SVĚT V POHYBU (6/97)

PÍSEŇ PÍSKU

Více než století je vědcům známo, že písek může za určitých okolností samovolně vydávat dva typy zvuků – hluboké dunění či spíše hukot a sopránový pískot. Mechanizmus tohoto jevu však zůstával až dosud utajen. Vědělo se jen o určitých podmínkách, které musí písek splňovat, aby mohl „zpívat“. Vždy je zapotřebí určitého minimálního množství písečných zrn k tomu, aby se písek rozezněl. Bylo zřejmé, že musí být také značně vyschlý a jednotlivá zrnka musí mít přibližně stejnou velikost. Takové typy písků se kupodivu vyskytují na Zemi často. Většina písečných pouští je tvořena právě pískem, jehož zrnka jsou rovnoměrná a stejně velká a nevyskytují se v něm žádné příměsi prachu nebo naopak velkých kamínků. (Právě z těchto důvodů se např. saharský písek nedá použít jako surovina pro výrobu malty – taková malta prostě nedrží pohromadě a drobí se).
Nedávno se podařilo třem kanadským fyzikům přijít věci na kloub. Pomocí infračervené spektroskopie zkoumali povrch pískových zrn pocházejících z Kauai na Havaji. Zjistili, že povrch každého zrnka je „obalen“ vrstvou přírodního silikagelu (silikagel je gel kyseliny křemičité, má řadu zajímavých vlastností a je mnoha způsoby komerčně využíván – pokud např. objevíte v nově koupených botách nebo v tubě s šumivým celaskonem malý sáček s jakýmisi kuličkami, je to právě silikagel, který tu pilně vychytává vzdušnou vlhkost a nepřímo tak brání vlhnutí či dokonce plesnivění). Vzápětí proto vyzkoušeli, zda lze rozezvučet přímo samotný, komerčně vyráběný silikagel. Díky kladné odpovědi došli nakonec k závěru, že za „písně písku“ je odpovědná právě povrchová vrstva písečných zrn. Další zajímavou vlastností silikagelu je totiž schopnost snadno vytvářet slabá spojení. Jednotlivá zrnka písku se tedy na krátký okamžik spojují a vlastně se navzájem „vyladí“ – kmitání jednotlivých zrnek se „ustálí“ na stejné „notě“ a písek jako celek se chová jako rezonátor.
(Nature, 6. března 1997; New Scientist, 8. března 1997)

JE TŘETÍ OKO OPRAVDU OKO?

Snad každá maminka vám potvrdí, že by se jí občas hodil ještě jeden pár očí kdesi vzadu na hlavě, který by pomáhal hlídat neposedné potomky. Hadi, ještěři a ostatní nižší obratlovci takový orgán skutečně mají. Nazývá se třetí nebo také parietální oko. Oproti „normálním“ očím je tento světločivý orgán velmi malý (řádově okolo 0,2 mm v průměru), u některých plazů (například u leguána Chalarodon madagascariensis z Madagaskaru – na snímku) je však dobře patrný díky skvrně na temeni hlavy, která jej obklopuje a opticky zvýrazňuje. Dlouhou dobu bylo třetí oko považováno za unikátní orgán, který v evoluci vznikl nezávisle na „předních“ očích. Američtí biochemici však upřesnili mechanizmus, kterým toto oko reaguje na dopadající světelný paprsek. Oproti původním předpokladům se ukázalo, že tzv. druhým poslem v světločivých buňkách je cGMP (cyklický guanosinmonofosfát), tedy stejná sloučenina, která vykonává tuto funkci v tyčinkách a čípcích „normálních“ očí. Způsob reakce těchto buněk je však přece jen jiný a v některých rysech odpovídá buňkám ve složených očích hmyzu.
Zdá se tedy, že původ třetího oka je stejný jako původ předního páru očí. Jinými slovy, třetí oko si opravdu zaslouží název oko. Kromě toho získané výsledky naznačují, že všechny typy očí – či lépe řečeno světločivých orgánů · jaké jen v živočišné říši můžeme najít, mají společný původ. Biochemická data jen potvrzují to, na co již několik let poukazují molekulární biologové, kteří na společný původ fotoreceptorů usuzují na základě shodných nebo velmi podobných regulačních genů (tzv. homeoboxových genů) odpovědných za embryonální vývoj oka. Přeloženo do poněkud srozumitelnější mluvy · společný předek všech dnes známých linií živočichů již "vlastnil" orgán, který dokázal reagovat na světlo.
(Nature, 27. února 1997)

KONTAKTNÍ ČOČKY, KTERÉ OČÍM UMOŽNÍ DÝCHAT

Lidé, kteří jsou postiženi vadou zraku a kteří mají to „štěstí“, že lze vše „napravit“ kontaktními čočkami, mají již několik let na výběr ze dvou typů. Jemné hydrogelové čočky jsou velmi pohodlné, nemohou však být nošeny příliš dlouho. Polymery, z nichž jsou vyrobeny, nepropouští kyslík a rohovka není dostatečně okysličována. Problém je výraznější v noci, kdy jsou oči zavřené a kyslík proniká (difunduje) k rohovce z očního víčka. Již tak omezený přísun plynu je tím ještě více komplikován. Nedostatek kyslíku v rohovce vede k častým infekcím oka.
Proto dnes oftalmologové doporučují spíše druhý typ čoček, které jsou částečně propustné pro kyslík a mohou být „v oku“ mnohem déle (u některých pacientů až měsíc). Na druhou stranu jsou ale vyrobeny z mnohem tužšího materiálu, který dráždí povrch očí a jejich nošení může být dosti nepříjemné. Australské národní laboratoře CSIRO a laboratoře firmy CIBA-Geigy již přes pět let testují množství nových polymerů ve snaze vyvinout novou generaci očních čoček. Z více než 80 různých látek nakonec vybrali jednu, která je v současnosti ve stadiu klinických testů v Austrálii, USA, Kanadě, Švédsku a Indii. Ukazuje se, že nové čočky mohou být v oku bez přestávky i několik měsíců a pacienti je dobře snášejí i za extrémních podmínek, jako je plavání, prašné prostředí, dlouhodobé čtení či sledování televize ap. Na trhu – alespoň v některých zemích – by se měli nové kontaktní čočky objevit již koncem roku.
Již dnes však chemici z CSIRO pracují na další verzi náhražky brýlí. Půjde o čočky, které se implantují pod povrchovou vrstvu buněk oční koule. Nejprve se pacientovi „seškrábne“ epitel – svrchní vrstva buněk rohovky – a na jeho místo se přiloží čočka ze syntetického materiálu. Epitel v krátké době čočku opět přeroste.
(New Scientist, 8. března 1997)

VOZIDLA PRO MARS

V únoru letošního roku se v Santa Monice nedaleko Los Angeles sešlo několik desítek mužů a přivezli s sebou spoustu zajímavých hraček. Nedaleko hotelu, v kterém se usídlili, vyhradili asi čtvrt akru písečného pobřeží a naházeli na něj vulkanické kameny různých velikostí. Do takto vzniklé arény potom svá "udělátka" vypustili. „Pokud pominete Tichý oceán v pozadí, myslím, že se nám podařilo vytvořit docela pěknou marťanskou krajinu,“ říká Louis Friedmen, zástupce Planetary Society, hostitelské organizace, která v Santa Monice připravila zázemí pro Mezinárodní konferenci o mobilních planetárních robotech a vozidlech. Konstruktéři se svými roztodivnými vozítky připomínají tak trochu kluky hrající si na pískovišti. Ve skutečnosti však jsou předváděné přístroje velmi důmyslné a "umí" řadu pozoruhodných věcí. Musí vše zvládnout při teplotách ·80 ?C. Elektronika nepracuje při tak nízkých teplotách. Roboti proto musí být dobře izolováni a během marťanské noci, kdy teploty poklesnou až na –110 °C budou dokonce zahříváni. Na své „palubě“ nesou řadu citlivých přístrojů na měření a analýzu atmosféry Marsu a marťanských hornin. Musí se tam vejít i sluneční panely a anténní systémy, senzory, kamery, mechanická „ruka“ ap.
Nejblíže ze všech marťanských vozítek je ke splnění svých úkolů Rocky 7 (viz obrázky 1, 2, 3, 4, 5), který právě letí kosmickým prostorem a v červenci letošního roku přistane na rudé planetě (viz Svět v pohybu 4/1997). Kromě již zmíněných přístrojů je vybaven také stereoskopickými mikrokamerami, které budou pořizovat trojrozměrné obrázky povrchu. Rocky 7 není pochopitelně jediný. Rusové již před čtyřmi lety oficiálně představili a v Kalifornii otestovali Marsochod. Své "kandidáty" mají i Japonci či Belgičané, a také NASA chystá další novinky.
(New Scientist, 1. března 1997)

PENÍZE RADĚJI DO SLAMNÍKU?

