ANTÉNY NASMĚROVANÉ DO VESMÍRU

Zakladatel radioastronomie Karl Guthe Jansky

Karl Guthe Jansky

22. prosince 1905 – 22. února 1950

Zemi ozařuje neznámý zdroj z Galaxie

Je pondělí 15. května 1933, půl deváté večer východoamerického času. Chvíle, kdy u svých rozhlasových přijímačů sedí miliony Američanů.

„Dobrý večer, dámy a pánové! Posloucháte modrou vlnu společnosti National Broadcasting Corporation! Dnes večer můžeme uslyšet rádiové impulsy přijímané z prostoru mimo naši sluneční soustavu, odkudsi z hvězd. Je to přenos, který zlomil všechny rekordy v dálkovém vysílání. Tyto signály, které se podobají syčení, objevil Karl G. Jansky z Bellových telefonních laboratoří. V příštím okamžiku sami uslyšíte rádiový šum přicházející z hlubin vesmíru, jak jej zachytil Janskyho citlivý přijímač v Holmdelu, stát New Jersey.“

Hlasatel pokračuje: „Pan Jansky je dnes večer s námi ve studiu a já ho chci požádat, aby nám řekl, ze které části vesmíru tohle rádiové syčení přichází.“

„Pozorování ukazují, že maximum těchto zvuků přichází z bodu Mléčné dráhy v souhvězdí Střelce, ze středu naší Galaxie,“ dodává Jansky.

„Přicházejí tyto rádiové vlny na nějaké určité frekvenci?“

„Ne, zdá se, že přicházejí na všech vlnách. Moje pozorování byla prováděna na vlně 14,6 metru, ale já jsem si jist, že tyto impulsy budou zachyceny v celém spektru rádiových vln.“

„Tato nesmírně silná energie k nám tedy přichází ze středu naší galaxie, ze vzdálenosti 30 000 světelných let. Je miliony miliony milionů silnější než kterákoliv dnešní rádiová stanice za Zemi.“

Tak se svět poprvé dozvěděl, že Země je ozařována neznámým radiovým vysíláním ze středu Mléčné dráhy, ze středu Galaxie. Ohlasy posluchačů NBC byly různé, avšak za pár dnů už na to většina lidí zapomněla. Ani odborníci, které by měl Janskyho objev vzrušit, se jím příliš nezabývali, i když o něm věděli mnohem dřív. Jen pár jedinců – ale skutečně jenom několik málo z nich – se nad tím začalo zamýšlet. A už vůbec žádný zájem neprojevilo vedení Bellových laboratoří, pro které Jansky pracoval – pro ně to byl poznatek poněkud nepraktický. Stačilo, že brilantním způsobem splnil úkol určený firmou, dál o toto vysílání nemělo vedení zájem, bylo to mimo sféru tehdejší činnosti firmy.

Karl Jansky byl přece v roce 1928 přijat do Bellových telefonních laboratoří (Bell Telephone Laboratories), aby řešil problémy velice praktické. Rozrůstaly se přenosy telefonních hovorů přes Atlantik pomocí rádia, a protože tyto telefonní hovory nebyly čisté, pořád se do nich mísily různé šumy, někdy si lidé strašlivě špatně rozuměli, věnovala Bellova společnosti velké úsilí na zdokonalení rádiových hovorů.

Prarodiče přišli z Čech

Třiadvacetiletý Jansky měl studovat – stejně jako někteří další odborníci na celém světě – původ šumů, které přitom vznikají a jejichž zdrojem není ani vysílač, ani přijímač. Měl za úkol zkoumat prostředí, které rádiový signál přenáší. Nejlepší ze všeho by bylo, kdyby našel vlnu, na které žádné rušení neexistuje, mysleli si šéfové společnosti. Tehdy byly naše poznatky tak primitivní, že nemohli vědět, že taková frekvence neexistuje.

Mladý radioinženýr měl k takovému průkopnickému výzkumu všechny předpoklady. Dětská a chlapecká léta prožil v prostředí vědy. Jeho otec Cyril Jansky vystudoval fyziku a strojírenství, pracoval ve vládním výzkumu a v roce 1905 se stal děkanem strojírenské fakulty Oklahomské univerzity (University of Oklahoma) ve městě Norman na jihu Spojených států.

Mimochodem rodiče Cyrila Janskyho se roku 1867 vystěhovali do Spojených států z Čech.

V Normanu se 22. prosince 1905 narodil u Janskych třetí syn. Dostal jméno Karl Guthe – po otcově příteli, fyziku německého původu, se kterým Cyril Jansky spolupracoval na univerzitě v Michiganu a poté ve Washingtonu. Později paní Nellie Jansky, která měla rodiče francouzského a anglického původu, přivedla na svět ještě tři další děti.

Roku 1908 se Janskych opět stěhovali na sever, k Velkým jezerům. Tentokrát nadlouho zakotvili ve městě Madin – otec začal přednášet na Winconsinské univerzitě (University of Wisconsin). Karl tam absolvoval základní školu a roku 1927 získal na univerzitě nejnižší vědeckou hodnost – stal se bakalářem fyzikálních věd.

„Karl nebyl žádný knihomol,“ vzpomínal jeho nejstarší bratr Cyril, později rovněž přední americký radioinženýr. „Byl vynikajícím tenistou a hvězdou univerzitního hokejového týmu.“

Hledání nepříjemného rádiového šumu

Rok po skončení univerzity, v roce 1928, nastoupil Karl k Bellům – na přímluvu bratra Cyrila, který u nich byl dříve také zaměstnán a který tam měl stále ještě dobré známé.

Mladého fyzika přidělili do polní stanice v Cliffwoodu, stát New Jersey, na východním pobřeží Spojených států. Nejdřív vstřebával prostředí, rozkoukával se a studoval teorii. Problémy, které měl zkoumat, znal z univerzity jenom povrchně a to bylo pochopitelné, vždyť se jimi zabývalo všehovšudy pár desítek lidí na celém světě.

Měl hledat rádiové šumy na dlouhých vlnách okolo 4 000 metrů a potom na vlně 14,6 metru. Zvláště tato druhá frekvence byla pro Bellovu společnost nesmírně důležitá, protože v tomto pásmu se vysílalo mnoho transatlantických hovorů.

Avšak pro výzkum krátkých vln si musel Karl Jansky zkonstruovat vlastní aparaturu. Zařízení, jaké u Bellů zatím nikdo neměl. A možná ani jinde na světě. Mladý vědec prostudoval nejrůznější odborné časopisy, významné zprávy Bellových laboratoří – získal solidní základ pro to, aby je vymyslel.

První skicu otočné antény pro vlnu 14,6 metru načrtl v březnu 1929. Stavět ji začal v srpnu a koncem roku 1930 ji dokončil.

Pro výzkum krátkých vln si musel Karl Jansky zkonstruovat vlastní aparaturu. Bylo to neforemné monstrum, které lze těžko k něčemu přirovnat. Janskyho současníci říkali, že anténa vypadá jako křídlo dvojplošníku.

Následujícího roku se výzkumná stanice Bellovy společnosti přemístila k městečku Holmdel, opět ve státě New Jersey. Přestěhoval se samozřejmě i Jansky se svou anténou.

Asi koncem roku 1930 – nějakým nedopatřením dosud historici nezaznamenali přesnější datum, totéž se opakovalo i později – uvedl Karl Jansky svůj aparát na zachycování rádiových šumů na vlně 14,6 metru do provozu.

Bylo to neforemné monstrum, které se dá těžko k něčemu přirovnat. Janskyho současníci říkali, že anténa vypadá jako křídlo dvojplošníku.

Popravdě řečeno anténa k tomu měla opravdu blízko. Bylo to křídlo dlouhé 30 metrů, na kterém byly obdélníkově vztyčeny kovové trubky, podepírané dřevěnými příčkami. Těch obdélníků, představujících vlastní anténu, tam bylo osm. Křídlo sedělo na 4 kolech z populární fordky, model T, takže se mohlo otáčet. Aby na bramborovém poli nezapadlo do bláta, nechal Jansky postavit pro kola kruhovou cestičku z cihel.

Jansky trpělivě zachycoval signály a snažil se z nich číst jejich původ. Elektrické šumy mimozemského původu?

Podvozek antény byl poháněn motorem, takže celá konstrukce se otočila okolo své osy vždycky jednou za 20 minut. Kabel ji spojoval s blízkou dřevěnou chatrčí, ve které měl Jansky radiopřijímač a aparaturu převádějící získané signály do grafického záznamu na pás papíru.

Přes půl roku Jansky trpělivě zachycoval signály a snažil se z nich číst jejich původ. Jednoho horkého podzimního odpoledne roku 1931 – opět ta nepřesnost – zachytil mladý radiotechnik neobyčejně silné rušení. Takové dosud ani nezaznamenal, ani o něm nečetl ve zprávách kolegů.

Trvalo řadu týdnů, než zjistil zdroj těchto mohutných signálů – měl svou anténu natočenou ke Slunci!

Ano, to byla ta průkopnická, ta hledačská epocha, kdy radioinženýr ani dost dobře nevěděl, kterým směrem jeho anténa míří, kdy to musel pracně zjišťovat.

Jansky byl překvapen – Slunce že je tak silným rádiovým majákem?! Nicméně brzy zažil druhý šok – naše hvězda přestávala zářit, nový gigantický zdroj se přesunoval kamsi do vesmíru. To byla záhada!

Elektrické šumy mimozemského původu?

O svých výzkumech hovořil Karl Jansky poprvé veřejně na výroční konferenci amerických radiotechniků v dubnu 1932 ve Washingtonu. Jeho vědecky střízlivá přednáška se nazývala Přímé studie atmosféry na vysokých frekvencích.

Nejdřív řečník popsal svou aparaturu a potom řekl, že na vlně 14,6 metru přijímá tři druhy poruch. První jsou občasné šumy, které způsobují bouřky v blízkosti antény a dále takřka nepřetržitě poruchy vyvolávané vzdálenými bouřkami, jejichž rádiové záření se odráží od ionosféry. A potom zde je „třetí skupina vytvářená velmi stálým syčením, jehož původ není znám“.

Je samozřejmé, že autor uvedl ve své zprávě nejrůznější hypotézy o tomto podivném zdroji, ale „zatím přijímáme signály pouze několik měsíců, a než budou udělány závažnější závěry, jsou nezbytná další pozorování“.

V květnu 1933 otiskl článek o svých výzkumech v prestižním deníku New York Times a odbornou studii uveřejnil časopis Ústavu elektrických a elektronických inženýrů (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Je zajímavé, že Janskyho předchůdci neměli se zachycováním rádiových vln od Slunce úspěch. Roku 1895 zkoumal Angličan Oliver Lodge pomocí malého přijímače v Liverpoolu, zda rádiové vlny, které nedávno objevil Heinrich Hertz, nepocházejí ze Slunce, a s podobnými výzkumy neuspěli ani známí vynálezci Thomas Alva Edison a Nikola Tesla.

O rok později, 27. dubna 1933, vystoupil Jansky opět na schůzi radiotechniků, tentokrát hovořil na téma Elektrické šumy, patrně mimozemského původu. Zdůraznil, že zdroj těchto vln leží ve vesmíru a nejsilnější zařízení k nám přichází ze směru, kde je střed Mléčné dráhy, od souhvězdí Střelce.

Závěrečnou zprávu o galaktickém původu podivných signálů přednesl Karl Jansky 3. července 1935 na celostátní konferenci Spolku amerických radioinženýrů v detroitském hotelu Statler.

Ale v té chvíli – napsal později jeden z účastníků, pracovník radioastronomické observatoře v Ohiu John Kraus – seděly v zasedacím sálu sotva dva tucty lidí.

„Signály přicházející v kteroukoli dobu z některých částí Galaxie, nejvíce z jejího středu,“ konstatoval Jansky. To znamená, že jejich zdrojem jsou buď samotné hvězdy, anebo mezihvězdná hmota. Jestliže by těmito vysílači měly být hvězdy, potom bychom museli zachycovat silné záření i od Slunce  – a to nám chybí.

Ano, Janskyho závěr, že hvězdy nejsou příliš významným zdrojem záření, je správný, souhlasí dnes radioastronomové. Avšak paradoxem je, že pozorovací báze pro tento vývod, byla chybná. Když Jansky sledoval Slunce, byla jeho aktivita nepatrná, skvrny takřka žádné – minimum činnosti. Kdyby se pokusil zachycovat sluneční záření o pár let později, velmi by se divil – to už zase velmi zesílilo.

Jestliže radiace pochází z určitého místa na obloze, měl by toto místo najít. Po roce pečlivého měření usoudil, že rádiové vlny přicházejí každých 23 hodin a 56 minut. Doba zemské rotace vůči hvězdám je asi o čtyři minuty kratší než vůči Slunci, a proto musí tento rádiový zdroj ležet mimo naši sluneční soustavu. Směr mířil do souhvězdí Střelce, tedy ke směru Mléčné dráhy.

Zdrojem těchto rádiových emisí nejsou podle jeho názoru hvězdy, nýbrž ionizované mezihvězdné plyny. A to byl ten největší objev: Nebeská tělesa mohou vysílat nejen světelné vlny, ale také vlny rádiové.

Nedoceněné výzkumy

V polovině třicátých let se musel Jansky svých výzkumů vesmíru vzdát, neboť pro Bellovu společnost neměla tato práce žádný další význam. Marně Jansky poukazoval na nezbytnost pokračovat v tomto směru prací.

Vždyť to byl velmi pozoruhodný postřeh, který měl tehdy nemalý praktický význam. Tento hvězdný šum je základním zvukem, se kterým musíme vždycky počítat, a proto jakýkoli signál, který my vysíláme, jej musí převyšovat. A bylo by zbytečným utrácením peněz, dodal, kdybychom se při slabém signálu snažili zlepšit přijímač.

Je opravdu podivné, že vedení Bellových laboratoří nepostřehlo principiálnost toho zjištění a ani jeho význam pro praxi.

Marně mladý inženýr navrhoval, že postaví další výzkumné zařízení, parabolickou anténu – číši o průměru 30 metrů. Firma na to zkrátka v době hospodářské krize neměla peníze. Bellovy laboratoře preferovaly navíc výzkum rádiových vln určených pro telefonii, nikoli teoretická studia, a Janskyho přeřadili na jinou práci.

Karl Guthe Jansky, první kdo pomocí antény zachytil „hlas kosmických dálav“ v Bell Telephone Laboratories.

Ale on se přesto nevzdal. Napadlo ho, že se pokusí získat podporu Univerzity státu Iowa (Iowa State University). Domníval se, že v ovzduší vysoké školy by mohl mít volnou ruku ke svým výzkumům, ale ani v Iowě nenašel spřízněnou duši. V roce 1936 si tedy aspoň odnesl ze své alma mater, z Wisconsinské univerzity, nižší vědeckou hodnost, na pozdější obhájení doktorského titulu si však už nenašel čas.

A tak se Karl Jansky k radioastronomii, které byl právoplatným otcem, nikdy nevrátil.

Ani samotní astronomové tehdy nedocenili Janskyho objev. Pouze dva mladíci, kteří se později proslavili, Jesse Greenstein a Fred Whipple, uvažovali o pravděpodobném původu rádiového vysílání Galaxie. Teoretizovali, ale protože neměli dost podkladů, brzy se začali zajímat o jiné, žhavější problémy.

Jedině radioinženýr, amatérský astronom a radioamatér Grote Reber se pustil do práce. Na zahradě svého domu ve Wheatonu, na předměstí Chicaga, si postavil 9 metrovou parabolickou anténu. Její pomocí, jak napsal do známého odborného časopisu Astrophysical Journal, objevil v roce 1939 rádiové záření Mléčné dráhy na vlně 1,87 metru. O čtyři roky později zjistil, že vysílá i Slunce.

Ovšem tyto signály objevili už o rok dříve nezávisle na sobě inženýr George C. Southworth, rovněž od Bellů, a skupina britských vojenských odborníků, která se zabývala radary, vedená J. S. Heyem.

Po dalekohledu přišla anténa

Teprve po druhé světové válce se začala radioastronomie rozvíjet. Teoreticky i prakticky. Armády už nepotřebovaly tak velké množství radiotechnických aparatur včetně radarů, takže je za směšné ceny prodávaly observatořím, a vojenské uniformy svlékly stovky specialistů, kteří uměli s těmihle přístroji zacházet.

Roku 1946 takřka současně získali odborníci z Maďarska a ze Spojených států radarové ozvěny od povrchu Měsíce. Angličané studovali pomocí radarů meteory prolétající naší atmosférou. Našel se vztah mezi rádiovými meteory prolétajícími naší atmosférou.

První případ detekce radiového záření od velké sluneční erupce u nás zaznamenali 25. července 1946 na observatoři v Ondřejově praktikanti Z. Korejs, L. Křivský a J. Krýže.

V roce 1945, kdy skončila druhá světová válka, předpověděl nizozemský astronom Hendrick Christoffel van de Hulst, že neutrální mezihvězdný vodík by měl vysílat na vlně 21 centimetrů. Napsal o tom článek uveřejněný v odborném časopise, vycházejícím v holandštině, který však za hranicemi Nizozemska nikdo nečetl, a proto mohl přijít se stejným předpokladem nezávisle na holandském kolegovi v roce 1949 sovětský teoretik Josif Šklovskij, jenž svou práci však uveřejnil v rodné ruštině.

Nakolik Karl Jansky, řadový výzkumník Bellovy společnosti, počátky této nové vědecké disciplíny sledoval, nevíme. Jistě, zprávy o radarovém echu od Měsíce se dostaly na první stránky novin. Avšak všechna ostatní sdělení a úvahy zůstávaly zasunuty ve specializovaných astronomických časopisech anebo kolovaly mezi jednotlivými observatořemi.

Janského trápilo zdraví. Od mládí trpěl Brightovou chorobou – chronickým zánětem ledvin. Nikdy nebyl docela zdráv, následkem speciální diety měl potíže se srdcem a se složením krve. Nemoc se zhoršovala, až jí 22. února 1950 podlehl. Zemřel v městečku Red Bank ve státu New Jersey, poslední sbohem mu dali manželka Alice a syn David.

Teprve budoucnost práci Karla Janskyho ověnčila. Kdyby se dožil šedesátky, určitě by si jel do Stockholmu pro Nobelovu cenu. Nicméně na jeho počest se nazývá jednotka rádiového záření – jansky.

Teprve na konci padesátých let začínalo být jasné, že radioastronomie se stane druhým velkým okem člověka do vesmíru – po dalekohledu přicházela anténa. A první, kdo její pomocí zachytil hlas kosmických dálav, byl právě Karl Guthe Jansky.

NADÁN VYŠŠÍM ROZUMEM

Objevitel jádra Galaxie a skladiště komet Jan Hendrik Oort

Jan Hendrik Oort

28. dubna 1900 – 5. listopadu 1992

Neoficiální název se vžil

Komety k nám pronikají z vnitřních částí sluneční soustavy a jejich dráhu ovlivňuje gravitace planety Jupiter – tvrdil v roce 1948 třiatřicetiletý astronom A. J. J. van Woerkom ve své doktorské dizertaci.

Profesor Jan Oort, šéf astronomické observatoře v Leidenu s ním nesouhlasil. Velmi dobře na to vzpomínal Maarten Schmidt, který k Oortovi přišel jako asistent na tamní observatoř v listopadu 1949. „Účastnil jsem se práce na profesorově studii o rozdílech mezi novými a starými kometami.“

Podle Oorta musí komety pocházet až z periférie naší sluneční soustavy. Neměl tuto hypotézu sice ověřenou pozorováním, ale díky své mnohaleté zkušenosti tušil, že je tomu právě tak. Pozorování kolegů ukazovala, že odsluní jejich drah jsou vzdálena až 150 tisíc astronomických jednotek; astronomická jednotka se rovná střední vzdálenosti Slunce-Země. Oort a Schmidt se pustili do propočítávání jejich rychlostí v blízkosti Slunce a odtud odvodili, že ve vzdálenosti nejméně 50 tisíc astronomických jednotek existuje jakési skladiště komet. Je jich tam možná 100 miliard.

