávaní se nejen nenaplňuje, nýbrž jeho vidina se neustále posouvá do budoucnosti. Čím více toho poznáváme, tím složitější je najít zákonitosti v pozorovaných souvislostech a vysvětlit jejich fyziku. Grygar: Jde o problém povahy a rozložení skryté hmoty ve vesmíru a jeho řešení lze podle mého soudu očekávat až koncem XXI. století. Harmanec: Začnu poznámkou na okraj. Někdy začátkem devadesátých let použil president dramatik Havel, který rád svá mluvená vystoupení zpestřuje nezvyklými slovními spojeními, v jednom ze svých projevů termín „časový horizont“. K mému upřímnému zděšení zafungovala subordi-
Když A. A. Penzias a R. W. Wilson v roce 1965 objevili mikrovlnné záření kosmického pozadí, jednalo se o významné potvrzení teoroie horkého velkého třesku. Reliktní záření vzniklo zhruba tři sta tisíc let po velkém třesku jako důsledek rekombinace atomů vodíku – protony si „definitivně“ přitáhly své elektrony – za vyzáření fotonů. Reliktní fotony jsou tedy svědky raných fází vesmíru a mají proto veliký rudý posuv – z ~ 1200, to je pětsetkrát více, než je nejvyšší známý rudý posuv kvasaru. Níže uvedená mapka zobrazuje anizotropie v reliktním záření, jak je zachytila družice COBE (v roce 1992). Tyto anizotropie budou jsou dále zkoumány například v rámci mise MAP – Microwave Anisotropy Probe a lze na jejich základě usuzovat například i na celkovou hustotu hmoty ve vesmíru.
Prof. RNDr. Jan Palouš, DrSc., (*1949) vystudoval Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. V Astronomickém ústavu AV ČR v Ondřejově, jehož je od roku 1996 ředitelem, se zabývá dynamikou a kinematikou gravitačních systémů (zejména naší Galaxie) a mezihvězdným prostředím se zaměřením na tvorbu hvězd. (e-mail:
[email protected]) RNDr. Jiří Podolský, CSc., (*1963) vystudoval Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. Na této fakultě působí i nyní a to na Ústavu teoretické fyziky. Zabývá se Einsteinovou teorií gravitace, zejména teorií gravitačního záření. (e-mail:
[email protected]) Doc. RNDr. Zdeněk Pokorný, CSc., je docentem na Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky MU v Brně a zároveň zástupcem ředitele Hvězdárny a planetária Mikuláše Koperníka v Brně. Jeho jméno nese planetka 10205. (e-mail:
[email protected]) RNDr. Cyril Polášek, PhD., (*1943) absolvoval Přírodovědeckou fakultu UP v Olomouci (1967). V AsÚ AV ČR v Ondřejově je od r. 1970: 19 let počítače, 7 let software misí Koronas–F a Mars 94/6; nyní světelně širokoúhlá astrooptika „šitá CDD na míru“ pro optické protějšky gama-záblesků. Je duší ondřejovské historické expozice. (e-mail:
[email protected]) Mgr. Petr Pravec, PhD., (*1967) vystudoval Přírodovědeckou fakultu MU v Brně a Matematicko-fyzikální fakultu v Praze. V Astronomickém ústavu AV ČR v Ondřejově se od r. 1990 věnuje fotometrii a astrometrii planetek (blízkozemních planetek hlavního pásu) a komet a fyzikální interpretaci pozorovaných světelných křivek. Na jeho počest je pojmenována planetka Petrpravec s číslem 4790. (e-mail:
[email protected]) Dr. Zdeněk Sekanina, PhD., (*1936) vystudoval Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. Nyní pracuje v JPL (Jet Propulsion Laboratory) NASA v Pasadeně. Zabývá se dynamikou a vývojem komet, dále fyzikou a dynamikou meteorů a bolidů. Jeho jméno nese planetka číslo 1913. (e-mail:
[email protected]) RNDr. Oldřich Semerák, Dr. (*1962) vystudoval Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. Na této fakultě působí i nyní, na
Speciál 2000/2001
è
19
Anketa Skrytá hmota: Pozorované rotační křivky galaxií (tedy závislosti rychlosti rotace na vzdálenosti od středu galaxie) vypadají dosti pozoruhodně. Pro zářící hmotu obsaženou v galaxiích jakoby neplatily gravitační zákony – místo aby s rostoucí vzdáleností rychlost rotace klesala (jak to třeba platí pro planety sluneční soustavy), zůstává tato stejná, anebo dokonce mírně roste. To lze vysvětlit tím, že galaxie obsahují mimo hmoty zářící i veliké množství hmoty temné, skryté. Podobně „záhadně“ se chovají i kupy galaxií – ty se rovněž pohybují, jako kdyby obsahovaly mnohem větší množství hmoty, než jsme zatím schopni pozorovat. V posledních letech pak navíc ve prospěch skryté hmoty svědčí i leckteré kosmologické parametry, o nichž se v této anketě rovněž zmiňujeme – například rudé posuvy nejvzdálenějších galaxií či anizotropie reliktního záření.
nace let minulých a to češtině cizí slovní spojení od té doby u nás používá kdekdo, třebaže máme pěkné výrazy jako „doba“ či „období“ a další. Za aktuální problém považuji neshodu teorie a experimentu v množství neutrin, která přicházejí z nitra našeho Slunce. Za obecný problém považuji, že díky ohromnému rozvoji pozorovacích technik předběhla pozorování teorii. Skoro bych řekl, že ten, komu se podaří vytvořit první vnitřně konsistentní model chování časově proměnného plasmatu, bude mít v ruce klíč k většině problémů soudobé astrofyziky. Obávám se ale, že vznik takového modelu je ještě hodně vzdálený. Horský: Neexistenci fyzikální teorie nazvanou např. obecně relativistickou kvantovou teorii. Domnívám se, že nalezení takové teorie bude, při usilovném a efektivním bádání, trvat ještě kolem dvaceti let. Mikulášek: Pevně věřím, že v průběhu prvních dvou desetiletí 21. století dojde k vyřešení letitého paradoxu, podle nějž by ty nejstarší objekty ve vesmíru měly být starší než vesmír sám. Již nyní se jeví náznaky řešení, které prokáže, že je to s tím vesmírem mnohem složitější, než jsme si doposud bláhově mysleli.
20
„Kosmická pyramida“ či „kosmický ledovec“ ilustruje současnou představu o typech hmoty v našem vesmíru – září jen necelé procento, samotná špičička; „těžší prvky“ (vše vyjma vodíku a hélia), se kterými jsme na Zemi v nejužším styku, tvoří ve vesmíru zhruba jen 0,01 % veškeré hmoty. Před našima očima se ukrývá tedy naprostá většina vesmíru, 5 % je tvořeno pravděpodobně nějakými nezářícími baryony (tj. nukleony či hyperony), dalších 30 % nějakou ještě exotičtější formou hmoty a zbytek tvoří kosmologická konstanta. Jak se zdá, náš vesmír má právě kritickou hustotu – je tedy plochý.
Palouš: Problémů je mnoho a nevíme, který z nich je či ukáže se jako nejzávažnější. Jistě významný je poměrně nový obor zabývající se vývojem galaxii. Tady je dnes zřejmá otázka, jaký význam má pro vznik a vývoj galaxií tvorba hvězd. Případná odpověď by mohla ovlivnit nejen kosmologii a představy o rozvoji prvotních fluktuací, ale i poodhalit problémy okolo vzniku planetárních soustav a podstaty skryté hmoty ve vesmíru.
ního pokroku? (Na delší dobu si netroufám nic předpovídat.) Podle mého odhadu to bude intenzivní průzkum Marsu, protože vidina letu expedice s lidskou posádkou právě na Mars bude čím dál lákavější. Astronomové budou usilovat o detekci prvních exoplanet zemského typu, a poté, co k tomu dojde, se zaměří na pátrání po „živých“ planetách. Kosmologové se už nepochybně shodnou na tom, v jakém vesmíru žijeme.
Podolský: Problém skryté hmoty ve vesmíru, velkorozměrová struktura vesmíru, přesná hodnota kosmologické a Hubbleovy konstanty. Problém možná bude rozřešen během deseti až dvaceti let.
Polášek: Pro současnou astronomii lidstva na Zemi je velmi tvrdým oříškem ono samo, tedy: boční efekty lidské činnosti, jeho zájmu, spotřebnosti a někdy i povrchnosti. Mám na mysli takové věci, jako je světelné a atmosférické znečištění, někde i mrhání přírodními a nerostnými, ba někdy i lidskými zdroji. Mnohdy i lokální národnostní i politické konflikty jdou proti lidským zájmům, a tím i proti přínosům celých lidských společenství, odtud i vědy a potažmo i astronomie. Stanovit časový horizont takového zkvalitnění lidské populace, aby mohly pominout tyto vážné hrozby astronomii jako celku, to je něco jako hádání z křišťálové koule.
