Vsauce: Co kdyby zmizelo Slunce?

Ahoj, tady Michael z Vsauce. Gravitace je vlastnost hmoty,
čehokoliv s hmotností. To zahrnuje Měsíc, Zemi,
Jupiter, Slunce a dokonce i vás - vaše tělo. Pokud se vám někdo líbí,
postavte ho 3/4 milimetru od sebe. V této vzdálenosti vás kumulativně
všechny atomy ve vašem i jeho těle budou přitahovat k sobě
stejnou gravitační silou, jakou na vás teď vyvíjí Slunce.

Samozřejmě, že necítíme
žádnou z těch sil, protože ve srovnání
s gravitační silou Země jsou v podstatě ničím. Nemusíte se zaobírat
gravitační přitažlivostí mezi vámi a někým, koho objímáte, nebo vaším tělem a Sluncem
vzdáleném 150 milionů kilometrů Slunce by vlastně ani
nemuselo existovat. Co kdyby Slunce zmizelo?

Můžeme si být jistí,
že se to nestane. Slunce zanikne
za miliardy let rozpínáním, odpařením vody z našich oceánů
a pohlcením celé Země. Slunce prostě jen tak nezmizí. Hmota a energie nemizí. Samozřejmě, hmota se může přemístit
kvantovým tunelem na různá místa. Ale při rozměrech Slunce není dostatek času v životě
miliónů a miliard vesmírů, aby taková pravděpodobnost
stála za debatu.

Pojďme to ale stejně probrat. Jako myšlenkový experiment. Abychom určili, jak by to Země
zvládala bez Slunce. Co by Země dělala
a co by mohla dělat sama? V momentě, kdy by Slunce zmizelo, bychom to vůbec netušili. Protože trvá 8 minut a 20 sekund,
než dorazí světlo na Zemi.

Takže něco málo přes
osm minut bychom nic netušili. Až bychom to zjistili, následoval
by zmatek a masová panika. Gravitační působení Slunce
na naší planetu by taktéž skončilo
za 8 minut a 20 sekund. To proto, že se gravitační vlny
šíří rychlostí světla. V okamžiku, kdy bychom
viděli Slunce zmizet, bychom přišli o jeho gravitační vliv a Země by letěla po přímce
směrem k čemukoliv, co by se nacházelo
v její oběžné dráze.

Konečná rychlost světla
a gravitace by způsobila, že zatímco by se na Zemi šířila
panika a strach ze ztráty Slunce, mohli bychom na obloze ještě chvíli
pozorovat naše planetární sousedy, jako by se nic nestalo. Například Jupiter by stále obíhal
a odrážel světlo ze Slunce, které už neexistuje, ještě 30 minut poté, co by Země
zjistila, že je Slunce pryč.

V závislosti na poloze
Jupiteru na oběžné dráze bychom mohli dalších 30 minut
až hodinu pozorovat, jak světlo odražené
Jupiterem uhasíná. Bez měsíčního nebo slunečního svitu by vesmír byl jediným zdrojem
viditelného světla. V roce 2004 Abdul Ahad vypočítal, že Mléčná dráha vydává
asi tolik světla jako 1/300 úplňku. To by bylo dost světla z vesmíru,
abychom trošku viděli.

Samozřejmě, elektřina
a fosilní paliva by byla ještě nějakou dobu použitelná, takže města by mohla
být osvětlena umělými zdroji. Jako v noci. Až na to, že noc by byla všude. Fotosyntéza by se okamžitě zastavila. A to je důležité. O tomhle videu jsem hodně diskutoval s Henrym z MinutePhysics
a nového kanálu MinuteEarth.

Pokud neodebíráte MinuteEarth,
určitě byste měli. V jedné z epizod zmiňuje, že 99,9 %
přírodní produktivity na Zemi zajišťuje fotosyntéza,
která vyžaduje Slunce. Bez Slunce by rostliny nadále nebyly
schopné vdechovat oxid uhličitý a vydechovat životně důležitý kyslík. Nebojte se. Dohromady všichni lidé,
všech 7 miliard, spotřebují asi šest biliónů
kilogramů kyslíku ročně.

Ale naše atmosféra obsahuje
trilión kilogramů kyslíku. I bez fotosyntézy a se zahrnutím všech zvířat,
hmyzu, mikroorganismů, které potřebují kyslík, by trvalo tisíce let, než by nám došel. Rostliny by na tom byly mnohem hůř. Bez Slunce by většina z nich
odumřela v horizontu několika dní nebo týdnů.

Kromě obrovských rostlin, například sekvoje obsahují
tolik cukru k výrobě energie, že by teoreticky mohly
žít ve tmě celé roky. Problémem by bylo
velké ochlazení Země. Ohromné stromy by v podstatě umrzly a jejich krev, voda v míze uvnitř,
by ztuhla dlouho předtím,
než by umřely hlady. Právě teď, se Sluncem,
je průměrná teplota povrchu Země, teplá i studená místa,
různá roční období započítána, ne moc příjemných 14 až 15 °C.

