jajanka.estranky.cz

23 záhad, na které lidstvo hledá odpověď

Proč nejsme schopni předpovídat počasí?

Dokážeme předvídat počasí na týden dopředu, ale vytvořit počítačový model, který by nám řekl, jak bude za deset let? V roce 1961 meteorolog Edward Lorenz udělal počítačovou simulaci počasí a rozhodl se zaokrouhlit několik desetinných míst u jednoho z parametrů. Toto zaokrouhlení kompletně změnilo modely počasí. Dnes se tomu říká motýlí efekt: Když v Brazílii mávne motýl křídly, v Texasu z toho vznikne tornádo. Lorenzovo zjednodušení pomohlo nastartovat teorii chaosu a meteorologové jsou od té doby přímo posedlí tím, aby do svých modelů zadali co možná nejpřesnější data. Bohužel, dokonce ani ta největší přesnost nezaručí spolehlivost dlouhodobých předpovědí. Aby toho byli klimatologové schopni, museli by rozumět třeba tomu, jak na sebe vzájemně působí atmosféra s oceánem.

Je čas jen iluze?

Platon argumentoval, že čas je neměnná veličina. Galileo Galilei se zahloubal do filozofie času a přišel na to, jak přesně vyjádřit čas graficky. Albert Einstein řekl, že čas je jen jiný rozměr. Přidal tak čtvrtý rozměr ke třem známým, v jejichž rámci se pohybujeme v každodenním životě: nahoru - dolů, ze strany na stranu, dopředu - dozadu. Prohlásil, že paradoxně čím rychleji se pohybujeme, tím pomaleji se čas odvíjí. Do krajnosti dovedený výklad této teorie znamená, že minulost, přítomnost a budoucnost jsou pouhým výplodem naší představivosti. Toto zdání vytvořily naše mozky proto, aby to nevypadalo, že se všechno děje najednou. Einsteinovo pojetí jednotného času ale funguje lépe na papíře než ve skutečnosti.

Jak došlo k vývoji lidského jazyka?

Zvířata vydávají zvuky, mnohé z těch zvuků přenášejí informace. Lidská řeč ovšem zůstává nepřekonaná díky své složitosti, rozvinuté jazykové skladbě a gramatice a také pro svou schopnost artikulovat abstraktní pojmy. Podle názoru experimentálního psychologa Stevena Pinkera je nám řeč dána geneticky. Lidský jazyk se prý vyvinul před dvěma sty tisíci let, kdy nám rané lidské bytosti, které zdatně komunikovaly, pravděpodobně předaly své geny. (Ve skutečnosti dokázaly asi lépe křičet hrůzou, když je požíral šavlozubý tygr, než aby si byly schopny efektivně sdělit plán útěku.) Dalším důkazem je to, že lidé s určitou genetickou poruchou mají specifické těžkosti s řečí a gramatikou. Jiní vědci ovšem argumentují, že mluvené slovo je ve skutečnosti výsledkem plánování, paměti a logiky. Podle nich neexistuje nic jako „jazykový gen“. Jazyk je kulturním výdobytkem jako písmo. Například Luc Steels postavil roboty s několika znaky obecné inteligence, do jejich softwaru ovšem nepřidal jazykový modul. Roboti si pak sami vyvinuli jazykovou skladbu a gramatiku připomínající lidský jazyk.

Jak oplodněné vajíčko ví, že se z něho má vyvinout člověk?

Představte si, že na prázdné pole umístíte maličkou černou krychli. Ta najednou začne vytvářet kopie sebe samé - jednu, dvě, osm, šestnáct. Množící se krychle vytvářejí struktury - ohrazení, klenby, trubky. Některé trubky se změní v dráty, PVC roury, konstrukční ocel, dřevěné čepy. Ze shluků krychlí se stanou stěnové desky a dřevěné obložení, koberec, skleněné okenní tabulky. Dráty se začnou spojovat do nesmírně složité sítě. A nakonec na poli stojí mrakodrap o sto podlažích. Toto je ve zkratce proces, kterým si projde oplodněná buňka od okamžiku početí. Jak tahle krychle věděla, jak vytvořit mrakodrap? Jak ví buňka, jak stvořit člověka (nebo jakéhokoli jiného savce)? Dříve se biologové domnívali, že buněčné proteiny přenášejí informace. Nyní se proteiny zdají být spíše jednotlivými cihlami a kameny - tedy k ničemu bez stavebního plánu a zedníka. Informace, jak stvořit organismus, musí být vepsána do DNA buňky, nikdo ale ještě nepřišel na to, jak ji číst.