Pokorný: Z historie astronomie víme, že mnohé velké problémy či paradoxy pojednou, v důsledku nových objevů a přístupů k věci, zmizely samy, „vyšuměly“. Klasickým příkladem je „tepelná smrt vesmíru“ – o té se nemusíme bavit od doby, kdy víme, že se vesmír rozpíná. Věřím, že i mnohé z velkých astronomických problémů současnosti (paradox stáří vesmíru, problém skryté hmoty ve vesmíru...) se takto vyřeší, ale na konkrétnější předpověď si netroufám. Pokusím se však o jinou prognózu: který důležitý astronomický problém či projekt zaznamená v příštích dvaceti letech zásad-
Speciál 2000/2001
Semerák: Otázky kolem vývoje hodnoty kosmologické konstanty v historii vesmíru, zejména v jeho raných fázích. Došlo
Anketa k inflaci? Jakou měla inflace povahu, jak ovlivnila globální strukturu vesmíru? Stuchlík: Problém kosmologické konstanty. Přitom se zdá, že by vyřešení tohoto problému mohlo být relativně blízko, a to i v souvislosti s novými výsledky kvantové verze superstrunných teorií, jež rozpracovávají J. Ellis, N. Mavromatos a D. Nanopoulos. Tichá: Teď mne napadl jeden úplně „neplanetkový“ problém – původ záblesků záření gama. Tichý: Asi stále přetrvává problém ohledně stáří vesmíru. Doufám, že ve 21. století bude vyřešen.
3.
Jakým způsobem se proměnila Vaše práce v průběhu Vašeho působení mezi profesionálními astronomy – co do platných teorií, používaných technologií, atp.?
Přesto jsem o černých dírách mohl dále přednášet i psát a dnes o nich píší a „na nich“ pracují kolegové od Plzně přes Prahu a Opavu do Bratislavy. Přitom nejde „jen“ o teoretiky, jsou mezi nimi i „realističtí“ astronomové. Ostatně všude ve světě dnes obrovská většina astrofyziků, ale i astronomů, kteří observují oblohu, nepochybuje o tom, že aktivitu mnoha galaktických jader lze vysvětlit pouze existencí centrální, superhmotné, rotující černé díry. Černé díry se ovšem dnes staly běžnými objekty i ve velmi abstraktních a moderních fyzikálních teoriích jako teorii (super)strun. Ta, ale také „ortodoxnější“ (Ashtekarův) přístup ke kvantové gravitaci, umí např. vysvětlit velikost entropie černých děr, ačkoliv se řádně nerozumí tomu, co je „gravitační entropie“ hvězdokupy…
Ústavu teoretické fyziky, kde se zabývá teoretickou fyzikou a astrofyzikou. (e-mail:
[email protected]) Doc. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc. Ve Fyzikálním ústavu Filozoficko-přírodo-vědecké fakulty Slezské univerzity v Opavě se zabývá kosmologií a obecnou relativitou. V současnosti je ředitelem tohoto ústavu. (e-mail:
[email protected]) Ing. Jana Tichá, je ředitelkou Hvězdárny a planetária České Budějovice s pobočkou na Kleti. Koordinuje kleťský planetkový program, zabývá se přesnými astrometrickými měřeními planetek a komet se zvláštním zaměřením na NEO a TNO (tj. blízkozemní a transneptunická tělesa). Dále se zabývá historií astronomie a pojmenováváním planetek v souvislosti s historií výzkumu malých těles sluneční soustavy. Je podle ní nazvána planetka 5757. (e-mail:
[email protected])
Bičák: Když jsem začátkem 70. let přivez' černé díry z Kalifornie do Čech, lidé se tvářili pobaveně i snad zaujatě. Například pan docent Perek se po jedné z mých tehdejších přednášek ptal: „a nejsme vlastně uvnitř takové černé díry?“, a já odpověděl: „myslíte my, tady v Československu?“
Bumba: Ve sluneční fyzice se stále prohlubuje určitý rozpor: Na jedné straně nové technologie pozorování pozemských i družicových přinesly zejména vysoké rozlišení, údaje ze spektrálních oborů nepozorovatelných na Zemi, měření slunečního větru, atd., atd. Na druhé straně ale byly podstatně narušeny dlouhodobé řady systematických pozorování (byť s nízkým až středním rozlišením), zanikla řada pramenů skýtajících dlouhodobé řady synoptických údajů.
CCD: Charge Coupled Device, neboli doslova zařízení střádající náboj, je optoelektronický detektor založený na specifických vlastnostech polovodičů, které umožňují podle indukovaného náboje určovat s velkou přesností energii fotonů, které na detektor dopadly. CCD se vyznačuje vysokou kvantovou účinností (viz graf), tedy schopností „detekovat jednotlivé fotony“, a linearitou, tedy přímou úměrou mezi energií světla, které dopadlo na detektor, a velikostí indukovaného náboje. Další velkou předností je rychlé „vyčítání“, tedy zjištění velikosti indukovaného náboje. Současné CCD detektory jsou ve většině případů dvourozměrné matice jednotlivých buněk, které fungují jako samostatné jednotky, obraz z celého detektoru se skládá řídící elektronikou. Ve srovnání s fotografií CCD stále ještě neobstojí prostorovým rozlišením, což však bohatě vyvažuje vysoká citlivost. CCD prvky jsou základními zobrazovacími jednotkami videokamer a digitálních fotoaparátů.
Srovnání citlivosti nejpoužívanějších astronomických detektorů. Na vodorovné ose jsou vlnové délky světla, na svislé je kvantová účinnost jednotlivých detektorů, která představuje schopnost detektoru přeměňovat jednotlivé fotony na výstupní signál. CCD detektory jsou zřetelně nejlepší, ať už vysokou citlivostí, nebo rozsahem vlnových délek světla, jež jsou schopny zachytit.
Miloš Tichý, (*1966) je pracovníkem Hvězdárny a planetária České Budějovice s pobočkou na Kleti. Na kleťské observatoři se zabývá rozvojem a inovacemi hardware a technologie, přesným astrometrickým měřením planetek a komet se zvláštním zaměřením na NEO a TNO . Je objevitelem první komety v nynější České republice P/2000 U6. Na jeho počest byla pojmenována planetka Miloš, číslo 3337. (e-mail:
[email protected])
Speciál 2000/2001
21
Anketa Vývoj výpočetní elektroniky zaznamenal nebývalý rozmach po druhé světové válce, stejně jako rozvoj ostatních odvětví elektroniky, včetně nejrůznějších detektorů. První digitální počítač byl sestrojen v průběhu 2. sv. války, mechanické počítací stroje ještě dříve. Zlom znamenalo sestrojení prvního tranzistoru těsně po válce a polovodičových prvků o dalších několik let později. Také floppy disk byl vymyšlen již v roce 1950, hard disk o tři roky později. V roce 1955 firma IBM začala vyrábět první tranzistorový počítač, v roce 1967 byl v Texas Instruments vytvořen první skutečně kapesní kalkulátor. Počátek sedmdesátých let dal vzniknout první počítačové síti, firma Intel vyrobila první mikroprocesor (4004), v roce 1978 pak první 16-ti bitový procesor 8086. Osmdesátá léta přinesla rozvoj počítačů typu PC se softwarem Microsoft, MacIntosh, stejně tak se ovšem rozvíjely velké výpočetní stanice. V devadesátých letech vznikl internet v dnešní podobě, miniaturizace elektroniky dosáhla obrovských úspěchů, což umožnilo mnohonásobně zvýšitrychlost elektronických prvků. Čtenáře s hlubším zájmem odkazujeme na Vesmír 80, 1/2001, str. 24–34. Na internetu jsou sice inzerovány databáze starších pozorování, ale ty jsou často dosud neúplné nebo nesystematicky naplňovány. Kromě toho kvalitní pozorování s nejmodernějšími přístroji jsou většinou krátkodobá. Žádáte-li o pozorovací čas, řekněme na přístrojích umístěných na Kanárských ostrovech, musíte mít – kromě mnoha nelehko splnitelných podmínek (např. že už máte v oboru určitou pozici, dostatek financí apod.) – i ještě velké štěstí, aby v přiděleném pozorovacím intervalu (většinou maximálně dvou, zřídka třítýdenním) existoval na Slunci vámi sledovaný typ objektu, vítr nepřinášel písek ze Sahary, nebylo oblačno, nefoukal vítr z nežádaného směru atd. A navíc, v posledních letech zatím ještě nikdo nedokázal skloubit bohatství nových poznatků do uceleného obrazu fyzikálních procesů, probíhajících na Slunci, i když jednotlivých dílčích teorií bylo vysloveno velmi mnoho. A také se zdá, že část teoretiků modeluje na počítači jevy, na které se ještě nestačila ani podívat, natož trochu systematičtěji je pozorovat. V těchto podmínkách a díky počítačům je naše práce velmi zajímavá, a i když se svým způsobem velmi změnila, její podstata se vlastně proměnila velice málo. Grygar: Začínal jsem jako pozorovatel meteorů v polovině padesátých let a s úžasem zjišťuji, že téže „techniky“ se užívá s úspěchem dodnes. Nicméně všechno další
22
Graf zachycuje vývoj schopnosti počítačů ve 20. století. Černý pás ve spodní části grafu zachycuje i ekvivalentní míru lidské schopnosti počítat bez pomůcek. (Podle J. D. Barrowa)
se změnilo, především díky nově otevřeným oknům do vesmíru a novým typům detektorů, pokud jde o pozorovací techniku. Při zpracování dat došlo k opravdové revoluci vynálezem počítačů –- data pro svou diplomovou práci jsem ještě počítal ručně, a teprve pro kandidátskou disertaci jsem měl k dispozici jeden z prvních číslicových počítačů u nás (ZUSE-23), řízený děrnou páskou. Počítače změnily ovšem i teorii – numerické výpočty umožnily modelovat i velmi složité děje, od výměny hmoty ve dvojhvězdách po prostupování galaxií. Díky počítačům se změnil i způsob, jak píšeme vědecké práce: nejrůznější editory dávají skvělé možnosti, a samozřejmě internet umožňuje sepisovat práce na dálku se spoluautory, které nikdy v životě osobně nespatřím. Harmanec: No, teorie určitě hodně pokročila v popisu tvorby hvězdných atmosfér a tím pádem i pozorovaných čárových spekter hvězd i jiných objektů. Díky tomu lze dnes určovat fyzikální parametry, jako je efektivní teplota či tíhové zrychlení na povrchu hvězd, nesrovnatelně přesněji, než tomu bylo na počátku mé kariéry. Pokud jde o pozorování, za zcela zásadní revoluci považuji nahrazení fotografické desky elektronickými detektory. Konečně efektivitě práce a snadnosti spolupráce se zahraniční kolegy a přípravě publikací nesmírně pomohl rozvoj výpočetní techniky a elektronické pošty.