„Oort byl geniální,“ říká docent Luboš Perek z Astronomického ústavu Akademie věd, doyen české astronomie. „Zvláště se to projevilo u jeho objevu oblaku. Všiml si, že několik komet má vzdálené odsluní. Poznal, že to nelze vysvětlit chybami měření jejich poloh. Na základě tohoto úsudku dospěl k závěru, že tam musí být skladiště. Ty údaje měli i ostatní astronomové, ale nenapadlo je to. Prostě se řídil jakýmsi vyšším rozumem.“

Tento oblak se zrodil při porodu sluneční soustavy a táhne se do vzdálenosti asi 100 tisíc astronomických jednotek. Dráhy komet nejsou stálé, působí na ně okolní hvězdy a Jupiter. A jsou to jediné objekty naší soustavy, na něž mají vliv okolní hvězdy.

Svou studii otiskli Oort a Schmidt 13. ledna 1950 pod názvem Struktura oblaku komet okolo sluneční soustavy a hypotéza o jejím vzniku v časopisu Bulletin of the Astronomical Institutes of the Netherlands (BAN).

„Tomu skladišti komet, který hypoteticky určili, se začalo říkat Oortův oblak,“ konstatuje Perek. „Není to oficiální název, ale vžil se. Je zajímavé, že jeho existenci se nepodařilo prokázat přímo pozorováním, ale většina astronomů ho kvůli drahám komet považuje za reálný.“

Někdy se také mluví o Őpikově-Oortově oblaku. Tento útvar totiž nezávisle předpověděl už v roce 1932 estonský astronom Ernst Őpik.

Maarten Schmidt zůstal v Leidenu do roku 1956, potom odešel do USA na Mt. Wilson a Palomar Observatory. Zůstal věrný astronomii a přinesl mnoho poznatků o hvězdných systémech; rozhodující měrou přispěl k objevu kvasarů v roce 1963. Také van Woerkom, jemuž přátelé říkali Jos, se přesunul do USA, kde se začal věnovat výzbroji ponorek, zemřel roku 1991 v pětasedmdesáti letech.

Slunce je od jádra Galaxie daleko

Jan Hendrik byl druhým synem Abrahama Hendrikuse Oorta a Hannah Faberové, narodil se 28. dubna 1900. Žili ve Franekeru, malém městě na severu Holandska, kde byla i univerzita a planetárium. Otec pracoval jako praktický lékař, v roce 1903 se stal ředitelem Psychiatrické kliniky Endegeest v Oegstgeestu blízko Leidenu v jižním Holandsku.

„Přestěhovali jsme se do Leidenu,“ vzpomínal Oort, když ho v listopadu 1977 historik David DeVorkin v Princetonu zpovídal. „Četl jsem Julese Verna – Cesta okolo světa za 80 dnů, Ze Země na Měsíc, Na kometě. Moje vnoučata čtou Verna dodnes. Moji rodiče pocházeli z rodin duchovních. Dědeček – otec mého otce – byl liberální protestant. Později se stal profesorem hebrejštiny v Leidenu. Patřil mezi tři překladatele, kteří převedli Bibli do holandštiny s komentářem. Také otec mé matky byl duchovní.“

Abraham Oort se zajímal o vědu. „Dělal jednoduché experimenty s mozkem a jako první zkoušel v Holandsku psychologické testy. Hodně se zabýval botanikou, to zapůsobilo na mého mladšího bratra Johna. Narodily se dvě mladší sestry, starší bratr umřel na diabetes.“

Jan chodil do školy v Leidenu. Měl nadání pro cizí jazyky, stejně jako pro fyziku a matematiku. „Myslím, že prvním vábením ke studiu astronomie se pro mne staly knihy Camille Flammariona,“ odpověděl na otázku Jiřího Grygara pro časopis Kosmické rozhledy v roce 1990. „Když jsem chodil na gymnázium, přátelé mých rodičů mi půjčili malý dalekohled, což dál roznítilo můj zájem o vesmír.“

V roce 1917 se přihlásil na univerzitu v Groningenu. Zpočátku váhal, jestli má zvolit fyziku nebo astronomii. Rozhodl se pro fyziku. Avšak základní kurz astronomie, který přednášel šestašedesátiletý profesor Jacobus Cornelius Kapteyn, ho tak fascinoval, že se asi po dvou letech vrhl na studium astronomie.

Rád sportoval. Jako každý Holanďan jezdil na kole a se spolužáky vesloval. Učil se hrát na piáno, ale v tom nijak nevynikal.

„Nastupte k nám,“ nabídl mu po absolvování univerzity v roce 1921 ředitel observatoře v Leidenu profesor Willem de Sitter. Oort s radostí nabídku přijal a hned se pustil do práce na doktorátu věd. V budově observatoře bylo dost místa, takže se tam mohl i nastěhovat.

Leidenská observatoř byla proslavená. Vznikla už v roce 1633, založila ji tamní univerzita a tehdy se poprvé věda zasnoubila s výzkumem vesmíru. Postupně zde pracovala řada význačných astronomů a fyziků. Ve 20. století Dán Ejnar Hertzsprung objevil závislost mezi svítivostí hvězd a jejich povrchovou teplotou, dnes se mluví o Hertzsprungově--Russellově diagramu. Kapteyn spolupracoval s Harlowem Shapleyem z Mt. Wilsonovy observatoře v USA na určení velikosti naší Galaxie (laicky zvané Mléčná dráha).

„Shapley objevil celé ostrovy hvězd,“ říká Perek. „Oort k tomu dodal, že musí rotovat, nemohou být stacionární, stát na jednom místě. Zavedl dvě matematické konstanty – dnes Oortovy konstanty –, které to vysvětlují.“

Kapteyn také nejvíc ovlivnil způsob Oortovy práce. „Především svým důrazem na to, co se dá pozorovat, v protikladu k vysoce přeteoretizovanému výzkumu,“ přiznával se Grygarovi. „Například dával přednost tomu mluvit o zrychlení, než o silách, protože zrychlení se dá pozorovat. Zadruhé silně zdůrazňoval důležitost vidět do problému.“

De Sitter domluvil Oortovi stipendium u svého přítele profesora Franka Schlesingera na Yaleově observatoři v New Havenu, do Ameriky mladý astronom přijel v září 1922. Ale spolupráce se nedařila, každý z nich se zabýval něčím jiným. Oort studoval hvězdy pohybující se v poli Galaxie vysokými rychlostmi a dynamiku Galaxie, tedy soustavy složené z hvězd, mlhovin, planet, mezihvězdné hmoty a nejnověji víme, že i z temné hmoty. „Přesto zůstali manželé Schlesingerovi mými druhými rodiči,“ vyznal se v rozhovoru s historikem DeVorkinem.

Po dvou letech se Oort vrátil do Leidenu. Jeho učitel Kapteyn byl už mrtev, zemřel koncem roku 1921. Rok před tím odkázal svým následovníkům model Galaxie ve tvaru malé elipsy, v níž je Slunce poblíž těžiště celé soustavy.

„Kapteyn a jeho spolupracovníci měli špatnou představu o Galaxii,“ vzpomínal Oort. „Lepší náhled měl Bertil Lindblad. Existovalo mnoho galaktických systémů. A Kapteyův model neukazoval vzdálené spirální struktury.“ Navíc podle jeho názoru Slunce není blízko jádra Galaxie.

„Nejdřív studoval pohyby hvězd v okolí Slunce,“ napsal docent Perek v článku o Oortovi z roku 2000. „Zjistil, že Slunce v některých směrech tyto hvězdy dohání a v jiných směrech se jim naopak vzdaluje. Tento jev vysvětlil obíháním hvězd kolem centra, které je od Slunce hodně daleko. Hvězdy bližší centru rotují kolem těžiště Galaxie v průměru rychleji než Slunce a vzdálenější pomaleji. Je to obdobná situace jako ve sluneční soustavě, kde planety blízké Slunci jsou rychlejší než planety vzdálené.“

Šéf astronomické observatoře v Leidenu Jan Oort dlouhodobě tušil, že komety musí pocházet až z periferie naší sluneční soustavy.

V roce 1926 otiskl profesor Lindblad ze Stockholmu studii o rotaci Galaxie okolo centra a Oort ji následujícího roku potvrdil. „Zjistil, že radiální rychlosti a vlastní pohyby hvězd se dají vysvětlit jako důsledek rotace okolo vzdáleného středu. To změnilo orientaci hodně astronomů. Nikdo mu to nevyvracel. Rovněž spočítal vzdálenost Slunce od středu Galaxie.“

„Strukturu vesmíru – tak, jak nám ji odhaluje rozložení galaxií – je velmi těžké popsat v několika větách,“ konstatoval Oort. „Je to nepopsatelný chaos, ale přesto chaos značně odlišný od situace, již bychom pozorovali, kdyby byly galaxie rozmístěny v prostoru zcela náhodně.“

Dnes víme, že Galaxie je rotující disk o průměru 100 tisíc světelných let a tloušťce 3 tisíce světelných let. Podle Oorta má hmotnost sto miliardkrát větší než Slunce. A naše hvězda obíhá kolem jejího středu ve vzdálenosti 19 200 světelných let rychlostí 250 kilometrů za sekundu, takže jednu otočku ukončí za 200–300 milionů let. Docent Perek jeho studii o Galaxii vysoce ohodnotil: „Oort se stal nejznámějším holandským astronomem. Důsledky jeho objevu jsou dalekosáhlé. Vyřešila se tím velikost naší Galaxie a vznikl základ ke studiu dynamiky v daleko větším systému než před tím. Také se tím potvrdila všeobecná platnost fyzikálních zákonů.“

V roce 1927 změnil sedmadvacetiletý Jan Oort způsob svého života. Nejdřív obhájil velký doktorát. A potom se 24. května oženil – vzal si Mieke Graadt van Roggenovou. „Seznámili jsme se na univerzitní slavnosti,“ vzpomínal novomanžel. „Žena se jmenuje Mieke, ale všichni jí říkáme Maria. První ji spatřil můj bratr, ten nás dal dohromady. Studovala biologii. Má ráda poezii a umění. Neměla ambice se stát bioložkou, nýbrž chtěla vytvořit šťastný domov.“

Zabydleli se spolu na observatoři, která byla dost prostorná. Na letní prázdniny jezdila celá rodina do otcova domu v Katwijku, osm kilometrů od Leidenu.

Třebaže na observatoři trávil dlouhé dny včetně večerů, snažil se najít čas pro rodinu. Měli tři děti: Coen, která se narodila hned po svatbě v roce 1928, Marijke narozeného v roce 1931 a Brama, který přišel na svět v roce 1934. V létě Jan Oort vesloval s kamarády a bývalými spolužáky. Koupal se v ledové vodě. V zimě miloval bruslení. Během cest do zahraničí psal manželce dlouhé dopisy takřka každý den.

„Do kostela pravidelně nechodím,“ přiznal. „To není v Holandsku zvykem. Máme tři politické strany založené na náboženství: jednu římskokatolickou a dvě protestantské.“

Krabí mlhovina pozůstatkem supernovy

V roce 1930 přednášel Oort několik měsíců na Harvardově univerzitě ve Spojených státech. Avšak když dostal o dva roky později nabídku na ředitelské křeslo astronomického oddělení Kolumbijské univerzity, odmítl. Měl rád holandské klima a zvykl si na Leidenskou observatoř. Nicméně několikaměsíční stáže v zahraničí neodmítal, patřilo to ke způsobu práce všech astronomů.

Leidenu však chyběl teleskop, jehož pozorováním by se daly podložit některé teorie. Tamní astronomové museli vyjíždět za pozorováními do jiných hvězdáren. Observatoř měla naštěstí filiálku poblíž Johannesburgu v Jižní Africe – tam by chtěl Oort dalekohled instalovat, už proto, že ležela daleko od obydlených míst, které večer a v noci škodlivě osvětlují oblohu.

Je zajímavé, že geniální Oort se dotkl i existence temné hmoty. „Ve studii z léta 1932, uveřejněné v BAN, naznačoval, že existuje něco, co nazval skrytá látka vesmíru a dnes mluvíme o temné hmotě,“ upozornil astrofyzik Jiří Grygar z Fyzikálního ústavu Akademie věd, který po léta bedlivě sleduje vývoj astronomie. „Avšak podklady z pozorování, o které se opíral, byly – jak dnes víme – velmi chatrné. Ovšem přesnější měření rotačních rychlostí hvězd v naší Galaxii americké astronomky Very Rubinové z roku 1970 potvrdila, že Oort šel správným směrem. Přesto bychom měli za autora hypotézy o temné hmotě vesmíru považovat amerického astronoma švýcarského původu Fritze Zwickyho, který o se ní rozepsal v časopisu Helvetica Physica Acta v únoru 1933.“

Oort netušil, že narazil na problém, který bude za půl století vzrušovat jeho kolegy. Pohlcovaly ho jiné otázky, které považoval za důležitější. Úroveň poznání ještě nedozrála k tomu, aby to vypadalo na kardinální věc. I Zwicky jenom vykopl míč, který s velkým zpožděním zachytili kolegové o generaci mladší. Ovšem tyhle peripetie jsou ve vědě normální.

Se slávou rostly i povinnosti. Postupně se smiřoval Oort s tím, že bude přijímat různé funkce, které ho odvedou od vlastní astronomické práce. Když si ředitel Leidenu de Sitter vzal půlroční studijní dovolenou, musel ho zastupovat. Po smrti de Sittera ředitelské křeslo odmítl, nakonec ale vzal funkci náměstka nového ředitele Hertzprunga. A v roce 1935 povýšil na mimořádného profesora, současně ho Mezinárodní astronomická unie (International Astronomical Union – IAU) zvolila svým generálním tajemníkem. Za člena ho přijala Holandská Královská akademie věd. Také se odstěhoval z observatoře – převzal domek po de Sitterovi v ulici Sterrenwacht číslo 5.

V roce 1939 dostal nabídku na půlroční stáž na McDonaldově observatoři v Texasu. Jel tam sám. Jeho žena se starala o děti.

Odplul v březnu, navštívil řadu observatoří – seznámil se s novými výsledky a s novou technikou. Vrátil se v srpnu, týden před začátkem druhé světové války, tedy před přepadením Polska Němci a Sověty. Německo zaútočilo na Holandsko v květnu 1940. Do prosince 1941 byl Oort v přímém spojení s kolegy v USA. Potom mu zprostředkovávali zprávy ze zámoří kolegové z Curychu v neutrálním Švýcarsku.

Oort patřil k lidem, kteří odmítali spolupracovat s Němci. V roce 1942 odstoupil z Královské akademie i z funkce náměstka ředitele observatoře. Protestoval tím proti propuštění židovských profesorů z univerzity.

Některé vědce Němci zatkli. Oort se tomu vyhnul tím, že se odstěhoval do letního sídla De Potbrummel ve vesnici Hulshorst, asi sto kilometrů východně od Leidenu. Do odboje se nezapojil, neměl k tomu buňky. V Hulshorstu začal psát knihu o dynamice hvězd.

Do observatoře občas jezdil se zastávkou v Utrechtu na kole. Profesorský plat ztratil. „Jsou náznaky, že pořád dostával peníze jako náměstek ředitele Leidenské observatoře, aspoň po nějakou dobu,“ napsal J. Katgerrt-Merkelijn Jos Damen v oficiálním životopisu. Z čeho žil? To není jasné. Něco měl našetřeno na penzi. Patrně mu pomáhal tchán a nějaké peníze přicházely také z Národní nadace, která podporovala profesory, co odešli na protest proti nacifikaci univerzity.

Během předválečné návštěvy USA se Oort setkal s Nicolasem Mayallem, který právě zpřesnil rychlost rozpínání Krabí mlhoviny, viditelné v souhvězdí Býka. Oorta toto zjištění zaujalo a s Mayallem si o tom dopisoval až do konce roku 1941. Uvědomil si, že tuto mlhovinu museli dávní kolegové spatřit už před několika staletími, a požádal proto svého přítele sinologa J. J. L. Duyvendaka, aby se podíval po pozorováních starých Číňanů a Japonců. Nemýlil se. Duyvendak našel záznamy Číňanů z roku 1054. Všichni tři pak o tom otiskli v roce 1942 několik studií v časopisu Publications of the Astronomical Society of the Pacific.

V roce 1950 redakce amerického magazínu Life zařadila astronoma Oorta mezi sto nejdůležitějších lidí na světě – vedle velitele vojsk NATO generála Dwighta Eisenhowera, bývalého britského premiéra Winstona Churchilla, sovětského vůdce Nikitu Chruščova či malíře Pabla Picassa.

Tato mlhovina vznikla jako pozůstatek výbuchu nikoli novy, nýbrž supernovy, tedy díky nesrovnatelně mohutnějšímu výbuchu hvězdy – usoudil Oort. Krabí mlhovina byl první nebeský objekt, který astronomové určili jako pozůstatek supernovy. Později se ukázalo, že je i zdrojem silného rentgenového a gama záření.

Na vlně 211 milimetrů

Od září 1937 zachycoval amatérský astronom Grote Reber z Chicaga rádiové signály z vesmíru. Na zahradě si kvůli tomu postavil anténu o průměru 9 metrů. Vycházel z objevu Karla Janskyho z počátku třicátých let, který náhodou zachytil podivné rádiové šumy neznámého původu, pocházející patrně z centra Galaxie. Reber Janského objevy potvrdil na kratších vlnových délkách, na nichž též jako první pozoroval rádiové záblesky ze Slunce. O svých pozorováních referoval v roce 1940 a podrobněji o čtyři roky později v časopisu Astrophysical Journal – a to zaujalo Oorta.

Za války se mezinárodní společenství vědců rozpadlo. Definitivní kolaps způsobil vstup Spojených států do válečného běsnění.

Holandský astronom si uvědomil, že se otevřelo nové okno ke studiu vesmíru – pomocí rádiových vln, které vysílají nejrůznější nebeské objekty. Tento směr podtrhl jeho student Hendrik van de Hulst z Utrechtu svým vystoupením v Nizozemském astronomickém klubu (Nederlandse Astronomenclub – NAC) 15. dubna 1944. Předpověděl, že na vlně 211 milimetrů (1420 MHz) září vodík. „Jestliže existují spektrální linie na rádiových frekvencích, jsme schopni je detekovat? Jestliže ano, protože absorpce rádiových vln je v principu zanedbatelná, byli bychom schopni odvodit strukturu Galaxie. Mohli bychom objevit spirální ramena, pokud existují.“

„To je ztřeštěný názor!“ domnívali se zpočátku ostřílení astronomové. Nicméně když o tom hlouběji přemýšleli, tuhle možnost připouštěli. Oort nabídl mladíkovi, aby svou studii otiskl v časopisu Bulletin of the Astronomical Institutes of the Netherlands (BAN) – vyšla tam v prosinci 1945.

Třebaže časopis vycházel v angličtině, američtí a britští odborníci ho přehlíželi. Nicméně holandští astronomové stále víc přicházeli téhle hypotéze na chuť, a proto na ni zahraniční kolegy upozorňovali. Shodou okolností o rok později dospěl ke stejnému závěru mladý moskevský astronom Josef Šklovskij. Oorta tato myšlenka zaujala. Aby ji mohl ověřit, rád by postavil na observatoři dvacetimetrovou anténu. Debatoval o tom s inženýry z Fyzikální laboratoře společnosti Philips v Eindhovenu. Ano, bude to možné, ale až po válce.

Průkopník radioastronomie

Konec války zasáhl celé Holandsko. Ve městech chyběly potraviny, ale na venkově se žilo lépe, a Oort proto poslal svým kolegům a známým do Leidenu velkou zásilku brambor.

