Népújság, 1981. november (32. évfolyam, 257-280. szám)
1981-11-21 / 273. szám
10 A csillagászat tudományát választottuk mai összeállításunk témájául. A bolygók kutatása - különösen a technika fejlődésével - számos meglepő felfedezést hozott, s számítani lehet még igen sok eddig nem is sejtett jelenségre. Cikkünk az utóbbi hetekben a nyilvánosság előtt is gyakran vitatott kérdésekre keres választ. Az óriásoktól a legapróbbakig... A bolygók kutatásában, a világűr titkainak feltárásában igen fontos információkat adhat a mikrokozmosz kutatása: a molekulák, az atomok szerkezetének vizsgálata. Földünk történetére vonatkozóan is sok kérdésre kaphatunk választ ezek nyomán s természetesen hasznosíthatják a biológia, az orvos- tudomány kutatói is az így szerzett információkat. Képünkön a csehszlovák TESLA-gyár „asztali” elektronmikroszkópja. (MTI Külföldi Képszolgálat) NÉPÚJSÁG, 1981. november 21., szombat \ Kérdőjelek a csillagok élettörténetében A „fekete lyuk”— nem lyuk? 1973-b‘an jelent meg a „Vörös óriások — fehér törpék” című szakkönyv, melyben először szerepel a címben idézett kifejezés. Eleinte csupán szakcsillagászok foglalkoztak a témával. Ma már ott tartunk, hogy ez a kérdés felmerül a falusi ismeretterjesztő előadások alkalmával is. Két rejtély érdekli az embereket: mi lesz, ha 1986-ban közelünkbe ér a Halley-üstökös? A másik: mi is az a „fekete lyuk”? Az utóbbi hetek újsághírei ismét erre irányították az olvasók figyelmét. Századunk első felében a csillagászati szakkönyvek a csillagokról pillanatnyi állapotuknak megfelelően írtak. Nem szóltak arról: miből lettek, mivé lesznek? Az ötvenes évek óta főleg a rádiócsillagászat hatalmas felfedezései során olyan jelenségeket ismertek meg, melyek a csillagok fejlődésére utalnak. Amint az emberek születnek és meghalnak, hasonlóan a csillagok is keletkeznek, majd kimúlnak. Még nem csillag... A csillagok élettöftenete a hidrogénnel kezdődik, mely gáz alakban létezik, atommagja csak egyetlen protonból áll. És egy elektronból, mely a maga körül kering. A világűrt, a teret a hidrogén, továbbá a szabad protonok és elektronok hullámzó, örvénylő tömege tölti ki. A gázok kisebb, majd nagyobb csomókba tömörülnek. A zsugorodó felhőik összehúzódnak, befelé esnek. E felgyorsuláskor energiájuk növekszik, a hőmérséklet is emelkedik. Ez az önmagát melegítő gázlabda már embrionális állapotú égitest. Még nem csillag. Egy szétesés, majd ismét egyesülés után a gáztömb erősebben összehúzódik. Ehhez már körülbelül 10 millió év szükséges. Hőmérséklete eléri a kritikus 11 millió °C-ot. Például a Napunk 140 millió km-ről 1,4 millió km átmérőre zsugorodott össze. Ezen fizikai körülmények mellett a protonok között megszűnt a taszítás. Erősebb lesz a magerő vonzása. A protonok egyesülnek előbb egy-egy, majd kettő-kettő, s ezek közül egyesek elvesztik pozitív töltésüket és neutronokká válnak. A heves ütközés alkalmával keletkezett hő hatására a hőmérséklet 11 millió °C fölé emelkedik. Közben a fény is felszabadul, kisugárzódig, ez a jelenség jelzi a csillag születését. A csillagok belsejének nukleáris kohója a hidrogént héliummá égeti. Például a Nap belsejében másodpercenként 700 millió tonna hidrogén ég el héliummá. Ez a világítóicsillag-fázis az égi testek életútjának 99 százalékát tölti ki. Napunk a csillagfejlődés ezen állapotában van. Mögötte