Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1983. július-december (16. évfolyam, 26-52. szám)
1983-10-21 / 42. szám
TUDOMÁNY TECHNIKA GRAVITÁCIÓS LENCSÉKÚJ SZÚ 17 A csillagászat megfigyeléseken alapuló tudományág, ennek ellenére a távcsövekkel észlelt, s számunkra ma még érthetetlen folyamatok, jelenségek, objektumok megmagyarázásánál nagy szerepük van a különféle elméleteknek, hipotéziseknek is. E különös hipotézisek között (mint pl. neutron- csillagok, fekete lyukak stb.) egyre több híradás lát napvilágot a gravitációs lencsékről. Először nem sokkal a századforduló után kerültek szóba, újabban pedig akkor, amikor a csillagászok felfedeztek egyet az Ursa Mai or (Nagy Medve. ill. Göncölszekér) csillagképben. Ha valakit is a gravitációs lencsék „atyjának“ nevezhetünk, akkor Albert Einsteint mindenképpen. Ő volt, aki először feltételezte, hogy a távoli csillagokról, csillagrendszerekről érkező fénysugár nagy tömegű égitestek mellett elgörbül. Például azon csillagok fénye, amelyek éppen súrolják a Napot, 1,75 ''-cél térülnek el a Nap irányába. Ez eredményezi azután azt, hogy a nagytömegű objektum (pl. egy galaxis) egy távoli objektumról érkező fénysugarakat egy pontba gyűjti össze, akár egy egyszerű domború lencse. Innen ered elnevezésük is. Természetesen mindez elmélet volt, s a kérdés ott állt megválaszolatlanul a tudósok előtt: Ha a gravitáció meggörbíti a fénysugarakat, akkor vajon képes arra is, hogy ugyanúgy képeket állítson elő, mint valamely optikai lencse? 1936-ban Einstein kimutatta, hogy az ilyen esemény rendkívül ritka. De miért? Mert a lencse-hatás csak akkor válik jelentős mértékűvé, ha az észlelő, a lencse és a fényforrás hozzávetőlegesen egy egyenesbe esik. Mivel pedig ennek esélye módfelett csekély, az észlelhetőség meglehetősen valószínűtlen. Ezek az eredmények eléggé lehangolóak lehettek, de egy évvel később Fritz Zwicky egy másik szempont figyelembe vételét javasolta. Mivel a távoli galaxisok meglehetősen nagy tömeggel rendelkeznek és viszonylag sok van belőlük, feltételezte, hogy a lencse-hatás nagyobb valószínűséggel észlelhető, mint a csillagok esetében. Sajnos azonban ez a dolgozata elkerülte a csillagászok figyelmét, mivel Einstein véleménye meghatározó erejű volt. Egészen 1960-ig nem akadt csillagász vagy fizikus, aki elővette volna a gravitációs lencsék problémáját. Amikor azonban a dolog mégis előkerült, sok fejtörést okozó elméleti lehetőségek garmadájával kerültek szembe a kutatók. Ugyanis egy egyszerű gravitációs lencserendszerben az elemek (tárgy, lencse, észlelő) elrendezésétől függően egy észlelő láthat egy vékony gyűrűt, két keskeny félholdat, vagy két kis elliptikus képet. így talán egy kicsit nehezen érthető, de segítenek az ábrák. Az elméletek készen voltak, a felfedezések azonban várattak magukra. Már-már úgy tűnt, hogy a probléma pusztán egzotikus érdekesség marad. 1971 -ben jött az áttörés, amikor is Denis Walsh és Rober Carwell a Kitt Peak-i 2,1 méter átmérőjű távcsövet használva rátaláltak egy nem mindennapi páros QUASAR- ra (Quasi stellar radio source = csillagszerű rádióforrások) a göncölszekér csillagképben. A quasarok majdnem pontosan észak-déli tengely mentén fekszenek egymástól 6''-nyíre.. Az északabbi az „A“, a másik a ,,B“ jelölést kapta. Eléggé különös módon a két quasar színképvonalai pontosan ugyanennyivel tolódtak el 'a színkép vörös tartománya felé. (Minden tőlünk nagy sebességgel távolodó objektum színképvonalai a vörös felé tolódnak el.) A két objektum távolságára 3 milliárd