Jak se měří vzdálenosti hvězdScishow

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