Americká a britská vojska vytlačovala ze země německé divize. Velká bitva se strhla v zimě 1944–1945 v Ardenách, kde Němci z posledních sil zaútočili na Spojence, a Oortův bratr s rodinou, který žil ve Wageningenu poblíž nejhorších bojů, se nastěhoval na čas k Janovi.

Třebaže válka v Holandsku skončila 5. května 1945, Oort se vrátil do Leidenu až v červnu. Cestování bylo obtížné, protože vlaky a autobusy nejezdily, také potřeboval povolení k přesunu.

Hertzsprung observatoř zachránil, zřejmě mu k tomu dopomohlo i jeho dánské občanství. Nyní se své funkce však vzdal, bylo mu jednasedmdesát let a cítil se unavený. Oortovi nezbývalo nic jiného, než toto břímě povinností převzít  – nikdo jiný tu nebyl. Současně se stal plnoprávným profesorem na univerzitě. Pro observatoř musel však shánět nové pracovníky. Ti, kteří zůstali, byli podvyživení a trvalo měsíce, než se opět cítili fit. Aby je měl všechny pod kontrolou, zavedl každodenní sedánky u kávy v kavárně ústavu v jedenáct hodin dopoledne. Tyhle neformální schůzky znal z Ameriky. Vznikla tradice, která v Leidenu přetrvala do dneška, a Oort upevňoval své postavení neformálního vůdce.

Nový ředitel postupně navazoval kontakty přerušené válkou. Zvlášť důležité byly ty s Jižní leidenskou observatoří v Johannesburgu, kde astronomové v poklidu pracovali, aniž je rušila válka. A také se spojil s Bosschovou observatoří v Lembangu na Jávě. Za války ji okupovali Japonci, jejího ředitele Aernoua de Sittera, syna bývalého šéfa Leidenu, zajali a on zahynul v koncentráku.

Kromě administrativních povinností se Oort věnoval rozšiřování výzkumu. Předně radioastronomii – novému odvětví astronomie. „Oort byl patrně prvním astronomem, který si uvědomil význam této nové techniky,“ upozornil jeho kolega J. Katgert-Merkelijn na přednášce roku 2000 v Leidenu.

„Kolik taková anténa stojí?“ chtěl Oort vědět od Rebera. Avšak Američan mu nedokázal odpovědět – vždyť si ji postavil sám.

Oort požádal Holandskou organizaci pro pokročilý čistý výzkum (Organisatie voor Zuiver Wetenschappelijk Onderzoek – ZWO) o dotaci na tento přístroj. Dostal však peníze nikoli na radioteleskop, ale celkově na výzkum. A k tomu ještě nabídku německé antény o průměru 7,5 metru z Würzburgu v Bavorsku, která byla válečnou kořistí. Instalovali ji ve výzkumné stanici Holandské poštovní a telefonní společnosti v Kootwijku. Mladý radioinženýr C. A. Muller zkonstruoval přijímač schopný přijímat vodíkovou čáru na vlnové délce 211 milimetrů. Ředitel ZWO J. H. Bannier se zajímal o astronomii a v dalších letech jí hodně pomáhal.

Anténu zapnuli v Kootwijku 11. května 1951. Šest týdnů před tím, 25. března, našli Harold I. Ewen a Edward M. Purcell z Harvardovy univerzity na vlně 211 milimetrů záření atomů vodíku přicházející z mezihvězdného prostoru. Dva měsíce nato potvrdila tento objev Christiansenova skupina v Austrálii. Totéž se podařilo rovněž Oortovi a Mullerovi. Všechny tři zprávy otiskl časopis Nature současně. Později se podařilo určit, že záření pochází ze spirálních ramen Galaxie a nezávisle se tak potvrdila její rotace.

Oort požádal o peníze na vytvoření mnohem většího radioteleskopu. Anténu o průměru 25 metrů postavili ve městě Dwingeloo na severovýchodě země. Oficiálního otevření se v roce 1956 účastnila i královna Juliana – tím podtrhla význam základního výzkumu. Byl to největší radioastronomický aparát na severní polokouli!

Funkce generálního tajemníka IAU nutila Oorta, aby cestoval po světě víc než dřív, a zároveň sbíral různá ocenění.

V roce 1950 ho redakce amerického magazínu Life zařadila mezi sto nejdůležitějších lidí na světě – vedle velitele vojsk NATO generála Dwighta Eisenhowera, bývalého britského premiéra Winstona Churchilla, sovětského vůdce Nikitu Chruščova, malíře Pabla Picassa, ruského hudebního skladatele Igora Stravinského a další. To nejlépe ukazovalo na jeho postavení.

Koperník 20. století

V červnu 1953 svolal Oort do Groningenu konferenci o koordinaci výzkumů Galaxie. „Při plavbě lodí na kanálech přišel spolu s Walterem Baadem z Německa na myšlenku, že je třeba vytvořit Evropskou jižní observatoř,“ říká profesor Jan Palouš z Astronomického ústavu Akademie věd. „Mysleli na Jižní Afriku, ale nakonec vybrali jihoamerickou Chile.“

„Američané měli s tamním klimatem výborné zkušenosti,“ vysvětloval Oort. „A v Jihoafrické republice nebyla stabilní politická situace. Leiden měl filiálku poblíž Johannesburgu, takže jsme to sami viděli. Také Francouzi, kteří se tam podívali, byli ostře proti JAR.“

Boj o vznik a rozvoj Evropské jižní observatoře (European South Observatory – ESO) vedl Holanďan Adriaan Blaauw. Získat peníze na takový výzkum nebylo jednoduché, Evropa se pořád vzpamatovávala z války. Mezinárodní smlouvu o jejím vzniku se podařilo podepsat až v roce 1962. V poušti Atacama v nadmořské výšce 2 400 metrů, kde je průzračná atmosféra, postavili řadu optických dalekohledů. Dnes je jich tam osmnáct, z toho dvě patří ESO, ostatní různým státům.

Oort stále zkoumal Mléčnou dráhu. Zjistil, že ramena mezi Sluncem a centrem Mléčné dráhy se rozevírají. Potom se ukázalo, že ve vysokých galaktických šířkách jsou slabá oblaka, která se pohybují vysokou rychlostí vůči těžišti Galaxie.

V letech 1958–1961 byl prezidentem IAU. Hodně času strávil obhajováním účasti Tchaj-wanu, proti němuž protestovali členové ze států sovětského bloku. Na kontinentu totiž zvítězili komunisté a založili Čínskou lidovou republiku.

Dům v Katwijku Oort prodal. V roce 1960 koupil letní rezidenci v Haamstede, oficiálně se nazývala Sandy Hook, ale říkalo se jí Haamstedská chata.

Začátkem šedesátých let Oortovi nabídli, aby se stal rektorem Leidenské univerzity. Odmítl, neměl by čas na výzkum. Ovšem uměl žít. Od mládí miloval kreslení, byl znalcem výtvarného umění. Ve svých padesáti letech dokonce několik let předsedal komisi Akademického výtvarného centra v Leidenu.

Jakmile zamrzly vodní kanály ve městě, ředitel vyhlásil den či půlden bruslení a sám se vydával na brusle v čele skupinky svých astronomů. Jezdili do Kaagdorpu, kde bydlel jeden jejich kolega, u něj se ohřáli a vypili něco teplého.

V létě 1970 se Oort dočkal. Dvanáct antén, každá o průměru 25 metrů, poblíž vesnice Westerbork na severovýchodě země, zahájilo pátrání po rádiových zdrojích vesmíru! Tehdy se vzdal ředitelské funkce, ovšem práci nepřerušil a stále jezdil na observatoř na kole. A sedmdesátiny oslavil s přáteli veslováním na lodi po místních kanálech.

Když mu bylo pětaosmdesát, zakázali mu jízdy na kole, báli se, aby neupadl. Před ústavem měl vyhrazené místo na zaparkování svého auta. Dlouho byl ve výtečné fyzické kondici. Trápila ho však stále větší hluchota. V roce 1987 odletěl do Japonska, aby převzal prestižní Cenu Kjota. Cestu absolvoval s obtížemi, víc už nikam nejezdil.

Ke konci své osmdesátky se na observatoři už každý den neukazoval. Pracoval však dál doma – vrátil se ke kometám a novými údaji posílil svou teorii o jejich skladišti.

Začátkem roku 1992 se zhoršilo zdraví jeho i jeho paní natolik, že se museli přestěhovat do domova důchodců. Naštěstí tam o ně výborně pečovali a Oort ještě stihl otisknout svou poslední studii – shrnoval v ní znalosti o galaktickém centru.

V listopadu upadl na zem a na následky tohoto pádu 5. listopadu 1992 zemřel.

„Velký dub astronomie se skácel a my postrádáme jeho stín,“ řekl smutně nositel Nobelovy ceny za fyziku americký astronom a matematik indického původu Subrahmanyan Chandrasekhar.

Oort byl motorem a iniciátorem výzkumů – připomněl fyzik J. H. Banner „Ale byl to tichý motor. A čím tišeji působil, tím měl větší význam.“ Vychoval dvě generace astronomů, a to nejen holandských.

Krabí mlhovina byl první nebeský objekt, který astronomové určili jako pozůstatek supernovy.

Docent Luboš Perek zdůraznil jeho genialitu: „Vždy objevil něco nového, co ostatní přitom měli před očima.“

Profesor Paul Wesselius z univerzity v Groninengenu ho přirovnal ke Koperníkovi.

S velkým nadhledem a možná i s trochou závisti ho v osmdesátých letech oceňoval sovětský fyzik Vitalij Ginzburg, laureát Nobelovy ceny: „Úspěch v práci není úměrný velikosti státu nebo řekněme počtu jeho obyvatel. Jako příklad státu s poměrně malým počtem obyvatel a značnými úspěchy ve fyzice a astronomii může posloužit Holandsko, Dánsko nebo Austrálie. Podmínkou úspěchu jsou převážně dva faktory: za prvé se musí objevit vynikající osobnosti, třeba i v malém počtu, a za druhé se těmto lidem musí poskytnout možnost, aby uskutečnili své plány. Příkladem může být rozvoj radioastronomie v Holandsku, která v této oblasti zaujímá jedno z prvních míst na světě. Takřka všechno bylo způsobeno tím, že tam astronomii v posledních třiceti čtyřiceti letech vedl profesor Oort, který věděl, co je třeba dělat, a dostal podporu, která mu umožnila vybudovat radioteleskopy.“

Z NEUROTICKÉHO PROKLETÍ DO NYLONOVÉHO VĚKU

Vynálezce nylonu Wallace Hume Carothers

Wallace Hume Carothers

27. dubna 1896 – 28. února 1937

Neurotické prokletí překážkou

Akcionáře firmy DuPont de Nemours and Company dlouho sytil prodej munice během první světové války. V polovině dvacátých let se šéfové tohoto největšího výrobce chemikálií ve Spojených státech rozhodli, že musí rozšířit sortiment a nabízet své produkty obyčejným lidem. Umělé hedvábí, celofán a celuloid však byly jenom drobnosti a oni chtěli přinést novinky, které by zákazníky opravdu nadchli. Proto se rozhodli – podobně jako jiné firmy – vložit velký kapitál do základního výzkumu a pustili se do stavby výzkumné stanice pro nové materiály poblíž ředitelství ve Wilmingtonu ve státu Delawar na východním pobřeží USA.

Nad výrobou umělých materiálů si vědci lámali hlavu od 17. století. Jistě, len, bavlna, vlna, přírodní hedvábí a sisal jsou vynikající tkaniny na oděvy, pro stavby a průmysl, avšak dodávky jejich surovin často závisí na přírodě. Také některé jejich vlastnosti by bylo třeba zlepšit. Bylo jasné, že je mohou vytvořit jedině chemici. Vedení DuPontu žádalo: My teď potřebujeme nové laciné umělé hmoty pro textilní a elektrotechnický průmysl. Stanici musí vést vynikající vědec, jinak bychom od ní nemohli žádné převratné objevy očekávat. Šéf výzkumu a viceprezident společnosti dr. Charles Stine tři čtvrtě roku pátral na univerzitách po nějakém vynikajícím chemikovi. Nakonec si vyhlédl dvaatřicetiletého dr. Wallace Carotherse. Přednáší na Harvardově univerzitě, určitě tedy nemá vysoký plat.

Carothers pociťoval tuto nabídku jako velký výraz uznání své práci. Dokonce do Wilmingtonu zajel. Práce vypadala zajímavě, měl mít otevřenou možnost bádat podle svého programu, mohl si dokonce stanovit výši platu a najít si vhodné spolupracovníky.

Po dlouhém přemýšlení však nabídku přesto odmítl: „Trpím neurotickým prokletím, které snižuje mou kapacitu. To je vážnou překážkou.“ Svou chorobu dobře znal. Někdy se u něho střídaly okamžiky ohromného nadšení s chvílemi zoufalství – lékaři u něho diagnostikovali maniodepresivní psychózu, psychickou poruchu, která se projevuje častými změnami nálad a schopností, nedá se však účinně léčit. Špatný psychický stav také způsobil, že lékaři neuznali Carotherse schopným vojenské služby, takže ho nepovolali do války.(Maniodepresivita postihla mnoho velikánů vědeckého a uměleckého světa. Není vyloučeno, že je součástí jejich génia, aspoň u některých určitě.)

Avšak vedení firmy se nechtělo takové vycházející vědecké hvězdy vzdát. Na Harvard odjel ředitel Hamilton Bradshaw a snažil se Carotherse přesvědčit. Argumentoval: „Dáme vám 500 dolarů měsíčně. Tady máte jenom 267 dolarů. My vám nabízíme skoro dvojnásobek.“

Vědec nakonec přijal.

„Čistý sál“

Wallace Hume Carothers se narodil v Burlingtonu ve státě Iowa 27. dubna 1896. Jeho rod pocházel ze Skotska a Irska, předkové byli farmáři a řemeslníci. Otec Ira Hume Carothers učil v základní škole a muzicíroval, jak bylo u kantorů obvyklé. Kromě toho zastával funkci viceprezidenta obchodní komory v nedalekém Des Moinesu, metropoli státu Iowa. Wallace byl jejich první dítě, později se jim narodil další syn a dvě dcery.

Chlapce fascinovaly mechanické hračky, hodně času strávil experimentováním s nimi. Po základní škole nastoupil do obchodní akademie v Des Moinesu, kterou dokončil jako účetní. Avšak toto zaměstnání ho nebavilo, v devatenácti letech začal studovat na vysoké škole v zapadlém městečku v Tarkio v Missouri. Původně studoval angličtinu, ale profesor Arthur Pardee ho získal pro chemii. Když dostal Pardee výhodnou nabídku na přednášení od univerzity v Jižní Dakotě, nezůstal v Tarkio nikdo, kdo by učil chemii, a student Carothers se toho ujal sám. Tím zahájil svou strmou vědeckou kariéru.

V roce 1920, ve čtyřiadvaceti letech, skončil v Tarkiu jako bakalář věd a přešel na Illinoiskou univerzitu (University of Illinois) do Chicaga. Nicméně ve školním roce 1921–1922 učil chemii na Univerzitě Jižní Dakoty (University of South Dakota) a současně se pustil do výzkumu. Napsal tam svou první vědeckou studii, kterou otiskl časopis Journal of the American Chemical Society. Velký doktorát obhájil v roce 1924 na Illinoiské univerzitě. V Chicagu zůstal další dva roky, přednášel organickou chemii a vedl seminář, který si studenti oblíbili.

Na jaře 1926 ho přetáhli na Harvardovu univerzitu. Profesor James B. Conant, který se později stal prezidentem (čili rektorem) Harvardu, si mladého vědce pochvaloval: „Ve svých výzkumech projevoval dr. Carothers vysoký stupeň originality, ostatně tím proslul i později.“

Vedení oddělení organické chemie wilmingtonské laboratoře DuPontu se mladý chemik ujal 6. února 1928.

Odborný svět v té době diskutoval o tom, jak nejlépe vyrábět umělé materiály. Postupně přijímal představu německého lékárníka Hermanna Staudingera, který ji publikoval v roce 1925: Síla a pružnost přírodních vláken závisí výhradně na jejich struktuře, na dlouhé niti molekul, které vytvářejí polymery. Učeně řečeno: polymery se tvoří z velkých molekul, takzvaných makromolekul, které vznikají z jednodušších chemických sloučenin čili monomerů. Polymery jsou základem živých organismů a umělých látek. Přírodní makromolekuly se vytvářejí dlouhou dobu, celé roky. Staudinger tím vlastně vytvořil základy nově vznikající makromolekulární chemie a v roce 1953 mu za ni byla udělena Nobelova cena.

Víc vědci tehdy nevěděli. Bylo jim jasné, že urychlit vznik makromolekul – umělých makromolekul – mohou jedině působením různých teplot a tlaků. A právě do nalezení nejvhodnějších postupů se měl Carothers se svým týmem pustit.

Šéf přitáhl do Wilmingtonu i své dřívější učitele z Illinois dr. Rogera Adamse a dr. Carla Marvela. Do prostoru laboratoře směli vstupovat lidé pouze po důkladné očistě, aby tam nezanesli cizorodé látky. Není divu, že zaměstnanci říkali jejich týmu „Čistý sál“ (Pure Hall).

Chemičtí čarodějové chtěli syntetizovat polymery s relativní molekulární hmotností přes 4200. A to je hodně, protože třeba voda ji má 18 a glukóza 180.

Carothersovo jméno bylo stále známější. V roce 1929 ho zvolili za asistenta šéfredaktora časopisu Journal of the American Chemical Society. Další rok povýšil na šéfa sekce organické syntézy a zároveň pravidelně přednášel kolegům z Chemické společnosti.

Objev neoprenu

Avšak nový šéf výzkumu dr. Elmer K. Bolton, který nastoupil v lednu 1930 jako asistent ředitele, požadoval praktické výsledky, jako třeba umělou gumu čili pryž. Rozvíjel se motorismus, díky sériové výrobě Henryho Forda používalo auta mnoho amerických rodin a ty potřebovaly gumy na pneumatiky. Pneumatiky se vyráběly z přírodního kaučuku, který se dovážel z Brazílie – a na množství aut, která jezdila po silnicích, už ho začínal být nedostatek. Automobilky prahly po umělé gumě. Rovněž další průmyslová odvětví si žádala nové materiály.

Aplikovaný výzkum byl Carothersovi vzdálený, jeho doménou byl výzkum základní, hledání nových zákonitostí přírody. Ostře protestoval, jeho pracovní smlouva takové zaměření neobsahovala. Nakonec směl zůstat u svých výzkumů.

Bolton měl o něm vysoké mínění: „V naší firmě dr. Carothers vždycky udivoval šíří a hloubkou svých znalostí. Nejenže řídil a inspiroval lidi, kteří mu byli přímo podřízeni, ale ochotně předával své znalosti chemikům zabývajících se aplikacemi. Ostatně byl brilantní experimentátor. Pokud se týká jeho osobních vlastností, byl skromný, trpělivý, neúnavný, uměl promíjet chyby – hluboce se ponořil do práce a ostatní ho respektovali.“

Už v dubnu 1930 ohlásil dr. Arnold M. Collins z Carothersovy laboratoře první úspěch – syntetickou pryž. Týden nechali zkumavku s divinylacetylenem zrát. Doufali, že v něm bude polymer podobný izoprenu, který se vyskytuje v přírodní gumě. Tento nápad vycházel ze studie reverenda Julia A. Nieuwlanda, profesora organické chemie z Univerzity Notre Dam ve státu Indiana, které DuPont odkoupil. Bolton o něm věděl proto, že u Nieuwlanda dřív studoval. Pro obchod nazvali tento materiál dupren, později ho změnili na neopren. Dnes se neopren používá v elektrotechnice, v odívání, medicíně a v řadě dalších odvětví.

