Velmi hmotná vesmírná tělesa zakřivují dráhy fotonů, které prolétávají v jejich blízkosti. To vede i k jevu gravitační čočky, který předpověděl kdysi Albert Einstein (s pomocí českého inženýra). Dnes se tento jev běžně využívá při zkoumání vesmíru, představíme si různé příklady jeho aplikace.
Temné objekty Galaxie - nevidíme je, ale stejně tam jsouPavel Vachtl
Některé objekty naší Galaxie je těžké objevit nebo jsou na hranici naší současné pozorovatelnosti. Probereme si spolu např. hnědé trpaslíky, bludné planety, (nejen) migrující černé díry, tzv. temnou hmotu, měsíce exoplanet a další "skryté" či málo viditelné objekty.
Tajná zbraň na Ussuri – konec jedné záhady (Karel Brukner)Maelström
Co se vlastně stalo v roce 1969 na hraniční řece Ussuri? Proč vznikl ozbrojený konflikt mezi dvěma komunistickými velmocemi a jak blízko byl svět k jaderné válce? Teprve v roce 2009, se nejvyšší ruská místa rozhodla celý incident odtajnit. Čínské úřady dodnes o incidentu mlčí.
Utopie ve sci-fi, zejména utopie atomového/kosmického věku (Pavel Vachtl)Pavel Vachtl
Dějiny společnosti jsou odnepaměti poznamenány sporem dvou linií či koncepcí - konzervativní snahy po zachování stávajícího řádu a snahy nalézt lepší popř. nejlepší uspořádání společnosti. Nástrojem a inspirací pro snahy druhého typu přitom často bývají tzv. utopie - teoretické modely “ideální” společnosti, které jsou zbaveny různých neduhů, nerovností a disproporcí. Utopie přitom bývají velmi různé, podle účelu, kterého jimi má být dosaženo (utopie funkčně-optimální, náboženské, feministické, rovnostářské/sociální, technologické, libertariánské, vegetariánské, ekologické, přírodní, spirituální). Autorem první známé utopie v historii byl filosof Platón, další mnohé a již novověké utopie se objevovaly od začátku 16. století. 19. století pak bylo svědkem mocného nástupu utopií sociálních a sociálně-technologických, s jistými malými úspěchy v oblasti praktické realizace (utopický socialismus).Téma utopií se tehdy také dostává do sci-fi, kde sílí akcent ohledně důležitosti vědy a technologického rozvoje jakožto materiální základny pro utopie (Verne, Wells). 20. století je potom do značné míry obdobím skepse či relativistické kritiky utopií, některé utopie se podle této kritiky mohou snadno stát svým pravým opakem - dystopií. Zároveň ale ve 2. polovině 20. století vzrostly potenciální možnosti vědy a technologií raketovým tempem - lidstvo zažilo nástup jaderného a kosmického věku, což pozitivně ovlivnilo autory sci-fi i společenských utopických koncepcí (v poslední době je pro tento konceptuální, společenský a estetický prostor ražen název atompunk. Dá se tedy vlastně mluvit o atompunkových utopiích, které se někdy blížily demokratickému socialismu, přímé demokracii nebo komunismu). Na Západě byl tento vývoj symbolizován zejména TV seriálem Star Trek od Gena Roddenberryho, na Východě futuristickými romány Ivana Jefremova a dalších autorů sci-fi. Toto období skončilo vystřízlivěním zhruba nejpozději kolem roku 1980, protože vědeckotechnický pokrok dále nepostupoval stejným tempem a takovým způsobem, jak si mnozí původně představovali. 80. léta byla také ve znamení nástupu reaganomiky a restaurace konzervativismu a individualismu.
Čeká nás vzpoura umělých mozků (AGI)? Pavel VachtlPavel Vachtl
Umělá inteligence lidské úrovně / Artificial General Intelligence (AGI) - kdy přijdou, co budou umět, co to celkově pro lidstvo bude znamenat a jaká jsou rizika? Podle některých nedávných hlasů (Yudkowski) nás může AGI dokonce vyhubit.
