7th
grudzień
2012
Oblicza fizyki: Między obserwacją i opisem w fizyce
Ani śnieg, ani chłód, ani piątkowe lenistwo nie powstrzymały mnie przed odwiedzeniem Instytutu Fizyki UŚ, w którym odbył się panel dyskusyjny z cyklu Oblicza Fizyki – Między Fascynacją a Niepokojem. Tegoroczną serię wykładów z pogranicza nauk fizycznych, biologicznych i filozoficznych, podporządkowano przede wszystkim tematyce mikroświata i budowy materii.
10th
październik
2012
Głupota szybsza od światła
Poziom wiedzy ogólnej jest niski i ciągle spada. Smutna to prawda, ale prawda. Teleturnieje prezentują się coraz bardziej łopatologicznie, a książki wydają takie osobistości jak Niekryty Krytyk czy Jolanta Rutowicz.
6th
wrzesień
2012
Kosmologiczna herezja – zmienna prędkość światła
Nieczęsto zdarza się aby program telewizyjny, dotyczył alternatywy dla uznanej powszechnie teorii naukowej. Z miłym zaskoczeniem przyjąłem więc materiał opowiadający o nietypowej teorii VSL – zmiennej prędkości światła.
5th
sierpień
2012
* Ciekawostki tworzę ad hoc, często zapominając zapisać źródło, z którego je wyciągnąłem. Ciekawscy na pewno większość wygooglują.
42 AstroCiekawostki cz.3
Nie macie zajęcia na dzisiejsze popołudnie? Zapraszam więc do niezwykłego świata nauki, pełnego anegdot, humoru i fenomenów, które na co dzień nam umykają. Wszystko podane w lekkiej i łatwo przyswajalnej formie AstroCiekawostek.
Zobacz też: AstroCiekawostki cz.2.
Uwaga! AstroCiekawostki jak zwykle mają mieć charakter luźnych, mniej lub bardziej znanych faktów ze świata nauki. Z założenia mają być zwięzłe i mocno popularnonaukowe – tak też proszę je traktować.
1.
Większość astronomów, jak Stephen Kane z Exoplanet Science Insititute w Pasadenie, uważa że planety krążące wokół gwiazd są zjawiskiem niezwykle powszechnym we wszechświecie. Do tego stopnia, że ich ilość w samej Drodze Mlecznej szacuje się na 100 miliardów, z czego jedna dziesiąta może należeć do rodziny planet skalistych, o podobnych właściwościach co Ziemia.
2.
Mamy nową rekordzistkę wśród czarnych dziur! Obiekt w galaktyce NGC 4889 w gwiazdozbiorze Warkocza Bereniki, może pochwalić się masą na poziomie 21 miliardów mas Słońca. To więcej niż 6 biliardów mas ziemskich.
3.
Słynny sygnał Wow!, nie jest jedynym kandydatem do miana wiadomości od kosmitów. W grudniu roku 2008 australijski zespół pod przewodnictwem dr Ragbira Bhatala, uchwycił dziwny i jednorazowy sygnał. Odkrycie jest dziełem programu OSETI, wyszukującego impulsów laserowych, w przeciwieństwie do znanego wszystkim SETI, który zajmuje się sygnałami radiowymi.
4.
Na stronie fragileoasis.org znajdziemy jeden z najbardziej niezwykłych blogów jakie można sobie wyobrazić. Prowadzony jest z perspektywy… cukinii. Internetowy pamiętnik opowiada o kolejnych dniach rośliny rosnącej na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
5.
W odległości 10 lat świetlnych od Słońca, znajduje się około piętnastu innych gwiazd. Na nasze szczęście niemal wszystkie (poza Syriuszem A) należą do spokojnej kategorii karłów.
6.
Pytanie o to, co się stanie po rozszczepieniu jądra atomowego, zadał sobie jako pierwszy Węgier – Leó Szilárd. Popierał pomysł stworzenia bomby jądrowej, a ze skutków niekontrolowanej reakcji łańcuchowej zdawał sobie sprawę już w 1933.
