S jedinečnou hvězdou, od které nás dělí 150 milionů kilometrů, jsme svázáni na život a na smrt. Dokument BBC
00:00:08 Svítá.
00:00:10 Tak jako každé ráno za posledních pět miliard let
00:00:13 i dnes vychází slunce.
00:00:17 Zlatý kotouč zalévá Zemi svými životodárnými paprsky.
00:00:24 Pokud však pronikneme oslňující září, objevíme jeho pravou tvář.
00:00:30 Je nestálá a proměnlivá.
00:00:34 Bouřlivá a nespoutaná.
00:00:38 Sluneční erupce mohou na Zemi způsobit chaos.
00:00:43 Porozumět Slunci znamená pochopit zákonitosti,
00:00:46 které řídí náš vesmír.
00:00:50 Kdybychom tyto síly ovládli, získali bychom ohromnou energii.
00:00:57 Energii hvězdy.
00:01:02 Česká televize uvádí dokumentární film BBC
00:01:05 SLUNCE
00:01:09 Příběh Slunce začal před třinácti miliardami let Velkým třeskem.
00:01:19 Od okamžiku svého zrození se vesmír rozpíná
00:01:22 rychlostí světla.
00:01:28 Obsahuje stovky miliard galaxií. Jednou z nich je i ta naše.
00:01:34 Nachází se v ní sto miliard hvězd.
00:01:37 A na okraji jednoho ze spirálních ramen
00:01:40 svítí téměř neznatelná tečka.
00:01:43 Je to nepříliš velká, nepříliš jasná nevýrazná hvězda.
00:01:51 Zblízka se ovšem jeví úplně jinak.
00:01:55 Merkur a Venuše, planety obíhající Slunci nejblíže,
00:01:59 jsou vystaveny obrovskému žáru.
00:02:06 S rostoucí vzdáleností však síla slunečních paprsků
00:02:09 slábne a převládá chlad nekonečného prostoru.
00:02:15 Na okrajích Sluneční soustavy panuje krutý mráz.
00:02:21 Ale kdesi uprostřed se pohybuje naše zázračná planeta.
00:02:26 Není tu ani příliš horko, ani příliš velká zima.
00:02:29 Je tu zkrátka tak akorát.
00:02:41 Veškerý život na Zemi vděčí za svou existenci Slunci.
00:02:46 Právě ono dodává energii všem přírodním systémům -
00:02:50 rostlinám i živočichům.
00:02:54 Bez této hvězdy by byla naše planeta
00:02:57 jen mrtvou kamennou pustinou.
00:03:01 Od úsvitu dějin lidé Slunce uctívali,
00:03:05 byli si dobře vědomi jeho síly.
00:03:08 A odpradávna toužili porozumět jeho tajemství.
00:03:16 Tyto památky nejsou pouhými chrámy.
00:03:19 Sloužily jako kalendáře i jako jakési jednoduché observatoře.
00:03:27 A některé fungují dodnes.
00:03:37 Například na Orknejských ostrovech při severovýchodním
00:03:41 pobřeží Skotska.
00:03:44 Letní dny tu bývají dlouhé a prosluněné.
00:03:49 Ale v prosinci nastává dramatický zlom.
00:03:55 Máme tady pěknou zimu.
00:03:57 Je kolem jedenácté a ještě se úplně nerozednilo.
00:04:01 Od Atlantiku hodně fouká.
00:04:03 Vítr je studený a vlhký, což je pro tuto roční dobu typické.
00:04:15 Navzdory chladnému podnebí zde před téměř pěti tisíci lety
00:04:19 vzkvétala prehistorická civilizace.
00:04:23 Její stopy naleznete dodnes.
00:04:30 O lidech, kteří tady tehdy žili, máme jen kusé znalosti.
00:04:36 Ale z toho, co po nich zbylo, je zřejmé, že Slunce hrálo
00:04:39 v jejich životech významnou roli.
00:04:44 Hrobka Maes Howe je o tisíc let starší než egyptské pyramidy,
00:04:48 a je úžasným dokladem úrovně architektury doby kamenné.
00:04:53 Před vstupem do Maes Howe se musíte pořádně sehnout
00:04:56 a přikrčit.
00:05:00 Úzká a dlouhá chodbička, která jakoby neměla konce,
00:05:03 stále mírně stoupá.
00:05:12 A potom,když projdete dalším otvorem,
00:05:15 se najednou prostor otevře a vy se ocitnete v prostorné hale.
00:05:21 Jde patrně o nerozměrnější uzavřenou stavbu,
00:05:24 jakou v době neolitu místní obyvatelé postavili.
00:05:28 Během vykopávek v devatenáctém století se na hliněné podlaze
00:05:32 našly úlomky lidských kostí.
00:05:37 Můžeme se tedy domnívat, že jde pravděpodobně o pohřební komoru.
00:05:46 Po většinu roku se celý prostor utápí v naprosté tmě.
00:05:53 Za zimního slunovratu, tedy v nejkratším dni v roce,
00:05:58 přijde překvapení.
00:06:07 Paprsky zapadajícího slunce proniknou vstupní štolou
00:06:11 a osvětlí interiér hrobky.
00:06:16 Zajímavé je, že je to právě den, kdy je nejméně světla.
00:06:21 Od toho okamžiku ho ale začíná opět pomalu přibývat
00:06:24 a dny se prodlužují.
00:06:29 Smyslem této stavby tak možná bylo symbolické oživení
00:06:33 zesnulých předků v nejkratším dni v roce.
00:06:40 Prostorová orientace Maes Howe prokazuje důkladné znalosti
00:06:44 o pohybu slunečního kotouče po obloze.
00:06:52 To byl první krok k poznání zářící hvězdy a vlivu,
00:06:56 který má na náš život.
00:07:00 Abychom poodhalili další tajemství,
00:07:03 museli jsme se vydat nejen do vzdálených hlubin vesmíru,
00:07:06 ale i do nitra atomů.
00:07:10 Při každém bližším pohledu nás čekala další překvapení.