fényév adódott, ugyanakkor a teljesen megegyező vöröseltolódáson kívül a színkép jellege is ugyanaz mindkét tagnál. Annak az esélye, hogy két ennyire hasonló quasart találjanak egymáshoz ilyen közel, nagyon csekély. A csillagászok először azt gyanúsították, hogy fizikai kettős rendszert alkotnak, de ezen az úton hamarosan problémákba ütköztek. Semmilyen ismert módot nem ismerünk, mely képes lenne produkálni és fenntartani ilyen közeli kettős forrást ennyire azonos spektrummal. Ez egyben azt is jelentette, hogy az objektum valószínűleg csak kettősnek tűnik, de egy! quasar kettős képe. Ez volt az első alkalom, amikor a kutatók „működésben láthattak egy gravitációs lencsét A további mérések azután teljesen meggyőzték a kétkedőket is, hogy egy objektumot látnak, mivel mind a rádió, mind pedig az infravörös, látható és ultraibolya tartományban a két komponens intenzitásaránya konstans volt. Ez eddig rendben is lenne, de hát hol van a fény elgörbülését okozó lencse? A legnagyobb rádiótávcsöveket igénybe véve találtak rá a „B“ komponens tőszomszédságában egy nagyon halvány Az objektumok elhelyezkedése' Kép « ? i'' ♦ | ° (A szerző rajza) galaxisra. Ennek ellenére nagyon sok tisztázatlan kérdés maradt még, mivel a két tag elhelyezkedése nem kifejezetten olyan, hogy azt egy egyszerű gravitációs lencse megmagyarázná. De azt már megszokhattuk, hogy a természeti jelenségek sohasem tisztán, „meghámozva“, önmagukban figyelhetők meg, hanem olykor tucatnyi más, nem oda tartozó effektus és tényleges esemény egymásra szuperponálódott képeként. Valószín!, hogy három éve (1980-ban) Ray Weymann és társai egy hármas quasart fedeztek fel. Ha a hármas képről bebizonyosodik, hogy gravitációs lencsék által képződött, akkor biztos, hogy felül kell vizsgálnunk a világ- egyetemünkről alkotott elméleteink jelentős részét. Az a tény ugyanis, hogy ilyen hamar találtak egy másik gravitációs lencsét, azt sugallja, hogy ez a jelenség talán nem is olyan ritka az univerzumban, mint azt eddig feltételeztük. Sót, segítségükkel még nagyon sok más dolog is megállapítható, például az univerzum tömegének, méretének és korának nagysága is. E kérdések közül ugyanis még nagyon sok a tisztázatlan. A világ- egyetem jelenlegi állapota és sorsa nagy mértékben függ attól, hogy mennyi a benne foglalt tömeg. Ha egy határértéknél nagyobb, akkor az univerzum tágulása lelassul, megáll, majd megindul az összehúzódás. Ha a nagy tömegek igen gyakoriak, de láthatatlanok, akkor a jelenleg elfogadott tömegértékünk túl alacsony. A világegyetem tömege a jelenlegi számításaink szerint kb. 10-100- szor kisebb annál, ami ahhoz lenne szükséges, hogy a világegyetem 2árt legyen. Világegyetemünk nagyléptékű struktúrája leginkább két dolog függvénye: 1. Az univerzum mérete durván a Hubble-állandótól függ, mert ez adja meg nekünk, hogy a bizonyos távolságra levő galaxis milyen gyorsan távolodik tőlünk; 2. A legtávolabbi objektumok sebességének a csökkenése pedig azt mutatja meg, hogy a világegyetem expanziója milyen arányban csökken. Sajnos nekünk mindkettőre csak becsléseink vannak, különösen az utóbbira. Bármilyen új eljárás, amely pontosítaná e két értéket, feltétlenül nagy lépést jelentene a csillagászatban. Nos, egyik ilyen nagy lehetőséget éppen a gravitációs lencsék szolgáltatnak. Olyan quasarokat kellene keresnünk, amelyek drámai gyorsasággal, sokszor csak néhány napos periódussal, változtatják fényességüket (ilyenek valóban vannak). Egy ilyen „iker quasar “ esetében, ha az egyik komponens fényessége