Před 140 lety se v Basileji narodil Auguste Antoine Piccard. Geniální vědec a současně bláznivý dobrodruh, který stál za cestami ke dvěma posledním metám, jež lidstvu ve 20. století zbývaly: k hranici vesmíru a na nejhlubší dno oceánů. Kapitán Picard ze Star Treku se jmenuje po něm.
Profesor Auguste Piccard se svou rodinou, kterou pozval ke vzletu svého stratosférického balonu.
|
Foto: Wikimedia Commons, Bundesarchiv, Bild 102-10394, CC-BY-SA 3.0
„I mezi vědci byl Auguste Piccard považován za výstředníka. Ale jeho možná nejbizarnější vědecký kousek přišel v roce 1931, kdy se v balonu vznesl do výše bezmála 16 kilometrů, aby dokázal Einsteinovu teorii relativity,“ napsal o Piccardovi pensylvánský Ústav dějin vědy.
Byla to do té doby nevídaná mise a Piccard i jeho asistent Charles Kipfer při ní málem přišli o život. Stačila k tomu maličkost: jeden rozbitý rtuťový barometr. Rtuť totiž v kontaktu s hliníkem působí jako žíravina, schopná rozežrat tento lehký kov během ani ne dvou hodin.
Zdroj: Youtube
A právě z hliníku byla vyrobena přetlaková gondola stratosférického balonu, již Piccard osobně navrhl a právě v ní mířil do stratosféry. Geniální dobrodruh teď měl jen minuty na vyřešení jedné z nejožehavějších otázek své kariéry: jak rtuť vysát dřív, než oba muže v balonu zahubí.
Vědec i dobrodruh
Auguste Antoine Piccard se narodil spolu se svým bratrem a dvojčetem Jeanem Filipem v pondělí 28. ledna 1884 v Basileji v rodině profesora chemie na Basilejské univerzitě.
Zájem o vědu projevovali bratři už od dětství. Oba se také společně zapsali na Švýcarský federální technologický institut v Curychu, kde Jean-Felix studoval chemické inženýrství a Auguste se věnoval fyzice. Po získání doktorátu věd se Auguste stal učitelem ve Švýcarském federálním institutu a v roce 1922 profesorem aplikované fyziky na univerzitě v Bruselu v Belgii. V té době už byl jedním z nejvýstřednějších vědců své doby.
Nepříliš zdatný obchodník, zato vynikající vynálezce a showman. Nikola Tesla byl strůjcem průmyslového věku:
Čaroděj Nikola Tesla. Jeho experimentům se přičítá i slavná exploze v Tungusce
„Nikdy nikam nechodil bez posuvného pravítka a dvojích náramkových hodinek. Svůj domov si vyzdobil hranoly, aby všude vrhaly duhové sluneční paprsky. Měřil dva metry a jeho tělo připomínalo vyschlé kukuřičné stéblo. S trčícími chomáči vlasů a knírem vyčuhujícím z vyzáblé tváře vypadal jako šťastný Edgar Allan Poe,“ popsal ho pensylvánský Ústav dějin vědy.
Jakkoli však svým zjevem naplňoval karikaturní představu roztržitého profesora, svou myslí i povahou tento klišovitý obrázek daleko přesahoval. Především nebyl jen teoretikem, ale také výborným mechanikem a inženýrem. A krom toho v sobě nesl i touhu po dobrodružství a odvahu jít za tímto cílem až do krajnosti.
Zdroj: Youtube
Na pomoc Einsteinovi
Všechny tyto vlastnosti zúročil už před první světovou válkou, kdy se začal aktivně zabývat balonovým létáním. První let v balonu absolvoval v roce 1912, skutečné dobrodružství však přišlo poté, co se seznámil s Einsteinovou teorií relativity.
Jednou z hypotéz této teorie bylo, že světlo se vždy šíří stejnou rychlostí a že tato rychlost představuje maximální vesmírný limit, jinými slovy, nic nemůže být rychlejší. Konstantní rychlost světla pak je základním rysem fungování vesmíru.
V prosinci 1901 uslyšeli lidé ve sluchátku poprvé cvakání morseovy abecedy:
Tři tečky, tři pípnutí. S první morseovkou přišlo nadšení, ale i hrozba žalobou
Einsteinův náhled se pokusil v roce 1921 vyvrátit americký fyzik Dayton Miller, který se rozhodl prozkoumat vliv okolního prostředí na rychlost světla v nadmořské výšce asi 1700 metrů a došel k závěru, že v této výšce se rychlost světla měnila. Einstein byl přesvědčený, že se Miller mýlí, ale nebyl si jist, jak jeho tvrzení spolehlivě vyvrátit. S řešením přišel Piccard: „Pojďme ten experiment zopakovat v různých výškách v balonu.“
V roce 1926 vystoupal v balonu až do výšky 4,5 kilometru, tam provedl stejný experiment jako Miller a došel k jednoznačnému závěru: rychlost světla se nemění. Vyneslo mu to osobní děkovný dopis od Einsteina.
