4 Dimenzió Online

Versek, novellák, képvilág

A négydimenziós brane



Az ember egy négydimenziós brane-en (membránon) él, és erről nem tud elmozdulni, ettől nehezen is tud elvonatkoztatni. Nézzük pl. a kötéltáncos esetét:
A kötélen egyensúlyozó úgy érzi, hogy csak két irányba tud haladni - előre és hátra, míg a nála jóval kisebb hangya körbe is mászik a kötélen, tehát neki megnyílik az az extra dimenzió, amit az ember nem is érzékel. Viszont a hangya nem tud a kötéltől elmozdulni, akárcsak mi a földi 3-brane-ünktől.
Léteznek alapvetően kicsi extra dimenziók (gondoljunk a hozzánk képest arányítva irdatlanul erős rovarokra, akikre a gravitáció is szinte másként hat), de vélhetően vannak hatalmas és végtelennek tűnő extra dimenziók is, amelyekben a tér 4+n dimenzió mentén terjedhet.

A részletes számítások azt mutatják, ezen KK-módusok kollektív hatása a genfi CERN kutatóközpontban építés alatt lévõ LHC (Large Hadron Collider) kísérleteiben jelentős mérhető effektusokat okoznak, vagyis a nagy extra dimenziós elméletek tesztelhetőek lesznek az LHC-ben! A legszembetűnőbb hatás az lehetne, hogy a nagyenergiás ütközés során egy ilyen KK-módust keltünk. Ennek a módusnak az impulzusa nem a mi négy dimenziónkba esik, vagyis ez a részecske elhagyná a mi brane-ünket. Ennek az a megdöbbentő kísérleti következménye lenne, hogy szemmel láthatólag sérül az energia és az impulzus megmaradásának a törvénye, mivel a KK-módus az energia egy részét elviszi az extra dimenzióba (az ötdimenziós impulzusnak nem kell megmaradnia, mivel a brane jelenléte sérti az ötdimenziós transzlációs szimmetriát, ezért a mi négydimenziós impulzusunk egy része eltűnhet az extra dimenzióban). Például az LHC gyorsítóban (ahol proton fog ütközni antiprotonnal).
Indultunk ki abból, hogy a mostani világegyetem összes anyaga (illetve akkor még energiája) egy kiterjedés nélküli nulldimenziós pontban tömörült össze. Ezt követően az energia átalakult anyaggá, s antianyaggá. A nagy térsűrűség miatt azonban nem volt stabil ez az állapot, így expandált, s robbant az egész. Ám ennek a robbanásnak dimenziórobbanásnak kellet lennie, hiszen akkor még nem létezett egy sem, amiben robbanhatott volna. A robbanás során két különböző világegyetem jött létre: egy anyag és egy antianyag. Ezek mindegyike egy állandó tágulási-összehúzódási folyamaton megy keresztül, egymáshoz viszonyítva fordítottan arányosan.

Amit azonban eddig nem vizsgáltunk: a létrejött idődimenziók. Az idő minden bizonnyal többdimenziós, s nem csak egy, mint ahogy azt mi eddig feltételeztük. Az ősrobbanásnál azonban a különböző dimenziók elosztódtak a mi univerzumunk és az antianyagvilág között. Ezeknek száma természetesen attól függően nő, vagy csökken az egyik helyen, hogy az a tágulási-összehúzódási periódus mely szakaszában van. Nálunk a dimenziók száma
növekvőben, így odaát csökkenőben van. Ha feltételezzük, hogy itt csak az a négy dimenzió létezik, amelyet észlelünk (három tér, egy idő), akkor az univerzum tágulásának lassulásából kiszámíthatjuk, hány dimenzió létezik. Mármint mindkét helyen együttesen.
Nos, hát így lassan oda lyukadunk ki, hogy van pokol, azaz antianyagvilág, és ha megváltozik valami ideát, akkor ott is azonban reakció történik. Ergo: ha meghal valaki, akkor ott újraéled? Ne feledjük odaát az idő a miénkkel ellentétes irányban halad.

Ne térjünk el azonban a fő témánktól a mátrixelmélettől: ha a dimenziórobbanáskor a tágulások mértéke, és iránya különbözőre sikeredett, vagy akár több idődimenzió is jöhetett létre, akkor valós az a gondolat, hogy egy másik, 4+n brane-en élő organizmus játékai lehetünk. Nemde?
Ez indokolhatná az evolúció számlájára írt furcsaságok, megjelenési formák sorozatát, és a földi élőlények (főleg fiatalkori) butaságának, ügyetlenségének, robotszerű tanulási mechanizmusának megfigyelhetőségét is. A gyakran tettenérhető mozgáskoordinációs hibák, a kisléptékű taníthatóság, az ismeretek befogadásának átlagos, alacsony szintje, az önfejűség, a kivagyiság, a deviancia, a kiemelkedési vágy, és a pitiáner motivációs küszöb is mind-mind valószínűsíthetik a földi élőlények kezdetleges, mondhatni "középgyenge interaktív élőrobot" mivoltát.


Szakirodalom: Extra dimenziók, Ahol az idő visszafelé halad)

FILLÉR FERENC:

AHOL AZ IDŐ VISSZAFELÉ HALAD


Ismét célszerű lenne összegezni az eddigi feltételezések alapján
felvázolt ősrobbanás- és világegyetem modellt, hogy aztán könnyebben
érthetőek lehessenek a következő sorok. Tehát abból indultunk ki, hogy a
mostani világegyetem összes anyaga (illetve akkor még energiája) egy
kiterjedés nélküli nulldimenziós pontban tömörült össze. Ezt követően az
energia átalakult anyaggá, s antianyaggá. A nagy térsűrűség miatt azonban
nem volt stabil ez az állapot, így expandált, s robbant az egész. Ám ennek a
robbanásnak dimenziórobbanásnak kellet lennie, hiszen akkor még nem létezett
egy sem, amiben robbanhatott volna. A robbanás során két különböző
világegyetem jött létre: egy anyag és egy antianyag. Ezek mindegyike egy
állandó tágulási-összehúzódási folyamaton megy keresztül, egymáshoz
viszonyítva fordítottan arányosan.

Amit azonban eddig nem vizsgáltunk: a létrejött idődimenziók. Az idő
minden bizonnyal többdimenziós, s nem csak egy, mint ahogy azt mi eddig
feltételeztük. Az ősrobbanásnál azonban a különböző dimenziók elosztódtak a
mi univerzumunk és az antianyag világ között. Ezeknek száma természetesen
attól függően nő, vagy csökken az egyik helyen, hogy az a tágulási-
összehúzódási periódus mely szakaszában van. Nálunk a dimenziók száma
növekvőben, így odaát csökkenőben van. Ha feltételezzük, hogy itt csak az a
négy dimenzió létezik, amelyet észlelünk (három tér, egy idő), akkor az
univerzum tágulásának lassulásából kiszámíthatjuk, hány dimenzió létezik.
Mármint mindkét helyen együttesen.

Ezek száma megközelítőleg hat lehet, s ebből három lehetséges variáció
adódik. Vagy (1) öt tér, egy idő; (2) négy tér, kettő idő; (3) három tér,
három idő. Bár matematikailag mindegyik lehetséges variációnak 33,3% az
esélye, a valóságban azért mégis más a helyzet. Mivel a természet általában
szimmetrikus dolgokat szokott létrehozni, nem lehet ez ebben az esetben sem
másképp. Legalábbis csekély az esélye. Így tehát az tűnik a
legvalószínűbbnek, hogy három tér- és három idődimenzió létezik, ebből kettő
az antianyag világban, a többi pedig nálunk. Ezek szerint az a kettő még két
idődimenzió. Az egyiket most hagyjuk, mert még talán el sem tudjuk képzelni,
ám a másik nagyon is felfogható számunkra. Röviden és tömören megfogalmazva,
odaát az idő a miénkkel ellentétes irányban halad. Ezek szerint
megválaszolhatunk ismét egy nagy kérdést: mi volt az abszolút, az első
ősrobbanás előtt (hiszen az összehúzódási-tágulási periódusból következik,
hogy már ősrobbanások sorozatán mentünk keresztül, vagy ha nem, akkor
fogunk)?

A válasz teljesen egyszerű: az antianyag világ volt legelőször, még az
ősrobbanás előtt. Bár ez elsőre elég meredeknek hangzik, hiszen az
ősrobbanásból eredt az antianyag világ létrejötte. Ám mivel az az időben
hátrafelé halad, már korábban is ott volt, s egyre inkább növekszik ez az
időbeli távolság. Tehát a világ kezdete egyre régebbre tolódik. Most térjünk
át kicsit a fekete lyukakra. Már régóta él az a feltételezés, hogy hatalmas
tömegével nem csak a teret hajlítja meg, hanem az előbbiekben felvázolt két
világ között egy átjárót nyit, egy interdimenzionális nyílást. A megfigyelt
fekete lyukak erre az eredményre engednek következtetni. Többek között
ugyanis azt észlelték, hogy az anyag a közelében teljes egészében fénnyé és
energiává alakult át.

Ez pedig csak úgy lenne lehetséges, ha az anyag antianyaggal találkozna.
Az pedig honnan is jönne, ha nem az antianyag világból. Ez már magában is egy
fantasztikus teória lenne, annak tudatában azonban, hogy az antianyag világ
velünk nem azonos időben található meg, a dolog még szenzációsabb. Ekkor
ugyanis feltételeznünk kellene, hogy a fekete lyukak nemcsak a teret, hanem
az időt is meghajlítják. Ezek szerint nagy gravitációs mező használatával
lehetséges az időutazás. Ez azonban sértené az ok-okozat törvényt, hiszen a
múltban okozna változásokat, s az megváltoztatná a jelenünket. Vagy talán
még sem lép fel ez a paradoxon? Többet erről a Párhuzamos Univerzumok
cikkben olvashatnak.

Húsz százalék az esély arra...

Van egy tavasszal készült képem... Az alábbi téma alapján asszociálva kapta a címét...
Lehetséges lenne? Ki, hogyan látja, miként érzi ezt a 20%-os esélyűre taksált alternatívát?

Hidd el, mátrixban élünk...

Húsz százalék az esély arra, hogy a Mátrixban élünk...
A húsz százalék elég soknak tűnhet, azonban jobban megvizsgálva Dr. Bostrom következtetéseit rá kell jönnünk, hogy van benne valami. Határozottan van benne valami...
Dr. Nick Bostrom az Oxfordi Egyetem filozófia professzora - szó sincs tehát arról, hogy az elmélettel egy szélhámos próbálna internetes "hype"-ot generálni. Legújabb kutatásának témája: mekkora az esély arra, hogy amit valóságnak hiszünk, az valójában csak egy játék?
(Az egész cikket lásd lentebb fájlban.)

A fénynél is gyorsabban.

Teljesen téves az elképzelésünk a térről, időről, de még a logika fogalmáról is - ez derül ki a CERN múlt nyári kísérletéből.
Miközben 2008 nyarán a tudományos világ az építése végéhez közeledő, több milliárd eurós LHC-ra figyelt, az ottani tudósok amúgy "mellékesen" elküldtek kirándulni két piciny fényrészecskét két közeli városba. Valójában egyetlen olyan fotonról van szó, amelyet optikai módon (tükrökkel) szétválasztottak, és a két, immár függetlenül mozgó felét pedig üvegszálas kábelen jó messze távolították egymástól. Mindössze 18 kilométer volt közöttük, amikor megérkeztek az üvegszál végén lévő érzékelőkhöz, és mégis történelmet írtak. Ugyanis, amikor megmérték annak jellemzőit az egyik oldalon, ugyanabban a pillanatban megváltozott a másik állapota is. Nem egy szempillantás, nem is egy milliárdod másodperc múlva, hanem - a mérési hibahatáron belül - valóban azonnal.
(Az egész cikket lásd lentebb fájlban.)

Megtekintések: 2920

Mellékletek:

Válasz hozzáadása

Válasz erre a témára

Facebook veszélyek: Amitől nem véd a vírusirtó



A Facebook a legnépszerűbb weboldal, de az 500 millió regisztrált tagból vajon hányan tudják helyesen használni? Ha nem vigyázunk, rengeteg veszélynek tehetjük ki magunkat.


Az 1000 leglátogatottabb oldal listáját a Facebook vezeti napi 570 millió látogatással. A közösségnek pedig már több mint 400 millió aktív felhasználója van a regisztrált 500 millióból. Átlagosan minden tagnak körülbelül 130 ismerőse van, a tagok összesen havonta egymilliárd képet töltenek fel. Emellett 70%-uk valamilyen alkalmazást, játékot is futtat az oldal kínálatából. Mindegyikük kapcsolódik 60 további oldalhoz, csoporthoz, rendezvényhez, és minden hónapban körülbelül 70 új tartalmat (bejegyzés, üzenet, kép, videó) hoz létre.

Kérdés, hogy ez a rengeteg ember helyesen kezeli-e az adatait, és odafigyel-e arra, hogy milyen alkalmazásokat telepít. A válasz, hogy nem igazán. Annak érdekében, hogy a Facebookot biztonságosan tudjuk használni, fogadjunk meg néhány tanácsot.

Szervezzük barátainkat listákra!
Bárkivel előfordulhat, hogy a főnöke, anyósa meghívót küld számára. Ha okosan szervezzük az ismerőseinket, akkor külön csoportba tesszük családtagjainkat, máshová a munkatársainkat, és megint máshová kollégiumi osztálytársainkat. A listáinkat más nem láthatja, mi pedig könnyen tudunk így üzenetet küldeni egy adott célcsoportnak. Elrontani is nehezebb a címzettet, például elég rosszul veszi ki magát, ha a barátok helyett péntek délutáni „a munkahely nem kocsma, hogy állandóan ott legyünk, indulok is haza" üzenetünk a munkatársaknál, főnököknél landol.