Mám kapsli s kyanidem

Teď bychom měli najít látku, která nahradí vlnu a hedvábí. Carothers a další chemici zkoumali polyester, který získali z etylenglykolu a kyseliny sabacinové. Když z nádoby obsahující horký polymer vytáhli drát, směs se za pokojové teploty táhla a připomínala hedvábí. Nová tenká látka, která měla molekulární hmotnost okolo 12 000, vypadala slibně. Avšak bylo to jenom první zdání – testy ukázaly, že tento superpolyester při nízkých teplotách taje, neudrží své skupenství.

Polymer podobný izoprenu, který se vyskytuje v přírodní gumě, nazvali vynálezci v 30. letech minulého století nejdříve dupren, později název změnili na neopren. Dnes se používá v elektrotechnice, v odívání, medicíně a v řadě dalších odvětví.

Syntéza polyesterů a polyamidů byla příkladem kondenzační polymerizace čili polykondenzace, během níž narůstá délka makromolekul. Carothers z toho odvodil teorii, podle níž získání polymerů s vysokou molekulární hmotností vyžaduje vysoký stupeň polykondenzační konverze čili přeměny.

Další výzkumy k ničemu nevedly. Carothers se po domluvě s vedením výzkumné stanice rozhodl, že se zaměří na studium polyamidů.

V roce 1931 se Carothers přestěhoval do domu nazývaného Whiskey Acres, kde už přebývali tři členové jeho týmu. Jejich společnost potřeboval jako prevenci proti záchvatům maniodeprese. Kolegovi Julianu Hillovi v jedné slabé chvilce ukázal kapsli, v níž měl kyanid – pro případ, že by chtěl rychle odejít ze světa.

Musíte se soustředit na práce, které povedou k okamžitým výsledkům! – žádalo v roce 1932 vedení DuPontu znovu vědce ve Wilmingtonu. Stejný požadavek jako před dvěma roky. Carothers protestoval, chtěl odejít od DuPontu, ale Bolton ho nepustil. Nakonec se domluvili, že on sám dál zůstane v této oblasti, byť vymezené dvěma či třemi směry. Později mluvil Carothers o tomto roce jako o „velmi černém“.

I soukromý život mladého chemika probíhal v bouřlivých vlnách. Začal chodit se Sylvií Moorovou, vdanou paní. Její manžel požádal začátkem roku 1934 o rozvod.

Carothers cítil povinnost pomoci rodičům, kteří se ocitli ve finančních potížích. Koupil jim proto dům v městečku Arden, vzdáleném šestnáct kilometrů od jeho laboratoře. Avšak otec s matkou mu vyčítali Sylvii. Teď už se mohli milenci stýkat snáze, protože byla rozvedená. Hádky s rodiči skončily na jaře 1934 jejich návratem do Des Moines.

Po několika měsících se Wallace se Sylvií rozešel. Novou lásku si našel v laboratoři – Helen Sweetmanovou. Vystudovala chemii a ve firmě pracovala na přípravě patentů.

Začátkem roku 1934 se Carothers vrátil k hledání nových umělých vláken. Uvědomil si, že polymery, kterým se říká polyamidy, jsou mnohem stabilnější než polyestery.

Na tomto úkolu s ním pracovali dr. W. R. Peterson a dr. Donald Coffman, později rovněž dr. Gerard Berchet.

Avšak v létě znenadání přestal šéf chodit do laboratoře. Trvalo nějakou dobu, než jeho kolegové zjistili, že leží na malé psychiatrické klinice Pinel Clinic, která patří do svazku Nemocnice Johnse Hopkinse v Baltimoru. Carothers cítil, že jde na něj deprese, sebral se a odjel do Baltimoru k vyšetření, ale tam ho okamžitě hospitalizovali.

Pevné jako ocel, jemné jako pavučina

Po několika měsících se do Pure Hall vrátil. Desítky pokusů vyznívaly naprázdno. Superpolymery, které získávali, zpravidla nevydržely vysoké teploty. Nicméně při studiu polymeru tvořeného kyselinou adipovou a hexametylendaminem, který měl pořadové číslo 66, získal Carothers dojem, že vypadá nadějně. Přikázal Berchetovi, aby v jeho studiu pokračoval. Sám se věnoval hledání nových látek, až dosáhl první stovky pokusů.

Ve čtvrtek 28. února 1935 zavolal Berchet Carotherse: „Myslím, že máme úspěch.“ Z obřích molekul vznikl polyamid 6-6. Byl dost pevný, nehořlavý a vydržel teplotu do 263 stupňů. Polymer 6-6 bylo chemické označení, které vycházelo z toho, že ve dvou molekulách, ze kterých se nová látka zrodila, je po šesti atomech uhlíku.

Tento materiál si nechal Carothers patentovat. Bolton nařídil dalšímu chemikovi dr. George Gravesovi, aby připravil tento polymer do výroby. Na člověka, který podléhal depresím, se nemohl spolehnout. Gravesovi přidělil několik desítek chemiků a inženýrů.

Sám Carothers se věnoval rozpracování obecných výrobních postupů, které by se daly použít i pro jiné materiály. Rád hledal obecná řešení také pro další druhy syntetických látek, tím vším se vzdaloval od aplikovaného výzkumu.

O vzniku termínu „nylon“ panují různé verze. Nejblíže pravdě zřejmě je ta, že název pochází z prvních písmen New Yorku a Londýna. Chemici vyprávějí anekdotu, podle níž název vycházel z vítězného zvolání „Now you look, old Nipponese!“ (Tak se podívej, starý Japončíku!) Ve 30. letech se totiž vztahy Spojených států s Japonskem stále víc komplikovaly.

Polyamid 6-6 ale nebyl název pro trh, DuPont potřeboval přitažlivější pojmenování. Nakonec vymysleli termín nylon. O jeho vzniku panují různé verze. Nejblíže pravdě zřejmě je, že název pochází z prvních písmen New Yorku a Londýna. Chemici vyprávějí anekdotu, podle níž název vycházel z vítězného zvolání „Now you look, old Nipponese!“ (Tak se podívej, starý Japončíku!) Ve třicátých letech se totiž vztahy Spojených států s Japonskem stále víc komplikovaly.

Firma propagovala nylon jako vlákno „pevné jako ocel, jemné jako pavučina“. Obchodní název si záměrně nenechala patentovat. Díky tomu se pod pojem nylon skryla celá řada umělých materiálů – to bude nejlepší reklama pro DuPont.

Na kolokviu Univerzity Johnse Hopkinse (Johns Hopkins University) v létě 1935 přednesl Carothers přehledový referát Polymery a teorie polymerizace. Na pozvání Faradayovy společnosti hovořil na stejné téma i v Londýně. Všichni chápali, že americký chemik otevřel cesty k výrobě umělých materiálů.

Ovšem Carothers měl stále větší obavy ze zaměření další práce u DuPontu. Určitě budou chtít, aby opustil základní výzkum a plně se věnovat aplikacím. Začal se proto rozhlížet po novém místě. Nabídku na vedoucího katedry chemie na Illinoiské univerzitě v Chicagu prozatím odmítl. Měl pocit, že objev nylonu a jeho zavádění do výroby ho vzrušuje a naplňuje, nerad by přišel o tyhle chvíle.

Naplněná předpověď psychiatra

V pátek 21. února 1936 se Wallace Carothers oženil s Helen Sweetmanovou a koncem měsíce ho zvolila Národní akademie věd za svého člena. To byla vysoká pocta – první průmyslový organický chemik pronikl do této elitní vědecké instituce!

Bez ohledu na tyto radostné životní předěly upadl začátkem června opět do těžké melancholie. V Pensylvánské nemocnici ve Filadelfii, prestižní léčebně duševních chorob, o něj začal pečovat psychiatr dr. Kenneth Appel. Po měsíci léčby, kdy deprese zčásti ustoupily, ho propustil. Vědec mohl vyrazit s přáteli na dvoutýdenní lyžařskou túru. Firma mu nabídla několikaměsíční zdravotní dovolenou, přesto se v polovině září objevil v laboratoři – byl s ní příliš spjat, než aby tam přestal chodit. Od té doby ji občas navštěvoval – poklábosil s kolegy a informoval se o jejich experimentech.

Začátkem ledna 1937 Carothersova sestra Isabela, populární hlasatelka chicagského rozhlasu, podlehla zápalu plic. Tato smrt mladého muže hluboce zasáhla. S manželkou se účastnil jejího pohřbu v Chicagu.

Jako pacient pravidelně navštěvoval ve Filadelfii svého psychiatra a Appel byl s jeho stavem spokojen. Přesto řekl jednomu jeho kolegovi v laboratoři, že sebevraždu u něj nevylučuje. A dovolil mu návrat do zaměstnání.

Ve středu 28. února 1937 se Carothers přišel opět do své laboratoře. Druhý den však odjel do Filadelfie. V hotelu si objednal pokoj, a když v něm zůstal sám, nasypal do sklenice džusu kapsli s kyanidem a vypil ji. Dva dny po jednačtyřicátých narozeninách. Žádný dopis na rozloučenou nenechal.

Tři tisíce nylonek na Světové výstavě

„Byl to jeden z nejbrilantnějších organických chemiků, kteří byli kdy u DuPontu zaměstnáni,“ napsal Bolton. Za devět let práce u firmy podepsal 62 technických zpráv a podal 69 žádostí o patenty.

Paní Carothersová porodila holčičku Jane v listopadu 1937. Viceprezident koncernu DuPont Charles Stine ohlásil vynález nylonu v pátek 27. října 1938: „Nové punčochy jsou pevné jako ocel, jemné jako pavučinka a měkké jako přírodní materiál.“ Časopis Fortune Magazine si liboval: „Je to naprosto nové uspořádání hmoty pod sluncem a první zcela syntetické vlákno vyrobené člověkem.“

S výrobou nylonových punčoch začal DuPont v nově postavené továrně v Seafordu v Delawaru na počátku roku 1939. Už v dubnu předali pracovníci firmy třem tisícům členkám ženských klubů na Světové výstavě v New Yorku první punčochy z nylonu – to byla nejlepší reklama.

V květnu 1940 se šikovaly ženy v amerických obchodech do obrovských front na první nylonky. Během toho roku jich DuPont prodal 64 milionů párů – za 1.15 až 1.35 dolaru za pár. Brzy se začal nylon používat na rybářské vlasce, zubní kartáčky, chirurgické šití, sportovní oděvy, lana a mnoho dalších.

Ve druhé světové válce se osvědčil jako výborná látka pro padáky a stany. Nylonky rozdávali američtí vojáci ženám v zemích Evropy, které osvobozovali od nacistů – staly se součástí americké kultury.

Wallace Carothers je vážným kandidátem na Nobelovu cenu za chemii – prorokoval dr. Roger Adams už v roce 1934. Jeho práce přinesly nejen nylonky pro ženy, ale otevřely zcela novou stránku ve vývoji umělých hmot. Bohužel, možné nominace se nedožil.

OBRAZ PŘENÁŠENÝ NA DÁLKU

Vynálezce televize John Logie Baird

John Logie Baird

14. srpna 1888 – 14. června 1946

Zapůsobila autorita Královské společnosti

O přenos živého obrazu na dálku se pokoušelo od konce 19. století několik vynálezců, ale i ztřeštěnců. Neměli úspěch, chyběly jim technické znalosti a také doba k tomu zatím nedozrála.

Na tuto řadu navázal skotský inženýr John Logie Baird. Už na střední škole si umínil, že takový přístroj sestrojí. Po různých peripetiích se usadil v pověstné londýnské čtvrti Soho, v mansardě v domě číslo 22 na Frith Street. Nájem za tenhle kutloch byl nepatrný, do okolních ulic, kde nebylo příliš bezpečno, chodil málo. Zde prováděl své pokusy.

V pátek 25. října 1925 měl pocit, že na primitivním přijímači, který sám sestrojil, zachytil obraz břichomluvecké loutky umístěné ve druhém pokoji, kde ji snímala rovněž primitivní „kamera“.

Vyběhl na chodbu a popadl za ruku patnáctiletého Williama Tayntona, poslíčka z kanceláře v přízemí domu. Chlapec se vzpouzel: „Mám práci, nemohu…“

„Bille! Ještě žádný člověk nebyl přeměněn na elektrický proud a vyslán do jiné místnosti. Ty budeš první!“

Až drobná mince mladíka přesvědčila, aby se usadil v místnosti s kamerou.

„Musíš se pohybovat!“

Baird sám odešel do vedlejšího pokoje, kde sledoval obrazovku. Bill se předváděl jako každý kluk. Opravdu, funguje to!

Na středu 26. ledna 1926 přesvědčil Baird několik členů Královské společnosti (Royal Society), nejvýznačnější vědecké instituce v Británii, aby ho osobně navštívili. Přítomen byl také reportér deníku Times.

„Uvedl nás do vysílací místnosti připomínající fotografický ateliér,“ vzpomínal spisovatel Alfred Dinsdale. „Baird mě představil několika pánům a řekl mi, abych si zapamatoval jejich tváře. Potom jsme sešli o dvě patra níž, kde stál přijímač. Na Bairdův pokyn zhasli světla a spustily se motory. Telefonicky požádal, aby se některý z pánů nechal vysílat. Odpověď jsme dostali reproduktorem a vzápětí se na stínítku objevil obraz. Hned jsem poznal kapitána Hutchinsona. Baird mi podal telefon, abych si s ním popovídal. Měl jsem úžasný dojem.“

Předvádění se vydařilo. Autorita Královské společnosti a listu Times se nedala zpochybnit a k Bairdovi přicházeli první sponzoři.

Dinsdale vydal v říjnu drobnou knihu Television, v níž popisoval své dojmy a předpovídal budoucnost televize. V roce 2015 byla vyvolávací cena jednoho výtisku v aukci 8 500 dolarů.

Základem Nipkowův kotouč

John Logie Baird se narodil 14. srpna 1888 v Helensburghu na řece Clyde v jihozápadním Skotsku jako nejmladší ze čtyř dětí chudého anglikánského faráře Johna Bairda a Jessie Morrison Inglisové, osiřelé neteře bohaté glasgowské rodiny. Na univerzitě v Glasgowě patřil chlapec k vynikajícím studentům. Když přemýšlel o novinkách techniky, jako byl bezdrátový přenos, napadlo ho, že by se na dálku také mohl přenášet obraz.

Mladého inženýra přijali v místní elektrárně, ale za bídný plat. Raději po čase odešel. Zkusil štěstí na ostrově Trinidad v Karibiku – vyráběl tam konzervy. Zisk mizerný, vrátil se do Londýna. Nejdřív vařil mýdlo, později se pokoušel vyrábět ponožky, které měly v létě chladit a v zimě hřát. Experimentoval s věčnou čepelkou na holení, žádné bohatství mu to ale nepřineslo. Zkrachoval a také onemocněl.

V roce 1920, ve dvaatřiceti letech, se uchytil u příbuzných v Hastingsu na východním pobřeží Anglie. Dva roky se probíral k životu, a když se konečně vzchopil, pronajal si prázdný starý obchod.

Vrátil se ke svému studentskému snu – vytvořit přístroj na přenos obrazu a zvuku. Od začátku věděl, že při vysílání musí obraz rozložit na body seřazené do řádek a ty proměnit na elektrické signály. Tyto signály zase přijímač obráceným postupem sestaví. Zkušenosti ze začínající kinematografií ukazovaly, že k iluzi pohybu je třeba přenášet nejméně šestnáct obrázků za vteřinu.

První krok k tomu udělal Paul Nipkow, Polák studující v Berlíně přírodní vědy. O Vánocích 1883 neměl peníze, aby se vydal za rodiči do rodného Lauenburgu na Labi. O Štědrém večeru si představoval, jak doma otec rozsvěcuje svíčky…

Kdyby měl ten zázračný přístroj pro domluvu na dálku, který vynalezl Alexandr Graham Bell před sedmi léty, mohl by jim popřát šťastné Vánoce. A nejspíš v tom okamžiku ho napadlo, že kdyby obraz rozložil do bodů, mohl by ho vysílat na dálku.

Okamžitě sedl ke stolu a vymýšlel přístroj, který by to dokázal. Základem byl plechový kotouč s maličkými dírkami rozesetými po spirále. Když se nehýbe, můžeme vidět jenom skrz některou z dírek. Jakmile se roztočí, dírky před očima splynou a vidíme obraz odehrávající se za ním. Obraz se tedy rozkládal mechanickým způsobem.

Mladý muž psal a kreslil až do rána. Učitelka Sophie, kterou nedávno na ulici oslovil, aniž ji znal, mu půjčila třicet marek na zaplacení poplatku vyžadovaného k přihlášení vynálezu. Na patentový úřad přinesl 6. ledna 1884 listiny k „elektrickému teleskopu“, jak nazval svůj přístroj. „Zde popsaný přístroj má za účel učiniti objekt nalézající se v místě A viditelným v libovolném místě B,“ zněla úvodní věta dokumentu. Císařský patent číslo 30 105 dostal 15. ledna. Zakrátko se stala slečna Sophie, bydlící za rohem, paní Nipkowovou.

„Nipkowův kotouč měl však i jednu zásadní nevýhodu,“ upozornil Jiří Seger v seriálu o vzniku televize v časopisu Věda a technika mládeži. „K reprodukci třicetiřádkového obrázku o rozměrech 4 krát 3 centimetry bylo třeba použít disk o průměru asi 40 centimetrů, pro obraz 12 krát 9 centimetrů se 60 řádky už 2,3 metru, a kdyby se snad někdo odvážil použít ho místo obrazovky o úhlopříčce 43 centimetrů a reprodukovat jím obraz s 625 řádky, potřeboval by k tomu kotouč o průměru 75 metrů.“

S přenosem obrazu experimentovala celá řada techniků – Američan Hugo Gernsback, Němec Arthur Korn, Maďar Dénes von Mihály a Polák Jan Szczepaniak. Dokázali však přenášet maximálně stíny.

John Logie Baird začínal s černobílým obrazem, který nepřenášel zvuk. Místo skutečných lidí dokázal zpočátku zobrazit jen silně nalíčené masky, které byly mnohem víc kontrastní než lidské tváře.

V kumbálu nad obchodem s umělými květinami v Hastingsu od začátku roku 1923 laboroval Baird. Přístroj na dálkový přenos obrazu postavil z nejrůznějšího haraburdí, které většinou kdysi sloužilo vojákům. „Základem byl Nipkowův kotouč se dvěma spirálami po osmi čočkách v jeho otvorech a 300 otáčkami za minutu,“ popisoval Seger. „Spirálovité výřezy ve druhém kotouči vytvářely putující clonu, která dělila každý řádek na 50 obrazových prvků. Celkem se tedy každý snímek, jichž vznikalo deset za sekundu, rozkládal do 400 prvků, což bylo žalostně málo. Obraz snímala selénová buňka, »světelným amplionem« v přijímači byla neonová doutnavka.“

Konečně! V říjnu zahlédl Baird v pozorovacím okénku zřetelnou siluetu maltézského kříže, který používal jako referenční obrázek. Rovněž další předměty, které umístil před primitivní kameru, viděl ve svém stejně primitivním přijímači. Dělila je vzdálenost pouze dva a půl metru, ale to byla tehdy dálka!

Pochlubil se tím známým. Spisovatel William Le Queux, který proslul několika politickými sci-fi a zajímal se o radiotechniku, mu poradil: „Předveďte přenos novinářům.“

To byl vynikající nápad! Reportéři uveřejnili články, které přitáhly pozornost veřejnosti. Vynořili se i první mecenáši, kteří vynálezci na zdokonalování tohoto podivuhodného přístroje složili dvě stě liber.

V srpnu 1924 se Baird mohl přestěhovat do podkrovního bytu v londýnské čtvrti Soho. Tam slavil další úspěchy.