Bez Slunce, které by dodalo energii, by Země vyzařovala
teplo exponenciálně, což znamená, že by to bylo nejprve
rychle a potom stále pomaleji. Na konci prvního týdne bez Slunce by průměrná teplota na povrchu
Země byla mrazivá: 0 °C (32 °F). Takové teploty jsou na Zemi běžné.

Když pomineme paniku,
strach, rabování a anarchii, několik prvních týdnů
nebo měsíců bychom si vystačili. Koncem prvního roku bez Slunce by ale průměrná teplota povrchu
Země byla -73 °C (-100 °F). Nejlepší by bylo se přestěhovat
do geotermálních oblastí jako například Yellowstone
nebo Island. Tato místa by byla pro život
lidí posledními bezpečnými útočišti. Téměř všechen život na Zemi existuje kvůli nebo je závislý
na mimozemské energii - Slunci.

Ale Země si vytváří vlastní teplo. Navzdory proplouvání chladným
vesmírem po miliardy let, je pod povrchem Země poměrně teplo. 20 % tohoto tepla vychází z faktu,
že když se Země tvořila, hmota byla rozmačkána v jádru
tak pevně, že tlak roztavil kámen. Zbylých 80 % vnitřního
tepla Země vzniká při rozkladu radioaktivních
prvků v jádru, což poskytuje potřebnou energii
k tomu, aby v jádru bylo 5000 °C.

Každý, kdo by si nezajistil
místo u těchto bašt tepla nebo v podzemní komunitě
ohřívané nukleárním palivem, by pravděpodobně zemřel
během prvního roku bez Slunce. Během dalších 10 až 20 let
by věci byly mokré rosou. Ne překrásnými kapičkami vody,
ale krůpějemi tekutého vzduchu. Vzduch by se tak ochladil, že by se plyny, které ho tvoří,
vysrážely nebo vytvořily mraky a vysrážely se nejprve jako déšť
a s větší zimou jako sníh.

V krátké sci-fi povídce Fritze Leibera
Kbelík vzduchu se to už stalo. Země byla odtržená od Slunce
a aby přežila, rodina musela ve speciálních
oblecích vyjít ven a nabrat si do kbelíku
kyslíkový sníh, vzít ho dovnitř a ohřát ho,
aby mohli dýchat.

Asi rok po zmizení Slunce
by skrz naskrz zamrzly oceány. Led má menší hustotu než tekutá voda, což znamená, že by led plaval.
Led je navíc výborný izolátor. Takže miliardy let po zmizení Slunce by tekutá voda stále
existovala na dnech oceánů, chráněná a izolovaná před vesmírem
kilometry ledu nad sebou a ohřívaná průduchy na dnech oceánů, které chrlí vařící vodu
ohřátou jádrem.

To by na Zemi pokračovalo po hodně
dlouhou dobu se Sluncem i bez něj. Místo toho, aby se stala
zamrzlou a bez života, extrémofilové jako mikroorganismy, které žijí kolem hydrotermálních
průduchů v oceánech, by byli v pohodě. Žijí hluboko v oceánech,
hlouběji než kam dosáhne Slunce, a energii nevyrábí fotosyntézou,
ale chemosyntézou. Převádí teplo, metan a síru
na energii, kterou potřebují.

Jsou potom potravou
pro mušle a riftie. Extrémofilové ukládají minerály
zpět do průduchů, čímž je jejich
potravní řetězec úplný. Je to koloběh.
A je nezávislý na Slunci. Pozemšťané jako oni by prosperovali,
kdyby Slunce zmizelo. Žili by si svůj život,
aniž by si všimli, že Slunce zmizelo. Nebo upřímně, bez toho,
aby věděli, že vůbec existovalo. Je úžasné pomyslet,
že by život na osamělé Zemi, která si letí vesmírem bez Slunce,
byl tak nějak v pohodě.

Místo toho, aby se stala
zmrzlým mrtvým kamenem nebo nudným latentním semenem, by Země byla vesmírnou lodí
převážející živé pasažéry s dostatkem geotermálního tepla
pro miliardy let života. Kdyby Slunce zmizelo, vesmírná
loď Země by letěla po přímce rychlostí 30 kilometrů
každou vteřinu. Po jedné miliardě let by uletěla
900 biliard kilometrů nebo 100 tisíc světelných let.

Výlet přes celou naši galaxii,
kolem tisíců hvězd. A není důvod, aby nespadla
do oběžné dráhy kolem jedné z nich, udržela se a nechala
žijící extrémofily, aby rozmnožili život
na Zemi zase od začátku. Možná by se jednoho dne vyvinul
život dost inteligentní na to, aby odhalil všechno,
co zbylo z našich životů. Možná by mohli dokonce najít i tohle video.

V tom případě... Ahoj. Rád jsem vám poskytl toto video
o historii vaší planety. A... jako vždycky, díky za sledování. Překlad: tynka
www.videacesky.cz