Když věda vypadá dobře: unikátní snímky pozemského života

V letošní soutěži o nejpovedenější vědecké snímky zazářili i Češi, přestože jejich námět byl zdánlivě banální: milimetrová rostlinná semínka.
Snímek semena štírovky měkkoostenné. Vlevo je rentgen, vpravo mikrofotografie.

Snímek semena štírovky měkkoostenné. Vlevo je rentgen, vpravo mikrofotografie. | foto: Sykora et al.

Není důležité, na co se díváte, ale co vidíte, napsal v 19. století americký filozof a spisovatel Henry Thoreau. Jeho postřeh lze dobře uplatnit i ve vědě. Pokrok či omezení v této oblasti do značné míry závisí na tom, co mohou vědci ze světa kolem sebe vidět. Že mikroskopy, od optického až po atomový, znamenaly přelom v řadě oborů, není asi třeba vysvětlovat.

Hlavní cenu si odnesl tento snímek struktury zubu mořského ježka. Ten vytváří své zuby z kalcitu s naprosto jinou strukturou než jakou mají přírodní krystaly. Díky ní jimi jejich majitelé dokáží účinně rozmělňovat tvrdší materiál, než ze kterého jsou samy zuby. Snímek byl uměle kolorován, aby se jednotlivé vrstvičky kalcitu daly odlišit.

Snímek dvou různých mořských měkkýšů pod CT skenerem, který spolu se semeny českých vědců získal v posledním ročníku cen zvláštní ocenění. Podle vyjádření autorů vznikl údajně pro potřeby muzikálu s mořskou tématikou.

Zobrazování přitom není důležité jen ve vědě, ale i při jejím představování veřejnosti. I u laiků o postoji k vědě rozhoduje, co z vědy vidí. Skloubit obojí se snaží mezinárodní soutěž s dlouhým názvem International Science and Engineering Visualization Challenge. Ta má představit nejen pokrok v tom, jak vědci vidí svět, ale i přiblížit tak vědu laikům.

Návykoví vítězové

Seznam všech oceněných najdete na této stránce Národní vědecké nadace (NSF). Rozhodně doporučujeme shlédnout přímou konkurenci českého týmu v kategorii fotografie, třeba fantaskní snímek zubů mořských ježovek od týmu z univerzity ve Wisconsinu. Za chvilku zájmu stojí i kategorie video, včetně pro laiky poučné vizualizace činnosti lidského srdce či oplodnění lidského vajíčka.

Zmínku si zaslouží i kategorie aplikací a her s vědeckou tématikou. Dítě v nás uspokojí relativistická "hříčka" Velocity Raptor (vydržte přes první tři místnosti, pak začne opravdová legrace). A jen neochotně doporučujeme logickou hru Untangled, ve které hráči zkouší strategie použitelné pro navrhování elektronických obvodů. Je nebezpečně návyková. Natolik, že jsme se ani nedostali k testování simulátoru výstavby Měsíce Selene, který uzavírá trojici oceněných.

Soutěž běží už deset let, ale letos poprvé jednu z cen získali i Češi. Kombinovaný tým ze dvou institucí (Viktor Sýkora z Přírodovědecké fakulty UK a Jan Žemlička, František Krejčí a Jan Jakůbek z ČVUT) si odnesl zvláštní cenu poroty. "Pod mikroskop" si dali na pohled nepříliš zajímavé předměty: rostlinná semena.

Snímek (který my jsme rozdělili na tři) vznikl v podstatě na stejném principu jako běžný rentgen. Ten je založen na tom, že některými materiály pronikne více rentgenového záření, jinými méně. V případě rentgenu lidského pacienta například kosti pohltí mnohem více záření než měkká tkáň, a jasně tak na obrázku vystoupí.

V případě rostlinných semínek se však měří mnohem subtilnější rozdíly než v případě zlomených rukou, proto se používá specializované vybavení. "Například zdroj rentgenového záření je v našem případě velmi malý, menší než jedna miliontina metru," říká Jan Žemlička. Zobrazované objekty je tak možné mnohonásobně zvětšit (až padesátkrát), a rozlišit tak velmi jemné struktury, jako jsou třeba právě rostlinná semena.

Tento vzorek jsme vybrali pro jeho estetické kvality, přiznává Viktor Sýkora. Z jaké rostliny pochází, sami autoři neví. Vlevo je rentgenový snímek, vpravo mikrofotografie.

Semeno vičence. Vlevo je rentgen, vpravo mikrofotografie.

I "film" je v tomto případě unikátní. Na druhé straně vzorku je polovodičový detektor typu Medipix, který se vyvíjí pod záštitou CERN (s účastí ČVUT). Ten je tak přesný, že umožňuje zaznamenat každý jednotlivý dopadající foton (více o detektoru na stránkách CERN).