Co se skrývá v zemské kůře?

Víme, že zhruba 6400 kilometrů pod povrchem naší planety se nachází železná koule velikosti Měsíce. Víme také, že stojíme asi na 2900 kilometrech horniny, která tvoří zemskou kůru a plášť. Co je ale mezi pláštěm a železnou koulí? Je to vířící oceán záhadné kapaliny. Vědci si nejsou jisti jejím složením ani tím, jak reaguje s materiálem, který ji obklopuje. Jistě víme pouze to, že v oceánu je mnoho železa. Z čeho se ale ještě skládá? Někteří vědci věří, že zemské jádro obsahuje také mnoho vodíku a síry. Jiní tvrdí, že další důležitou součástí je kyslík, jenž pochází z horniny v té části pláště, která ohraničuje tekuté jádro. Větší znalost žhavé směsi by přinesla mnoho důležitých poznatků o tom, jak se Země formovala a jak vysoká teplota a konvekce působí na tektoniku planety. Více informací by pomohlo vyřešit také další problém: zdali vnitřní jádro roste. Pokud by tomu tak bylo, mohlo by nakonec pohltit roztavený kov, který ho obklopuje, a odstranit tak magnetické pole Země.

Jak může pozorování ovlivnit výsledek?

Když vědci provádí pokus, vyhodnocují výsledek procesu, do kterého nesmí zasahovat - jejich pozorování musí být objektivní. To je ve skutečnosti mnohem složitější. V roce 1927 zformuloval Heisenberg základní princip kvantové mechaniky, podle kterého je nemožné přesně změřit polohu částice a její hybnost zároveň. Podle tohoto principu je přesnost měření v mikrosvětě omezena. Ve světě klasické mechaniky je možné určit polohu a hybnost (rychlost x hmotnost) v každém časovém okamžiku současně. Podle principu neurčitosti je v mikrosvětě nemožné přesně zjistit polohu a hybnost elektronu. Je to dáno vlastnostmi přírody. Pokud budete chtít určit hybnost, ztratíte veškerou informaci o poloze, a naopak. Princip reflektuje dualitu vlna - částice. Zatímco poloha je částicová vlastnost, vlna se spojitě rozprostírá v prostoru. Pokud tedy měříte polohu elektronu, bude se chovat jako částice. Nemůžete tak už změřit jeho vlnové vlastnosti, co je právě hybnost. Polohu určíte například tím způsobem, že vyšlete foton, aby se srazil s elektronem. Při srážce se ale elektron rozprskne, jako když rozstřelíte koule při biliáru. Heisenbergův princip neurčitosti praví, že čím více toho víme o jedné veličině, tím méně toho můžeme zjistit o druhé. Fyzici nemají žádný problém s nesouladem vlnově-částicové duality. Tato dvoukolejnost vyvolává další otázku: pokud nějakou událost nebo věc nepozorujeme, ani se nestala. To, co se může stát v budoucnosti, je množstvím pravděpodobnostních funkcí, které čekají na to, až je někdo zaznamená. Možná zde ani tento článek nebyl, dokud jste nenalistovali tuto stránku.

Kde jsou mé klíče?

Většina mozků dokáže pracovat s pěti až devíti krátkodobými vzpomínkami najednou. Novější informace - telefonní hovor! zmrzlina! - mohou vykopnout předchozí vzpomínku pryč z paměti dříve, než se zařadí do dlouhodobé paměti. A co je ještě horší, nové vzpomínky mají tendenci splývat s těmi stálými. Zaneřáďují tak paměť našich rituálních činností. Vědci říkají, že je velmi snadné zaměnit jednu rutinní činnost za jinou. Takže své klíče hledejte tam, kam si normálně dáváte peněženku. Když to nepomůže, podívejte se do auta, zkontrolujte polštáře na pohovce, zámek ve dveřích a vaši kapsu. S největší pravděpodobností na ně právě nyní koukáte.

Jak mohou komunikovat malé částice?