körülbelül 4,5 milliárd év múlt el, és még ötmilliárd év van előtte. Ez azt jelenti, hogy hidrogénkészletének alig felét használta fel. Amikor az „öregedés" kezdődik. . . Minden csillagra vonatkozik az a megállapítás: ha a hidrogénkészletének nagyobbik része héliummá alakult, akkor a csillag az öregedés jeleit mutatja. A külső rétegek felduzzadnak, felszíne vörösödik. A csillag eredeti nagyságához mérten annak százszorosává nőhet. Az így felpuffadt csillagokat nevezik vörös óriásoknak. Ilyen például a szép téli csillagkép, az Orion egyik vállát alkotó égitest, a Betel- geuse. A vörös óriás folytatja életét ebben az állapotban, de csak addig, míg a maradék hidrogén is el nem ég. Ha ez elfogy, a csillag nem tudja azt a kifelé ható nyomást - produkálni, mely a gravitációnak a befelé ható erejével egyensúlyt tartana, így a külső rétegek a központ felé zuhannak. A vörös óriás összeomlik. További sorsuk a méreteiktől és tömegüktől függ. Mi történik a Nappal vagy. ennél kisebb csillagokkal? Napunk éppen e határértékre esik. Amikor bennük a hé- liúm üzemanyag lassan elfogy, s a csillag belseje szénatomokkal töltődik fel, mint láttuk. A külső nyomósnak ismételten nem tud ellenállni, másodszor is összeroppan. Kis terjedelme miatt az újabb magreakció nem indulhat meg. Ám a felszíni hőmérséklet még elég magas ahhoz, hogy a csillagot a szemünk fehéren izzónak lássa. Ezek • az úgynevezett fehér törpék. Végül a fény is megszűnik, és a fehér törpék sötét tetemekké válnak. Napunk sorsa is ez lesz. Más a sorsuk a nagyméretű csillagoknak. A másodszori összeomláskor a belső hőmérsékletük gyorsan eléri a 315 millió °C-ot, minek hatására megindul most mára szénatomok fúziója, létrejönnek a nehezebb elemek, az oxigéntől fölfelé a nátriumig, sőt ismételt összeomlás után újabb nukleáris égés következik; az egészen nagy tömegű csillagokban létrejön a vas. Magjában a protonok és neutronok oly szorosan kapcsolódnak, hogy ezután semmiféle nukleáris reakció nem képes azt felszakítani. A folyamat más irányt vesz. A csillag összeroppan. Tömege zuhan a centrum felé. Ezután az összeomlott csillag mint egy összeszorított rugó heves robbanásban feltámad. E katasztrófa alatt a hőmérséklete 1 milliárd fokot ér el. Az atommagok is szét- bomlanak, közben sok neutron szabadul fel, amiket más atommagok befoghatnak, együttesen nehezebb elemekké épülnek fel, például ezüstté, arannyá, uránná stb. A robbanás kisodorja, szétfröcsköli az űrbe az újabban keletkezett nehéz elemeket. E hirtelen felvillanó, robbanó csillagokat nevezzük szupernóváknak. A kolosszális nagy nyomás hatására az elektronok és protonok nagy része pedig átalakul neutronokká. Ezek tömörülnek, kis gömböt alkotnak az elpusztult csillag helyén. Újabb meglepetések Sok csillagász úgy gondolta, hogy ezzel a csillagok fejlődéstörténetének utolsó lapját is megírták. Mások viszont úgy vélték, még várható meglepetés. így is történt. A körülbelül 16 kilométeres neutroncsillaggömb ugyanis folytatja fejlődése útját, például egy 16 km-es átmérőjű test ismét befelé zuhanhat és 3,2 kilométeres sugarúvá zsugorodhat. Most már a gravitáció a milliárdszorosára nő. E roppant visszahúzó erő még a fénysugarakat is megakadályozza abban, hogy a csillag felszínét elhagyják. E pillanattól kezdve a csillag láthatatlan lesz, belőle semmiféle információ nem kerül ki. Ez a maradék anyag a fekete lyuk a térben. A szupercsillagok ezen végső állapotát hűen fejezi-e ki a címzésben közölt elnevezés? A nyelvünk értelmezése szerint a lyuk va-i lahová vezető szűk csatorna, vagy folyosó. Talán az eredeti angol kifejezésnek más szó felelne meg, a fordítás nálunk esetleg nem talált jobb kifejezést. Töprengéseimre a TV a Kalendárium c. adósában segítségemre jött egv csillagász, aki fekete lyuk helyett így fogalmazott: szuperhalmaz. Tőlem is a csillagászati előadások utón többször is megkérdezték: mi is az a fekete lyuk? Röviden csupán annyit feleltem : csillagtemető ... Dr. Zétényi Endre Az üstökösök vizsgálata A földkéreg árapálya Mindenki ismeri a. tengeri árapályt, a tenger víztömegének azt a periodikus emelkedő-süllyedő mozgását, amelyet a közeli égitestek, a Hold és a Nap változó vonzereje okoz. Kevésbé ismeretes azonban, hogy ez az úgynevezett árapálykeltő erő a szilárd kéregben is szabályos . árapálymozgást, „lélegzést” hoz létre. A szilárd kéreg is — a tengervízhez hasonlóan emelkedik és süllyed. Ez a mozgás persze kicsi — néhány centiméter 12 óra alatt — ezért közvetlenül nem észleljük, csupán a vele kapcsolatos fizikai változások megfigyelése után mérhető. Ezek: a nehézségi erő igen kicsi változásai, s a kéregben keletkező feszültségek és réteg- hajlások, megfigyelésükre ma már igen érzékeny műszerekkel rendelkezünk. A Columbia Egyetem La- mont obszervatóriumának geofizikusai az általuk szerkesztett igen érzékeny műszerekkel érdekes megfigyelését tettek. Mérésekkel megállapították, hogy a tengeri árapályok víztömegmozgása következtében fellépő változó terhelés olyan feszültségeket kelt a kéreg rétegeiben, amelyek messzire behatolnak a szárazföldek belsejébe is. Ezek a feszültségek az égitestek vonzásából származó közvetlen hatáshoz hozzáadódva úgynevezett másodlagos árapályt hoznak létre a földkéregben. Ez az árapályhatás kicsiny ugyan, mégis elképzelhető, hogy a keletkező feszültségek szerepet játszanak a földrengések kiváltásában. Bár az utóbbi három évszázad csillagászati megfigyelései során rengeteg információt szereztek a kutatók az' üstökösökről, mégis viszonylag keveset tudunk az égbolt e különös vándoráról. A Naprendszer jobb megismerését szolgáló űrkísérletek eddig főleg a Föld, a Hold és a nagybolygók, illetve a Nap felé irányultak. Elérkezett az ideje annak is, hogy a bolygórendszer kisebb tömegű, első pillantásra tán jelentéktelennek tűnő tes- tecskéivel, a nagybolygók szatelláival és az üstökösökkel is behatóan foglalkozzunk. ' E célból figyelemre méltó űrkísérlet vérehajtásá- val foglalkozik az amerikai űrkutatás. A híres Halley- üstökös legközelebbi feltűnésekor az amerikaiak tervei szerint a szonda, miután megközelítette az üstököst, egy kisebb műszeres egységet A Naprendszer egy-egy bolygója új holdjának felfedezése ma már nem nagyon számít szenzációnak, hozzászoktunk az ilyen újdonságokhoz. A Jupiter 14. holdjának felfedezése is inkább mulatságos volta miatt érdekes. A felfedező ugyanis egy fiatalember volt, aki a Kaliforniai Technológiai Injuttatna az égitest magjának közelébe. Ily módon lehetőség nyílna arra, hogy ne csak az égitest fényének elemzéséből vonjanak le következtetéseket, hanem közvetlen méréseket is végezzenek az üstökös belsejében. A kísérlet fontosságát növeli, hogy egyes planetológusok véleménye szerint az üstökösök a Naprendszer ősanyagának a maradványai. Vizsgálatuk tehát elvezethet bennünket annak a kérdésnek a megválaszolásához, hogy milyen körülmények között és mikor alakult ki bolygórendszerünk. Ha az űrexpedíció a terveknek megfelelően alakul, akkor az üstökösszonda nemcsak a Halley-ről elnevezett üstököst látogatja meg, hanem folytatja útját, és három év múlva méréseket- végez a Tempel 2. jelű üstökös közelében is. tézetből jött az obszervatóriumba, hogy diplomát szerezzen, Az amerikai Voy- ager—2 egyik szabványfényképét tanulmányozta. A fiatalember, David Jewitt megállapította, hogy a Jupiter gyűrűjében látható két fényes pont közül egyik a bolygó eddig ismeretlen új holdja. A legjobb specialisSzibériai tektitek Szibériában, 200 kilométerre az Arai-tótól északra, egy víz nélküli homok- és kősiivatagban nemrég két, egyenként mintegy két négyzetkilométeres helyen tektiteket találtak. Ezeknek a 0,2—3 cm nagyságú többé- kevésbé csepp alakú fekete üvegtesteknek az összes mennyiségét mintegy egy- milliárd darabra becsülik. Ma már általánosan feltételezik, hogy a tektitek meteoritbecsapódásokkal összefüggésben keletkeztek. A sivatagban az Irgisz nevű helység és folyó közelében van egy gyűrű alakú terepmélyedés, 10 kilométeres ■■külső és 5 kilométeres belső átmérővel, amely a becsapódás helyenként tekintetbe jöhet. Korát 1—3 millió évre becsülik. A szibériai tektiteket a lelőhely után „ir- gizitek”-nék nevezték el. A Szovjetunió területén ezek az első ízben talált tektitek. ták segítségével kiszámította az új hold jellemzőit: átmérője 20—40 km, keringési ideje 7 óra 8 perc. ami másodpercenként 30 kilométert jelent (így ez a Naprendszer természetes holdjainak leggyorsabbja) és a Jupiter gyűrűjének legszélén helyezkedik el. II Jupiter tizennegyedik holdja A technika történetéből Hogyan készült a porcelánt A porcelán eredete a Távol-Keletre nyúlik vissza, és a legrégibb, porcelánnak nevezhető leletek Kínából, az időszámításunk előtti századokból származnak. Különféle módszerekkel gyártottak porcelánt később Koreában és Japánban is. Ezekhez képest az európai porcelán igen fiatal, mert azt a XVII. század végén fedezte fel Johann Böttger német alkimista. A porcelán romantikus történetéhez az is hozzátartozik, hogy Böttger tulajdonképpen az arany előállításán fáradozott, és ennek reményében karolta fel Erős Ágost szász választófejedelem, zárta el laboratóriumát teljesen a világtól. Miikor aztán kiderült, hogy aranyat nem sikerült ugyan előállítani, de Böttger fáradozásainak eredménye mégis az aranyhoz hasonló értékű, vékony rétegében áttetsző, nagyszerű kerámiai termék lett. A választófejedelem ennek értékét felismerte, Drezdában gyárat alapított, amit aztán Meissenbe telepített át. Tulajdonképpen itt létesült Európában az első, nagy porcelán-manufaktúra. A porcelángyártás „lelke” Meissenben Ehrenfried Walter von Tschirnhaus német fizikus és filozófus (1651— 1708) által 290 évvel ezelőtt, 1691-ben megszerkesztett kettős nagyítólencse, amely- lyel 1700 °C hőt lehetett előállítani. Ez a hatalmas, Tschirnhaus kettős lencséje a drezdai Mathematikalisch- Physikalischer Salonban. két méter húsz centiméter magas nagyító a német műszeripar egyik remeke, melyet Erős Ágost választófejedelem egykori székhelyén, a drezdai Zwimgerben őriznek. Kováts Andor összeállította: Hekeli Sándor