00:07:16 Naši dávní předkové vzhlíželi na nebeské těleso
00:07:19 s úctou a pokorou.
00:07:21 Po obloze putovalo v pravidelných cyklech,
00:07:24 nikdy se nezpozdilo a bylo stále stejné.
00:07:27 Po staletích bádání však již dobře víme,
00:07:30 že je to trochu jinak.
00:07:32 Většina lidí považuje slunce za něco zcela samozřejmého,
00:07:35 stálého a neměnného.
00:07:37 Ve skutečnosti tomu tak ale není. Neustále se proměňuje.
00:07:40 Pozorovat ho není vůbec nudné. Žije si vlastním životem.
00:07:48 Moderní solární observatoře sluneční světlo zvětšují
00:07:51 a filtrují, aby získaly jasnější obraz naší nejbližší hvězdy.
00:08:07 Toto je jeho pravá tvář.
00:08:12 Bouří a pulsuje energií.
00:08:16 Každou vteřinou se mění.
00:08:18 Jeho povrch vře jako obrovská mísa horké kaše.
00:08:28 Jednotlivé bubliny měří v průměru více než tisíc kilometrů.
00:08:35 Teplota v jejich útrobách dosahuje šesti tisíc stupňů Celsia.
00:08:39 V takovém prostředí se vypařují skály.
00:08:47 Slunce je obrovské. Milionkrát větší než naše zeměkoule.
00:08:55 Při mohutných explozích uvolňuje energii
00:08:58 odpovídající miliardě atomových bomb.
00:09:06 To vše se odehrává na povrchu.
00:09:09 Chceme-li však poznat, jak funguje,
00:09:11 musíme se ponořit do nitra, kde se rodí jeho energie.
00:09:27 Po staletí hledali badatelé způsob,
00:09:30 jak prozkoumat pochody probíhající uvnitř Slunce.
00:09:34 Některé byly velmi složité - a jiné docela jednoduché.
00:09:41 Nejprve bylo třeba stanovit jeho zářivý výkon.
00:09:50 Sílu slunce si obzvlášť uvědomíme za horkého letního dne,
00:09:54 jako například tady, na pobřeží Mexického zálivu.
00:09:58 Sluneční záření je ale jen vnějším projevem.
00:10:01 Procesy, které se odehrávají v jeho jádru,
00:10:03 se téměř vymykají našemu chápání.
00:10:10 Ale naštěstí ne úplně.
00:10:15 Množství energie, kterou vydává, lze změřit jednoduchým způsobem.
00:10:22 Jeden z nejdůmyslnějších pokusů provedl v devatenáctém století
00:10:26 astronom William Herschel.
00:10:29 Napadlo ho, že by pozorováním tajícího bloku ledu mohl odvodit,
00:10:32 kolik slunečního záření dopadá na Zemi.
00:10:47 Na první pohled to nevypadá příliš vědecky.
00:10:49 Ale Herschel předpokládal, že by z času potřebného
00:10:53 k rozpuštění ledu mohl vypočítat celkový výkon Slunce.
00:11:03 Jak vidíte, led téměř úplně roztál za dvacet devět minut.
00:11:08 Na základě podobného experimentu dokázal William Herschel určit
00:11:11 základní vlastnosti Slunce.
00:11:16 Uvažoval takto - Slunce vyzařuje teplo všemi směry.
00:11:21 Dokázalo by tedy rozpustit ledový krunýř ve tvaru koule
00:11:25 o průměru tři sta milionů kilometrů.
00:11:31 Centimetr silný ledový plášť by objemem vydal na blok větší,
00:11:36 než je naše planeta.
00:11:40 K jeho rozpuštění za třicet minut by bylo třeba výkonu,
00:11:44 který by se ve watech vyjádřil číslem o sedmadvaceti místech.
00:11:51 Byl to překvapivě správný odhad.
00:11:54 Od moderních satelitních měření se liší jen o několik procent.
00:12:01 Je to téměř nepředstavitelný údaj.
00:12:04 Energie, kterou Slunce vydá za vteřinu,
00:12:07 by uspokojila světové energetické nároky
00:12:10 na milion let dopředu.
00:12:17 Jsou to ohromující čísla.
00:12:20 Základní otázkou ale je, jak k uvolňování energie dochází.
00:12:26 Pro Herschela a jeho kolegy to bylo záhadou.
00:12:29 A ještě o desítky let později se o tom vědci pouze dohadovali.
00:12:37 Jedna ze starších hypotéz například předpokládala,
00:12:41 že sluneční energie vzniká spalováním uhlí.
00:12:47 Dneska to zní úsměvně, ale nezapomeňte,
00:12:50 že v té době bylo uhlí důležitou energetickou surovinou.
00:13:00 Kdyby ovšem bylo celé Slunce tvořeno uhlím,
00:13:03 mělo by to jeden háček.
00:13:07 Vyhořelo by za několik tisíc let.
00:13:14 Ale tehdy to viděli jinak. Žádný problém v tom nebyl.
00:13:22 Všeobecně se totiž věřilo, že Země je opravdu stará
00:13:26 pouze několik tisíc let.
00:13:33 Teprve v polovině devatenáctého století se objevila nová věda,
00:13:37 která přinesla na stáří naší planety jiný pohled.
00:13:44 Zkoumáním hluboko uložených hornin geologové zjistili,
00:13:48 že Země je daleko starší, než se původně předpokládalo.
00:13:54 Takže i Slunce muselo sálat mnohem a mnohem déle.
00:14:01 Linie jednotlivých vrstev v okolních skalách představují
00:14:04 miliony let geologického vývoje.
00:14:09 Na vrcholku Sacramento Peak nacházíme zkameněliny
00:14:12 staré tři sta milionů let.
00:14:14 Pod nimi se nalézá kilometr vrstev, které jsou ještě starší.
00:14:20 Podle stáří hornin určili geologové,
00:14:22 že Země vznikla před více než miliardou let.
00:14:27 Ale astronomové odhadovali věk Slunce na pouhých deset tisíc let.
