Podcast na Země ve vesmíru a její pohyby

Kapitoly

Úvod do vesmíru

Naše místo v galaxii

Planety sluneční soustavy

Pohled do historie

Co ještě létá vesmírem

O naší planetě

Denní rotace

Cesta kolem Slunce

Další pohyby a příliv

Časová pásma a kalendáře

Tvar Země a vesmírná měřítka

Shrnutí a rozloučení

Přepis

Anna: Představte si, že ležíte v trávě, díváte se na noční oblohu a vidíte tisíce hvězd. Cítíte se malí, možná trochu ztracení v té nesmírnosti. Přesně tenhle pocit úžasu je začátkem našeho dnešního tématu. Posloucháte Studyfi Podcast.

Martin: Krásný začátek, Anno. Ten pocit je naprosto přirozený. Vesmír je obrovský a je fascinující, jak jsme přišli na to, jak to všechno vlastně začalo.

Anna: Myslíš Velký třesk? To zní vždycky tak dramaticky.

Martin: Je to dramatické! Představ si veškerou energii a hmotu vesmíru stlačenou do nepatrného bodu. A pak... bum! Před necelými 14 miliardami lety došlo k obrovské explozi a hmota se rozletěla do všech stran. Tím vznikl vesmír, jak ho známe.

Anna: A z té hmoty se pak všechno vytvořilo? Galaxie, hvězdy, my?

Martin: Přesně tak. Je to základní teorie. I když existují i jiné, jako třeba že náš vesmír vznikl spojením dvou starších, teorie Velkého třesku je ta nejuznávanější.

Anna: Dobře, takže máme vesmír plný rozlétávající se hmoty. Co jsou tedy galaxie?

Martin: Galaxie jsou v podstatě obrovská města hvězd. Jsou to seskupení miliard hvězd, které drží pohromadě gravitace. A víš, jak se jmenuje ta naše?

Anna: Mléčná dráha! To vím. Ale kde přesně v ní jsme?

Martin: Jsme tak trochu na předměstí. Naše sluneční soustava se nachází na okraji jednoho ze spirálních ramen Mléčné dráhy. Nejsme v centru dění, což je pro život na Zemi vlastně dobře.

Anna: Pojďme se tedy podívat na naše nejbližší sousedy. Naši sluneční soustavu.

Martin: Jasně. Máme jednu hvězdu, Slunce, a kolem ní obíhá osm planet. Dělíme je na vnitřní, kamenné planety – Merkur, Venuše, Země a Mars...

Anna: A pak ty obří vnější, že? Ty jsou plynné.

Martin: Přesně. Jupiter, Saturn, Uran a Neptun. Mezi Marsem a Jupiterem je navíc pás planetek, takový vesmírný kamenolom.

Anna: A co chudák Pluto? Pořád mi ho je líto.

Martin: Pluto je dnes klasifikován jako trpasličí planeta. Prostě nesplnil všechny podmínky, aby byl „plnohodnotnou“ planetou. Ale pořád tam je!

Anna: Než se vrhneme na další tělesa, jak jsme na tohle všechno vlastně přišli? Dlouho jsme si mysleli, že středem všeho je Země, ne?

Martin: Ano, to byla geocentrická teorie, kterou prosazoval Ptolemaios. Trvalo staletí, než Mikuláš Koperník a později Galileo Galilei přišli s heliocentrickým modelem, kde je středem Slunce. Byla to obrovská revoluce v myšlení.

Anna: A pak přišel závod do vesmíru!

Martin: Přesně! Rok 1957 a první družice Sputnik. 1961, Jurij Gagarin jako první člověk ve vesmíru. A samozřejmě 1969, Neil Armstrong a Apollo 11 na Měsíci. To byly neuvěřitelné milníky.

Anna: Kromě planet a hvězd jsou tam i další věci. Komety, meteority... jaký je v tom rozdíl?

Martin: Dobrá otázka. Kometa je v podstatě ledová koule s prachem, která má za sebou ohon. Meteoroid je malý kousek kamene v meziplanetárním prostoru. Když vletí do naší atmosféry a zazáří, je to meteor. A pokud dopadne na zem, je to meteorit.

Anna: Takže meteoroid, meteor, meteorit. To je životní cyklus padající hvězdy.

Martin: Dá se to tak říct. Pak máme samozřejmě měsíce, což jsou přirozené družice planet. Třeba Merkur a Venuše nemají žádný, zatímco Jupiter a Saturn jich mají desítky.

Anna: Páni, desítky měsíců... to je neuvěřitelné. Ale pojďme se vrátit domů, na naši planetu. Mluvíme o pohybech všech těch těles, ale co Země? Jaké všechny pohyby vlastně vykonává? Zdá se, že jen tak klidně pluje vesmírem.

Martin: To je právě ten největší klam. Země je neuvěřitelně aktivní. Za prvé, není to dokonalá koule. Je to takzvaný geoid, na pólech mírně zploštělá. A její osa je nakloněná o 23 a půl stupně. To je strašně důležité.