Berlín předstihl britskou BBC

„Jsem Gordon Selfriedge,“ představil se Bairdovi v jeho laboratoři jednoho březnového dne roku 1925 blahobytně vyhlížející pán. Byl to majitel velkého obchodního domu na Oxford Street uprostřed Londýna.

Nabídl vynálezci, aby předváděl svůj přístroj v jeho obchodním domě, byla by to pro oba jedinečná reklama. Mladý inženýr měl slíbený honorář pětadvacet liber týdně.

Tři týdny seděl Baird mezi domácími potřebami ve výloze obchodního domu a užíval si pozornosti veřejnosti. Potom se zase vrátil do svého pelechu.

Když peníze utopil v dalších experimentech, najednou se na něj rozpomněla jeho skotská rodina a věnovala mu pět set liber. Tolik peněz ještě nikdy neviděl. Teď mohl pracovat týdny a měsíce, aniž by se musel strachovat, že nebude mít co jíst a za co koupit nové součástky.

Předvádění členům Královské společnosti a reportérovi Times v lednu 1926 se stalo přelomem. O Bairdův přístroj začaly mít zájem různé firmy, hrnuli se noví mecenáši. Už v únoru se mohl inženýr přestěhovat do podkroví budovy na prestižní Upper St. Martin’s Lane.

Dne 4. ledna 1926 požádal Baird ministra pošt o povolení k pokusnému televiznímu vysílání.

Nezbytné povolení dostal. V srpnu 1926 tedy mohl zahájit z budovy Monograph House první televizní vysílání pod označením G2TV. Samozřejmě pokusně. Obrazy rozpadající se do třiceti řádek byly viditelné na přístrojích vzdálených až 20 kilometrů. Tentokrát už mu pomáhala rozhlasová společnost BBC svými lidmi a technikou.

Mladý inženýr svůj vynález také pojmenoval: televize. Anglicky „visor“ znamená „hledí“. Nicméně jiný pramen tvrdí, že tento termín už použili na Expo 1900 v Paříži.

V dubnu 1927 založil v Londýně firmu Baird Television Development Company. Ve středu 4. května přenesl třicetiřádkový televizní obraz po dvou telefonních linkách z Londýna do Glasgowa, tedy na vzdálenost 700 kilometrů. Opět triumf!

Základem prvního Bairdova přítroje, který měl přenášet obraz, byl plechový kotouč s maličkými dírkami rozesetými po spirále. Když se nehýbal, bylo možné vidět jenom skrz některou z dírek. Jakmile se roztočí, dírky před očima splynou a vidíme obraz odehrávající se za ním. Obraz se tedy rozkládal mechanickým způsobem.

Zatím ale snímala kamera záběry v pokojích s umělým osvětlením. V červnu 1928 začal Baird zkoušet vysílání za denního světla na střeše. Trvalo tři roky, než byl spokojen. Zato mohl novinářům 3. července předvést barevnou televizi.

Také chtěl přenášet obraz na velkou vzdálenost bezdrátově. V září 1927 to zkusil mezi Londýnem a New Yorkem. Neúspěšně. Avšak jako buldok pokračoval ve zdokonalování svých aparatur.

Až na pátek 8. února 1928 si mohl do své laboratoře pozvat londýnskou smetánku a novináře. Na druhé straně Atlantiku na newyorském předměstí Hartsdale čekali radioamatér R. M. Hart, dva Bairdovi technici a reportér agentury Reuter. Přesně o půlnoci londýnského času zatelegrafoval Hart do stanice v Purney: „Vidíme před sebou loutku Billa. Ať ji vystřídá Baird.“

Z Purney telefonovali tuhle zvěst do londýnské laboratoře. V improvizovaném studiu si před primitivní kameru sedl vynálezce. Jakmile ho Hart spatřil, požádal o jeho výměnu. V křesle se usadil jeden novinář. A po něm manželka amerického reportéra.

„Viděli jsme, že na druhé straně kdosi pohybuje hlavou ze strany na stranu a otevírá ústav,“ referoval newyorský zpravodaj listu Times. „Pak jsme zahlédli ženský obličej – zepředu a z profilu. Obraz byl však příliš zamlžený a neostrý na to, aby bylo poznat, kdo vlastně v televizi je.“

Nicméně byl to úspěch, o kterém se rozepsaly všechny americké noviny. New York Times přirovnaly tento pokus k okamžiku, kdy Guglielmo Marconi v prosinci 1901 poprvé odvysílal morseovkou písmeno S.

Také na palubě parníku Berengaria, který plul uprostřed Atlantiku, se pokusili zachytit Bairdovo televizní vysílání. V noci z 5. na 6. března 1929 se do kabiny radisty natlačila spousta pasažérů první třídy a kapitán se svými důstojníky.

„Při pohledu na stínítko jsem spatřil rychle se pohybující oranžové body a čáry, které se postupně zformovaly do rozeznatelného obličeje,“ vzpomínal hlavní inženýr parníku W. Suttcliff. „Jas obrazu chvílemi kolísal, ale pohyby byly vidět dobře a obraz byl čistý a zřetelný. Nejvíc byl překvapený náš vrchní operátor Stanley W. Brown, když poznal na stínítku svoji snoubenku.“

Začátkem roku 1929 přijel do Londýna říšský rozhlasový komisař Hans Bredow. Také v Německu už pět let experimentovali s televizním vysíláním. Nezískávali však výsledný obraz tak ostrý, jaký dociloval Baird. Přesto 8. března 1929 zahájili z rozhlasového vysílače v Berlíně Witzlebenu první zkušební vysílání. Třikrát týdně vždy po půldruhé hodině.

Bredow si v britské metropoli prohlédl Bairdovu laboratoř a potom zamířil za generálním ředitelem BBC Johnem Reithem. Seznámil ho se stavem německé televize a diplomaticky se ho zeptal: „Neměl byste námitky, kdyby pan Baird odjel na čas jako konzultant do Berlína?“

Reith kývl. Ale jakmile Němec odešel, zmobilizoval své podřízené, aby urychleně zahájili televizní vysílání. Dva měsíce nato, 5. března 1929, proběhl pokus, který měl rozhodnout, jestli s ním království začne a jestli získá Blairova firma na ni licenci. Z ateliéru v budově v Long Acre číslo 133 vysílali divadelní hru se zpěvy napsanou pro tuto událost. Přihlíželi ministr pošt, generální ředitel BBC a jejich úředníci. Byli spokojeni.

V pondělí 30. září ve 23 hodin se ozval hlasatel znovu: „Dámy a pánové, stáváte se svědky prvního zkušebního televizního vysílání ze studia společnosti Baird Television Development.“ Experiment probíhal ve všední dny vždy pozdě večer po dobu 30 minut. Obraz a zvuk zatím neplynuly současně, jejich synchronizace se podařila až v dubnu 1930.

V polovině července vysílal Baird první divadelní hru – Muž s květinou v ústech od Luigiho Pirandelliho. A v březnu 1931 první film – úryvek z jedné grotesky Charlie Chaplina a reportáž z boxu.

V květnu si koupil maringotku a do ní instaloval vysílací aparaturu. Za několik dnů nabídl první reportáž z koňských dostihů v Epsonu, ze slavného Derby Day, který se pořádá od roku 1799. Ovšem vrcholem byla korunovace britského krále Jiřího VI. dne 12. května 1937.

Experimenty s vysíláním probíhaly rovněž v dalších zemích: od roku 1929 ve Spojených státech, od dubna 1931 v Moskvě.

Pro tři stovky televizorů

Úspěšný vynálezce se v roce 1931 oženil s Margaret Albuovou. Měli spolu dceru Dianu a syna Malcoma.

Britská vláda zřídila v květnu 1934 zvláštní výbor pod vedením lorda Selsdona, který měl navrhnout vysoce kvalitní televizní vysílání. Slavného Guglielmo Marconiho, který probojoval bezdrátovou telegrafii, to nadchlo, a proto založil firmu Marconi-EMI Television – bude soupeřit o vítězství.

Jeho šéfkonstruktér Isaac Shoenberg využil novou snímací elektronku – ikonoskop sestrojený ruským emigrantem Kosmou Zworykinem. Zworykin vyvíjel televizi pro americkou rozhlasovou společnost RCA. Jako snímací elektronku použil ikonoskop, k němuž položil základy německý profesor Karl Ferdinand Braun už v roce 1897. Základem ikonoskopu je – stejně jako v dnešních CCD prvcích – stínítko, které převádí dopadající světlo na matici elektrických signálů. Díky tomu získal Shoenberg jasný obraz o 405 řádcích. Lepší a jasnější. A to byl skok o třídu výš.

Lord Selsdon oznámil v lednu 1935 kabinetu, že BBC oba systémy porovná. Ukazovalo se to při pravidelném vysílání, které zahájili 2. listopadu 1936 z paláce Alexandria v severním Londýně. Pořady netrvaly dlouho – každý den od 15 do 16 hodin a od 21.30 do 23 hodin. První televizory byly jenom pro boháče – stály 120 liber. A měly malinkou obrazovku – 17 krát 22.5 centimetru. Obchody jich prodaly 300 kusů.

První čtyřicetiminutový program zahájil šéf rozhlasové stanice a po něm ministr pošt. V nové písni herečka Adela Dixonová tvrdila, že „televize teď bude ve vašich domovech“. Potom promítli filmový žurnál. Pořad zakončila dvojice černošských kouzelníků. Tento úvod nejprve předvedli divákům v Bairdově systému a za několik hodin v Marconiho.

Bylo to neokázalé, ale úchvatné. První televizní vysílání na světě!

Po čtvrt roce padlo rozhodnutí. Ministr pošt 4. února 1937 ohlásil, že televize BBC začne natrvalo používat systém o 405 řádcích, tedy Marconiho.

Experimenty s přenosem obrazu probíhaly v mnoha zemích. V prosinci 1935 dokončil fyzik Jaroslav Šafránek první komplexní televizní aparaturu pro experimentování v Čechách. Rozkládal se na 30 řádek, obrázek promítal na matnici 10 krát 15 centimetrů. V srpnu 1937 předvedl svůj televizní přijímač novinářům a v prosinci zažádal o patent na barevnou televizi. Avšak odborníci z ministerstva pošt pracovali na vlastním systému, se Šafránkem nekomunikovali.

Velký úspěch mělo televizní vysílání v Německu. V létě 1936 tam kamery přenášely olympijské hry.

Televize se stala masovým médiem. Zatlačila biografy a denní tisk. Je prokletím i požehnáním. Patří mezi hlavní znaky naší civilizace stejně jako auta, letadla, atomová bomba a počítače.

Mezi největšími skotskými vědci

Válka však ve většině evropských států vývoj televize zabrzdila.

Když Německo napadlo 1. září 1939 Polsko, vyhlásily mu Velká Británie a Francie válku. Londýnská vláda nařídila BBC, aby televizní vysílání dočasně ukončila. Berlínská televize vysílala, dokud ji nezničily spojenecké nálety.

Později začala britská vláda připravovat opětovné spuštění televize – hned, jakmile utichnou boje na všech válečných frontách. Když ho v červnu 1946 skutečně obnovili, měly britské domácnosti na 18 tisíc televizorů. Naproti tomu ve Spojených státech, kde televizní vysílání nepřerušili, dosud prodali jenom 10 tisíc kusů. Paříž a Moskva vysílaly už od konce roku 1945.

John Baird pokračoval v dalším zdokonalování televize. V roce 1941 ohlásil dokončení televize stereoskopické a v srpnu 1944 představil odborníkům první barevnou obrazovku.

V prosinci 1944 se přestěhoval do města Bexhill-on-Sea v hrabství Sussex na jižním pobřeží Anglie. V únoru 1946 ho zasáhla mozková mrtvice. Zemřel 14. června 1946. Bylo mu pouhých sedmapadesát let.

Když v roce 2002 uspořádali anketu o Sto největších Britů, umístil se Baird na 44. místě. V Edinburghu ho roku 2006 zařadili mezi deset největších skotských vědců.

Televize se stala masovým médiem. Zatlačila biografy a denní tisk. Je prokletím i požehnáním. Patří mezi hlavní znaky naší civilizace stejně jako auta, letadla, atomová bomba a počítače.

ČEKANÉ NEČEKANÉ ROZBITÍ ATOMU

Objevitelé štěpení jádra uranu Otto Hahn a Lise Meitnerová

Lise Meitnerová

7. listopadu 1878 – 27. října 1968

Otto Hahn

8. března 1879 – 28. července 1968

Převratná zpráva v rubrice Dopisy

Atomy uranu při ostřelování neutrony pukají. To je něco neuvěřitelného! Tento jev se nedá známými fyzikálními poučkami vysvětlit. Profesor Otto Hahn a jeho spolupracovník dr. Fritz Strassmann tušili, že odkryli něco důležitého. Ale co? Nevědí.

Tři dny před Vánocemi roku 1938 se s tímto pozoruhodným jevem svěřil Hahn telefonicky několika přátelům v Berlíně: „Jeho podstatu neznáme. Požádáme kolegyni Meitnerovou, aby se ho pokusila vyložit. A potom obě práce uveřejníme.“

Také o tom mluvil s dr. Paulem Rosbaudem, vědeckým poradcem Springerova nakladatelství. Rosbaud nesouhlasil: „Pane profesore, tu zprávu musíte otisknout okamžitě! Požádám Fritze Süffeta, šéfredaktora Naturwissenschaften, aby ji zařadil do rubriky Dopisy. Doktorce Meitnerové pošlete kopii a její výklad zařadíme později. Vždyť jde o vaši prioritu!“

Rosbaud Hahna přesvědčil a ten druhý den ráno odeslal své stručné sdělení do redakce nejvýznačnějšího německého vědeckého časopisu. S datem 22. prosince 1938 vyšel jeho dopis 6. ledna 1939 v Naturwissenschaften.

Už 19. prosince poslal Hahn kopii své studie do Stockholmu své spolupracovnici Lise Meitnerové. Po pětadvaceti letech práce v Chemickém ústavu císaře Viléma v Berlíně musela dr. Meitnerová z Německa prchnout – byla neárijského původu.

Po nástupu Adolfa Hitlera k moci začátkem roku 1933 zahájili nacisté teror a a hon na Židy. Meitnerovou sice chránil rakouský pas, nicméně v létě se dověděla, že už nesmí přednášet na univerzitě. V ústavu zůstat mohla, ale jenom neoficiálně, také nesměla podepisovat vědecké studie. Planck ji navrhl na Nobelovu cenu – v domnění, že by ji toto ocenění mohlo navždy ochránit, bohužel ji ale nedostala. „Vím, že to, že jsem okamžitě neodjela, bylo nejen hloupé, ale i špatné,“ kála se v roce 1946.

Situace se zhoršila, když Hitlerovy armády obsadily 11. března 1938 Rakousko. Norimberské protižidovské zákony se začaly nyní vztahovat i na ni. Marně za ni intervenoval Hahn, marně laureát Nobelovy ceny profesor Max Planck orodoval dokonce u samotného říšského kancléře Hitlera.

Protože nebylo jisté, jestli jí úřady povolí vystěhování, zorganizoval Rosbaud její útěk. Noc před tím strávila u Hahnů – všude byli udavači, kteří k ní mohli přivést obávanou politickou policii, gestapo. Příští den normálně pracovala v laboratoři.

Večer 13. července nasedla do rychlíku směr Amsterdam a holandský profesor Dirk Coster ji v noci převezl přes hranice. Naštěstí vagony neprohlíželi příslušníci gardy SS, kteří by byli nekompromisní. U blahobytně vyhlížejících cestujících první třídy němečtí úředníci pasy nekontrolovali – Meitnerová měla rakouský. A holandští celníci věděli o jejím příchodu bez vstupního víza dopředu.

V Holandsku nemohli nabídnout v létě 1938 Meitnerové odpovídající místo. Navíc země sousedila s Německem a mohla se obávat únosu. Odstěhovala se tedy do Stockholmu. Ředitel Nobelova ústavu Manne Siegbahn ji sice přijal, ale nedal jí žádné prostředky na výzkum ani na spolupracovníky, dostávala jen nízký plat, se kterým stěží vyšla.

Hahn se postaral o to, aby jí poslali z Berlína nějaké osobní věci včetně oblečení, knih a nábytku. Vyřízení však trvalo dlouho.

Její vídeňská rodina včas uprchla do Anglie a USA, nejstarší sestra s rodinou do Švédska. V létě 1939 se k ní Lise přestěhovala. Přesto tam nedokázala zdomácnět, cítila se vytržená z mnohaleté ulity. Nabídky na přesídlení do USA odmítala, nechtěla se zabydlovat v novém prostředí.

Hahnův dopis zastihl Meitnerovou na vánoční dovolené v Kungälvu, malých přímořských lázních u Göteborgu ve Švédsku. Sedmašedesátiletá dáma je trávila se svým synovcem dr. Otto Frischem, který emigroval už před čtyřmi lety a uchýlil se do Kodaně k profesoru Nielsi Bohrovi. Meitnerová okamžitě pochopila, že Hahn prorazil krunýř současné fyziky. Snažila se synovce, výtečného teoretika, do tohoto problému zatáhnout. Avšak mladík jezdil na lyžích a odmítal: „Jsem přece na dovolené!“ Neodbytná tetička ho chvilku pronásledovala, až jí nakonec podlehl.

A od té chvíle i on propadl kouzlu neznámého objevu. Oba se ho pokoušeli vysvětlit, přijít na kloub tomu, co se v Hahnově laboratoři vlastně odehrálo. I později, po návratu do Stockholmu a Kodaně, o tom spolu telefonovali. Frisch ještě stačil Bohrovi povědět, o čem s tetičkou debatovali – profesor odplouval do Spojených států. „Ale nechte si to pro sebe, dokud to neopublikujeme!“ žádal ho.

Meitnerová a Frisch sepsali studii, kterou 16. ledna 1939 poslali do časopisu Nature. Pod názvem Rozpad uranu vyvolaný neutrony: nový druh jaderné reakce vyšel 11. února. A hned upoutal pozornost fyziků na celém světě. Štěpení atomu – jak oba emigranti nazvali Hahnův objev – totiž uvolňuje obrovské množství energie. Přitom se vůbec nezmínili o tom, že by se dala tato energie v budoucnosti spoutat a využít.

Čtyři roky usilovné hledačské práce řady laboratoří byly konečně korunovány úspěchem. Hahn se Strassmannem poprvé rozbili atom a Meitnerová s Frischem tento epochální objev pojmenovali a oklasifikovali.

Formování badatelské dvojice

Hahn a Meitnerová spolupracovali od září 1907, kdy se poprvé setkali v Berlíně. Otto Hahn se narodil 8. března 1879 ve Frankfurtu nad Mohanem jako čtvrtý syn v rodině sklenáře a úspěšného podnikatele. Lise Meitnerová pocházela z Vídně – 7. listopadu 1878 přišla na svět jako třetí z osmi dětí prvního advokáta židovského původu v Rakousku. Rodiče byli volnomyšlenkáři. Když Lise dospěla, zvolila protestantské vyznání.

Hahn vystudoval v Marburgu a v Mnichově chemii. Tři roky po získání doktorátu, v roce 1904, odjel na Londýnskou univerzitu (University of London), aby se zdokonalil v angličtině. Profesor William Ramsay, objevitel interních plynů, mu navrhl, aby se věnoval radiu. Když Němec odpověděl, že o něm nic neví, odvětil sir William, že je to dobře, aspoň se bude na problémy dívat čistýma očima. Později zamířil mladý vědec do Montrealu, kde ho do radiochemie zasvěcoval další z velkých koryfejů vědy Ernest Rutheford. Nakonec objevil několik radioaktivních prvků.

Tři dny před Vánocemi roku 1938 se svěřil Otto Hahn telefonicky několika přátelům v Berlíně, že objevil neuvěřitelný jev: Atomy uranu při ostřelování neutrony pukají.

