Konstanta W0 byla před několika lety přijata jako světová konstanta. Český vědec Viliam Vatrt se tak zařadil mezi tvůrce světových konstant, jakými jsou například rychlost světla ve vakuu nebo známé Newtonovy gravitační konstanty.
Muž, který přepisuje mapy i učebnice. Český vědec vytvořil novou mezinárodní konstantu
Viliam Vatrt v pořadu Hyde Park Civilizace (zdroj: ČT24)
Údaje o nadmořských výškách patří k tomu základnímu, co lze z map vyčíst. Jak vysoké jsou Sněžka, Praděd, Ještěd nebo další tuzemské vrcholy, patří k znalostem ze základní školy. Jenže tyto hodnoty stojí na velmi nejistých základech, což je právě problematika, kterou studuje český vědec Viliam Vatrt.
Jak je možné, že jsou údaje na mapách nepřesné, respektive nejisté? Každá země totiž vztahuje svůj výškový systém k hladině jiných moří. V Česku to je moře Baltské. Ale než vzniklo samostatné Československo, tedy za Rakouska-Uherska, bylo tím referenčním bodem moře Jaderské. To ale znamená jediné – pokaždé rozdílné číselné údaje.
Hladina a hladina
Zní to sice banálně, ale není hladina jako hladina. Kvůli gravitaci Slunce a Měsíce se zemská kůra neustále mění – roli ovšem hraje i slanost a teplota moří a neposledně i tání ledovců. Nadmořské výšky se tak podle systému lišily o desítky centimetrů, ale někdy dokonce až o celé metry. A to může mít v dnešním světě založeném na datech a číslech zásadní dopady.
Co udělal vlastně Viliam Vatrt tak velkého? Vysvětluje geograf a hydrolog Bohumír Janský: „Formuloval konstantu, která udává vlastně střední úroveň mořské hladiny vztaženo na povrch našeho zemského tělesa.“ Zní to složitě, ale vlastně to tak komplikované není: Viliam Vatrt využil obrovskou záplavu dat ze satelitního sledování změn mořských hladin, jak je sledují třeba družice TOPEX/Poseidon nebo Jason. A na jejich základě přišel s hodnotou, která se stala světově přijímaným základem jednotného výškového systému.
Výzkumný tým vedený profesorem Vatrtem vyvinul teorii, jak z těchto družicových altimetrických dat vypočítat na uvedené oceánické vztažné ploše (geoidu) hodnotu potenciálu gravitačního pole Země – konstantu W0. Průběh hladiny moře nemusíme ani znát, stačí jen vědět, jaký je potenciál na této střední ideální ploše moře, tedy znát číselnou hodnotu vyvinuté konstanty.
Pokud pro výpočet výšek použijeme zmíněnou konstantu W0, budou mít všechny výšky ve světě stejný počátek. Objevem a uznáním konstanty je vytvořen základ pro vybudování jednotného výškového systému ve světě, jenž doposud neexistuje. Tedy až doposud existují jen lokální výškové systémy, které mají počátky výšek („nuly“ hladiny moře) vztaženy k různým mořím.
„To je dáno tím, že do stanovení konstanty nebyla k dispozici tak kvalitní a přesná různá data jako nyní, aby bylo možně stanovit její přesnou hodnotu. Jiná konstanta se tedy až do této doby nepoužívala. Jejím stanovením jsme předběhli jiná světová pracoviště. Tato konstanta má mnohostranné praktické využití i v jiných vědních oborech,“ ocenila práci profesora Vatrta soutěž Česká hlava.
Praktické výsledky: najde se ropa
Mělo to nedozírný význam, jeho práce totiž posunula veškeré zpracování a výpočty v oblasti geodezie do těch nejvyšších úrovní. Práce profesora Vatrta tak měla velký význam především v letectví a navigačních systémech obecně. Spolu s Lubomilem Pospíšilem také přišli s aplikacemi, které slibují revoluci v hledání ropy a dalších cenných přírodních zdrojů pod hladinou oceánů. Teď se snaží tuto metodu využít i na pevnině.
Spoluautor jeho práce Lubomil Pospíšil vysvětluje, jaké jsou konkrétní příklady tohoto výzkumu: „Na kontinentech ty nerovnosti a výškové změny terénu komplikují situaci. To se nám teď podařilo odstranit a vypadá to, že budeme moci popsat i surovinový potenciál na kontinentech.“
Zároveň si vědci slibují, že jejich metody dálkového průzkumu půjdou využít i při hledání pitné vody. A připomínají – tyto nové a důmyslné postupy nefungují jenom na Zemi, ale také na Měsíci nebo Marsu.