Anna: Nakloněná? Takže tak trochu jako Šikmá věž v Pise, ale v kosmickém měřítku?

Martin: Přesně tak! A právě tenhle náklon je klíčem k mnoha věcem, které na Zemi zažíváme.

Anna: Dobře, takže se kroutí vesmírem nakřivo. A co to otáčení, které nám dělá den a noc?

Martin: To je první a nejznámější pohyb — rotace kolem vlastní osy. Otáčíme se od západu na východ, a proto Slunce vychází na východě. Jedna otáčka ale netrvá přesně 24 hodin.

Anna: Jak to? Vždyť den má 24 hodin.

Martin: To ano, sluneční den. To je doba, za kterou se Slunce vrátí na stejné místo na obloze. Ale otočka vůči vzdáleným hvězdám trvá 23 hodin, 56 minut a 4 sekundy. Tomu říkáme hvězdný den.

Anna: Aha! Takže ty čtyři minuty rozdílu vznikají tím, že se zároveň posouváme po dráze kolem Slunce?

Martin: Přesně. A tahle rotace má i další důsledky, třeba Coriolisovu sílu, která ovlivňuje mořské proudy a větry. Nebo odstředivou sílu, která způsobuje to zploštění na pólech.

Anna: Super, to dává smysl. A co ten druhý velký pohyb? Naše cesta kolem Slunce?

Martin: Ano, oběh kolem Slunce. Ten trvá zhruba 365 a čtvrt dne — proto máme každé čtyři roky přestupný rok. A dráha není kruhová, ale eliptická.

Anna: Takže jsme někdy Slunci blíž a někdy dál?

Martin: Přesně. V lednu jsme mu nejblíže, to je takzvané přísluní. V červenci nejdále, v odsluní. A tady je ten vtip — nejblíže jsme mu paradoxně v zimě.

Anna: Počkat, cože? Takže střídání ročních období nezpůsobuje naše vzdálenost od Slunce?

Martin: Vůbec ne! Způsobuje je právě ten náklon zemské osy, o kterém jsme mluvili. Když je severní polokoule přikloněná ke Slunci, máme léto. Když je odkloněná, máme zimu.

Anna: Fascinující. Takže máme rotaci a oběh. Ještě něco?

Martin: Ano, ještě třetí pohyb. Země se také otáčí kolem společného těžiště s Měsícem, kterému říkáme barycentrum. A tohle těžiště leží asi 1700 kilometrů pod zemským povrchem.

Anna: A k čemu to je dobré vědět?

Martin: Protože právě tohle „kolébání“ v kombinaci s gravitací Měsíce a Slunce způsobuje slapové jevy. Tedy příliv a odliv. Není to jen Měsíc, kdo s námi hýbe, ale i my se tak trochu točíme kolem něj.

Anna: Takže rotujeme, obíháme, a ještě se u toho kolébáme s Měsícem. To je docela tanec. Ale když se takhle pořád točíme a hýbeme, jak vlastně víme, kde na Zemi jsme?

Martin: Skvělá otázka, Anno. Právě proto jsme si vymysleli systémy souřadnic, abychom věděli kde, a časová pásma, abychom věděli kdy.

Anna: Aha, takže ten klasický pásmový čas, který dělí svět na 24 dílků podle poledníků?

Martin: Přesně tak. Ale není to jediný systém. Věděla jsi třeba, že některé islámské státy používají lunární kalendář? Měsíc tam má jen 28 dnů.

Anna: To zní… komplikovaně pro plánování dovolené.

Martin: To rozhodně. Vše je tam svázané s náboženskými tradicemi, které se řídí fázemi Měsíce.

Anna: A co ten náš tvar? Jsme tedy dokonalá koule, nebo ne?

Martin: Téměř. Pro přesné fyzikální modely používáme pojem „geoid“. Pro výpočty a mapy nám ale stačí zjednodušený „referenční elipsoid“ – takový ideální, matematický tvar Země.

Anna: Takže geoid je realita a elipsoid je… užitečná pomůcka?

Martin: Přesně. A když měříme dálky ve vesmíru, máme zase jiné jednotky. Třeba astronomickou jednotku, neboli AU, což je vzdálenost Země od Slunce.

Anna: A co slavný světelný rok?

Martin: Světelný rok, tedy 'ly', je obrovská vzdálenost – asi 63 tisíc AU. A pak je tu parsec, který je ještě mnohem, mnohem větší.

Anna: Páni. Takže rotujeme, obíháme, kolébáme se s Měsícem, měříme si čas na pásma a vesmír na parseky. Je toho hodně.

Martin: Je. Ale doufám, že jsme dnes ukázali, že ten náš kosmický tanec dává smysl. Stačí jen znát kroky.

Anna: Děkujeme, Martine, za skvělé vysvětlení. A děkujeme i vám, milí posluchači, že jste byli s námi. U dalšího dílu Studyfi Podcastu na slyšenou!

Martin: Na slyšenou!