V těchto výzkumech pokračoval i na Berlínské univerzitě, kde zakotvil na podzim 1906. Profesor Emil Fischer mu přidělil místnost v přízemí chemického ústavu univerzity, která se dřív používala jako truhlárna. Nic lepšího tam neměli.

V zimě 1906–1907 udělal Hahn první velký objev – izoloval dosud neznámou látku, kterou nazval mesothorium. Byl to mezičlánek mezi thoriem a radiothoriem, její produkt rozpadu zářil. Jedna berlínská továrna ho začala vyrábět. Sloužil jako laciná náhrada v technice a lékařství za stále dražší radium.

Ženy v Rakousku neměly možnost studovat. Meitnerová to obešla tím, že maturitu složila externě ve svých třiadvaceti letech. Doktorát z fyziky získala v zimě 1905–1906 na Vídeňské univerzitě jako druhá žena v její historii.

Rok studovala ve fyzikálním ústavu Vídeňské univerzity radioaktivitu, ovšem brzy pochopila, že v zatuchlém rakousko-uherském mocnářství se jako vědkyně neuplatní. Odjela tedy do Berlína, kde působil otec kvantové fyziky Max Planck. Netušila, že v Prusku – na rozdíl od ostatních německých států – je ženám na univerzitu vstup zapovězen. Planck jí přesto velkoryse povolil, aby chodila na jeho přednášky.

Chtěla také pracovat a zájem o ni projevil právě Otto Hahn. Musel však přemluvit profesora Fischera, který ženy v laboratořích nesnášel. Koncem listopadu 1907 Meitnerová u Hahna konečně nastoupila, usadili ji v někdejší truhlárně. Do poslucháren a laboratoří studentů však měla zapovězený přístup – byla přece žena!

„Po prvních vědeckých úspěších získaných v truhlářské dílně podporuje Fischer oba mladé vědce, jak jen může,“ napsala historička Charlotte Kernerová v monografii Lise Meitnerová – Životní příběh atomové fyzičky. „Skupina dostane další místnost vedle původní dílny, určenou výlučně pro chemické experimenty.“ A pro Lisu dokonce postavili dámský záchod.

Brzy začali publikovat společné vědecké články. Oba trpěli bolestmi hlavy a závratěmi, neuvědomovali si, že jejich laboratoř je znečištěná radioaktivitou.

„Na výsledcích svého bádání měli Hahn a Meitnerová přibližně stejný podíl,“ domnívá se Friedrich Herneck v knize Průkopníci atomového věku. „Vzhledem ke svému vzdělání se Meitnerová zabývala více fyzikální stránkou společných problémů a Hahn zase chemickou. Tím byla zaručena zvlášť šťastná součinnost.“

Dobrý duch a radostná nálada

V roce 1910 dosáhl Hahn hodnosti profesora chemie. Když v říjnu 1912 otevřeli v Berlíně-Dahlemu Ústav císaře Viléma pro chemii, začal vést oddělení radiochemie.

Meitnerová pozvolna zapadla do berlínské učené společnosti, ale zůstávala nesmělá, vystupovala spíš jako němá účastnice. Zpočátku ji finančně podporovali rodiče, později jí Planck vyměřil plat jako asistentce, u Hahna byla bezplatným „hostem“. Pořád žila skromně, bydlela v laciném penzionu. Teprve když dostala v roce 1913 nabídku z Prahy na místo docentky, ji Ústav císaře Viléma povýšil na vědeckou pracovnici – tedy na Hahnovu úroveň.

V březnu 1913 se čtyřiatřicetiletý Hahn oženil s šestadvacetiletou studentkou umění Edith Junghansovou, která pocházela ze Steddinu (dnes Štětín, Polsko), kde byl její otec advokátem a předsedou městské rady. Manželům se narodil jediný syn Hanno, který se stal v dospělosti umělcem a historikem.

Meitnerová se nikdy nevdala, byla plně pohroužena do vědy, odpovídat tazatelům na otázky ohledně citového života odmítala. Jako žena musela o všechno tvrdě bojovat, na vědu měli pořád monopol muži.

V létě 1914 zasáhla oba vědce Velká válka. Hahn narukoval do armády k útvaru pro chemickou válku, jemuž velel kolega Fritz Haber. V červnu 1915 vedl útok bojovým plynem, směsí fosgenu a chloru, proti Rusům v Haliči. Jediné vdechnutí fosgenu způsobovalo smrt. Později Hahn přiznal, že se „cítil hluboce zahanbený a rozrušený“.

Až v prosinci 1916 ho převeleli zpátky do Berlína jako vědce důležitého pro válku. Meitnerová dobrovolně pracovala jako rentgenoložka v rakouské armádě. Útrapy zraněných vojáků, které viděla, ji drtily.

Na konci války našli Hahn a Meitnerová nový radioaktivní prvek číslo 91, který nazvali protaktinium. V polovině dvacátých let byli za to navrženi na Nobelovu cenu, ale neúspěšně. Nezávisle na nich objevili protaktinium rovněž Britové Frederick Soddy a John Cranston.

Postavení žen v šovinistickém mužském světě se po válce pozvolna zlepšovalo. V roce 1918 mohla Meitnerová nastoupit do fyzikálního oddělení v Ústavu císaře Viléma, a pustila se tedy do výzkumu vlastností paprsků beta a gama. Hahn vedl dál radiochemické oddělení.

Nyní se mohla rakouská badatelka přestěhovat do nedaleké ústavní vily. O chod domácnosti se jí starala hospodyně. Do laboratoře přicházela mezi osmou a devátou hodinou ranní. Opozdilce vítala ironickou větou: „Zmeškal jste vlak?“

Každý den po obědě diskutovali oba vedoucí oddělení při čaji o vědeckých problémech. Přitom četli odborné časopisy. „V tomto pracovním společenství panoval dobrý duch a radostná nálada, odraz Hahnovy osobnosti,“ vzpomínala později Meitnerová. „To mělo dobrý vliv na práci, ale příjemná atmosféra panovala i při oslavách Vánoc, narozenin, letních výletech a podobných příležitostech.“

V roce 1924 Hahna přijali za člena německé Akademie věd a o čtyři roky později byl jmenován ředitelem Ústavu císaře Viléma. Následující rok dostal nového asistenta – sedmadvacetiletého Fritze Strassmanna. Meitnerovou jmenovali mimořádnou profesorkou fyziky – první ženou v této funkci v Německu – až v roce 1926. Albert Einstein o ní mluvil jako o „německé Marie Curie“ – podle slavné francouzské badatelky, nositelky Nobelovy ceny.

Meitnerová se zabývala více fyzikální stránkou společných problémů a Hahn zase chemickou. Tím byla zaručena zvlášť šťastná součinnost těchto vědců. V tomto pracovním společenství panoval dobrý duch a radostná nálada, jak vzpomínala po letech Lise Meitnerová.

„Otto a já jsme v letech 1920–1930 pracovali ve zcela odlišných oblastech,“ napsala v dopise v roce 1944, „on dokonce sám přiznal, že ho moje fyzikální problémy vůbec nezajímaly, ale přitom jsme zůstali dobrými přáteli.“

Hahn a Meitnerová vpluli mezi mezinárodní fyzikální a chemickou elitu.

Předpovídaný náhodný objev

„Smíme právem předpokládat, že vědci, kteří dovedou podle libosti prvky sestavovat a rozbíjet, uskuteční i jaderné přeměny výbušné povahy,“ prohlásil profesor Frédéric Joliot--Curie, když koncem roku 1935 přebíral s manželkou Irène ve Stockholmu Nobelovu cenu za objev umělé radioaktivity. „Jestliže dokážeme, aby se takové přeměny samy sebou v hmotě šířily, uvolní se patrně neobyčejně velké množství užitečné energie.“

První krok k tomu udělal fyzik James Chadwick z britské Cambridge, který v únoru 1932 otiskl v Nature studii o nové elementární částici – o neutronu. Neutron je elektricky neutrální, takže může pronikat přes elektrické ochranné bariéry atomového jádra.

Okamžitě to pochopil Němec Fritz Houtermans, který v přednášce na berlínské technice předpověděl, že tato nepatrná částice bude možná uvolňovat gigantické síly dřímající ve hmotě. Naproti tomu Ernest Rutherford, který objevil zákonitosti radioaktivity, za což dostal Nobelovu cenu, tyto perspektivy brzdil: Je to nesmysl!

Mnozí jiní však s Rutherfordem nesouhlasili. Leó Szilárd, původem maďarský Žid, který opustil Německo, jakmile Hitler vstoupil do kancléřství, a odjel do Anglie, přišel na myšlenku řetězové reakce, která uvolní energii z vnitřku atomu. Na jaře 1934 si nechal tuto myšlenku v Londýně patentovat. Také Joliot-Curie uvažoval o zbraních hromadného ničení.

Na Chadwicka navázal hned následující rok Enrico Fermi v Římě. Pustil se do zkoumání vlastností neutronů. Ostřeloval chemické prvky zpomalenými neutrony, přičemž se uměle vytvářely nové druhy radioaktivních atomů.

„Fermi poukázal jako první na velký význam pro rozpoutání jaderných reakcí, protože předvídal, že tyto nenabité částice mohou vnikat do atomových jader, aniž by je jejich kladný náboj odpuzoval,“ napsal Hahn ve svých memoárech. „Proto Fermi se svými spolupracovníky ozařovali neutrony prvky téměř celé periodické soustavy. Zachycením neutronů získávali zpočátku radioaktivní izotopy ozařovaného prvku, které se za vysílání paprsků beta rozpadaly a přitom se přeměňovaly v atomy prvku nejblíže vyššího. Italští badatelé dovedli své pokusy až k uranu, tedy k prvku s nejvyšším pořadovým číslem.“ Nicméně vzhledem k miniaturnosti atomového jádra se ho podařilo zasáhnout jenom velmi zřídka, takže stejně zřídka probíhaly zmíněné proměny.

Umělé druhy atomů, které vyráběl Fermi, byly ve skutečnosti izotopy prvků už známých. Pouze při ozařování uranu se takové přiřazení nepodařilo. Fermi si myslel, že objevil transurany, tedy prvky, které stojí v periodické řadě až za uranem, ale to se později nepotvrdilo.

Německá chemička Ida Noddacková však s ním nesouhlasila: „Je možné, že bombardováním neutrony se mohou těžká jádra rozpadnout do několika větších kousků, které jsou určitě izotopy známého prvku, ale nikoli příbuzného radioaktivního prvku.“

Ostatní fyzici a chemici jí nevěřili. Štěpení těžkých jader na menší elementy? Hloupost! To se nedá experimentálně prokázat.

Meitnerovou Fermiho pokusy fascinovaly. Opravdu získal transurany? Anebo to jsou izotopy protaktinia, prvku, který právě oni objevili? Přiměla Hahna, aby na ně navázali, asistovat bude Strassmann. Věděli, že v Paříži jim konkurují manželé Frédéric a Irène Joliot-Curieovi.

V letech 1934–1938 zveřejnila tato německá trojice dvě desítky studií. Prokázala, že se o protaktinium nejedná, spíš jde o transurany. Ovšem pořád tápala ve tmě. Stejně bloudili rovněž ostatní.

Když Meitnerová v létě 1938 z Německa tajně uprchla, pokračovali Hahn a Strassmann bez ní. Bombardovali kousky uranu neutrony. Na podzim dospěli – stejně jako dřív Fermi – k závěru, že našli jeden z transuranů. Domnělý izotop radia měl všechny vlastnosti barya. Hahn byl unaven, chtěl s pokusy skončit, ale Strassmann ho strašil, že je pařížská skupina předežene, vždyť jsou už tak blízko. Proto experimentovali dál.

„Okolo 20. prosince se konečně dopracovali Hahn a Strassmann na základě řady pokusů k přesvědčení, že jde skutečně o baryum,“ napsal Friedrich Herneck. „Těžké uranové jádro s atomovým číslem 92 se působením pomalých neutronů zřejmě »roztrhlo« na dvě jádra lehčí. Na jádro radioaktivního barya s atomovým číslem 56 a jádro vzácného plynu kryptonu s atomovým číslem 36, jak se brzy zjistilo. Atomová čísla těchto prvků, 56 a 36, dávala dohromady náboj 92, jaderný náboj uranu. To byl rozhodující poznatek, z něhož vyplývalo všechno ostatní.“

Výsledek autory pokusu ohromil a udivil. Nic takového nečekali. A neuměli si to vysvětlit. Chemikům museli pomoci fyzici. Hahn o tom psal 19. prosince Meitnerové: „Přitom sami víme, že se to (uran – pozn. KP) nemůže rozprsknout v baryum. Takže rozvaž, zda by se nedala vymyslet nějaká možnost.“ A končil: „Snad dokážeš navrhnout nějaké fantastické vysvětlení.“

Třebaže Albert Einstein předpovídal, že se podaří uvolnit atomovou energii, nečekal, že to bude ještě za jeho života. „Věřil jsem pouze v teoretickou možnost,“ řekl Einstein v roce 1945. „Prakticky použitelnou se stala právě náhodným objevem řetězové reakce, a tu jsem předvídat nemohl.“

Tajný vzkaz britským kolegům

Některé jemné podrobnosti o svém experimentu, o němž referoval Naturwissenschaften, na stránkách časopisu Hahn nemohl rozebírat. Jakmile se od Rosbauda dověděl, že odjíždí služebně do Anglie, vyložil mu je a požádal ho, aby o nich pověděl britským kolegům.

Rosbaud se sešel se starým přítelem dr. Johnem Cockcroftem v klubu Athenaeum v univerzitním městě Cambridge v pátek 10. března 1939. Cockcroft pracoval jako fyzik v nedávno založené Mondově laboratoři. Rakušan Rosbaud, původem chemik, odpovídal za vydávání vědeckých publikací ve Springerově nakladatelství v Berlíně.

Jasnozřivější vědci si uvědomovali, že na principu štěpení uranu, který před dvěma měsíci objevil Hahn v Berlíně, se dá vytvořit jak bomba, tak zdroj energie. Vždyť se při tomto procesu uvolňují strašlivé síly!

Situace v Evropě se stále přiostřovala. Hitler, který spolkl Rakousko a na podzim 1938 se svolením Francie a Anglie pohraniční území Československa, se těmito laskavostmi západních mocností nespokojí. Teď má zřejmě chuť na zbytek Československa. A to všechno je jenom začátek.

„Někteří už se pokoušejí Hahnův objev prakticky využít,“ referoval dál Rosbaud. „Například Siegfried Flügge z Fyzikálního ústavu císaře Viléma v Berlíně-Dahlemu se snaží určit zaměření těchto praktických aplikací. Willibald Jentschke a Friedrich Prankl z Ústavu pro radioaktivitu ve Vídni si chtějí ověřit, jak by se uvolněná energie dala využít vojensky.“

„To je fascinující,“ přitakal Cockcroft.

„Ano, máš pravdu,“ souhlasil Rosbaud. „Jenže právě Hitler by neměl vyrazit do války s uranovou bombou!“

Naštěstí výzkumy na poli atomu neprobíhají v Německu tak široce a intenzivně jako na britských ostrovech, ve Francii a ve Spojených státech – shodli se nakonec oba přátelé. Ostatně v březnu a dubnu otiskl v časopisu Nature Frédéric Joliot-Curie z Paříže zprávu, kterou Hahnovy závěry potvrdil.

Vždyť kdo tam Hitlerovi zůstal? Einstein, největší teoretický fyzik první poloviny 20. století, objevitel teorie relativity, která ukázala cestu k vnitřní energii atomu, musel před nacisty utéct. Také Meitnerová. Nacističtí zákonodárci vyhnali ze škol a výzkumných ústavů všechny „židobolševické teorie“ shodné s Einsteinovými teoriemi a namísto nich začali pěstovat učení „o čisté německé vědě“. Do nemilosti se dostali tvůrce kvantové teorie Max Planck a teoretik Max von Laue, oba laureáti Nobelovy ceny. Von Laue dokonce neváhal nacisty občas veřejně kritizovat. Gestapo je však nechávalo na pokoji – vždyť jsou už staří, ověnčení cenami a nemohou příliš škodit.

Vedoucí pracovník německého nakladatelství Rosbaud musel jezdit po světě, aby vyhledával nové autory, navazoval kontakty. Cíle svých cest si určoval sám a z vyzvědačství ho nemohl nikdo podezřívat. Ostatně, cožpak někdo může považovat fyziku za předmět špionáže? Vždyť ani tak proslavená zpravodajská služba jako britská SIS-MI 6 (Secret Intelligence Service) neměla vyčleněného jediného důstojníka na vědu!

Paul Wenzel Matteus Rosbaud se narodil jako třetí nemanželský syn Anně Rosbaudové v rakouském Grazu 18. listopadu 1896. V první světové válce ho zajali Angličané, potom vystudoval chemii, oženil se, ale ve vědě pracoval jen několik málo let. Brzy ho jeden berlínský vydavatel přemluvil, aby začal redigovat odborný časopis Metallwirtschaft. To Rosbaudovi umožnilo, aby navštěvoval vysokoškolské a podnikové laboratoře po celé Evropě.

Avšak Rosbaudův zaměstnavatel se v roce 1933 přihlásil k nacistům, a Rosbaud proto z redakce odešel. Vzápětí mu dr. Ferdinand Springer, který s bratrem Juliem vlastnil renomované nakladatelství, nabídl funkci vědeckého poradce.

Na počátku třicátých let se Rosbaud seznámil s rezidentem britské tajné služby SIS v Berlíně Francisem E. Foleym, který tam pracoval pod pláštíkem konzula. Rosbaud si uvědomoval nebezpečí Hitlerovy politiky, a proto předával Foleymu informace. Třebaže se v té době ke spolupráci s Angličany ještě nezavázal, zařídil mu Foley na oplátku v dubnu 1938 na počkání britské vízum pro jeho ženu i pro dceru. Manželka Hilda se totiž jako Židovka ocitla po připojení Rakouska k Německu v nebezpečí.

Současně se Rosbaud bezděčně dostal do kontaktu rovněž s komunisty. Žena se mu už dřív odcizila a on se sblížil s mladičkou Ruth Langovou, říšskou přebornicí v hodu diskem a světovou šampionkou ve vrhu koulí, která pocházela z komunistické rodiny. Nicméně Rosbaud zůstal vůči všem ideologiím střízlivý.

Pokusy, které podle Hahnova návodu udělali Szilard a Fermi na americké půdě, jeho závěry potvrdily. Dále zjistili, že se při štěpení jader atomu uranu neuvolňuje pouze jeden neutron, nýbrž větší množství, které jsou schopné štěpit další atomy uranu. Je tedy možná řetězová reakce, která vede ke strašlivému výbuchu.

Vzápětí se pokusil antinacista dr. Siegfried Flügge, Hahnův spolupracovník, upozornit západní fyziky na vznikající nebezpečí veřejně. Nejprve otiskl článek o jaderných reakcích uranu v červencovém čísle časopisu Naturwissenschaften. Potom dal redakci deníku Deutsche Allgemeine Zeitung interview na stejné téma. Obě jeho vystoupení vyvolala mezi kolegy na Západě poplach.

V březnu 1940 sepsali dr. Otto Frisch a profesor Rudolf Peierls, oba uprchlíci z Německa, v laboratořích v Birminghamu teoretickou studii, v níž vyložili své představy o vytvoření superbomby s využitím pouze izotopu uranu 235. Na jednu by podle jejich propočtů stačil kilogram tohoto uranu, případně o něco víc. Tato zpráva způsobila v myšlení britských vědců a politiků zlom.

Výbuch Uranového klubu

Několik ambiciózních německých vědců upozorňovalo úřady a vojáky na to, že se naskýtá možnost vyvinout zbraň neuvěřitelné síly. Nakonec se zformovaly tři skupiny, které se do tohoto výzkumu pustily.

