Balonem za kosmickým zářením. Odkud se bere radioaktivita?

Rakouský fyzik Victor Franz Hess v koši balonu. V roce 1912 z něj objevil kosmické záření - Foto: Wikimedia Commons CC-BY-3.0,  autor neznámý

Rakouský fyzik Victor Franz Hess v koši balonu. V roce 1912 z něj objevil kosmické zářeníFoto: Wikimedia Commons CC-BY-3.0, autor neznámý

Už více než sto let lidé zkoumají kosmické záření. Současní vědci kvůli tomu jezdí do Augerovy observatoře v Argentině, v roce 1912 pro jeho zkoumání stačil přístroj na měření radioaktivity a balon.

Nobelovu cenu za objev kosmického záření získal rakouský fyzik Victor Franz Hess. Určitou roli v jeho objevu sehrály i české země. 

Co ionizuje vzduch? 

Tuto otázku si kladli vědci na konci 19. století. Když pracovali s elektroskopy, všimli si, že nabitý elektroskop se po nějaké době sám od sebe opět vybije. Vyvodili z toho, že vzduch, i když by neměl být, je slabě vodivý. Ovšem, jak to? Co to způsobuje? 

Když byla na konci 19. století objevena radioaktivita, přišli vědci s teorií, že je to právě ona, kdo slabě ionizuje vzduch a způsobuje tak jeho elektrickou vodivost. Jenže s tímto vysvětlením si vědci začali klást novou otázku. Odkud se ona radioaktivita, která ionizuje vzduch, bere.  

Victor Franz Hess, rakouský fyzik, který v roce 1936 získal Nobelovu cenu za objev kosmického záření - Foto: Wikimedia Commons CC-BY-3.0,  autor neznámý

Victor Franz Hess, rakouský fyzik, který v roce 1936 získal Nobelovu cenu za objev kosmického zářeníFoto: Wikimedia Commons CC-BY-3.0, autor neznámý

Nejprve se domnívali, že za ní stojí radioaktivní horniny. Pokud by tomu tak bylo, musel by vzduch v podzemních prostorách být vodivější, než vzduch na povrchu země nebo dokonce nad ním. Ale nebylo tomu tak. Victora Franze Hesse, mladého fyzika z vídeňské univerzity tehdy napadlo, že pokud zdroj není v zemi, možná by mohl být ve vzduchu.  

Už před ním se sílu vodivosti vzduchu, potažmo stupeň radiace v závislosti na výšce, pokoušel měřit například Theodor Wulf, který kvůli tomu dokonce vylezl na nedávno dokončenou Eiffelovu věž. Ovšem nic, co by původ ionizace vysvětlovalo, nenaměřil. Mladému a odvážnému Hessovi bylo jasné, že pokud 300 metrů vysoká Eiffelovka nestačí, bude nutné podívat se ještě výš. 

Vzhůru do oblak 

Mezi způsoby, jak se na počátku 20. století dostat výš, neměl Hess mnoho na vybranou. Letadla byla v plenkách, vzducholodě hraběte Zeppelina pro jednotlivce příliš velké a drahé a tak zvolil balon. Podařilo se mu přesvědčit Císařskou akademii věd ve Vídni, aby mu několik letů balonem financovala.  

Prvních šest letů uskutečnil ve Vídni. První let odstartoval 17. dubna, kdy bylo nad střední Evropou úplné zatmění Slunce. Chtěl totiž zjistit, zda záření nepochází právě od Slunce. „Žádný vliv zatmění na průběh záření nebyl pozorován. Pokud má mít záření z části kosmický původ, sotva pochází ze Slunce,“ zaznamenal si pak Hess do svých vědeckých zápisků.  

Ani dalších pět letů nepřineslo valné výsledky. Přesto, že se mu jednou podařilo vystoupat až do bezmála 3000 metrů, nebylo to stále ono. Jeho zjištění byla stejně neprůkazná jako těch vědců, kteří se snažili dokázat radiaci přicházející z kosmu měřením na různých věžích.  

Laureáti Nobely ceny v roce 1936, profesor Victor Franz Hess vpravo - Foto: Wikimedia Commons CC-BY-3.0,  autor neznámý

Laureáti Nobely ceny v roce 1936, profesor Victor Franz Hess vpravoFoto: Wikimedia Commons CC-BY-3.0, autor neznámý

Naznal, že je potřeba vyletět ještě mnohem výš. Jenže nepříznivé meteorologické podmínky kolem Vídně a také fakt, že vídeňské balony byly plněné svítiplynem, vystoupání do vyšších hladin neumožňovaly. Chtělo to zkrátka lepší přírodní podmínky a balon plněný vodíkem. 

Teplický balon, ústecký vodík a Krušné hory 

Victor Franz Hess se proto se svými přístroji vypravil na severozápad Českého království do Ústí nad Labem. V sousedních Teplicích v tamním vzduchoplaveckém klubu si vypůjčil balon pojmenovaný Böhmen, odvezl ho do Ústí nad Labem do areálu tamního Spolku pro chemickou a hutní výrobu, který jako jediný v monarchii vyráběl vodík.  

Právě tímto plynem nechal naplnit balon a pak spolu s pilotem Wilhelmem Hofforym a meteorologem Edmundem Wolfem se 7. srpna 1912 brzy ráno vznesl, aby zjistil, zda ono hledané záření skutečně pochází z kosmu. Brzká ranní hodina, kdy se ještě neprojevoval negativní vliv termiky a Krušné hory, umožnily balonu velmi rychle nastoupat.  

Moderní detektor kosmického záření (Itálie) - Foto: Wikimedia Commons CC-BY-3.0,  Marco Arcani

Moderní detektor kosmického záření (Itálie)Foto: Wikimedia Commons CC-BY-3.0, Marco Arcani

Za krátkou dobu balon přeletěl do sousedního Saska, kde se dostal až do letové hladiny čtyř kilometrů. Později překonali výšku pěti kilometrů. Přístroje hlásily, že s výškou skutečně stoupá i radioaktivita. Teď už to bylo jasné: zdroj ionizace vzduchu je mimozemský. I přes tato pozitivní zjištění Hess v balonu pravděpodobně nijak radostné chvíle nezažíval. Ovládla ho výšková nemoc a musel dýchat kyslík z kyslíkové masky. Chvílemi dokonce ztrácel vědomí. 

Proto se posádka rozhodla po dosažení výšky 5350 metrů přistát. Na zem dopadli u obce Pieskow 50 km východně od Berlína. Pro místní a sedláka s povozem, který balon Böhmen dovezl na nádraží, bylo přistání balonu jistě velkou událostí.  

Ovšem nikdo z nich netušil, že tu právě došlo k opravdu zásadnímu objevu. Netušili to ani v Ústí nad Labem, kde v místních novinách vyšla o Hessově letu jen krátká zmínka. Ale to už tak bývá, proto se tuto historickou nespravedlnost pokusíme napravit. 

Autor:  Veronika Kindlová
Pořad: Historie Plus  |  Stanice: ČRo Plus
Čas vysílání: sobota 20:33, repríza neděle 08:34,  |  Délka pořadu: 25 minut  
 

Nové články v rubrice

Sledujte nás

Radiofórum

Twitter

Mobilní verze | Podmínky užití | English
© 1997-2018 Český rozhlas

Tento web používá k analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace