A Hét 1979/2 (24. évfolyam, 27-52. szám)
1979-12-08 / 49. szám
TUDOMÁNYTECHNIKA ■■■■■■■■■■■■■a VÁLTOZÓ CSILLAG A NAP? Az óriási mennyiségű energiát kisugárzó Nap évmilliárdok óta a fény és a hő forrása. De ha sikerülne egy gyüszűnyi nap-plazmát érintetlenül a Földre hozni, az elsötétítési szobában csak alig bocsátano ki több fényt, mint egy villomos ív. Egy grammnyi nap-anyag csak kis mennyiségű energiát szolgáltat, kevesebbet két wattnál. Andrej Szevernij, a Szovjet Tudományos Akadémia krimi osztrofizikoi intézetének igazgatója az 1930-as évek óta tanulmányozza a Cefeidákat, ezeket a változó fényességű változó csillagokat. Arra a következtetésre jutott, hogy o fényesség változásai periodikus folyamatokat tükröznek, vagyis: a Cefeidák ritmikuson összehúzódnak és kitágulnak. Még a csillag változásainak periódusa és a lehetséges belső szerkezet összefüggéseire is sikerült következtetnie. A változási periódus a csillag méretétől és tömegétől függ, továbbá térfogatának sűrűségeloszlásától — minél szobólytalanabb a csillag, annál rövidebb lüktetésének periódusa. De a gyakorlatban lehetetlen volt ellenőrizni, hogy a Cefeidák valóban lüktetnek-e: olyan messze vannak tőlünk, hogy még a legnagyobb nagyítású csillagfelvételeken is csak pontoknak látszanak. Az o feltevés azonban, hogy esetleg a mi Napunk is változó csillagként viselkedik, akkoriban még senkiben sem fogalmazódott meg. Gyökeresen megváltozott a helyzet, amikor a krími obszervatórium olkalmossá vált a Nap aprólékos vizsgálatára. Kitűnő nap-teleszkópjával választ kereshettek arra a kérdésre, hogy a Nap felszíne mindig mozdulatlan-e, vagy pedig periodikusan emelkedik és süllyed. Ha pedig valóban mozog, meg kell mérni mozgásának sebességét. Ez csők a napfelszínről kisugárzott fény segítségével lehetséges. Ha központi égitestünk felszíne valóban lüktet, a napszínkép vonalainak periodikusan el kell tolódniuk a vörös irányába. A csillagászat egyik legnagyobb rejtélye a csillagok kifogyhatatlan energiájának forrása. Kezdetben azt hitték, hogy a csillogok — közöttük a Nap is - ugyanúgy égetik el anyagukot, ahogyan o fát tüzeljük el a kályhában. A vegyi energia tartalékai azonban nem lehetnek elegendőek millió évekre. Ezután arra kezdtek következtetni, hogy a csillagok energiája az égitestek gravitációs összehúzódósónok folyamatából származik. így már világosabbá vált a kép, de ennek az energiafelszabadító folyamatnak is vannak határai. Csak a termonukleáris folyamatok felfedezése alapozta meg korszerű elképzeléseinket. Am ezt az általánosan elfogadott - de nem bizonyított - hipotézist is megingatták a legújabb megfigyelések. Először is a termonukleáris szintézis mindig neutrínókat termel. A legújabb kísérletek azonbon világosan kimutatták, hogy a Nap neutrinóáramának sűrűsége jóval kisebb az elméleti úton számítottnál. Másodszor: az utóbbi években felfedezett égi objektumok — elképzelhetetlenül távoli kvazórok és galaxismagok — jóval több energiát sugároznak ki, mint amennyi termonukleáris reakciók révén létrejöhet. Az anyag-antianyag annihilációjának kellene lennie a roppant energiák forrásának. A baj azonbon az, hogy anyag elegendő von az univerzumban, de még nem fedeztek fel elegendő antianyagot. Talán a természetnek van valamilyen eddig még ismeretlen módszere roppant energiák előállítására — termonukleáris reakció és antianyag nélkül? Elméletileg a fekete lyukak lehetnének ilyen gigantikus energiaforrások, amelyek rettenetes gravitációs terükkel anyagot szippantanak be magukba és helyette megfelelő mennyiségű energiát bocsátanok ki. Ha igaz az a feltevés, hogy a termonukleáris réakció a csillagok energiaforrása, akkor a csillagok belsejében alkalmas feltételeknek kell lenniök a hidrogén atommagok fúziójához: óriási nyomásnak és sok-sok millió fokos hőmérsékletnek. De a Nap felszíne nem túlságosan forró és átlagos sűrűsége is kicsiny. Ebből elkerülhetetlenül következik, hogy ha a Napot valóban termonukleáris fúzió táplálja, akkor rendkívül forró, sűrű magjának kell lennie