Jednou z bláznivých představ ve světě velice bláznivé kvantové mechaniky je ta, že dvojice vnitroatomárních částic se může občas vzájemně proplést. To znamená, že jedna neustále ovlivňuje druhou bez ohledu na to, jak jsou vzdálené. Jedná se o tak bizarní jev, že okolo roku 1930 Einstein označil tuto ideu jako „strašidelnou činnost na dálku“. V roce 1997 vědci provedli pokus. Oddělili dvojici propletených fotonů a vystřelili je skrze kabely z optických vláken do dvou míst vzdálených asi deset kilometrů. Jeden foton polarizovali do určitého kvantového stavu, druhý foton zaujal opačnou pozici za méně než pět triliontin vteřiny - to je téměř sedmkrát rychleji, než by mezi oběma fotony mohlo cestovat světlo. Samozřejmě, podle teorie relativity nic necestuje rychleji než světlo, ani informace mezi dvěma částicemi. Dokonce i ty nejlepší teorie, které se pokoušejí vysvětlit problém propletených částic, se zdají být pošetilé. Jedna z nich například navrhuje, že signály se vrací zpět časem.

Jak působí placebo?

Tor Wager si vydělává na živobytí tím, že způsobuje lidem bolest. Pracuje jako psycholog na Kolumbijské univerzitě. Dává lidem elektrošoky, aby mohl studovat placebo efekt. Tento efekt je jednou z největších záhad moderní medicíny. Wager se skupinou svých kolegů pouštěl v průběhu jednoho experimentu velké dávky elektrické energie do zápěstí čtyřiadvaceti pokusných subjektů. Potom výzkumníci potřeli zápěstí subjektů neutrálním krémem, řekli jim ovšem, že působí proti bolesti. Když je potom vystavili elektrickým šokům, osm subjektů prohlásilo, že je to bolelo mnohem méně. Nápad, že by neškodný roztok mohl redukovat bolest, se zdá být pozoruhodný. Nyní mohou mít placebo náhrady stejný efekt jako moderní medicína. Studie ukazují, jak třicet až čtyřicet procent pacientů hlásí zlepšení poté, co užívají neúčinné pilulky. Zlepšení se týká pacientů s celou šíří diagnóz od deprese přes vysoký krevní tlak až po Parkinsonovu chorobu.

Dokonce i falešná operace může dělat zázraky. Během současné studie lékaři provedli artroskopickou operaci kolene u skupiny pacientů, kteří trpěli artritidou. Během těchto operací jim vyčistili a vypláchli kolenní klouby. Pacientům z jiné skupiny udělali na koleni malé řezy, které vypadaly jako pooperační jizvy, poté jim kolena jen obvázali. Pacienti z obou skupin shodně hlásili úlevu od bolesti. „Pokud vím, placebo efekt ještě nikdy nikoho nevzkřísil z mrtvých,“ říká profesor Howard Brody, „placebo efekt má ale do určité míry pozitivní vliv na naprostou většinu diagnóz.“ Jak je možné, že má placebo efekt takový účinek? Nikdo neví. Vědecké studie nám ale přece jenom něco odhalily. Když dostáváme bolest utišující placebo, naše mozky dokáží uvolnit chemikálie, která mají podobný účinek jako morfium. Tomuto psychologickému mechanismu však vědci začali rozumět teprve nedávno.

Během svého zásadního experimentu s elektrickými šoky Wager použil MRI, aby mohl sledovat mozkovou aktivitu pokusných subjektů. Když člověk věděl, že se blíží bolestivý stimul, mozek se zaktivoval v oblasti, která je využívána pro vysokoúrovňové myšlení. Když výzkumníci aplikovali placebo krém, šedá kůra mozková se zaktivovala v té samé oblasti ještě intenzivněji. To naznačuje, že pokusný subjekt předpokládal úlevu od bolesti. Když přišel elektrický šok, pacienti vykazovali sníženou aktivitu v té části šedé kůry mozkové, kde je mnoho neuronů citlivých na bolest. Tento druh výzkumu může jednoho dne vést k novému způsobu léčby. Mysl bude pomáhat tělu. Do té doby se budou názory lékařů rozcházet. Někteří se domnívají, že je neetické, aby lékař prováděl falešné zákroky nebo podával pacientům léky bez účinných látek. Přece jen ti nejlepší lékaři dosud využívali pouze jednu formu placeba: studie ukázaly, že péče autoritativního, a přesto starostlivého lékaře může mít na pacienta vysoce léčivý účinek. Příležitostné podávání cukrovinek namísto různých medikamentů ale možná není zas až tak úplně špatný nápad.