Music, OST for the crime or spy TV series/moviesPavel Vachtl
This document provides information on several British and American TV shows from the 1960s-1970s that featured secret agents or detectives. It discusses the themes, characters, music composers, and plots of shows like The Avengers, The Prisoner, Department S, Jason King, The Champions, and Dragnet. It also provides biographies of composers like Ron Grainer and Edwin Astley who wrote music for many of these secret agent TV shows.
Deth? It's a
futuristic name meant to
convey his role as a hunter
or terminator of "Trancers,"
people who have been
placed under mind control.
The name is likely meant to
evoke words like "death" to
fit his character as someone
who deals in life and death
situations as a law
enforcement officer from the
22nd century.
The document discusses the British television series The Avengers, which ran from 1961 to 1969. It provides information on the show's creators and producers, including Sydney Cecil Newman and Brian Clemens. Over its seven seasons and 161 episodes, the show progressed through different eras focused on changing main characters, including Dr. David Keel, Cathy Gale, Emma Peel, and Tara King. The Avengers was influential and pioneering in its use of color and film production techniques.
A quick and brief Genre directory 1.0 (Atom, Ray & Space Society, Pavel Vachtl)Pavel Vachtl
#atompunk #raypunk #cyberpunk #dieselpunk #steampunk
A quick and brief genre directory - a classification given by environments or technological background. (PDF for download is here:
https://www2.slideshare.net/vachtl/a-quick-and-brief-genre-directory-10 ) :
https://www2.slideshare.net/vachtl/atompunk-guidelines-10
https://www.facebook.com/raypunkmultiverse/
https://www.facebook.com/groups/raypunk/
https://www.facebook.com/SteampunkCzech/
https://www.facebook.com/groups/dieselpunk.cz/
https://www.facebook.com/groups/AtompunkCZ/
https://www.facebook.com/groups/cyberczech/
https://www.facebook.com/MansFate/
https://www.facebook.com/AtomRaySpace/
Más contenido relacionado
Similar a Gravitační čočky a jejich využití při zkoumání vesmíru
Temné objekty Galaxie - nevidíme je, ale stejně tam jsouPavel Vachtl
Některé objekty naší Galaxie je těžké objevit nebo jsou na hranici naší současné pozorovatelnosti. Probereme si spolu např. hnědé trpaslíky, bludné planety, (nejen) migrující černé díry, tzv. temnou hmotu, měsíce exoplanet a další "skryté" či málo viditelné objekty.
Tajná zbraň na Ussuri – konec jedné záhady (Karel Brukner)Maelström
Co se vlastně stalo v roce 1969 na hraniční řece Ussuri? Proč vznikl ozbrojený konflikt mezi dvěma komunistickými velmocemi a jak blízko byl svět k jaderné válce? Teprve v roce 2009, se nejvyšší ruská místa rozhodla celý incident odtajnit. Čínské úřady dodnes o incidentu mlčí.
Utopie ve sci-fi, zejména utopie atomového/kosmického věku (Pavel Vachtl)Pavel Vachtl
Dějiny společnosti jsou odnepaměti poznamenány sporem dvou linií či koncepcí - konzervativní snahy po zachování stávajícího řádu a snahy nalézt lepší popř. nejlepší uspořádání společnosti. Nástrojem a inspirací pro snahy druhého typu přitom často bývají tzv. utopie - teoretické modely “ideální” společnosti, které jsou zbaveny různých neduhů, nerovností a disproporcí. Utopie přitom bývají velmi různé, podle účelu, kterého jimi má být dosaženo (utopie funkčně-optimální, náboženské, feministické, rovnostářské/sociální, technologické, libertariánské, vegetariánské, ekologické, přírodní, spirituální). Autorem první známé utopie v historii byl filosof Platón, další mnohé a již novověké utopie se objevovaly od začátku 16. století. 19. století pak bylo svědkem mocného nástupu utopií sociálních a sociálně-technologických, s jistými malými úspěchy v oblasti praktické realizace (utopický socialismus).Téma utopií se tehdy také dostává do sci-fi, kde sílí akcent ohledně důležitosti vědy a technologického rozvoje jakožto materiální základny pro utopie (Verne, Wells). 20. století je potom do značné míry obdobím skepse či relativistické kritiky utopií, některé utopie se podle této kritiky mohou snadno stát svým pravým opakem - dystopií. Zároveň ale ve 2. polovině 20. století vzrostly potenciální možnosti vědy a technologií raketovým tempem - lidstvo zažilo nástup jaderného a kosmického věku, což pozitivně ovlivnilo autory sci-fi i společenských utopických koncepcí (v poslední době je pro tento konceptuální, společenský a estetický prostor ražen název atompunk. Dá se tedy vlastně mluvit o atompunkových utopiích, které se někdy blížily demokratickému socialismu, přímé demokracii nebo komunismu). Na Západě byl tento vývoj symbolizován zejména TV seriálem Star Trek od Gena Roddenberryho, na Východě futuristickými romány Ivana Jefremova a dalších autorů sci-fi. Toto období skončilo vystřízlivěním zhruba nejpozději kolem roku 1980, protože vědeckotechnický pokrok dále nepostupoval stejným tempem a takovým způsobem, jak si mnozí původně představovali. 80. léta byla také ve znamení nástupu reaganomiky a restaurace konzervativismu a individualismu.
