Text Michal Dvořák, foto Marek Wágner Když jsme za fyzičkou Petrou Šauli jeli poprvé, tak se nám krátce před rozhovorem telefonicky omluvila, že jej musíme posunout, jelikož právě porodila. Za několik týdnů nás už doma přivítala spokojená matka malé Julie. Během našeho povídání jednou dvakrát odběhla k plačícímu miminu, jinak ale o svém oboru, tedy o výzkumu ionosféry, mluvila více než soustředěně a s nadšením. Za svou práci ve výzkumu ionosféry jste letos byla oceněna prestižním stipendiem Pro ženy ve vědě. Jak se žije českým vědkyním? Mně osobně se žije relativně dobře. V našem ústavu máme úžasného ředitele, skvělé kolegy a o nějaké diskriminaci žen nemůže být ani řeč. Naopak jsem si při studiích užívala té pohody, když nás tři ženy hýčkala třicítka spolužáků. Možná jednou dvakrát se na škole stalo, že zkoušející pronesl letmou poznámku o vařečkách a hrncích, ale ne na moji adresu. Když jsem získala stipendium Pro ženy ve vědě, které zaštiťuje L’ORÉAL, tak jsem si vyslechla i to, že jde o voňavkovou soutěž, která naopak diskriminuje muže. Tak jsem je vyzvala, ať kontaktují třeba rybářský svaz nebo nějakou jinou mužskou společnost, že je možná také podpoří.
To by bylo skvělé řešení. České firmy a organizace by se měly probudit a vědu podporovat právě takovým způsobem jako v zahraničí. Já si myslím, že vše začíná u lidí a jejich vnímání vědy. Lidé přijdou domů, zapnou si televizi, otevřou lednici a neuvědomují si, že za vším je výzkum. Pro žádnou naši vládu nebyla věda prioritou, přestože to tvrdily a tvrdí. Stejně tak i naše firmy, až na výjimky, zatím nevidí důvod, proč vědu podporovat. V zahraničí je častější, že velké společnosti vezmou pod svá křídla nějakou soutěž nebo ocenění a je to pro ně otázkou prestiže. Přitom pro naše vědce jsou granty a stipendia často nezbytné, protože se základními prostředky na vědu se vychází s obtížemi. Navíc potřebujeme hodně cestovat, protože bez kontaktu se zahraničními kolegy se neobejdeme. Fyzika většinu lidí děsí. Dá se vůbec oblast, kterou se zabýváte, nějak vysvětlit i pro laiky? Zkoumám, jak se chová ionosféra ve středních šířkách. Potřebujeme znát a předvídat chování ionosféry, protože jí prochází elektromagnetické vlny, které lidé využívají, a ty jsou závislé na stavu ionizace v atmosféře. Je to důležité například i pro upřesnění pozice pomocí GPS. Chování ionosféry je přitom poměrně složité. Jak si máme ionosféru představit? Jedná se o slabě ionizované prostředí, jednoduše řečeno máme nad sebou vrstvu částic, ze kterých jsou některé nabité. Například ve výšce okolo tří set kilometrů připadá na sto částic neutrálních asi jeden pár iontů, tedy elektricky nabitých částic. Ionosféra dosahuje teploty až tisíce Kelvinů, ale hustota částic je tam velmi nízká. Postupně se mění také její složení. K velkým objevům v oboru, kterým se zabýváte, přispěly válečné konflikty, zejména 2. světová válka. Není to paradox? Občas vědci dostanou nějaký ten šrot na hraní. Dostaneme se tak k technice, na kterou by se jinak těžce sháněly peníze. Pomocí raket se podařilo získat potřebné údaje o složení jednotlivých oblastí atmosféry, koncentraci částic a podobně. Ionosféra je pro zkoumání příliš blízko a zároveň daleko – blízko pro rozsáhlejší měření pomocí satelitů a daleko pro pozemské techniky. Rozvoj našeho oboru nastal pak hlavně díky Mezinárodnímu geofyzikálnímu roku 1957/58, kdy začala po světě vznikat řada observatoří, mimo jiné i naše průhonická. Můžete říci, jaké výhody budou mít lidé díky vašim výzkumům v budoucnosti? Nejdříve potřebujeme ionosféru poznat, teprve pak ji dokážeme využívat. Lidé budou samozřejmě stále více využívat GPS a navigační systémy buď komerčně, nebo v dalším výzkumu. Abychom zaznamenali i velmi malé změny polohy bodu, například při pohybu zemských desek, potřebujeme jeho pozici určit co nejpřesněji. K tomu je nutné vědět, jakým prostředím se elektromagnetická vlna mezi vysílačem a přijímačem GPS systému pohybuje. Teprve pak získáme opravdu přesné a podstatné údaje. A dokáže člověk ionosféru nějak ovlivnit? Vrstva je to poměrně vzdálená, ale dříve nebo později se k ní dostanou všechny zplodiny lidské aktivity. Pravděpodobně tedy člověk ionosféru po chemické stránce obohatí o různé prvky a sloučeniny a změní ji. Otázkou tedy zůstává, jestli člověk již do tohoto systému zasáhl, anebo k tomu teprve dojde. To brzy poznáme. Málokdo ví, že tak krásný jev, jakým je polární záře, souvisí právě s ionosférou… Hlavně v období, kdy je Slunce nejaktivnější, vyvrhuje do meziplanetárního prostoru své plazma. Jeho oblak doputuje k zemské magnetosféře a v okolí severního a jižního pólu může proniknout do zemské atmosféry. Vstupující sluneční částice se srážejí s částicemi atmosféry a jak říkáme my, vědci, excitují a ionizují je. Pro každou částici je výhodnější základní stav, a tak se do něj po čase vrátí a přitom vyzáří světlo. A to je právě polární záře. Její barva je dána vlnovou délkou vyzářeného světla. Třeba kyslík v atmosféře září zeleně nebo červeně.