00:14:32 Bylo tedy zřejmé, že jeden z těchto vědeckých táborů
00:14:35 se hluboce mýlí.
00:14:42 Pátrání po zdroji energie, který by vydržel tak dlouho,
00:14:46 trvalo téměř celé století.
00:14:51 Odpověď nakonec vědcům poskytly síly, které drží pohromadě atomy -
00:14:56 a podstata samotné hmoty.
00:15:00 Nejdřív ale musíme vědět, z čeho je Slunce složeno.
00:15:06 A to lze zjistit detailním rozborem jeho světla.
00:15:21 Po průchodu optickým hranolem se sluneční paprsky rozloží
00:15:25 na barevné spektrum.
00:15:27 Při bližším pohledu zjistíme, že jednotlivé barvy obsahují
00:15:30 tmavší místa.
00:15:32 Tyto čáry prozrazují přítomnost konkrétních chemických prvků.
00:15:40 Chemické prvky pohlcují světlo o určité vlnové délce.
00:15:44 A všechny prvky, které jsou jak ve Slunci tak ve světle
00:15:47 obsaženy, zanechávají svou stopu.
00:15:50 Když dorazí světlo na Zemi, nese obraz kompletního
00:15:53 chemického složení Slunce.
00:16:03 Když si spektrum zobrazíme, třeba poskládáním jednotlivých
00:16:05 barev za sebou, jsou ty tmavší oblasti zřetelně vidět.
00:16:12 Klíčem k určení konkrétního množství prvků
00:16:15 je šířka a intenzita jednotlivých čar.
00:16:24 Chemické složení Slunce se skrývá v tomto čárovém kódu.
00:16:30 Tenké linky označují stopové množství kovů,
00:16:32 jako jsou železo a hořčík.
00:16:37 Tři široké a tmavé čáry však ukazují na přítomnost
00:16:40 ohromného množství jednoho jediného prvku.
00:16:47 Z devadesáti procent převládá vodík.
00:17:01 Je to nejjednodušší a nejrozšířenější prvek
00:17:03 ve vesmíru.
00:17:06 Energie Slunce musí souviset s tímto plynem.
00:17:14 Zahledíte-li se na noční nebe, uvidíte obrovská mračna vodíku
00:17:17 vznášející se v mezihvězdném prostoru.
00:17:24 Jsou to mlhoviny.
00:17:26 Jejich rozměry mohou dosahovat i stovek světelných let.
00:17:36 Ozářeny intenzívním světlem nově vzniklých hvězd
00:17:40 patří mezi nejjasnější úkazy na obloze.
00:17:51 Právě na ně zaměřují astronomové své dalekohledy,
00:17:55 když chtějí studovat původ našeho Slunce.
00:18:10 Studiem různých mlhovin můžeme sestavit jednotlivé fáze
00:18:13 zrodu hvězdy.
00:18:22 Na počátku je chladný a tmavý oblak mezihvězdné hmoty,
00:18:26 který čeká na podnět zvenčí.
00:18:31 Tato seskupení jsou poměrně stabilní.
00:18:34 Tisíce, v některých případech miliony let se s nimi nic neděje.
00:18:39 Zahájení procesů, z nichž vzejde nová hvězda,
00:18:41 se musí určitým způsobem nastartovat.
00:18:47 Takovým impulsem může být blízký výbuch supernovy -
00:18:50 hvězdy na konci svého života.
00:18:56 Explozí vznikne rázová vlna, která se šíří všemi směry
00:19:00 a při nárazu na oblak v něm plyn stlačí.
00:19:06 Stlačením se naruší rovnováha mračna
00:19:09 a to se začne pozvolna smršťovat.
00:19:14 Proces vzniku hvězdy je zahájen.
00:19:19 Zvýšená gravitace přitahuje stále více vodíku.
00:19:23 Tato fáze může trvat miliony let.
00:19:31 Neustálým smršťováním narůstá teplota v jádru.
00:19:37 Tyto shluky ještě světlo nevyzařují,
00:19:39 ale jejich chvíle brzy přijde.
00:19:44 Nepřetržitě se zvětšují, začínají rotovat
00:19:46 a vyvrhovat částice prachu a plynů, z nichž se utvoří
00:19:50 planetární soustava.
00:19:55 Přesně takovým způsobem se zformovala
00:19:57 i naše Sluneční soustava.
00:20:02 Všechny planety v ní obíhají kolem centrální hvězdy
00:20:04 v jedné rovině a stejným směrem.
00:20:11 To je přímý důsledek toho, že Sluneční soustava vznikla
00:20:13 z rozsáhlého rotujícího disku.
00:20:20 Když už tu máme Sluneční soustavu,
00:20:23 nezbývá než novou hvězdu zažehnout.
00:20:27 Jde o velmi rychlý a nevratný proces.
00:20:32 V jádru se spustí termonukleární reakce.
00:20:38 Během první fúze se uvolní obrovské množství energie,
00:20:42 která osvětlí okolní prostor.
00:20:45 Slunce se rozzáří během několika minut.
00:20:49 Jde to neuvěřitelně rychle.
00:20:56 S prvním zábleskem světla se hvězda proměňuje
00:20:59 v továrnu na výrobu chemických prvků.
00:21:07 Každý atom kolem nás se zrodil v nitru hvězdy.
00:21:11 A všechny pocházejí ze stejného základu.
00:21:21 Vodík je nejjednodušším chemickým prvkem tvořícím
00:21:24 převážnou část hmoty ve vesmíru.
00:21:32 Uvnitř Slunce se protony vodíku slučují na jádra helia.
00:21:37 Zní to velmi jednoduše, ale taková reakce může proběhnout
00:21:40 pouze v extrémních podmínkách.
00:21:45 Vodíková jádra mají kladný náboj a sama od sebe se nespojí.
00:21:49 Aby se sloučila, je jim třeba pomoci.
00:21:54 Vyžaduje to velmi vysokou teplotu a tlak,
00:21:56 které urychlí jejich pohyb.
00:22:02 Jedinou částí Slunce, která je dostatečně žhavá
00:22:05 a hustá, je jádro.