Čeká nás vzpoura umělých mozků (AGI)? Pavel VachtlPavel Vachtl
Umělá inteligence lidské úrovně / Artificial General Intelligence (AGI) - kdy přijdou, co budou umět, co to celkově pro lidstvo bude znamenat a jaká jsou rizika? Podle některých nedávných hlasů (Yudkowski) nás může AGI dokonce vyhubit.
Music, OST for the crime or spy TV series/moviesPavel Vachtl
This document provides information on several British and American TV shows from the 1960s-1970s that featured secret agents or detectives. It discusses the themes, characters, music composers, and plots of shows like The Avengers, The Prisoner, Department S, Jason King, The Champions, and Dragnet. It also provides biographies of composers like Ron Grainer and Edwin Astley who wrote music for many of these secret agent TV shows.
Deth? It's a
futuristic name meant to
convey his role as a hunter
or terminator of "Trancers,"
people who have been
placed under mind control.
The name is likely meant to
evoke words like "death" to
fit his character as someone
who deals in life and death
situations as a law
enforcement officer from the
22nd century.
The document discusses the British television series The Avengers, which ran from 1961 to 1969. It provides information on the show's creators and producers, including Sydney Cecil Newman and Brian Clemens. Over its seven seasons and 161 episodes, the show progressed through different eras focused on changing main characters, including Dr. David Keel, Cathy Gale, Emma Peel, and Tara King. The Avengers was influential and pioneering in its use of color and film production techniques.
A quick and brief Genre directory 1.0 (Atom, Ray & Space Society, Pavel Vachtl)Pavel Vachtl
#atompunk #raypunk #cyberpunk #dieselpunk #steampunk
A quick and brief genre directory - a classification given by environments or technological background. (PDF for download is here:
https://www2.slideshare.net/vachtl/a-quick-and-brief-genre-directory-10 ) :
https://www2.slideshare.net/vachtl/atompunk-guidelines-10
https://www.facebook.com/raypunkmultiverse/
https://www.facebook.com/groups/raypunk/
https://www.facebook.com/SteampunkCzech/
https://www.facebook.com/groups/dieselpunk.cz/
https://www.facebook.com/groups/AtompunkCZ/
https://www.facebook.com/groups/cyberczech/
https://www.facebook.com/MansFate/
https://www.facebook.com/AtomRaySpace/
Zprávy mimozemšťanům - přednáška a synopse k článku do Živlu č. 39Pavel Vachtl
The document discusses potential methods of communicating with extraterrestrial civilizations, including:
1) Using mathematics as a universal language through symbols like prime numbers and geometric shapes.
2) Proposed projects that have sent messages into space aimed at nearby stars, including the Arecibo message broadcast in 1974 targeting a globular cluster 25,000 light years away.
3) Physical messages attached to space probes like the Pioneer plaque sent in 1972 depicting scientific concepts like the hydrogen atom and human figures to provide context about humanity and our location in the solar system.
Technologický boom v Jihovýchodní Asii - 2014 (Pavel Vachtl)Pavel Vachtl
-Na čem pracují vědci a inženýři ve vyspělých zemích zejména Jihovýchodní Asie?
