Myslím, že to je velmi, velmi, ...
Fascinující.
Ano, velmi dobré, výborné...
Je to působivé, chvílemi jsem se i zasmál.
Epizoda 74: Hubble a Nebeský kolotoč
Průvodcem je Dr. J, alias Dr. Joe Liske
Za dobu své existence
inspiroval Hubblův teleskop nový způsob myšlení o Vesmíru
a přispěl k výzkumu ve více oblastech fyziky a astronomie než jsme si kdy dokázali představit.
Hubble se také stal ikonou v oblasti objevů,
pokroku lidstva a kultury.
A stal se inspirací pro uměleckou práci, která přesahuje hranice vědy.
Díla umění zvuku.
Díla, jako je Nebeský kolotoč Tima Otto Rotha,
který měl premiéru v březnu 2014 na 4. konferenci o Hubblově teleskopu v Academii dei Lincei v Římě.
V čem to spočívá?
Vidíte, že svítí, ale nakonec uvidíte, nebo spíš uslyšíte, že z něj vycházejí zvuky.
Tedy to, co dělám, je převod fyziky světla
do akustiky.
Takže si to představte jako jednoduchý experiment na Nebeském kolotoči.
Slyšíte tam na něm hvězdy a galaxie.
Tim Otto Roth použil zvuk, aby interpretoval světlo, které soustřeďuje Hubblův teleskop když pozoruje hvězdy.
Díky tomu můžeme zkoumat fyziku světla ušima
a navázat na tradici spojení hudby a astronomie.
Před dvěma a půl tisíci lety
Pythagorejci uvažovali o spojení mezi pohyby planet
a poměry malých celých čísel, jež popisují hudební harmonie.
Tyto poměry tvoří základ západní hudby
a matematiku popisující tuto Hudbu sfér
dokonce používal slavný astronom Johannes Kepler.
Později, v 19. století,
zkoumal Christian Doppler, zda jev, který pozoroval na hvězdách,
a který byl po něm později pojmenován,
může být demonstrován pomocí zvuku.
Ukázalo se že ano.
Nejprve pomocí dechové kapely hrající na otevřeném železničním vagóně
a později pomocí Nebeského kolotoče.
Dopplerův jev
se projevuje jako posun pozorované vlnové délky záření,
a to v případě, že se zdroj záření a pozorovatel
vzájemně pohybují.
V této simulaci se zdroj světla pohybuje doprava.
Takže Alici, sedící vpravo, se zdroj jeví modřejší,
protože vlny se zhušťují a vlnová délka zkracuje.
Ale Bob na levé straně vidí červenější světlo, protože vlnová délka se prodlužuje.
Světlo je posunuté do modra nebo do červena.
To samé se děje se zvukem.
Když vlak s dechovkou projížděl okolo posluchačů, mohli slyšet, jak se tón mění
z vyššího na nižší.
Já jsem si nemohl dovolit posadit na řadu dní celou dechovou kapelu na kolotoč a otáčet s ní,
a proto jsem vzal reproduktory vydávající vlny sinusového průběhu.
Uprostřed Hvězdného kolotoče
je výška tónů konstantní a žádný Dopplerův jev neslyšíme.
Třicet šest reproduktorů nám krouží nad hlavou,
nepřibližují se, ani nevzdalují od našich uší.
Když se vzdalujete od středu, efekt je čím dál silnější.
Každá nová pozice znamená novou perspektivu
a tudíž je slyšet jiné zvuky,
které se proměňují s měnící se orientací reproduktorů.
Vlny se prodlužují, když se reproduktory vzdalují,
a zkracují, když se přibližují.
Dopplerův posun vysvětluje jevy pozorované v našem vesmírném okolí,
když se některé objekty pohybují od nás nebo k nám.
Je to jeden ze způsobů, jimiž astronomové vyhledávají exoplanety obíhající okolo blízkých hvězd.
Tento jev má však také obdobu v kosmologii.
Rudý posuv umožnil jmenovci Hubblova teleskopu
Edwinu Hubblovi
ve 20. letech minulého století objevit rozpínání vesmíru.
Tento objev znamenal revoluci v našem uvažování o vesmíru.
Jak se vesmír rozpíná, samotný prostor je natahován.
A spolu s ním se natahují i vlnové délky světla vzdálených galaxií.
Čím je galaxie vzdálenější,
tím více jsou vlny jejího světla nataženy během své cesty vesmírem,
a tím červenější se nám její světlo jeví.
Tomu se říká kosmologický rudý posuv.
Je tedy zřejmé, že kosmologický rudý posuv nějak souvisí se vzdáleností.
Ale přesný vzájemný vztah těchto dvou veličin závisí na tom, jak se vesmír rozpínal v minulosti.
Astronomové tento vztah studovali zkoumáním vzdálených hvězdných explozí
zvaných supernovy.
Porovnáním jejich rudého posuvu s měřením jejich současných vzdáleností
zjistili, že přibližně před šesti miliardami roků začalo rozpínání vesmíru zrychlovat.
To byl tedy docela šok,
protože vzájemné gravitační působení veškeré látky ve vesmíru by přece
mělo ve skutečnosti rozpínání vesmíru zpomalovat.
Proč se místo toho zrychluje
je jednou z největších záhad současné fyziky.
Kosmologům přináší zrychlující se rozpínání obrázek stáří a budoucího vývoje vesmíru.
A snad je také ozvěnou počátečního rychlého rozepnutí vesmíru zvaného inflace.
A zdá se zcela přirozené, že nové poznatky evokují nové pocity - a pocity se lépe sdělují uměním než vědou.
Tato skvělá dynamická socha vytvořená Timem Otto Rothem
sděluje některé z těchto pocitů vztahujících se ke zrychlujícímu rozpínání vesmíru.
V díle zaslechneme důležitá témata vztahující se k tomuto astronomickému objevu.
Modré posuvy a rudé posuvy.
Izotropii a homogenitu.
Nemožnost vidět lanka, která ovládají činnost díla.
Úsilí o pochopení hloubky vesmíru ... to jsou jen některá.
A jsem si jist, že vy máte a najdete mnohá další.
Hubble nám ukázal, co je to vesmír
a Nebeský kolotoč transformoval tyto rudé a modré posuvy
do pohybující se konstrukce z reproduktorů a zvuků.
Rozpínání vesmíru
vyjádřené souhrou zvuku a světla.
Tentokrát nám zdroje zvuku prostřednictvím výšky tónu prozradí, že se pohybují směrem od nás.
Zanechávají stejné stopy, jaké planety obíhající vzdálené hvězdy nechávají
současným astronomům.
A jindy
Vysoké tóny a oslnivá ledová modř
přechází do temně rudé
a tón je tak hluboký, že jej téměř neslyšíme.
Přitom se můžeme cítit jako pozorovatelé kosmického času,
naslouchat, jak vesmír expanduje
a jeho objekty jsou urychlovány směrem od nás.
Hubblecast produkuje ESA/Hubble na Evropské jižní observatoři.
Hubblův kosmický teleskop je projekt založený na mezinárodní spolupráci mezi NASA a Evropskou kosmickou agenturou.
Text titulků ESO; překlad Jan Veselý, Hvězdárna a planetárium v Hradci Králové