7.
Słynnemu popularyzatorowi nauki Carlowi Saganowi, często przypisuje się powtarzanie hasła billions and billions…. Sagan upiera się jednak, że osobiście użył owego stwierdzenia już po tym, gdy subkultura na stałe mu je przypisała. Astronom idąc z falą nazwał tak swoją książkę (“Miliardy, miliardy”) i wielokrotnie powtarzał te słowa w swoich programach, z charakterystycznym naciskiem na “b”. Jak tłumaczy, to nie żadna wada wymowy, a celowy zabieg mający na celu podkreślenie o jak wielkie liczby chodzi (w angielskim łatwo pomylić millions i billions).
8.
Wielu naukowców uważa, że przed milionami lat na Marsie mogło istnieć życie. Wyraźnych dowodów na razie brakuje, ale istnieją poszlaki. Jedną z ciekawszych był pochodzący z Czerwonej Planety meteoryt ALH 84001. Zaobserwowano na nim cząsteczki organiczne, jak wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne.
9.
Głównym konstruktorem pierwszego kołowego pojazdu księżycowego był prof. Mieczysław Bekker, zwycięzca konkursu zorganizowanego przez NASA. Dzieło tego inżyniera polskiego pochodzenia – Lunar Roving Vehicle – wzięło udział w trzech ostatnich misjach programu Apollo.
10.
W XV wieku, legendarny chiński wynalazca – Wan Hu, podjął próbę lotu w kosmos w… wiklinowym fotelu, do którego przyczepił 47 rakiet z prochem. Próby nie przeżył, ale na jego cześć nazwano jeden z kraterów na Księżycu.
11.
Jednym z najchłodniejszych rejonów w naszej galaktyce jest mgławica Bumerang. Temperatura tej oddalonej o 5 tysięcy lat świetlnych kosmicznej lodówki, nie wykracza ponad -272 stopnie Celsjusza, co oznacza, iż tylko stopień dzieli ją od zera absolutnego. Zdaje się, że jest to też jedyny znany obiekt o temperaturze niższej niż promieniowanie reliktowe.
12.
Ośrodek CERN przecina granica szwajcarsko-francuska. Pracownicy placówki, na co dzień poruszają się między oboma państwami. Oto jak nauka niweluje granice.
13.
Sumując łączny czas przebywania w przestrzeni kosmicznej wszystkich astronautów, najdłużej poza Ziemią przebywali obywatele ZSRR. Drugie miejsce w tej kwalifikacji zajmują oczywiście Amerykanie. Co ciekawe tuż za pierwszą dziesiątką plasują się Kostarykanie, podczas gdy Hermaszewski daje Polsce dopiero 29 pozycję.
14.
Wracając do swojego lądownika, pierwszy człowiek na księżycu – Neil Armstrong – wypowiedział tajemnicze zdanie: Good luck Mr Gorsky. Wielu zadawało sobie pytanie kim jest pan Gorsky i dlaczego w takiej chwili Amstrong życzył mu powodzenia. Astronauta zdecydował się ujawnić zabawną prawdę dopiero po wielu latach. Otóż gdy będąc dzieckiem grał w baseball, przypadkiem podsłuchał kłótnie sąsiadów, państwa Gorskych. Podobno miał usłyszeć: Żądasz seksu oralnego!? Prędzej dzieciak od sąsiadów stanie na Księżycu! (To popularna anegdota, ale niezwykle trudna do zweryfikowania.)
15.
W niedawnym wywiadzie sędziwy Armstrong zabrał głos w sprawie rzekomego sfingowania lądowania na Księżycu przez Amerykanów: Ludzie kochają teorie spiskowe, ponieważ są bardzo ciekawe. Ja się nimi jednak nigdy nie przejmowałem, ponieważ wiem, że ktoś jeszcze poleci w przyszłości na Księżyc i znajdzie mój aparat, który tam zostawiłem.
16.