-V čem jsou technologicky dobří v Japonsku, Číně, Jižní Koreji event. v dalších zemích?
-Doprava, velké stavby, elektronika, roboti, kvantová fyzika, kosmický výzkum, energetika, nanotechnologie, biotechnologie, atd.
Atompunk guidelines 1.0 - Pavel VachtlPavel Vachtl
Atompunk refers to ideas, concepts, styles and technologies rooted in the atomic/nuclear age from 1945-1986. It is defined by concepts like cheap nuclear energy, space exploration, robotics/automation, and advanced transportation/communication. The style is based on simplicity, efficiency and modern/geometric designs. While some works reference nuclear fears, atompunk is generally optimistic about science and technology liberating humanity. It is not a single retro genre but looks to the continually evolving potential futures enabled by science.
This document lists and describes various speculative fiction genres that involve imagined future technologies or historical settings, including raypunk, dieselsunk, steampunk, atompunk, cyberpunk, gothic, fantasy, mythology, space fantasy, cosmic horror, monsters, aliens, and strange dreamed or alternate realities. It promotes joining a Facebook group dedicated to the raypunk genre and is authored by Pavel Vacht.
2. Gravitační čočky - o co jde?
- Velmi hmotná vesmírná tělesa zakřivují dráhy fotonů, které prolétávají v jejich blízkosti.
- To vede i k jevu gravitační čočky, který předpověděl kdysi Albert Einstein (s pomocí českého
inženýra R. W. Mandla). Gravitační čočka je jev, při kterém je světlo vzdáleného objektu (kvasar,
galaxie) deformováno masivním objektem v popředí. Objekt v popředí, většinou masivní hvězda
nebo celá galaxie nebo kupa galaxií), tak vlastně působí podobně jako svérázná “čočka”. Díky
tomuto efektu lze získat zajímavé informace o vzdálených objektech ve vesmíru. Sám Einstein ve
význam tohoto jevu nevěřil, ale mýlil se.
- Dnes se tento jev běžně využívá při zkoumání vesmíru, představíme si různé příklady jeho aplikace.
10. Fokusace, defokusace, znásobení obrazů
Velikost ohybu světla závisí na vzdálenosti procházejícího paprsku od gravitační čočky - k
největšímu ohybu dochází v těsné blízkosti objektu a se vzdáleností se vliv čočky zmenšuje,
takže v určité vzdálenosti jej lze již zanedbat (to je rozdíl oproti klasické optické čočce).
Důsledkem této skutečnosti je to, že paprsky procházející v různých vzdálenostech mají různá
ohniska.
11.
12.
13.
14. Rozlišují se tři druhy gravitačního čočkování
silné čočkování - U silného čočkování jsou dobře rozlišitelné obrazy. V tomto případě bývá
gravitační čočkou galaxie nebo kupa galaxií a zdrojem světla kvasar nebo galaxie.
slabé čočkování - Při slabém čočkování dochází k pouze k malému narušení světelných
zdrojů, které lze zjistit pouze analýzou velkého počtu objektů.
mikročočkování - U mikročočkování splývají jednotlivé obrazy do jednoho světelného bodu.
V tomto případě je obvykle čočkou (pohybující se) hvězda nebo jiný kompaktní objekt.
15.
16.
17. Einstein, Mandl a další 1
Obecná teorie relativity a gravitace, základy položil v r. 1915 Albert Einstein.
Jedním z důsledků této teorie je i existence jevu tzv. gravitačních čoček ve vesmíru. Je ovšem zajímavé, že
nebýt jednoho laického fanouška moderní fyziky a astronomie z Čech, Einstein by se modely gravitačních
čoček patrně dostatečně nezabýval.
