Letné odhalenia: Čo sa skrýva v éteri

Slovo éter, ktoré súčasnému človeku asociuje najskôr prchavú, aromatickú a halucinogénnu chemickú zlúčeninu, má v skutočnosti antický pôvod. Aiter bol totiž podľa gréckej mytológie boh zosobňujúci dušu svetla alebo tiež slnečný jas, či horné nebesá. V hornej vrstve atmosféry bol čistejší vzduch, ktorý, na rozdiel od ľudí, mohli dýchať aj bohovia. Práve z tohto nadpozemského éteru sa malo rodiť všetko živé. Akokoľvek je táto predstava prekonaná, predsa len je v nej obsiahnutý pocit človeka, že nad prízemným ovzduším nasiaknutým vodnými parami, prachom, dymom a inými produktmi pozemského života, musí existovať akási čistejšia vrstva atmosféry.

Do istej miery je to pravda. Časť vzduchového obalu, ktorá sa rozprestiera tesne nad zemským povrchom, sa nazýva troposféra. Práve v nej sa odohrávajú všetky poveternostné javy. V nej padá dážď či sneh, poletujú oblaky aj lietadlá. Jej výška siaha približne do ôsmich až sedemnástich kilometrov, podľa zemepisnej šírky a ročného obdobia.

Nad troposférou sa až do výšky päťdesiat kilometrov rozprestiera stratosféra. Vzácne sa aj v nej môže vyskytnúť oblačnosť pre svoj vzhľad často nazývaná ako „perleťové oblaky“. Oveľa významnejší je však pre život na zemi fakt, že sa tu nachádza aj ozónová vrstva chrániaca zemský povrch pred dopadmi kozmického a slnečného ultrafialového žiarenia. Práve jej chradnutie spôsobené používaním freónov a ďalších agresívnych plynov zvýšilo v osemdesiatych a deväťdesiatych rokoch prísun ultrafialových lúčov, čo prinieslo vyšší výskyt kožných chorôb (aj tých zhubných) i množstvo ďalších následkov.

Nad južnou pologuľou sa už objavovali ozónové diery, teda miesta, kde sa ozónová vrstva stenčila o viac než päťdesiat percent, zatiaľ čo nad severnou časťou planéty tvorili maximálne úbytky okolo dvadsať až tridsať percent. V priemere to bolo, samozrejme, menej a napríklad v našich zemepisných šírkach sa úbytok ozónu ustálil na hodnote päť až sedem percent. V tomto štádiu sa vďaka medzinárodným dohodám a najmä ľahkej nahraditeľnosti freónov inými zlúčeninami podarilo zvrátiť nebezpečný trend a už okolo roku 2020 sa predpokladá stabilizácia a postupná obnova ozónovej vrstvy.

Nad stratosférou sa do výšky osemdesiat kilometrov rozprestiera mezosféra, nad ňou až do výšky osemsto kilometrov termosféra. A napokon nad tou leží exosféra, v ktorej majú molekuly veľmi riedkeho vzduchu – respektíve jeho zložiek - dostatočnú energiu a rýchlosť na to, aby prekonali pôsobenie zemského gravitačného poľa a vydali sa na putovanie vesmírom. (Treba dodať, že veľkosť gravitačnej sily klesá veľmi prudko, konkrétne v úmere so štvorcom vzdialenosti, čo znamená, že vo výške tisíc kilometrov je gravitačná sila biliónkrát slabšia než nad zemským povrchom.)

Takto sa delí atmosféra podľa teploty vzduchu. No na základe jeho vlastností ju možno rozdeliť na chemosféru (asi do výšky sedemdesiat kilometrov, teda po hranice stratosféry) a na ionosféru. V chemosfére rozhodujú chemické vlastnosti atómov a molekúl, ktoré ju vypĺňajú. Pre ionosféru je typická vysoká koncentrácia ionizovaných plynov, ktoré sa prejavujú napríklad elektrickou vodivosťou či schopnosťou odrážať rádiové vlny. Ionosféra funguje ako veľká anténa. Ona ovplyvňuje prijímanie rádiových signálov a práve v nej sa rodia také zázraky, ako je napríklad polárna žiara.

Za pôvodom tohto impozantného a „seversky exotického“ javu treba hľadať slnečnú aktivitu. Pri masívnej slnečnej erupcii sa zo slnečného povrchu odtrhne mrak protónov, elektrónov či alfa častíc. Ak doletia a vstúpia do vyšších vrstiev zemskej atmosféry, zrážajú sa tu s časticami vzduchu, teda s molekulami dusíka a kyslíka, pričom vzniká žiarenie. Keďže má naň vplyv aj magnetické pole Zeme, objavuje sa vo vzdialenosti do dvetisícpäťsto kilometrov od zemského pólu (no rovnako sa len málokedy dá pozorovať priamo na póle samom).

