energie | Svět2000

Jak osvítit měsíční temnotu? Kráter mimo sluneční energii může osvítit stabilní laserová síť

30. 3. 2026 Iveta Mauci 0 komentářů 6 min read 66 Zobrazení energetická síť, energie, laser, Měsíc, osídlování, vesmírné stanice

Astrofyzika Budoucnost Nové Vesmír Výzkum

Polární oblasti Měsíce představují jednu z nejlákavějších a zároveň nejnebezpečnějších oblastí pro vesmírný výzkum.

V hlubokých kráterech jižního pólu Měsíce se nacházejí permanentně zastíněné oblasti (PSR). Jsou to oblasti, které po miliardy let neviděly sluneční světlo a které zřejmě ukrývají cenné ložiska vodního ledu. Proto by mohly být stanovištěm pro budoucí lunární základny.

Tyto oblasti se však nacházejí v neustálé tmě. Běžné teploty zde klesají pod -230 °C. Tradiční zařízení, která jsou poháněná solární energií, jsou na těchto nehostinných místech zcela mimo realitu. Vesmírné agentury i komerční firmy přicházejí s návrhy, jak tento problém vyřešit. V diskuzi tak jsou návrhy od štěpných reaktorů až po orbitální elektrárny. Ale základní otázka zůstala nezodpovězena. „Jak může fungovat praktický a cenově dostupný systém dodávky energie, který bude spolehlivě napájet průzkumné moduly v těchto sluncem zapomenutých zónách?“

Žijeme v době, kdy se země toužící po dobývání vesmíru připravují na nadcházející desetiletí pro průzkum Měsíce. Otázkou již není, zda dokážeme dodat energii do nejtemnějších míst Měsíce, ale jak to udělat co nejefektivněji.

Infrastruktura s laserovým zdrojem

Studie, která byla publikovaná v časopise Planet (svazek 2, číslo 1), nabízí první systematický přístup k této nesnadné výzvě. Zdroj představuje sofistikovaný rámec pro optimalizaci sítě s ohledem na terén, který posouvá laserové vyzařování od tradiční analýzy s jedním spojem k optimalizaci na úrovni více stanic a systémů a nabízí novou perspektivu pro budoucí nasazení energetické infrastruktury na Měsíci.

Základní výzva pro výzkum polárních oblastí Měsíce spočívá v jeho paradoxní energetické geografii. Okraje kráterů jsou téměř nepřetržitě osvětlované slunečním světlem, což z nich činí ideální místa pro získávání solární energie a její vybudování, avšak vědecky cenná dna kráterů, kde se hromadí vodní led, zůstávají v neustálé tmě.

Předchozí technické návrhy se z velké části omezovalo na omezené bodové přenosové spoje umístěné v terénu. Vědci, kteří nyní prokázali, že je možný přenos laserové energie na pozemské vzdálenosti, vyvinuli účinné fotovoltaické měniče laserového světla a navrhli orbitální konstelace výkonových relé. Celému návrhu chybělo systémové pochopení toho, jak může více uzlů pro přenos energie spolupracovat jako koordinovaná síť za trojího omezení: 1.zlepšení efektivního pokrytí cílové oblasti, 2. posílení regionální konektivity a 3. řízení nákladů na infrastrukturu.

Vědci se s tímto optimalizačním problémem vypořádali přímo a vyvinuli matematický rámec, který chápe dodávku energie z Měsíce jako výzvu návrhu sítě, nikoli jako problém přenosu mezi body. Jejich přístup začíná realistickou geografií, využívá topografická data s vysokým rozlišením z laserového výškoměru (LOLA) NASA na lunárním orbitu a zaměřuje se na oblast poblíž kráteru Shackleton.

Model zahrnuje terénní překážky, lokální osvětlovací podmínky, divergenci difrakce paprsku, chyby zaměření a útlum měsíčního prachu, čímž vytváří komplexní rámec pro přenos laseru z Měsíce a nasazení sítě. Je důležité poznamenat, že uzly napájení v této studii nejsou pouze pevné „laserové stanice“; systém místo toho využívá rozdělenou architekturu, ve které jsou za získávání a dodávku energie zodpovědné pevné podpůrné platformy, zatímco laserové emisní jednotky lze lokálně upravovat a přemisťovat, aby se dosáhlo příznivějších přenosových podmínek. Na základě tohoto rámce tým simuloval, jak by více emisních jednotek mohlo přenášet laserovou energii do přijímačů namontovaných na roverech, násypkách nebo zařízeních pro využití zdrojů in situ, které pracují v trvale zastíněných oblastech.

Tří klíčové výkonnostní dimenze

Hlavní inovací studie spočívá v první simultánní optimalizaci tří klíčových výkonnostních dimenzí. Pokrytí zajišťuje, že vědecky cennější PSR mohou v případě potřeby přijímat energetickou podporu, ať už se jedná o krátké přesuny roveru, nebo dlouhodobý provoz pevného zařízení. Konektivita nespočívá pouze v přidání více izolovaných bodů napájení, ale ve snížení fragmentace napájených oblastí a vytvoření souvislejší prostorové struktury, čímž se snižuje riziko, že mobilní průzkumník neúmyslně opustí napájenou oblast během pohybu mezi regiony a podporuje trvalé průzkumné úkoly. Cenová omezení zohledňují skutečnost, že každá vysílací jednotka, každý čtvereční metr přijímacího pole a každá tuna zařízení dodaná na měsíční povrch s sebou nese značnou cenu. Tím, že tyto tři faktory byly považované za vzájemně závislé proměnné, nikoli za samostatné faktory, tým odvodil konfiguraci laserové sítě optimalizovanou pro terén, která vyvažuje rozsah infrastruktury a provozní schopnosti.

Obraz — Popis: (a) Vícemístná vysoce účinná laserová síť s ohledem na terén na měsíčním povrchu. (b) Distribuce přijímaného výkonu pro mobilní průzkumníky Měsíce před a po optimalizaci s ohledem na terén.

Studie nabízí praktickou podporu pro rozhodování o plánování budoucích lunárních základen. Výzkum ukazuje, že rozmístění optimalizované s ohledem na terén může výrazně zlepšit pokrytí energie a regionální konektivitu v jižních pólových PSR: efektivní poměr pokrytí se zvyšuje z 10,76 % na 27,55 %, zatímco regionální konektivita se zvyšuje z 39,93 % na 98,92 %. Ve srovnání se základním schématem, které vybírá lokality výhradně na základě lokálních podmínek vysokého osvětlení, optimalizovaná konfigurace výrazně zlepšuje celkový výkon sítě a zároveň udržuje požadavky na infrastrukturu pod kontrolou.

A co je důležitější, tým nejen optimalizoval výběr stanice, ale také zdokonalil lokální umístění laserových emisních jednotek, což umožňuje efektivnější propojení dříve fragmentovaných napájených oblastí a poskytuje spolehlivější trvalou energetickou podporu pro mobilní průzkumné úkoly na měsíčním povrchu.

Z technického hlediska výzkum posouvá laserové vyzařování nad rámec laboratorních demonstrací, které dosud charakterizovaly tuto oblast. Nedávné experimenty ukázaly, že vysoce účinné polovodičové lasery dokáží udržet stabilní provoz i v extrémních teplotách očekávaných v lunárním prostředí, zatímco fotovoltaické přijímače prokázaly účinnost konverze, která činí přenos laserového výkonu ekonomicky životaschopným.

S tím, jak se výzkum vesmíru posouvá směrem k trvalé lidské přítomnosti za hranicemi Země, bude schopnost bezdrátově dodávat energii přes náročný terén stále důležitější. Stejné optimalizační principy, které tým aplikoval na měsíční krátery, by mohly být použitelné i v marsovských kaňonech, při těžbě asteroidů, nebo dokonce v pozemních aplikacích, kde je konvenční energetická infrastruktura nepraktická. Studie vytváří metodologický základ pro uvažování o vesmírných energetických sítích jako o integrovaných systémech, nikoli jako o izolovaných článcích. Je to perspektiva, která se v budoucnu ukáže jako neocenitelná s tím, jak se bude rozšiřovat dosah lidstva ve sluneční soustavě.

Nejvíce povzbudivé je, že studie ukazuje, že sítě pro vyzařování laserového výkonu vykazují jasný inženýrský potenciál, zatímco příslušné podpůrné technologie se neustále vyvíjejí. Požadovaná laserová účinnost byla prokázána v laboratorních podmínkách. Zaměřovací a sledovací systémy dosáhly potřebné přesnosti pro aplikace na oběžné dráze Země a fotovoltaické přijímače byly testované za simulovaných měsíčních podmínek. Chyběla jen jedná jistota, a to, že tyto komponenty lze sestavit do systému, který spolehlivě splňuje požadavky mise za přijatelnou cenu. Tým tuto jistotu získal prostřednictvím důkladné analýzy a optimalizace.

Tato nabízí systematický přístup k návrhu a posouvá laserové vyzařování od konceptu jednoho propojení k síťovému řešení pro plánování misí. Pro rovery, vrtné systémy a systémy podpory života, které by jednoho dne mohly fungovat ve věčném soumraku měsíčních kráterů, bude spolehlivé napájení nezbytným základem pro pokračující pokrok v průzkumu hlubokého vesmíru.