Zmíněným amatérem byl jistý Čech Rudolf Welt Mandl, narozený v roce 1894 na Moravě a ve Vídni
vystudovaný elektrický inženýr a podnikatel. Mandl se dostal do USA z Německa někdy ve 20. letech a v r. 1936,
kdy se zde setkal s Einsteinem, se zrovna živil jako myč nádobí v restauracích ve Washingtonu DC. Mandl se
údajně 17. 4. 1936 dostal přes své známé z redakce časopisu Science News Letter přímo do Einsteinovy
pracovny v americkém Princetonu, předestřel mu zde různé návrhy a náčrtky a naléhal na něj, aby podrobně
vypočítal mechanismus toho, jakým způsobem gravitace jedné hvězdy ohýbá a mění (např. zesiluje) světlo jiné
hvězdy, která z hlediska pozorovatele na Zemi leží za ní, podobně jako skleněná čočka. Tento jev plyne celkem
přímo z Einsteinovy obecné teorie relativity, kdy gravitace zakřivuje celý časoprostor, takže působí silově i na
světlo a ohýbá jeho dráhu, tedy dráhy světelných paprsků.
18. O historii koncepce gravitačních čoček existuje obsáhlá literatura (samotný jev začal být
pozorován v mezigalaktických rozměrech až v r. 1979, kdy bylo takto vysvětleno zmnohonásobení,
zjasnění resp. deformování obrazů řady vzdálených galaxií a kvazarů), ale nás v tomto článku
zajímá spíše osoba samotného Mandla, který rozhodně nebyl teoretickým fyzikem ani
astronomem a pro něhož gravitační čočky a obecná teorie relativity rozhodně nepředstavovaly
přirozenou doménu činnosti. Byl však poučeným laikem a vášnivým amatérským zájemcem o
výsledky moderní vědy.
Einstein se jako první na světě tímto jevem trochu zabýval už v r. 1912, ale jelikož tehdy usoudil, že
možnost zjištění takového působení bude v praxi velmi malá a jev bude velmi řídký (implikuje to
nutnost umístění dvou hvězd a Země přesně na jedné přímce), přestal se tímto problémem
zabývat. Mezitím se občas problémem zabývali i jiní vědci, ale ani oni problém nedotáhli do konce.
V polovině 30. let se o gravitační čočky nezajímal vůbec nikdo, s výjimkou právě českého
imigranta a myče nádobí Rudiho W. Mandla. Ten měl naštěstí dobré povědomí o obecné teorii
relativity, astronomii a optice.
Einstein, Mandl a další 2
19. Einstein vyprovokovaný plodnou a postupnou diskusí s Mandlem v roce 1936 však přeci jen
nakonec napsal o gravitačních čočkách základní článek, který vyšel v prosincovém čísle časopisu
Science ( 4. 12. 1936) pod názvem “Čočce podobné působení hvězdy v důsledku ohybu světla v (
jejím ) gravitačním poli”. Einsteinův text začínal slovy : “Nedávno mne navštívil R. W. Mandl a
požádal mne, abych publikoval výsledky drobného výpočtu, který jsem provedl na jeho žádost.
Touto poznámkou vyhovuji jeho přání”. Dále byl v článku propočten případ, kdy k pozorovateli
dospějí dva ohnuté paprsky ze vzdálené hvězdy, letící každý po jedné straně mezilehlé hvězdy, a
byl zde odvozen i vztah pro poměr zesílení světla těchto paprsků. Einstein svůj článek končil slovy,
že asi není velká šance tento jev u hvězd pozorovat. Z celé diskuse se dále dochoval Mandlův
náčrtek a několik dopisů mezi ním a Einsteinem. Einstein posléze Mandla nazval objevitelem teorie
gravitačních čoček. Mandl byl dále v USA aktivní jako vynálezce, pracoval také jako domovní
kotelník a prodavač různých strojků. V r. 1946 získal americké občanství. Zemřel pravděpodobně
31. 12. 1948 v Los Angeles.
Einstein, Mandl a další 3
20. Einstein, Mandl a další 4
Samostatně se do historie gravitačních čoček zapsal dokonce i jeden skutečný český vědec.