Napríklad švédska mytológia má pre polárnu žiaru niekoľko vysvetlení. Podľa niektorých ide o odraz podmorských kŕdľov haringov, podľa iných horia na južnom i severnom konci sveta nebeské ohne. Nóri zasa videli za polárnou žiarou valkýry, teda panenské bojovníčky na koňoch, ktoré jazdili takou rýchlosťou, že za sebou zanechávali vzduch žiariaci energiou. Vzácne však úkaz nazývaný aurora borealis vidieť aj mimo polárnych oblastí. Napríklad v Českej i Slovenskej republike zaznamenajú každoročne niekoľko pozorovaní.

Prítomnosť polárnej žiary i ďalších úkazov však človeka doviedol od mýtických vysvetlení k logickému úsudku – že onen tajomný éter, ktorý ho obklopuje, musí byť vyplnený hmotou. Konkrétnymi časticami konkrétnych látok, alebo tiež elektrickými nábojmi – pretože popri látke sa aj silové pole chápe ako prejav hmoty. Práve periodické kmitanie elektrického a následne aj magnetického poľa sa nazýva elektromagnetickým vlnením, ktoré nás všadeprítomne obklopuje - či už ako svetlo, slnečné a kozmické žiarenie, alebo aj ako rádiové vlny, ktoré sú produktom ľudskej činnosti.

Kedysi medzi deťmi kolovala „zaručene pravdivá historka“ o človeku, ktorý mal „posunuté“ vnímanie, takže dokázal prijímať a počuť rozhlasové vlny. V hlave mu znela mohutná kakofónia piesní a slova zložená zo všetkých vysielaní, ktoré zapĺňali éter v mieste, na ktorom sa nachádzal. Táto detská báchorka v sebe nemá ani štipku racionálnej podstaty. Vlastne okrem jednej výnimky. Ak by niekto takouto schopnosťou teoreticky predsa len disponoval, naozaj by sa presvedčil o tom, že priestor, v ktorom žijeme je husto vyplnený elektromagnetickým vlnením rozličnej energie a intenzity.

Energia elektromagnetického vlnenia sa odvodzuje od jeho vlnovej dĺžky. Vzťah medzi nimi je nepriamo úmerný – čím kratšia vlnová dĺžka, tým vyššia energia. Skrýva sa v tom logika pochopiteľná aj sedliackym rozumom. Čím kratšie vlny, a teda čím viac kmitania na úseku jedného metra, tým väčšia musí byť „rozkmitávajúca sila“.

Každá oblasť vĺn má vďaka svojim fyzikálnym vlastnostiam aj presne určené využitie. Mikrovlny sa vyznačujú schopnosťou zahrievať materiál, na ktorý pôsobia v dostatočnej intenzite. Veľmi krátke vlny (VKV) dokážu niesť veľmi kvalitný signál, preto v tomto pásme vysielajú moderné stanice prinášajúce hudbu v kvalite hi-fi a stereo. Stredné vlny predstavovali akýsi rozumný štandard – tu vysielala väčšina staníc. Dobre sa zachytávajú najmä počas letných nocí. A napokon dlhé vlny pri svojom dosahu niekoľko stoviek kilometrov slúžili nielen na prenos rozhlasového signálu, ale napríklad aj pre navigáciu.

Zariadenie, ktoré ako prvé dokázalo prenášať elektromagnetické vlny, skonštruoval v roku 1888 nemecký fyzik Heinrich Herz. Práve po ňom je pomenovaná fyzikálna jednotka frekvencie (podľa staršieho, ale možno výstižnejšieho termínu kmitočtu). Techniku bezdrôtovej telegrafie však ďalej rozvinul Talian Gugliemo Marconi, ktorý za to v roku 1909 dostal Nobelovu cenu spolu so svojím kolegom Karlom Ferdinandom Braunom.

Marconi už v rokoch 1896 a 1897 verejne demonštroval bezdrôtový prenos rádiového signálu. Neskôr sa zameral na jeho technické i komerčné využitie. Usiloval sa dokázať, že signál sa dokáže preniesť cez Atlantický oceán. V roku 1901 sa mu podarilo prekonať – hoci v nízkej kvalite – triapoltisíckilometrovú vzdialenosť. Pravidelná rádiotelegrafická služba začala fungovať v roku 1907 a postupne sa týmto zariadením začali vybavovať aj námorné lode. Napríklad aj Titanik, ktorý stroskotal v roku 1912, niesol na palube dvoch zamestnancov Marconiho spoločnosti – obaja sa zachránili. A práve užitočnosť telegrafu pre loďstvo sa podpísala pod postupný rozmach tohto objavu.

Do tretice treba dodať, že priekopníkom na tomto poli bol aj pôvodom chorvátsky v USA pôsobiaci vedec Nicola Tesla, ktorému bol aj priznaný samotný objav rádia. V priebehu 20. storočia sa rádiové vlny stali nositeľmi nielen strohého signálu, ale postupne aj informácií, zábavy, hudby, kultúry... Začalo sa vysielať vo viacerých frekvenčných pásmach, signál získaval na intenzite aj na kvalite. Vznikali čoraz sofistikovanejšie rozhlasové prijímače, schopné prijímať vysielania vzdialených staníc. A navyše to boli aj rádiá s výraznou estetickou hodnotou.