Zdroj: studie Technologického institutu v Harbinu; https://www.eurekalert.org/news-releases/1121717; vědecká studie DOI10.15302/planeta.2026.26008

Blesky na Jupiteru jsou více než 100krát silnější než na Zemi

26. 3. 2026 Iveta Mauci 0 komentářů 6 min read 54 Zobrazení blesky, energie, Ivana Kolmašová, Jupiter, Michael Wong, NASA, Země

Astrofyzika Nové Vesmír Vesmírné objevy Výzkum Země

Silnější bouře na Jupiteru produkují silnější blesky. Nová měření se snaží odhalit elektrické jevy spojené s bouřkami na Zemi.

Zásah bleskem nechce zažít nikdo z nás. A i když je pravděpodobnost zásahu minimální, existují případy, kdy blesk člověka usmrtil, jiní jedinci se s ním za svůj život setkali i několikrát a vyvázli jen s „minimálním“ popálením. Já osobně vím, že na Jupiter rozhodně nepoletím, protože i když bouřky na Zemi miluji, ty na Jupiteru bych rozhodně zažít nechtěla.

Jupiter je nejhmotnější planetou v naší sluneční soustavě. Její velikosti odpovídají obrovské bouře, z nichž některé trvají dokonce několik staletí. Některé z těchto bouří generují ohromné blesky. Jejich záblesky můžou mít až 100krát více enegie než blesky na Zemi.

Výsledky pocházejí z analýzy dat z kosmické sondy NASA Juno, která obíhá Jupiter od roku 2016 a skenuje atmosféru pomocí svého mikrovlnového radiometru, který dokáže detekovat rádiové emise z blesků podobné rádiovému rušení vytvářenému blesky na Zemi. Mikrovlny se nacházejí na vysokofrekvenčním konci rádiového spektra.

Studium blesků na jiných planetách odhaluje pozemské mechanizmy

Studium bouří na jiných planetách vrhá světlo na bouře na naší planetě. Systém bouří na Zemi stále není zcela pochopený. I když si myslíme, že o blescích na Zemi víme hodně, tolik toho zase nevíme. Vědci navíc v posledním desetiletí objevili několik nových typů „přechodných světelných jevů“ spojených s bouřkami, které se objevují na Zemi. Říká se jim TLE. Mezi tyto TLE, neboli milisekundové elektrické jevy v troposféře nad velkými bouřemi, patří sprity, jety, halo a jev zvaný ELVE.

Na Jupiteru blesky vědcům „říkají o konvekci, což je způsob, jakým atmosféra víří a přenáší teplo zespodu“. I když konvekce na Zemi a Jupiteru funguje trochu jinak, protože Jupiter má atmosféru s převahou vodíku. Takže jupiterův vlhký vzduch je těžší a hůře se vynáší nahoru.

Vzduch na Zemi se skládá převážně z dusíku, který je těžší než voda, takže přidaná voda zvyšuje vztlak vlhkého vzduchu. Těžší vlhký vzduch na Jupiteru nejenže znamená, že k vzniku bouře je zapotřebí mnohem více energie, ale bouře také mnohem více energie uvolní, když dosáhne horní vrstvy atmosféry, což vede k vysokým rychlostem větru a intenzivním bleskům mezi mraky.

Kosmické lodě prolétající kolem Jupiteru

Podle Wonga téměř každá kosmická loď prolétající kolem Jupiteru detekovala blesky, hlavně proto, že záblesky na noční straně planety vynikají. Na základě dat z předchozích misí, které dokázaly detekovat pouze super silné záblesky na temné straně, si Jupiter získal pověst zdroje, který do svých záblesků vkládá větší sílu než pozemské blesky. To platilo do chvíle, kdy vysoce citlivá kamera pro sledování hvězd na sondě Juno vzbudila pochybnosti a detekovala četné, ale slabší záblesky podobné těm na Zemi. Problém se snímkováním noční strany planety obecně spočívá v tom, že mraky můžou pohled na blesky blokovat a ztěžovat určení jejich skutečné optické síly.

Hlavní přístroj sondy Juno, mikrovlnný radiometr, poskytl přesnější způsob měření výkonu blesků bez vlivu zatemňujících mraků v atmosféře Jupiteru. Přestože přístroj nebyl původně navržený ke studiu blesků, radiometr směřující dolů dokáže detekovat mikrovlnné emise z blízkých bouří.

Bouře na Jupiteru se však často vyskytují současně v pásech, které planetu obklopují. Takže je těžké určit, která bouře blesky způsobila a bez přesné polohy bouře není možné určit sílu blesků pouze pomocí mikrovlnných měření. Astrofyzik tato měření přirovnal k sérii zvuku petard při oslavě čínského Nového roku, kdy nevíte, jestli se jedná o explodující popcorn kousek od vás, nebo o petardy o blok dál.

Nenápadné superbouře

Naštěstí v letech 2021 a 2022 nastalo v severním rovníkovém pásu klidné počasí a Wong se dokázal soustředit na jednu velkou bouři po druhé a pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu, kamery sondy Juno a snímků sdílených amatérskými astronomy přesně určil její polohu. Tyto superbouře označil za „nenápadné“. Stejně jako u skutečných superbouří přetrvával jejich vzorec aktivity měsíce a globálně transformoval strukturu okolní oblačnosti. Na rozdíl od skutečných superbouří však jejich oblačné věže dosahovaly pouze skromných výšek malých bouří.

*Snímek s vloženým záběrem jiného stealth oblaku superbouře pořízeného JunoCam 12. ledna 2022 (zvětšeno 3x).*

Protože vědci konečně měli přesné místo, mohli říct: „Dobře, víme, kde to je, takže měříme přímo výkon.‘“

Juno během tohoto období provedlo 12 přeletů nad izolovanými bouřemi a při čtyřech z nich bylo dostatečně blízko, aby změřilo mikrovlnnou statickou elektřinu z blesků. Během těchto přeletů zaznamenávalo záblesky v průměru tři za sekundu. Při jednom přeletu Juno detekovalo 206 samostatných pulzů mikrovlnného záření. Z celkem 613 naměřených pulzů Wong vypočítal, že výkon se pohyboval od přibližně výkonu blesku na Zemi až po 100 a vícenásobek výkonu pozemského blesku. Wong ale varoval, že emise blesků ze Země porovnával na jiné rádiové vlnové délce, než emise blesků z Jupiteru. Proto v tomto srovnání existuje určitá nejistota. Na základě jedné studie rádiové emise blesků na Zemi mohly být blesky z Jupiteru milionkrát silnější než ty na Zemi.

Převod mikrovlnné energie blesku na celkový výkon není přímočarý, poznamenala spoluautorka studie Ivana Kolmašová, kosmická fyzička Karlovy univerzity v Praze a členka Akademie věd České republiky.

Blesk nejen vyzařuje na rádiových a optických vlnových délkách, ale také generuje tepelnou, akustickou a chemickou energii. Odhaduje se, že na Zemi jeden blesk uvolní přibližně 1 gigajoule celkové energie, neboli miliardu joulů, To stačí k napájení 200 průměrných domácností po dobu jedné hodiny. Wong odhaduje, že energie blesku na Jupiteru je až 500krát a možná až 10 000krát větší než energie blesku na Zemi.

Blesk pravděpodobně vzniká podobně jako blesky na Zemi, kde stoupající vodní pára kondenzuje do kapek a ledových krystalků, které se elektricky nabíjejí, což vede k velkým rozdílům napětí mezi mraky, nebo mezi mraky a zemí. Proto jsou pozemské bouřky spojované s krupobitím. Zatím co na Jupiteru pohání vodní pára stoupání bouřkových mraků do horních vrstev atmosféry, ale nabité ledové krystalky se skládají z vody a amoniaku. Jedna teorie říká, že voda a amoniak se spojují a tvoří „koule“, které padají jako rozbředlé kroupy.

Zatímco silnější blesky s sebou nesou vyšší napětí mezi mraky, detaily o tom, jak vznikají na Jupiteru oproti Zemi, zůstávají záhadou. Tady začínají být detaily vzrušující a člověk se může ptát: „Mohl by klíčový rozdíl spočívat v atmosféře vodíku a dusíku, nebo by to mohlo být tím, že bouře na Jupiteru jsou vyšší, a proto se jedná o větší vzdálenosti?‘“. Bouře na Jupiteru jsou vysoké více než 100 kilometrů, oproti 10 kilometrům na Zemi.

„Nebo by to mohlo být tím, že je k dispozici více energie, protože vlhká konvekce na Jupiteru vyžaduje větší nahromadění tepla, než je možné vyvolat bouři, která by mohla vést k bleskům?“. Stále je to aktivní oblast výzkumu, takže se necháme překvapit, na co vědci přijdou.

Mezi Wongovy spoluautory patří postdoktorand z Berkeley Ramanakumar Sankar a kolegové z USA, Česka a Japonska. Výzkum podporovala NASA (80NSSC19K1265, 80NSSC25K0362).

Zdroje: hlavní autor studie Michael Wong, planetární vědec z Laboratoře vesmírných věd Kalifornské univerzity v Berkeley; https://www.ssl.berkeley.edu/lightning-bolts-on-jupiter-pack-more-than-100-times-the-power-of-earths-flashes/; Rozložení výkonu blesků rádiovými pulzy v nenápadných superbouřích na Jupiteru v letech 2021–2022 ( AGU Advances ); Magnetické tornádo rozdmýchává mlhu na pólech Jupiteru (2024), Webbův teleskop objevil intenzivní tryskové proudění v atmosféře Jupiteru (2023), https://news.berkeley.edu/2025/04/15/on-jupiter-its-mushballs-all-the-way-down/

Krok za krokem ke své solární elektrárně

16. 9. 2025 Iveta Mauci 3 min read 226 Zobrazení energie, fotovoltaika, Innogy, vlastní elektřina

Článek partnera Energie Technologie Zajímavosti

Představte si, že doma vaříte oběd a energie, která žene troubu nebo indukci, přichází přímo ze slunce. Ne z elektrárny někde za městem, ale ze střechy Vašeho vlastního domu.