Za kosmickým zářením
Piccardovi to ale nestačilo. V té době už byl profesorem fyziky na univerzitě v Bruselu a jeho výzkum ho dovedl až k hodně diskutované otázce tehdejší vědy. Ta se týkala takzvaného kosmického záření, tedy proudu energetických částic bombardujících zemskou atmosféru. Šlo o to, co tyto částice vlastně jsou: jde o součásti atomů, tedy protony, elektrony a podobně? Nebo o fotony, tedy částice světla? A kde se vzaly?
K tomu, aby našel odpovědi, se Piccard rozhodl kosmické záření změřit – a aby to dokázal, rozhodl se vystoupat až do výšky přes 22 kilometrů, tedy do stratosféry.
Zdroj: Youtube
V takové výšce je vzduch o 90 procent řidší než na zemi, to ale odvážného vědce v jeho plánech nebrzdilo. Vrátil se ke svým znalostem mechaniky a inženýrství a navrhl vlastní přetlakovou hliníkovou gondolu pro výstup.
„Kulová gondola byla Piccardův jedinečný vynález, předznamenávající budoucí stratosférické gondoly a dokonce i kosmickou družici Sputnik,“ napsal v roce 2015 pro Smithonian Magazine Michael G. Smith.
Přečtěte si, jaký tvar má podle zjištění vědců vesmír:
Vesmír není plochý. Nová studie přišla s překvapivým objevem
Vzduchotěsná gondola měla průměr přes dva metry, plně vybavená vážila kolem 385 kilogramů a její plášť o tloušťce zhruba 20 centimetrů byl vyroben ze svařovaného hliníku a cínu. Podle Smithe se Piccard při jejím navrhování částečně inspiroval technologií výroby uzavřených pivních tanků. Gondolu pak vybavil dávkovači čistého kyslíku a recirkulačním systémem k čištění oxidu uhličitého.
Do stratosféry měl tento „koš“ vynést balon, který vědec nechal natřít jasně žlutou barvou. „Vypadal jako obrovský vaječný žloutek,“ píše Ústav dějin vědy.
Do stratosféry s koši na hlavách
Let se uskutečnil v květnu 1931, startovalo se z letiště v německém Augsburgu. Augsburské úřady trvaly na tom, že oba vzduchoplavci (kromě Piccarda ještě jeho asistent Paul Kipfer) musí mít na hlavě přilby. Na to fyzik nepomyslel, ale jako mistr improvizace si okamžitě poradil: s Kipferem si na hlavu nasadili obrácené koše, a dokonce se tak nechali vyfotit na rozverném snímku. Němečtí byrokraté si tohoto malého podvodu nevšimli a let schválili.
Balon odstartoval 27. května ve čtyři ráno. Začátek letu byl drsný – balon totiž utrhl vítr a hnal ho vzhůru rychlostí až 32 kilometrů v hodině, což bylo moc. Piccard se pokusil upustit trochu plynu, aby stoupání zpomalil, ale zjistil, že vypouštěcí ventil zamrzl. To bylo zlé – teď neměli jak sestoupit na zem. „Stali se z nás zajatci atmosféry,“ poznamenal mnohem později Piccard.
Je tomu už 226 let, kdy nad sebou francouzský odvážlivec André-Jacques Garnerin uvolnil vznášející se balon a padal s proutěným košem k zemi. A pak se nad ním rozprostřel padák…
První parašutista André-Jacques Garnerin: Riskoval ve vzduchu, smrt našel jinde
Neřiditelný balon vystoupal až do výše bezmála 16 kilometrů. Traduje se, že se tak oba dobrodruzi díky tomu stali prvními, kdo viděli na vlastní oči zakřivení Země, Piccard sám to ale později zpochybňoval.
„Říkali jsme si, že kdybychom se podívali přesně podle pravítka, určitě bychom zakřivení Země viděli. Ale skrz ta malá okénka jsem si ho nevšiml,“ uvedl později v rozhovoru pro RTS Radio.
Jeden malér za druhým
Problémů přibývalo stále víc. Vědec počítal uvnitř gondoly s regulací teploty, proto nechal jednu její polovinu natřít černě a druhou bíle. Vycházel z toho, že budou-li se potřebovat v gondole ohřát, natočí ji pomocí vnějšího motoru černou stranou ke Slunci, a při potřebě chladnějších podmínek ji otočí tou bílou.