Ve světě, ale i u nás přichází poslední dobou do módy obchodování po síti. Kdo není na Internetu, skoro jako by neexistoval. „Síť sítí“ má mnoho nekritických obdivovatelů, kteří jen nevěřícně kroutí hlavami nad tím, že ještě vůbec existují skutečné obchody a banky, když se přece vše dá zařídit z domova nebo z práce od psacího stolu. Řada finančních domů však zůstává raději u konzervativních metod. Je těžké rozhodnout, zda je to jen pouhou setrvačností a dlouhou dobou odezvy mamutích společností nebo si jejich management uvědomuje skutečné nebezpečí.
Ať tak nebo tak, opatrnost je v tomto směru opravdu na místě. Potvrzují to pokusy provedené Danem Farmerem, odborníkem na počítačovou bezpečnost na Univerzitě v Berkeley v Kalifornii. Farmer je zároveň jedním ze spolutvůrců programu SATAN, programu, který automaticky „prohlíží“ počítačovou síť a zaznamenává pokusy o průnik do systému zvenčí. SATAN je dobře vybaven proti všem oblíbeným kouskům hackerů (pirátů sítě), jako je např. možnost nepozorovaně stáhnout (de facto ukrást) soubor se zakódovanými hesly pro přístup do systému. Pro zkušeného hackera pak není problém soubor rozkódovat a pro přístup k chráněným datům použít jméno a heslo osoby, která má ke vstupu oprávnění.
SATAN je však nejen ochránce, ale i útočník. Farmer jej použil celkem k 2200 neautorizovaným průnikům na WWW stránky různých firem a společností. Byly mezi nimi banky, společnosti, které obchodují po síti (řada z nich s pornografií), vládní server USA, redakce deníků ap. V 60 % případů SATAN uspěl. To znamená, že schopný hacker může provést s daty, co se mu zlíbí. Třeba vyřadit z provozu celý systém, anebo naopak tiše převádět cizí penízky na svůj účet. (viz tabulku)
(New Scientist, 18. ledna 1997)

KDO POMOHL EINSTEINOVI?

Ohyb světla v gravitačním poli · jev nazývaný gravitační čočka · objevil Albert Einstein (na snímku) již roku 1911. Jeho předpovědi byly potvrzeny již v roce 1919, ale teprve r. 1936 publikoval Einstein své objevy v krátkém příspěvku v časopise Science. Proč uveřejnil svou práci až s takovým zpožděním a co jej k tomu nakonec přimělo? Jürgen Renn, Tilman Sauer a John Stachel se domnívají, že Einstein tomuto jevu prostě nepřikládal důležitost. Roku 1912 se sice pokoušel přesvědčit astronomy, aby testovali důsledky jeho myšlenek. (Připomeňme, že díky gravitační čočce je např. možné pozorovat dva vesmírné objekty i tehdy, jsou-li přesně v zákrytu ve směru pozorovatele. Kupříkladu můžeme vidět hvězdu „schovanou“ za naším Sluncem, neboť slunce, jako velmi hmotný objekt ohýbá paprsek světla přicházející od vzdálené hvězdy). K publikaci jeho hypotéz přiměl Einsteina až elektroinženýr Rudi W. Mandl z Československa. Einstein se o tom zmiňuje v poděkování na konci práce i v průvodním dopise panu J. Catellovi, tehdejšímu redaktorovi časopisu Science, kde píše: „Děkuji Vám za spolupráci s touto drobnou poznámkou, kterou ze mě pan Mandl vymámil. Nemá velkou cenu, ale učiní tomu hochovi radost.“
(Science, 10. ledna 1997; Vesmír, 15. března 1997)

PRŮMĚRNÝ LIDSKÝ VĚK V RUSKU

Podle statistik Světové zdravotnické organizace (WHO) se děti nyní narozené v kterékoli z bývalých republik Sovětského svazu pravděpodobně dožijí sotva 60 let. To je o dvě desítky méně, než jaké jsou šance letos narozených dětí na Západě (v zemích s vysokou životní úrovní). Podle lékařů a výzkumníků je hlavní příčinou silné kouření a těžký alkoholizmus. Do statistiky jsou zahrnuty i kojenecká úmrtnost, úmrtí zaviněná dopravními nehodami ap. Ženy (v obou zmíněných oblastech) se dožijí v průměru o pět let déle než muži, takže např. Japonky nebo obyvatelky západoevropských zemí mohou očekávat, že se ve zdraví dožijí devadesátky.
(New Scientist, 22. února 1997)

Pavel Hošek

Domovská stránka Pavla Hoška