Speciál 2000/2001
Horský: K obecné teorii relativity začínám přibírat teorii superstrun a, samozřejmě, využívám počítačových možností. Mikulášek: K vývoji platných teorií během mého působení v astronomii v podstatě nemám co dodat, v některých oblastech astronomického poznání nezůstal kámen na kameni, jinde se už zdá, že v základních otázkách máme jasno. Nicméně, ani tam bych nevylučoval brzké radikální převraty. Moji práci v oblasti základního výzkumu i ve výuce zásadním způsobem ovlivnily celkem tři zásadní změny: 1) Když jsem začínal, patřilo do mé výpočetní výbavy logaritmické pravítko a logaritmické tabulky. Pak se objevily první programovatelné kalkulátory, které v současnosti nahradily osobní počítače, jež dokážou zvládnout problémy, s nimiž by před několika desetiletími nepohnuly ani ty nejmohutnější sálové počítače. 2) Zavedení CCD prvků do běžné astronomické praxe, ať v oblasti fotometrie nebo spektroskopie. Tyto moderní, vysoce citlivé a přitom takřka lineární detektory elektromagnetického záření, patří dnes ke zcela standardní výbavě nejen profesionálů, ale i zdatných amatérů, kteří pak s nimi dosahují vpravdě profesionálních výsledků. 3) Existence sítě internetu, jež umožňuje jak bleskurychlý kontakt mezi astronomy, kteří mohou efektivně spolupracovat se svými kolegy, i když je dělí tisícikilometrové vzdálenosti, tak i možnost kdykoli nahlédnout (třeba prostřednictvím ADS
Anketa NASA) do libovolného vědecky významného astronomické časopisu a přečíst si tam práci, která mě zrovna zajímá. Tato služba je důležitá jak pro výzkum, tak pro výuku. Palouš: Od kdy se člověk může počítat za profesionálního astronoma? Možná po dokončení doktorské práce, což dříve znamenalo dokončení aspirantury, v mém případě v roce 1977. Avšak mohu říci, že několik prací jsem publikoval již dříve, tj. po absolvování studia astronomie a astrofyziky na MFF UK v roce 1972. Moje práce se více přiblížila teoretické fyzice, hydrodynamice a gravitaci. Jistě je nepřehlédnutelný nástup počítačů, ucelená teorie však i dnes, podobně jako počátkem sedmdesátých let, schází. Podolský: Nejsem profesionální astronom, je ale jasné, že moderní počítačové a informační technologie přinesly skutečnou revoluci (při zpracování dat, simulacích, řízení družic a observatoří, …) Pokorný: Na počátku své vědecké kariéry jsem se intenzivně zabýval planetární astronomií. A ta se mi před očima proměnila tak radikálně, že jsem se stal (také následkem vnějších okolností) jen poučeným pozorovatelem a možná komentátorem dění v oboru. Planetární astronomie se stala součástí komplexní „vědy o planetách“ – planetologie, a kdo neměl (a nemá) možnost podílet se přímo na jednotlivých kosmických projektech výzkumu planet, nemá šanci jako vědec v tomto oboru něco kloudného udělat. Myslím si, že tento příklad je dokonce vzorový: v příštích desetiletích se bude astronomie (ta „čistá“, „klasická“, jak ji dnes ještě známe) čím dál víc rozplývat v nových vědních disciplinách, jež budou z povahy věci multioborové. Již dnes jsou jimi planetologie, kosmologie, ale třeba také kosmonautika, v budoucnu to bude „věda o životě a civilizacích“. Polášek: V roce 1956 jsem prvně četl v Sadilově „Průvodci po Štefánikově hvězdárně v Praze“, že Uran s Neptunem jsou mimo možnosti pozemského pozorování. Zpráva o pozorování atmosférických fenoménů Neptuna pomocí Kecku II v minulém roce mne šokovala. A jinak? Když jsem pracoval v roce 1970
u ondřejovského sálového počítače MINSK 22, netušil jsem, jaké zlidštění výpočetních prací mne čeká o dvacet let později u PCčka. A když srovnám těch zbylých deset let, sahajících až k dnešku, pak si připadám jako Alenka v říši divů, či spíše za zrcadlem. Pravec: Vzhledem k tomu, že mezi profesionálními astronomy působím cca 10 let, se teorie v mé oblasti (výzkum planetek a komet) zatím většinou zásadně nezměnily, změny jsou spíše v detailech stávajících teorií. Přesto se již několik paradigmat změnilo. Zmíním dvě, k nimž přispěli i čeští astronomové. Jednak jde o zjištění, že negravitační síly hrají nezanedbatelnou roli i pro vývoj drah menších planetek (což je práce, ke které významně přispívá David Vokrouhlický z AÚ UK). Druhou změnou paradigmatu je, že část planetek jsou binární systémy. V případě blízkozemních planetek jsme k tomuto zjištění významně přispěli i já a mí kolegové v Ondřejově a na AsÚ UK. Co se týče technologií, došlo samozřejmě k razantnímu zlepšení v oblasti detektorů, což je ovšem změna, která začala již před mou prací mezi profesionálními astronomy. Mohu říci, že jsem měl to štěstí, že jsem tento nástup CCD detektorů zachytil jen nedlouho po jeho začátku, první pozorování se CCD jsem provedl v roce 1991, skutečně použitelná měření (fotometrická i astrometrická) jsem pak učinil v roce 1992. Od té doby jde spíše o postupné zlepšování využití dané technologie, mocně k tomu samozřejmě přispívá neustálé zlepšování počítačů. Měl jsem rovněž to štěstí, že se mi podařilo získat ke spolupráci několik velmi schopných lidí, zejména Marka Wolfa z AÚ UK, programátora Mirka Velena, Lenku Šarounovou a nejnověji Petera Kušniráka, po technické stránce nám velmi pomohli Milan Wudia a Jaroslav Medek z Konsorcia Astrolab. No a zásadním způsobem pak charakter mé práce změnil internet. Jednak umožnil výměnu dat téměř v reálném čase, což velmi pomáhá pro efektivnější pozorování, a také umožnil mnohem snazší komunikaci mezi astronomy po celém světě, což umožňuje mnohem vyšší míru spolupráce. Takže mohu říci, že úspěch práce mé a mých kolegů je postaven nedílnou měrou na CCD
Vnější pohled na neutrinový detektor SNO (Sudbury Neutrino Observatory) v Kanadě. Tento čerenkovský detektor s těžkou vodou by měl rovněž přispět k řešení záhady „chybějících slunečních neutrin“. V posledních letech se zdá, že řešením problému by mohly být neutrinové oscilace. (Více o tomto tématu v Astropisu 4/2000.)