Posouzení vhodnosti

Než začnete snít o fakturách za elektřinu, které jsou nižší než účet za Netflix, je potřeba zjistit, zda se na Vašem domě solární elektrárna vůbec vyplatí. Hlavní roli hraje střecha. Potřebujete dostatek prostoru, ideálně bez velkého stínění od sousedovy majestátní lípy. Čím více přímého slunce panely dostanou, tím více energie vyrobí. Důležité je podívat se i na orientaci střechy, protože panely nejraději míří na jih. Pokud je dům orientován trochu jinak, nemusí to být katastrofa, jen se výnos sníží. V tomto článku se dozvíte, jak funguje domácí fotovoltaika innogy a proč byste o ní měli pouvařžovat.

Návrh řešení

Když víte, že má dům solární potenciál, je čas navrhnout konkrétní řešení. V této fázi je dobré přizvat odborníky, kteří spočítají, kolik panelů se na střechu vejde a kolik energie dokážou pokrýt. Podstatné je znát spotřebu domácnosti.

Pokud máte čtyři děti a pračka běží v podstatě denně, potřebujete jinou kapacitu než důchodce, jehož největší zátěž představuje večerní lampička. Návrh řešení zahrnuje i rozhodnutí, zda zvolit baterii na ukládání přebytků. Ta sice stojí více, ale umožní využívat slunce i večer, kdy už zapadlo.

Instalace

Jakmile je projekt hotový, přichází chvíle, kdy se po střeše začnou pohybovat montážníci. Instalace panelů bývá rychlejší, než by se čekalo. Obvykle jde o pár dnů práce. Nemusíte se obávat, že to bude připomínat stavbu pyramidy. Moderní solární systémy jsou navržené tak, aby montáž probíhala hladce a bez větších zásahů do konstrukce domu. Panely se ukotví, propojí a přivedou kabely k měniči. A když poprvé uvidíte ten lesklý povrch panelů, možná si budete připadat jako majitel vesmírné základny.

Připojení k síti

Samotná instalace je jen částí příběhu. Aby elektřina z panelů mohla napájet Vaše spotřebiče, musí být systém připojen do distribuční sítě. Zde už se nevyhnete papírům a byrokracii. Naštěstí to většinou řeší přímo firma, která instalaci provádí. Jakmile je vše zaregistrováno a schváleno, můžete se těšit na první okamžik, kdy Vaše lednice běží na energii, která k Vám dorazila přímo ze slunce. A věřte, že ten pocit je k nezaplacení.

Údržba

Dobrá zpráva je, že solární elektrárna nevyžaduje žádné složité rituály ani každodenní péči. Panely se čistí prakticky samy deštěm, jen občas se doporučuje nechat je zkontrolovat odborníkem. Když je budete mít na střeše třeba dvacet let, může se jejich výkon snížit, ale stále budou vyrábět energii. Je to trochu jako s člověkem – v padesáti už možná nedáte sprint na sto metrů za dvanáct vteřin, ale pořád zvládnete běžet. Tak i panely neztratí schopnost dodávat energii úplně, jen trochu zpomalí.

Přínosy, které stojí za to

A proč do toho jít? Za prvé, ušetříte peníze. Účty za elektřinu se sníží a přebytky můžete prodávat zpátky do sítě. Za druhé, získáte větší energetickou soběstačnost. Když okolí postihne výpadek proudu a sousedé tápou po svíčkách, Vy můžete dál sledovat svůj oblíbený seriál. A za třetí, pomůžete planetě. Každý kilowatt vyrobený ze slunce znamená méně emisí z uhlí nebo plynu. Kromě radosti z úspor tak získáte i dobrý pocit, že jste trochu ekologický superhrdina.

Pořízení solární elektrárny není jen jednorázová investice, je to krok do budoucnosti. Technologie se neustále vyvíjí, účinnost panelů roste a ceny postupně klesají. To znamená, že co se vyplatí dnes, bude ještě výhodnější v dalších letech.

license-solar-panels-on-the-roof-of-a-modern-housing-estate-a-large-modern-house-and-solar-energy-133822676 Stáhnout

Jaká je síla jedné megatesly? Vědci testovali energii mini neutronové hvězdy přímo v laboratoři

16. 7. 2025 Iveta Mauci 2 min read 265 Zobrazení energie, laboratoř, megatesla, neutronová hvězda, Ósaka

Fyzika Nové Věda Vědecké objevy

Jaká je síla jedné megatesly? Vědci testovali energii mini neutronové hvězdy přímo v laboratoři.

Když se nad tímto fyzikálním pokusem zamyslím, vzpomenu si na Spider Mana a vynález doktora Otty Octavia (Doc Ock), který díky tritiu, radioaktivnímu izotopu vodíku (³H), vyrobil energetickou kouli srovnatelnou se silou slunce. Co následovalo potom?

Tritium se vyskytuje ve vrchních vrstvách atmosféry díky ionizujícího záření z vesmíru a v malé míře je také součástí emisí z jaderných elektráren. Významné množství vznikalo při explozích jaderných zbraní. Z uvedených důvodů se tritium ve stopovém množství vyskytuje i v běžné vodě. Ale jaký prvek pro svou plazmu použili vědci z Ósaky tisková zpráva neuvádí. Testy probíhaly v mikrotrubičkách a vědci tuto reakci vyvolanou lasery měli plně pod kontrolou.

Konceptuální ilustrace imploze mikrotrubiček s lopatkami (BMI)
Vnitřní lopatky ve tvaru pilovitých zubů na válcovém terči indukují mimoosové nabité toky pod ultraintenzivním laserovým zářením, čímž pohánějí silné smyčkové proudy a generují submegateslová magnetická pole.

Laserem řízené exploze

Vědci z Ósacké univerzity vyvinuli novou metodu pro generování ultravysokých magnetických polí pomocí laserově řízených implozí mikrotrubiček s lopatkovou strukturou. Tato metoda dosahuje intenzity pole blížící se jedné megatesle, což je průlom ve vědě o kompaktním plazmatu s vysokým magnetickým polem.

Ultrasilná magnetická pole blížící se megateslovému režimu jsou srovnatelná s těmi, která se nacházejí v blízkosti silně zmagnetizovaných neutronových hvězd nebo astrofyzikálních výtrysků. Nyní ji vědci demonstrovali pomocí kompaktního laserového zařízení.

Tato technika nazývaná imploze mikrotrubiček s lopatkami (BMI), spočívá v nasměrování ultraintenzivních femtosekundových laserových pulzů na válcový terč s vnitřními lopatkami ve tvaru pilovitých zubů. Tyto lopatky způsobují asymetrické víření implodující plazmy, čímž generují cirkulující proudy v blízkosti středu. Výsledný smyčkový proud samokonzistentně vytváří intenzivní axiální magnetické pole přesahující 500 kilotesl, které se blíží megateslovému režimu. Není vyžadováno žádné externě aplikované zárodečné pole.

BMI je pole generováno od nuly a je poháněné čistě interakcemi laseru a plazmatu. Navíc, pokud cíl obsahuje struktury, které narušují válcovou symetrii, i tak lze stále generovat vysoká magnetická pole. Proces vytváří zpětnovazební smyčku, ve které toky nabitých částic složených z iontů a elektronů zesilují magnetické pole, které tyto toky omezuje a pole dále zesiluje.

Tento vědecký přístup nabízí nový a účinný způsob, jak vytvářet a studovat extrémní magnetická pole v kompaktním formátu. Poskytuje experimentální most mezi laboratorním plazmatem a astrofyzikálním vesmírem.

Zdroje: https://www.eurekalert.org/news-releases/1091187; https://pubs.aip.org/aip/pop/article/32/7/072107/3352417/Gigagauss-magnetic-field-generation-by-bladed; https://cs.wikipedia.org/wiki/Spider-Man_2; https://cs.wikipedia.org/wiki/Tritium

Metan z mléčných farem se přemění na bioplyn

3. 10. 2024 Tomáš Pokorný 2 min read 224 Zobrazení bioplyn, ekologie, emise, energie, globální teplota, kejda, krávy, lejno, Ministerstvo životního prostředí, mléčné farmy, Východoanglická univerzita

Bioenergie Ekologie Technologie Výzkum

Současné národní inventáře emisí skleníkových plynů (GHG) uvádějí, že střevní emise jsou třikrát až devětkrát vyšší než ty z hospodaření s hnojem. Včetně skladování a rozmetání kejdy a hnoje.

Technologie zachycování již existuje. Pokud bude zavedena v celém stádě dojnic v EU, přeměna metanu na biopalivo, by mohla snížit emise odpovídající odhadovaným 5,8 %. Což je zbývající rozpočet na zvýšení globální teploty. Pokud by se teplota udržela na 1,5 ◦C oteplování.

Národní inventáře emisí skleníkových plynů (GHG) uvádějí, že střevní emise jsou třikrát až devětkrát vyšší, než ty z hospodaření s hnojem. Včetně skladování a rozmetání kejdy a hnoje.

