Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 27 – vyšlo 12. srpna, ročník 15 (2017) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

27/2017

Střípky z expedice US 2017

Petr Kulhánek

Celý srpen čeká osmnáctičlennou aldebaranní expedici putování po Spojených státech amerických. Podle plánu bychom ve vypůjčených autech měli najet přes šest tisíc kilometrů a projet vnitrozemím deseti státy z Los Angeles do Portlandu. Odhadem na to padne 2 000 litrů benzínu a nemálo našich prostředků. Na cestě nás čeká mnoho míst, která se významnou měrou zapsala do dějin astronomie, fyziky nebo techniky. Máme za sebou první týden a snad je tedy čas na ohlédnutí za některými našimi cíli. Dosavadní výsledky naší mise by šlo shrnout do jediné věty: Kam došlápne noha Aldebaraňáka, tam v těsném závěsu přichází přírodní katastrofa rozsáhlých rozměrů. Na observatoři Mt. Wilson se při vstupu do kopule Haleova dalekohledu přihnala bouře, blesky zapálily okolní les a observatoř jsme nahonem opouštěli míjejíce majáčky požárních sborů. Návštěva Muzea atomových testů v Nevadské poušti dopadla obdobně, jediným rozdílem bylo, že požární sbory byly přítomny už při našem příjezdu. Výprava za solární elektrárnou do Mohavské pouště nepřinesla tamnímu zařízení pohromu jen proto, že bystrá ostraha elektrárny rozpoznala blížící se nebezpečí a zahnala nás do bezpečné vzdálenosti. Dalším cílem byla stavba testovacího úseku tubusu dopravního systému Hyperloop v Nevadské poušti, kde prší opravdu výjimečně. I zde měla naše návštěva plodný průběh. Obloha potemněla a na vyprahlou půdu se začaly snášet první dešťové kapky… Přijměte krátkou obrazovou reportáž z některých míst prvního týdne naší expedice.

Plán trasy expedice

Observatoř Mt. Wilson

V horách nad Los Angeles se vypíná hora Mt. Wilson, na níž je v současnosti řada astronomických zařízení. Carnegie Institution of Washington, která zdejší observatoř spravuje dodnes, zde v roce 1904 vybudovala sluneční pozorovatelnu se sluneční věží. V roce 1908 zde založil George Ellery Hale observatoř, která byla nejprve osazena dalekohledem o průměru 1,5 metru (60 palců). V roce 1917 přibyl slavný Hookerův dalekohled o průměru 2,5 metru (100 palců), který se stal symbolem světové astronomie první poloviny 20. století. Právě letos je tomu sto let, co dalekohledem prošlo první světlo. Tento dalekohled byl největším dalekohledem světa od roku 1917 do roku 1949. Edwin Hubble (ředitelem observatoře byl v letech 1919–1953) na něm v roce 1924 zjistil, že Velká mlhovina v Andromedě není mlhovinou, ale další galaxií. Zbořil tím dosavadní představy, že vesmír je tvořen jedinou galaxií – Mléčnou dráhou. V roce 1929 se stejným přístrojem objevil Edwin Hubble expanzi vesmíru a v roce 1933 Fritz Zwicky temnou hmotu. Vzhledem ke světelnému znečištění oblohy blízkým Los Angeles už tento klenot není využíván k pozorování vzdálených vesmírných objektů, ale slouží ke komerčním účelům.

Nejvzácnějším přístrojem na Mt. Wilsonu je Hookerův dalekohled o průměru 2,5 metru. Tímto přístrojem byla objevena expanze vesmíru a temná hmota. V zrcadle dalekohledu je řada bublin a původně bylo vyřazeno jako nepoužitelné. Další zrcadla ale praskla, proto byl nakonec nekvalitní blok vybroušen a díky velké náhodě do odrazné plochy nezasáhla ani jedna bublina a zrcadlo bylo nakonec použitelné.

Observatoř Mt. Palomar

Žezlo největšího dalekohledu světa převzal v roce 1949 Haleův dalekohled na Mt. Palomaru. Lokalita není daleko od Mt. Wilsonu, nachází se necelých 200 kilometrů jihovýchodně od Los Angeles. Zdejší observatoř je provozována univerzitou CALTECHCALTECH – California Institute of Technology, prestižní americká univerzita, která vznikla v roce 1921. Založil ji chemik Arthur A. Noyes spolu s významným fyzikem Robertem A. Millikanem. Předchůdcem byla Throopova univerzita z roku 1891. Univerzita sídlí v kalifornské Pasadeně. Univerzita zajišťuje provoz JPL (Jet Propulsion Laboratory) americké NASA, analyzuje data ze Spizerova vesmírného dalekohledu a spravuje hanfordskou část detektoru gravitačních vln LIGO. a je zde několik astronomických přístrojů. V roce 1949 prošlo první světlo dalekohledem o průměru 5,1 metrů (200 palců), který postavil americký astronom George Ellery Hale (ten, který založil i observatoř na Mt. Wilsonu). Většinu peněz na postavení dalekohledu poskytla Rockefellerova nadace. Prvním astronomem, který se dalekohledem podíval do vesmíru, byl Edwin Hubble. Palomarský pětimetr proslul zejména fascinujícími přehlídkovými projekty a mapováním oblohy na fotografické desky, které se na mnoho desítek let staly standardem pro porovnávání změn nastalých v pozdějších letech. Úsměvná byla snaha Sovětského svazu za každou cenu vybudovat větší přístroj. K tomu došlo v roce 1976, kdy byl zprovozněn na Kavkaze šestimetrový dalekohled nevalné kvality. Ke skutečnému překonání palomarského dalekohledu došlo až v roce 1993, kdy prošlo první světlo Keckovým dvojčetemKeck – Dvojice obřích, pohyblivých segmentovaných dalekohledů. Jsou umístěny na hoře Mauna Kea na Havajských ostrovech v nadmořské výšce 4 123 metrů. Každé zrcadlo je tvořeno 36 šestiúhelníkovými segmenty a má průměr 10 metrů. Keckovy dalekohledy byly uvedeny do provozu v letech 1993 a 1996. na Havajských ostrovech.