revoluci, rozvoji počítačů, internetu a vlastní týmové práci. Semerák: Zatím jsem nezažil falsifikaci nějaké podstatné teorie. Spíš k té technologii: Diplomku jsem jezdil dělat do Ondřejova, šetřil jsem, takže každý den hodinu MHD do Uhříněvse, pak půl hodiny vlakem do Senohrab, pak pěkným lesem 7 km na Pecný, k terminálu od počítače EC 1040 (1MB paměti, tuším), který žil – byl v tajemné budově za hlavní kupolí na konci silničky. Úloha se často „nesjela“, terminál často nešel, důvody člověk neměl pod kontrolou. Program jsem odlaďoval asi rok. Po nástupu na katedru přišlo pár slušovických PC, na nich jsem to zvládl asi za den. Takže nejpodstatnější rozdíl pociťuji v technice (počítače, kopírky, tiskárny, faxy, scannery, multimedia; samozřejmě internet!). Stuchlík: V relativistické astrofyzice, jíž se zabývám, a to především v oblasti kompaktních objektů, jako jsou černé díry a neutronové hvězdy, je patrný posun od základních teoretických studií charakterizujících nově exotické vlastnosti těchto objektů ke stále sofistikovanějším modelům procesů
Speciál 2000/2001
23
Anketa
První pozorovaný protějšek gama záblesku v rentgenovém oboru, jak jej pozorovala družice BeppoSAX. Objevy rentgenových a o něco později i optických protějšků vzplanutí gama přispěly k významnému pokroku v pochopení tohoto jevu - dnes jsme si jisti tím, že záblesky se nacházejí v kosmologických vzdálenostech, že zdroji záblesků jsou kompaktní objekty, záblesky mohou pravděpodobně vznikat při sloučení dvou neutronových hvězd. (Více např. v Astropisu Speciál 1998).
probíhajících v poli těchto objektů. Tyto modely jsou stále více opírány o počítačové simulace astrofyzikálních procesů. Důležitá je enormně rostoucí schopnost observačních zařízení efektivně prověřovat i velice jemné detaily efektů předpovězených počítačovými simulacemi. Tichá: Značně, z hlediska používaných technologií jednoznačně CCD, počítače, internet, jinak např. uznání existence nebezpečí hrozícího z možného střetu planetky se Zemi. Tichý: Od fotografických desek jsem se posunul k CCD čipům s kvantovou účinností až 90 %, od knižních katalogů s rozsahem maximálně několika set tisíc referenčních hvězd ke katalogům počítačovým s několika stovkami milionů hvězd, od EC 1045 velikosti jedné místnosti ke stolnímu PC s rychlostí 800 MHz, od rychlé komunikace prostřednictvím tzv. astrogramů až po internet.
4.
V jakých oborech dosahuje česká astronomie světové úrovně (a v jakých zas v současné době na svět nestačíme)?
Bičák: Pokud „světová úroveň“ znamená publikace ve „světových časopisech“, pak jistě v několika oborech. Pokud myslíte
24
Nobelovou cenu za astronomii, tak, pokud vím, zatím v žádném. Bumba: Myslím, že ve sluneční fyzice si nestojíme špatně, i když v naší astronomické veřejnosti se na slunečníky moc nedá. Naše mezinárodní spolupráce je bohatá, týká se nejmodernějších programů, někteří kolegové zastávají v oboru důležité mezinárodní funkce. V mezinárodním povědomí má česká sluneční astronomie uznávanou tradici i pozici. Pokud jde o ostatní obory, řada z nich si opět nestojí špatně. Jinak by asi těžko při velmi nedávné mezinárodní atestaci získal Astronomický ústav AV ČR mezi více než dvaceti ústavy Akademie srovnatelného zaměření první místo. Grygar: Myslím, že nejpříznivější je stav v oboru výzkumu malých těles sluneční soustavy (meteorů, planetek a komet). Pak si rozhodně stojíme dobře v relativistické astrofyzice, v některých partiích výzkumu těsných dvojhvězd, Slunce a dynamiky hvězdných soustav. Mimořádných výsledků dosahují naši astronomové též v astrometrii (družice HIPPARCOS). V porovnání s evropským standardem zřetelně zaostáváme v moderní přístrojové technice a málo využíváme možností mezinárodních spoluprací, např. v porovnání s Polskem (projekt OGLE, dalekohled SALT).
Speciál 2000/2001
Harmanec: No, to je zapeklitá otázka! Ptáme se po špičkových výkonech nebo po solidním badatelství na takové úrovni, jaká je běžná ve vědecky vyspělých zemích? Těch skutečně špičkových výkonů tak mnoho nevidím, ale od hrstky astronomů z populace 15 a nyní 10 milionů lidí nelze čekat špičkové objevy každý rok. Přesto je jistě pozoruhodné, že některé zde nesporně vznikly. Uvedu namátkou věci, na něž si vzpomínám. Riskuji, že někomu ublížím svou zapomnětlivostí či neznalostí, zdůrazňuji, že si nečiním nárok na úplnost. Uvedu proto jen dva charakteristické příklady. Tak např. považuji za velký výkon, když dr. Z. Ceplecha v padesátých letech se svými spolupracovníky vybudoval celosvětově první síť na sledování bolidů. To úsilí bylo korunováno úspěchem, který byl výsledkem ne jen šťastné náhody, ale cílevědomého snažení: zaznamenáním bolidu Příbram v roce 1959, výpočtem jeho dráhy a nalezením tělesa, které z něj po průletu atmosférou zbylo. Z novější doby považuji za naprosto unikátní výkon vypracování a praktické prověření metody spektrálního rozmotávání čar složek vícenásobné soustavy KOREL, kterou vymyslel dr. Petr Hadrava. Je to v současné době nejlepší metoda svého druhu na celém světě a stále více západních kolegů o ni jeví zájem, včetně lidí, kteří objevují dvojhvězdy v cizích galaxiích. Umožňuje z pozorovaných spekter nejen určit dráhové elementy vícenásobné soustavy, ale také rekonstruovat profily spektrálních čar složek bez ohledu na to, jaký mají tvar a zda jsou absorpční či emisní. Solidních výkonů dosahuje česká astronomie „českou uličkou“: soustavnou prací, kombinací fakt z různých koutů světa a promýšlením souvislostí, bez ohledu na omezené prostředky. Není jistě zanedbatelné, že čeští astronomové snadno hledají zahraniční spolupracovníky v oborech jako je sluneční a stelární astrofyzika, relativistická astrofyzika, výzkum meteorů či nebeská mechanika a dynamika. Ostatně i fakt, že Československo bylo jako první z bývalých socialistických zemí přijato za člena evropského časopisu Astronomy and Astrophysics a zrušilo svůj národní časopis, mluví jistě sama za sebe. Nedošlo při tom k poklesu, ale naopak k růstu počtu publikovaných prací. Jak jsem si
Anketa ověřoval, svůj národní časopis nespojili s mezinárodním kolegové z žádného jiného vědního oboru, který se v ČR pěstuje. Kde zaostáváme? Je jistě trochu škoda, že čeští sluneční astronomové s tak velkou tradicí nebyli u rozvoje pozorování a interpretace slunečních oscilací. Právě tak je u nás zatím nedostatečně rozvinuta extragalaktická astronomie, která má ve světě zelenou. Dr. Jan Palouš se spolu se svými spolupracovníky a studenty ovšem činí, jak může, aby se tato mezera brzo zaplnila. Nutné ovšem jak pro tento obor, tak pro stelární astronomii bude zajistit pro nastupující generaci snadný přístup ke skutečně velkým optickým dalekohledům a interferometrům. Horský: Těžko mohu odpovědět přesněji, ale domnívám se, že šlo o těsné dvojhvězdy a o modely atmosfér. Mikulášek: Soudobá astronomie je věda mezinárodní, věda, kde je zcela běžná spolupráce astronomů z mnoha zemí a přitom se tito astronomové třeba ani nemusejí osobně znát. Hovořit v této souvislosti o „české astronomii“ mi připadá poněkud anachronické. Doba, kdy v poklidu mohla v tichu svých mateřských astronomických ústavů vegetovat ta či ona národní astronomie, je dávno ta tam. Úspěšnost dnešního astronoma se posuzuje podle toho, jak se dokáže zapojit do mezinárodní spolupráce, do jaké míry jsou jeho výsledky respektovány nejen doma, ale hlavně v zahraničí. Samozřejmě, v řadě evropských a amerických observatoří mají mnohem lepší a modernější vybavení, než u nás. Není však nejmenší důvod si naříkat, tyto skvěle vybavené přístroje, včetně těch kosmických, každým okamžikem chrlí gigabyty pozorovacích dat, která jsou k dispozici všem vážným zájemcům na světě, tedy i těm českým. Pomocí internetu si je můžete stáhnout a začít bádat… Mezi českými astronomy je řada respektovaných individualit, což je patrno i z toho, jak často jsou jejich práce citovány jejich kolegy. Najde se však mezi nimi i spousta astronomů, jejichž publikační aktivita se po řadu let blíží takřka nule. Přesto na ústavech setrvávají dál a jejich platové ohodnocení se od ocenění jejich aktivnějších kolegů prakticky neliší. Myslím, že i v této benevolenci