Állítsuk be, mit láthatnak rólunk
A Beállítások -> Adatvédelem Beállítások -> Profil menüpont alatt tudjuk konfigurálni, hogy mit engedélyezünk. A beállításokkal elvileg meghatározhatjuk, kinek és mibe engedélyezünk belelátást. A lehetséges választások a csak a barátok, a barátok és csoportjaim, a barátok barátai, és a mindenki között mozoghat. Sajnos az alapértelmezés gyakran a bátor megosztás, így ha valaki lusta, figyelmetlen, vagy csak mert megijed a huszon-egynéhány opció szerkesztgetésétől, az minden mozdulatát, mondanivalóját kisugározza a világegyetemnek.










Rendelkezzünk körültekintően a fotóalbumaink megtekinthetőségéről!
Ha családi vagy nyaralási képeket töltünk fel, akkor érdemes szabályozni annak megtekinthetőségét. Itt személyre vagy csoportokra bontott lehetőségek között lehet választani. Ha ezt nem tesszük meg, olyasfajta kellemetlen élményekre ébredhetünk, mint a választási kampányban némely politikus. Egyre több kamera egyre több felvételt készít egyre több fiatal részegeskedéséről. Az idő múlik, és tisztes családapaként nem hiányzik egy rosszakaró, aki kettétöri a karrierünket fiatalkori botlásunk miatt. Véssük az eszünkbe, az adatok a legnagyobb biztonságban akkor vannak, ha egyáltalán fel sem töltjük őket.











Állítsuk be a kereshetőségünket!
Lehetőség van beállítani az Adatvédelem -> Keresés menüpontnál, mi látszódjon. Nyilván adatvédelmi szempontból az a legrosszabb, ha minden látszódik a fotótól kezdve, ismerőseink listáján át azon oldalak listájáig, amelynek a rajongói vagyunk. Ez tényleg másra is tartozik? Sajnos mindenki az „én csak egy hétköznapi átlagember vagyok, nincsenek értékes titkaim” téveszmében él, és ontja a muníciót magáról. Azután meglepődik, ha ráuszítják később a kompromittáló kommandót, vagy kellemetlenül érinti, ha matematikus-statisztikus szakemberek profilokat építenek, ki kire fog szavazni nagy valószínűséggel a következő választáson. Amerikában már komoly kutatások folynak, és a ruhamárkákból, a cigaretta fajtából és további jellemzőkből próbálják megjósolni, demokrata vagy republikánus szavazóként lehet-e azonosítani valakit pusztán a begyűjtött adatai alapján.

Klubtagságok, rajongás
De a rajongói klubok építése, imázskialakítás is komoly üzleti tényező. A fanpagelist.com oldalon például egyes üzleti márkák, politikusok, sportolók pillanatnyi helyzetét lehet figyelemmel követni. Így az sem meglepő, hogy a cégek olyan kétes eszközöket is bevetnek, mint a bérkommentelők alkalmazása. Rendszeresen lehet ilyen állásajánlatokat találni a freelancer.com oldalon. Érdekes módon a listát a Texas Hold'em Poker rajongói klub vezeti, közel 18 millió taggal, de Lady Gagának is van 7 millió rajongója. Olyan neveket is találunk itt, mint Dr. House, Coca Cola, Vin Diesel vagy Barack Obama. Az is jól látszik, hogy napi több ezren csatlakoznak folyamatosan a legnépszerűbb rajongói oldalakhoz. De azt sosem tudhatjuk, mily szándékúak annak tagjai, és később mihez kezdenek majd az adatainkkal.

Állást keresünk
Az adatvédelmi aggodalmakra az is lehet egy válasz, hogy az ember egyáltalán nem regisztrál. De ha mégis, akkor csak a nevét és egy darab fotót tesz be. Ha viszont bővebb adatokkal kívánunk szerepelni, akkor érdemes jól megválogatni, mit osztunk meg: ezt később tanáraink, főnökeink, szüleink, leendő munkaadónk, esetleges ellenségünk, rosszakarónk is láthatja. Egy érdekes felmérés szerint az amerikai személyzetisek 70%-a utasított már el állásra jelentkezőt amiatt, hogy negatív lett a közösségi oldalakról begyűjtött információ a jelöltről. Figyelemreméltó naivság, hogy ennek ellenére a leendő álláskeresőknek mindössze csak a 7%-a gondolja úgy, hogy ezek az adatok befolyásolhatják a pályázatukat.

Csoportokhoz csatlakozunk
Ideje leszámolni az "ugyan mit tudnának nekem ártani a számítógépes bűnözők?” téveszmével is. Meglepő módon azt is mondhatjuk, csatlakozni egy Facebook csoporthoz kockázatosabb, mint egy direkt linken érkező kártevőre kattintani. Miért is? Íme példaként egy olyan facebookos csoport, amelyik eredetileg magasztos és pozitív célok érdekében alakult: a Haiti földrengés áldozatainak gyűjtöttek adományokat. Csalók azonban megváltoztatták csoport nevét Svéd Nekrofilek Egyesületévé, sőt még egy üzenetet is kiírtak a csoport weboldalára: „Ahogy mindnyájan tudjátok, a Svéd Nekrofilek Egyesülete 500 ezer koronát adományoz arra a célra, hogy a Haitiról visszahozott holttestek minél jobb állapotban legyenek, hogy közösülhessünk velük". Egyáltalán nem vicces a dolog, és valószínűleg senkinek sem hiányzik, hogy a nevét leendő munkaadója egy ilyen tömörülésben találja meg. És az eset bárkivel előfordulhatott volna.


Most menjek vagy maradjak?
Sokan már gyűjtik az erőt és a harcostársakat, hogy kollektíven eltűnjenek a Facebook közösségből tiltakozásul annak nem megfelelő adatkezelési gyakorlata miatt. Ha bármi miatt végleges távozásunkat fontolgatjuk, ne a fiók felfüggesztését (Profilom - Fiókom- Beállítások - Fiók felfüggesztése), hanem ehelyett a teljes törlését válasszuk (persze csak ha jól meggondoltuk). Az inaktív fiók adatai megmaradhatnak, azok beállítása a folytonosan változó alapértelmezett felhasználói szerződéssel publikussá állítódhat át. A biztos módszer az „Adatlapom törlése", erre nem is mutat közvetlen menü link, úgy kell rákeresni a Helpben – nyilván az üzemeltetők nem akarják ezt könnyen elérhetővé, pláne nem szemmagasságban elhelyezni –, de íme a közvetlen link hozzá. Ekkor megjelenik egy figyelmeztető üzenet: „Ha úgy gondolod, hogy nem fogod újra használni a Facebookot, és szeretnéd törölni a fiókodat, ezt elvégezzük helyetted. Azonban ne feledd, hogy nem fogod tudni sem újra aktiválni a fiókot, sem visszaállítani az általad hozzáadott tartalmat vagy információt. Ha ennek ellenére is törölni szeretnéd a fiókod, akkor klikkelj az "Elküld" -re." És dönthetünk.











Azonban ha már jelentek meg általunk feltett kompromittáló bejegyzések, fotók, ne feledjük, arról közben bárki készíthetett képernyőfotót, feltölthette akárhová, vagyis nem biztos, hogy ezzel minden gondunk megoldódott, mindent végleg megsemmisítettünk De maga az üzemeltető sem törli ám kérésünk nyomán az adatokat, hiszen ezt olvashatjuk „4. Even after permanent deletion, Facebook says that copies of your photos may remain on their servers for technical reasons." Vagyis késő bánat, ebgondolat, az adatok a legnagyobb biztonságban akkor vannak, ha egyáltalán fel sem töltjük őket.
(További érdekességek a közösségi oldalakról való profiltörlésről itt találhatók).


A cikk szerzője az ESET magyarországi képviseletének oktatásért felelős munkatársa.




Abban a bizonyos kvantumteleportációs kísérletben valójában nem a részecske teleportálódott, hanem annak kvantumállapota. De az is borzaszó nagy durranás, mert elméletben ez ugyanúgy működik fényévmilliárdokon át is, mint 18 kilométeren át.

A Tejútrendszer változó arculata

 



 

Az új méréseken alapuló rajz a Tejútrendszerről felülnézetből. Az ábra mutatja a két nagy (Scutum-Centaurus, Perseus) és köztük található két kisebb (Norma, Sagittarius) kart, illetve egy új, rádiócsillagászati mérésekkel felfedezett ágat (Far 3kpc arm) a központi küllő tőlünk távolabb eső oldalán. Ez a hozzánk közelebbi, korábban is ismert kis karnak (Near 3kpc arm) a párja.
[NASA/JPL-Caltech]




A galaxisok közül számunkra a Tejútrendszer a legfontosabb, hiszen a
Naprendszer is e galaxishoz tartozik. Míg az extragalaxisok megismerését
irdatlanul nagy távolságuk nehezíti, a Tejútrendszert azért nem könnyű
felmérni, mert nem kívülről vizsgáljuk, hanem a belsejéből. A feladat ahhoz
hasonló, mint amikor az erdő kiterjedését, alakját, a benne levő fák és az
aljnövényzet összetételét, eloszlását, valamint állatvilágát az erdő belsejében
levő valamely rögzített pontból kényszerülünk meghatározni.


Ez a feladat azonban, figyelembe véve, hogy kozmikus környezetünk megismerésére
az egész elektromágneses színkép rendelkezésünkre áll, nem olyan reménytelen,
mint amilyennek első ránézésre látszik. Az utóbbi évtizedekben a milliméteres
és szubmilliméteres hullámhosszakon, valamint a földi légkörön kívülről
vizsgálható távoli infravörös, ultraibolya és röntgentartományokon új ablakok
nyíltak a Tejútrendszerre, amelyek a hagyományos, optikai megfigyeléseken
alapuló kép új részleteit tárták fel, és sok tekintetben megváltoztatták eddigi
elképzeléseinket, elsősorban galaxisunk középponti és legkülső vidékeiről.


Csillagszámlálás régen és most


Ha nyári estén felnézünk az égre (nem egy város egére természetesen), rögtön
megállapíthatjuk, hogy Tejútrendszerünk a koronggalaxisok közé tartozik. A
korong síkjának vetülete az égbolton a Tejút. A szabad szemmel összefüggő
fényszalagot a távcsövek csillagok millióira bontják. A Tejút fénylő sávjában
látható sötét területek felhívják figyelmünket a csillagok közötti fényelnyelő
anyag, a csillagközi por létezésére is. További fontos alkotóeleme még a
Tejútrendszernek a csillagközi gáz, ezt azonban többnyire nem látjuk. Az
egyetlen, szabad szemmel is megfigyelhető gázfelhő az Orion-köd, amelyben a
benne keletkezett forró csillagok sugárzása által gerjesztett hidrogéngáz
világít. Távcsővel sok hasonló fénylő gázfelhőt fedezhetünk fel a Tejút
sávjában, sőt az extragalaxisok spirálkarjaiban is. A legnagyobb tömegű, forró
csillagok születésének e látványos nyomjelzői nagy fényességük miatt igen
távoli tartományok feltérképezését teszik lehetővé. A hideg csillagközi gáz
azonban csak rádióhullámokon sugároz.


A Tejútrendszer szerkezetének megismerése a csillagszámlálásokon és a számlálás
eredményeinek statisztikus kiértékelésén alapul. Ha egyszerűen csak
megszámoljuk a csillagokat az égbolt különböző irányaiban (ezt tette William
Herschel a 18. században), már kapunk egy nagyon kezdetleges képet a Napunkat
is magában foglaló csillagrendszer szerkezetéről. Ezt a képet az elmúlt
évszázad során a megszámolt csillagok színképtípusainak, színeinek, mozgásának
és kémiai összetételének meghatározásával, valamint e méréseknek mind
halványabb csillagokra való kiterjesztésével folyamatosan finomították. A 20.
század utolsó évtizedében különösen nagy mennyiségű adattal járult hozzá
galaxisunk pontos feltérképezéséhez a Hipparcos asztrometriai műhold.


A Tejútrendszer korongjában a csillagközi por erősen korlátozza az optikai
megfigyelések hatótávolságát. A korong egyes részei teljesen átlátszatlanok.
Optikai hullámhosszakon végzett csillagszámlálással ezért csak néhány ezer
fényévnyi sugarú galaktikus környezetünket térképezhetjük fel. Mivel a
Naprendszer is a korong belsejében van, a közvetlen környezetünkben található
por minden irányban, a magasabb galaktikus szélességek felé is akadályozza a
kilátást.


Meg kell jegyezni, hogy némi hasznot is húzhatnak a csillagászok ebből a
fényelnyelésből. Ebben a kis térrészben ugyanis nemcsak a csillagok, hanem a
csillagközi por térbeli eloszlását is meghatározhatjuk csillagszámlálás
segítségével. A csillagközi por nem kevésbé érdekes alkotóeleme kozmikus
környezetünknek, mint maguk a csillagok. A por a gázzal együtt kisebb-nagyobb,
bonyolult szerkezetű felhőket alkot. Míg a csillagok távolságának mérésére
számos módszer van, a csillagközi anyag ezen struktúráinak nincs olyan mérhető
tulajdonsága, amelyből távolságukra következtethetnénk. Mivel diffúz, kiterjedt
objektumok, nem mérhetjük meg a parallaxisukat. Sem a por infravörös
hősugárzása, sem a gázmolekulák rádiósugárzása alapján nem lehet eldönteni,
hogy a sugárzás kicsi és közeli, vagy nagyobb, de távolabbi felhőtől származik.
A csillagközi felhők távolsága csak a csillagfénnyel való különféle
kölcsönhatásaik segítségével határozható meg. Az egyik ilyen kölcsönhatás a
háttércsillagok fényének elnyelődése a felhőkben. A látóirányba eső,
fényelnyelő porréteg módosítja a csillagok látszó fényesség szerinti
eloszlását, és mivel a por abszorpcióképessége függ a hullámhossztól, a
porréteg mögötti csillagok színét is. Az előtér- és háttércsillagok egyszerű
mérésekkel elkülöníthetők egymástól.