Je možné cestování v čase?

Odpověď zní ano. Je jen důležité vědět, co si musíte vzít s sebou, když cestujete do minulosti: hůl na obranu před jeskynním mužem a vědecký časopis, abyste jím mohli ohromovat lidi. A fotografie vašich předků, abyste je včas poznali a náhodou je nezastřelili. Když cestujete do budoucnosti, bude se vám hodit sprej proti příšerám, paruka z peří a na tělo přiléhající kostým (v krémové barvě a se zlatým proužkem - je sice drahý, na druhou stranu v něm budete vypadat, jako že pocházíte z vyšší kasty, což má tu výhodu, že vás hned tak někdo nebude chtít zabít nebo sníst).

Co se stane v černé díře s informacemi?

Uvnitř černé díry je gravitace tak intenzivní, že z ní neunikne ani hmota, ani energie. V roce 1975 Stephen Hawking řekl, že něco uniknout přece jen dokáže: nahodilé částice nyní známé jako „Hawkingovo záření“.Takže když černé díry pohlcují organizovanou hmotu, co se stane s informací? Prý zůstane uzavřena uvnitř, a když se černá díra vypaří, zničí i ji. To je ovšem paradoxní, protože fyzikální zákony říkají, že informace, stejně jako hmota nebo energie, nemůže být zničena. Hawking si přesto věřil a o své víře dokázal přesvědčit i svého superinteligentního kolegu Kipa Thorna. Avšak Thornův kolega John Preskill zůstával dále skeptický. Tak uzavřeli sázku - o co, to je ve hvězdách. V roce 2004 Hawking ovšem najednou přehodnotil své názory a začal hlásat, že věci, které padají do singularity, nejsou navždy ztraceny. Jejich informace unikne. Přesto dodnes nikdo - snad kromě Hawkinga samého - neumí vysvětlit jak nebo proč. Zřejmě v rámci sázky Hawking obdaroval Preskilla encyklopedií baseballu. Preskill dar váhavě přijal se slovy: „Dokonce i když jsi Stephen Hawking, je možné, že jsi se spletl dvakrát.“

Proč zamilovaní „blázní“?

Na vině jsou neurochemikálie, které sytí odměňovací systém v mozku. Spouštěčem může být pohled (nebo vůně) vaší vytoužené a mozek vyloučí látku zvanou dopamin - vaše sexuální touha vzroste. Hladina serotoninu klesne, což způsobí onen pocit „bez tebe nemohu žít“. Do toho se přidají spřízněné chemikálie jako oxytocin a vazopresin. No a takovému náporu prostě nemůže nikdo oddolat.

Isaacu, netušíš náhodou, proč ti spadlo jablko na hlavu?

Isaac Newton prvně definoval základní vlastnosti gravitace na konci sedmnáctého století. Tím, že rozřešil tajemství pohybu planety a tahu Země na své obyvatele, položil základy moderní fyziky. To je ale o více než tři sta let později asi tak všechno, co máme: porozumění efektu bez téměř jakékoli znalosti příčiny. Mnoho vědců se domnívá, že gravitaci musí vytvářet nehmotné částice. Pokusy, pomocí kterých by bylo možné prokázat tuto entitu, ovšem nelze provádět za použití současných technologií. Takže zase skončíme asi jenom u jablek.

Proč nerozumíme turbulenci?

Turbulence může zabíjet: náhlá ztráta zdvihu letadla, vzplanutí kapalného paliva uvnitř raketového motoru, sraženiny krve v umělé srdeční chlopni. Když se kapalina nebo plyn pohybují plynule, je to snadné. Změňte ale některé podmínky - rychlost, viskozitu, okolní prostor - a uspořádaný proud se promění ve vířící chaos. Pokud bychom uměli počítačově modelovat fyzikální turbulenci, mohli bychom výsledek těchto modelů použít za účelem sestrojení bezpečnějších a energeticky účinnějších strojů. Problémem je přílišná složitost. Když se proud vody nebo vzduchu změní v turbulenci, skupiny molekul tvoří víry celé škály velikostí. Víry se pak vzájemně ovlivňují zdánlivě nahodilým způsobem. Abychom mohli přesně určit výsledek, museli bychom měřit výchozí podmínky s neproveditelnou přesností. Když nemůžeme předvídat, jak se daný turbulentní systém bude chovat, můžeme ho alespoň zjednodušit. Klíčem je přechodová oblast: přesné místo, kde se plynulý tok hroutí. Turbulenci si tím sice nemůžeme podrobit, inženýrům ale pomáhá přiblížit se k rozumné jistotě toho, že vaše letadlo dosedne na zem v pravý okamžik... a vcelku.