vůči těm méně pracovitým ztrácí česká astronomie oproti jiným další cenné body. Nicméně přesto, právě díky oněm několika vynikajícím českým astronomům nemá naše astronomie ve světě ten nejhorší zvuk. Důkazem tu může být i ta skutečnost, že právě Českou republiku si letos vybrala Mezinárodní astronomická unie za dějiště svého Valného shromáždění v roce 2006. Palouš: Astronomie v České republice má nepochybně několik tradičních témat, která jsou zde na světové úrovni: fyzika průletů bolidů atmosférou Země, fyzika Slunce, fyzika horkých hvězd a nebeská mechanika. Nicméně se zde rozvíjejí i moderní obory jako je průzkum jevů v okolí kompaktních objektů jako jsou černé díry, výzkum mezihvězdné hmoty, tvorby hvězd a dynamika galaxií. Podolský: Nedokážu zcela zodpovědně posoudit jednotlivé obory. Astrofyzika a teorie gravitace (studium černých děr, akrečních disků, gravitačního záření a částečně i kosmologie) však jistě dosahují velmi dobré úrovně. Pokorný: Dobrá, chcete, abych známkoval. Tak především: dívejme se na úroveň české astronomie prizmatem desetimilionového státu. Je zřejmé, že bude více oborů, v nichž čeští astronomové vůbec nepracují, než těch, v nichž jsou činní. Ve většině oborů tedy „na svět nestačíme“ jednoduše proto, že je nás málo. A pak také proto, že jsme chudí. Česká republika se nepodílí na práci Evropské jižní observatoře ESO, není členem Evropské kosmické agentury ESA. Pokud se někteří naši astronomové přece jen dostanou do trvalejšího kontaktu s evropskou astronomií, je to většinou pouze jejich zásluha. O to víc potěší, když astronomický svět oceňuje usilovné sledování planetek a komet, které systematicky provozují již dva české týmy, když ondřejovští stelární astronomové dokáží důvtipně interpretovat svoje i zahraniční data o mnohých dvojhvězdných systémech. Ano, tady jsou čeští astronomové na výši, možná světoví. A pak si také myslím, že jsme na tom relativně dobře v oboru astronomického vzdělávání, zejména jde-li o popularizaci této vědy.
Pravec: Světové úrovně (či téměř světové úrovně) dosahujeme v několika speciálních a poměrně úzkých oblastech. To, že nejsme „lídři“ v nějaké široké oblasti astronomie, je dáno tím, že jsme poměrně malá a relativně nebohatá země. V některých oblastech jsme ale byli schopni dosáhnout špičkových výsledků. Mezi nimi zmíním zejména oblast výzkumu meteorů, nověji pak planetek. Z ostatních oblastí je velmi kvalitní sluneční astronomie, a myslím rovněž stelární (dvojhvězdná) astronomie. Určitě existují i další oblasti, kde čeští astronomové dosáhli špičkových výsledků, ale teď si je netroufám vyjmenovávat všechny. Polášek: To je, myslím, irelevantní otázka. Asi těžko se můžeme srovnávat s bývalým „sovětským bratrem“ či možnostmi, které mají USA, Británie, Německo a jiní. Jde o země s obrovskými národními důchody, mnohdy teritoriálně i astroklimaticky příhodné. A pokud navíc něco z peněz např. z privatizace odteklo na Bahamské ostrovy či jinam, dotkne se to dříve či později i české astronomie. My nejen těžko můžeme být dobří ve všech astronomických disciplínách, ale i jen v jednotlivých, pokud u českých lidí v rámci našeho celého státu bude absence morálně-volních vlastností v širokém smyslu slova. Neboť, pokud se k pěstování vědy u nás ztíží podmínky, potom ti z fandů, kteří k astronomii tíhnou a již si ji vyberou za část svého životního stylu, budou nuceni prosazovat se na pracovištích s vhodnými podmínkami. Byť po celém světě. Bývávalo tomu tak často, je tomu tak i dnes a totéž nás čeká i v budoucnu. Jak k našemu štěstí, tak ale i ke škodě našeho státu. Nestačíme se jako stát jen rozumně obohacovat, a to může vést mnohdy i k neoprávněným skepsím. Sekanina: Pokud vím, řekl bych, že česká meteorická astronomie je určitě na světové úrovni, zejména díky Zdeňku Ceplechovi a v poslední době také Jiřímu Borovičkovi a Pavlu Spurnému. Co se týče ostatních oborů, nevím. Stuchlík: Velmi dobrých výsledků je dosahováno v relativistické astrofyzice, při modelování procesů probíhajících v poli černých děr i ve stelární astrofyzice. Více
Speciál 2000/2001
25
Anketa Bičák: Takovou astronomickou částku bych rozprojektoval mezi učitele fyziky a astronomie na školách všech stupňů všech zemí světa…
Dr. Zdeněk Ceplecha studuje části slavného příbramského meteoritu, který dopadl v roce 1959 a stal se tak prvním meteoritem, jehož dráha při průletu atmosférou byla fotografována – z fotografie pak byla zrekonstruována i dráha meteoroidu v meziplanetárním prostoru.
pozornosti bude nutno věnovat problematice neutronových hvězd a procesů probíhajících ve velmi raném vesmíru. Tichá: V oboru malých těles sluneční soustavy tj. planetek a komet světové úrovně určitě dosahujeme, ostatní obory astronomie si raději netroufám hodnotit. Tichý: Astronomie je vědou značně specializovanou, a tudíž otázku mohu seriózně posoudit pouze ze svého oboru, tj. meziplanetární hmoty. Světovou úroveň máme v oblasti následné astrometrie blízkozemních planetek (například Observatoř Kleť je několik let světovou špičkou), či ve studiu Yarkovského efektu ve vztahu k blízkozemním planetkám (MFF UK), a dále ve studiu bolidů (AsÚ AV ČR).
5.
Kdybyste měl/a k dispozici 3 miliardy dolarů, do jakého astronomického projektu (popř. více projektů) byste je investoval/a, kde by tyto prostředky došly největšího zhodnocení?
26
Bumba: Nemám dostatek ekonomických znalostí, abych dokázal odhadnout možnosti tak vysoké investice. Ale nezapomeňme, že dosud nebyl realizován právě z finančních důvodů LEST (Large Earth-based Solar Telescope), připravovaný v široké mezinárodní spolupráci. A takových dalekohledů by bylo třeba několik a i na jiných místech než jsou Kanárské ostrovy. Nedávná výměna půlmetrového objektivu za metrový u švédského slunečního dalekohledu na věži na La Palmě naznačuje možnosti, jaké bude skýtat velký sluneční dalekohled. A snažil bych se zřídit k takovým dalekohledům ještě nadace, které by umožňovaly podstatně lacinější pobyt u přístrojů mladým vědeckým pracovníkům a i těm slunečníkům, pro které to je dnes z ekonomických důvodů velice obtížné. I družice pozorující Slunce z jiného směru nežli ze Země, čistě astronomická družice s vědeckou posádkou (i když pozorování Slunce na takové družici by nebylo jednoduchým problémem), systém řady družic s propojenými pozorovacími programy, o tom všem by se dalo dlouho fantazírovat.
