Po celém světě provádějí vědci velkolepé projekty, o kterých rozhodně stojí za to se zmínit. Tyto programy sice polykají neskutečné množství peněz, zpravidla se však jedná o investice, které se časem vrátí.

21. STOLETÍ pro své čtenáře vybralo ty nejambicióznější projekty, které si kladou cíle nejvyšší. Srovnané jsou podle jednoduchého kritéria – podle ročního rozpočtu. Vědecký užitek těchto projektů je hodnocen na škále od 1 do 10. Čím vyšší číslo, tím vyšší přínos pro lidstvo.

1.Velký hadronový urychlovač

Roční rozpočet: 1 200 000 000 dolarů

Investované prostředky: 7 800 000 000 dolarů

Počet zaměstnanců: 2 500

Vědecký užitek: 8

Velmi ambiciózním projektem je stavba největšího urychlovače částic na světě, který se nachází v podzemí na pomezí Švýcarska a Francie. Urychlovač zvaný LHC (Large Hadron Collider) se nachází v kruhovém tunelu o obvodu 27 km v hloubce 50–150 m pod zemí.  Výsledky měření z urychlovače LHC jsou důležité zejména pro jaderné fyziky.

Přístroj urychluje dva paprsky částic proti sobě rychlostí 99,95 % světla. Srážky těchto paprsků vytvářejí spršky nových částic, které jsou poté předmětem studia vědců.

Jaké úkoly tato hračka řeší? Třeba pátrá po existenci temné hmoty a energie, zkoumá princip černých děr či hledá bájnou a zatím stále pouze hypotetickou elementární částici Higgsův boson. Letos v dubnu zde proběhl rozsáhlý a vědci nedočkavě očekávaný experiment, ale přesvědčivý důkaz o existenci Higgsova bosonu se zatím nepodařilo najít.

21. STOLETÍ dodává: Urychlovač LHC zpočátku vyvolával velké obavy. Někteří lidé se báli vzniku velké černé díry, která pohltí Zemi.

Pro každodenní život má tento projekt pouze minimální vliv. Snad jen pro ty z nás, kteří si po večeři se svými přáteli podiskutují o vzniku vesmíru.

2. Spallation Neutron Source

Roční rozpočet: 168 000 000 dolarů

Investované prostředky: 1 400 000 000 dolarů

Počet zaměstnanců: 500

Vědecký užitek: 10

Monstrum z jiné planety. Tak vypadá další urychlovač, který získal jméno Spallation Neutron Source a je umístěn v americkém výzkumném centru Oak Ridge ve státě Tennessee. Jeho výstavba trvala sedm let a do provozu byl spuštěn v roce 2006. Jeho výkonnost přitom mnohonásobně předčí jiná podobná zařízení, o čemž svědčí i spotřeba energie. Za rok „sežere“ tolik elektřiny jako třeba celý Trutnov.

Neutronový urychlovač zkoumá především vlastnosti průmyslových materiálů. Při své práci pošle ohromné množství neutronů směrem k cíli rychlostí dosahující 97 % rychlosti světla. Neutrony jsou však velmi malé a nemají v sobě tolik energie, takže s hmotou reagují jen slabě.

Jak poté neutrony procházejí strukturou zkoumaného materiálu, speciální software může lépe sledovat jeho chování.

21. STOLETÍ dodává: Výzkumy pomocí tohoto přístroje přinášejí například lepší a odolnější baterie či optimalizují léčiva nebo datová média.

3. National Ignition Facility

Roční rozpočet: 140 000 000 dolarů

Investované prostředky: 3 500 000 000 dolarů

Počet zaměstnanců: 1000

Vědecký užitek: 4

Desetipatrová budova, která je umístěna ve výzkumném centru Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii v USA, v sobě ukrývá největší laser na světě. Toto zařízení využijí vědci k vytvoření 192 nezávislých paprsků světla nasměrovaných na maličkaté kuličky zmrzlého vodíku.

Jakmile bude paprsek spuštěn, k čemuž by mělo dojít ještě do konce letošního roku, během pouhých pěti miliardtin sekundy bude do „vodíkové perly“ naakumulována gigantická energie, která vytvoří teplotu 100 000 000 °C. Tak se vytvářejí podmínky srovnatelné s tím, co se děje uvnitř hvězd.

Proč to všechno? Badatelé hodlají prozkoumat možnosti získávání čistého energetického zisku z termonukleární reakce. Kromě toho jsou zde sledovány simulace exploze jaderných zbraní a Američané podle dosažených výsledků hodnotí spolehlivost svých nukleárních zásob.

21. STOLETÍ dodává: Zastánci projektu NIF tvrdí, že by zde mohl vzniknout způsob výroby té nejčistší energie. Dá se ale předpokládat, že případná fúzní elektrárna by nepracovala na bázi gigantických laserů.

4. Advanced Light Source

Roční rozpočet: 54 200 000 dolarů

Investované prostředky: 154 000 000 dolarů

Počet zaměstnanců: 223

Vědecký užitek: 10

A máme tu další urychlovač, tentokrát umístěný ve výzkumném středisku v americkém Berkeley. Advanced Light Source pracuje zejména se světlem. Emituje totiž fotonové svazky milionkrát jasnější než je povrch Slunce a poté je směřuje do bílkovin, baterií, elektrod nebo supervodičů.

Advanced Light Source je jedním z největších zdrojů měkkého rentgenového a ultrafialového záření.