Mivel a csillagközi elnyelés mértéke a hullámhosszal fordított arányban
csökken, az infravörös hullámhosszakon végzett csillagszámlálások sokkal
nagyobb térfogatok feltérképezését teszik lehetővé, mint az optikai
vizsgálatok. Az optikai színkép közvetlen szomszédja a közeli infravörös (1-10
mikrométer hullámhosszú) tartomány, amelynek egyes szakaszain a földi légkör
átlátszó. Ezeken az infravörös ablakokon át mélyen beláthatunk a galaktikus
korongba, sőt még a centrális vidékekbe is. Az 1997-2001 között elvégzett 2MASS
(2 Micron All Sky Survey) felmérésben kb. 300 millió csillagot detektáltak. Az
infravörös felmérés a három legrövidebb hullámhosszú, az 1,25, 1,65 és 2,17
mikrométeres infravörös ablakot használta, és két egyforma, 1,3 m átmérőjű
távcsővel készült: egyikkel a déli eget pásztázták (Chiléből), a másikkal az
égi egyenlítőtől északra levő égterületeket (Hawaiiból). A távcsövek fókuszába
szerelt képalkotó detektor 256´256 pixeles CCD-kamera volt, ami ívmásodperces
felbontást tett lehetővé. Az észlelhető leghalványabb csillagok fényessége
15-17 magnitúdó volt.


A felmérés során kapott adatokból már készül az égbolt első, valóban digitális
atlasza. (A jelenleg használt digitális térképek ugyanis valójában az égboltról
készített fotolemezek utólagos digitalizásával születtek.) 2003 tavaszán
közreadták a kb. 300 millió csillag adatait tartalmazó pontforrás-katalógust,
míg a kiterjedt források katalógusa az egymilliónál több galaxis és egyéb köd
jellemzőit tartalmazza. A tudományos eredmények pedig az összesen 24 Tbájt (24
ezer gigabájt) különféle szempontok alapján történő elemzéséből, statisztikus
vizsgálatától várhatók. Tulajdonképpen ez is egyfajta csillagszámlálás, csak a
nagyságrendje egészen más, mint a két évszázadon át végzett ilyen jellegű
kutatásoké.


A közönséges csillagok életük legnagyobb részében látható fényként sugározzák
ki energiájuk zömét. Ezért talán meglepően hangzik, hogy a Galaxisunk
szerkezetét legrészletesebben leíró matematikai modell az első infravörös
műhold, az IRAS által 12 és 25 mikrométeren észlelt pontforrásokon végzett
"csillagszámlálások" alapján született. Ezeken a közepes infravörös
hullámhosszakon a csillagközi por gyakorlatilag átlátszó. Akadálytalanul
átlátunk a Tejútrendszer korongján, és mélyen beláthatunk a centrális régiókba,
Galaxisunk "hasába". Milyen égitesteket térképezhetünk fel ezeken a
hullámhosszakon? Gyakorlatilag ugyanolyan csillagokat, mint az optikai
hullámhosszakon, de elsősorban minden típus idősebb képviselőit. Életük vége
felé, amikor hidrogénkészleteik kimerülőben vannak, a csillagok jelentős
tömeget veszítenek: légkörük nagy részét ledobják. A ledobott anyag táguló és
hűlő burokként veszi körül a csillagot. A burok anyagában molekulák és
porszemcsék keletkeznek, ezért a csillag fényes infravörösforrássá válik. A
régóta ismert Mira típusú változócsillagok tartoznak ebbe a populációba,
valamint a hozzájuk sok tekintetben hasonló OH/IR csillagok, amelyek nevüket
éppen erős infravörös sugárzásukról és a légkörükben keletkező
hidroxilmézer-emisszióról kapták. Az, hogy milyen idős korára jut egy csillag
az erős tömegvesztés állapotába, kezdeti tömegétől függ. A csillagoknak ez a
mintája tehát egyáltalán nem homogén. Átlagosan fiatalabb és nagyobb tömegű
képviselőiket látjuk a korongban, mint a centrális régiókban.


A Tejútrendszer szerkezetének legfontosabb összetevői


A Tejútrendszer csillagainak teljes számára, a rendszer méreteire és
szerkezetére a csillagszámlálás mind tökéletesebb módszerei mellett is csak a
mérések matematikai statisztikai kiértékelésével következtethetünk. A
galaxismodellek készítői abból a feltételezésből indulnak ki, hogy a
Tejútrendszert különféle forgásszimmetrikus és gömbszimmetrikus alrendszerek
alkotják, és az alrendszerek nagyléptékű jellemzőit a csillagok környezetünkben
megfigyelhető térbeli sűrűségeiből, kinematikai és kémiai tulajdonságaiból,
valamint csillagkeletkezési és csillagfejlődési modellekből határozzák meg. Az
optikai csillagszámlálások a következő fontosabb alrendszereket fedték fel:


a.) a kb. 3000 fényév kiterjedésű centrális tartomány,


b.) Galaxisunk hasa, a centrális tartományt körülvevő, mintegy 10 ezer fényév
kiterjedésű térrész,


c.) a néhány száz fényév vertikális skálamagasságú és mintegy 60 ezer fényév
sugarú vékony korong, amely a spirálkarokat és a csillagközi anyagot is
tartalmazza,


d.) a 10 ezer fényév körüli vertikális kiterjedésű, a vékony korongnál öregebb,
kisebb fémtartalmú csillagokat tartalmazó vastag korong, és


e.) a fenti alrendszereket magában foglaló gömbszimmetrikus haló. A haló
jellegzetes képződményei a több százezer csillagból álló gömbhalmazok,
amelyeket a Tejútrendszer legidősebb csillagai alkotnak.


Galaxisunk csillagtartalma 100-200 milliárd között van. A korongban a csillagok
és a csillagközi anyag össztömege 200 milliárd naptömeg lehet. A csillagközi
anyag teljes tömege a csillagtömegnek mindössze néhány százaléka. Az
alrendszerek szerkezeti, kinematikai és kémiai különbségei a Tejútrendszer
fejlődéstörténetét tükrözik. Legöregebb a fémszegény csillagokból álló és
csillagközi anyagot nem tartalmazó haló, míg a legfiatalabb csillagok és a
csillagkeletkezési régiók a korong középsíkjában keresendők.


A galaxisszerkezet feltérképezése során az alkotóelemek mozgását is vizsgálják,
ami azért fontos, mert a térben egybemosódó alrendszerek kinematikailag
elkülönülnek. A Tejútrendszer kialakulási folyamatára és a már létrejött
galaxis fejlődésére a különböző korú alrendszerek mozgásából lehet
következtetni. De a mozgások mást is elárulnak! Jelzik az olyan tömeget is,
amely nem látszik, sugárzása nem detektálható, ám a látható anyagra gyakorolt
gravitációs hatása folytán mégsem maradhat teljesen rejtve. Így derült ki, hogy
az itt felsorolt összetevőkön kívül a Tejútrendszernek van egy láthatatlan
része is, amelyről csak gravitációs hatása ad hírt.


A keringési sebesség radiális irányú változásából következtetni lehet az adott
sugáron belüli tömegre, illetve a tömeg eloszlására. A csillagok és a
csillagközi felhők eloszlása alapján a Kepler-törvény szerint az egyre nagyobb
sugarú pályákhoz egyre kisebb keringési sebesség tartozik. A megfigyelések
szerint azonban ez nem így van. A Napénál nagyobb galaktocentrikus
távolságokban a keringési sebesség a centrumtól való távolságtól függetlenül
szinte azonos. Vagy a Newton-féle mozgástörvények nem érvényesek egészen kis
gyorsulások esetén (amit csak a legutóbbi időben mertek komolyan felvetni),
vagy a Tejútrendszer külső régióiban jelentős mennyiségű olyan anyag van,
amelynek jelenlétét csak gravitációs hatása árulja el, sugárzása nem. Ez a
sötét anyag nemcsak a Tejútrendszer jellegzetessége, hanem a kinematikai
vizsgálatok szerint az extragalaxisok össztömegének 90 %-a ilyen, egyelőre
ismeretlen természetű anyag. Sőt, a galaxishalmazok dinamikájából
megállapítható, hogy a galaxisok közötti térség is hasonló arányban tartalmaz
sötét anyagot, amely napjaink kozmológiájának is egyik kulcsfogalma. A sötét
haló a Tejútrendszernek az az összetevője, amelynek létezésére csak a rotációs
görbe alakjából lehet következtetni.


A centrális régió


Míg a legtávolabbi extragalaxisokból alig látunk mást, mint fényes centrális
tartományaikat, a Nap tejútrendszerbeli helyzete miatt nagyon nehéz
tanulmányozni saját galaxisunk központi vidékét, mert abban az irányban a 25
magnitúdót is eléri a fősíkban eloszló csillagközi anyag által okozott optikai
elnyelés. Pedig nem is pontosan a fősíkban, hanem száz fényévvel afelett
vagyunk. Késői utódaink majd kedvezőbb helyzetben lesznek, mert a Napnak a
fősíkra merőleges sebességkomponense 7 km/s, s ennek hatására kilencmillió
évenként újabb száz fényévvel kerülünk távolabb a Tejútrendszer fősíkjától.
Noha előbb-utóbb szabadabban rá lehet majd látni galaxisunk centrumára, a
legbelső rész akkor is rejtve marad a szem elől.


A Tejútrendszernek a Nyilas csillagkép irányában levő centrális vidékét ezért a
csillagközi anyagon áthatolás közben kevésbé gyengülő sugárzás vizsgálatával
igyekeznek feltárni. A tényleges centrumot a Sagittarius A* kompakt rádióforrás
jelöli ki, amelynek a nevében a csillag arra utal, hogy a sugárzás forrása
szinte pontszerű. Interferométerként összekapcsolt rádiótávcsövekkel 0,002
ívmásodpercnél kisebbnek mérték a centrális forrás szögátmérőjét, ami 25 ezer
fényév távolságból - ennyire van a Nap a Galaktika centrumától - csupán két
fényóra kiterjedésnek felel meg. Abból, hogy ez a csillagszerű forrás teljesen
mozdulatlan marad, nem kering, az következik, hogy maga az SgrA* a
Tejútrendszer dinamikai centruma, amely körül az egész Galaxis forog (vagy az
egyes alkotóelemek szempontjából: amely körül keringenek a csillagok és a
csillagokká össze nem állt anyag).


A centrum környékét előbb infravörös és rádióhullámhosszakon vizsgálták
részletesen. Kiderült, hogy a centrumtól nagyjából tíz fényévre egy néhány
fényév sugarú gyűrűben alacsony hőmérsékletű, főleg molekuláris gáz és por
található, míg a gyűrű belső pereme és a centrum között nagyon kevés a
csillagközi anyag. A gyűrűt alkotó felhők keringési sebességét a különféle
molekulák színképvonalainak Doppler-eltolódásából mérve megállapították, hogyan
nő a keringési idő a centrumtól távolodva. A keringés sugárfüggéséből pedig
Kepler 3. törvénye alapján egyszerűen kiszámítható a vizsgált rádiuszon belüli
tömeg értéke. Nagyobb sugarak felé haladva a keringési sebesség csökkenésének
üteme esetünkben arra utal, hogy hatmillió naptömegnyi anyag található a
centrumtól a molekuláris gyűrűig terjedő térségben.


Infravörös hullámhosszakon viszont már a centrumhoz közeli irányokban is ki
lehet mutatni a csillagokat, s azok száma illetve eloszlása alapján a gyűrűtől
befelé hárommillió naptömegnyi a csillagokká összeállt anyag. A maradék
hárommillió naptömegnyi anyag akkor csakis a centrumban (SgrA*) zsúfolódhat
össze. Ennyi anyag olyan kis térfogatban kizárólag fekete lyukként képzelhető
el. Extragalaxisok centrumában egyre-másra fedezik fel a rendkívül nagy tömegű
fekete lyukakat, különösen amióta a röntgentávcsövekkel részletesen is lehet
vizsgálni a galaxisok centrális vidékét. A millió-milliárd naptömegű központi
fekete lyukak okozzák bizonyos galaxisok magjának aktivitását (lásd Frey Sándor
cikkét).


A tejútrendszerbeli fekete lyuk mindenesetre csendes, legalábbis most. S hogy
tényleg fekete lyuk bújik meg a centrumban, arra további megfigyelési
bizonyítékok is vannak. A VLT egyik 8 m átmérőjű távcsövére szerelt
infravörös-kamerával még a centrumhoz egészen közeli, a vonzási központtól
mindössze tizenhét fényórára levő csillagokat is ki tudták mutatni. Ezek már
olyan gyorsan keringenek a centrum körül, hogy mozgásukat hónapok-évek alatt
sikerült észlelni. A pálya méretéből és a pálya menti sebességből 2002-ben 2
millió naptömeget kaptak a központi fekete lyuk tömegének alsó határára.
További bizonyíték a Chandra röntgenobszervatórium által először 2001-ben
észlelt röntgenkitörés, amelynek során az SgrA* röntgenfényessége néhány perc
alatt sokszorosára nőtt, majd órák alatt visszaállt a nyugalmi
röntgenintenzitás. A jelenséget a fekete lyukba hulló anyag okozta, amikor a
bezuhanás közben többmillió fokosra hevült.


A centrum környezetének röntgensugárzásából arra következtetnek, hogy a fekete
lyuk nem is olyan régen - néhány ezer-tízezer évvel ezelőtt - nagyobb
mennyiségű anyagot szippantott be, s az akkor felszabadult röntgensugárzás
hatása most a centrum környéki felhők több tízmillió fokos hőmérsékletnek
megfelelő fluoreszcens röntgensugárzásaként érzékelhető.


Hogy mennyire különbözik a Tejútrendszer centrumának környezete a galaktikus
korong átlagos helyeitől - akár a Nap tágabb környezetétől -, arra további
érdekes újdonságok utalnak. A Hubble-űrtávcső infravörös-kamerájával 1999-ben
két szokatlanul nagy tömegű nyílthalmazt fedeztek fel. A centrumtól nem egészen
száz fényév távolságra levő két csillaghalmaz közül az egyik csupán kétmillió
éves, a másik ennél kétszer idősebb csillagokból áll. A fiatal kor nem
meglepetés, hiszen a folyamatos csillagkeletkezésre számos más bizonyíték is
van. Ez a két fiatal halmaz azonban normális kiterjedése ellenére legalább
tízszer nagyobb tömegű, mint a velük azonos korú, de a galaxis más vidékein
levő csillaghalmazok. Ennek megfelelően a csillagok nagyon szorosan zsúfolódnak
egymás mellett, de a legfeltűnőbb az, hogy különösen sok köztük az egészen nagy
tömegű csillag. A Tejútrendszerben másutt ritka az ilyen csillag, e két
halmazban pedig legalább tíz csillag tömege haladja meg a száz naptömeget,
köztük a Pisztoly-ködöt gerjesztő csillagé, amely a jelenleg ismert legnagyobb
tömegű csillag.