00:22:08 Obsahuje více než polovinu hmoty celé hvězdy,
00:22:11 přestože představuje jen dvě procenta jejího celkového objemu.
00:22:17 Při teplotě patnácti milionů stupňů zde do sebe protony
00:22:20 narážejí a spojují se.
00:22:24 Jádro helia je o něco lehčí než součet hmoty čtyř protonů,
00:22:27 ze kterých se skládá.
00:22:34 A z Einsteinovy teorie víme, že onen drobný váhový rozdíl
00:22:38 má nesmírný význam.
00:22:42 Energie je rovna hmotnosti vynásobené druhou mocninou
00:22:45 rychlosti světla.
00:22:49 Rychlost světla je velmi vysoká -
00:22:51 výsledkem je tedy ohromné množství energie.
00:22:54 A právě ta pohání naše Slunce.
00:23:00 Každou sekundu se přemění pět milionů tun hmoty Slunce
00:23:04 v energii. Přestože spaluje vodík již pět miliard let,
00:23:08 stále mu ještě polovina zbývá.
00:23:14 Světlo uvolněné v jádru musí urazit sedm set tisíc
00:23:17 kilometrů na povrch. A jde mu to ztěžka.
00:23:21 Nitrem Slunce postupuje rychlostí menší
00:23:24 než jeden milimetr za vteřinu.
00:23:29 Než doputuje na povrch, může uplynout i dvě stě tisíc let.
00:23:35 Zato cesta na Zemi mu zabere pouhých osm minut.
00:23:46 Takhle vypadá termonukleární fúze ze vzdálenosti sto padesáti
00:23:49 milionů kilometrů.
00:23:56 A toto je pohled zblízka.
00:24:02 Vodíková puma byla prvním pokusem člověka o stvoření slunce na Zemi.
00:24:07 Balon plný vodíku stlačený do bodu, kdy uvolní svou energii.
00:24:19 Ničívá síla by nicméně mohla nalézt mírové uplatnění
00:24:22 a vyřešit problémy s nedostatkem energie současného světa.
00:24:31 Řízená jaderná fúze je svatým grálem vědy už padesát let.
00:24:38 Vodíková bomba jako první napodobila slunce.
00:24:41 V roce 1958 oznámila Velká Británie,
00:24:43 že dokáže tuto sílu vyprodukovat v laboratorních podmínkách,
00:24:48 a existuje tedy reálná šance nalézt neomezený zdroj energie.
00:24:56 Bohužel - tak jednoduše to nešlo.
00:25:01 Stvořit hvězdu na Zemi se vědcům z oxfordské laboratoře
00:25:05 povedlo teprve nyní, po téměř padesáti letech.
00:25:20 Můžeme začít?
00:25:21 Jsme připraveni.
00:25:27 jedna, čtyři, šest, pět, osm...
00:25:36 výboj za osmdesát pět sekund...
00:25:47 Na první pohled nevidíme skoro nic.
00:25:52 Třista krát zpomalené záběry však odhalí,
00:25:55 jak se zahřátím a stlačením plazmatu
00:25:58 vytvoří nejextrémnější prostředí v naší Sluneční soustavě.
00:26:06 Plazma je jako zlobivé dítě.
00:26:10 Má spoustu energie, ale nechce nás poslouchat.
00:26:15 A naším úkolem je dosáhnout toho, aby se chovalo tak, jak chceme my.
00:26:22 Ke sloučení částic je na Zemi třeba desetkrát vyšší teploty,
00:26:26 než jaká panuje ve slunečním jádru.
00:26:31 Bombardováním plynu proudem urychlených neutronů
00:26:33 se teplota zvýší na více než sto milionů stupňů.
00:26:40 Teprve pak dojde k jaderné fúzi provázené uvolněním energie.
00:26:48 Po letech pokusů o ovládnutí plazmatu vědci věří,
00:26:51 že se jim už brzy podaří energii hvězd spoutat.
00:27:00 Snažíme se zajistit levnou, čistou a prakticky nevyčerpatelnou
00:27:03 zásobu elektřiny pro budoucí generace.
00:27:11 Toto je pouze malé pokusné zařízení,
00:27:13 které během několika vteřin spotřebuje více energie,
00:27:16 než samo uvolní.
00:27:20 Na nové generaci reaktorů se už ale pracuje.
00:27:27 Po spuštění budou svým výkonem přesahovat příkon desetinásobně.
00:27:32 Budou hvězdami na Zemi.
00:27:34 Nebudou vyčerpávat přírodní zdroje ani produkovat nebezpečný odpad.
00:27:41 Zní to skvěle, ale napodobit Slunce není jenom tak.
00:27:46 Možná si budeme muset počkat dalších padesát let,
00:27:48 než se velký sen o fúzní elektrárně uskuteční.
00:28:00 Zatím si musíme vystačit s tím, co máme. A není to málo.
00:28:04 I pouhé sluneční světlo nás dokáže potěšit a povzbudit.
00:28:14 Mnozí lidé si spojují příjemné pocity
00:28:17 s přítomností slunečního tepla.
00:28:20 Výzkumy ovšem ukazují, že ve skutečnosti ovlivňuje
00:28:23 naši dobrou náladu světlo.
00:28:27 Slunce řídí naše vnitřní hodiny.
00:28:30 Od ranního probuzení až po večerní soumrak.
00:28:41 Když máme nedostatek světla, náš biorytmus to výrazně naruší.
00:28:49 Je klinicky ověřeno, že častější výskyt depresí v zimním období
00:28:52 souvisí právě s nedostatkem slunečního svitu.
00:28:57 Odborně se tento stav nazývá sezonní afektivní porucha.
00:29:02 Jedná se o depresivní onemocnění, které se projevuje
00:29:06 na sklonku podzimu a počátkem zimy.
00:29:09 S příchodem jara obvykle úplně odeznívá.
00:29:14 Někteří lidé pociťují během té doby značnou sklíčenost.
00:29:19 U malé části z nich to může přejít do vážné deprese,
00:29:23 která vyžaduje lékařskou péči.