21. STOLETÍ dodává: Pomocí tohoto urychlovače vznikají odolnější vysokokapacitní lithiové baterie. Zároveň pod jeho taktovkou vznikají rychlejší počítačové procesory.

5. Sonda Juno mířící k Jupiteru

Roční rozpočet: 30 000 000 dolarů

Investované prostředky: 928 000 000 dolarů

Počet zaměstnanců: stovky

Vědecký užitek: 7

Král sluneční soustavy, plynný obr Jupiter, astronomy a vědce láká odnepaměti. Po sondě Galileo, která Jupiter zkoumala mezi lety 1995 až 2003, se letos v srpnu na předlouhou cestu k této planetě vydala sonda Juno.

Přitom využije manévru tzv. „gravitačního praku“, a to tak že v roce 2013 vrátí k Zemi a proletí kolem ní. Při průletu získá sonda rychlost a energii k letu až k Jupiteru. Po navedení na oběžnou dráhu Jupiteru roku 2016 bude zkoumat jeho atmosféru i přilehlé měsíce.

Jaké úkoly bude sonda mít? Bude se snažit porozumět Jupiterovým dynamickým a strukturálním vlastnostem prostřednictvím stanovení hmotnosti a velikosti Jupiterova jádra, jeho gravitačního a magnetického pole a také vnitřního proudění. Kromě toho bude zkoumat i Jupiterovu atmosféru.

Kolem Jupitera panuje obrovská radiace, která by škodila nejen živým organismům, ale problémy s ní mají i vědecké přístroje. Proto je centrální elektronická jednotka Juno uložena v šestistěnné schránce vyrobené z titanu. Taková ochrana před radiací by měla být dostačující.

21. STOLETÍ dodává: Studium Jupiterovy atmosféry by možná mohlo pomoci lépe porozumět i té pozemské. Ovšem z velké části se jedná o výzkumy, které nebudou mít praktický dopad na život na Zemi.

6. Earthscope

Roční rozpočet: 25 000 000 dolarů

Investované prostředky: 197 000 000 dolarů

Počet zaměstnanců: 110

Vědecký užitek: 10

Již v roce 2003 byl ve Spojených státech spuštěn projekt zvaný Earthscope. Ten má za úkol vysledovat geologický vývoj severoamerického kontinentu. Po celém území USA jsou postupně rozmisťovány na tři tisícovky výzkumných stanic zkoumajících slabá zemětřesení, měřících deformace zemské kůry a vytvářejících mapu ve formátu 3D tajemného podzemí od kůry až po jádro.

V rámci projektu pak funguje ještě dalších 2000 mobilních stanic. Ty svou energii získávají z čistých zdrojů, tedy především ze Slunce a atmosférického proudění. Na programu Earthscope participuje i NASA, která vyvíjí družici sledující geologické změny probíhající během zemětřesení a sopečných erupcí.

21. STOLETÍ dodává: Vědci si od projektu slibují, že jim umožní lépe odhadnout případné katastrofy. Zvláště v seismicky aktivních oblastech, jakou je třeba Kalifornie, by se mohlo lépe předcházet ztrátám na životech i na majetku.

Naměřená data zatím ukázala, že například supervulkán pod Yellowstonským parkem je zřejmě větší, než se původně předpokládalo.

7. Podmořská observatoř Neptune

Roční rozpočet: 12 000 000 dolarů

Investované prostředky: 106 000 000 dolarů

Počet zaměstnanců: 45

Vědecký užitek: 8

Jednou z cest k porozumění tajemným podmořským hlubinám může být vybudování síťových observatoří na mořském dně a sledování dění na něm, a to přímo on-line. Podmořské kabelové sítě se pro takové řešení, stavby podmořských teleskopů nebo vědeckých observatoří, přímo nabízejí.

Jednou z „vlaštovek“ je i americko-kanadský projekt NEPTUNE (North-East Pacific Time-series Undersea Networked Experiments) u pobřeží Severní Ameriky.

Projekt NEPTUNE je zcela ojedinělý a zatím nemá v dějinách vědy obdoby. V odborných kruzích je jeho význam pro studium oceánů srovnávám s významem, jaký má Hubbleův teleskop pro poznávání dosud těžko probádatelných končin našeho vesmíru.

NEPTUNE dostal do vínku zadaná čtyři hlavní výzkumná témata: průzkum struktury a seismického chování oceánské kůry, studium chemických a geologických pochodů na mořském dně, sledování změn oceánského klimatu a jejich účinků na mořský život a výzkum rozmanitosti podmořských ekosystémů. Kdo ví, třeba se dočkáme i objevení bájných podmořských příšer.

Z vědecké práce se však netěší jen experti na danou problematiku. Informace a snímky pořízené v rámci projektu NEPTUNE jsou po internetu okamžitě přenášeny do pobřežní stanice ve Viktorii v kanadské provincii Britská Kolumbie a do chystané stanice na západním pobřeží USA. Tím projekt NEPTUNE zpřístupňuje Tichý oceán on-line nejen laboratořím a učebnám univerzit, ale i všem dalším zájemcům po celém světě.

Takže i z tepla svého domova můžeme přes internet sledovat třeba neuvěřitelné divadlo podmořských erupcí.

21. STOLETÍ dodává: Každý si bude moci dovolit sledovat práci podmořských laboratoří skutečně každodenně a on-line. Fajnšmekři si pak mohou dopřát třeba i koncert velrybího zpěvu.