Amerikai Magyar Szó, 1968. július-december (22. évfolyam, 27-49. szám)
1968-12-19 / 49. szám
10 AMERIKAI MAGYAR SZÓ — HUNGARIAN WORD Thursday, December 19, 1968 A BOLYGÓKÖZI POR ÉS GÁZANYAG Irta: Schalk Gyula Nem lenne teljes a naprendszer általános jellemzése, ha kihagynánk számi tásainkban a bolygók közötti teret kitöltő igen ritka gáz- és poranyagot, mely részben a Nap körül elhelyezkedő lapult gömböt, részben pedig a bolygók síkjában fekvő lapos gyűrűt képezi. A mikroszkopikus méretű bolygók gyanánt keringő testekről órában az állatővi fény segítségével szereztünk adatokat. Az elmúlt évek során azonban a rendkívül ritka gáz- és porfelhőkbe behatoló mesterséges égitestek révén már közvetlen tanulmányozásukra is lehetőség nyílott. Kedvező körülmények között a Föld árnyéká- an tartózkodó trópusi megfigyelő röviddel nap- yugta után, és napkelte előtt az égbolt nyugati, letve keleti részein gyenge, a Tejút derengős sávúhoz hasonló fénypiramist észlel. A láthatáron el- eriilő fényjelenség a zenit felé haladva fokozato- an gyengül. Minthogy a trópusi esték és hajna- ok e szép látványa az állatővi csillagképek ménén húzódik, llattővi fénynek, vagy trópusi fényiek nevezik. .Már régebben is sejtették, hogy ez a fényjelen- ;ég'.valamilyen formában a Nappal áll összefüggésben. Elsősorban annak napnyugta utáni, illetne napkelte előtti feltűnése tette indokolttá ezt a 'eltevést. De megalapozni látszott az a tény is, íogy az állatővi fény az esztendő folyamán végighaladni látszik az állatővi csillagképeken. Tehát lagyjából a Nap pályasikja mentén mozog topább. Ám a jelenségnek a Nappal való összefüggésbe hozása a kutatók körében nem volt egyöntetű. A viszonylag könnyen értelmezhető jelenség a múltban sok vitára adott okot. Csak a legutóbbi időkben, főként a mesterséges égitestek mérései révén bizonyosodott be megnyugtatóan, hogy azok okoskodtak helyesen, akik az állatővi fényt nagyon finom eloszlású meteorporból származtatták. Elsőként Schmidt német kutató jutott enre az elgondolásra. Korábban Wegener német geofizikus foglalkozott az állatővi fény értelmezésének kérdésével. Azt tartotta, hogy a Föld mágneses mezeje mentén (pontosabban a mágneses gyűrű mentén) elhelyezkedik egy gázgyürü, amelynek molekuláin a szétszóródó fénysugarak az állatővi fény látványát okozzák. > Ezt a feltevést azonban a huszas években a szinképelemezéssel folytatott vizsgálatok megcáfolták. A mérések ugyanis kétséget kizáróan igazolják, hogy az állatővi fényben nem gázmolekulákról, hanem nagyon finom eloszlású és szilárd porszemcsékről verődik vissza a fény. Ezt az eredményt ragadta meg Schmidt, amikor kifejlesztette az állatővi fénnyel kapcsolatos, már említett elméletét. Szerinte a Földet az ekliptika síkjában lencsealaku porfelhő veszi körül, melynek szemcséi igen erősen szórják a napsugarakat. De még ez az elmélet sem fedi tökéletesen a valóságot. A szovjet kutatók közül Feszenkov és ASztapovics végeztek beható kutatásokat az ál- laiővi fény felderítésére. Szerintük a roppant méretű porfelhő messze túlterjed a Föld környezetén, sőt egyes elgondolások szerint maga a Nap is' ebbe a porfelhőbe van beágyazva. Talán a Nap legkülsőbb burkának is tekinthetjük az állatővi fényt. Azt, hogy a bolygóközi tér nem üres, valamint hógv az egyes égitestek térbeli kiterjedése nem határolható be pontosan, — elsősorban az űrkutatás segitségével sikerült bizonyítani. A legutóbbi' évek mérési eredményei nyomán túlzás nélkül áliithatjuk, hogy a Föld a szó egyfajta értelmében maga is a Nap messzire kiterjedt, de ebben a térségben már rendkívül ritka légkörében kering. A'vizsgálatok ki is derítették, hogy a Nap légkörének úgynevezett külső koronája és az állatővi fény anyaga között folytonos az átmenet. Itt tehát a gázmolekulákon kívül rendkívül finom poranyag is van. .További bizonyítéka volt az állatővi fény anyagának és a Nap közti kapcsolatnak, hogy az állatővi fény színképe pontosan megegyezik a Nap színképével.’ A kiterjedés vonatkozásában ma már a .kutatók többségének az, a véleménye, hogy a bolygók közötti térrész e finom anyaga a Naprendszer belső térségét szinte teljes egészében uralja: a lencsealaku “képződmény” végső határai fokozatos ritkulással a Mars pályájáig terjednek, és ebben végzik keringésüket a belső bolygók (Merkur, Vénusz), továbbá a Föld és a Mars is. Feszenkov számításai szerint az állatővi fény összes meteor illetve poranyagának a tömege mintegy 4,000 milliószor kisebb a Föld tömegénél. Ám bármennyire ritka, is ez az anyag, mégis alkalmas arra, hogy a napsugarak szórása révén az állatővi fény létrejöttét előidézze. Eljutottunk tehát addig a felismerésig, hogy a korábban jobbára üresnek tartott bolygóközi térrész távolról sem olyan üres, mint azt feltételezték. Az ott jelenlevő anyag mennyiségére és kiterjedésére pedig jó bizonyítékul szolgált az állatővi fény vizsgálata. Még nyitva marad azonban a kérdés: hogyan keletkezik az állatővi fény por- és gázanyaga? Honnan származik ez az anyag? A választ illetően még ma sincsenek minden tekintetben elfogadható elgondolásaink. Egyes kutatók a bolygóközi térben esetleg összeütköző kisbolygók felporladt anyagának tekintik. Az így szétszóródott poranyagból gyűjti össze a Nap az állatővi fény anyagát. A kisbolygók elporladását és anyagveszteségét nem csak összeütközések alapján képzelhetjük el. Lehetőség van arra is, hogy az egyes kisbolygókra és a Holdra, Merkúrra szabadon beeső meteorok poriasszák le fokozatosan azok felszínét. Mivel a kicsiny, alig pár kilométeres nagyságrendű égitestek légkörrel nem rendelkeznek, és mert a szökési sebesség is rendkívül kicsiny értékű rajtuk, ez az elgondolás nem látszik alaptalannak. Bár Földünk tekintélyes védőburka a légkör állandóan védő pajzsként borul bolygónkra, a. meteorok becsapódását fékezve, mégis mintegy 1,000—10,000 tonna meteorpor érkezik hozzánk. Természetesen ennek túlnyomó többsége már a légkörben elég, elgőzölög, mégis jelentősen növeli bolygónk tömegét. Sokkal inkább, elképzelhető a meteorok és kisebb testek becsapódása a légkörtelen kisbolygók felszínére. Ha elfogadjuk a poranyag keletkezésének ezt a módját és feltesszük, hogy valóban szétporiadt kisbolygók, esetleg üstökösök maradványaiból gyűjti a Nap ezt a különös kísérőt magának, akkor is marad még kérdés az állatővi fényt illetően. Nevezetesen: mi módon képesek háborítatlanul pályájukon maradni e miki*oszkópikus nagyságrendű porszemcsék, és miféle erők irányítják mozgásaikat? Kézenfekvő elgondolások szerint a bolygórendszerben előforduló minden mozgást irányitó gravitációs erő, valamint az ehhez járuló és ilyen piciny testek esetén számításba vehető úgynevezett fénnyomáslehet az állatővi fény anyagának irányitója. A szinképi vizsgálatok azt mutatják, hogy a bolygóközi poranyag testecskéinek méretei mikronnál nagyobb, milliméternél kisebb nagyságrend között mozognak. Mikronnál kisebb nagyságrend esetén nem is képzelhető el az állatővi fény “felépítése” a jelenleg tapasztalható módon, mert az ilyen kicsiny méretű porszemcséket már a Nap sugárnyomása, fénnyomása is letéritené pályájukról. A fénnyomás rendkívül kis érték, ha a földi méretekben és viszonyok között ismerkedünk vele. Tulajdonképpen az anyagi természetű fény “atomjainak” fotonjainak a nyomása. Amikor a napfény ránkesik, megszámlálhatatlan mennyiségű fényfoton ütközik testünkbe. Ezek együttes taszító, nyomó hatása a tulajdonképpeni fénnyomás vagy sugárnyomás. Ez az emberre vonatkoztatva oly kicsiny, hogy egy cérnára kötött apró kis lepke is sokkal nagyobb erővel “húz” minket, mint amilyen mértékben a napfény taszít ugyanabban az irányban. Ám a mikron nagyságrend körül mozgó apró szemcsék esetében csakúgy, mint például a rendkívül ritka gázanyagból álló üstököscsóvák esetében már ez a nyomás is számításba vehető. Az üstökösök ritka csóváját ez az erő fordítja mindig a Nappal ellentétes irányba. Nos a gravitációs erő és a fénnyomás együttes hatása alapján képzelik el a kutatók az állatővi