00:29:39 Toto je Rattenburg - malebné městečko v rakouských Alpách.
00:29:47 Zlomyslností přírody do něj od listopadu do února
00:29:51 slunce nezasvítí.
00:29:53 Během zimních měsíců se totiž přes vrchol hory Rat
00:29:56 nikdy nepřehoupne.
00:30:03 Město leží v trvalém stínu, zatímco sousední vesnice
00:30:06 se koupe ve slunečních paprscích.
00:30:13 V zimě tu bývá velmi chladno a navíc trvale zataženo.
00:30:18 Dovedete si představit, jak tu mrzneme.
00:30:21 Kdo si chce užít slunce, musí se přestěhovat za řeku.
00:30:25 Tam je to mnohem příjemnější.
00:30:31 Obyvatelé sužovaní mrazem a šerem se rozhodli
00:30:34 konečně vnést do svého života trochu světla.
00:30:42 Spásu by jim mohl přinést Helmar Sangerl,
00:30:46 odborník na osvětlovací soustavy, který se specializuje
00:30:49 na přivádění přirozeného světla do uzavřených prostor.
00:30:59 My lidé jsme celým svým založením závislí na přirozeném světle.
00:31:04 Pokud jsme připraveni o sluneční svit,
00:31:06 kvalita našich životů se zákonitě změní.
00:31:14 Jak byste se cítili, kdybyste měli strávit týden v mlze?
00:31:19 A jaké by to bylo na místě, kam slunce svítí?
00:31:23 Mně osobně by se víc líbilo na sluníčku, to mi věřte.
00:31:31 Řešení pro Rattenburg je docela prosté.
00:31:35 "Ukradnout" část slunečního světla,
00:31:38 které dopadá na druhou stranu údolí.
00:31:42 Soustava obřích zrcadel ho odrazí k panelům
00:31:45 umístěným na hradní věži.
00:31:47 Ty jím pak osvítí zšeřelé ulice města
00:31:50 a prozáří život jeho obyvatel.
00:31:55 Hlavní přínos bude v tom, že alespoň fasády domů
00:31:58 a části hlavní ulice budou jasně nasvíceny,
00:32:02 takže lidé budou mít dojem, že na ně doopravdy svítí slunce.
00:32:15 Zní to bláznivě, ale je to tak.
00:32:18 Člověk je pro trochu světla schopen mimořádných činů.
00:32:26 Ale Slunce není jenom obrovská žárovka.
00:32:32 Skrývá v sobě ještě další mocné síly.
00:32:39 Některé se projevují jen několik minut -
00:32:44 jiné celé roky.
00:32:47 Trhají sluneční povrch na kusy.
00:32:50 Jejich působení na pozemský život začínáme teprve zvolna objevovat.
00:32:55 O jejich existenci však víme už celá staletí.
00:32:58 Na Slunci se totiž objevují skvrny.
00:33:05 Sluneční skvrny jsou tmavé oblasti na jeho povrchu,
00:33:08 velikostí srovnatelné s plochou Země.
00:33:11 Tady máme zrovna jednu.
00:33:13 Bohužel, dnes je vysoká oblačnost a fouká, takže se obraz chvěje.
00:33:17 Kamery s vysokým rozlišením ale dokážou jejich strukturu
00:33:20 detailně zaznamenat.
00:33:44 Jádro skvrny, nazývané umbra, se jeví tmavé pouze v porovnání
00:33:48 se svým okolím.
00:33:51 I tak vyzařuje oslepující světlo.
00:33:57 Skvrny nejsou nehybné.
00:34:00 Tyto záběry ukazují svrašťující se okraje,
00:34:03 které pulzují jako živé organizmy.
00:34:21 Pohyb slunečních skvrn studujeme už po čtyři století.
00:34:27 Tedy od chvíle, kdy Galileo sestrojil první dalekohled
00:34:30 a učinil zásadní objev o chování naší hvězdy.
00:34:35 Překvapily ho tmavé tečky, které se hemžily na jejím povrchu.
00:34:40 Po několika dnech sledování zjistil,
00:34:42 že se všechny pohybují jedním směrem.
00:34:49 Vyvodil z toho jasný závěr.
00:34:52 Slunce rotuje, a to rychleji na rovníku než na pólech.
00:34:59 Tento objev měl pro naše porozumění slunečním procesům
00:35:03 zásadní vliv.
00:35:06 Už od časů Galilea se začaly vést záznamy
00:35:09 o posunech slunečních skvrn a jejich proměnách.
00:35:14 Někdy jsou jich stovky, jindy není vidět žádná.
00:35:19 Po čase se začala vynořovat jistá pravidelnost.
00:35:28 Z dlouhodobých pozorování vyplynulo,
00:35:30 že skvrny přicházejí a odcházejí v jedenáctiletém cyklu.
00:35:34 Ten začíná solárním minimem, kdy na Slunci týdny až měsíce
00:35:38 nezpozorujete ani jednu.
00:35:41 Pokračuje k solárnímu maximu, kdy se jich na povrchu
00:35:44 objeví stovky, a za dalších šest let se vrátí zpět k minimu.
00:35:50 Až donedávna nikdo netušil, čím se solární cyklus řídí,
00:35:54 ani jak skvrny vznikají.
00:36:01 Lidé však měli odjakživa podezření,
00:36:04 že jizvy na slunečním povrchu ovlivňují život na Zemi.
00:36:08 Nikdo ovšem nevěděl jak a proč.
00:36:13 Setkáváme se s neuvěřitelnými teoriemi -
00:36:16 prý s tím souvisejí třeba ceny obilí nebo kvalita kožešin.
00:36:20 Naši webovou stránku pravidelně navštěvuje člověk,
00:36:23 který podle rozložení slunečních skvrn předpovídá vývoj na burze
00:36:27 a vždycky se hrozně rozčiluje, když se naše přehledy zpozdí.
00:36:38 Vliv slunečních skvrn se zatím potvrdil
00:36:41 při sledování klimatu.