A Tejútrendszer küllője


Más meglepetés is érte a csillagászokat galaxisunk magjának részletes
vizsgálatakor. A Tejútrendszert eddig közönséges spirálgalaxisként írták le
abban az osztályozási rendszerben, amelyben a további típusok a küllős
spirális, az elliptikus és a szabálytalan alakú galaxisok. Az 1990-es években
aztán sorra gyűltek a bizonyítékok, és ma már kétségtelen, hogy a Tejútrendszer
küllős spirális, bár a mi küllőnk nem annyira kifejlett, keskeny, mint a
következő cikkben mutatott küllős spirálisoké. Számos független megfigyelés
támasztja alá azt, hogy galaxisunk hasa elnyúlt. Az infravörösben végzett
észlelések például a centrumtól keletre levő részek felől erősebb emissziót
mutattak ki, mint amekkorát a centrumtól ugyanakkora szögtávolságra nyugat
felől mértek, ami arra utal, hogy a galaxis centrumát átszelő küllő keleti vége
a hozzánk közelebbi, míg az átellenes, nyugati vége a centrum mögött
helyezkedik el. A Tejútrendszer központi vidékei irányában gravitációs
mikrolencséket kereső nagyszabású fotometriai programok (MACHO, OGLE)
méréseiből pedig a centrumtól keletre levő területeken több mikrolencse eredetű
felfényesedést találtak, mint az átellenes oldalon, ami szintén azzal
magyarázható, hogy a küllő keleti fele a hozzánk közelebbi. Azonos tulajdonságú
csillagok, nevezetesen Mira típusú változócsillagok eloszlását vizsgálva
csillagszámlálással is megerősítették a küllő létét. A legidősebb
csillagpopulációhoz tartozó (tízmilliárd évnél idősebb) RR Lyrae típusú
változócsillagok viszont körszimmetrikusan oszlanak el a centrum körül, amiből
az következik, hogy a küllő nem a legidősebb csillagokkal együtt, hanem később
alakult ki.


A Tejútrendszer centrumát keresztülszelő küllő becsült hossza 15 ezer fényév,
szélessége pedig ennek a fele-harmada. A többi küllős spirálishoz hasonlóan a
Tejútrendszer spirálkarjai is a küllő végén erednek, és annak hossztengelyére
merőlegesen indulnak. De míg a küllőt mindvégig ugyanazok az égitestek
alkotják, a spirálkarok a korongon áthaladó sűrűséghullám megnyilvánulásai,
vagyis folyamatosan cserélődnek a belekerülő alkotóelemek. A spirálkarokat úgy
kell elképzelni, mint egy galaktikus méretű forgalmi dugót, amelybe kerülve a
csillagok és a csillagközi felhők a keringés közben átmenetileg feltorlódnak, a
dugó előtt és mögött viszont lazábban helyezkedik el minden. A Tejútrendszerrel
kapcsolatos legfontosabb megválaszolandó kérdések közé tartozik, hogy mitől
alakult ki a küllő, és mi indította el a sűrűséghullámot.


A korong


A Tejútrendszer korongjában a centrumtól távolabb a hétköznapi kozmikus élet
zajlik, persze nem napos, hanem hosszabb időskálán: az égitestek fejlődnek és
kölcsönhatnak egymással. A csillagkeletkezés és -fejlődés folyamatát, az egyedi
csillagok jellemzőit, a végállapotú égitestek közül pedig a fehér törpe és a
neutroncsillag állapot tulajdonságait egyre jobban ismerjük (a fekete lyukakét
a megfigyelés lehetőségének hiányában csak az elmélet szintjén).


A csillagok és a csillagközi felhők állandó kölcsönhatásai, elsősorban egymásba
való átalakulásuk folyamatosan változtatják a galaktikus korong arculatát. A
csillagok sugárzási tere és a csillagközi térbe visszajuttatott anyaga alakítja
a csillagközi felhők szerkezetét és kémiai összetételét. A galaktikus korong
térfogatának legnagyobb részét forró, ritka gáz tölti ki, amelynek fizikai
állapota leginkább a napkoronáéhoz hasonlít. Ezt a gázt a forró csillagok szele
és a szupernóva-robbanások folyamatosan újratermelik. A forró csillagközi gáz
létezését sokszorosan ionizált gázatomok mutatják, amelyeknek jellegzetes
színképvonalait a háttércsillagok ibolyántúli színképében az első
ultraibolya-csillagászati műholddal (Copernicus) fedezték fel. Ebben a híg,
forró gázban mozognak a hidegebb és sűrűbb csillagközi felhők.


A csillagok a hideg csillagközi felhők legsűrűbb részeiben, gravitációs
összehúzódással jönnek létre. A csillagkeletkezés folyamata során a 10-23 gcm-3
sűrűségű, 10-50 K hőmérsékletű csillagközi gáz 1gcm-3 átlagsűrűségű, mintegy 15
millió K centrális hőmérsékletű csillaggá alakul. E hatalmas sűrűség- és
hőmérséklet-változás elméleti és megfigyelési követése az elmúlt évtizedek
egyik legsikeresebb asztrofizikai területe. A csillagkeletkezési kutatások
magukban foglalják a gravitációs instabilitás kezdőfeltételeinek kialakulását a
hideg csillagközi anyagban, a kollapszus magneto-hidrodinamikai leírását, az
eredményeként létrejövő csillagok fejlődését egészen a termonukleáris reakciók
beindulásáig, kölcsönhatásukat a csillagszülő felhő visszamaradt anyagával és a
kollapszus során felgyorsult forgás következtében létrejött egyenlítői,
protoplanetáris koronggal. A Napunkhoz hasonló kis tömegű csillagok gyakran
keletkeznek egyesével, kis felhőkből, szemben a nagy tömegű csillagokkal,
amelyek többnyire többedmagukkal, szoros halmazokban születnek.


A csillagelőtti felhők zömmel molekuláris hidrogénből állnak. Tömegüknek
nagyjából egy százalékát grafit- és szilikátszemcséket tartalmazó finom por
alkotja. A porszemcsék átlagos mérete néhány tized mikrométer. A felhő
legfontosabb összetevője, a hidrogénmolekula, nem bocsát ki a Föld felszínéről
észlelhető sugárzást, ezért egyéb, nyomjelző molekulákat használnak a
csillagelőtti felhők vizsgálatára. Fontos nyomjelzők a különböző
szénmonoxid-izotópok, amelyek 2,6 mm körüli rotációs átmenete rádiótávcsővel
észlelhető. A Tejútrendszer szénmonoxid-térképei nagyon szépen kirajzolják
galaxisunk szimmetriasíkját. A legnagyobb csillagközi molekulafelhők tömege
eléri a 105-106 naptömeget. Ezek az óriás molekulafelhők, amelyek a
gömbhalmazokkal együtt Tejútrendszerünk legnagyobb tömegű objektumai, a
centrális régióban és a spirálkarokban fordulnak elő leginkább.


A rádiómegfigyelések azt is megmutatták, hogy a molekulafelhők ritkább és
sűrűbb tartományokból épülnek fel, méghozzá úgy, hogy bármilyen
szögfelbontással vizsgálva ugyanazt a szerkezetet látjuk: a nagyobb felhőben
kisebb felhőket, a kisebbekben még kisebbeket. Az egymásba skatulyázott,
önhasonló elemekből felépülő felhők egyik legérdekesebb megfigyelt tulajdonsága
az, hogy méretük és kinetikusenergia-tartalmuk között szoros kapcsolat van:
minél nagyobb egy felhő, annál nagyobb sebességű belső mozgások figyelhetők meg
benne. Ez a Larson-féle reláció arra mutat rá, hogy a csillagközi anyag
turbulens mozgásban van. Ez az örvénylő mozgás megakadályozza, hogy a felhők
saját gravitációs terükben összeomoljanak. A gravitáció ott érvényesülhet, ahol
a turbulens sebességek elég kicsik: a felhők legkisebb, legsűrűbb
térfogatrészeiben. Ezek a tartományok, a sűrű felhőmagok a csillagkeletkezés
színhelyei.


Egy-egy csillagközi molekulafelhő nagyon sok sűrű magot tartalmazhat. Ezzel
együtt a magok a felhők teljes tömegének csak néhány százalékát teszik ki.
Ezért a csillagközi gáznak csak nagyon kis része alakul csillagokká. A
gáztömegek zöme túlságosan ritka és meleg ahhoz, hogy gravitációsan instabillá
váljék. A csillagkeletkezés feltételeinek létrehozásában, azaz a sűrű magok
kialakulásában azonban nagyon fontos e kisebb sűrűségű felhőtömegek szerepe.
Egyrészt megvédik a felhők belsejét a környező csillagok sugárzásától, ezáltal
lehetővé teszik a hideg, molekuláris tartományok kialakulását és megmaradását,
másrészt a sűrű tartományok éppen a nagy gáztömegek szuperszonikus turbulens
mozgása által keltett lökéshullámok következtében alakulnak ki.


A Naphoz hasonló, kis tömegű csillagok születését csak közvetlen galaktikus
környezetünkben, 1000-1500 fényéven belül figyelhetjük meg. A születő csillagok
nemcsak halványak, hidegek, hanem mélyen a fényelnyelő felhők belsejében
alakulnak ki. A Nap típusú csillagok létrehozásához viszonylag kevés anyagra
van szükség: akár száz naptömegnyi vagy még kisebb felhő is elegendő. Noha
galaxisunk tömegének legnagyobb része éppen a Nap típusú csillagokban van, ezek
a csillagok valószínűleg nem ilyen kis felhőkben születtek, hanem a már
említett óriás molekulafelhőkben, amelyek sokkal több alapanyagot tartalmaznak,
és abból sokkal nagyobb hatásfokkal hoznak létre csillagokat - kicsiket és
nagyokat -, mint a kis felhők. A Tejútrendszerben a molekuláris gáz zöme az
óriás molekulafelhőkben van, és valószínűleg a korong csillagainak legnagyobb
része ilyen felhőkben keletkezett.


Az óriás molekulafelhőkben keletkező népes csillagcsoportokban a Napénál jóval
nagyobb tömegű csillagok is születnek, bár számuk lényegesen kisebb, mint
kisebb rokonaiké. A Napnál legalább tízszer-hússzor nagyobb tömegű csillagok
születése már alaposan megváltoztatja a környezetét. A megmaradt felhő anyagát
e nagy tömegű, forró csillagok sugárzása ionizálja, a csillagokat elhagyó
részecskeáram (csillagszél) pedig szétfújja a felhő maradék anyagát. A
legnagyobb tömegű csillagok néhány millió év után szupernóvává válnak. A
robbanás tovább növeli a csillagszél által fújt buborékot, és tovább fűti a
benne levő gázt. Az egymás után felrobbanó csillagok mind jobban melegítik a
buborékot, amelynek hőmérséklete végül meghaladja a millió kelvint. A buborék
külső rétege beleszánt a környezetébe, és vastag, táguló gömbhéjba söpri ki az
útjába kerülő csillagközi anyagot. Így alakulnak ki a szuperbuborékok, amelyek
jelenléte a semleges hidrogén 21 cm-es rádiósugárzása alapján mutatható ki. A
tágulás során a szuperbuboréknak a galaktikus fősíktól távolodó részei egyre
csökkenő nyomású helyre érkeznek, tehát gyorsabban tágulnak a szimmetriasíkra
merőleges irányba, azaz a haló felé. Végül a szuperbuborék szétszakad, és
belsejéből a forró gáz a galaktikus halóba ömlik. Az 1990-es évek elején
sikerült kimutatni a szuperbuborékok felszakadt maradványait az infravörös és
rádiósugárzás erősségét ábrázoló térképeken. Az óriás csillagközi buborékok
mérete akár ezer fényév is lehet. A buborék falában, amelyet a kisöpört gáz és
az útjába kerülő kisebb-nagyobb felhők alkotnak, csillagkeletkezésre alkalmas
körülmények alakulhatnak ki. A nagy tömegű csillagok keletkezése nyomán tehát
néhány millió-tízmillió év alatt alaposan átrendeződik és nehéz elemekben
feldúsul a több száz fényéven belüli csillagközi anyag, és a csillagkeletkezés
a korong széles tartományaira terjed tovább.


Hogy mi történik később a csillagokkal, az elsősorban kezdeti tömegüktől függ.
A Nap típusú csillagok magjában a hidrogén olyan lassan alakul át héliummá,
hogy a fősorozati állapot akár tízmilliárd évig is eltarthat. Fejlődésük késői
szakaszaiban, óriáscsillagokká válva ezek a csillagok jelentős tömeget
vesztenek. Az óriáscsillagok szele, a planetáris ködök születésekor és
nóvakitörések alkalmával ledobott csillaglégkörök a csillag működése során
létrejött kémiai elemekkel - szénnel, oxigénnel, nitrogénnel, szilíciummal -
dúsítják a csillagközi anyagot. A nagy tömegű csillagok sokkal magasabb
hőmérsékletű centruma hamar feléli a legbelső hidrogénkészletét. Fejlődésük
végén ezek a csillagok szupernóvává válnak. Szilíciumnál nehezebb elemekkel az
életük végén szupernóvaként felrobbanó csillagok dúsítják fel a környezetükben
levő gázt. A táguló és hűlő csillaglégkörök új összetételű csillagközi gáz és
por forrásai. A galaxisok keletkezésekor nehéz elemek híján nem létezett por: a
csillagközi anyagnak ez az összetevője teljes egészében a csillagfejlődés
terméke.


A korong anyagának folyamatos körforgása során lassan fogy a csillagközi anyag,
és szaporodik a kihűlt csillagokba zárt, a körforgásba vissza nem kerülő tömeg.
Becslések szerint évente néhány naptömeggel csökken a gáz mennyisége Galaxisunk
korongjában.