Vzpomenete na případy, kdy byly záře patrné i u nás? A jak je lidé například ve středověku vnímali? Při posledním slunečním maximu proběhlo po silných erupcích na Slunci několik opravdu velkých superbouří a polární záře byly patrné i u nás. Tam, kde nebyli lidé na tuto záři zvyklí, tedy i ve střední Evropě, bývala dříve vysvětlována jako předzvěst války nebo osudové znamení kvůli své převážně červené barvě. Mnoho případů je zaznamenáno ve starých kronikách. Dokonce i v americké knize o polárních zářích Majestic Lights jsou zachyceny dřevoryty z Kutné Hory z roku 1570. Stačí se na tato historická znázornění podívat, a hned je zřejmé, kde se vzaly všemožné pověsti o dracích a různých démonech. Lidé samozřejmě netušili, čím jsou záře způsobeny, a tak si vymýšleli kouzelné příběhy. Například v Grónsku nebo na Islandu se říkalo, že polární záři způsobují duše mrožů, které si kopají s lebkami mrtvých lidí. Laponci zase mluví o lišce, která běží ve sněhu; ocasem za sebou zametá stopy a zvířený sníh pak na nebi svítí. V severských zemích byly záře často považovány za most mezi živými a mrtvými. Podle jiné legendy jsou zase polární záře duše lidí, kteří zemřeli násilnou smrtí a nemohou se dostat do světa mrtvých. Předpokládám, že člověk, který se ionosférou a zářemi zabývá, je touží spatřit na vlastní oči. Povedlo se vám to? Ano, ale musela jsem si počkat. Když jsem byla poprvé za polárním kruhem na observatoři, bylo právě sluneční minimum, a tedy velmi malá šance záři vidět. Navíc jsem přiletěla den po krásné polární záři. Naštěstí jsem na observatoři byla dostatečně dlouho, a tak jsem po sedmadvaceti dnech, což je doba, kdy se Země opět natočí ke stejné aktivní oblasti, polární záři uviděla. Stála jsem sama venku a najednou tu byla. Nevěděla jsem, jestli mám štěstím plakat, smát se nebo skákat radostí. Všude kolem mě vlály nádherné zeleně zářící záclonky a vlnily se hadovité útvary. To je něco úplně jiného, než když vidíte záři jen na fotkách. Při dalších návštěvách na observatoři Sodankyla jsem si polární záři užívala denně. Sluneční aktivita se proměňuje nejen v rámci měsíců, ale i let. Jak je na tom Slunce s aktivitou právě nyní? Základní sluneční cyklus trvá asi jedenáct let a v současné době jsme krátce za slunečním minimem, které bylo kolem roku 2006. Během minima je počet slunečních skvrn nejmenší, během několika let pak jejich počet narůstá až do maxima, kdy je aktivních oblastí nejvíce. Poté opět klesá. V období maxima dochází k velmi četným geomagnetickým bouřím a polární záře je častější. A poslední otázka, která určitě k tomuto rozhovoru patří. Kolik vašich spolužáků ze školy například odešlo pracovat do zahraničí, protože tady by se vědou na špičkové úrovni neuživili?
Odešlo jich poměrně dost, řekla bych, že je to tak jedna k jedné. Polovina jich tu zůstala. Nejvíce nás zkrátka na poli české vědy trápí nedostatek peněz. Představte si, že musíte stále psát žádosti o granty, kdy máte tak dvacetiprocentní šanci, že uspějete. Proto jich píšete několik najednou, aby alespoň jeden vyšel. Musíte stále obhajovat smysl projektů, tedy že přinesou nějaký užitek. To vše ale stojí za tu svobodu, kdy si můžeme vybírat témata, na kterých nás pak těší pracovat.
RNDr. Petra Šauli, Ph.D.Narodila se v roce 1972, vystudovala Matematicko-fyzikální fakultu UK. Od roku 1994 působí v Oddělení aeronymie v Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR. Specializuje se na fyziku ionosféry. V roce 2007 získala Prémii Otto Wichterleho udělovanou mimořádně perspektivním pracovníkům Akademie věd ČR. Letos byla její práce na výzkumu chování ionosféry ve středních šířkách oceněna stipendiem „Pro ženy ve vědě“, které udělují L’ORÉAL, Česká komise pro UNESCO a AV ČR.