Jaký je smysl nekódované DNA?

Běžná lidská buňka obsahuje až dva metry vláknité makromolekuly DNA. Avšak asi pouhé tři centimetry její délky obsahují kódy pro tvorbu proteinů. K čemu je ten zbytek? Je to odpad, řekl Sydney Brenner - nositel Nobelovy ceny. Nekódující DNA ale musí obsahovat hotové poklady. Pokud by tu byla jen tak, musela by se postupně měnit. Vědci uvažují o tom, že proteiny a normální DNA, která je tvoří, jsou pouze masem a kostmi celého systému. Nekódující DNA se zdá být spíše konstrukčním plánem a kontrolním systémem. Bohužel, protože jsme si uplynulých třicet let mysleli, že je to jen odpad, nyní se teprve učíme, jak ji číst.

Z čeho se skládá vesmír?

Astronomové propichující oblohu výkonnými teleskopy mohou pozorovat nesmírně vzdálené objekty. Tato pozorování jsou důležitá proto, abychom si mohli utvořit představu o historii a evoluci kosmu. Přesto nedokážeme odpovědět na otázku, z čeho se vesmír skládá. Atomy se zabýváme již více než sto let a zhruba v průběhu minulého století jsme zašli ještě dále a identifikovali jsme elektrony a quarky, stejně jako jejich vzdálené příbuzné neutriny, mezony a jiné. Nemáme ale žádné přesvědčivé důkazy o tom, že tyto přísady najdeme v celém vesmíru. Většina vesmíru se skládá z jiné hmoty. Tu nejsme schopni identifikovat navzdory všem úspěchům moderní vědy. Jak to ale víme? Astronomové po celá staletí pozorují gravitační projevy hmoty systémů, jakými jsou galaxie a jejich kupy. Přišli na to, že gravitace, kterou tato tělesa projevují, nedokáže vysvětlit způsob, jak se pohybují. Výsledky pozorování mohou být vysvětleny, jedině pokud budeme předpokládat množství další hmoty, která nevydává světlo (viditelné, rentgenové, infračervené nebo jiný druh), a je proto neviditelná teleskopům. Prostřednictvím detailních kosmických měření vědci navíc objevili, že tzv. temná hmota se nemůže skládat z těch samých elektronů, protonů a neutronů, které tvoří vše, co známe my. V roce 1990 dvě skupiny vědců v průběhu pozorování vzdálených supernov změřili, jak se rychlost rozpínání vesmíru v průběhu času změnila.

Téměř každý předpokládal, že rychlost rozpínání vesmíru se bude zmenšovat díky neoblomnému tahu gravitace. Výsledky pozorování obou skupin však svědčily o opaku. Vesmír se rozpíná stále rychleji. Něco ho musí tlačit od sebe - Einsteinova obecná teorie relativity má naštěstí vhodného kandidáta: jednotná, rozprostřená energie šířící se vesmírem se může chovat jako antigravitační síla. Protože tato energie nevydává žádné světlo, nazýváme ji temnou energií. Některé studie se snaží analyzovat částice, které na Zem dopadají z vesmíru. Jiné se chystají analyzovat kolize protonů pohybujících se extrémně velkou rychlostí. Tento experiment má potenciál stvořit temnou hmotu v laboratorních podmínkách. Propočty ukazují, že kdyby její množství bylo o trochu větší, vesmír by se rozletěl takovou rychlostí, že by život nemohl existovat tak, jak ho známe.

Co způsobilo dobu ledovou?

Víme, že malé doby ledové nastávají každých dvacet až čtyřicet tisíc let a že velké doby ledové přicházejí zhruba každých sto tisíc let. Nevíme ale proč. V současnosti platná teorie předpokládá, že nepravidelnosti v oběžné dráze Země mění množství energie, které planeta absorbuje. To vede k náhlému ochlazování. Výkyvy v oběžné dráze ovlivňují ovšem sluneční energii pouze o jedno procento - příliš málo na to, aby způsobily velké klimatické změny. Co funguje jako zesilující činitel? Studium ledovců a dna moří ukazuje, že růst a pokles teploty je úzce spojen se změnami v koncentraci skleníkových plynů. Je to ale starý známý problém: vejce a slepice. Jsou vzestupy a poklesy oxidu uhličitého příčinou klimatických změn, nebo jejich důsledkem? Potřebujeme vědět, proč množství skleníkových plynů kolísalo před érou lidstva, a my to prostě nevíme.

Proč se některá nemoc mění v pandemii?

Pandemie - hromadný výskyt infekčního onemocnění. Proč ne. Koneckonců bakterie chtějí jen to, co chceme my všichni: rozšířit své geny. Za úspěch ve světě bakterií se počítá nakažení ohromného počtu lidí, rozmnožení se a poté nakažení ještě většího počtu lidí. Úspěch mikrobu závisí na chování jeho obětí. HIV miluje promiskuitní, ale přitom pruderní skupinu lidí - tedy ty, kteří rádi provozují sex, ale neradi hovoří o kondomech. Virus Ebola se také přenáší přímým stykem s infikovanými tělesnými tekutinami, jako je krev nebo sliny. Díky tryskovým letadlům je lidská populace vystavena většímu nebezpečí rozšíření nákazy. Nikdo však neumí předpovědět, kdy se něco takového stane. Takže si nezapomeňte umýt ruce.

Proč nám nemohou znovu narůst části našich těl?

Uřízněte si prst a je navždy pryč. Když však uříznete nohu mlokovi, naroste mu nová. Vědci už dlouho hledají způsob, jak obnovit poškozenou tkáň zničenou nemocí, zraněním nebo stárnutím. Velmi rádi by věděli, proč my, lidé, neumíme to, co obojživelník. Když je mlok zraněn, jeho kůže, kosti, svaly a krevní cesty se vrací do původního stavu. Zformují porézní hmotu - blastem. Je to jako kdyby se buňky vrátily v čase a potom znovu sestavily nový orgán nebo končetinu. Zdá se, že my máme v zásadě ten samý program vepsaný do našich genů: jako embryím nám bez problémů rostou nohy, plíce a tak dál, a dokonce i když jsme dospělí, jeden druh buněk v našem nervovém systému se umí obnovit. Podobnou flexibilitu vykazují i buňky v našem žaludku. Bohužel ve většině ostatních případů se zdají být způsoby naší regenerace zablokované. Důvodem by mohlo být to, že rapidní dělení buněk nutné k růstu nového údu může našemu tělu připadat jako nekontrolovatelné rakovinové bujení. Naše dlouhověkost nás činí náchylnými k nahromadění změn DNA, takže jsme si vyvinuli molekulární brzdy, abychom udrželi nádory na uzdě. Vědci tak budou muset přijít na to, jak potlačit zábranné signály, aniž by se rozpoutalo zhoubné běsnění.

Jak mozek propočítává pohyb?

Robotika, medicína, neurofyziologie a fyzika jsou pouze některé z oborů, které studují, jak mozek dává zvířatům ucelené motorické schopnosti. Jak jinak pomalý mozek (položte svou ruku na rozpálenou plotnu a bude to trvat celé milisekundy, než ucítíte žár) zpracovává vizuální vjemy, propočítává polohu a odhaduje dráhu, aby umožnila ještěrčímu jazyku uchvátit mouchu, psovi chytit letící míček nebo lidské ruce zachytit padající skleničku? V těle jsou tisíce svalů a šedá kůra mozková zkrátka v žádném případě nemůže „přemýšlet“ o pohybu. Podle některých vědců se zdá, že mozek vytváří vnitřní model fyzického světa, poté, jako důmyslný joystick, kopíruje zamýšlené pohyby na tomto modelu. Celé se to odehrává v kódu, který současná věda musí prolomit. Velikost mozku tu přitom nehraje roli - i mozek kočky dokáže modifikovat ty nejsložitější pohyby, zatímco je provádí.

Proč umíráme, jestliže umíráme?