Napjainkra a csillagtömegtől függő csillagfejlődést sikerült alapvetően
tisztázni, részben a csillagok belsejében zajló fizikai folyamatokra vonatkozó
számításokkal, részben pedig különféle megfigyelési tényekkel. A
csillagfejlődés leggyorsabb epizódjai nemegyszer hétköznapi időskálán is
megfigyelhetők. Ilyenek például a fuorok a csillagkeletkezés végső fázisánál,
vagy a fősorozati időszakot követő vörös óriás állapotban bekövetkező gyors
változások az újabb magfúziós folyamatok beindulásakor.


A csillagok fejlődésének és szerkezetének megértésében különösen fontos a
változócsillagok vizsgálata. Ezek fényességének és más megfigyelhető
tulajdonságainak időbeli változását nyomon követve lehet igazolni a
csillagfejlődési modellek helyességét. A Naphoz hasonló magányos csillagokénál
sokkal bonyolultabb az egymással egész életük során kölcsönható kettős és
többszörös csillagok fejlődése.


A Tejútrendszer peremvidékei


A Tejútrendszer peremvidékeinek vizsgálata azt bizonyítja, hogy galaxisunk
szoros gravitációs kölcsönhatásban van szomszédaival. A közeli galaxisok okozta
gravitációs zavar igen gyakori, mivel a galaxisok többnyire csoportosan
fordulnak elő, és a halmazokban, illetve kisebb létszámú csoportokban a
szomszédok közötti távolság összemérhető maguknak a galaxisoknak a méretével. A
Tejútrendszer esetében is több megfigyelés utal ilyen árapályerők működésére.
Egy korábbi kölcsönhatás nyomaként galaxisunk fősíkja valójában nem egészen
sík, hanem az egyik irányban kihajlik, mint egy kalap karimája. Ez a Hipparcos
asztrometriai mesterséges hold méréseinek elemzéséből derült ki az 1990-es évek
végén. Régóta ismert viszont a Magellán-áramlás, amely galaxisszomszédaink, a
két Magellán-felhő és a Tejútrendszer között húzódó 200 ezer fényév hosszúságú,
semleges hidrogénből álló ritka felhő.


A Magellán-felhőket említve kerültük, hogy legközelebbi galaxisszomszédainkként
hivatkozzunk rájuk. Az 1994-ben felfedezett Sagittarius szferoidális
törpegalaxis ugyanis a Tejútrendszer tőszomszédságában van. A 2MASS adatait
elemezve már az is látszik, hogy a törpegalaxist milyen nyúlványok mentén
hagyják el egykori csillagai, hogy végül a törpegalaxisból a Tejútrendszer
egyik gömbhalmaza legyen, az árapálynyúlványok pedig a haló csillagtartalmát
táplálják. Mégsem ez a hozzánk legközelebbi galaxis. 2003-ban a 2MASS adataiból
mutatták ki a Canis Major törpegalaxist, amely mindössze 42 ezer fényévre van a
Tejútrendszer centrumától, nem a fősíkban, hanem már szinte a galaktikus
halóban. Az infravöröstérképeken jól látszik, hogy folyamatosan
elveszíticsillagait, amelyek a Tejútrendszer lakóivá válnak. Lehet, hogy a
tejútrendszerbeli gömbhalmazok némelyike befogott törpegalaxis, amelynek
sikerült egyben maradva átvészelnie a galaktikus kannibalizmust. Az is lehet,
hogy maga a galaktikus haló kisebb galaxisok vagy galaxistöredékek folyamatos
bekebelezésének eredménye.


Bár a Tejútrendszer látható anyagának többsége a korongban koncentrálódik, a
fősíktól távolabbi térség is érdekes jelenségek színhelye. Noha korábban azt
állítottuk, hogy a csillagközi anyag a galaktikus korong szerves része, vannak
hidrogénfelhők a halóban is. Ezek a felhők nagy sebességükkel tűnnek fel:
kinematikailag erősen különböznek a korong felhőitől. Hogyan kerülhetnek
gázfelhők a halóba, ahol már régen befejeződött a csillagkeletkezés? Úgy
látszik, erre kétféle lehetőség is van, ezt mutatja a nagy sebességű felhők
két, különböző fémtartalmú típusa. A nagyobb fémtartalmú felhők a korongból,
szuperbuborékokból szállnak fel, míg a fémszegények az intergalaktikus térből
hullnak be a Tejútrendszerbe.


A haló nagy sebességű hidrogénfelhőinek vizsgálata során fedezték fel az
ezredforduló előtt a galaktikus koronát. A Tejútrendszernek ez az alrendszere
olyan nagy kiterjedésű, hogy a Magellán-felhőkig is elér. De hogyan találtak rá
a koronára? A négyszeresen ionizált oxigénatom 103,2 és 103,8 nm-es (az
ibolyántúli tartományba eső) vonalait vizsgálták, amelyek akkor alakulnak ki,
ha az oxigénatom ütközéssel gerjesztődik. A szuperbuborékokból a halóba és
onnan esetleg tovább kerülő fotonok energiája nem elég a gerjesztéshez, ennyi
elektron csak ütközéssel szabadulhat ki az oxigénből. A megfigyelésekből az is
következik, hogy a koronában a hőmérséklet meghaladja a millió kelvint, s mivel
az ennek megfelelő diffúz röntgensugárzás nem észlelhető, a korona anyagának
sűrűsége nem érheti el a 0,0001 részecske/cm3 értéket. A koronát a
galaxiskeletkezéskor megmaradt anyag alkothatja.


A Tejútrendszer felfedezése még most is tart, csak e rövid áttekintésnek van
vége.


Kun Mária

a fizikai tudomány kandidátusa, MTA KTM Csillagászati Kutatóintézete

Szabados László

az MTA doktora, MTA KTM Csillagászati Kutatóintézete
Hát igen... izgalmas dolgok ezek, hiszen csak a Tejútrendszerben akár 100 ezer évig is száguldhat a fény egy irányba. Akármilyen, spéci űrhajóval sem lenne értelme nekiindulni csupán a saját galaxisunkat bejárni, hát akkor mondjuk átruccanni a "szomszédos" Nagy Magellán-felhőre. :)

Eltitkolt technológiák


 

A XXI. század elején járunk. Számos olyan teória látott napvilágot miszerint mára minden eszközzel rendelkezünk a fosszilis energiahordozóktól független, tiszta energia előállítására és hasznosítására. Ezen témaköröket vizsgálva szinte érthetetlen, hogy miért szennyezzük környezetünket, miért lehetetlenítjük el gyermekeink szép jövőbe vetett hitét. Eltitkolt, a „fősodrású” médiában elhalgatott technológiák!

Tiszta energia! "Ki mondja, hogy nem tudjuk megmenteni környezetünket?" Az energiaipart forradalmasító magyar találmány!

 


 

További, az energiaipart, a környezetvédelmet és az édesvíz előállítást forradalmasító magyar feltalálók és találmányok: A találmány a hidrogént használja erőforrásként úgy, hogy a szénhidrogén-származékok helyett a plazmaállapotú víz juttatja a hidrogént az égéstérbe, így a motor sokkal jobb hatásfokkal rendelkezik. A projekt alapja a víz nukleáris energiájának hasznosítása a robbanómotorok, kazánok, sugárhajtóművek, áramtermelő aggregátorok, szinkrongenerátorok stb. üzemeltetésében. A jövőben a különböző járművek a vizet tankolják fel.




Albert Einstein - Elie Cartan - Myron W. Evans


 



Egy új kor kezdete a Fizikában?

 

Horst Eckardt,

München, Németország

Laurence G. Felker,

Reno, Nevada, USA

 

Összegzés

Annak ellenére, hogy a fizikusok hiába próbálkoztak több mint fél évszázadon át az összes természetes erő egyesítésével egy elméletben, Myron W. Evans vegyészeti fizikus végre sikerrel járt. Einstein és Elie Cartan éleslátására alapozva Evans elmélete a tér-idő geometriájából eredezteti az összes természeti erőt. Ahogy Einstein a gravtiációt a tér-idő görbületének tulajdonította, az új elgondolás az elektromágnesességet a tér-idő torzulásához vagy csavarodásához köti. A gravitáció és elektromágnesesség között fellépő kölcsönhatás lehetősége – amely lehetőség elutasított a mai főbb fizikusi köröben – becslések szerint új fizika beli eredményekhez vezet, amelyek erő és energia előállítását teszik lehetővé a tér-időből.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Bevezetés

 

Századokon át fizikusok s filozófusok kutattak az egyesített leírást mely magában foglalja a természetben fellelhető összes jelenséget. Manapság már tudjuk, hogy a világ a mikroszkopikus alatti kvantum méretekben nagyon különbözően viselkedik mint az általunk ismert, szabad szemmel látható (makroszkópikus) tapasztalásunkban. Főleg a gravitációról alkotott elméleteink összeegyeztethetetlenek a kvantum teóriával. Emiatt, számítva arra, hogy a gracitáció egyesíthető a kvantum elmélettel, teljesen új betekintést nyerhetünk. Úgy néz ki ez az egyesítés már el lett érve, de nem úgy ahogy arra a tudósok előző generációi számítottak. Ez az egyesítés alapvetően új hatásokat jelez előre – például az energia (vagy erő) termelését anélkül, hogy bármilyen más, elsődleges energiát belefektetnénk. Ezt az előrejelzést, többek között, nagy érdeklődés járja át a szakmai és tudományos körökben. Mi most áttekintjük az egyesítést - egységesített elmélet eredetét.

Albert Einstein 1915-ben közölte a gravitációs kölcsönhatásról szóló teóriáját, amit Általános Relativitás elméletnek nevezett, és ez ma alapját képezi a kozmosszal kapcsolatos értelmezésünknek s felfedezéseinknek. 1905-ben Einstein már létrehozta a Speciális Relativitás elméletet, amely a ’’fény sebességének állandóságán’’ alapul vákumban. Élete utolsó harminc évében Einstein egy olyan, mindenre kiterjedő, egyesített elmélet után kutatott, amely minden ismert természeti erőt magába foglal. Hozzávetőlegesen 1925-től 1955-ig töltötte éveit ennek a kutatásnak szentelve, de nem érte el áhított célját. A kvantum mechanika 1920-as felfedezése óta a fizikusok nagy része ezzel foglalta el magát, s nem az Általános Relativitás elméletével. A tény, hogy a kvantum mechanika csak a Speciális Relativitás elméletével összeegyeztethető, és nem az Általánossal, mellőzve, figyelmen kívül hagyva lett. Továbbá, bár a kvantum mechanika kiválóan leírja az atomok elektrőn burkát, nem alkalmas a hatalmas tömeg-sűrűség leírására mely az atom magjában bukkan fel.

Más, figyelemre méltó igyekezet az egyesített elmélet irányában a 20. században történt, amikor is az elektromágnesességet akarták egyesíteni a gyenge nukleáris (atommag) erővel, egy toldalékkal a kvantum mechanika formalizmusán. A Gravitáció napjainkig kívül maradt a részecske-fizika standard modelljén.

Elie Cartan sokkal kevésbé ismert, mint Einstein. Ő egy francia matematikus aki eszmét cserélt Einstein-nel, beleértve részleteket az Általános Relativitás elméletből. Cartan ötlete az volt, hogy az elektromágnesesség eredeztethető, differenciál geometriával, a tér-idő geometriájából – többé kevésbé ez párhazumos Einstein elképzeléseivel arról, hogy gravitáció származtatható a tér-idő geometriájából.

Egy sikeres egyesített elmélet mégse Cartan és/vagy Einsten érdeme lett. Az egyesítést Myron Evans érte el, 2003-ban, aki vegyészeti fizikusként új megvilágításba helyezte a problémát. Evan számos egyetemi tanszéken ülésezett (vagy azokat tartotta) Angliában és az USA-ban, mielőtt unortodox nézetei visszavonására kényszerítették. Ma ’’egyéni kutatóként’’ dolgozik szülőföldjén, Walesben. Ő vezeti az ’’Alpha Institute for Advanced Study’’-t, (AIAS) – Fejlődő Tanulmányok Alfa Intézménye – amely bemutatja ötleteit a nyilvánosságnak, mint egy világviszonylatú csapat, vagy munkacsoport. Egy népszerű tudományos prezentáci ó megtalálható a [3]-ban. Nemrégiben koncentrálva munkáját az energia előállítására vákumból – egy téma amelyet a megállapított tudományok kerülnek – az AIAS weboldal nagy érdeklődést mutat, ahogy azt a rendületlen emelkedés mutatja a webes oldal statisztikáiban az AIAS oldalán [4]. Sok jól ismert egyetem és kutató létesítmény mindenhonnan a világon ellátogatott ezekre az oldalakra.

 

A négy természetes erő

 

Hogy megértsük az egyesített elmélet fontosságát, meg kell ismernünk a mennyiségeket melyeket egyesítenek. A fizika világában széles körben elfogadott, hogy minden kölcsönhatás a Természetben a négy alapvető erő megnyilvánulása. Alább röviden jellemezzük őket:

 

1. A látszólag elkülönölő erőterek, amelyek elektrosztatikus töltésekkel generáltak, és a mágnesesség a 19. században lett egyesítve, főleg Maxwell által, azzá amit ma elektromágnesességként, vagy elektromágneses mezőként ismerünk.

2. A gyenge mag-erő (nukleáris) felelős a radioaktív bomlásért. Az elemi részecskefizika Standard Mintája szerint, a gyenge kölcsönhatás a W- és Z-bozonok , ’’látszólagos részecskék’’ által közvetített. Továbbá a neutrínók is szerepet játszanak a gyenge kölcsönhatásban. Bebizonyosodott, hogy a gyenge erő lényegében ugyanaz mint az elektromágnesesség nagyon magas energiaszinten. Így erre a két erőre azt mondják, hogy már ’’egyesítettek’’.

3. Az erős nukleáris erő egybe tartja a protonokat és a neutronokat. Ezt a gluonok és kvarkok hordozzák, habár célzott, kisérlet alapú bizonyíték a mai napig nincs létezésükre.