Když se o těchto perspektivách dověděl ministr vědy, školství a národní výchovy Bernhard Rust, požádal profesora Hahna, aby ho o perspektivách atomové fyziky informoval. Vědec, který se cítil polichocen tím, že má příležitost mluvit s tak mocným člověkem, mu vyprávěl, že na základě jeho objevu štěpení uranu lze postavit bombu, která by mohla zničit město, provincii anebo velký ostrov.

Ministr hořel nadšením. Teď dokonce i on může něco udělat pro vítězství říšskoněmeckých zbraní v příští válce! Na 29. dubna nechal svolat do budovy ministerstva na třídě Pod Lipami (Unter den Linden) číslo 69 poradu odborníků. Hahn však pozvání odmítl – je radiochemik a využití uranu spadá do kompetence fyziků. Na schůzku však přišel nástupce dr. Meitnerové v Hahnově laboratoři – dr. Josef Mattauch. Vznikl Uranový klub (Uranverein).

Vojáci žádali, aby tuhle bombu dokončili páni fyzici za deset, nanejvýš dvanáct měsíců. Samozřejmě, to je maličkost! A přítomní odborníci souhlasili.

Centrem výzkumů atomu se stal berlínský Fyzikální ústav císaře Viléma, s nímž spolupracovalo několik dalších laboratoří, a brzy se jejich počet rozrostl. Avšak jak zaručit maximální utajení a také pružnou součinnost mezi všemi? Generálové rozhodli prusky řízným způsobem – berlínský Fyzikální ústav prostě přebrali do svých rukou. Hahn ale dál působil v Chemickém ústavu, kde se věnoval teoretickým výzkumům. Když se Spojenci v létě 1944 vylodili v Normandii a zatlačovali německá vojska do nitra třetí říše, postupovalo s americkými oddíly vědecké komando Alsos. Jeho úkolem bylo hledat význačné německé vědce a inženýry a jejich zbrojní tajemství.

Nejdůležitější bylo zjistit, nakolik Hitlerovi odborníci pokročili ve vývoji atomové bomby. Na seznamu hledaných specialistů měli rovněž Hahna. Žil prý v Taiflingenu, jižně od Stuttgartu, kam evakuovali Chemický ústav císaře Viléma z Berlína.

Ve čtvrtek 26. dubna 1945 dojel vojenský velitel Alsosu plukovník Boris Pash do Tailfingenu. Na Američany tam čekali profesoři Otto Hahn a Max von Laue.

Z dokumentů, které našlo komando ve Stadtilmu, vyplynulo, že v Tailfingenu mají být uloženy zprávy o posledních výzkumech řady německých vědců, které jsou přísně tajné. „Kde jsou?“ chtějí vědět alsosané.

Hahn jim je ukázal. Všechna akta odvezlo zvláštní letadlo do Spojených států a oba německé vědce s sebou vzal výzvědný konvoj.

Mezitím v Berlíně hledali sovětští vojáci Hahna. I Moskva chtěla zajmout největší německé vědce a inženýry. Šéf chemické laboratoře Prvního ukrajinského frontu přišel do Fyzikálního ústavu 24. dubna – Hahn nikde.

Němci ve vývoji atomové bomby zaostali. Profesor Samuel Goudsmit, vědecký šéf Alsosu, který pocházel z Holandska, si udělal tento obrázek: Začátkem roku 1939 vyslovili němečtí odborníci hypotézu, že na základě Hahnova objevu štěpení se dá zkonstruovat jak nová zbraň, tak i zdroj energie. Heisenbergova skupina začala s výzkumem, který k tomu směřoval, v Berlíně. Uran získávala z jáchymovské uranové rudy. První pokus o zkonstruování jaderného reaktoru se nepodařil, zřejmě měla špatné přístroje. Přesto si Heisenberg s Friedrichem von Weiszäckerem, horlivým nacistou, spočítali, že po různých zlepšeních by přece jenom mohli vytvořit v aparatuře řetězovou reakci. Poté se práce přesunuly do Lipska a právě tam získali první slibnější výsledky včetně slabé řetězové reakce – ale pak reaktor havaroval. Na základě těchto prvotních závěrů nakonec v Berlíně zahájili – jak sami Němci honosně říkali – experiment ve velkých rozměrech. Avšak pokusy se nedařily.

Uranový klub ztroskotal.

Korunovaná Nobelovou cenou pro Hahna

Když Američané shodili dvě atomové bomby na japonská města, deník New York Herald Tribune napsal, že výpočty sedmašedesátileté Rakušanky Meitnerové, která uprchla před Hitlerem, měly rozhodující význam pro postavení této strašné zbraně. Na paní, která neměla žádné zkušenosti s tiskem, se vrhli reportéři. Odpovídala: „Ani profesor Hahn, ani já sama nemáme ten nejmenší podíl na vývoji atomové bomby.“

V lednu 1946 odletěla Meitnerová do USA. Katolická univerzita ve Washingtonu jí nabídla, aby tam v zimním semestru přednášela. Po příletu ji okamžitě obletovali reportéři. Na večírku, který uspořádal Národní klub amerických novinářek na její počest, se dokonce setkala s prezidentem Harrym Trumanem. Vyhlásily ji tam Ženou roku 1946. Čtyři univerzity ji poctily čestným doktorátem. Třebaže měla nabídky, aby tam zůstala, v červenci 1946 se vrátila do Evropy.

Zleva doprava sedí Hertha Sponerová, Albert Einstein, Ingrid Francková, James Franck, Lise Meitnerová, Fritz Haber a Otto Hahn. Zleva doprava stojí Walter Grotrian, Wilhelm Westphal, Otto von Baeyer, Peter Pringsheim a Gustav Hertz. (Večírek na rozloučenou pro Jamese Francka před jeho nástupem na místo profesora fyziky na univerzitě v Göttingenu v roce 1920.)

V prosinci se ve Stockholmu setkala se starým přítelem Otto Hahnem. Přijel si pro Nobelovu cenu za objev štěpení uranu. Ve skutečnosti část ceny patřila však Meitnerové. Proč ji opominuli? To se vyjasnilo, když po padesáti letech zveřejnili protokol ze zasedání odborné komise pro Nobelovy ceny. Švéd Manne Siegbahn, ředitel Nobelova ústavu ve Stockholmu, kde našla rakouská badatelka útočiště po odchodu z Německa, se domníval, že pro experiment s uranem nic neudělala. Ve skutečnosti o svých zásluhách skromně mlčela. Někteří členové komise poukazovali na to, že v době, kdy trojice na tomto úkolu pracovala, ona nic nepublikovala – netušili, že jako Židovka nesměla studie podepisovat. Mohla se vyjádřit až ve švédském exilu, kdy zhodnotila Hahnův a Strassmannův experiment.

Východoberlínská spisovatelka Renata Feylová přesně vystihla situaci: „Její práce byla korunována Nobelovou cenou pro Otto Hahna.“

„Lise nikdy ani na veřejnosti, ani v rozmluvách s přáteli nebo soukromých dopisech nekritizovala, že Hahn dostal cenu za štěpení uranu sám,“ napsala historička Kernerová. „Mnohokrát však zdůraznila, že jaderné štěpení bylo objeveno čistě chemickou cestou. Jasně a průkazně se fyzička zlobí vždy na jednu věc, totiž že není uznávána její samostatná vědecká práce.“

Přesto tuto nespravedlnost těžce nesla, jak našla Kernerová v jejím deníku. „Ukázala jsem mu dopis z 19. prosince 1938, kterým ji žádal o »fantastické vysvětlení« a prosil ji, aby »vymyslela nějakou možnost«, kterou by mohli publikovat, »byla by to přece jenom práce nás tří«.“ Na to však Hahn opojený Nobelovou cenou zapomněl.

Pravda, za nacistického Německa nemohl jméno Meitnerové k objevu připojit. „Ale jeho poválečné chování se těžko ospravedlňuje,“ napsal český chemik Vladimír Karpenko. „Posléze vedl spory s dalšími kolegy, byl popudlivý, vznětlivý. Když ho dr. Noddacková pokárala, že necitoval její práci z roku 1934, kde uvedla jasně, že se uran nejspíš štěpí, Hahn jí odmítl odpovědět.“

Také Strassmannovi Hahnův postoj vadil. „Jaký význam má to, že se Lise Meitnerová neúčastnila objevu?“ napsal v roce 1978. „Z jejího podnětu začala společná práce s Hahnem – čtyři roky patřila k našemu týmu… Lise Meitnerová byla v něm vůdčím duchem, a proto k nám patřila – i když objevu jaderného štěpení nebyla přítomna.“

Hahnova Společnost Maxe Plancka

V listopadu 1945 oznámila Švédská královská akademie věd, že Nobelovu cenu za chemii udělí profesoru Hahnovi za objev štěpení uranu. Chemik, který byl v britské internaci, musel do Stockholmu napsat, že si pro ni nemůže osobně přijet, až později.

Německé vědce Spojenci z Farm Hallu propustili začátkem ledna 1946 – už z nich neměli obavy a všichni se vrátili do svých laboratoří v Německu. Mnohá pracoviště museli znovu budovat, byla zničená válkou.

Sověti, kterým se podařilo zajmout německé vědce a inženýry menšího významu, se na jaře 1946 začali zajímat o Hahna. „Nabídli mu velmi dobře zařízenou laboratoř na Krymu a plat 100 000 dolarů ročně, když povede výzkum atomové bomby,“ napsal důstojník americké kontrašpionáže, který sloužil po válce v Berlíně, Richard W. Cutler v knize Counterspy (Kontrašpion). „Když odmítl, Sověti se rozhodli, že ho unesou z jeho bytu v britské zóně poblíž hranic s jejich zónou… Naše kontakty z projektu Manhattan žádaly, abychom tomu zabránili. Vzhledem k tomu, že vědec bydlel v britské zóně, snažil jsem se na tom spolupracovat s majorem L. F. Brydonem, vedoucím kontrašpionáže MI 6 v Berlíně.“ Britové pak zvýšili ostrahu okolo Hahnova bydliště a varovali ho, že jeho přítel, jehož jméno nebylo oznámeno, který žije v sovětském okupačním pásmu, má při tomto únosu napomáhat.

Nejvyšší pocta – prvek 109

I hvězda Meitnerové zářila, byť ji Nobelova cena minula. Po válce ji nabízelo několik německých univerzit profesuru. Odmítla. Pocit ublíženosti v ní zůstal. Zvláště vůči Hahnovi. A také nechtěla, aby se na ni obraceli kolegové se žádostmi o potvrzení čestného chování za nacistického režimu – některým by to nemohla podepsat. K politice se nevyjadřovala, byla jí cizí.

Usadila se ve Švédsku a na Královské vysoké škole technické (Kungliga Tekniska Högskolan) ve Stockholmu dostala tři místnosti, přístroje a asistenty. Opět mohla vědecky pracovat. Koncem roku 1947 ji švédský parlament odhlasoval status výzkumné profesorky s odpovídajícím platem. Už se nemusela nikoho prosit. Následující rok přijala i švédské občanství. Ovšem do rodného Rakouska jezdila stále, trávila tam dovolené.

Zabývala se dál štěpením jader, svou poslední vědeckou studii zveřejnila v Nature v roce 1950. O dva roky později se experimentální činnosti vzdala – dřív, než mně „začne třeštit hlava“, jak napsala Hahnovi. Přesto ještě několik let dál přednášela po celém světě a účastnila se vědeckých konferencí.

V roce 1966 udělila Komise pro atomovou energii USA Meitnerové, Hahnovi a Strassmannovi Cenu Enrica Fermiho – poprvé Neameričanům. To byla velká pocta.

Otto Hahn zemřel 28. července 1968 v Göttingenu, selhalo mu srdce. Američané po něm chtěli v roce 1971 pojmenovat prvek číslo 105, který syntetizovali, nakonec však dostal název dubnium po sovětském výzkumném středisku. Nicméně Hahn má krátery na Měsíci a na Marsu, také planetku číslo 19 126. Nazvali po něm některé ústavy v Německu, rovněž řadu škol. Jeho jméno nesla německá nákladní loď na atomový pohon.

Lise o Hahnově smrti přátelé vůbec neřekli – její mysl byla v takovém stavu, že by to možná vůbec nepochopila. Odešla krátce po něm, 27. října 1968, v britském Cambridge, kde tehdy žila u příbuzných.

Prvek číslo 109 nazvali vědci meitnerium. Byl to nejvyšší výraz vděku, jaký jí mohli věnovat. I jí patří krátery na Měsíci a na Venuši, rovněž planetka číslo 6999.

Třebaže doba k prvnímu rozštěpení atomu uranu koncem třicátých let dozrávala, nebyla náhoda, že právě tito badatelé tento revoluční krok – čekaný, ale současně tak brzy nečekaný – opravdu udělali.

RÁDIOVÉ OČI DALEKÉHO DOHLEDU

Vynálezce radaru Robert Watson-Watt

Robert Watson-Watt

13. dubna 1892 – 5. prosince 1973

Paprsky smrti zůstávají fantazií

Za Velké války občas pronikaly nad francouzská a anglická města německé vzducholodi a dvouplošníky, které shazovaly bomby. Nebylo před nimi úniku. I když byly tyto útoky spíše ojedinělé, způsobovaly škody a hlavně strašily vojáky i civilní obyvatelstvo. Od té doby konstruktéři letadla stále zdokonalovali. Britští politici a generálové si uvědomovali, že pokud vypukne nová válka, zasáhnou do ní specializované stroje – bombardéry. Jak se proti nim bránit? Nevěděli. Žádná protizbraň neexistovala. Jedině vysílat proti bombardérům stíhačky, které je budou sestřelovat. Anebo kdyby se podařilo sestrojit paprsky smrti schopné zničit všechno, ale ty dosud známe jenom z vědecko-fantastických románů.

„Bombardování nemůže nic zabránit,“ uvažoval v roce 1932 premiér Stanley Baldwin. „Jedinou obranou je, abychom zaútočili první.“ Ovšem ani první útok by zřejmě nestačil ke zničení všech nepřátelských bombardérů na letištích.

Vláda musí najít prostředky k obraně! – burcoval vlivný konzervativní poslanec a několikanásobný bývalý ministr Winston Churchill. Jeho přítel slavný fyzik Frederick Lindemann na to poukázal v létě 1934 v článku v deníku Times.

Odborníci uvažovali realisticky. Šestatřicetiletý fyzik Albert Rowe, zástupce vedoucího oddělení výzkumu ministerstva letectví, varoval, že „pravděpodobně prohrajeme válku, pokud v příštích deseti letech něco nepodnikneme“. Jeho nadřízený Harry Wimperis, osmapadesátiletý letecký inženýr, s ním souhlasil.

Společným úsilím se podařilo přimět kabinet, aby v listopadu 1934 založil Výbor pro vědecký výzkum ( Committee for the Scientific Survey ) ministerstva letectví. Jeho význam podtrhlo jmenování známého chemika profesora Henryho Tizarda, pilota z Velké války, předsedou. Členy tohoto tajného výboru se stali rovněž poslanec Churchill a profesor Lindemann.

Hitlerovské Německo mohutně zbrojilo a britská výzvědná služba SIS/MI 6 se pokoušela určit rozsah tohoto vyzbrojování. Němci se pyšnili budováním mohutného stíhacího a bombardovacího letectva. Zprávy, které přicházely z nacistické Třetí říše, vypadaly hrozivě. Podle některých zdrojů byli němečtí vědci na stopě řady zcela nových zbraní včetně paprsků smrti, které dokážou sežehnout všechno živé, města, vesnice, stroje.

Potřebujeme dostat zprávu o blížícím se náletu aspoň dvacet minut před příletem nepřátelských bombardérů, abychom proti nim mohli zvednout stíhače – žádali generálové Královského letectva ( Royal Air Force – RAF ). Aspoň dvacet minut! Kdyby se nepodařilo nepřítele ohlídat, musely by stíhačky kroužit nad jižním pobřežím nepřetržitě – a to je prakticky nemožné. Zkusíme postavit zvukové lokátory – velké konstrukce, které budou zachytávat zvuk motorů nepřátelských letadel. Na jižním pobřeží Anglie je začali budovat v první polovině třicátých let.

Wimperis věděl, že jeho přítel inženýr Robert Watson-Watt experimentuje s paprsky pro detekci mraků. „Nedaly by se využít také jako paprsky smrti?“ zeptal se ho v lednu 1935. „Potřebovali bychom takovou zbraň pro naše letadla.“

Watson-Watt ho zklamal: „To nejde. To není technicky možné, jsou příliš slabé.“

Avšak nabídl mu jinou možnost: „Možná bychom mohli jejich pomocí zahlédnout nepřátelská letadla na velkou dálku.“

„Okamžitě se na tuto metodu zaměřte!“

Watson-Watt se vrátil do laboratoře a začal spolu se svým asistentem Arnoldem Wilkinsem propočítávat a rýsovat možnosti nového přístroje na identifikaci vzdálených letících objektů.

Dně 12. února přišel na ministerstvo s projektem Detekce letadla pomocí rádiových vln. Wimperisovi a Rowemu to však nestačilo: „Jestliže máme financovat váš výzkum, potřebujeme vidět, že to funguje.“

Inženýr souhlasil. Praktický pokus uskuteční u městečka Daventry severozápadně od Londýna. U něj má rozhlasová stanice BBC krátkovlnný vysílač, který chtěl k tomu využít.

V pondělí 25. února 1935 odpoledne přijel Watson-Watt s Wilkinsem a řidičem dodávkou k vesničce Upper Stowe, vzdálené asi deset kilometrů od vysílače BBC v Daventry. Instalovali dvě přijímací antény a připravili přístroje. Potom přespali v blízkém hotelu.

V úterý ráno se vrátili. Dorazil i Rowe jako vládní pozorovatel. Čekali na průlet bombardovacího dvouplošníku Handley Page Heyford. Tento dvoumotorový stroj, který měl rozpětí křídel 27 metrů a délku 18 metrů, zařadila RAF do výzbroje právě před rokem. Byl tedy dost velký na to, aby ho na primitivních zařízeních zachytili.

Dne 12. února 1935 přišel Robert Watson-Watt na ministerstvo letectví s projektem Detekce letadla pomocí rádiových vln. RAF potřebovala nutně techniku, která by dokázala lokalizovat německá letadla aspoň 20 minut před náletem.

Stožár vysílače BBC k němu vyslal rádiový signál na vlně 49 metrů (6 MHz). Jeho odraz zachytil Watson-Watt. Letoun na stínítku byl ještě za obzorem, 13 kilometrů daleko, mimo zónu viditelnosti. Okamžitě ukázal stín letícího stroje Rowemu. Systém funguje!

Vysoký ministerský úředník ohlásil tento objev nadřízeným. Technicky je Rádiové zjišťování směru ( Radio Direction Finding – RDF ) k vyhledávání nepřátelských letadel na velké vzdálenosti myslitelné. Zpráva o RDF, jak znělo krycí označení, dospěla až k Baldwinovi. Dne 2. dubna 1935 dostal Watson-Watt na svůj vynález patent.

V dubnu 1937 německá letadla z legie Condor, která pomáhala generálu Francovi v občanské válce, srovnala se zemí město Guernica ve Španělsku. Svět si poprvé uvědomil, jakou zkázu může způsobit bombardování.

Hledání bouřkových mraků

Robert Alexander Watson-Watt byl Skot. Narodil se v rodině tesaře a truhláře Patricka Watson-Watta a jeho ženy Mary 13. dubna 1892 v Brechinu v hrabství Angus ve východním Skotsku. Vzdáleným předkem rodiny byl James Watt, geniální samouk, který zdokonalil parní stroj natolik, že se dal prakticky používat a díky tomu začala první průmyslová revoluce. Rodina se chtěla od slavného předka odlišit, proto změnila příjmení na Watson-Watt.

