Jak se měří vzdálenosti hvězd

V září začíná mnoha studentům
po celém světě škola a my máme radost,
že vás můžeme učit celý rok, ale mnoho mladých lidí není ve škole,
protože si to nemohou dovolit. Proto se Youtube spojilo
s Comic Relief, aby vybrali peníze na vzdělání. Nyní je School of Youtube Week,
kdy se učíme nové věci, aby mohli i ostatní. Stačí jen málo:
Pokud pošlete pět dolarů, zaplatíte dítěti v Zambii
školu na 2 měsíce včetně oběda.

Pokud vybereme 500 000 dolarů,
umožníme tak 5000 dětím jít do školy včetně oběda po celý rok. Na ComicRelief.com
nám můžete poslat peníze, případně pokud žijete v USA,
napište "SOYT12" na číslo 71777, pokud žijete ve Spojeném království,
napište "SOYT12" na číslo 70005, zpráva stojí 5 liber plus
poplatek vašeho operátora. Z každé zprávy
dostaneme 5 liber, musí vám být více než 16 a prosím,
zeptejte se nejdřív svých rodičů.

Plné znění podmínek
najdete v tomto odkaze. Ahoj, tady Hank ze SciShow, právě se koná School of Youtube,
kdy se diváci dozvídají nové věci. My vás sice učíme
nové věci stále, ale dnes se nesmírně těším,
mám tu totiž Phila Plaita, který je astronomem
z BadAstronomy.com. O astronomii, vědě a popularizaci
vědy mluvíš už dlouho.

Už od dob, než ses narodil. Páni. Je spousta věcí,
které na vesmíru nechápu, ale začnu s něčím jednoduchým,
co mi stále vrtá hlavou. Jak poznáme, jak daleko
od nás je nějaká hvězda? Když se podívám na nebe,
vidím, že jsou různě jasné, a z toho můžu...
To je tak všechno, co poznám. Jak zjistíme, jestli je
jasnější, protože je blíž, nebo proto, že je větší, to se mi zdá prostě nemožné
z jednoho místa na Zemi vůbec tušit vzdálenost
něčeho, co je tak daleko.

Položím ti otázku:
jak poznáš vzdálenost objektu, který je přímo před tebou? - Tak buďto můžu použít metr,
- Dobře. - …což s hvězdou asi nejde.
- To asi... no... - Řekl bych, že nemáme metr, ...
- Jo, to by bylo těžký. který by byl dost dlouhý.

- Nebo použiju svoje dvě oči, abych...
- Bingo! - Přímo na můj nos.
- Máme ale jen jednu planetu. - Jenže naše planeta se pohybuje.
- Vidíš, to je pravda! Funguje to tak,
že když se na něco díváš a je to daleko
nebo středně daleko, máme dvě oči a jedno vidí
pod jiným úhlem než to druhé. A náš mozek tyto úhly zpracuje
a dovodí si, jak daleko ten objekt je. Čím dále něco je,
tím rovnoběžněji to vidíme a čím blíž to je,
tím víc musíme křížit oči, protože tyto úhly jsou
mnohem rozdílnější.

Se Zemí to také jde. Hvězdy jsou velmi daleko
a naše oči by ten úhel nerozpoznaly, od pár metrů dál už vypadá
všechno prakticky stejně daleko. Země ale obíhá okolo Slunce. Zemi trvá jeden rok,
než oběhne Slunce, takže v jednu chvíli je tady
a za 6 měsíců zase tady.

A to vytvoří dvojitý pohled,
podobný tomu, co vidí naše oči. A ukázalo se, že nejbližší hvězdy
jsou dost blízko na to, aby teleskopy, které je pozorují
každý den po měsíce nebo roky, skutečně viděly hvězdy,
jak se hýbou sem a tam, jak se Země otáčí kolem Slunce. Tomuto procesu se říká
trigonometrická paralaxa, protože využívá trigonometrii a paralaxa je jen způsob,
jakým se dají měřit vzdálenosti.

To jsme udělali
s nejbližšími hvězdami. Ale jednou už přece
musí být tak daleko, že už to naše teleskopy
nemohou rozpoznat. Ano. Pokud použijeme
větší teleskopy nebo je umístíme do vesmíru,
kde jim to nekazí atmosféra, povedeme si o něco lépe a změříme
vzdálenosti do tisíce světelných let. A do této vzdálenosti je
spousta hvězd, takže to jde snadno. Ale ano, dál už je
naše oběžná dráha příliš malá.

Máme ale jinou techniku. Třeba si řekneme, tady je hvězda
o vzdálenosti 200 světelných let, změřili jsme ji velmi přesně a uvidíme právě takovou hvězdu,
jenže stokrát méně jasnou. Pokud je stokrát temnější,
pak je desetkrát dále, protože objekty se stávají temnějšími
s druhou mocninou vzdálenosti, takže stokrát temnější hvězda
musí být desetkrát dále. A pokud se od toho odrazíme,
můžeme měřit i vzdálenější hvězdy.