megváltozik, a másik komponens fényváltozását csak jóval később észlelnénk, mivel annak fénye más nyomvonalon érkezik, s hosszabb utat is kell megtennie. Ha ezt az idöeltérést sikerül megmérnünk, abból megállapíthatjuk a forrás hozzávetőleges távolságát, ugyanakkor indirekt módon a Hubble konstanst is. Sőt, egy hármas quasar esetében a késési idők a 3 kép között már elegendő adatot szolgáltatnának ahhoz is, hogy a csökkenési paramétert is m6;gállapíthatnánk. Elképzelhető, hogy már nincs messze az az idő, amikor a gravitációs lencsék az asztrofizika egyik leghasznavehetöbb eszközévé válnak, különös tekintettel arra, hogy segítségükkel lehetőség nyílik még a relativitás elméletének a tesztelésére intergalakti- kus távolságokban is. Természetesen a Spekulációk listája hosszú, majdnemhogy végtelen, de ahogy ezt már eddig is tapasztalhattuk: a valóság minden képzeletet képes felülmúlni. BÖDÖK ZSIGMOND KIS ÁTMÉRŐJŰ PÓTÉR Sérült ereket olykor a beteg lábából kioperált egészséges érdarabbal helyettesítenek. Ha a betegnek nincsen e célra igénybe vehető ere, poliészter eret használnak. Ilyennel azonban csak az 5 mm átmérőjűnél nagyobb erek foltozhatok ki. Noha a poliészter nem annyira rugalmas, mint az egészséges emberi ér, hosszában jól nyúlik, s bár a vérlemezkék lerakódnak a belőle készített pótér belső falára is, ha elég nagy az átmérője, a nagy veröerek egy-egy szakaszának pótlására mégis alkalmas. Gond csak akkor támad, ha egy keskeny eret kell kiegészíteni. A kis átmérőjű poliészter, illetőleg poliuretán erek ugyanis könnyen ismét eldugulhatnak. Sikerült ugyan ezek belső falát vegyi eljárással nem tapadóvá tenni, a vérlemezkék az eredeti és a műér csatlakozásában mégis hamarosan elzárják a vér útját. Az utahi egyetemen egy olyannyira ígéretes eljárást dolgoztak ki, hogy 1982 végén már klinikai kipróbálását is engedélyezték. Eszerint a poliuretán-molekulát úgy módosították, hogy az ne vonzza a vérlemez- kéket, egyszersmind megfelelően rugalmas legyen. (The Economist) 1983. X. 21. A magyar gyártmányú Kertitox permetezőgép jó teljesítményével elnyerte hazánk mezőgazdasági dolgozóinak tetszését. Nagy sikerrel alkalmazzák a gyümölcsösökben, szőlészetekben. Nem véletlenül keltette fel a figyelmet a Ceské Budéjovice-i Éltető föld orszá- ' gos mezőgazdasági kiállításon, ahol több változatban is láthatták a látogatók. Josef Kaőka, a Jeseníki Állami Gazdaság feltatálója újítási javaslatával ezt a kiváló gépet a komló permetezésére is alkalmassá tette. Nem szükséges tehát a repülővel való permete- ••• zés. Alkalmazásával a mezőgazdasági üzemek fokozhatják az emberi munkaerő munkatermelékenységét és csökkenthetik az üzemanyag-fogyasztást. (Frantiáek Raven felvétele) Milliméteres távcső épül Hawaiin A Mauna Keán (Hawaii), 42OO m-es magasságban megkezdték annak az eddigi legnagyobb - 15 m átmérőjű - angol-holland távcsőnek a szerelését, amely a milliméteres és az annál rövidebb, közelebbről a 0,3-1 mm-es hullámhosszúságú sugarakat hivatott észlelni. Az ebben a hullámtartományban működő távcsövek megépítése több nehézségbe ütközik. Először: minthogy e sugarakat a légköri vízpára elnyeli, az őket észlelő műszereket elég nagy, 4000 m körüli magasságban kell elhelyezni, ott, ahol a légkör már kellően „átlátszó“ e sugárzás számára. Másodszor: csak újabban sikerült megfelelő detektorokat készíteni. Ezek nagyon alacsony hőfokon működnek, és |im2- nyi nagyságúak. Végül: a távcsötükröt kivételes pontossággal kell kialakítani, s gondoskodni kell arról, hogy akár a