Chat

jaderný fyzik

Ing. Jaromír Horáček, DrSc.

Jaromír Horáček vystudoval Fakultu jadernou a fyzikálně inženýrskou ČVUT v Praze, obor materiálové inženýrství. Nejprve dva roky pracoval ve Výzkumném a zkušebním leteckém ústavu v Praze Letňanech, kde se podílel na dynamických zkouškách leteckých konstrukcí. Poté nastoupil do aspirantury v Ústavu termomechaniky AV ČR, kde pracuje až dodnes. K jeho odbornému zaměření patří zejména výzkum vzájemné interakce kmitajících těles a proudících tekutin, otázky stability těchto systémů, dynamika a vibroakustika. V poslední době jeho hlavní zájem směřuje do oblasti biomechaniky a modelování tvorby hlasu člověka.

více v reportáži Cesta k umělým hlasivkám z cyklu PORT

Záznam chatu ze středy 13. října 2010

Jarda Novotný: „Dobrý den, můžete udělat hlasivky aby měli stejný hlas jako třeba K.Gott ?“

Ing. Jaromír Horáček, DrSc.: „Dobrý den a děkuji za Váš dotaz. Bohužel hlasivky jako má Karel Gott ještě asi dlouho nebudeme moci nahradit. Jak jste se mohl přesvědčit ve vysílané relaci náhrada lidského hlasu je zatím velice špatná. Kromě toho o kvalitě hlasu rozhodují i akustické vlastnosti rezonančních dutin ve vokálním traktu člověka. Náhradu hlasu Karla Gotta by vyžadovalo i vytvoření odpovídající náhrady celého vokálního traktu člověka.“

Petra, Olomouc: „Dobrý den. Docela by mne zajímalo, jak může jaderný fyzik přejít až k lidkým hlasivkám?“

Ing. Jaromír Horáček, DrSc.: „Stalo se to v období kdy otázka stavby jaderných elektráren se v České repulice stala nepopulární a musel jsem přizpůsobit své zaměření do jiné oblasti, která však z vědeckého hlediska není tak daleko od mých předešlých teoretických i experimentálních studií zaměřených na vzájemnou interakci pružných kmitajících těles a obtékající tekutiny (např. kmitání těles v tlakové nádobě jaderného reaktoru nebo vznik nestability letecké konstrukce). Problém vzniku kmitů hlasivek úzce souvisí s modelováním těchto jevů, samobuzené vibrace hlasivek vznikají až při dostatečném průtoku a tlaku vzduchu přicházejícího z plic člověka.“

Jitka, Ostrava: „Dobý den, do jaké míry je model všeho vokálního traktu podobný tomu skutečnému? Museli jste ho hodně zjednodušit?“

Ing. Jaromír Horáček, DrSc.: „K výzkumům využíváme i třírozměrné modely vokálního traktu člověka, které nejsou tvarově příliš zjednodušené. Jeden takový model byl pro samohlásku A v relaci vidět. Tento model vznikl na základě snímků vokálního traktu člověka pořízených metodou magnetické rezonance při fonaci této samohlásky. Zjednodušené modely je nutno použít pro laserová měření vzduchu proudícího přes hlasivky do vokálního traktu. Tyto modely však jsou navrženy tak, že respektují akustické vlastnosti vokálního traktu.“

Honza, Jinonice: „Jak je možné, že zatím nebyla vyvinuta žádná látka, která by mohla hlasivky nahradit? Nenašel by se třeba nějaký materiál jako vedlejší produkt z vesmírného výzkumu? Tam přece musí s extrémními podmínkami pracovat.“

Ing. Jaromír Horáček, DrSc.: „Bohužel zatím se nikomu ve světě nepodařilo lidské hlasivky nahradit vhodným materiálem, který by vydržel po delší dobu pracovat ve velice nepříznivých podmínkách v jakých pracují lidské hlasivky. Ty jsou namáhány rázy při jejich samobuzených kmitech s frekvencí vyšší než 100 kmitů za vteřinu, dále jsou v hrtanu velice agresivní chemické látky, které negativně ovlivňují životnost takových náhrad a další podmínka je aby taková náhrada hlasivek pracovala v rozmezí fyziologických parametrů člověka tzn. v odpovídajícím rozsahu průtočného množství vzduchu z plic člověka a tlaku vzduchu, který je člověk schopen vyvinout.“

Vlastík, Brno: „Dobrý podvečer. Jak se vám spolupracuje s chemiky? Rozumíte si, přestože jste fyzik? Donutilo vás to oprášit učebnice?“

Ing. Jaromír Horáček, DrSc.: „Spolupráci s Ústavem makromolekulární chemie AV ČR jsme začali již zhruba před 5 lety,když se u nás v laboratoři testovaly akustické a vibrační vlastnosti hlasivkových náhrad vyvinutých na Universitě v Gröningenu v Nizozemí. Již tehdy jsme přišli na nápad využít jako vhodného materiálu pro náhradu lidských hlasivek hydrogely vyvinuté v Ústavu makromolekulární chemie pro kontaktní dioptrické čočky. Problém byl však v tom, že v té době vyvinuté hydrogely měly velice malou životnost při rázovém zatížení a zároveň nepříznivě měnily své fyzikální vlastnosti v závislosti na vlhkosti proudícího vzduchu. V rámci nového grantového projektu se počítá s vytvořením dokonalejších materiálů.“

Slávek, Černošice: „Pracujete také někdy s živými pacienty, nebo se soustředíte jen na přístroje a vytvořené modely?“

Ing. Jaromír Horáček, DrSc.: „Ano, výzkumy se současně provádí na pacientech, hercích a zpěvácích, jde však většinou jen o ověření základních dat s použitím neinvazivních klinických metod (magnetická rezonance, laryngostroboskopie, elektroglottografie,videokymografie atd.), detailní měření tak jako na modelech není možné na lidech realizovat.“

barbora: „dobry den prosim vas muzeme hlasivky treba vylepsovat nejak?“

Ing. Jaromír Horáček, DrSc.: „Ano, v případě drobnějších problémů lze operativně funkci hlasivek vylepšit, např. změnou jejich tvaru vložením jakési výztuhy do hlasivkové tkáně, čímž se docílí změna obtékání takové hlasivky vzduchem a ta začne normálně kmitat. Jde zejména o případ jakési ochablosti hlasivkového svalu, zpravidla u jedné hlasivky, což vede k chraptivosti.“