00:36:44 Jeho nejvýraznější dopad byl objeven až poměrně nedávno,
00:36:48 tři sta let poté, co se udál.
00:36:57 Postaral se o to astronom Robert Maunder,
00:37:00 který v Královské observatoři v Greenwichi studoval
00:37:04 historické záznamy o pohybu slunečních skvrn.
00:37:12 Zaujaly ho opravdu mimořádně.
00:37:15 Zjistil, že ve druhé polovině sedmnáctého
00:37:17 a na počátku osmnáctého století se jejich počet snížil
00:37:20 na pouhý zlomek dnešního stavu.
00:37:25 Tento stav popsal jako Maunderovo minimum.
00:37:34 V letech 1645 až 1715 sluneční skvrny téměř zmizely.
00:37:41 Jako by se motor pohánějící solární cyklus zastavil.
00:37:46 A právě v té době se severní polokoule prokazatelně ochladila.
00:37:51 Říká se tomu malá doba ledová.
00:38:00 V celkovém pohledu nešlo o nijak významný pokles teplot,
00:38:04 ale i stupeň či dva dolů měly poměrně dramatické následky.
00:38:10 Rozšířil se ledový příkrov kolem pólu,
00:38:13 v Grónsku zanikly kolonie Vikingů,
00:38:15 a populace Islandu se snížila na polovinu.
00:38:23 V samotné Británii se ochladilo natolik,
00:38:25 že Temže pravidelně zamrzala.
00:38:28 Z té doby jsou známé klasické malby zobrazující trhy na ledě.
00:38:32 Počasí tehdy bylo o hodně drsnější než dnes.
00:38:43 Na Slunci muselo dojít ke změnám, které na Zemi způsobily ochlazení.
00:38:50 Na solární výkon to ale žádný vliv nemělo.
00:38:53 Slunce září bez ohledu na počet skvrn pořád stejně.
00:39:04 Jejich tajemství musí být jinde.
00:39:07 Abychom zjistili kde, potřebujeme se na ně podívat
00:39:11 úplně jinak.
00:39:19 Naše nejbližší hvězda nepřináší Zemi jen světlo a teplo.
00:39:30 Na zemský povrch dopadá dost ultrafialových paprsků na to,
00:39:33 aby nám pěkně spálily kůži.
00:39:38 Ale je to jen pouhý zlomek toho, co Slunce vyzařuje.
00:39:43 Většinu odfiltruje atmosféra.
00:39:46 Ta nám ovšem zároveň brání, abychom získali ucelenější obraz
00:39:50 o našem Slunci.
00:39:53 Pokud ho chceme spatřit v plné kráse,
00:39:56 musíme se vydat do vesmíru.
00:40:10 Odtud můžeme Slunce pozorovat bez zábran.
00:40:21 V ultrafialovém pásmu jsou sluneční skvrny jasně bílé.
00:40:35 Rentgenové zobrazení vypadá ještě dramatičtěji.
00:40:39 Ukazuje mohutné proudy tryskajících plynů.
00:40:48 Ve viditelném světle pozorujeme jen sluneční povrch.
00:40:53 Záběry v ultrafialovém a rentgenovém spektru
00:40:56 ale odhalují vrstvy atmosféry o teplotě okolo milionu stupňů.
00:41:00 Můžeme tak sledovat odlišnou tvář Slunce, která se neustále mění.
00:41:09 Tyto fantastické projevy sluneční aktivity byly objeveny
00:41:12 v sedmdesátých letech minulého století astronauty
00:41:16 na vesmírné stanici Skylab.
00:41:26 Předtím nikdo nic podobného nespatřil.
00:41:35 Od té doby byla do kosmu vypuštěna řada teleskopů,
00:41:39 jejichž jediným úkolem je pozorování Slunce.
00:41:45 Jedním z nejvyužívanějších je sonda SOHO.
00:41:52 Je umístěná milion a půl kilometrů od naší planety
00:41:55 v takzvaném libračním bodě, kde se gravitační síly Slunce
00:41:59 a Země vyrovnávají.
00:42:01 Z této pozice má na naši hvězdu a její erupce nerušený výhled.
00:42:09 Tato sonda zcela změnila náš pohled na Slunce.
00:42:14 Díky ní můžeme sledovat koronální výtrysky hmoty
00:42:17 až do vzdálenosti třiceti slunečních poloměrů.
00:42:23 SOHO hraje klíčovou roli při zkoumání sluneční aktivity.
00:42:29 Zakrytím slunečního disku se jako při zatmění
00:42:33 odhalí koróna a vynikne tak skutečný rozsah erupcí.
00:42:42 Ze středu slunečních skvrn při nich vystřelují obří bubliny
00:42:45 plazmatu - koronální výrony hmoty.
00:42:54 Teplota ve slunečních erupcích dosahuje desítek milionů stupňů.
00:43:00 Jde o horké, krátkodobé, ale dramatické změny.
00:43:06 Během malé chvilky je při nich do vesmíru vržena masa hmoty
00:43:09 o velikosti Mount Everestu.
00:43:15 Ve fázi solárního minima se vyskytují pouze zřídka.
00:43:20 Když ale jednou za jedenáct let solární cyklus vrcholí,
00:43:24 předvádí Slunce největší ohňostroj v naší soustavě.
00:43:47 Heliofyzikové už nyní začínají chápat,
00:43:49 co je příčinou těchto explozí.
00:43:54 Nepůsobí je energie uvolněná při jaderné fúzi.
00:43:58 Do hry vstupuje ještě jiná síla. Magnetismus.
00:44:04 Slunce pokrývá složitá síť magnetických polí.
00:44:08 Jejich mapa působí nápadně povědomě.
00:44:15 Oblasti nejsilnějšího magnetického vlivu se totiž přesně shodují
00:44:18 s pozicemi slunečních skvrn.
00:44:23 Intenzita magnetického pole v nich roste až desetitisíckrát.
00:44:30 V místech, která sledujeme, se hodnota magnetické indukce
00:44:34 pohybuje někde mezi jedním tisícem až třemi tisíci jednotek.