4. A gravitáció a negyedik alapvető erő, de nem fér össze a többi három elméleti képeivel, mivel erre úgy tekintenek (Einstein Általános Relativitás Elmélete óta) mint a tér-idő görbületére, ami nem áll összhangban a klasszikus erő kifejezésével. Másrészt, az Általános Relativitás mára már jól tesztelt, így senki se kérdőjelezi meg érvényességét.

 

Egységesítés

 

Ha létezne egy egységes leírás vagy formalizmus erre a négy eltérő erőre, sok, új elméleti bepillantást és praktikus alkalmazást nyernénk. Emellett kölcsönösen - fordított kölcsönhatások – amelyeket a mai fő fizikusi körök nem vesznek észre – lehetnének előrejelezhetők, és használhatók. Ahogy később látni fogjuk, ilyen kölcsönhatások új lehetőségeket nyitnak az energia előállításában. A sürgető globális energiakrízis miatt ez lehet az egyesítésből származó legfontosabb eszköz.

A három alap-erő a kvantum-fizikához tartozik (a világ ’’a kicsiben’’), amíg a negyedik erő (gravitáció) minden arányban, méretben érvényesül, beleértve a kozmikus nagyságrendet. Ennek következtében az alapvető probléma az Általános Relativitás és a Kvantum Mechanika egyesítése. A hagyományos tudomány három különböző utat vet fel amelyekkel elérhetjük a célt:

 

1. Az Általános Relativitást a kvantum-fizikába vinni. A leküzdhetetlen nehézség itt az, hogy az idő a kvantum-fizikában úgy kezelt, mint egy egyedülálló, folyamatos jellemző (paraméter), amely nem összemérhető a kvantizált távolsági koordinátákkal (vagy térbeli elmozdításokkal).


2. Az Általános Relativitás kvantizálása. A matematikai formalizmus ennek megközelítéséhez így is túlságosan hatástalan, nem meggyőző, és képtelen hivatkozni a kísérleti tesztekre.


3. Egy teljesen új elmélet felfedezése, amelyből a többi következik. A különböző ’’Fonal teóriák’’ (String theory) példák, de ezeknek szükséges a nem fizikai, magas-dimenziós (térbeli) hely (N>10), s továbbá ezek nem adtak tesztelhető becsléseket.

A megoldás, meglepően egy váratlan irányból érkezik. Kiterjesztve Einstein elméletét az először Cartan által ajánlott vonalon, Evans rámutat, hogy a négy alapvető erő egy kiterjesztett elméletből eredeztethető. Ez fejezi ki a rég kutatott Egyesült Mező Elméletet. Evans megközelítése nem követi a fentebb említett három egyikét sem, bár a legközelebb az utolsóhoz áll.

 

Evans elméletének alapja

 

Hogy megértsük Evans elméletének alapját, újra át kell tekintenünk Einstein relativitás teóriájának kezdőpontját. Einstein alapul azt tekintette, hogy egy masszív test elhelyezkedése, vagy energia eloszlása a térben (amik könnyen felcserélhetők, a híres E=mc2 –et képletnek megfelelően) megváltoztatja a tér geometriáját. Az euklidészi koordinátarendszerben merőlegesen nézve, ez (masszív test vagy energia) ’’létrehozza’’ a tér görbületét (vagy még pontosabban, a tér-időt). Ezt leírhatjuk képlettel is:

R = k T

’R’ jelöli a görbületet, ’T’ az energia-momentum sűrűségét, és ’k’ egy aránylagos állandó. A képlet bal oldala geometria, a jobb pedig fizika. Einstein így használta a görbe vonalú koordináták geometriáját, amik visszaágaznak a matematikusig, Riemann-ig. A képlet magában foglalja az elképzelést, miszerint a tér-idő ( vagyis a három térbeli koordináta, és az idő, mint a negyedik) egy 4-dimenziós folytonosság (kontinuum) aminek a görbületét mi egy erőként érzékeljük (ez a gravitáció).

 

Elsősorban, Einstein elmélete nem használta ki teljesen az összes lehetőséget Riemann geometriájával kapcsolatban. Kiderült, hogy az ’R’ csak a kontinuum belső görbületeit fejezi ki, más szavakkal, arra korlátozott hogy jellemezze azon vektorokat melyek pont-pont közti változásai teljes mértékben a kontinuumon belül helyezkednek el. (Kép1A)


Kép1: Görbület és Csavarodás (Torzió)

 

Ezzel ellentétben, Cartan a külsőleges görbületek szempontját alkalmazta. Ez azt jelenti, hogy a vektorok képesek változni a kontinuum sík érintőjében (és arra merőlegesen) bármely ponton (Kép1B). Cartan rámutatott arra, hogy a tér-idő külsődleges görbülete arra használható hogy kifejezzük az elektromágnesességet ahogy azt a Maxwell egyenletek mutatják. Sajnálatosan Einstein tenzor matematikai koncepció használata az összefüggéseket Cartan geometriai elképzeléseivel kapcsolatban nehezen érthetővé tette. Cartan a ’Tetrád’-ot használta hogy ábrázolja a kontinuum külsődleges görbületeit. A 3-dimenziós helyzetben ez lecsökken a Descartes-féle ’Triád’-á, amely tovább halad egy ponttal a térben. Pontosítva, a tetrád kiköt egy érintő helyet-pontot a Riemann kontinuum (manifold) minden pontján. Ezúton fenntart minden ponton egy euklideszi érintő-helyet (vagy másképp, biztos pontot) amely nagymértékben leegyszerűsíti a fizikai folyamatok leírását és elképzelését. (Kép2)



Kép2: Érintő sík egy görbült felszínen

 

Einstein és Cartan értékes betekintéseinek ellenére egy egységes elmélet még nem lehetett megfogalmazható, mivel a kísérleti jelzések, hogy hogyan lehet kiterjeszteni Maxwell elméletét oly módon, hogy összhangban álljon az általános relativitás elméletével még mindig hiányoztak. A döntő kapcsolatot Evans találta meg 1990-ben, a forgás, vagy B(3) mezőben.

A döntő tapasztalati tényező – a Fordított Faraday Hatás (Inverse Faraday Effect, IFE), vagyis az anyag magnetizálása egy körkörösen polarizált elektromágneses kisugárzású sugárral. Ezt kísérletben 1964-ben figyelték meg, bár továbbá sem magyarázható a Maxwell-Heaviside elektrodinamikával, kivéve ha bevezetünk egy anyag tulajdonságú tenzort.

Mindazonáltal, Evans 1992-ben képes volt, hogy közvetlenül első elvekből származtassa az IFE-t (általánosan covariáns egyesített térelmélet, amely magába foglalja az általános relativitást), és ezáltal következtetett korábban létezi de ismeretlen mágneses mező-összetevőre -- a B(3) mezőre.

A B(3), nem hivatalosan, egy általános-relativisztikus korrekció a klasszikus elektrodinamikához javítás fesztelenül, némileg hasonló az általános-relativisztikus Newtoni gravitációra vonatkoztatott korrekcióához, ami szükséges a Merkúr naphoz közeli haladásának megmagyarázásához.

Az indexszámok – (1), (2) és (3) – itt az úgynevezett körkörös alapként említve; és a polarizáció-irányok, B(1) és B(2) a mező átlós polarizációjának irányára mutatnak. Így egy polarizáció-indexet be kell illesztenünk a Maxwell egyenletekbe. Ez a polarizáció-index hasonlít a tetrádvektorokhoz; qa 2. képen. Végül ez rávezeti Evans-t arra, hogy alapul tekintse az elektromágneses vektor-potenciál ’A’ geometriai kifejezesét, ami így néz ki:

Aa = A(0) qa

Ahol ’A’ a teljes elektromágneses potenciál 4x4-es mátrixa, és A(0) az arányosság tényezője. Az elektromos és mágneses mezők (a teljes elektromágneses mező Fa tenzorjába egyesülve) egyenesen Cartan torzió kifejezéséből kerülnek ki:

Fa = A(0) Ta

Ebben a formalizmusban az elektrodinamikát teljes mértékben a tér-idő geometriai torzulásának tulajdonítják. A teljes képhez, az elektromágnesesség és gravitáció egyesítéséhez szükség van Riemann görbület és Cartan csavarodás-elméletére. A belső görbület meghatározza a gravitációt és a külső görbület (azaz torzió) az elektromágneses mezőt. Ezt részletesen megmagyarázzák a megfelelő Riemann-Cartan geometriában megtalálható mező-egyenletek. Ezt a teóriát Einstein-Cartan-Evans (ECE) elméletként ismerjük, elnevezve annak fő alkotóiról.

 

Egyesítés erős és gyenge erőkkel

 

Még magyarázatra vár két további, megmaradt alapvető erő az ECE elméletből.

Ha valaki elemzi az elmélet egyenleteit, észrevehető, hogy azok a Riemann féle kontinuum tangens terére lettek megfogalmazva. Ezen tér alapvető vektorainak száma tetszés szerint választhatő, nem szükséges, hogy négy-dimenziós legyen. Így adott a lehetőség arra, hogy olyan alapot válasszunk, mely megfelel a quantizált mechanika (vagy hatás) leírásának (pl. elektron forgás). Továbbá Evans a Cartan féle geometriáb ól származtat egy hullám-egyenletet, ami elvben egy nem lineáris, sajátértékes egyenlet. A megfelelő megközelítés feltételei mellett ez az egyenlet lineárissá válik, s előrejelez különálló, állandó állapotokat. Minden kvantum-mechanikai elmélet, különösen Dirac elektron elmélete, és az erős illetve gyenge kölcsönhatások levezethetők az ECE teória speciális eseteiként.

Ha összehasonlítjuk ezt az eredményt a három szokásos, fenti egyesítési móddal, észrevehetjük, hogy ezek közül egyik sem használt. Az új elmélet előrejelzi a kvantum-hatásokat anélkül, hogy feltételezné őket (mint követelmény) a kezdettől. Az első két erő (elektromágnesesség és gyenge erő) egyesített, a harmadik és negyedik pedig más tényezőkből, elgondolásokból eredeztethető. Röviden, nincsenek alapvető erők, mivel mind a geometriából kerül ki!

 

Kvantumfizikai következések

 

A legfontosabb következtetés az, hogy a kvantum elmélet mostani formájában nem alapvetően magyarázata a Természetnek. Különösen Heisenberg elképzelései és az összefüggési elvek hibásak. A kvantumfizika ECE változata klasszikus, teljes mértékben bizonyítás (determinisztikus) alapú, a kvantum-bizonytalanság nem játszik szerepet. Mindazonáltal, a kvantum-mechanika egyenletei (például a Schroedinger egyenletek) helyesek, és klasszikus statisztikai folyamatokat írnak le. Egy jel lenne az ECE ellen, ha nem jelezte volna előre ezt az eredményt, mivel a kvantum-mechanika egyenletei ezerszeresen kísérlet-igazoltak.

Evans rámutat arra is, hogy a Heisenberg Bizonytalanság reláció félreértésből ered, és nem igazolható. Egy mező elmélet összes fizikai tömeg-pontja valójában sűrűség – azaz anyag-energia terjedésének mennyisége egy bizonyos térfogaton. Így a Planck cselekmény-kvantum szétválasztott a térfogat szerint, például a mérőműszer által amelyben két kiegészítő változó (pozíció és momemtum-helyzet és lendület) is mérésre kerül. Az eredmény lehet korlátlanul alacsony, azaz a bizonytalansági tényező redukálható tíz kisebb erővé. Egy elemi részecske, ennek következtében, nem kizárólagosan hullám, s nem is kizárólagosan részecske, de egyszerre rendelkezik mindkét állapot tulajdonságaival.

Ez fizikai elméletként fantasztikumnak hangzik, de ez ténylegesen pár éve meg is lett mérve. A bizonytalansági reláció kísérleti cáfolatát a fizika főáramlatába tartozók fejezték be.

 

Kép3: Az Aharonov Bohm hatás

 

További példaként figyelembe vesszük az Aharonov Bohm hatást egy olyan másik hatásnál, melyet ezelőtt nehéz volt megmagyarázni (Kép3). Két elektronsugarat térítünk el a dupla lyukak segítségével a képernyőn, így egy tipikus interferencia minta jön létre. A térítés zónájában helyekedik el egy zárt toroid tekercs. A mágeses mező körkörösen zárt s így a tekercsben marad. Ha valaki be-ki kapcsolja a mágneses mezőt, mindkét esetben két, különböző inteferencia minta az eredmény. A zárt mágneses mező így hatással van az elektron sugarakra, habár azok nincsenek közvetlenül kapcsolatban a tekercssel. Ez egy kvantum-mechanikai ’’távolsági cselekmény’’, amely zűrzavart és számos, téves képzetet okozott.

Ezt a problémát az ECE teória a továbbiakban kezeli. A tekercs mágneses mezője egy tér-idő ’’vortex’’-et kreál (az elváltozásának köszönhetően), amely kinyúlik a tekercs saját terén kívülre. A vortex húzó ereje (azaz vektor potenciál A) ekkor képes befolyásolni az elektron sugarakat. Így a nyilvánvaló ’’távolsági cselekmény’’ redukálódott egy helyi, alkalmi határozó hatássá.

Evans rámutat arra, hogy a torziót (vagy csavarodást) mindig kíséri a görbület. Amióta a görbület gravitációs tömegként mutatható ki (nyivlánul meg), így az összes elemi részecske forgásának hozzá kell adnia egy alkotóelemet a gravitációs tömegükhöz. A neutrínónak köszönhetően tudjuk, hogy ez már próbaképes, akkor is ha az alapvető minta csődöt is mond. Továbbá a fotonoknak rendelkezniük kell gravitációs tömeggel, amely nagyon kicsiny métrékű, akárhogyis, de a jelenlegi méréshatár alatt helyezkedik el.

 

Technológiai következések

 

Általában az új elméletek praktikus kihasználtságához több évre van szükség. A nukleáris fúzió esetében, a remény, hogy a társadalom számára hasznos energiát állítanak elő teljesítetlen marad még 50 év után is. Ezzel ellentétben az ECE teória közvetlen alkalmazásokat ajánl, különböző területeken – különösen az energia előállításának sürgető kérdésében.