Palomarský pětimetr (Haleův dalekohled).

Mohavská elektrárna

Už z letadla jsme si nemohli nevšimnout slunečních věží v blízkosti Las Vegas v Mohavské poušti. Tři oslnivě zářící špičky věží vypadaly jako blyštivé démanty v neutěšené krajině. Jde o sluneční elektrárnu, v níž velké množství odrazných panelů koncentruje sluneční paprsky do tří věží o výšce 140 metrů, v nichž se ohřívá pod tlakem voda na teplotu přes 560 °C. Ta je vedena na turbíny vyrobené společností Siemens a dále probíhá výroba elektřiny klasickým způsobem. Každá z věží je samostatnou jednotkou oddělenou od ostatních. Dohromady dávají věže do sítě 392 megawattů energie. Elektrárna funguje od roku 2014 a je největší elektrárnou se slunečními věžemi na světě. Již dříve byly v tomto místě konány pokusy se slunečními věžemi, stávající elektrárna je třetí generací slunečních elektráren v Mohavské poušti (viz AB 22/2004. Pokrývá plochu 2 600 000 m², obsahuje 173 500 heliostatů (odrazných ploch), každý z nich má plochu 15 m². Oficiální název tohoto veledíla je Ivanpah Solar Electric Generating System.

Sluneční věže v Mohavské poušti (Ivanpah Solar Electric Generating System).

Hyperloop 1

O projektu Hyperloop jsme psali již v bulletinu AB 11/2016: Tento projekt je nápadem velkého amerického podnikatele a vizionáře Elona Muska, známého jako zakladatele platebního systému PayPal, kosmické společnosti SpaceX, či automobilky Tesla Motors, kterou v současné době vede. V roce 2013 přišel s konceptem kapslí pohybujících se v podtlakovém tunelu za pomoci indukčních lineárních motorů na vzduchovém polštáři. Průměrná cestovní rychlost by se měla pohybovat okolo 970 km/h, maximální je na 1 200 km/h. Nápadu se ujala společnost Hyperloop Technologies (není sama), která postavila kilometrovou trať v Nevadské poušti za účelem testování lineárních indukčních motorů. Tyto testy byly úspěšné, ale šlo jen o pohyb motoru, ještě bez tubusu a bez kapsle. Proto byla postavena testovací trať, před níž jsme vyfotografování na obrázku níže, s tubusem o délce půl kilometru v měřítku 1:1, a to i s podtlakovým systémem. Lineární motor na magnetickém polštáři (zatím bez kapsle) dosáhl v polovině července 2017 rychlosti 112 km/h. Ve stavbě je další, tentokráte tříkilometrová trať, která by už měla být funkčním prototypem včetně kapsle (ta je již vyrobena). Cílem HT je postavit trať mezi Los Angeles a Las Vegas (cca 370 km). Cesta mezi městy by s kapslí Hyperloop trvala přibližně 20 minut, zatímco nám přímý přesun auty trval více než 6 hodin. S realizací se počítá v roce 2021.

Nahoře: Aldebaran před testovací tratí Hyperloop 1. Dole: kapsle
pro buoducí dopravu. Zdroj: AGA, The Verge.

Hoover Dam

Hoover Dam je obří přehrada na dolním toku řeky Colorado, která byla postavena v letech 1931 až 1936 jako zásobárna pitné vody pro Las Vegas. Přehrada je na hranici států Nevada a Arizona. Na stavbě pracovaly tisíce dělníků, přes sto z nich přišlo o život. Výška přehradní hráze je 221 metrů a do roku 1957 byla nejvyšší přehradní nádrží na světě. Co se týče zadrženého objemu vody, jde o největší vodní nádrž USA. Přehradní jezero má délku 180 kilometrů. Přehrada slouží také jako hydroelektrárna s nejvyšším výkonem 1,3 gigawattu, toho lze ale dosáhnout jen při dostatečné hladině vody. Od roku 2010 je kolem přehrady vybudován obchvat, takže hlavní tah mezi Nevadou a Arizonou již nevede po hrázi přehradní nádrže, ale po nově vybudovaném mostě (Memorial Bridge), ze kterého je vynikající výhled na přehradní nádrž.

Memorial Bridge a v pozadí Hoover Dam. Zdroj: Wikipedia.

Další plány

Naše cesta se dále ubírá do arizonského městečka Flagstaff, jehož okolí je plné astronomických observatoří, které si zaslouží samostatný díl Aldebaran bulletinu. Poté budeme pokračovat do Wyomingu, kde je hlavním cílem pozorování úplného zatmění Slunce. Závěr naší poutě bude věnován detektoru gravitačních vln LIGO, který jako první zachytil v roce 2015 jemné záhyby časoprostoru generované při sloučení dvou černých děr.

A jeden snímek na závěr: děva s péry, Las Vegas.

Odkazy