Výzkum Východoanglické univerzity zjistil, že emise metanu ze skladů kejdy na mléčných farmách, mohou být až pětkrát vyšší. Než uvádějíí oficiální statistiky. Proto zdůrazňuje obrovský potenciál pro jejich přeměnu na obnovitelný zdroj energie.

Mezivládní panel pro změnu klimatu

Výzkum, byl založený na měřeních ze dvou mléčných farem v Cornwallu v Anglii. S rostoucím počtem mezinárodních terénních výzkumů to naznačuje, že výpočty „Tier 2“ používané zeměmi ke každoročnímu hlášení emisí IPCC, nemusí být spolehlivé.

Zjištění, zveřejněná v časopise Environmental Research a nově zveřejněná bílá kniha IFEAA Net Zero Methane Hub, naznačují, že rovnováha mezi enterickými emisemi a emisemi z nakládání s hnojem, by mohla být spíše 50 na 50.

„Naštěstí máme technologii, která dokáže tento problém proměnit v obchodní příležitost pro farmáře, kteří mohou snížit účty za energii a stát se energeticky nezávislými, pokud zachytí a využijí metan jako palivo.

Výzkumníci analyzovali měření emisí kalové laguny ze dvou farem v letech 2022-23. Laguny byly zakryté vzduchotěsnými kryty a metan byl zachycován.

Zjistili, že kalové laguny produkují mnohem více metanu, než naznačují oficiální odhady, například odhady založené na metodách vyvinutých IPCC. Skutečné emise z farem byly 145 kg na krávu za rok a 198 kg na krávu za rok. To je čtyřikrát až pětkrát více než stávající oficiální údaj 38 kg na krávu uváděný v národním inventáři Spojeného království.

Metan v atmosféře

Existuje technologie pro zachycování, zpracování a využití metanu, který se v současné době ztrácí v atmosféře. A přispívá k akumulaci skleníkových plynů.

Výzkumníci také navrhují zjednodušení plánovacích a povolovacích procesů a daňové úlevy pro investice v dodavatelském řetězci. A to do obnovy a využití metanu.

George Eustice, bývalý státní tajemník pro životní prostředí a předseda IFEAA, dodal:

Methan je silný, ale krátkodobý skleníkový plyn a snížení emisí je zásadní pro cestu k čisté nule a omezení globálního nárůstu teploty na 1,5 stupně.

Zdroje: Mezivládní panel pro změnu klimatu, Environmental Research, EurekAlert, IFEAA Net Zero Methane Hub, Východoanglické univerzity

Vědci nyní objevili světelné částice známé jako fotony, které by mohly pomoci při hledání energie z fúze.

Povaha světla může pomoci při hledání dokonalé elektřiny při fúzi

17. 9. 2024 Iveta Mauci 3 min read 203 Zobrazení ekologie, elektřina, energie, fotony, fúze, fyzika, světlo, tokamak

Fyzika Nové

Vědci nyní objevili světelné částice známé jako fotony, které by mohly pomoci při hledání energie z fúze. Světlo prostupuje náš svět doslova i obrazně. Zahání tmu, přenáší telekomunikační signály mezi kontinenty a zviditelňuje neviditelné. Od vzdálených galaxií po nejmenší bakterie.

Provedením řady matematických výpočtů vědci zjistili, že jedna ze základních vlastností fotonu je topologická, což znamená, že se nemění, ani když se foton pohybuje různými materiály a prostředími.

Touto vlastností je polarizace, směr doleva nebo doprava, kterým se elektrická pole pohybují kolem fotonu. Kvůli základním fyzikálním zákonům pomáhá polarizace fotonu určit směr, kterým se foton pohybuje a omezuje jeho pohyb. Proto se paprsek světla tvořený pouze fotony s jedním typem polarizace nemůže šířit do každé části daného prostoru.

Protože se vědci po celém světě snaží využít proces fúze k výrobě ekologické elektřiny, pomáhá světlo také s ohřevem plazmy v zařízeních tvaru prstence, známých jako tokamaky.

Zjednodušení složitého problému

I když vědci studovali jednotlivé fotony, dělali to jako způsob, jak vyřešit větší a obtížnější problém, jak využít paprsky intenzivního světla k vybuzení dlouhotrvajících poruch v plazmatu, které by mohly pomoci udržet vysoké teploty potřebné pro fúzi.

Tyto vlny, známé jako topologické vlny, se v tokomaku vyskytují často na hranici dvou různých oblastí, jako je plazma a vakuum na jejich vnějším okraji. Nejsou nijak zvlášť exotické. V zemské atmosféře se vyskytují přirozeně. Bohužel pomáhají produkovat El Niño, když shromažďují teplé vody v Tichém oceánu, které ovlivňuje počasí v Severní a Jižní Americe.

Aby vědci vytvořili tyto vlny v plazmě, musí mít o světle lepší znalosti. Konkrétně o stejném druhu vysokofrekvenčních vln používaných v mikrovlnných troubách, které fyzici k ohřevu plazmy již používají.

Rotující pohyb

Kromě zjištění, že polarizace fotonu je topologická, vědci zjistili, že rotující pohyb fotonů nelze rozdělit na vnitřní a vnější složky. Představte si Zemi. Ta se otáčí kolem své osy. Vytváří den a noc, obíhá kolem Slunce a vytváří roční období. Tyto dva typy pohybu se obvykle navzájem neovlivňují.

Například rotace Země kolem její osy nezávisí na její rotaci kolem Slunce. Ve skutečnosti lze tímto způsobem oddělit otáčivý pohyb všech hmotných objektů.

Umělecké pojetí fotonů, částic, které tvoří světlo, rozrušující plazmu.

Fotony

Vědci si už ale nebyli tak jisti částicemi, jako jsou fotony, které nemají hmotnost.

„Přesnější porozumění základní povaze fotonů by mohlo vést k tomu, že vědci navrhnou lepší světelné paprsky pro ohřev a měření plazmatu,“ řekl Hong Qin, hlavní výzkumný fyzik z PPPL amerického ministerstva energetiky (DOE) a spoluautor článku, který uvádí výsledky v Physical Review D.

Většina experimentátorů předpokládá, že moment hybnosti světla lze rozdělit na spin a orbitální moment hybnosti. Mezi teoretiky se však vedla dlouhá debata o správném způsobu, jak toto dělení provést, nebo zda je vůbec možné toto dělení provést. Naše práce pomáhá urovnat tuto debatu a ukazuje, že moment hybnosti fotonů nelze rozdělit na spinové a orbitální složky, řekl Erik Palmerduca

Všechny tyto poznatky o fotonech dávají výzkumníkům jasnější obrázek o tom, jak se světlo chová. S větším pochopením světelných paprsků doufají, že přijdou na to, jak vytvořit topologické vlny, které by mohly být užitečné pro výzkum fúze.

Poznatky pro teoretickou fyziku

Palmerduca poznamenává, že nálezy fotonů demonstrují sílu PPPL v teoretické fyzice. Zjištění se vztahují k matematickému výsledku známému jako Věta o vlasech.

„Věta říká, že pokud máte kouli pokrytou vlasy, nemůžete si je všechny rozčesat naplocho, aniž byste vytvořili kouli. Fyzici si mysleli, že to znamená, že nemůžete mít světelný zdroj, který vysílá fotony ve všech směrech současně,“ řekl Palmerduca. On a Qin však zjistili, že to není správné, protože teorém nebere v úvahu, matematicky, že fotonová elektrická pole se mohou otáčet.

Zdroj: PPPL, EurekAlert, Energy.gov, Physical Review D

Vědci našli podzemní energetickou síť Země

28. 3. 2024 Iveta Mauci 0 komentářů 2 min read 17670 Zobrazení energie, příroda, síť, Země

Příroda/Fauna Věda

Jedním z největších objevů bylo, že Geobacter v podstatě napájí mikrobiální elektrickou síť pod našima nohama. Aby tato bakterie „dýchala“ kyslík, přenáší přebytečné elektrony na nepatrné elektrické „vlasy“ známé jako nanodrátky.

Vědci z Yaleovy univerzity a Škola přírodních věd a technologií NOVA v Lisabonu v Portugalsku, našli specifickou rodinu proteinů odpovědných za tuto podzemní elektrickou říši divů. Tyto proteiny, konkrétně cytochromy, v podstatě fungují jako nabíjecí zátky pro nanodráty, které poskytují cestu potřebnou k uvolnění přebytečných elektronů vytvořených metabolickými procesy. Výsledky této studie byly nedávno zveřejněny v časopise Nature Communications.

Pod nohami nám bzučí pouhým okem neviditelný ekosystém nabitý bioenergií.

Pokud jde o pohodlí, lidé to mají docela dobré. Homo sapiens není pravidelně vystavován vakuu vesmíru jako tardigrady (želvušky), ani se pravidelně nedržíme extra horkých hydrotermálních průduchů naplněných sírou, jako různé extremofilní bakterie. A máme to mnohem jednodušší než Geobacter sulfurreducens, bakterie, která je obzvláště zběhlá v životě v anaerobních prostředích hluboko uvnitř Země. Vědci dlouho žasli nad tím, jak tento mikrob přežívá nehostinné podmínky nacházející se pod zemí, ale v průběhu let dávali odborníci pomalu dohromady vysvětlení.

