Fyzika a klasická energetika

Měření provází člověka od pradávna. Setkáváme se s ním každodenně – ve škole, v zaměstnání… Oblast metrologie (vědní a technický obor zahrnující vše, co souvisí s měřením) spadá do působnosti Ministerstva průmyslu a obchodu ČR (MPO) spolu s Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (ÚNMZ), Českým metrologickým institutem (ČMI) a Českým Institutem pro akreditaci (ČIA). Tolik současnost. Pro začátek historie měření se musíme vrátit v čase o několik tisíciletí zpět.

Soustava antén podél západního pobřeží USA vysílá na moře radiové signály. Ne kvůli lodím – posílá je do samotného oceánu. Radiové vlny se odrážejí zpět a 24 hodin denně zásobují vědce informacemi o místních pobřežních mořských proudech.

Možná vám učitel ve škole při fyzice položil záludnou otázku: představte si tunel provrtaný od pólu k pólu skrz střed planety Země – jak dlouho byste padali takovým tunelem až na druhou stranu Země? A obvykle výpočtem, beroucím v úvahu zemské zrychlení do středu Země (pohybovali byste se rychlostí až 8 km za sekundu) a pak zpomalení od středu, vyjde něco okolo 42 minut.

Na pozadí horizontu nevadské pouště vyrůstá na ploše 600 000 m² gigantická stavba. Společnost Tesla Motors zde buduje „gigatovárnu“ na výrobu jediné komponenty pro své elektromobily – na výrobu baterií. Jde o toxický produkt, který po několika letech degraduje. Musí se pečlivě navrhnout tak, aby nedošlo k přehřátí baterie, které vede ke katastrofě. Továrna představuje sen Elona Muska vyrábět lepší, dostupné elektromobily – a také lepší baterie. O totéž se snaží i jiní výrobci, ne vždy úspěšně.

Již téměř půl století umožňuje provoz počítačů křemík. Jeho používání ale pravděpodobně jednou skončí. Kromě jiného i z důvodu Mooreova zákona (Moore´s law). Podle něj se počet křemíkových tranzistorů každé dva roky zdvojnásobuje a počet tranzistorů, které se vtěsnají do jednoho čipu, má svůj limit. Dalším důvodem je boom v oblasti schopnosti strojů učit se (machine learning) a současně fakt, že bude třeba zpracovávat stále více dat. Energie, vložená do provozu výkonných počítačů využívajících křemík, má výrazně vzrůst.

Světlo je stále jedním z nejúžasnějších přírodních jevů. Pro život lidí má zásadní význam. Ačkoliv nauka o světle, optika, patří k nejstarším přírodním vědám, stále si ponechává i pro viditelnou část elektromagnetického záření svá tajemství a pro vědce a techniky je trvalou výzvou i inspirací. V posledních letech prochází mimořádně prudkým vývojem oblast světelných technologií a osvětlovací techniky. Na scénu přicházejí nové aplikace, zlepšují se parametry klasických zdrojů a pod vlivem nařízení EU pro zlepšování kvality života se také mění situace na trhu. V souvislosti s nástupem kompaktních zářivek na místo klasických žárovek však také roste nespokojenost uživatelů nových světelných zdrojů a rostou požadavky na kvalitu plnospektrálního světla.