Horský: a) Postaral bych se o slušný životní standard špičkových doktorandů (včetně bytů) a mladých, prokazatelně vědecky potentních, pracovníků. b) Vypuštění vlastních astrofyzikálních přístrojů mimo atmosféru (analogie MAP misí atd.), s výsledky originálně zpracovávanými našimi vědeckými pracovníky. Mikulášek: Tyto peníze bych „vrazil“ nikoli do astronomické techniky, ale do astronomického vzdělávání na všech stupních – od zcela základního a informativního, které se odehrává na lidových hvězdárnách, až po systematické vzdělávání na univerzitách a astronomických ústavech. Peníze vložené do studentů, kteří by tak mohli získat vzdělání odpovídající tomu nejlepšímu astronomickému vzdělání, jaké je možné na světě získat, by se nám po čase vrátily, česká astronomie by přestala být mezi ostatními popelkou. Palouš: Tři miliardy dolarů je hezká suma peněz. Proto raději hodlám přizvat další astronomy k poradě při jejím rozdělování. Rozhodně vstoupit do ESO a EAS a přispět na stavbu velkých přístrojů jako je VLA a ALMA. Tam se bude odehrávat astronomie 21. století. Podolský: Prostředky bych investoval do kosmického teleskopu nové generace,
Grygar: Určitě do kosmického interferometru typu LISA a co by zbylo, bych věnoval na submilimetrový teleskop ALMA v Chile, resp. na přeměnu VLT v interferometr. Posledních 100 milionů dolarů bych pak investoval do severního protějšku jižní observatoře pro výzkum kosmického záření extrémně vysokých energií (projekt Auger). Harmanec: Poctivá odpověď by vyžadovala velké úsilí, musel bych si zjistit, kolik co stojí, a na to nemám čas. Odpovím proto laciněji: Myslím, že jednou z nastupujících slibných technik je optická spektrointerferometrie, takže bych ty peníze dal na stavbu co největšího přístroje s tím, že rozumně odhadnutou část z nich bych uložil na dobrý úrok tak, aby se dala dlouhodobě využít na granty pro mladé astronomy, kteří by s tím přístrojem pozorovali a interpretovali získané výsledky.
Speciál 2000/2001
LISA – Laser Interferometer Space Antenna – je projektovaným kosmickým detektorem gravitačních vln. Měla by sestávat ze tří stanic, uspořádáných do tvaru rovnostranného trojúhelníka, vzdálených zhruba 5 miliónů km od sebe. Gravitační vlny procházející detektorem budou generovat malé změny vzdálenosti mezi jednotlivými stanicemi. Laserový interferometr by měl být schopen zjistit změny vzdálenosti stanic i o pouhých 10 pikometrů, citlivost zařízení tedy bude 2.1018.
Anketa družic v dalších oborech elektromagnetického záření a detektoru gravitačních vln. Pokorný: Je to hodně peněz a nebo velmi mnoho peněz? Já vím, je to asi pětina ročního státního rozpočtu České republiky, jenže mně chybí zkušenost, co lze za tu sumu pořídit (na ministerstvu financí jsem dosud nepracoval). A pak taky – jak mám poměřovat zhodnocení těchto výdajů? Finančním ziskem určitě ne; tak třeba počtem publikací v recenzovaných časopisech, počtem obhájených disertací, habilitací…, jak je nyní ve vědě zvykem? Ne – tak velká suma peněz vyžaduje netradiční hodnocení: jak změní výsledky výzkumu myšlení většiny lidí? Existuje jen jeden astronomický problém (pardon: problém není ryze astronomický, je jen s astronomií úzce spojen), který spadá do této kategorie. Mám na mysli otázku mimozemského života ve formách jednoduchých i složitých, až po problém SETI. Mimochodem – myslím si, že v 21. století už nebude vědecký svět pohlížet na odborníky v tomto širokém oboru přes prsty, jak je tomu namnoze dosud (vzpomeňme si jen, jak nevraživě se ještě před pár desítkami let dívali ortodoxní vědci na kosmology!). Takže – investoval bych 3 miliardy dolarů právě do tohoto výzkumu. Myslíte, že ty peníze vystačí? Polášek: Nutně do toho, co by bylo přínosem. Asi těžko bych se rozhodoval pro projekt, jenž by neměl předpoklady reálnosti, jako např. obří dalekohled v astroklimatu našeho středoevropského státu. Navíc, velkou cenu mají i věci, které nenesou pozlátko „toho, co tu ještě nebylo“. Mám na mysli otázku záchrany starých astrodesek, které jsou mnohde ohroženy, zde, bojím se tvrdit, že svévolně, i zničeny. A přitom mohly obsahovat i dnes užitečné informace díky značnému časovému odstupu od doby jejich exponování. Ale za svou osobu bych byl asi silně nervózní z účelnosti a smysluplnosti proinvestování těch 3 miliard $ do vybraného projektu. Pravec: Hmm…, to by bylo těžké rozhodování. Vzhledem k tomu, že posouzení toho, co je to „největší zhodnocení“ je ve vědě velmi subjektivní, šlo by spíše o „politické rozhodnutí“, tedy o to, kterému směru bych dal vyšší prioritu. Byl by to nejspíše
Projekt Spaceguard: Cílem navrženého, ale dosud nerealizovaného, mezinárodního projektu je v první fázi, tj. zhruba nejpozději v prvních 25 letech, detekovat a katalogizovat všechny asteroidy s průměrem větším než 1 kilometr. Projekt by pak měl běžet i dále (třeba i několik století) a soustředit se na stále menší objekty. S počáteční investicí kolem 50 miliónů dolarů by bylo možné vybudovat šest sledovacích stanic, které by pak byly provozovány s rozpočtem kolem 10–15 miliónů ročně. Po spuštění tohoto projektu by se začalo značně snižovat riziko zásahu Země asteroidem – v současnosti známe zhruba 200 asteroidů, které kříží dráhu Země, ale předpokládáme, že jich existuje více než 2000.
směr, který stále považuji za málo podporovaný, a to výzkum těles v okolí Země. Zhodnocení tam vložených prostředků by bylo jednak v tom, že bychom mohli lépe odvrátit nebezpečí srážek těchto těles se Zemí, jednak v tom, že by se podpořilo využití těchto těles pro aktivity lidí v kosmu. Oba to jsou ze střednědobého hlediska velmi důležité cíle. Sekanina: Kdybych měl 3 miliardy dolarů, patrně bych si otevřel svůj vlastní ústav a vytvořil vlastní tým odborníků na řešení řady problémů, které bych rád vyřešil sám, ale nemám na ně čas. Semerák: No, to bych dal jistě na přírodu (aby měli astronomové a jiná zvířátka i v budoucnu co dýchat). Ze současných projektů asi na družicový projekt LISA na detekci gravitačních vln. Stuchlík: Do velice komplexního projektu budování „Astrofyziky gravitačních vln“, a to jak po teoretické, tak i experimentální stránce. Tichá: Do projektu typu Spaceguard, tj. hledání a „inventarizace“ planetek a komet na blízkozemních drahách, včetně teoretického zázemí, archivace dat využitelných i pro další projekty. Tichý: Určitě bych finance rozdělil na více projektů, zaměřených hlavně na jižní
polokouli (ta je dalekohledy pokryta značně nerovnoměrně), a to v oboru ochrany Země před případnou srážkou planetky či komety se Zemí, tj. na sledování tzv. NEOs.
6.
Kdybyste byl/a dnes studentem astronomie, jakou oblast byste si zvolil/a pro svůj výzkum/diplomovou práci? Bičák: Kdybych chtěl dělat teoretickou práci, volil bych práci blízkou teoretické fyzice (k aplikacím a realističtějším projektům lze vždy později přejít, „základní teorie“ je dobré se naučit včas, dokud mozek je dostatečně plastický a otevřený). Osobně bych jistě volil něco kolem gravitačního kolapsu, černých děr, gravitačních vln, kosmologie. Ale stejně cenné je získat znalosti a intuici ve fyzice plasmatu, teoretické (nebeské) mechanice, fyzice vysokých energií, hydrodynamice atd. Bumba: I když dnešní student má zřejmě málo informací o sluneční fyzice, asi bych znovu zvolil studium Slunce jako nejbližší z těch hvězd, které tvoří většinu v naší Galaxii. O diplomové práci bych se poradil s pracovníky slunečního oddělení. Naše pozorování slunečních magnetických a rychlostních polí, spekter erupcí, materiály z věžového dalekohledu na La Palmě (dr. Sobotka) skýtají mnoho možností.
Speciál 2000/2001
27
Anketa Palouš: Asi opět galaxie, dnes však více jejich vývoj. Podolský: To je velmi těžká otázka, osobně bych si zvolil astrofyziku anebo kosmologii.
ALMA – Atacama Large Millimeter Array – je jméno pro společný mezinárodní projekt soustavy radioteleskopů, které budou sledovat oblohu v milimetrových vlnových délkách. Vznikl sloučením evropského projektu LSA, amerického MMA a japonského LMSA. Jedná se o největší projekt na povrchu Země, který bude realizován v dekádě po dokončení VLT (resp. jeho modifikace na VLTI – viz níže). Umožní nám studovat například dosud nepřístupné nejvzdálenější galaxie a oblasti zrodu hvězd. ALMA se bude sestávat z 64 12-metrových submilimetrových antén, jejichž vzájemná vzdálenost bude až 10 km. Radioteleskopy pokryjí frekvence od 70 do 900 GHz. Budou umístěny v nadmořské výšce zhruba 5000 m.n.m. na náhorní plošině v Chile. Cena projektu je odhadována zhruba na 400 miliónů dolarů.