Jedním z největších objevů bylo, že Geobacter v podstatě napájí mikrobiální elektrickou síť pod našima nohama. Aby tato bakterie „dýchala“ kyslík, přenáší přebytečné elektrony na nepatrné elektrické „vlasy“ známé jako nanodrátky, které vystřelují z povrchu mikroba. Tyto chloupky se spojují s okolními minerály a dalšími mikroby a vytvářejí jakousi propojenou biologickou mřížku, která umožňuje život. Vědci však nebyli schopni přesně zjistit, co tyto chlupy nabíjí alespoň ne až dosud.

„Běžné půdní a mořské mikroby z čeledi Geobacteraceae jsou důležité v různých přírodních prostředích a pro biotechnologické aplikace,“ napsali vědci v článku. „Struktury těchto nanodrátů odhalují propojené řetězce cytochromů…, které mohou podporovat rychlé a izolované vedení elektronů na vzdálenosti několika mikrometrů.“

Pochopení bioelektrických vlastností těchto mikrobů by mohlo být životně důležité pro technologické aplikace a také pro boj proti změně klimatu. Zkoumání elektrických schopností těchto mikrobů snad povede k vývoji různých biomateriálů, stejně jako k pokroku v bioenergii. Přestože jsou extrémně malé, mikrob je široký pouze tři až pět nanometrů (asi 10 000krát menší než lidský vlas) a jeho nanodrátky přesahují pouze 20 nanometrů za samotným mikrobem, hrají tyto organismy ústřední roli v procesech skleníkových plynů na Zemi.

„Mikroby absorbují 80 % metanu v oceánu, který je hlavním přispěvatelem ke globálnímu oteplování, emitovaného ze dna oceánů. Nicméně mikroby na zemském povrchu tvoří 50 % emisí metanu do atmosféry,“ uvádí se v tiskovém prohlášení Yaleské univerzity s odkazem na autory článku. „Pochopení různých metabolických procesů může pomoci zmírnit emise metanu.“

[H/T: Popular Mechanics]

Umělé „elektrárny“ využívají energii z vánku a dešťových kapek

18. 1. 2024 Iveta Mauci 1 komentář 3 min read 1202 Zobrazení déšť, elektrárny, energie, generátory, rostlina, statický náboj, triboelektrický nanogeneráto, umělé rostliny, vánek

Nové Technologie Zajímavosti

Falešné rostliny se přesouvají do 21. století. Výzkumníci vyvinuli doslova „rostlinné elektrárny“. Malé generátory ve tvaru listů, které vyrábějí elektřinu z vanoucího větru nebo padajících dešťových kapek. Tým ACS Udržitelná chemie a inženýrství, testoval energetické kombajny jejich začleněním do umělých rostlin.

Elektrická energie může být vyrobena v přírodě několika způsoby. Například solární panely přeměňují světelnou energii ze slunce a větrné turbíny přeměňují kinetickou energii pohybujícího se vzduchu. Tyto metody však obvykle spoléhají na jeden zdroj, a proto jsou účinné pouze tehdy, když je tento zdroj dostupný. Solární panely nefungují například po západu slunce a klidný den nevygeneruje mnoho větrné energie.

V poslední době se objevily vícezdrojové energetické sklízeče jako metoda pro zachycení energie z různých obnovitelných zdrojů v jednom zařízení, čímž se maximalizuje potenciální výstup. Takže Ravinder Dahiya a kolegové chtěli vytvořit vícezdrojový energetický kombajn, který by mohl generovat energii z větru i deště.

Tým postavil dva různé typy kolektorů energie: triboelektrický nanogenerátor (TENG) pro zachycení kinetické energie z větru a generátor energie na bázi kapek (DEG) pro sběr energie z padajících dešťových kapek. TENG se skládal z vrstvy nylonových nanovláken vložených mezi vrstvy polytetrafluorethylenu, běžněji známého jako teflon, a měděné elektrody.

Statické náboje byly generovány a přeměněny na elektřinu, když se vrstvy stlačily do sebe. Teflon byl také použit k výrobě DEG, který byl vodotěsný a pokrytý vodivou tkaninou, aby fungoval jako elektrody. Když kapky deště dopadly na jednu z elektrod, způsobily nerovnováhu nábojů a generovaly proud. Za optimálních podmínek TENG produkoval 252 V energie a DEG 113 V, ale pouze po krátkou dobu.

Tým namontoval DEG na vrchol TENG a začlenil verze ve tvaru listu do umělé rostliny. Když byly generátory ve tvaru listu vystaveny podmínkám napodobujícím přirozený vítr a déšť, napájely 10 LED světel v krátkých záblescích. Toto osvědčené „elektrárenské“ zařízení by mohlo být dále vyvinuto do větších systémů nebo sítí elektráren k výrobě čisté energie z přírodních zdrojů, říkají vědci.

Další informace: Guanbo Min et al, Vícezdrojový kombajn na textil a rostliny pro výrobu čisté energie z větru a kapek dešťové vody, ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2024). DOI: 10.1021/acssuschemeng.3c03620

Přeměna odpadní vody na energii bude budoucností energetiky

11. 8. 2023 Markéta Beňovská, Mgr. 0 komentářů 2 min read 449 Zobrazení ekologie, energie, technologie, věda, výzkum, zajímavosti, získávání energie

Budoucnost Technologie TOP 10 Věda Zajímavosti

V době, kdy stojíme na prahu nové éry výroby energie, přitahuje pozornost vědců i ochránců životního prostředí jeden inovativní přístup: přeměna odpadních vod na energii. Tato revoluční technika, která je v současné době ve fázi vývoje, slibuje vyřešit dva nejpalčivější problémy naší doby: potřebu udržitelných zdrojů energie a globální vodní krizi, píše Energy Portal.

Koncept přeměny odpadní vody na energii není zcela nový. Čistírny odpadních vod již léta využívají bioplyn vznikající při čištění k výrobě elektřiny. Nedávný technologický pokrok však otevřel nové možnosti, jak maximalizovat energetický potenciál odpadních vod.

Proces začíná shromažďováním odpadních vod, které se následně upravují tak, aby se z nich odstranily škodlivé látky. Během tohoto čištění jsou organické látky v odpadní vodě rozkládány bakteriemi, přičemž se uvolňuje bioplyn, směs metanu a oxidu uhličitého. Tento bioplyn se tradičně používá k výrobě tepla a elektřiny pro samotnou čistírnu. Vědci však nyní zkoumají způsoby, jak zvýšit výtěžnost bioplynu a převést jej do formy, která by se dala využít ve větší míře.

Jeden ze slibných přístupů zahrnuje využití mikrobiálních palivových článků (MFC), což je typ bioelektrochemického systému, který využívá bakterie k přeměně organického odpadu na elektřinu. V MFC bakterie spotřebovávají organické látky v odpadní vodě a jako vedlejší produkt produkují elektrony. Tyto elektrony jsou pak zachyceny a použity k výrobě elektřiny.

Kromě výroby energie tento proces také čistí odpadní vodu, takže je bezpečná pro vypouštění do životního prostředí nebo dokonce pro opětovné použití. Díky této dvojí výhodě jsou technologie přeměny odpadní vody na energii zvláště atraktivní v regionech, kde je nedostatek vody velkým problémem.

Přestože je potenciál technologií pro přeměnu odpadních vod na energii zřejmý, stále existují významné výzvy, které je třeba překonat. Je třeba zlepšit účinnost procesu přeměny a náklady na zavedení těchto technologií ve velkém měřítku jsou v současné době příliš vysoké. Díky pokračujícímu výzkumu a vývoji však budou tyto překážky v příštích letech pravděpodobně překonány.

Přínosy tohoto přístupu navíc přesahují rámec výroby energie a úpravy vody. Přeměnou odpadní vody na energii můžeme také snížit naši závislost na fosilních palivech, a tím zmírnit dopady změny klimatu. Kromě toho může tento proces pomoci zvládnout rostoucí problém likvidace odpadních vod, zejména v městských oblastech, kde růst populace předbíhá rozvoj infrastruktury.

Závěrem lze říci, že přeměna odpadních vod na energii představuje významný krok vpřed v našem hledání udržitelných energetických řešení. Vzhledem k tomu, že se i nadále potýkáme s dvojí výzvou, kterou je nedostatek energie a zhoršování životního prostředí, nabízí tento inovativní přístup záblesk naděje. Díky dalšímu výzkumu a investicím se možná brzy dočkáme světa, kde se náš odpad nebude pouze likvidovat, ale bude využíván. Budoucnost energetiky může skutečně spočívat v naší schopnosti přeměnit odpad v bohatství.

Silné energetické gama záření detekované ze Slunce nelze vysvětlit

5. 8. 2023 Tomáš Pokorný 0 komentářů 3 min read 6561 Zobrazení energie, foton, gama záření, slunce

Věda Vesmír

Astronomové zjistili, že ze Slunce přichází nadměrné množství gama záření s energií kolem bilionu elektronvoltů (TeV). Mělo se za to, že emise ze Slunce v tak vysokém energetickém rozsahu vyžadují poměrně vzácné okolnosti, takže objev, jak časté jsou, bude vyžadovat přehodnocení toho, jak by něco tak silného mohlo vzniknout, píše IFL Science.

Zemská atmosféra blokuje gama záření vysoko nad povrchem, což je pro nás jen dobře, jinak by se rakovina mohla vyskytovat tak často, že bychom se nikdy nevyvinuli. Astronomové používají družice pro pozorování gama záření s energií až 200 miliard elektronvoltů, ale nic nad tuto hodnotu nejsou schopni detekovat; gama záření s nejvyšší energií musí být detekováno nepřímo. Při dopadu na horní vrstvy atmosféry vytvářejí tyto paprsky spršku částic a fotonů s nižší energií, které se pohybují v podstatě stejným směrem. Pokud tyto produkty projdou vodou, vytvoří tzv. čerenkovské záření, což je podivná záře, kterou vytvářejí částice pohybující se v materiálu rychleji než rychlostí světla a kterou lze pozorovat za velmi tmavých podmínek.