Egy új energiaforrás lehetősége emelkedik ki a gravitáció és elektromágnesesség kölcsönös kölcsönhatásából. Az általános elmélet szerint (Maxwell egyenletek) ez a kölcsönhatás nem lehetséges.

Bárhogyis, az ECE elmélet előjelzi hogy a gravitációs mező mindig kapcsolatban áll egy elektromos mezővel, és oda-vissza. Ezt nevezhetnénk ’’elektrogravitikának’’. A hatás-kölcsönhatás tapasztalhatóan évtizedek óta ismert persze, de mindeddig hiányzott a matematikai magyarázat. Ez mostmár lehetséges az ECE elmélet segédletével. Az alkalmazási formák legjobban a légi és űrutazási ipart érdekelhetik.

Az elektromos generátorok területén, az egysarkú generátor sokat várakozott egy kielégítő értelmezésre mióta Faraday 1831-ben feltalálta. Ez most teljesen elmagyarázható. Hasonlóan ahogy az Aharonov Bohm hatással, a tér-idő torzióát figyelembe kell vennünk. Ez esetben a torziót a mechanikai forgás hozza létre.

A legérdekesebb technikai alkalmazás magában foglalja az energia kinyerését egyenesen a tér-időből. Úgy kell rá gondolnunk, mint egy rezonancia-hatásra. Először is, az ECE teória egyenletei azt mutatják, hogy az anyag képes ’’átalakítani’’ az energia jelet a környező tér-időből (egyesek néha ’’vákuum’’-ként említik). Ahhoz, hogy ezt a gyakorlatban is kivitelezhessük, szükségünk van arra, hogy valaki létrehozza a tér-idő megfelelő ’’alakját’’ azaz, egy ügyes mechanikus vagy elektromágneses berendezést. A kialakításnak annyira rendezettnek kell lennie, hogy az anyag rezonáns ingerlése történjen meg. Tudjuk a kényszerített mechanikus oszcillálásról, hogy megfelelő ingerlési frekvenciával nagy mennyiségű erő szállítható az oszcilláló rendszerhez, vagy attól.

Valószínűleg sok ’’túlegységes’’ találmány az alternatív energia helyzet funkción lesz ezúton. Ezen esetekben a feltalálók véletlen folytán találták meg a rezonancia mechanizmust. Ennek köszönhetően néhány kísérlet nem ismételhető meg, ugyanis az alapvető mechanizmus és kritikus rendszer paraméterek, amelyek a kívánatos eredményhez vezettek, valójában nem ismertek.

 

Az ECE elmélet lehetővé teszi ezen paraméterek pontos kiszámítását. Az AIAS szervezet jelenleg tanulmányozza az ingerlési mechanizmust, az ECE egyenletek numerikus megoldásán keresztül. A kísérlet alapú próbálkozások az áramkörökben fellépő rezonancia ingerekre összpontosulnak. Ha valaki képes erőt nyerni ezen úton, a mechanikusan mozgó részek nem szükségesek (mint pl. a generátorokban), és a forrás kis méretének köszönhetően minden elektromos eszköz, alapjában véve képes lenne működni saját erőforrásának energiájával. Az alapvető alkotóelemek kaszkádba kapcsolathatók lehetnének akár egy erőmű nagyságáig is.

Az utolsó alkalmazási terület pedig a medikusi, orvosi. Nukleáris mágneses-rezonancia (NMR) tomográfiához (rétegfelvétel) erős mágneses terek szükségesek, amely egy hasonlóan complex kialakításra és építésre ösztönöz. E helyett használhatnánk az Inverz Faraday Hatást (fentebb elmagyarázva) hogy létrehozzuk a szükséges mágneses mezőt a páciensben. Ehhez csupán elektromágneses sugárzásra van szükség egy radio frekvencia-hatáskörén. Nem lennének szükségesek a hatalmas szolenoid tekercsek, és az MNR készülék lényegesen kisebb és olcsóbb lehetne.

 

Kozmológiai következések

 

Az ECE teóriához hozzá tartoznak az asztrofizikai és kozmológiai vonatkoztatások is. Az uiverzum tágulása megegyezés szerint Hubble törvénye szerint történik, amely leírja, hogy a galaxisok egyre gyorsabban távolodnak, attól függően milyen messze vannak tűlünk. Ezt a hátráló galaxisok fényeinek vörös eltolódására alapozzák.

A csillagászok nem régiben találtak vörös-eltolódás ingadozást amely nem összeegyeztethető Hubble törvényével, bár ez nem publikusan vitatott kérdés. Az ECE elmélet könnyedén tudja magyarázni ezeket az eltéréseket. Le tudjuk ’’fordítani’’ az ECE egyenleteket egy dielektromos mintává. A kölcsönös kölcsönhatás a gravitáció és sugárzás közt úgy írható le, hogy bevezetünk egy teljes értékű dielektromos konstanst. Ez a fénytörés és felszívódás előjelzéséhez vezet. Az univerzum azon területein ahol magas a tömeg-sűrűség, nagyobb a dielektromos konstans mint azon területeken ahol a tömeg-sűrűség alacsony. Ezen területeken az energia elszívása megnövekedett vörös-eltolódáshoz vezet. Egy ilyen sablon jóval messzebbe megy mint a Hubble sablon.

Evans elméletében a kozmikus háttérsugárzás az elszívott sugárzó energiának tekinthető, és nem az Ősrobbanás bizonyítéka, amely nem történt meg ezen elképzelések szerint. Helyette táguló és összehúzódó zónákat különböztetünk meg az univerzumban, melyek egymással szomszédosan helyezkednek el.

 

Kidurrant a legnagyobb kozmikus buborék


Kereszturi Ákos | 2011. 03. 18.


Egyre gyorsabban tágul az Univerzum, az egyelőre rejtélyes sötét energia miatt. A gyorsuló tágulásra eddig egy másik magyarázat is felmerült: eszerint egy hatalmas, ritkás anyagú kozmikus buborék belsejében élünk, és a gyorsabb tágulás csak optikai csalódás. Ezt a lehetőséget új megfigyelések alapján kizárták.

Forrás: STScI

Az egyik részletesen vizsgált galaxis, az NGC 5584, amely a Virgo csillagépben, tőlünk 72 millió fényévre található (STScI)

Az Univerzum gyorsuló tágulását okozó, antigravitáció-jellegű hatás létét sokáig nem fogadták el egyes szakemberek - azonban az alternatív megoldásokat egy új megfigyelés alapján ki lehet zárni. A sötét energia létezik, és az Univerzum legnagyobb részét ez teszi ki, hosszú távon meghatározva a jövőt.

A láthatatlan energia (avagy sötét energia) nem tévesztendő össze a szintén kevéssé ismert láthatatlan, avagy sötét tömeggel. Utóbbit sajátos, ma még ismeretlen részecskék alkotják, és azoknak csak gravitációs hatása érzékelhető - ami a "hagyományos anyaghoz" hasonlóan vonzó jellegű. Ezzel ellentétben a láthatatlan energia olyasmi, amely antigravitációsan hat, azaz taszít magától mindent. Mai ismeretink alapján a látható anyag a Világegyetem mintegy 4%-át, a láthatatlan tömeg 23%-át, a sötét energia pedig 73%-át teheti ki.

A sötét energiától fokozatosan gyorsul az Univerzum tágulása. Ez ellentétben áll a korábbi elgondolással, mely szerint az égitestek egymásra kifejtett vonzó hatása fékezi a tágulást. A nagy méretskálán zajló mozgás vizsgálatához távoli objektumok elemzése szükséges, és ebben a felújított Hubble-űrtávcső hozott friss eredményt.

A tágulás jellemzőinek megállapítása az úgynevezett Hubble-állandó mérésén alapul (lásd keretes írásunkban). Ezt korábban, 2009-es megfigyelések alapján 30%-os pontossággal ismerték. A bizonytalanság az új eredmények alapján közel a korábbinak tizedére, mintegy 3,3%-ra csökkent - és ezzel egyértelművé vált a Világegyetem néhány alapvető jellemzője.

Egy fontos állandó

A Hubble-konstans avagy Hubble-állandó (H) a Világegyetem tágulásának ütemét jellemző számérték. A H = v/d képlettel számolható ki, amelyben a v egy galaxis távolodási sebessége, a d pedig a távolsága. Értéke megmutatja, hogy megaparszekben (Mpc) mérve (1 Mpc = 3,26 millió fényév) miként növekszik a megfigyelőtől egyre messzebb lévő galaxisok távolodási sebessége kilométer/másodpercben kifejezve (km/s/Mpc). 

Mivel az egész Világegyetem tágul, minél messzebb van egy objektum a megfigyelőtől, az annál nagyobb sebességgel látszik távolodni. Ezt fejezi ki a Hubble-állandó: a messzebb lévő objektumok gyorsabban távolodnak - az állandó értéke tehát megmutatja, hogy a távolságot megaparszekenként növelve, mekkora értékkel emelkedik a távolodási sebesség.


Sötét energia vagy hatalmas, furcsa buborék?

Az elmúlt években megszületett, a sötét energia alternatív modellje alapján egy olyan, közel 8 milliárd fényév átmérőjű buborék belsejében lennénk, amelynek sűrűsége kisebb, mint ami a Világegyetem többi részére jellemző. A modell szerint a buborékban lévő galaxisok látszólag gyorsuló ütemben távolodnak tőlünk, még távolabb lévő társaik vonzása révén.

Ez az ötlet sokaknak már korábban sem tetszett, mivel egy hatalmas alakzat centrumába helyezi a Tejútrendszert - azonban egy ilyen véletlen egybeesésnek igen kicsi az esélye. Az új mérések alapján egyértelművé vált, hogy ez a modell tarthatatlan, és valóban a sötét energiával kell számolni a gyorsuló tágulás magyarázataként.

Kozmikus világítótornyok

A fenti megállaptáshoz a korábbinál sokkal pontosabb mérések kellettek. A csillagászati távolságméréseknél többnyire egy objektum látszó fényességét hasonlítják össze a becsült, valóságban kibocsátott sugárzásából adódó fényességével. Amikor messzi objektumokat vizsgálnak, nagy energiakibocsátású, fényes célpontokat kell keresni - amilyenek például a szupernóva-robbanások, közülük is az úgynevezett Ia típusú kataklizmák.

Ezeknél az eseményeknél a modellek alapján egy kettőscsillag-rendszer egyik, felfúvódott állapotában lévő tagja társára, az élete végére jutott fehér törpére juttat át anyagot. Amikor az így hízó fehér törpe tömege elér egy kritikus határt, és felrobban. A jelenség igen távolról észrevehető, és elvileg a robbanás mindig ugyanakkora tömegnél történik - az ilyen Ia típusú robbanások ezért ideálisak nagy kozmikus távolságok mérésére.


A Hubble-űrtávcső (NASA)

A fenti mérésekhez a Hubbe-űrtávcsövet használták. Az űrteleszkópon negyedik és utolsó szervizelése alkalmával többek között elhelyezték a WFPC-3 jelű kamerát is, amelynek révén most pontosabban sikerült a távolságadatokat, és ezek alapján a Hubble-féle tágulás jellemzőit meghatározni.

Tízszer pontosabb új eredmények

A Hubble-űrtávcsővel a SHOES (Supernova H0 for the Equation of State) nevű kutatócsoport Adam Riess (STScI) vezetésével távoli galaxisokban lévő cefeida változócsillagok alapján minden korábbinál pontosabban, 3,3%-os hibával határozta meg a Hubble-állandó értékét. A munkát vezető szakember volt egyébként az egyik kutató, aki kollégáival együtt 13 évvel ezelőtt rámutatott a gyorsuló tágulás létére.

Forrás: NASA

Vázlatos ábra a Nagy Bumm (Ősrobbanás) óta eltelt időszakról, az eleinte lassuló, majd 6-7 milliárd évvel a kezdőpillanat után gyorsuló tágulással (NASA)

A kutatómunka keretében olyan galaxisokat vizsgáltak, amelyekben a sugárzásukat ismert módon változtató cefeida csillagok és Ia típusú szupernóva-robbanások egyaránt mutatkoztak. Mintegy 600 cefeida csillagot tanulmányoztak, amelyek felét most vizsgálták részletesen az első alkalommal. A látható és a közeli infravörös tartományban végzett mérések alapján pontosítani tudták a szupernóvákkal végzett távolságbecslés módszerét, ezzel pedig a tágulás ütemét. A pontosabb eredmény elérésében szerepet játszott, hogy ezúttal az infravörös tartományban sok olyan csillagot is megfigyeltek, amelyeket az őket övező por miatt eddig nem tudtak. További előny volt, hogy az összes új mérést ugyanazzal a távcsővel végezték, így is csökkentve a bizonytalanság mértékét.


Néhány fontos esemény a Világegyetem története során (NASA)

Mindezek alapján már biztosan állítható, hogy létezik a még alig ismert sötét energia a Világegyetemben, amely a gravitációval ellentétesen hat, és gyorsítja a tágulást. Még pontosabb adatokat a Hubble utódja, a James Webb űrtávcső nyújt majd.

A földi életre alkalmas bolygót találtak

2011. május 17.
Forrás: Index

Francia kutatók klímaszimulációja szerint a földi életre alkalmas körülmények lehetnek egy tőlünk alig húsz fényévre levő bolygón, a Gliese 581g-n: a felszíni hőmérséklet a miénkkel nagyjából megegyező, a folyékony víz, a szilárd felszín, a stabil légkör adott a földihez hasonló létformák kifejlődéséhez.

A Mérleg csillagképben található Gliese 581 már régóta a csillagászok figyelmének központjában van, mivel már két [1] bolygóját [2] is kikiáltották az első mérési eredmények alapján a Föld ikertestvérének. Később az 581c jelű bolygóról kiderült, hogy nincs légköre, az 581d-nek pedig egyenesen a létezése kérdőjeleződött meg [3], lehet hogy csupán adatbázishiba volt az észlelő távcső rendszerében.

gliese581planets

A Gliese 581 csillag jóval kisebb, mint a Nap (a tömege a harmada a becslések szerint), a sugárzása szinte teljes egészében az infravörös tartományban észlelhető, a látható hullámhosszokon a Napénak csupán 0,2 százaléka a fényessége.