Astrofyzik František Link totiž nezávisle na Einsteinovi dříve ve stejném roce (březen 1936) provedl
ohledně gravitačních čoček analogické výpočty a publikoval je ve francouzských časopisech. Kvůli
francouzštině však jeho články neměly tak velký ohlas. Dále, švýcarský astronom Fritz Zwicky si
brzy poté uvědomil, že v případě celých galaxií je čočkový jev nejen pozorovatelný, ale také docela
pravděpodobný a že tedy bude moci být objeven pozorováním. Ve své práci “Mlhoviny jako
gravitační čočky” z roku 1937 napsal : “Minulé léto se mi zmínil Dr. V. K. Zworykin ( kterému tuto
myšlenku navrhl také pan Mandl), že působením gravitačního pole vzniká možnost
(deformovaného) zobrazení. V důsledku toho jsem provedl určité výpočty ukazující, že pro
extragalaktické mlhoviny (tedy galaxie) se nabízí mnohem lepší možnost pozorování jevu
gravitační čočky než pro hvězdy.” V únoru 1937 také jiný astronom, Henry Norris Russell, popsal v
časopise Scientific American čočkový jev při přechodu blížší hvězdy přes disk větší hvězdy v
dvojhvězdě (konkrétně na příkladu soustavy Siria). Podobný jev tzv. mikročočky se dnes používá
při objevech některých exoplanet.
21. Objev prvních
čoček
První pozorování tohoto
jevu se podařilo až v
roce 1979 při pozorování
kvasaru Q0957+561.
Mikročočkování bylo
poprvé pozorováno v
roce 1989 na kvasaru
QSO2237+0305.
24. Charakter změněného obrazu
- Velikost ohybu světla závisí na vzdálenosti procházejícího paprsku od gravitační
čočky - k největšímu ohybu dochází v těsné blízkosti objektu a se vzdáleností se
vliv čočky zmenšuje, takže v určité vzdálenosti jej lze již zanedbat (to je rozdíl
oproti klasické optické čočce). Důsledkem této skutečnosti je to, že paprsky
procházející v různých vzdálenostech mají různá ohniska.
33. gravitational lens called SDP.81. They carefully
studied the Einstein Ring produced by this system,
in order to calculate that a supermassive black hole
located near the center of SDP.81 – the lensing
galaxy – may contain over 300 million times the
mass of our sun.
In other words, the gravitational lens and its
resulting Einstein ring let them weigh a black hole.
34. Einsteinův kříž
Einsteinův kříž (Q2237+030 nebo QSO 2237+0305) pro
kvasar v souhvězdí Pegasa, jehož zdánlivá podoba je
výsledkem gravitačního čočkování galaxie ZW 2237+030,
která je označována jako Huchrova čočka. Výsledkem
tohoto jevu jsou čtyři zesílené obrazy kvasaru rozmístěné
ve tvaru kříže kolem centra, v němž se nachází čočkující
galaxie.
Zdroje světla, které jsou ohýbány gravitačními čočkami
galaxií, většinou vytváří Einsteinův kruh. Čočkující galaxie
ZW 2237+030 má ale podlouhlý tvar a kvasar Q2237+030
(8 mld ly daleko) se nenachází ve středu, takže společně
vytváří specifický kříž.
K pozorování tohoto Einsteinova kříže se zdánlivou
magnitudou 16,78 je potřeba velmi temná obloha a
dalekohled s průměrem zrcadla minimálně 46 cm.
64. HATLASJ113526.2-01460 - 2 mld let po Big Bangu
Právě díky gravitační čočce, náhodně umístěné mezi
Sluncem a vzdálenou galaxií mohla zachytit slabý
submilimetrový obraz vzdálené galaxie soustava
radioteleskopů ALMA. Princip gravitační čočky je totiž
stejný jak u okem viditelného, tak i u okem
neviditelného elektromagnetického záření, které umějí
zachytit jen přístroje.
Díky počítačové analýze výsledného obrazu se následně
astronomům podařilo s jistou přesností rekonstruovat
původní obraz galaxie v submilimetrové oblasti spektra,
mj. jak je zde asi rozmístěn zejména mezihvězdný prach
a plyn. Vědci také mohli určit některé vlastnosti
samotné čočky.
65. Microlensing - mikročočkování u exoplanet
- Gravitační mikročočka je podobná metoda, pomocí které je pomocí dočasných deformací či
zjasnění obrazu vzdálenějšího známého objektu zkoumán kompaktní objekt v popředí
(typicky exoplaneta, obíhající kolem hvězdy, bílý/hnědý trpaslík nebo jiná hvězda).
- Bohdan Paczynski