Pomocí mnoha nádrží s vodou vedle sebe astronomové sledují, kdy jich začne najednou zářit tolik, že to indikuje tento druh spršky, a zjišťují energii a zdroj gama záření, které je muselo vyvolat.

Přístrojů, které by to dokázaly, není mnoho a většina z nich funguje pouze v noci. V důsledku toho víme více o vysokoenergetickém záření gama pocházejícím ze vzdálených objektů, jako jsou supernovy nebo oblasti vzniku hvězd, než o záření pocházejícím z našeho Slunce.

To astronomy nijak zvlášť netrápilo, protože se předpokládalo, že takové záření vzniká v extrémních prostředích, nikoliv u relativně klidné hvězdy středního věku, jako je Slunce. Předpokládalo se, že jediným způsobem, jak by Slunce mohlo produkovat záření v rozsahu TeV, by byla srážka kosmického záření z výkonnějšího zdroje s protonem ve Slunci. Předpokládalo se, že počet takových paprsků rozptýlených naším směrem je malý.

Proto když Dr. Mehr Un Nisa z Michiganské státní univerzity a jeho kolegové použili k pátrání po TeV záření gama observatoř HAWC (High Altitude Water Cherenkov Observatory), s údivem zjistili, že jsme na příjmu poměrně velkého množství. „Po prozkoumání dat za šest let se objevil tento přebytek gama záření,“ uvedla Nisa ve svém prohlášení. „Když jsme to poprvé uviděli, řekli jsme si: ‚Tohle jsme určitě zpackali. Slunce nemůže být při těchto energiích tak jasné.“ HAWC zjistil sedmkrát více než nejvyšší odhady záření v tomto rozsahu.

Další práce potvrdila, že údaje byly správné. Slunce skutečně produkuje i záření blížící se 10 TeV, ačkoli neexistují důkazy o ničem nad těmito hodnotami.

Abychom si udělali představu o tom, jak silné je toto gama záření, uvědomme si, že foton červeného světla má energii přibližně 1,8 eV, zatímco modré světlo má energii přibližně 3 eV. Rentgenové záření, které se používá při skenování kostí, má energii 40 000 eV a jaderný výbuch může produkovat gama záření o energii až několik milionů eV. 10 bilionů elektronvoltů je úplně jiné měřítko.

„Slunce je překvapivější, než jsme tušili,“ řekl Nisa. „Mysleli jsme si, že jsme tuto hvězdu prokoukli, ale není tomu tak.“

Tým zatím nemá vysvětlení, jaké síly uvnitř Slunce mohou produkovat tolik vysokoenergetických částic – teoretici budou mít svou verzi zábavy, když se to pokusí vyřešit.

Díky blokujícím účinkům atmosféry se nemusíme obávat biologických důsledků těchto gama paprsků, ale odhady nebezpečí pro astronauty při dlouhých letech bude možná třeba upravit.

Oznámení o všech těchto TeV slunečního gama záření bylo publikováno v časopise Physical Review Letters.

Všechno je zbraň: Energie, data, infrastruktura, migrace. Jak se svět změnil po 24. únoru

2. 3. 2023 Adam Walko 8 min read 366 Zobrazení boj, energie, manipulace, Svět, válka

Nové TOP 10 Válečná zóna Zajímavosti

Výsledky, kterých Rusko dosáhlo za rok totální invaze, byly pro ni katastrofální. Zcela spokojeni však nemohou být ani odpůrci Ruské federace. Největší válka 21. století odhalila mnoho problémů, kterým čelí západní demokracie. FOCUS zkoumal, jak se naše planeta změnila po 24. únoru 2022.

„Věčný mír“, který se stal dalším meziválečným obdobím

Po pádu Berlínské zdi mnoho analytiků a filozofů prohlásilo „konec dějin“ — období lidského života, kdy budoucnost určovala konfrontace různých systémů a způsobů života. Zdálo se, že budoucnost světa bude určovat liberální agenda a že případné rozšíření myšlenek individualismu a volného trhu do všech koutů světa je jen otázkou času. A to vše se bude odehrávat pod bezpečnostním zastřešením USA, které se ochotně ujalo role světového policisty a soudce zároveň. Od nynějška se očekávalo, že už nebudou války v klasickém slova smyslu, ale pouze policejní operace k potrestání porušovatelů určitých norem mezinárodního práva.

People on Protest Against War in Ukraine — USA a EU se skutečně zkonsolidovaly proti ruské agresi.

Je třeba hned poznamenat, že takový systém byl plně funkční pouze v západní Evropě, kde skutečně vládl mír a na Balkáně, kde zuřily etnické konflikty, proběhla vojenská operace, během níž se NATO úspěšně vyrovnalo s rolí, jako přidělený policista.

Ve zbytku světa byla situace poněkud složitější. V postsovětském prostoru propukla separatistická hnutí, která vyústila v zmrazené konflikty. Úspěšné vojenské intervence USA a jejich spojenců na Blízkém východě vyústily v rozmístění sítí teroristických skupin. Ti nakonec 11. září 2001 zaútočili na samotné Spojené státy. To byla první silná rána do konceptu „konce dějin“. Oblíbenou myšlenkou však bylo, že pouze terorismus může být jedinou formou protestu proti deterministickým procesům šíření tržní ekonomiky a osobní svobody. Ještě na počátku 21. století se zdálo neuvěřitelné, že by se ve světě mohl objevit systém, který by tuto zdánlivě nealternativní variantu světového vývoje zpochybnil.

Historie nekončí, tvoří se každý den

Finanční krize v roce 2007 však zasadila autoritě volného trhu další ránu. Nárůst nákladů na energetické zdroje vedl k ústupu historie. Ve světě, kde významnou roli nehraje přidaná hodnota (produkt lidské duševní činnosti), ale zdroje (kontrola nad nimi je produktem voluntarismu), vystupují do popředí diktátoři. Skutečný neúspěch Arabského jara (v zemích, kde došlo k revolucím, se změnily tváře u moci, nikoli samotné systémy) postavilo „míč na dvůr“ autokracií. Koneckonců, nyní to nebyly autoritářské režimy, které byly postupně nahrazovány autokratickými – stejně rozhodný běh dějin, který měl skončit, ale naopak – demokratické režimy se začaly hroutit jeden za druhým.

Trend byl zlomen a vektor se změnil. Desetiletí 21. století lze skutečně nazvat triumfem autoritářství – obnovení autoritářské vlády ve všech arabských zemích, kde byla v roce 2011 svržena. V Tunisku, kde to všechno začalo, trvalo do roku 2022. Vojenské převraty v Africe a Asii, pomsta reakčních sil v Kyrgyzstánu a Gruzii.

Vrcholem kolapsu víry v nevyhnutelnost triumfu demokracie na celém světě bylo stažení amerických jednotek z Afghánistánu, což vedlo k pádu demokratické vlády v této zemi a návratu k moci právě té politické síly, která Američané svrhli před více než 20 lety. Cyklus skončil. Historie byla převyprávěna a po dvou desetiletích krvavých bojů se Afghánistán vrátil do stavu, v jakém vstoupil do 21. století – pod nadvládu Talibanu.

Ukrajina nedovolila, aby se dějiny otočily

Ukrajina vlastně není jedinou zemí na světě, která z tohoto trendu výrazně vyčnívala. Cesta k demokracii a evropské integraci, na kterou náš stát nastoupil po získání nezávislosti, se nezměnila. Jeho závěrečnou tečkou by měl být rozchod s koloniální minulostí a přijetí svobody iniciativy, tržní ekonomiky a uznání dalších lidských práv jako nejvyšší hodnoty. Naši volbu potvrdili v letech 2004 a 2014 dvakrát. Do budoucna neprošla výraznějšími úpravami. Ano, došlo k neúspěchům a četným potížím, ale nedošlo k žádnému výraznému ústupu zpět.

Foto: Mathias Reding/Pexels
*Náš stát byl odsouzen stát se arénou boje mezi různými systémy, ideologiemi a hlavně koncepty vize organizace a fungování společnosti ve světě.*

Ukrajina byla kostí v krku všem, kdo se snažili vrátit historii a rozdělit svět na zóny vlivu a dobrovolné kontroly nad zdroji. Proto byl vlastně náš stát s ohledem na to odsouzen stát se arénou boje mezi různými systémy, ideologiemi a hlavně koncepty vize organizace a fungování společnosti ve světě.

Dva systémy, dva nápady, dva póly

Boj probíhal mezi oběma hledisky. První, předběžně zastoupená demokraciemi v čele s USA, se drží myšlenky, že svět tvoří jedinou globální společenskou jednotu založenou na univerzálních lidských hodnotách, totiž:

Svoboda kreativity a iniciativy.
Materiální výroba je založena na volném a rovném přístupu ke zdrojům a hlavní přidanou hodnotu vytváří lidská (a někdy i umělá) inteligence.
Jakákoli společenská sdružení jsou založena výhradně na dobrovolných principech a jsou vytvářena k uspokojování základních přirozených práv a potřeb jednotlivce.