Pokud fyzikům položíte otázku, proč věci umírají, žádný z nich nebude váhat ani vteřinu: Je to druhý zákon termodynamiky. Cokoliv, ať je to minerál, rostlina, zvíře, porsche, mitrální chlopeň, nebo protein v buněčné stěně, se jednou zhroutí. Jak něco takového vypadá, když se to stane v lidském organismu - to je otázka pro biology. Možná to je zničení DNA volnými radikály nebo poškození chromozomů. Telomery, jak se jim říká, se zmenšují s každým buněčným dělením. Když se zmenší na určitou mez, nastane buněčná sebevražda nebo smrt buněk. Nejlepší vysvětlení ovšem mají ekologové. Délku života počítají poměrně neotesaným způsobem. Čím větší živočišný druh, tím pomalejší energetický systém. Čím pomalejší metabolismus, tím delší život. Pokud zvednete myš za ocásek, celá se bude chvět, jak její srdce rychle bije, zatímco srdce plejtváka obrovského je jako pomalý metronom.

Oba druhy mají vyměřen zhruba stejný počet úderů - sto milionů. Myš spotřebuje svůj počet úderů za dva roky, plejtvák za osmdesát let. „Všechna živá stvoření mají zhruba stejné množství energetického života,“ říká ekolog Brian Enquist. Zatímco mnohé živočišné druhy předčí člověka co do počtu, málokterý ho předčí délkou života. Jak to, že žijeme tak dlouho? Rozdíl délky našeho života lze podle Enquista vysvětlit velikostí našeho mozku nebo ještě lépe tím, kolik času a energie člověk potřebuje pro růst mozku ve vztahu ke zbytku těla. Není si ale jist tím, proč se plýtvání energií na tvorbě mozku projevuje enormní délkou našich životů. (Je mu sedmatřicet let, má dalších zhruba šestatřicet let, aby na to přišel.)

Proč se póly převracejí?

Před osmi sty tisíci lety by střelka kompasu ukazovala k jihu. Ještě více zpátky v čase by ukazovala k severu. Důkazy o takovém převracení pocházejí z proudů lávy a z trhlin v oceánském dně. Víme, že jak se Země otáčí, tekutý kov v jejím žhnoucím jádru víří, čímž vytváří elektromagnetické pole. Změny v pohybu zemského jádra mohou změnit polaritu tohoto pole, což trvá asi sedm tisíc let od okamžiku, kdy celý proces převracení začne. To se děje dvakrát nebo třikrát za milion let. Nikdo ale neví, jak to probíhá. Někteří vědci věří, že póly pomalu cestují z jednoho konce na druhý, jiní předpokládají, že magnetické pole zhasne a potom se znovu objeví s opačnou polaritou. A co je spouštěčem? Nevědí.

Odkud pochází život?

Teorie přirozeného výběru vysvětluje, jak se již existující organismy vyvinuly v odpovědi na změny svého životního prostředí. Darwinova teorie nám ale nic neříká o tom, jak organismy vznikly. Celá záležitost se stala postupem času ještě tajemnější. Život se vyvinul v přírodním systému bez pomoci. Potom by mělo být tedy možné, abychom ho stvořili v laboratořích. Žádný takový pokus se ale dosud nezdařil. Známý pokus podnikl Herold Urey se Stanleym Millerem v roce 1952. Smísili prvky, o kterých se předpokládá, že se nacházely v prvotní atmosféře Země, a vystavili je elektrickému napětí, aby simulovali světlo. Ve zkumavkách se samy ustavily aminokyseliny, ale žádný život z nich nevzešel.

Ukázalo se, že základní stavební prvky života pocházejí z mnoha přírodních procesů, dokonce plují v ohromných mračnech ve vesmíru. Nevíme ale, jak se z nich rodí život, nevíme, jak ve svých prozatímních formách dokázaly tyto prvky odolat mrazu nebo horku v krutých podmínkách, které panovaly na Zemi. Někteří vědci podporovali hypotézu, že jakási neznámá „polévka“ z přírodních chemikálií se byla schopna zorganizovat a oživit pomocí přírodních mechanismů, které již neexistují. Jiní předpokládají, že život vznikl na dně moří okolo průduchů, kde teplota a tlak nastartovaly chemické procesy. Další přišli s myšlenkou, že koncepce života se uskutečňuje prostřednictvím dosud neznámého přírodního zákona. Byl to tedy bůh, nebo jiná vyšší bytost, kdo stvořil život?