„Byl to skvělý nápad – až na to, že selhal motor,“ glosoval Ústav dějin vědy. Gondola tak zůstala obrácená ke Slunci černou stranou a teplota v ní rychle stoupla až na 100 stupňů Fahrenheita nad nulou (tedy necelých 38 stupňů Celsia).
Už v roce 1960 se důstojník amerického letectva Joseph W. Kittinger vrhl z extrémní výše do prázdna:
Čtyři minuty a 36 vteřin dlouhý volný pád. Viděl to, o čem Gagarin teprve snil
Zásoby vody se vypařily, oba muži museli olizovat kapky vysrážené na stěnách. „Všechny lidské rekordy jsme překonali… Intenzivně trpíme,“ zapsal Piccard do deníku.
Pak ale přišlo opravdové drama. Praskl barometr a tekutá rtuť se vylila ven. Na hliníkový plášť kupole měla zničující vliv. Teď už šlo o minuty.
„Vzít tak s sebou vysavač,“ pomyslel si zoufale Piccard. A jeho geniální mozek mu přihrál nápad: venku ve stratosféře je téměř vakuum – a to může jako vysavač fungovat. Piccard rychle popadl gumovou hadici napojenou na vnější ventil a ventil otevřel. Venkovní prostředí rtuť okamžitě nasálo do prostoru.
Nakonec se vyřešil i problém s plynem, který se uvnitř balonu sám stáhl chladem. Po 17 hodinách ve vzduchu oba dobrodruzi nouzově přistáli na ledovci v Rakousku.
Otec moderního letectví
Let udělal z Piccarda celebritu a jeho přetlaková gondola dala vzniknout dopravnímu letectví, jak ho známe, protože inspirovala vznik trupu letadel, umožňujícího velkým letadlům létat ve výškách 10 tisíc metrů a víc. „Bez Piccarda by nebylo moderního letectví,“ shrnuje jeho význam Ústav dějin vědy.
A třebaže na měření kosmického záření neměl vědec při svém boji o přežití čas, i tak zlomky jím shromážděných dat podporovaly teorii, že jde o nabité částice, která se později potvrdila.
Do stratosféry se pak Piccard znovu vrátil 18. srpna 1932. Tentokrát startoval ze švýcarského města Dübendorf a ve stejném balonu, ale v jiné gondole, vystoupal se svým studentem Maxem Cosynsem až do výše 16 940 metrů. Celkem uskutečnil 27 letů a jeho poslední rekord měl hodnotu 23 kilometrů.
Vynálezce batyskafu
V roce 1937 pak geniální experimentátor obrátil svou pozornost opačným směrem a rozhodl se ponořit do mořských hlubin. Použil obráceně stejné principy jako ve svém stratosférickém balonu a vyrobil revoluční ponorku, kterou nazval batyskaf.
Aby mohl batyskaf ovládat i ve velkých hloubkách, kde obrovský tlak znemožňuje použití vzduchem plněného plováku, rozhodl se nahradit tento vzduch benzínem. Benzín je stejně jako voda nestlačitelný, ale váží méně, takže může udržet ponorku plovoucí i ve velkých hloubkách.
Přečtěte si, jak se posádka v batyskafu vydala na dno Mariánského příkopu:
Poprvé na nejhlubší místo. Cesta do Mariánského příkopu přinesla drama i záhadu
Bohužel, právě v době, kdy Piccard pracoval na svém prvním batyskafu, přišla nacistická invaze do Belgie. Poprvé jej tak otestoval až v roce 1948 u pobřeží Kapverd.
Do stavby druhého batyskafu se zapojil i jeho syn Jacques. A přišel další úspěch. „V roce 1953 spolu sestoupili až do hloubky 3150 metrů, což byl rekord. O sedm let později Jacques sestoupil 10 916 metrů hluboko do Mariánského příkopu v Tichém oceánu,“ uvádí web BVV Open Mind.
V roce 1962 Auguste Piccard zemřel na zástavu srdce. Jeho rakev byla dekorována švýcarskou státní vlajkou a další vlajkou modrou, symbolizující jeho oddanost nebi a mořím. A jeho odkaz navždy vstoupil i do světové kultury. Tvůrce Tintina, belgický kreslíř Hergé, podle něj stvořil postavu profesora Calcula, a autoři kultovního seriálu Star Trek pojmenovali na jeho počest charismatického kapitána vesmírné lodi Picard.