Je pozoruhodné, ako tento sľubný vývoj zastavili politické komplikácie, konkrétne príchod nacizmu a fašizmu (s ktorým, žiaľ, sympatizoval aj samotný Marconi). Druhá polovica tridsiatych rokov je totiž príznačná výrobou opäť jednoduchých prijímačov, na ktorých sa dala naladiť jedna, zato však „ideologicky správna“ stanica. Ľudovo sa týmto rádiám hovorilo Goebbelsove papule, čo je názov, ktorý nepotrebuje ďalší komentár. Ak Goebbels kedysi tvrdil, že „rozhlas patrí nám a nikomu inému“, netušil, koľko bude mať jeho filozofia nasledovníkov aj v modernej a demokratickej ére.

Pravdaže, rozhlasové vlny predstavovali nielen symbol totalitnej moci, ale naopak aj slobodného ducha. Veď prostredníctvom rozhlasu sa napríklad šírili myšlienky slobody do neslobodného sveta. V našich končinách toto poznanie sprostredkovali tzv. štvavé západné vysielačky ako Slobodná Európa, Hlas Ameriky alebo vysielanie BBC s názvom Volá Londýn. Na ich signál útočili komunistické rušičky (pamätníci si takéto zariadenie pamätajú z kopca nad bratislavskou Hlavnou stanicou, ktorý dnes ešte bezohľadnejšie pokryla výstavba multimilionárskych domcov – ťažko povedať, ktorý prejav arogancie moci je nebezpečnejší). Počúvanie zakázaných staníc sa, samozrejme, trestalo, no napriek tomu mnohí ľudia sedeli večer pri hvízdajúcich rádioprijímačoch, aby z nich vydolovali čosi iné, než ponúkala štátna propaganda. Samostatnou kapitolou bolo napríklad Rádio Luxembourg, ktoré zaplnilo éter bigbítom. A v časoch, keď bola o nosiče hudby núdza, bolo zdrojom mnohých cenných nahrávok alebo klasických poslucháčskych zážitkov.

Rádiové vlny sa stali nosičom telefónneho signálu či internetového spojenia. Vnikli do nášho života všetkými škárami a sme s nimi prepojení viac než kedykoľvek predtým. Priestor okolo Zeme zaplnili telekomunikačné družice, mimochodom výborne pozorovateľné práve počas letných večerov – vďaka skutočnosti, že slnko je aj v noci relatívne blízko pod obzorom, a teda osvetľuje vyššie vrstvy atmosféry.

Dnes už exoticky vyznievajú plány využiť éter a elektromagnetické vlnenie v ňom aj na iné účely – napríklad na prenos energie, o ktorom sníval Nicola Tesla. Existujú rôzne konšpiratívne teórie, prečo jeho bádanie v tomto smere nenašlo odozvu (odpor politických a ekonomických záujmov). V každom prípade pôsobí impozantne Teslova predstava o vybudovaní veží, ktoré by boli gigantickými vysielačmi elektromagnetických vĺn.

Nemenej tajomne vyznievajú správy o pokusoch použiť elektromagnetické pole ako zbraň, ktorá môže narušiť či ochromiť komunikáciu na obrovských územiach. Takéto zámery sa pripisujú napríklad výskumnému programu známemu pod skratkou HAARP (Výskum vysokofrekvenčného aurického poľa), v rámci ktorého vybudovali výskumné centrum s takýmto zameraním na Aljaške neďaleko mesta Gakona. Na programe, ktorý má za cieľ práve dôkladnejší výskum ionosféry a „blízkozemského vesmíru“ sa podieľajú špičkové americké univerzity a vedecké pracoviská. Jeho oponenti mu však pripisujú úmysel ovládnuť svet – nazývajú ho geofyzikálnou zbraňou, ktorá už dnes v rámci skúšobných testov ovplyvňuje prírodné prostredie našej planéty a dokonca ho zásobuje živelnými pohromami – hurikánmi či tornádami.

V každom prípade je asi príjemnejšie hovoriť o pôvodnom poslaní elektromagnetických vĺn, na ktorých prenose sa zemská atmosféra podieľa. Mimochodom, výborné podmienky pre ich šírenie nastávajú práve teraz, uprostred letných nocí. Vtedy sa každý môže stať rádioamatérom a vychutnať si okrem klasických „kalerábov“ z komerčných staníc aj ťažko opísateľné vzrušenie, ktoré sa nás zmocní, keď nadviažeme spojenie s akýmsi neznámym vysielačom kdesi vo veľmi vzdialených končinách sveta. Keď zachytíme povedzme vysielanie arabských či afrických staníc, alebo aj vzdialenejších európskych vysielačov. A počujeme, že kdesi na druhej strane imaginárnej vlny je človek, ktorý hovorí, spieva, hrá na hudobné nástroje.

Práve pre tento mimoriadny zážitok ľudia pestujú rádioamatérske záľuby. Práve preto vzniklo rádio – a možno aj atmosféra priaznivá pre prenos vĺn, rovnako ako je vyhovujúca pre dýchanie a život. Preto, aby sa dorozumel človek s človekom.