Grygar: Pokud bych byl studentem na domácích pracovištích, tak nejspíš výzkum meteorických rojů. Pokud bych byl např. v Holandsku, tak bych chtěl studovat zábleskové zdroje záření gama. Harmanec: Obávám se, že bych opět zůstal věrný dvojhvězdám. Ono se pomocí nich dá spousta věcí zjistit a je s nimi i hodně legrace, protože se nás ty potvůrky často snaží přelstít či něčím překvapit. Horský: Fyzikální kosmologii. Mikulášek: Ze zkušenosti vím, že student astronomie si většinou příliš vybírat nemůže: při výběru témat pro svou diplomovou či doktorskou práci je totiž do značné míry limitován tím, jaké je odborné zaměření jeho potenciálních školitelů či zadavatelů diplomových prací. Pokud je takových osob jen pět nebo šest, je zřejmé, že ani práce jejich studentů nebudou zrovna vynikat pestrostí. Pravda, existují prý i mezi studenty astronomie osobnosti, které už dávno dopředu vědí, jaké bude téma jejich diplomových či dok-
28
torských prací, i to, jak je zpracují a co udělají se získanými výsledky. Je jich však méně než šafránu. Nicméně každý student má už od počátku slabost na určitá astronomická témata a k nim si pak hledá pak vhodný námět diplomky či disertační práce. V mém případě to byly odjakživa hvězdy. Těm jsem se upsal už ve svých 13 letech a jakkoli jsem vlastně celé mládí zabýval meteory, bylo mi jasné, že doopravdy se budu zabývat jenom hvězdami. A taky že ano - ve své diplomové práci jsem se však pod vedením prof. Mirka Plavce zabýval otázkou makroturbulence v atmosféře jednoho nevelkého veleobra (a Persei) a při výběru témat pro disertační práci, která mi předestřel můj školitel Jiří Grygar, jsem chtivě skočil po extravagantních chemicky pekuliárních hvězdách, kterým jsem zůstal věrný dodnes. Takže, pokud bych dnes začínal znovu, určitě bych si jako předmět svého studia znovu zvolil hvězdy a dvojhvězdy. Co konkrétně bych si z nich vybral, to by hodně záleželo na tom, co by mi právě bylo nabídnuto.
Speciál 2000/2001
Polášek: Jelikož se říkává „s chutí do toho, půl je hotovo“, pak bych dal přednost tomu, co by mělo šanci mne dlouhodobě silně zaujmout. A právě v tom je zakopaný pes, neboť z mé osobní zkušenosti vím, že někdy „jídlem roste chuť“, tedy že i to rádoby všední a nijak nepoutavé téma by mne mohlo po určité námaze svou náplní velmi zaujmout. Každopádně je dobré si všimnout (ale někdy to není zcela možné) některých dalších hledisek, jež mívají jen zdánlivě charakter nepodstatnosti. Totiž, jaké povahové vlastnosti mají lidé, kteří mne budou vést či se kterými budu spolupracovat. V této oblasti mnohdy nebývá totiž o překvapení nouze. Ale opakuji. Často člověk opravdu nemívá na vybranou a pak je dobré věci řádně zvážit a poté i risknout. Ne snad proto, že se stane zázrak, ale z citu pro věc. Pokorný: Udělal bych to, co v době mých studií nešlo (případně bylo spojeno s definitivní emigrací): využil bych první příležitosti k odchodu do zahraničí. Na zkušenou, ne natrvalo. Abych se dostal k velkým dalekohledům, abych se vklínil do nějakého výzkumného týmu, připravujícího kosmický experiment, abych se naučil zpracovávat data. Obor astronomie je v této fázi podružný (lituji těch, kteří se úpěnlivě drží „svého“ oboru od počátku studií až do penze v domnění, že jen tak se stanou velkými specialisty). Jsem si jist, že po dvou-třech takových štacích každý adept astronomie pozná, co bude jeho oborem v nejbližších letech. Pravec: Těžko radit, zajímavých oblastí je mnoho. Je to do značné míry otázka osobního zaujetí pro tu či onu věc, i zdánlivě méně známá oblast (nebo i právě proto, že je méně známá) může být velmi přínosná. Důležité je taky zvážit, odkud budu čerpat zkušenosti, tedy zda mám schopného školitele „na dosah ruky“ nebo budu muset více čerpat z literatury apod. Záleží také na zá-
Anketa zemí (pozorovacím aj.), které je pro danou věc potřebné, zdali je budu mít k dispozici. Sekanina: Pokud bych si nevybral opět komety, pravděpodobně bych se dal do studia extrasolárních planetárních systémů. Semerák: Něco z relativistické astrofyziky, třeba gama záblesky nebo akreční disky kolem černých děr. Stuchlík: Jednu ze dvou oblastí: 1. Inflační kosmologie. 2. Gravitační vlny generované neutronovými hvězdami a černými děrami. Tichá: Tak jako tak planetky, třeba výpočty drah z pozorování v první objevové noci.
dalekohled při východu Slunce (kdy ze svého domu vycházel i prof. Severny) a zavíral při západu. Pak jsem ještě vyvolával desky (spektra). Dnes brzy ráno (mezi pátou a šestou) se snažím asi hodinu podívat se jak na Slunce, tak i na některé jiné astronomické novinky, a pak normálně studovat, vyhodnocovat data apod. Hlavní změnou tedy pro mě bylo využití počítače a internetové sítě. Co ovlivní práci slunečníka za sto let (já věřím, že sluneční fyzici budou stále ještě mít co řešit) si netroufám odhadnout. I když je to jen o něco málo méně než sto let, kdy Evershed pozoroval svůj spektrální efekt ve slunečních skvrnách, Hale našel jejich magnetická pole, zkrátka kdy naplno vstupovala do sluneční fyziky spektrální analýza.
Tichý: Samozřejmě planetky.
7.
A na závěr jedna méně „vážná“ otázka: Jak si představujete běžných 24 hodin v životě typického astronoma v roce 2101? Bičák: Z mého konservativního, „letitého“ pohledu bohužel nepříliš zajímavě. Myslím ovšem, že celých 24 hodin „typického“ astronoma je jen jeho „pracovní doba“; jinak bude jistě poslouchat hudbu, ptactvo, bouřky, potoky, resp. manželku/manžela, a neposlouchat politiky jako my. Komunita astronomů bude zřejmě typickou podmnožinou všech lidí. Chmurné (?) předpovědi říkají, že ve vzdálenějším budoucnu jen méně než asi 5 % lidstva se bude podílet na tvořivé činnosti, na „výrobě nových statků“. Ostatní se „typicky“ budou „dívat na televizi“. „Typický astronom“ bude jako člen velké pracovní skupiny astronomů sedět před obrazovkou (pardon, Tomáš Ledvinka mi říká, že „to“ je monitor) počítače a bude vykonávat v podstatě rutinní práci. Ale kdo ví – možná bude tak konstituován, že mu to bude přinášet větší štěstí než popisování stohu papíru důmyslnými vzorci a obrázky, které pak z valné části končí v pracovním koši. A lesy řídnou… Bumba: Když jsem začínal, pozorovali jsme ve spektrohelioskopu od východu do západu Slunce. Jako aspirant na Krymské observatoři jsem opět otvíral věžový
Grygar: Představuji si, že se nehne od svého superpočítače, který bude mít hned vedle postele. Harmanec: Nevážná odpověď: Bude pilně pracovat 15 hodin denně na poli při některé další kulturní revoluci. Horský: I když jsem optimista, přece jen si myslím, že astronom bude den trávit tím, že a) usilovně bude hledat možnosti získání grantů všelikých, b) bude pracovat s více fyzikálně vzdělanou hlavou, c) bude podstatně více dbát na vlastní podíl na vytváření prokazatelně dobrého vědeckého jména instituce, v níž pracuje, d) bude se málo holit a k bohatšímu vnitřnímu životu ho bude nutit pouze manželka, eventuelně manžel, nebudou-li také astronomy. Mikulášek: Představa, že astronom či jiný vědec po celou dobu své pracovní doby usilovně bádá, je dosti romantická. Skutečnost je mnohem prozaičtější – vědec je tvůrčím pracovníkem jen v nepatrném procentu svého života – řekněme tak hodinu denně. Ve zbytku doby se zabývá spoustou neproduktivních činností, zrovna cestuje, sepisuje hlášení, nakupuje, natírá plot, vypisuje nejrůznější dotazníky, kterými ho častují jeho nadřízení a chlebodárci, odpovídá na ankety, schůzuje, telefonuje, sepisuje granty, rozčiluje se nad tím, že to či ono nefunguje, prohlíží korektury dávno odevzdaných prací, odepisuje na sáhodlouhé
Čtyři dalekohledy VLT (Very Large Telescope) v Chile tvoří jádro současné Evropské jižní observatoře. Jejich význam ještě vzroste poté, co budou přestavěny na interferometr – VLTI.