Francuz Pierre Kohler, przytacza w swojej książce trzymany w tajemnicy raport NASA. Według niego, w 1996 roku Amerykanie przeprowadzili eksperymenty, dotyczące uprawiania seksu w stanie nieważkości. W doświadczeniu nie brali jednak udziału ludzie a świnki morskie i komputerowe modele.
17.
Poza tym, kwestia uprawiania miłości w kosmosie pozostaje tematem tabu. Pytani astronauci zarzekają się, że nie słyszeli nigdy o przypadkach stosunków pozaziemskich, a ciasnota i stres wcale do tego nie zachęcają.
18.
Chcesz wiedzieć ile osób w tym momencie przebywa na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS, fruwając nad naszymi głowami? Kliknij.
19.
Jeden z największych wynalazców w historii, pochodzący z Serbii Nikola Tesla, opatentował ponad 300 wynalazków. Mimo to do końca swojego życia twierdził, że jego tragicznie zmarły brat był o wiele zdolniejszy od niego.
20.
W superdokładnych zegarach atomowych najczęściej stosuje się pierwiastek cezu. Zegar cezowy mierzy czas z dokładnością ponad 9,1 miliardowej części sekundy.
21.
Zaburzenia orbit komet wskazują na istnienie jakiegoś odległego ciała na obrzeżach Układu Słonecznego. Hipotetyczny obiekt wydaje się na tyle ciężki, iż niektórzy astronomowie przewidują istnienie planety podobnej lub większej od Jowisza. Roboczo nazwano ją Tyche.
22.
Słynny astronom z przełomu wieków – E. E. Bernard – humorystycznie powtarzał, że wybudował dom z komet. Gdy zaczynał swoją karierę był dość ubogim człowiekiem, ale nagrody za kolejne odkryte komety pozwoliły mu opłacić większość rachunków za nieruchomość.
23.
Zsumowana masa wszystkich planet krążących wokół Słońca, nie stanowi nawet 1% masy naszego układu planetarnego.
24.
Od jakiegoś czasu wiadomo, że niemal wszystkie galaktyki mają w swoich centrach supermasywne czarne dziury. NGC 3393 wymknęła się poza schemat, posiadając aż dwie czarne dziury po środku.
25.
Arthur Eddington, był jednym z pierwszych obcokrajowców, którzy poznali się na geniuszu Einsteina. Miał duży wpływ na propagowanie w Anglii teorii względności, co nie było łatwe zważywszy na cierpkie stosunki na linii Londyn – Berlin na początku XX wieku.
26.
Sam Eddington stawał jednak w silnej opozycji wobec pomysłu istnienia we wszechświecie czarnych dziur. “Uważam, że powinno być jakieś prawo przyrody, dzięki któremu owo absurdalne zachowanie gwiazdy staje się niemożliwe!” – powiedział dobitnie na jednej z konferencji.
27.
Urodzony w Baku Lew Landau był jednym z pierwszych uczonych starających się udowodnić istnieje niezwykle gęstych gwiazd neutronowych. Idea ta w latach ’30 budziła spore kontrowersje i niektórzy uważają, że Landau próbował to wykorzystać. Miał nadzieję, że rozgłos w zagranicznych gazetach w jakiś sposób uchroni go przed stalinowskimi czystkami. Praca rzeczywiście wzbudziła zainteresowanie, ale naukowiec i tak spędził rok w areszcie.
28.
Pionierską pracą na temat rozszczepienia jąder atomowych opisującą modelową reakcję łańcuchową, był artykuł Nielsa Bohra i Johna Wheelera dla Psyhical Review. Został opublikowany dokładnie 1 września 1939, a założone przez autorów paliwo w postaci uranu 235 użyto w Hiroszimie sześć lat później.
29.
Pierwiastek gal (Ga) został tak ochrzczony przez swojego odkrywcę, Francois Lecoq de Boisbaudrana. Niektórzy uważają, że nazwa metalu nie miała mieć nic wspólnego z Galią, a z Gallusem – kogutem. Tak się składa, że po kogut po francusku to le coq.
30.