hőtágulásból, akár a mechanikai terhelés változásaiból adódó torzulások legföljebb töredékét érjék el a felfogandó sugárzás hullámhosszának. Ez utóbbi akadályt könnyű alumíniumméhsejtszerkezettel és a távcső burkolatának jó hőszigetelésével küzdötték le. Az utóbbiba olyan réteget építettek be, amely a látható és a hősugarak java részét visszaveri, ám csorbítatlanul átengedi vizsgálni a kívánt sugarakat. E távcsőtől azt várják, hogy általa új oldalukról ismerhetik meg a csillagok keletkezésének folyamatát, s új adatokat kaphatnak az égi objektumokról. Az üstökösöktől kezdve a legtávolabbi kvaza- rokig A várhatóan 1986-ban elkészülő távcső, amelynek határérzékenysége 1/3 mm-es hullámhossz, s feloldóképessége 10 szögmásodperc, jól kiegészíti majd azt a már működő japán távcsövet, amely néhány mm-es hullámhossz-tartományban észlel (Nature; New Scientist) Galambűző ultrahangok A nyugatnémet vasút peron- teltével az eredmény: a galamcsarnokaiból újabban ultrahanggal űzik el a galambokat egy olyan - svájci - készülékkel, amelyet előzőleg a zürichi főpályaudvaron már sikerrel kipróbáltak. Harminc hónap elboknak mintegy 90 százaléka elhagyta a pályaudvarokat. A készülék 25 és 100 kHz közötti hangokat sugároz ki - ezeket az ember már nem érzékeli. (Das Tier) Cukorbaj és szürke hályog A szemlencse elhomályosodása miatt támadó szürke hályog elsősorban az öregek betegsége, de Indiában és a harmadik világban középkorúak milliói szintén megvakulnak miatta. Minthogy a szemlencsét kívülről rugalmasan körülfogó lencsetok szerkezetét a vér kórosan nagy cukortartalma (azazhogy a cukorbaj) is, károsítja, angol kutatók olyan gyógyszer kidolgozásán fáradoznak, amely megakadályozza, hogy a fölös mennyiségben föllelhetö szölöcukor bejusson a szemlencsébe, illetőleg amely gátolja e cukornak a lencsében végbemenő anyagcseréjét. Remény van rá, hogy ezen a módon sok embernek megmenthetik majd a látását (London Press Service) Termékeny hegesztöberendezés A Transmig 350 típusú berendezést vastag acéllemezek és táblalemezek hegesztésének megkönnyítésére tervezte az angliai Boc Ltd., és egyike a legsokoldalúbb közepes méretű MIG (metal inert gas = fém- elektródás, semleges gázos) rendszerű berendezéseknek. Több évi fejlesztési munka eredményeként sikerült olyan készüléket előállítani, amelynek nagyobb a teljesítménye és könnyebb a kezelhetősége, mint a hasonló berendezéseké. A Transmig 350 az általában használatos fémek hegesztésére alkalmazható a legnehezebb hegesztési helyzetekben is. A motoros huzaladagoló és az elektromos tápegység sokoldalúvá teszi a berendezést, ezért könnyen beiktatható gyártósorokba is. A huzaladagolót és a tápegységet egy mozgatható egységbe építették, ami lehetővé teszi az egyszerű egyenes varratok hegesztésétől valamint az egyfázisú áramforrás alkalmazásától a hosszú élettartamú termékek hegesztéséig mindenfajta hegesztési folyamat elvégzését, akár acélból, alumíniumból vagy más fémekből készülnek a hegesztő egységek. A hegeszthető lemezvastagság max. 10 mm. A MIG-eljárásnál a fémelektródát folyamatosan továbbítják az ívhez, miközben a hegesztőpisztolyon keresztül vezetett semleges gázzal védik a varrat környékét. Folyamatos hegesztésnél a MÍG energiahasználása viszonylag kicsi és egyúttal kevesebb hőt juttat a varrat környezetébe, ezáltal csökkenti a hegesztés néhány nem kívánatos következményét. A MÍG rendszerű berendezés könnyen összeépíthető automatikus berendezésekkel és robotokkal is. (T) 'SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS*!-