fény anyagának magyarázatát. Úgy tűnik, hogy az állatővi fény anyaga folyamatosan egyesül a Nappal és a folyamat e két erőhatás együttes fellépésével magyarázható. A bolygóközi poranyag természetszerűen engedelmeskedik a gravitációs hatásnak, amikor a Nap körül kering. A fénnyomás azonban, minthogy rendkívül parányi részecskék különálló keringéséről van szó, már jelentős fékező hatást gyakorol rájuk. Miközben tehát a részecskék a Nap körül keringenek, egyben “oldalirányú” nyomást is kapnak. Ennek a hatásnak következtében azután spirális pályára kényszerülnek és a Napba zuhannak. A számítások szerint egy olyan részecske, amelyiknek a Naptól való távolsága a Föld-Nap távolsággal azonos, körülbelül százezer esztendő alatt jut el a Nap hatalmas testéig. Mit jelent ez? Azt, hogy az állatővi fénynek ennyi idő alatt meg kell újulnia, vagy pedig fel kell tételeznünk, hogy ez a képződmény a naprendszer legfiatalabb képződménye, és évei meg vannak számlálva. Ugyanakkor tekintetbe kell vennünk, hogy a bolygórendszer életének korábbi korszakaiban valószínűleg nagyobb volt a meteorikus poranyag tömege a jelenleginél, és igy a bolygóközi poranyag, az állatővi fény már többször is átesett a megfiatalodás folyamatán. Amennyiben a poranyag valahonnan állandóan pótlódik, akkor ez a megújulás folyamatos. Legfeljebb az utánpótlás anyagának lassú csökkenése vezethet el az állatővi fény fokozatos elgyengüléséhez, és esetleges megszűnéséhez. A bolygóközi térben levő anyag azonban nem. korlátozódik szigorúan a poranyagra. Jelenlegi ismereteink szerint a bolygók közötti térrészt plazma és por tölti ki. Nézzük ennek a hétköznapi életben csak ritkán hallott anyagfogalomuak a magyarázatát. Mi is a plazma? A sokszor az anyag negyedik halmazállapotának tekintett plazma pozitív ionok és negativ elektronok (lektromos töltések) olyan keveréke, mely kifelé semleges gáz módjára viselkedik. Mit jelent ez? Az általunk jobban ismert szabad természetben az anyag szilárd, cseppfolyós vágy gáz (légnemű) halmazállapotban fordul elő. Közismert azonban, hogy ezek a halmazállapotok nem lényegi jellemzői az anyagnak, mert a szilárd fémek hő hatására megolvadnak, folyékony- nyá válnak, a gázok alacsony hőmérsékleten cseppfolyósíthatok vagy megfagyaszthatók. A vízi például mindhárom halmazállapotban előfordulhat. Az átmenetek hőmérsékletváltozással állnak összefüggésben. Az anyag részecskéinek a melegedés során történő gyengülő kapcsolata okozza az egyik halmazállapotból a másikba való átmenetet. A szilárd testben az atomok és molekulák szigorú rendben alkotnak meghatározott szerkezetet, mozgási lehetőségeik korlátozottak. A folyadékban már nagyobb szabadságot élveznek a részecskék, de a folyadék felszínét nem hagyhatják el, A gázok minden irányban tetszés szerint mozoghatnak. Az egyes részecskéken belül azonban még a gázoknál is szigorú rend érvényes: az elektronok az atommaghoz kötve mozognak. A plazma még további hőmérsékletváltozás nyomán jön létre: a gázokat megfelelő hőmérsékletre melegítve valamennyi elektron leszakad az atommagokról, és mind az atommagok, mind az elektronok a gázu részecskékre jellemző önállósággal mozoghatnak. Vagyis olyan gáza plazma, melynek alkatrészei: a pozitív és negativ elektromos töltésű részecskék, valamint az elektromosan semleges részecskék sokasága. A plazma azonban kifelé elektromosan semleges. (Ugyanannyi pozitív töltés mozog a plazmában, mint amennyi szabad negativ töltés.) Neve görög eredetű, és képzetet, alkotást jelent. Mig Földünkön az anyag az általunk ismert három halmazállapotban fordul elő, addig a Föld felső légköre, a csillagközi tér és a csillagok hatalmas anyagmennyisége (a világ mindenség anyagának 99%-a) ebben a számunkra földi körülmépmm ISMÉT KAPHATÓ I “LEARN HUNGARIAN” Bánhidi—Jókay—Szabó kiváló nyelvkönyve Bl angolul beszélők részére, akik magyarul Ö k tanulni skal, képekkel. 530 oldal cent postaköltség delhető a ADÓHIVATALÁBAN New York, N. Y. 10003 T e I e f o n • AL 4-0397