Az 581g jelű bolygó (a betűket a felfedezés sorrendjében kapják az objektumok, az "a" maga a központi csillag) a rendszer lakható zónájának külső szélén kívül kering, így a csillagászok elsőre a hideg miatt kizárták az életre alkalmas körülményeket rajta. A lakhatósági zóna azt a sávot jelenti, ahol a központi csillag melege a vizet folyékony halmazállapotban tartja - ez jelenlegi ismereteink szerint elengedhetetlen a miénkhez hasonló létformák kialakulásához. Az életre alkalmassághoz ezen felül még egy sor kritériumot kell teljesíteni a bolygónak a szilárd felszíntől a stabil légkörig.

A Gliese 581g a Földhöz hasonló kőzetbolygó, mérete nagyjából a Földének kétszerese, tömege a hétszerese. Ez a miénknél nagyjából kétszer nagyobb gravitációs erőt jelent, ami az élet kialakulása szempontjából még bőven tűréshatáron belül van. A csillaga körüli keringése is eltér a miénktől, mivel állandóan ugyanazt az oldalát mutatja a napja felé, így a bolygó egyik felén állandó nappal, a másikon örök éjszaka van. A bolygó 67 földi napnak megfelelő idő alatt tesz egy kört a csillag körül, vagyis bő két földi hónapig tart rajta egy év.

Üvegházhatás

A párizsi Laboratoire de Météorologie Dynamique kutatói a földi klímaváltozás szimulálásához használt modelleket alkalmazták [4] a Gliese 581 rendszer bolygóira, így az eddigi becsléseknél jóval pontosabb képet kaptak arról, mi is történhet a húsz fényévre levő rendszerben. A szimuláció azt mutatta, hogy az 581g bolygónak szén-dioxidban gazdag, vastag és stabil légköre alakult ki.

800px-Gliese 581 - 2010

A bolygó messzire kering a napjától, a Földet érő napsugárzás harmadát kapja csak. Azonban a Rayleigh-szóródásnak [5] nevezett jelenség (a fény hullámhosszánál kisebb részecskék miatt szóródik a fény a légkörben, ez az az effekt, ami miatt mi kéknek látjuk az eget) hiánya felmelegíti a felszínt. A bolygó napja vörös fényű, amire a hullámhossza miatt kevésbé hat a szóródási hatás, így a napsugarak nagyobb része jut el a  felszínig.

Az atmoszférában aztán ez a hőhatás eloszlik az egész bolygó körül, ezért nem omlik össze a légkör a sarkoknál, vagy az árnyékos oldalon. A légkörben a sok szén-dioxid üvegházhatást vált ki, ami tovább melegíti a bolygót. A felszínen a 3D szimulációk szerint óceánok, a légkörben felhők alakulhatnak ki, amelyekből folyékony csapadék esik.

300 ezer év múlva odaérhetünk

Csillagászati szemszögből a Gliese 581 itt van a szomszédunkban, de az űrhajózás szempontjából ez a húsz fényév is rengeteg, hiszen éppen csak sikerült az első szondáinknak elhagyni a Naprendszer határát. A Voyager-szondáknak még 300 ezer évre lenne szükségük, hogy odaérjenek a rendszerbe, ha abba az irányba tartanának. A jövőben megépülő, modern űrteleszkópoknak azonban jó célpontot jelenthet a Földhöz eddig leginkább hasonlító bolygó. A következő fontos kérdés a légkör pontos összetétele, és annak felderítése, hogy mennyi hidrogént, illetve oxigént tartalmaz.

Még ha be is bizonyosodik, hogy a Gliese 581g lakható bolygó, az már biztosnak látszik, hogy nem túl barátságos vidék. A kétszeres gravitáció jelentette kényelmetlenség mellett a sűrű, szén-dioxidban gazdag légkör a központi csillag vörös fényét állandó, nyomasztó félhomállyá változtatja a bolygó nappali oldalán.

Még egy magyarázat a halálközeli élményekre

[origo] -  2011. 09. 15.

A halálközeli élményekről rengeteg beszámoló, vizsgálat és kutatási eredmény áll rendelkezésre, de még mindig nincs olyan elmélet, amelyet minden kutató elfogadna azok magyarázataként. A halálközeli élmények nemcsak a klinikai halál állapotában jelentkeznek - kiválthatják őket egyes műtéti altatószerek, bizonyos kábítószerek, de megtapasztalhatók akár meditációban is.

 

A klinikai halál állapotából visszatért emberek gyakran számolnak olyan érzésekről, hogy kiléptek a testükből, békesség öntötte el őket, egy sötét alagúton haladtak keresztül, amelynek végén fényesség várta őket. A jelenség biológiai háttere egyelőre nem ismert, pedig már számos elmélet született. A legújabb: német kutatók úgy vélik, hogy a halálközeli élmények kialakulásában jelentős szerepe lehet egy ingerületátvivő anyagnak, a szerotoninnak, mely többek között a hangulatszabályozással áll kapcsolatban - írja a New Scientist.

Alexander Wutzler kutatócsoportja a berlini Charité Orvosi Egyetemen ezt a feltevést állatkísérlettel tesztelte. Patkányoknál túladagolták az altatót, és úgy találták, hogy mire az állatok elpusztultak, agyukban háromszorosára nőtt a szerotonin szintje. Wutzler véleménye szerint a klinikai halál állapotában ugyanez történhet az emberi agyban is, és a megemelkedett szerotoninszint állhat a halálközeli élmények hátterében.


"Korábban nem vizsgálták ezt a kérdést, de megítélésem szerint az eredmény gyakorlati jelentősége nem túl nagy. A szerotonin rendkívül sok élettani folyamatban vesz részt, például az alvás és az ébrenlét, a hangulat, az étvágy vagy a szexualitás szabályozásában. Semmi meglepő nincs abban, hogy szerepet játszik egy olyan bonyolult folyamatban is, mint a halál. Ami a halálközeli élmények során az agyban történik, azt minden bizonnyal igen sok ingerületátvivő anyag együttesen idézi elő" - kommentálta az [origo]-nak a kutatás eredményét dr. Pilling János pszichiáter, a Semmelweis Egyetem Magatartástudományi Intézetének tanára, akinek egyik kutatási területe a halálközeli élmény.

A pszichiáter úgy látja, a berlini kutatócsoport ezzel a kísérlettel csupán annyit mutatott ki, hogy az altatószer túladagolásának hatására megnő az agyban a szerotonin mennyisége, azt viszont nem bizonyították, hogy a szerotonin szerepet játszik a halálközeli élményekben. "Valószínűsíthető, hogy szerepet játszik, de ez a kísérlet nem támasztja alá ezt a feltevést" - mondja.

Nincs egységes elmélet a halálközeli élmények biológiai hátteréről

A halálközeli élményekről rengeteg vizsgálat és kutatási eredmény áll rendelkezésre, újabb és újabb apró mozaikdarabkák kerülnek elő, de nincs olyan elmélet, amelyet minden kutató elfogadna - mondja Pilling.

Egy időben igen elterjedt volt az az elgondolás, hogy a halálközeli élmények oka az agy oxigénhiánya. "Ennek kísérleti alátámasztásaként önként jelentkezőkkel oxigénben szegény és szén-dioxidban gazdag levegőelegyet lélegeztettek be, és ezzel sikerült a halálközeli élmény egyes elemeit előidézni. Másokat viszont nem. A vizsgálatban részt vevők közül senki nem élt át például testenkívüliséget, ami a halálközeli élmény egyik gyakori összetevője. Továbbá valamennyien rendkívül álmosnak, kábultnak, tompának érezték magukat. Ezzel szemben a halálközeli élményt átélők valamennyien azt állítják, hogy kristálytiszta volt az érzékelésük, gondolkodásuk, tudatuk. Van egy másik probléma is ezzel az elmélettel, gyakran élnek át emberek halálközeli élményeket olyan helyzetben is, amikor bizonyíthatóan nincsenek oxigénszegény állapotban, például műtétek során. Ezeket az ellentmondásokat azzal lehet feloldani, hogy a halálközeli élménynek sokféle elindító tényezője lehet, viszont a folyamat nem fog lejátszódni, ha később újabb tényezők nem kapcsolódnak be" - mondja a pszichiáter.

A halántéklebenyben keletkezhetnek az élmények

Az 1990-es években született az az elképzelés, hogy az endopszichozin nevű molekula (polipeptid) jelentős szerepet játszik a halálközeli élményekben. Az elmélet szerint az endopszichozin az oxigénhiány hatására szabadul fel az agyban, és az a feladata, hogy megakadályozza az agykárosodást, ugyanakkor ingerli azokat a területeket, ahol megkötődik.

"Ma már inkább úgy gondoljuk, az oxigénhiány csupán az egyike azoknak a tényezőknek, amelyek elindíthatják az endopszichozin felszabadulását. Az eredeti elképzelés egyébként egy véletlen felismerésnek köszönhető. Egy műtéti altatószer, a huszadik század közepén szintetizált ketamin hatására sokan élnek át halálközeli élményeket a nélkül, hogy klinikai halálban vagy oxigénhiányos állapotban lennének. Így elkezdték kutatni, hogy a ketamin miként válthatja ki ezt a hatást. A válasz az, hogy van az agyban egy ingerületátvivő anyag, az endopszichozin, melynek szerkezete rendkívül hasonlít a ketaminéhoz, így a ketamin egyszerűen becsapja az endopszichozin receptorát, és elindít bizonyos folyamatokat" - mondja Pilling.

Ez után a kutatók azt kezdték vizsgálni, hogy hol kötődik meg a ketamin, és azt találták, hogy jelentős részben a halántéklebenyben. "Ez az agyterület már azóta gyanús volt a halálközeli élmény kutatóinak, hogy agyműtétek során véletlenül kiderült: az ingerlésével előidézhető a testenkívüliség élménye. Úgy tűnik, a halálközeli élmény összetevőinek jelentős része a halántéklebenyben keletkezik, például az életút áttekintése is, mivel a halántéklebeny tárolja az emlékképek nagy részét. A halálközeli élmény más összetevői, például az eksztatikus boldogság érzése a limbikus rendszerhez kapcsolódik, ami az agy ősi területe, és nagy szerepe van az érzelmek szabályozásában. Többek között itt is vannak olyan receptorok, amelyek megkötik a ketamint és az endopszichozint" - mondja a pszichiáter.

A halálközeli élmények kutatása három megközelítésből (természettudományos, pszichés és spirituális) történhet, ma már egyre több kutató úgy véli, hogy a jelenséget komplexen érdemes vizsgálni.

A halálközeli élmény elemei

"A halál beálltát megállapító ember szavainak hallása, békesség és fájdalommentesség érzete, a testből való kilépés élménye, a test körül zajló események látása, találkozás halott hozzátartozókkal, áthaladás egy sötét alagúton, fényhatás érzékelése, az életút áttekintése, annak az érzete, hogy vissza kell térni az életbe, az ettől való vonakodás, majd a visszatérés után az élmény kifejezésének nehézsége" - sorolja fel a halálközeli élmény leggyakoribb összetevőit egy régebbi cikkében dr. Pilling János pszichiáter.

A halálközeli élmények nemcsak a klinikai halál állapotában élhetők át, hanem kiválthatják őket egyes műtéti altatószerek, bizonyos kábítószerek, előidézheti őket a veszélyhelyzet észlelése, de megtapasztalhatók akár meditációban is.

Megfejtették a húsvét-szigeti szobrok rejtélyét


Kutatók kísérletek segítségével adtak rá magyarázatot, hogyan kerülhettek helyükre a gigantikus húsvét-szigeti kőszobrok.

A húsvét-szigeti civilizációt számtalan rejtély övezi, mivel az önmagukat és környezetüket is elpusztító polinéz őslakosok kultúrájának már csak a maradványai maradtak meg, mire a 18. században az első európaiak megérkeztek. Így aztán a mai napig nem tudni pontosan, hogy mire szolgáltak és hogyan kerültek a helyükre a szigeten felállított, Moainak nevezett hatalmas kőszobrok.

E szobrokból többszáz található a szigeten, melyekből számos félkész állapotban, az egykori kőbányákban félig kifaragva található. A régészeti ásatások nem tártak fel sem eszközöket, sem egyéb nyomokat, melyek a szobrokkal és készítésükkel kapcsolatos kérdésekre magyarázatot adnának. Az eddigi elméletek szerint farönkökön görgetve vontatták őket helyükre a kőbányákból, ahol kifaragták őket. Ez az elmélet egyben magyarázatot adhat arra is, hogy hova tűntek el a sziget pálmaerdői.

A múlt-kor.hu szerint kutatók kísérlettel bizonyították be, hogy a szobrok nem rönkökön, vagy szánon, hanem a "saját lábukon" mehettek a helyükre. A kísérletet Carl Lipo, a Kaliforniai Állami Egyetem kutatója, Terry Hunt, a Hawaii Egyetem munkatársa és Sergio Rapu Haoa régész végezte. Lipo és Hunt az elméletről a The Statues that Walked: Unraveling the Mystery of Easter Island című könyvükben írtak először. A nagysikerű kötet megjelenése után a National Geographic televíziós csatorna kérte fel a két szakembert, hogy "élesben" támasszák alá az abban hangoztatott, nem kevés kritikát kiváltó állításukat. Az alábbi videón látható a kísérlet, mellyel a kutatók azt bizonyították, hogy a Moaikat csupán kötelek segítségével, lépegetve vihették el felállítási helyükhöz.




Forrás: hvg.hu

RSS

Születésnapok

Nincs ma születésnapja senkinek

LINKPARTNEREINK

Függöny webáruház

Textilek
Lakástextil méteráru

Linképítő, linképítés Patchwork, foltvarrás
Tuti Linkek Dimenziók
Rókalyuk
  Méteráru Webáruház
Olcsó függöny anyagok

Online irodalom- és képzőművész klub. Íróterem: vers, próza, kritika. Képvilág: fotók, festmények, képes versek, videók. Publikálás - fórum.

© 2017   Created by Czinege László (tokio170).   Működteti:

.  |  Használati feltételek