maily svých kolegů, kteří asi nevědí, co s časem, vyřizuje věci, kterými ho pověřila manželka, recenzuje práce, o jejichž úrovni je lépe pomlčet, odpovídá na nesmyslné dotazy veřejnosti, vychovává děti, snídá, běduje nad leností svých studentů, obědvá a taky někdy večeří, popíjí kávu a pomlouvá své kolegy tuzemské i zahraniční… Pokud se mu v tom ubíjejícím každodenním shonu podaří urvat ona zmíněná hodina, kdy by se mohl nerušeně věnovat svým astronomickým miláčkům, pak je to víceméně malý zázrak. Jestli si někdo myslí, že za sto let bude všechno jinak, pak je naivka. Ani ta sebevyspělejší pozorovací, výpočetní a informační technika vědci čas, který mu zbývá na vědu, příliš neprodlouží. Je však fakt, že během té své světlé hodinky bude schopen udělat ještě o něco více práce než dosud. Tak a teď jsem si ověřil, že na tuto anketu odpovídám už skoro hodinu a půl, takže je mi jasné, že jsem si svůj denní tvůrčí příděl již vybral a že na skutečnou vědu si dneska opět nešáhnu… Palouš: V roce 2101, za sto let to asi nebude o moc jiné než dnes: mnoho práce a mnoho nových otazníků. Podolský: Kdoví… Příliš se asi lišit nebude, jen technologie budou mnohem pokročilejší. Stále ale půjde o analýzu dat, aplikaci fyzikálních teorií a simulace na počítačích. Možná se bude méně cestovat, informace se budou vyměňovat po komunikačních dálnicích, které budou potomky našeho internetu.
Speciál 2000/2001
29
Anketa Pokorný: Těší mě, že mou prognózu žádný ze čtenářů „Astropisu“ určitě neporovná se skutečností. Mohu si tedy bezuzdně vymýšlet… Astronom roku 2101 bude jako dnes chodit (ano, zase jen pěšky chodit!) do práce na hvězdárnu. Ne že by nemohl pracovat doma (domácí práce intelektuálů bude zcela běžná a poněkud zmírní problémy s každodenním přeléváním lidí), ale hvězdárna – dávno již jen relikt a nikoli pozorovatelna – je především místem pro klábosení s kolegy (povídat si s počítačem musí po chvilce každého omrzet). K dalekohledu kdesi na druhém konci světa se typický astronom dostane jen zřídka, ale většinou mu to nevadí. Automatizované systémy dodají požadovaná data – obrovskou spoustu dat z dnešního hlediska, to ale není důvod ke znepokojení. Rozumný astronom beztak ponechá většinu z nich bez povšimnutí, tak jak se to dělávalo odjakživa, vždyť by se z toho zbláznil! Jediným vážnějším problémem v životě každého astronoma jsou peníze na výzkum. Ani to není nic nového pod sluncem. Peněz není nikdy dost, ale naštěstí se nyní k nim astronom nemusí probojovávat primitivním systémem grantů, zděděným z 20. století. Je-li šikovný, sežene si sofistikovaný generátor nových výzkumných projektů, který téměř bez dalších zásahů produkuje vše potřebné ke spokojenosti byrokratů (systém je bohužel málo účinný). A jaká je vůbec byrokracie? Ta samozřejmě s časem roste, jako entropie, ale už ve druhé polovině 21. století byly velice populární kurzy, kde vás naučili, jak se z byrokracie vymanit, aniž by to mělo nějaké neblahé následky (podobně jako vás před sto lety pravidelný jogging ochránil před nadváhou, poruchami oběhovými a trávicími). Nic tedy astronomovi nebrání v tom, aby se ve svém povolání cítil dobře. Ano, typický astronom bude v „roce jedna“ 22. století šťastný, i když ne bohatý. V tom se tedy ani za sto let nic nezmění.
vědecky, přednášel a korespondoval se svými bývalými studenty chemie, i po letech. A komu mohl, tomu se snažil pomoci. Radou, někdy i přímluvou u těch mocných. Proto si představuji, nebo spíše si vroucně přeji, aby ten, a já věřím v oprávněnost takového označení, věčný štafetový kolík ani za těch zmíněných 100 let nevypadl z rukou toho typického astronoma ve věčném závodě o pokrok astronomie.
zajímavá, se zdá být pro ostatní většinou až moc obyčejnou. Také mé odpovědi jsou asi příliš obyčejné.
Sekanina: To samozřejmě závisí na tom, zda ten astronom je pozorovatel či teoretik. Neznám žádného typického astronoma.
Polášek: Roku 1956 jsem byl navždy nakažen hvězdářským poblouzněním kamaráda Emila Gongola. S matematicko-fyzikálním studiem, nejen s astronomií, pro tehdejší „kádrové důvody“, přes nenaplněnost tzv. směrných čísel, to u mne šlo bledě. Přijali mne napotřetí, podfukem. Tragedie? Ale ne, štěstí. Mezičas mi dopřál účast na brusičském kurzu vedeném u nás nejuznávanějším astrooptikem prof. Ing. Vilémem Gajduškem, a tím i „juknout pod jím ochotně snímané pokličky hrnečnků vzácného vlastního kumštu i neběžné lidskosti“. Numerickou matematiku jsem vystudoval v Olomouci (1967), neboť ondřejevskou hvězdárnu počítače minout nemohly. Tato karta mi i vyšla. Nástup PC-ček mi umožnil konečně astronomii. Následovalo doktorandské studium fyziky plazmatu na MFF UK (1996). Plnou šíři soustředěnosti na astronomii a astrofyziku, jak bych si i v pravém slova smyslu přál, mi neumožňují mé pracovní i osobní priority vzniklé po roce 1990. Proto mé odpovědi na zdejší anketní otázky berte, prosím, co mezioborový pohled okolnostmi do jisté míry omezeného enthusiasta.
Polášek: Měl jsem tu vzácnou čest nahlédnout do originálních písemností pana profesora Vojtěcha Šafaříka, starých asi těch vašich dotazovaných sto let. Překvapilo mne, že ony poznámky nenesou ani zrnko puncu jakési verneovštiny. Pan profesor žil naplno svůj odborný a zájmově obšírný život s vědomím své snahy o vytěžení maxima z omezení daných mu onou dobou. Pracoval
Někteří respondenti svoje odpovědi velice krásným způsobem též uvedli či uzavřeli, a proto jsme neodolali a jejich komentáře rovněž otiskujeme:
30
Semerák: Řada dnešních tendencí nevypadá vůbec dobře, nevím, co si do budoucna představovat. Ale říkáte, že to není vážné: Rozhodně by neměl být nucen vstávat moc brzo. Přál bych mu, aby se mohl aspoň trochu porozhlédnout po Galaxii a aby mohl z grantu zaplatit cestu i své rodině. Po výzkumech by si nechal vygenerovat 3D klavír, aby si naň zahrál, nebo nějaké 3D tanečnice. Pokud by se ovšem neteleportoval na demonstraci na Václavák. Stuchlík: Jako stálý boj se stavem beztíže na orbitální observační laboratoři. Tichá: Pevně doufám, že i profesionální astronom za sto let bude kromě všech teoretických znalostí a praktických dovedností v efektivním využívání moderní techniky schopen a ochoten podívat se okem na temnou (snad někde) noční oblohu a ocenit i její krásu. Tím dávám najevo, že snad ještě nějaká astronomie v rámci nějaké lidské civilizace bude existovat. Tichý: Stejně jako doposud, jen asi s tím, že bude vyspělejší technika a astronom bude zpracovávat data doma, na velmi rychlých počítačích, konference budou vedeny po sítích, ale pořád to bude práce.
Bumba: Vážení pánové, odpovídám na vaši anketu, i když si nejsem jist, že mé odpovědi jsou natolik zajímavé, aby byly publikovány. Má práce, i když pro mě nesmírně
Speciál 2000/2001
Harmanec: Za našich časů jsme touto dobou pilně šprtali na zkoušky a na vymýšlení anket rozhodně nebyl čas. Ani já se v současné době zrovna nenudím, ale abyste neřekli, že jsem srab, posílám vám aspoň tyto stručné odpovědi.
Sekanina: Omlouvám se, že jsem vám zapomněl odpovědět na váš první dopis. Sklouzl mi z mysli, abych vám řekl pravdu. Jinak se obávám, že na některé z vašich sedmi bodů nemám vyhraněný názor, takže je mohu těžko zodpovědět. Ty dotazy jsou šité na lidi typu Jury Grygara, mého velmi dobrého známého, který má přehled o prakticky všech oborech astronomie. Já jsem odborník na kometární fyziku a astronomii a o ostatní obory se zajímám, jen když je to nutné pro můj výzkum.
n Anketu připravili: Michael Prouza & David Ondřich