Na druhé straně jsou autokracie, jejichž názor zastupuje Čína a Rusko a za univerzální považují zcela odlišné hodnoty:

Hlavním cílem života člověka je oddanost vyšší myšlence, být spolehlivým kolečkem ve společenském mechanismu.
Nejvyšší formou organizace společnosti je stát, který ztělesňuje touhu člověka být součástí něčeho velkého, cítit sounáležitost se společností.
Materiální výroba je po lidské činnosti druhořadá a jejím účelem je pouze zajistit její fyzické přežití. Ten by měl, stejně jako ostatní základní zdroje, kontrolovat stát.

Obě strany konfliktu očekávaly, že velká válka povede ke konečnému vítězství jedné z nich a demonstrativnímu zhroucení druhé. Na jedné straně neúspěch několikanásobně větší ruské armády skutečně ukazuje bezcennost myšlenek účinnosti státního donucení a centralizovaného systému rozdělování zdrojů, ale na druhé straně je to právě vyšší představa, kterou ukrajinské společnost se držela a drží dodnes. Vždyť co jiného může lidi motivovat k nemilosrdnému obětování se, když ne oddanost druhým lidem?

Ve skutečnosti je vše složitější a rozmanitější

Ve skutečnosti během roku války bylo jejím mezivýsledkem posílení obou táborů (Rusko oslabilo, ale další autokracie se nyní shromažďují kolem Číny, stejně jako se demokracie shromažďují kolem Spojených států). Šéf francouzského výzkumného centra FMES Pierre Razou si je jistý, že válka rozhodně přebuduje svět, alespoň v krátkodobém horizontu. Důležitým důsledkem války bylo také zvýraznění segmentace světa – mnoho zemí se snaží projít mezi kapkami a daří se jim to. Evropský komisař pro zahraniční věci Josep Borrell v prosinci 2022 řekl: „Přestěhovali jsme se do neuspořádaného multipolárního světa, kde je všechno zbraň: energie, data, infrastruktura, migrace.“

Ukázalo se, že nejdůležitějším důsledkem kolapsu bipolárního světa v roce 1991 nebyla globalizace v rámci jednoho vítězného systému, ale rozdělení geopolitické mapy světa na několik menších táborů, z nichž každý si nárokuje roli oddělené civilizace. Ano, Spojené státy a jejich stejně smýšlející spojenci okamžitě převzali jasnou dominanci. Bylo jim však souzeno užívat si vavřínů vítězů jen pár desítek let. Ve světle podhledů svého triumfu si nevšimli, jak se na dvorcích západní civilizace objevilo několik různých skupin zemí, z nichž každá vyznává své trochu odlišné hodnoty od obecně uznávaných hodnot.

Zatímco hlavní názory směřovaly na Čínu a Rusko a na spojence, které si pro sebe vybrali – Severní Koreu, Írán, Sýrii, Venezuelu, Indii a celý arabský svět, ve kterém Írán a Saúdská Arábie bojují o nadvládu, nevyrostly daleko od nich. Vytvořili nový koncept „globálního jihu“. Jeho chuť je přítomna ve vývoji zemí jihovýchodní Asie a Latinské Ameriky. Samostatně „asijští tygři“ vyznávají své zvláštní hodnoty.

Až do určité doby nebyly všechny tyto trendy viditelné pouhým okem. Bylo mnohem jednodušší rozdělit svět podle principu demokracie/autokracie. Ve skutečnosti mohou být tyto dva modely podrobeny četným variacím, které tvoří nové formy vlády a především modely chování. Ostatně nelze říci, že režimy v Severní Koreji, Íránu, Saúdské Arábii a Jižním Súdánu jsou totožné. A všichni jsou autoritativní. Totéž platí pro obecně demokratickou Brazílii, Norsko, Indii a Japonsko.

Zde je důležité poznamenat, že na jedné straně není způsob formování státní moci nutně rozhodující při formování životního stylu, a na druhé straně (to platí zejména pro autoritářské režimy) hodně závisí na konkrétní osobnosti a pozadí nastolení režimu.

Dokud byl svět mírový, nebyly všechny tyto rozdíly příliš patrné. Ekonomka a expertka na sankce Agatha Demare se domnívá, že tendence k fragmentaci světa se objevila už před válkou, ale od roku 2020 zažívá lidstvo dvojitý šok — nejprve pandemii a poté válku, a to urychlilo odstředivé procesy. Každý si musel vybrat, jak zareaguje. A pak se každý rozhodl.

Globální západ — NATO — byl jasně vykrystalizován, k němuž se přidalo několik evropských zemí a asijští tygři.
Globální jih se snažil získat pro sebe maximum výhod.
Jižní Amerika reagovala na zaoceánský konflikt pouze diplomaticky, vesměs zachovávala neutralitu.
Takzvaný globální východ jsou země ve sféře vlivu Číny, zejména země střední a jihovýchodní Asie a také některé africké země. „Černý kontinent“ se nikdy plně nepodřídil, byl rozdělen do sfér vlivu USA a Čínské lidové republiky. Soupeření obou hegemonů o vliv na tyto země si všímá předseda Centra pro strategická a obranná studia Australské národní univerzity, emeritní profesor Paul Dibb.

Všechny tyto věci jsou pro Ukrajinu zásadní, ale ne vždy významné pro země na druhé straně zeměkoule. Vše se však výrazně změní, pokud se globální svět konečně rozpadne na úlomky vykrystalizované válkou. Když se totiž na stejném principu budou uzavírat vojenská, obchodní aliance a hlavně hodnotová integrační sdružení, existuje možnost, že další volný obchod a pohyb osob bude možný pouze v rámci těchto aliancí. Takže změny ve světě budou patrné i pro obyčejné lidi.

Hvězdná brána v Peru

12. 2. 2023 Iveta Mauci 5 min read 738 Zobrazení energie, Hvězdná brána, Inkové, jiné světy, Peru, portál, záhady

Nové TOP 10 Záhady

Vytvořili staří Inkové portál vedoucí do jiných světů?

V Peru, v posvátném údolí And, nedaleko legendárního města Machu Picchu a pouhých 70 kilometrů od starověkého hlavního města Inků Cusca, se nachází ruiny starověkého chrámu Naupa Iglesia, postaveného před několika tisíci lety. Je pravda, že tato tajemná budova se oficiálně nazývá pouze „chrám“, protože dnes lze jen hádat, jaký byl její skutečný účel, napsal Svět poznání.

Tajemná stavba v údolí And je jeskyně na vrcholu vícestupňového svahu. Neznámí tvůrci vytesali svatyni v tzv. modrém kameni vycházejícím z hory, který ostře kontrastuje s okolním pískovcem (podobný minerál najdeme i v nejstarší části Stonehenge). Uvnitř svatyně postavili staří stavitelé několik kuriózních artefaktů.

Výklenek pro koku

U vchodu do chrámu se tyčí čedičový kámen-oltář, který vědci nazývají místem uctívání hor, ohně, vody a hvězd. Tento artefakt, pečlivě vytvořený neznámými nástroji, je navíc zdoben třístupňovým ornamentem. A tato kresba je podle badatelů symbolem tří hypostáz – horního světa, pozemského a podzemního. Existuje předpoklad, že s pomocí tohoto tajemného kamene staří Inkové sledovali hvězdy, ale dnes je těžké říci, jak to dělali. Ale hlavní záhadou Naupa Iglesia jsou „slepé“ dveře vytesané ve skále.

Tyto brány vedoucí nikam dlouho přitahovaly badatele. Ezoterici je dokonce považují za brány do jiného světa, vstup na jiné planety nebo prostě za prostředek přechodu do jiných koutů země. Ostatně není náhoda, že podobné „dveře“ lze nalézt i v jiných částech Peru. Příkladem jsou Brány bohů – Puerta de Jayu Mar-ca, nacházející se na břehu jezera Titicaca a podobné stavby v Persii a Egyptě, postavené ve starověku. Existují ale i jiné verze původu tohoto záhadného artefaktu. Vědci naznačují, že tajemný otvor je jen výklenek pro listy koky, rostliny, kterou kněží potřebovali během meditace. Kromě toho existuje další verze, podle které chrám z modrého kamene jeho tvůrci nedokončili a za tajemnými dveřmi se měla nacházet další místnost.

„Svítící“ předkové

Ačkoli dnes oficiální věda považuje za tvůrce Naupa Iglesia staré Inky, podrobné studium svatyně vyvolává řadu pochybností. Ve skutečnosti v těchto vzdálených dobách národy, které žily na území Peru, neměly tak špičkové technologie, které umožňovaly tak pečlivě zpracovávat kámen. Částečně stavbu tajemného chrámu a mnoha dalších slavných staveb Inků vysvětluje stará legenda o bohu Viracochovi, slavném staviteli.

Takže podle legendy tento nebešťan původně vytvořil určité království na zemi, které obývali mocní obři. Ale tato stvoření byla tak krutá a krvežíznivá, že stvořitel zničil jejich svět sesláním velké potopy. Podle záznamů Inků se tato událost odehrála v roce 9703 před naším letopočtem. Poté Bůh stvořil předky moderních lidí a aby jim pomohl usadit se v pro ně novém světě, sám se objevil na zemi v doprovodu sedmi „zářících“ pomocníků. Podle legendy to byli oni, kdo postavili slavné budovy říše Inků, po kterých se znovu vznesly do nebe.