Po maturitě začal mladík studovat na pobočce Univerzity St. Andrews ( University of St. Andrews ) v Dundee na východním pobřeží. Vynikal v chemii a v přírodních vědách. Po dokončení studií v roce 1912 si ho nechal na univerzitě jako svého asistenta profesor fyziky William Peddie. Právě Peddie upozornil mladého inženýra na možné perspektivy rádia a bezdrátové telegrafie.

V červenci 1916 se v Londýně Robert oženil. Vzal si Margaretu Robertsonovou, studentku Vysoké technické školy v Dundee. Novomanželka mu pomáhala při konstrukci jeho rádiových přístrojů, někdy dokonce uměla nahradit chybějící součástku nějakým šperkem. Později se však rozvedli, děti neměli.

Chtěl přispět k válečnému úsilí, proto zažádal v roce 1916 o zaměstnání na ministerstvu války. Avšak v oddělení výzkumu komunikací nebylo volné místo a přijali ho do oddělení meteorologie ( Wireless Station of Air Ministry Meteorological Office ) v Aldershotu, jihozápadně od Londýna. Vzhledem k rozsáhlé přítomnosti vojáků se městu říkalo „Domov britské armády“.

Letci si stěžovali, že jim vadí, když se dostanou se svými stroji znenadání do bouřkových mraků. Mladý inženýr se proto pokusil hledat mraky ve velké vzdálenosti pomocí rádiových paprsků.

Znal patent německého fyzika Christiana Hülsmeyera na „telemobiloskop“ z roku 1904. Pomocí tohoto přístroje sledoval vynálezce za nízké viditelnosti plavbu lodí na Rýnu. V jeho práci pokračovali za Velké války Němci Hans Dominik a Richard Scherl, ale později ji vzdali. V létě 1917 předpověděl takovou aparaturu známý výzkumník jihoslovanského původu usazený v USA Nikola Tesla v rozhovoru pro časopis The Electrical Experiment.

Watson-Wattovi také pomohl výtah ze čtyři roky starého článku Augustina Žáčka, fyzika z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, který vyšel v žurnálu Zeitschrift für Hochfrequenztechnik v listopadu 1928. Osmatřicetiletý český profesor popisoval svůj objev dutinového magnetronu – speciální elektronky fungující jako silný zdroj mikrovlnných impulzů na centimetrových vlnách. Žáček netušil, k čemu bude jeho objev dobrý, Watson-Watt si uvědomil, že má k dispozici vysněný zesilovač rádiových vln.

Doba zrála. V letech 1926–1931 nadhazovali tři odborníci z britského vojenského výzkumu možnosti detekce vzdálených letadel a lodí. Zůstali však jenom u písemných návrhů, dál je nedotáhli. Několik Američanů publikovalo obdobné ideje.

V dubnu 1937 německá letadla z legie Condor, která pomáhala generálu Francovi v občanské válce, srovnala se zemí španělské město Guernica. Svět si tehdy poprvé uvědomil, jakou zkázu může způsobit bombardování. Jak mu předejít?

Brzy skotský inženýr zjistil, že se dal správným směrem. Ovšem musel zvládnout několik obtíží. Předně zachytit rádiový signál, který se od nich odráží, a za druhé určit směr oblaku. Odražený signál lovili pomocí antény, kterou ručně otáčeli, dokud nespatřili jasnější signál.

Začátkem roku 1923 dokončil tým mladého inženýra první verzi pulzního aparátu. Měl dvě části: vysílač elektromagnetických vln a přijímač odražených signálů. Operátoři si museli zvyknout, že radar zachycuje i objekty nepotřebné – hory a kopce, které samozřejmě ze svých pozorování vylučovali.

V roce 1924 se Watson-Watt v rámci reorganizace přestěhoval do filiálky svého oddělení v Ditton Parku poblíž Sloughu v hrabství Berkshire na jihovýchodě. Fungovala tam i Národní fyzikální laboratoř ( National Physical Laboratory  – NPL ). V roce 1927 se obě instituce sloučily do Rádiové výzkumné stanice ( Radio Research Station ) pod vedením Watson-Watta. Po šesti letech následovala další reorganizace – vzniklo Rádiové oddělení NPL v Teddingtonu na předměstí Londýna opět v čele s Watson-Wattem. V polovině května 1935, po úspěchu s  Handley Page Heyfordem, se Watson-Watt odstěhoval s malým týmem z Teddingtonu do Orford Ness. Na tomto izolovaném poloostrově na východním břehu Anglie, které omývá Severní moře, by je němečtí špioni nehledali. V klášteře Bawdsey zahájili tajný výzkum.

Novou aparaturu RDF stavěli ze součástek, které si mohli koupit v obchodě. Nové nevymýšleli, tím šetřili čas. Na počátku června vztyčili šest 110 metrů vysokých dřevěných věží – dvě pro vysílací antény a čtyři pro antény přijímací.

Dne 17. června ohlásili další úspěch: Zjistili jsme letadlo už ve vzdálenosti 27 kilometrů a ve výšce 3 kilometrů. V červenci následovaly další dvě zkoušky. Museli si být jisti – co kdyby pokus v Daventry ukazoval chybně. Teď si oddechli – přístroj skutečně fungoval.

Tizard ohlásil kabinetu, že pro varování před nepřátelskými letadly je radiolokace nejlepší. Už 16. září rozhodl podvýbor pro leteckou obranu ( Air Defence Sub-Committee of the Committee of Imperial Defence ), že bude třeba postavit na jižním pobřeží asi dvacet takových stanic. Ve stejném měsíci uvolnila vláda peníze na další zdokonalování této aparatury.

Ministerstvo letectví konstatovalo: Budování zvukových lokátorů zastavíme, jsou zbytečné. Nový přístroj RDF bude výhodnější!

Přístroj byl pasivní, pouze přijímal odražený signál, který vyslal vzdálený vysílač, nicméně princip se osvědčil. Teď musel Watson-Watt postavit přístroj aktivní, pulzní, který bude mít vysílač a přijímač v jednom kusu. Tým posílil čtyřiadvacetiletý radioinženýr Edwin George Bowen, který měl vyvinout vysílací aparaturu.

Koncem roku spatřili experimentátoři letadlo už v dálce sto kilometrů. Vojáci a ministerští úředníci byli nadšeni. V prosinci vláda uvolnila 60 tisíc liber na postavení prvních pěti stanic RDF na jižním a jihovýchodním pobřeží, které pomohou ochránit Londýn. Jedna bude v Orford Ness. Systém nazvali Chain Home (Domácí řetěz). Musí být hotový v létě příštího roku!

Ovšem k vytvoření tak rozsáhlé a technicky náročné sítě se museli spojit výzkumníci s průmyslem a letectvem. Jejich kooperaci zařizoval Jimmy Rowe. Síť Chain Home museli spojit telefonními linkami, několikanásobně jištěnými, s velitelstvím protivzdušné obrany v Uxbridgi, dvacet kilometrů západně od Londýna. Odtud budou vysílat proti nepřátelským bombardérům stíhačky.

Domýšliví diktátoři brzdí projekt

Poznání rádiových vln dospělo tak daleko, že rovněž odborníci v dalších státech se pustili do vývoje rádiových očí hledících do dálky – to se ve vědě stává. Pracovali nezávisle na sobě a tajně, protože jejich výsledky požadovaly ozbrojené složky. Vědci tím navazovali na výzkumy svých kolegů z dvacátých let a z počátku let třicátých.

Bez sítě Chain Home , která vznikla na základě vynálezu Roberta Watsona-Watt by „Bitva o Británii“ s německou Luftwaffe skončila pro ostrovní království tragicky. Díky tomuto včasnému varování se takřka 700 stíhačům, které měla RAF v červenci 1940 k dispozici, podařilo sestřelit do konce roku skoro 1 900 německých strojů.

Uprostřed desetiletí dokončil P. K. Oščepkov v Leningradě (dnes opět Sankt-Petěrburg) aparaturu RAPID, kterou detektoval letadlo na vzdálenost 3 kilometrů. V červnu 1937 ho však sovětská tajná policie jako údajného špiona zatkla a soud mu vyměřil deset let těžkých prací v koncentračním táboře. Další průkopník Vladimír Bekauri byl dokonce popraven. Celou řadu předních odborníků tehdy nechal paranoidní diktátor Josef Stalin zavřít do gulagu anebo popravit. Výzkum probíhal v řadě ústavů, ale nabral zpoždění. Až v dubnu 1941 instalovali na křižníku Molotov první radar.

Šéf studijního telekomunikačního ústavu námořnictva ( Nachrichtenmittel-Versuchsanstalt ) v Německu Rudolf Kühnhold dokázal v květnu 1935 objevit loď plující ve vzdálenosti 15 kilometrů. Menší úspěch zaznamenal příští rok v únoru i ředitel laboratoře velké radiokomunikační firmy Telefunken Wilhelm Tolmé Runge. Němci však nedokázali zesílit impulzy – o Žáčkově magnetronu nevěděli, a proto ve využití těchto přístrojů zaostali. Na druhé straně se pustili do výzkumu využití rádiových paprsků k navádění letadel na cíl – dráhu bombardérů ohraničovaly na obou stranách paprsky. Všechny tyto práce měly však nízkou prioritu – Adolf Hitler, který se shlédl v bleskových válkách, je nepodporoval.

Robert M. Page z Námořní výzkumné laboratoře ( Naval Research Laboratory ) v USA předvedl první pulzní aparaturu s rádiovou ozvěnou ( radio echo equipment ), jak ji nazývali, v prosinci 1934 – zahlédl letadlo vzdálené půldruhého kilometru. Během roku 1938 identifikoval cizí letadla 160 kilometrů daleko. Jeho přístroj instalovali v lednu následujícího roku na válečnou loď New York. Rovněž v laboratořích americké pozemní armády vyvíjeli tuto aparaturu. Prvních pět prototypů instalovali na ostrově Oahu na Havaji – na obranu před případným útokem Japonců.

Výzkum těchto zařízení probíhal v mnoha státech – ve Francii, Itálii, Holandsku, Maďarsku, Japonsku... všude, kde byl radiotechnický průmysl na dostatečné úrovni.

Němci chtěli zjstit, zda mají Britové nějaký hlídací systém, který sami nazývali Dete-Geraet. Vyslali proto na jaře 1939 vzducholoď Graf Zeppelin k východnímu pobřeží Anglie. S aparaturou na palubě, která ho měla objevit. Naštěstí nefungovala, což velení Luftwaffe nepostřehlo, a proto si oddechlo: Angláni zaspali!

Přitom síť Chain Home už byla natolik kvalitní, že německou vzducholoď nejen identifikovala, ale odhalila i její poslání, jak uvedl Churchill ve svých memoárech.

Němce by překvapil „rozsah, v němž jsme dokázali prakticky využít výsledků výzkumů a zabudovat je do celého systému protivzdušné obrany,“ liboval si britský politik. „V tomto směru jsme pokročili nejdál na celém světě; náš náskok nespočíval ani tak v novosti vybavení, jako spíš v operační účinnosti.“

Nejen síť Chain Home

Vojenští plánovači v Londýně si uvědomili další problém: Jestliže se nebude Němcům bombardování za dne příliš dařit, mohli by přejít k nočním náletům. Stíhací letci však v noci zahlédnou nepřátelský bombardér teprve ve 300 metrech – a to je málo. Síť Chain Home jim nemůže dávat tak přesné pokyny, aby podle nich útočili. Každý stroj potřebuje vlastní malý přístroj.

Postavte palubní aparaturu pro stíhačky! – požádal začátkem roku 1936 Tizardův výbor Watson-Watta.

Bowen, který dostal úkol na starost, určil: Palubní aparatura musí vážit maximálně 90 kilogramů, vystačit s 500 watty elektřiny a její anténa může být jeden metr dlouhá.

Ani tento vývoj nebyl jednoduchý. Trval čtyři roky.

Bowen upravil palubní přístroj i pro vyhledávání nepřátelských ponorek. Instalovali ho na bombardérech, které hlídkovaly nad mořem, a způsobil zvrat v bitvě o Atlantik. Do zdokonalování těchto aparatur se postupně zapojovali další specialisté – zkoušeli jiné vlnové délky a objevovali nové možnosti praktického využití.

V roce 1937 dokončili Britové první tři pozemní stanice. Okamžitě zahájili jejich testování. Osvědčily se. Vláda rozhodla o postavení dalších sedmnácti. Uvolnila na to dva miliony liber. Všechno v nejpřísnější tajnosti.

„Také při zachycování lodí jsme udělali pokrok,“ liboval si budoucí premiér Winston Churchill ve svých memoárech Druhá světová válka. „Prokázalo se, že je možné zachytit lodě na vzdálenost devíti mil. Dvě lodě domácího loďstva jsme vybavili zařízením na sledování letounů a dělaly se pokusy se zjišťováním jejich vzdáleností, s řízením palby protiletadlových děl a se zaměřováním světlometů.“

Britští inženýři vyvinuli rovněž přístroje na rušení nepřátelských rádiových aparatur a na odlišení vlastních letadel od cizích.

Když vstoupila Velká Británie v září do války s Německem, hlásilo blížící se nálety jedenáct stanic. Operátoři je sledovali ze vzdálenosti 200 kilometrů a do výšky 6 kilometrů. Podle jejich pokynů pak vyhledávali stíhači svazy německých bombardérů a snáze je sestřelovali.

Bez sítě Chain Home by „Bitva o Británii“ s německou Luftwaffe skončila pro ostrovní království tragicky. Díky tomuto včasnému varování se takřka 700 stíhačům, které měla RAF v červenci 1940 k dispozici, podařilo sestřelit do konce roku skoro 1 900 německých strojů. Do konce války postavili Britové přes 50 radarových pozemních stanic.

Vysoké stožáry Němci samozřejmě viděli. Mysleli si však, že jsou součástí dálkové rádiové komunikace s válečným loďstvem. Proto jejich bombardování zahájili později.

Němečtí odborníci šli trochu jiným směrem. Začátkem léta 1940 zjistila výzvědná služba MI 6, že nepřítel pro ně opravdu chystá nový dokonalejší naváděcí systém nazvaný Knickebein . Potvrzoval to i německý telegram z 11. června, který rozluštili v odposlouchávacím a dešifrovacím středisku v Bletchley Parku. Rádiové paprsky ze dvou vysílačů povedou útočné svazy Luftwaffe na cíl, přičemž letadla musí letět uprostřed jejich svazků, na každé vybočení je upozorní zesílení signálu.

Londýn současně promýšlel obranu svých dominií. Na počátku roku 1939 svolal specialisty z Kanady, Austrálie, Nového Zélandu a Jižní Afriky, aby je seznámil s pokroky v radarové technice. První prototypy radarů tam instalovali v září. Současně v některých zemích zahájili vlastní výzkumy.

V létě 1940 začali Britové předávat technické informace a vzorky magnetronů i Američanům – v rámci tajné spolupráce před hrozícím nebezpečím, jaké pro demokracii představovaly státy Osy, tedy Německa, Itálie a Japonska. Vyplynulo to z tajné korespondence mezi prezidentem Franklinem Rooseveltem a prvním lordem Admirality Churchillem. Po vstupu USA do války koncem roku 1941 se tyto vědecké vztahy ještě prohloubily. Americká vláda investovala za války do výzkumu radaru 2,1 miliardy dolarů. To je přibližně stejná částka, jakou vložila do projektu Manhattan  – výroby atomové bomby.

Watson-Watt se účastnil demonstrací proti rozšiřování atomových zbraní. Dokonce na nich i zapáleně řečnil. Neuvědomoval si rostoucí nebezpečí Sovětského svazu. U vědců, kteří neznají širší souvislosti mezinárodní politiky, není však taková naivita ničím výjimečným.

Na sklonku roku 1940 našli Američané pro nový přístroj také výstižný název. Námořní důstojníci S. M. Tucker a F. R. Furth navrhli 19. listopadu, aby se mu říkalo radar (zkratka z anglického RAdio Detection And Ranging – Rádiové zjišťování a zaměřování). Šéf námořních operací admirál Harold R. Stark jejich označení schválil, jak uvedl Séan S. Swords v knize Technical History of the Beginnings of Radar. Spojenci ho oficiálně přijali v roce 1943. A koncem druhé světové války tento pojem všichni západní vojáci běžně používali.

Start k řadě jiných objevů

Hvězda Watson-Watta stoupala. V červenci 1938 byl jmenován ředitelem vládní spojovací služby, na jeho místo přišel Rowe. Po roce povýšil na vědeckého poradce telekomunikací ministerstva letecké výroby.

Po útoku Japonců na Pearl Harbor koncem roku 1941 si ho vyžádali Američané, aby jim pomohl zdokonalit síť radarů. Aparatury na Oahu sice zaregistrovaly blížící se letadla, operátoři je však nedokázali identifikovat jako nepřátelská.

V roce 1941 zvolili Watson-Watta za člena Královské společnosti ( Royal Society ). Následující rok ho král povýšil do šlechtického stavu. Později ho vláda odměnila částkou 50 tisíc liber za vynález radaru a teprve po skončení války tajemství těchto očí vidících za obzor vláda odtajnila.

Po válce působil slavný inženýr jako radarový konzultant. V roce 1952 se rozvedl s Margaretou a podruhé se oženil. Vzal si Kanaďanku Jean Wilkinsonovou, žili spolu s Kanadě. Později přesídlil do Spojených států.

V roce 1957 vydal v Londýně memoáry Three Steps to Victory (Tři kroky k vítězství) . Po roce vyšly i v USA.

Na počátku šedesátých let se Watson-Watt účastnil v Londýně demonstrací proti rozšiřování atomových zbraní. Dokonce na nich i zapáleně řečnil. Neuvědomoval si rostoucí nebezpečí Sovětského svazu. U vědců, kteří neznají širší souvislosti mezinárodní politiky, není taková naivita ničím výjimečným.

Když Jean v roce 1964 zemřela, vrátil se natrvalo do Skotska. Po dvou letech se oženil potřetí – vzal si o pět let mladší Katherinu Jane Trefusis-Forbesovou. Znali se z války, kdy slečna Forbesová založila a vedla Ženský pomocný letecký sbor ( Women’s Auxiliary Air Force – WAAF ). Jeho členky sloužily rovněž jako radarové operátorky. Práce populárních „waafek“ v řadě služeb pro RAF se nedala nahradit a král ji za to povýšil do šlechtického stavu.

Manželé žili v zimě v Londýně, v létě v jejím domě v Pitlochry v hrabství Perthshire v jižním Skotsku.

Paní Watson-Wattová zemřela v roce 1971 a sir Robert ji následoval 5. prosince 1973 v Inverness ve Skotsku, jemuž se říká „hlavní město Vysočiny“. Bylo mu jednaosmdesát let.

Práce Watson-Watta a činnost Tizardova výboru velmi vysoce přispěly k vítězství ve druhé světové válce – napsal historik A. J. P. Taylor v knize English History 1914–1945.

Ovšem to byl jenom začátek. Zdokonalování těchto aparatur vyžadovalo nové typy antén, generátorů, vlnovodů a dalších částí mikrovlnné techniky. I elektronika prošla prudkým zlepšováním. Do výzkumu radaru, mikrovln a elektroniky se zapojovaly stovky a tisíce nových odborníků – nastala renesance těchto oborů.

Po válce odtajněné radary rapidně změnily mnoho odvětví lidské činnosti – kromě armády také dopravu, zemědělství, meteorologii, astronomii, archeologii a další. Bez těchto vysoce zdokonalených aparatur by nebyly možné lety do vesmíru. Práce v oblasti radaru nastartovaly řadu vědců k sérii překvapujících objevů v jiných odvětvích.

Opět se tedy prokázalo, jak studie původně orientované na válku dokážou proměnit poválečný svět.

…

Toto je pouze náhled elektronické knihy. Zakoupení její plné verze je možné v elektronickém obchodě společnosti eReading .