Zařízení samozřejmě nebylo vyvinuto speciálně pro zobrazování semen, původně vznikalo především pro potřeby fyziků (proto CERN). Ale jeho schopnosti je nyní možné využívat ve zcela nových aplikacích, jako je například právě botanika, podotýká Viktor Sýkora. Ovšem nemusí z něj těžit jen botanici.

Rostliny jsou totiž zároveň krásné a efektivní. Semena jsou vytvořena tak, aby plnila nějaký účel a jsou na ně kladeny dosti velké "inženýrské" nároky, přitom se nám jejich tvary jednoduše líbí. Jsou tak skvělou inspirací například pro architekty či designéry, kteří musí ve svých dílech skloubit estetiku s praktičností.

Autor:
  • Nejčtenější

Vyzkoušeli jsme podvod z Aliexpressu. Může vás přijít draho, i po letech

v diskusi je 110 příspěvků

14. března 2024

Nakoupili jsme na Aliexpressu a pěkně se spálili. Jednu USB paměť, dvě externí SSD a jeden externí...

Nejsilnější raketa úspěšně prošla prvním testovacím letem do vesmíru

v diskusi je 138 příspěvků

14. března 2024  12:12,  aktualizováno  15:31

Společnost SpaceX poprvé dostala svůj Starship do vesmírného prostoru. Po dvou předchozích...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Svět uznal nároky Beneše. Československo vyhrálo spor s Polskem o Javorinu

v diskusi je 42 příspěvků

12. března 2024

Před 100 lety se Československo dočkalo mezinárodního uznání ve sporu s Polskem o Javorinu....

Tato novinka ve vyhledávání Googlu lidi pěkně vytáčí. Máme řešení

v diskusi je 153 příspěvků

12. března 2024  10:45

Jedna z novinek, kterou přineslo evropské Nařízení o digitálních trzích, je změna v tom, jak Google...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Polopás není polovičaté řešení. Třetí říše byla mistrem v oboru

v diskusi je 9 příspěvků

18. března 2024

Druhá světová válka byla zlatým věkem polopásových vozidel. Vyráběli je především Němci a...

VIDEO: Střílej po mně! Kameraman natočil téměř celý útok v centru Prahy

Premium Ve čtvrtek zemřelo rukou střelce Davida K. 14 obětí, 25 lidí je zraněných, z toho deset lidí těžce. Jedním z prvních na...

Máma ji dala do pasťáku, je na pervitinu a šlape. Elišku čekají Vánoce na ulici

Premium Noční Smíchov. Na zádech růžový batoh, v ruce svítící balónek, vánoční LED svíčky na baterky kolem krku. Vypadá na...

Test světlých lahvových ležáků: I dobré pivo zestárne v obchodě mnohem rychleji

Premium Ležáky z hypermarketů zklamaly. Jestli si chcete pochutnat, běžte do hospody. Sudová piva totiž dopadla před časem...

Kuličková myš, VHS a další technologické skvosty nedávné minulosti

v diskusi je 5 příspěvků

19. března 2024

S některými bylo možné se běžně setkat ještě před deseti lety, jiné je možné koupit a používat...

Od Amazonu po Voyo. Velký test streamovacích služeb našel obří rozdíly

v diskusi je 7 příspěvků

19. března 2024

Premium V jedné můžete vybírat z dvou set filmů a seriálů, ve druhé z osmi tisíc. V jedné je speciální...

Zemřel astronaut Stafford, který si ve vesmíru „podal“ ruku s Leonovem

v diskusi nejsou příspěvky

18. března 2024  19:10

Ve věku 93 let po dlouhé nemoci zemřel někdejší astronaut Thomas Stafford, který byl zapojený do...

Apple přidá do svých zařízení generativní AI, využije k tomu Google

v diskusi nejsou příspěvky

18. března 2024  13:34

Apple jako jedna z mála technologických společností nezachytil příchod vlny generativní umělé...

Nutný výchovný pohlavek, souhlasí Bouček i Havlová s přerušením projevu na Lvu

Moderátor Libor Bouček ostře zareagoval na kauzu ohledně délky proslovu režisérky Darji Kaščejevové na předávání cen...

Švábi, vši a nevychované děti. Výměna manželek skončila už po pěti dnech

Nová Výměna manželek trvala jen pět dní, přesto přinesla spoustu vyhrocených situací. Martina ze Znojma se pokoušela...

Vyzkoušeli jsme podvod z Aliexpressu. Může vás přijít draho, i po letech

Nakoupili jsme na Aliexpressu a pěkně se spálili. Jednu USB paměť, dvě externí SSD a jeden externí HDD. Ve třech...

Chtěli, abych se vyspala s Baldwinem kvůli jeho výkonu, říká Sharon Stone

Herečka Sharon Stone (66) jmenovala producenta, který jí řekl, aby se vyspala s hercem Williamem Baldwinem (61). Měla...

Konec nadvlády programátorů. Pozic ubývá, na jednu se hlásí stále víc lidí

Premium Ochota firem splnit uchazečům skoro jakýkoli požadavek a velmi nízká konkurence. Tak by se ještě nedávno dala definovat...