00:44:43 A u těchto magnetů je to tisíc až patnáct set jednotek.
00:44:48 Mají tedy zhruba stejně silné pole jako sluneční skvrny.
00:44:54 Zásadním rozdílem je tu velikost.
00:44:58 Celkové množství energie vázané v magnetickém poli Slunce
00:45:00 je nesmírné.
00:45:03 Ale síla jeho magnetismu je stejná jako u hračky,
00:45:06 kterou držím v ruce.
00:45:11 Sluneční skvrny jsou viditelným projevem magnetických polí
00:45:14 tak silných, že brzdí uvolňování světla a tepla z nitra Slunce.
00:45:25 Vhodnou zobrazovací technikou si je můžeme dobře prohlédnout.
00:45:31 Nad povrch se vzpínají magnetické siločáry.
00:45:35 Tyto smyčkové protuberance tvoří plazma
00:45:39 o teplotě milionu stupňů.
00:45:42 Největší dosahují výšky dvou set tisíc kilometrů
00:45:46 a jsou plné nestabilní energie.
00:45:52 Celkové množství energie obsažené ve smyčkových
00:45:55 protuberancích je desetkrát vyšší než roční spotřeba elektřiny
00:45:59 ve Spojených státech.
00:46:03 Navíc se jedná o nepřetržitou aktivitu.
00:46:12 Smyčky vznikají zakřivením základního magnetického
00:46:15 pole Slunce.
00:46:19 Protože Slunce na rovníku rotuje rychleji
00:46:22 a táhne siločáry za sebou, ty se natahují a kroutí
00:46:26 jako gumové pásky.
00:46:31 S postupujícím solárním cyklem se deformují čím dál víc
00:46:35 až začnou vystupovat nad povrch.
00:46:40 V období slunečního maxima je Slunce ovinuto siločárami
00:46:43 napnutými k prasknutí.
00:46:49 K erupci dochází, jakmile napětí přesáhne
00:46:52 únosnou mez, a smyčka praskne.
00:46:59 Následkem je uvolnění obrovského množství energie
00:47:02 zadržovaného magnetickým polem.
00:47:05 Je to jako když natáhnete prak - a pustíte gumu.
00:47:24 Během krátké chvíle jsou do vesmíru velikou rychlostí
00:47:27 vrženy miliardy tun plazmatu.
00:47:33 A někdy zamíří rovnou k Zemi.
00:47:43 Vzdálenost k nám erupce překonají za dva dny.
00:47:49 Většinu plazmatu sice odrazí magnetické pole naší planety.
00:47:54 Ale to se při tom zdeformuje a důsledky toho se projevují
00:47:58 na Zemi.
00:48:02 Říkáme tomu kosmické počasí.
00:48:05 Některé jeho projevy vypadají kouzelně.
00:48:09 Jedním z nich je polární záře, světelný úkaz vyvolaný
00:48:13 nabitými částicemi ze slunečních erupcí,
00:48:16 které pronikají do magnetosféry v oblasti pólů.
00:48:22 Jakmile se dostanou do horních vrstev atmosféry,
00:48:25 rozzáří polární nebe.
00:48:34 Na severní polokouli mohou být při velmi silné sluneční aktivitě
00:48:38 tyto jevy pozorovány až v Aténách nebo na Kubě.
00:48:46 Deformace magnetického pole Země má však také skryté účinky.
00:48:57 Stěhovaví ptáci využívající k navigaci magnetické pole
00:49:01 kvůli nim ztrácejí svůj orientační smysl.
00:49:05 Poštovní holubi se nevracejí domů.
00:49:12 Výrazně narůstá počet velryb, které uvíznou na mělčině.
00:49:20 Nejzávažnější je ovšem vliv, který má narušení magnetosféry
00:49:25 na elektroniku.
00:49:36 Nejsilnější sluneční bouře dokážou poškodit
00:49:39 nebo zcela zničit umělé družice.
00:49:46 Slunce má na nás větší vliv, než si mnohdy uvědomujeme.
00:49:51 Magnetická energie uvolněná během erupcí třeba způsobuje
00:49:54 praskání v mobilním telefonu nebo úplnou ztrátu signálu.
00:50:01 Za to všechno může zvýšená sluneční činnost.
00:50:12 Na satelitní komunikaci stojí mobilní telefony, televize,
00:50:17 letecká navigace či zbraňové naváděcí systémy.
00:50:21 Ty všechny mohou pocítit dopad vesmírného počasí.
00:50:27 Čím závislejší se stáváme na moderních technologiích,
00:50:31 tím více pociťujeme následky sluneční aktivity.
00:50:41 Některým projevům kosmického počasí však stále nerozumíme.
00:50:47 Nikdo zatím nedokázal vysvětlit zřejmý vliv na zemské klima.
00:50:52 Jak může zmizení slunečních skvrn způsobit dobu ledovou?
00:50:59 Je také možné, že klimatické účinky nepatrných změn
00:51:01 sluneční aktivity dnes překrylo globální oteplování.
00:51:12 Teploty na Zemi rostou.
00:51:15 Slunce však může překvapivě přispět k jejich snížení.
00:51:18 Skleníkový efekt by se mohl zastavit.
00:51:31 Indiáni obývající pouště amerického jihozápadu
00:51:34 již před staletími pochopili nutnost
00:51:37 žít v souladu se životním prostředím.
00:51:43 Podívejte se na všechny ty přírodní katastrofy, požáry,
00:51:46 výbuchy sopek, zemětřesení a tsunami.
00:51:51 Země nám dává vědět, že je unavená a že bychom měli zpomalit.
00:52:10 Na stolové hoře uprostřed Arizony, mimo dosah drátů
00:52:13 elektrického vedení, leží vesnice Old Oraibi.
00:52:19 Nejstarší sídlo v Severní Americe.
00:52:22 Indiáni kmene Hopi zde žijí už tisíc let
00:52:25 v harmonii s přírodou.
00:52:29 To ovšem neznamená, že by se museli obejít
00:52:32 bez vymožeností moderní civilizace.
00:52:35 Stačilo si uvědomit, kde se nachází
00:52:37 nejbližší zdroj energie.
00:52:43 Elektrickou spotřebu rodiny žijící pod jasným pouštním nebem
00:52:46 pokryje několik solárních panelů.
00:52:53 Každý den se modlíme ke slunci.
00:52:56 Denně se mu svěřujeme se svými tužbami
00:52:58 a ono nás odměňuje nejčistším zdrojem energie.
00:53:09 Za hranicemi pouště to konečně začíná docházet
00:53:12 i zbytku americké civilizace.
00:53:16 Její požadavky jsou ovšem podstatně vyšší.
00:53:23 Toto jsou Sterlingovy solární jednotky.
00:53:27 S jejich pomocí by se dala odvrátit energetická krize,
00:53:30 která hrozí americkému Západu.
00:53:38 Chceme mít klimatizaci, pracovat na počítačích
00:53:41 a svítit ve dne v noci, ale dochází nám elektřina.
00:53:45 Sto padesát milionů kilometrů od nás je zdroj života
00:53:49 pro celou planetu.
00:53:51 Až dosud jsme nebyli schopni jeho potenciál využít.
00:53:55 Technika ale pokročila, takže dokážeme postavit
00:53:58 efektivní systémy za přijatelnou cenu při velmi slušném výkonu.
00:54:09 Jednotlivé paraboly sledují Slunce putující po obloze.
00:54:13 Světlo soustřeďují do ohniska, kde se přeměňuje v elektřinu.
00:54:22 Oproti konkurenci jsou dvakrát účinnější.
00:54:26 Jedna souprava dokáže zásobovat malou vesnici.
00:54:29 A větší pole jednotek by stačilo pro celé město.
00:54:36 Každé zařízení má výkon pětadvacet kilowatt.
00:54:39 To je dost pro deset domácností.
00:54:42 Máme v plánu rozmístit jich dvacet tisíc.
00:54:46 Při výkonu pěti set megawatt by nahradily
00:54:48 jednu tepelnou elektrárnu.
00:54:52 Nedávno byla uzavřena smlouva o postavení
00:54:54 první solární elektrárny.
00:55:00 Zrcadla zabírající plochu 13 čtverečních kilometrů pouště
00:55:04 budou elektřinou zásobovat město San Diego.
00:55:08 S postupem času a techniky by se podobné projekty
00:55:11 mohly rozšířit i v jiných částech světa.
00:55:22 Stanou se tak přímými nástupci kamenných monumentů ve Stonehenge
00:55:26 a na Orknejských ostrovech.
00:55:31 Stejně jako před pěti tisíci lety jsou výrazem naší potřeby
00:55:35 porozumět Slunci a využít jeho nezměrnou energii.
00:55:44 Je klidné, čisté a mocné.
00:55:49 Byl jsem vychován, abych ho ctil.
00:55:54 Modlím se k němu, aby nás i nadále drželo při životě.
00:55:59 Činilo tak po celé generace.
00:56:02 Doufám, že tak tomu bude i v budoucnu.
00:56:10 Slunce bude pravděpodobně zářit i na příští pokolení.
00:56:16 Neopustí nás ani za miliardu let, pokud se toho lidstvo dožije.
00:56:26 Ale stejně jako se kdysi zrodilo, musí také jednoho dne zaniknout.
00:56:32 Až k tomu dojde, zemře s ním i naše Země.
00:56:37 Zhruba za pět miliard let spálí Slunce všechen vodík.
00:56:45 Pak se z něj stane červený obr.
00:56:51 Jeho jádro se začne z nedostatku paliva smršťovat.
00:56:56 Vyvine se v něm takové množství tepla,
00:56:59 že se vnější vrstvy začnou rozpínat
00:57:01 a smetou nejbližší planety.
00:57:05 Pohltit mohou i Zemi.
00:57:09 Osud naší planety bude zpečetěn.
00:57:15 Vražedně zářící Slunce roztaví vše na zemském povrchu.
00:57:27 Pak najednou přestane hořet.
00:57:35 Zbytky sluneční soustavy budou uvrženy do tmy.
00:57:39 Sluneční jádro se zhroutí a v posledním záchvěvu života
00:57:43 vyvane zbývající plyn do vesmíru.
00:57:49 Nastane věčná tma.
00:57:53 Příběh Slunce a Země se završí.
00:57:57 Malá část vnějšího ramene Mléčné dráhy bude jen o trochu tmavší.
00:58:04 A v okolním vesmíru projdou stejným procesem
00:58:07 miliardy malých, bezvýznamných hvězd,
00:58:10 poblikávajících v nekonečném prostoru.
00:58:18 Skryté titulky Jana Hrušková
00:58:20 Česká televize 2007
Porozumět Slunci znamená pochopit zákonitosti, které řídí náš vesmír.
Příběh Slunce začal před třinácti miliardami let Velkým třeskem. Od okamžiku svého vzniku se vesmír rozpíná rychlostí světla. Obsahuje stovky miliard galaxií a jednou z nich je i ta naše. Nachází se v ní sto miliard hvězd. Naše pozice uprostřed sluneční soustavy je poměrně výhodná. Na Zemi není ani příliš velké horko, ani extrémní zima.
Veškerý život na Zemi vděčí za svou existenci Slunci. To dodává energii všem přírodním systémů – rostlinám i živočichům. Bez této hvězdy by naše planeta byla jen mrtvou pustinou. Slunce je obrovské, milionkrát větší než naše zeměkoule. Energie, kterou Slunce vydá za vteřinu, by uspokojila energetické požadavky lidstva na milion let dopředu.
Zhruba za pět miliard let však Slunce všechno své palivo spotřebuje a osud naší planety bude zpečetěn. Příštím generacím se v historicky krátké době jistě podaří využívat sluneční energii adekvátním způsobem. A naši velmi vzdálení potomci snad najdou řešení i pro tu dobu, kdy životní podmínky na „modré planetě“ se stanou nesnesitelnými.