Musíme toho ale o hvězdách
a jejich typech vědět hodně. Však ano. Tohle už děláme dlouho.
Už více než století. Můžeme se podívat na hvězdy
a porovnávat je, například podle jejich barvy
nebo jejich spektra. Podíváte se ně a rozložíte
její světlo na tisíce barev. A ten vzor světla...
V atmosféře hvězdy jsou látky, které pohlcují různé barvy,
takže když to zmapujete, získáte graf s různými výkyvy,
je to jako otisk prstu.

Takže můžeme říci,
tahle hvězda je chladnější, tahle je teplejší, tahle hmotnější,
to všechno jde. Nebo tahle hvězda
je úplně stejná jako tamta, ale je temnější,
musí být dál. A takhle se propracujete
ke vzdálenějším hvězdám. A existuje i pro tohle
nějaký odborný termín? Ano, a známe i další metody,
jak odvozovat z toho, co už známe. Nyní víme, že pokud vidíme
nějaký typ hvězdy, kterou už známe,
víme, že je blízko, a uvidíme podobnou hvězdu dále,
můžeme zjistit, jak je daleko.

Takhle se dá propracovat
až k celé Mléčné dráze. Ale jsou i další galaxie, kde už třeba nerozpoznáme
jednotlivé hvězdy. A na měření vzdáleností takových
galaxií už máme další metody. Jak rychle se vzdalují,
jestli v nich třeba vybouchla hvězda, z toho všeho se dá odvodit,
jak jsou daleko.

A tomuto postupu říkáme žebřík. Každá příčka je postavená
na té, která je pod ní. A takhle jsme se dostali
od vzdáleností Slunce a Měsíce až k hvězdám a galaxiím
a vzdáleným objektům ve vesmíru. Nikdy bych si nepomyslel,
že dovedeme změřit vzdálenost galaxie. To je něco úplně jiného a... - Je to podobné.
- Ne, řekneš si: "Páni!" Já...

Já... Prostě... Prostě...
Já... Zkrátka jsem... Zkrátka jsem nečekal,
že bychom to dokázali, ani mě nenapadlo,... jak je to vlastně úžasné. Že víme, jak daleko
jsou ostatní galaxie. Tohle dokázali Edwin Hubble
a další lidé v 10. a 20. letech 20. století. Postavili teleskopy tak velké,
že viděli hvězdy v jiných galaxiích a změřili jejich vzdálenosti.


A zjistili, že se od nás vzdalují. A že čím jsou dále,
tím rychleji se vzdalují. A to je další příčka,
od které se můžete odrazit dál, abyste mohli pozorovat
rozpínání vesmíru. Včetně faktu,
že rozpínání se zrychluje. Tohle jsme zjistili v roce 1998,
kdy se vědci podívali do vesmíru a zjistili, že se zvětšuje
rychleji s každým dnem, dnes se zvětšuje
rychleji než včera. A to vše jen díky měření vzdáleností
dalekých vesmírných objektů.

To je... Jaké to asi muselo být
pro Edwina Hubbla, když zjistil, že... i přesto, kolik hvězd
má Mléčná dráha, jsou venku ještě další galaxie. Jak mu to muselo
změnit pohled na svět, jak... To je tak... filozoficky významné. - Ano.


- Prostě, že to jste vy, kdo o tom musí povědět
celému světu. Celou astronomii
to změnilo od základu, třeba jako objev buněk v biologii
nebo něco takového. Hodně se kolem toho diskutovalo,
podívali jsme se na nebe, viděli rozmazané objekty
a nazvali je mlhovinami, neboť připomínaly mlhu. Některé z nich byly
rodící se hvězdy a další... měly takový
spirálovitý, divný tvar.

Hodně se o tom debatovalo,
opravdu debatovalo, jestli jsou uvnitř naší galaxie nebo jestli jsou to
samotné galaxie a ve dvacátých letech
se to vyřešilo, a ano, jsou to
samostatné objekty, naše galaxie není jediná. Jako už mnohokrát,
v tomhle je astronomie dobrá. Můžete zvednout ukazováček a říci: trošku jste se nafoukli,
jste drobnější, než jste si mysleli.

A nemůžete si myslet,
že celý vesmír je jen jedna galaxie, ve skutečnosti jsou ve vesmíru
takových galaxií stovky miliard. A to víme ani ne jedno století. - Učíme se rychle.
- Ano. A je toho tolik... co ještě nevíme. Mně osobně to přijde
neskutečně fascinující. Byl to velice krátký rozhovor
a já doufám, že dnes večer budeme
pokračovat nad skleničkou.

- Naprosto.
- Vy tam s námi bohužel nebudete, ale chtěl bych vám poděkovat,
že jste postřehli School of Youtube a za vaši pomoc a přispění
do Comic Relief. Protože se můžeme
něco naučit a bavit se a udělat něco pro lepší svět:
to všechno najednou! Je to prostě skvělé.
Děkuji Youtube, děkuji Philovi, že
k nám přišel.

- Děkuji.
- Je mi potěšením. Překlad: Batrachus
www.videacesky.cz