és viszonylag hideg, ritka burkolatának. Milyen tulajdonságai lehetnek egy ilyen szabálytalan gömbnek? Mint bármilyen más méretű testnek, a Napnak is a természetes rezgések meghatározott periódusával kell rendelkeznie, ez a periódus pedig a belső szerkezettől függ. Ki is számították ezt a periódust. Ha a Napnak nincs magja, a napfelszínnek minden tíz percben süllyednie és emelkednie kell. Ha pedig van magja a Napnak, akkor a lüktetés annál gyakoribb, minél sűrűbb ez a mag. Szevernij professzor meg is fogalmazta a bizonyító kísérletet. A napsugarak útjába olyan berendezést helyeztek, amely szétválasztotta a napkorong közepéről és a széleiről a színképelemző berendezésbe érkező fényt. így a vöröseltolódás, a Doppler-hatás alapján megállapítható, hogy központi égitestünk valóban rezeg-e. Egyetlen ilyen mérésben természetesen nagy a tévedés valószínűsége, ezért a kívánt pontosság eléréséhez sok ezer mérésre von szükség. A tömérdek mérést értékelve, a szovjet kutatók megállapították, hogy a Nap valóban lassan lüktet, mint egy óriási szív: felszíne minden 160 percben emelkedik és süllyed, méghozzá másodpercenként mintegy két méteres sebességgel, és ez valószínűtlenné teszi, hogy a Napnak sűrű magja lenne. Az erre a megállapításra vezető első kísérleteket 1974-ben végezték. Azóta a kutatást tovább folytatva, egész sor ellenőrző mérést végeztek. A Nap lüktetésének mérése révén felfedezték, hogy központi égitestünk pulzálását nem befolyásolja o földi légkör állapota és rövid időtartamú - két óra 40 perces - változásokat regisztráltak a Nap hősugárzásban is: hőmérséklete periodikusan mintegy egy fokkol változik. Központi égitestünk tehát nagyon hasonlóan viselkedik a távoli Cefeidókhoz, vagyis olyan, mint egy változó csillag. Talán a földi magnetoszférában megfigyelhető jelenségek is összefüggnek a Nap lüktetésével. Hogyan függ a lüktetés a Nap saját tengelyforgásótól? Mennyire állandó a lüktetés? Vajon valóban összehúzódik és kitágul-e, vagy pedig sokkal bonyolultabbak, összetettebbek változásai? Ezekre a roppant izgalmas kérdésekre a további kutatásoktól várják a váloszt. KÖZVETÍTÉS A GYOMORBÓL A gasztroenterológia az orvostudomány fiatal, de gyorsan fejlődő ága, amely az emésztőszervek kórmegállapításával foglalkozik. Az orvosok hasznos segítőtársa a Siemens cég különleges endoszkópja is: a gyomorba juttatott szondával színes televízióképernyőn tanulmányozhatók az emésztőszervek, és a beteg részekről azonnal fényképfelvételek is készíthetők. KÉTSZEMÉLYES TENGERALATTJÁRÓ Ha a szerelő elveszti egyensúlyát a magasbon, az angol Britax cég biztonsági hevedere nemcsak a súlyos sérüléstől védi meg, hanem olyan belső vérzéstől is, amelyet maga a heveder okozhat. Újdonsága az a speciális energiaemésztő párna, amely elejét veszi a zuhanásból és a védőöv rántásából származó sérüléseknek. A „cushionchek" hevederben cikcakk alakú acélbetét van, amely mechanikai feszültség hatására megnyúlik, és így csökkenti az ütés erejét. Sokat segíthet a világ nyersanyaggondjain az óceánok ásványkincsének feltárása, ezért számos ország végez tenger alatti kutatásokat. Erre a célra egész sereg új szerkezetet fejlesztenek ki a szakemberek. A különleges járművek közé tartozik az angol Vickers cég „Pisces" nevű kétszemélyes tengeralattjárója, amellyel nagy mélységekbe ereszkedhetnek le a kutatók, és kőzetmintákat is vehetnek a tengerfenék ásványainak laboratóriumi vizsgálatához. PUHA ZUHANÁS LIENÁRIS BÁNYAMOTOR Gyors föld alatti személyszállításra fejlesztették ki az angol Gyro Mining Transport cégnél ezt a különleges motort, amelyen a szerelő dolgozik. A háttérben álló kocsiszekrény saját kerekein gördül a síneken, de a hajtóerőt a középső fémsínre négy vaskos kerékkel támaszkodó „vonalmotor" adja. Ebben nincsenek forgó alkatrészek! A lapos tekercsekben forgó mágneses tér jön létre, s ezek az erővonalak a vezetősínbe kapaszkodva vontatják előre a motort. A kiálló négy menetes csap a kocsiszekrény és a motor között teremt függőleges csúszókapcsolatot. 18