Jiná legenda říká, že před mnoha tisíci lety žili v Peru určití stavitelé Huari – „bílí vousatí obři, kteří byli stvořeni na jezeře Titicaca. Poté se vydali osvítit Andy“, kde dost možná vytvořili tajemnou svatyni. A zde je to, co o vzhledu starověkých budov říkají záznamy španělského kronikáře Pedra Cies de Leona, které pořídil během let kolonizace Peru: „Ptal jsem se místních, zda tyto stavby vznikly za Inků, ale oni se zasmáli a vysvětlili, že se to stalo dávno před vládou Inků, a jak slyšeli od svých předků, vše, co je zde vidět, vzniklo náhle, během jediné noci.

Těmto prohlášením je samozřejmě těžké uvěřit, ale existují ještě další důkazy o identitě mnoha starověkých budov v Peru, které se dochovaly dodnes. Nepřímým potvrzením mýtů je tedy podobnost zdí budov a zpracování kamene v Cuscu, Ollantaytambo, Puma Punku a Naupa Iglesia. Navíc ve všech výše uvedených starověkých strukturách badatelé nacházejí podivné díry, které vypadají jako vrty. Proč a jak byly vyrobeny se vědcům nepodařilo zjistit, ale přesto samotná skutečnost jejich existence vyvolává údiv. Faktem je, že Inkové neměli potřebná zařízení schopná vrtat do pevné skály, což znamená, že to dělali představitelé určité pracivilizace, kteří kromě záhadných struktur nezanechali v naší historii žádné stopy.

Portál – kam?

Je to škoda, ale moderní lidé nedokážou ocenit skutečnou krásu a možnosti Naupa Iglesia. Faktem je, že chrám částečně zničili Španělé, díky nimž přišel o horní část. Při hledání zlata kolonialisté nasypali střelný prach do stejných „vrtů“, načež vyhodili do povětří starobylou stavbu. Netřeba dodávat, že osvícení Evropané takto zničili mnoho unikátních staveb Jižní Ameriky. Jestli tyto barbarské metody pomohly confiskatorům zbohatnout, o tom historie mlčí. Ale v důsledku jejich činů lidstvo navždy ztratilo nejen úžasné architektonické památky.

Existuje názor, že to nebyla chamtivost, co dotlačilo kolonialisty k výbuchu v Naupa Iglesia. Podle esoteriků bylo toto místo doslova nasyceno fantastickou silou. A to byl důvod, který katolíci nedokázali pochopit. Tehdy zničili chrám pohanů ke slávě Kristově, což bylo plně v souladu s principy jejich víry. Jak však říkají amatérští badatelé, ve starém chrámu je stále zachována část prastaré magie a je spojena se samotnými dveřmi vedoucími do jiných portálů. Není náhodou, že mnoho esoteriků, kteří navštívili Naupa Iglesia, říkají, že tajemná díra vyzařuje energii a nazývají ji „Hvězdná brána“.

Existuje mnoho legend o portálech do jiných světů (nebo planet) nacházejících se v Peru. Tyto legendy Inků říkají, že velcí bohové přišli k lidem branami na Zemi a když do nich vstoupili, oslavovaní hrdinové navždy zmizeli.

Kromě legend však v zemích Peru existují spolehlivější potvrzení legend. Je známo, že po zajetí a zavraždění Velkého Inky Atahualpy, jeho říše jednoduše přestala existovat a většina starověkých lidí doslova zmizela. Kam ale mohli zmizet tito lidé, kteří nejevili sebemenší odpor hrstce dobyvatelů? Existuje předpoklad, že Inkové věděli, že nemá smysl vzdorovat Španělům. I když zabijí oddíl Francisca Pizarra, přijdou po něm další, početnější a lépe vyzbrojení válečníci. Tehdy se rozhodli odejít do úrodných zemí hledat lepší život. A zde jim na pomoc přišla hvězdná brána, kterou vytvořil bůh Viracocha. Ať už to bylo cokoli, ale mohl to být důvod, proč Španělé, rozhořčeni starověkými budovami, je začali nemilosrdně vyhazovat do povětří na celém území bývalé říše.

Pokud pečlivě prozkoumáte toto vzácné místo, můžete vidět, že k výklenku byly připevněny kamenné bloky, které byly výbuchem zcela zničeny. Ale dnes je obecně nemožné zjistit, co je ve vzdálené části jeskyně, protože cestu blokuje vysoká umělá překážka, kterou bohužel nelze bez pomoci techniky rozebrat. Je pravděpodobné, že je tam uložena nějaká konkrétní část starověkého artefaktu, kterou Španělé nedokázali zničit a která by pomohla vyřešit všechny záhady starověkého chrámu.

Je to jen otázka času, kdy se k němu vědci budou moci dostat, ale dnes na to nelze odpovědět.

Dokonalý zdroj energie: Jaderná fúze hvězd

11. 1. 2023 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 0 min read 551 Zobrazení bez emisí, energie, jaderná fúze, jaderný odpad

Podcast

Na papíře je jaderná fúze energetickým snem: hojná, bez tavení, uhlíkových emisí na planetě nebo radioaktivního odpadu s dlouhou životností.

Čína postaví solární elektrárnu ve vesmíru a energii pošle zpět na Zemi „laserovým paprskem“

24. 11. 2022 Tomáš Pokorný 1 min read 460 Zobrazení Čína, energie, ISS, laserový paprsek, NASA, sluneční energie, vesmír

Nové Technologie TOP 10 Vesmír

ČÍNA je stále nastavena na výstavbu solární elektrárny ve vesmíru do roku 2028, jako součást obrovských plánů země

Futuristický projekt bude použit k přenosu energie zpět na Zemi. Bude také použit k pohonu satelitů na oběžné dráze. Čína plánuje otestovat klíčové části potřebné k tomu, aby se to stalo realitou na jejich nové vesmírné stanici Tiangong, řekl státním médiím vysoký představitel. Odpověď tajnůstkářského státu na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) dostala závěrečnou část na začátku listopadu, napsal TheSUN.

Vyznačuje se robotickými rameny na vnější straně, které se použijí k vyzkoušení montáže dílů na oběžné dráze pro plnohodnotný testovací systém solární energie, uvedl hlavní designér Yang Hong, citovaný CGTN. Poté se elektrárna dostane na vyšší oběžnou dráhu a rozšíří své anténní a bateriové pole a bude vypuštěn doprovodný satelit, dodal.

Ambiciózní myšlenka bude generovat sluneční energii stejným způsobem jako zpětná souprava na Zemi, s využitím slunečních paprsků. Čína, jako velký ekologicky znečisťovatel, doufá, že jí tento plán pomůže být uhlíkově neutrální do roku 2060.

Čína, jako velký ekologicky znečišťovatel, doufá, že jí tento plán pomůže být uhlíkově neutrální do roku 2060. Bude však schopen vyrobit pouze 10 kilowattů elektřiny, což je tak akorát k napájení hrstky domácností.

Do roku 2035 bude rozšířená elektrárna schopna distribuovat ještě více energie. Velkým cílem do roku 2050 je, že Čína chce být schopna vyrábět tolik vesmírné energie, jako současná jaderná elektrárna.

NASA navrhla podobný projekt před více než dvěma desetiletími, ale elektrárna se nikdy nerozběhla.

Polární oblasti Měsíce představují jednu z nejlákavějších a zároveň nejnebezpečnějších oblastí pro vesmírný výzkum.

Infrastruktura s laserovým zdrojem

Tří klíčové výkonnostní dimenze

Silnější bouře na Jupiteru produkují silnější blesky. Nová měření se snaží odhalit elektrické jevy spojené s bouřkami na Zemi.

Studium blesků na jiných planetách odhaluje pozemské mechanizmy

Kosmické lodě prolétající kolem Jupiteru

Nenápadné superbouře

Představte si, že doma vaříte oběd a energie, která žene troubu nebo indukci, přichází přímo ze slunce. Ne z elektrárny někde za městem, ale ze střechy Vašeho vlastního domu.

Posouzení vhodnosti

Návrh řešení

Instalace

Připojení k síti

Údržba

Přínosy, které stojí za to

Když se nad tímto fyzikálním pokusem zamyslím, vzpomenu si na Spider Mana a vynález doktora Otty Octavia (Doc Ock), který díky tritiu, radioaktivnímu izotopu vodíku (3H), vyrobil energetickou kouli srovnatelnou se silou slunce. Co následovalo potom?

Laserem řízené exploze

Současné národní inventáře emisí skleníkových plynů (GHG) uvádějí, že střevní emise jsou třikrát až devětkrát vyšší než ty z hospodaření s hnojem. Včetně skladování a rozmetání kejdy a hnoje.

Mezivládní panel pro změnu klimatu

Metan v atmosféře

Zjednodušení složitého problému

Rotující pohyb

Fotony

„Věčný mír“, který se stal dalším meziválečným obdobím

Historie nekončí, tvoří se každý den

Ukrajina nedovolila, aby se dějiny otočily

Dva systémy, dva nápady, dva póly

Ve skutečnosti je vše složitější a rozmanitější

Vytvořili staří Inkové portál vedoucí do jiných světů?

ČÍNA je stále nastavena na výstavbu solární elektrárny ve vesmíru do roku 2028, jako součást obrovských plánů země

Když se nad tímto fyzikálním pokusem zamyslím, vzpomenu si na Spider Mana a vynález doktora Otty Octavia (Doc Ock), který díky tritiu, radioaktivnímu izotopu vodíku (³H), vyrobil energetickou kouli srovnatelnou se silou slunce. Co následovalo potom?