Maria Skłodowska nie była jednym fizykiem chcącym podkreślić swoje pochodzenie, odpowiednio nazywając odkryty przez siebie pierwiastek. Marguerite Perey ochrzcił zauważony przez siebie metal Fransem (Fa), a Clemens Winkler swoje dzieło Germanem (Ge).
31.
Jeżeli któryś z ziemskich organizmów ma sobie poradzić w kosmosie, będzie to bez wątpienia Deinococcus radiodurans. Ta bakteria nie tylko potrafi znieść śmiertelne dla przeciętnego żyjątka temperatury, ale również pięćset krotnie większą dawkę promieniowania jonizującego niż człowiek – co na pewno przydaje się poza Ziemią.
32.
Najmniejszym obecnie znanym nam układem planetarnym jest Kepler-42. Wokół czerwonego karła KOI-961 po bardzo ciasnych orbitach krąży kilka skalistych planet, przypuszczalnie wszystkie są mniejsze od Ziemi.
33.
Na jednym ze spotkań Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego dyskutowano nad… kolorem Drogi Mlecznej. Dla astronomów to ważna kwestia, zawierająca wiele informacji o galaktyce. Ostatecznie stanęło na tym, że jest biała.
34.
Nie od dziś wiadomo, jak istotna dla nas jest aktywność Słońca. Podczas silnego wyrzutu materii przez naszą gwiazdę, w roku 1859 doszło do spektakularnej burzy magnetycznej. W wielu miejscach na świecie można było podziwiać zorze, a linie telegraficzne doznały licznych uszkodzeń.
35.
Już Paul Dirac w latach ’20 przewidział istnienie antymaterii – cząstek bliźniaczych z naszymi, różniących się jedynie odwrotnym ładunkiem elektrycznym. Spotkanie cząstki ze swoją antycząstką kończy się anihilacją, więc gdy spotkasz swojego antymaterialnego bliźniaka, nie podawaj mu ręki.
36.
Niewielkie ilości antymaterii – pozytronów i antyprotonów – więzi nasze pole magnetyczne. Narzędzie PAMELA wykryło pojedyncze antycząstki w okolicach biegunowych.
37.
Z powodu reagowania ze zwykłą materią, antymateria może służyć jako paliwo bomb przyszłości. Taki materiał wybuchowy byłby dziesiątki bądź setki razy bardziej wydajny od najpotężniejszych głowic jądrowych jakie jesteśmy w stanie skonstruować.
38.
Świat fizyki jest coraz mniej sceptyczny w kwestii wyższych wymiarów przestrzennych, niedostępnych naszym zmysłom. Już ponad sto lat temu Teodor Kaluza wprowadzał do swoich obliczeń dodatkowe wymiary. Obecnie podobnie zachowują się badacze teorii strun, zakładającej istnienie 11 wymiarów (M-Teoria).
39.
Idea 11 wymiarów nie jest aż tak dziwaczna jak założenia pierwotnej teorii strun. Ubogie struny bozonowe miały tłumaczyć jedynie oddziaływanie silne, do czego potrzebowały istnienia aż 26 wymiarów.
40.
Mimo niezdolności do wyobrażenia sobie funkcjonowania hiperprzestrzenii, potrafimy tworzyć siatki i modele hiperbrył. Przykładem niech będzie pięciowymiarowy penterakt.
41.
W czerwcu tego roku mieliśmy okazję podziwiać tranzyt Wenus, czyli przejście planety na tle tarczy słonecznej. Było to drugie i ostatnie wystąpienie tego zjawiska w XXI wieku. Następny tranzyt obejrzą dopiero nasi prawnukowie w 2117.
42.
Coś dla fanów popularnego serialu Dr House. W pierwszym odcinku ósmego sezonu, główny bohater wyznaje, że gdyby miał rzucić medycynę zająłby się fizyką. Słyszałaś o ciemnej materii? Galaktyki poruszają się z całym wszechświatem. A więc jest tam mnóstwo materii, której nie potrafimy wykryć. Nikt nie dowiódł jej istnienia. To największa zagadka jaka istnieje.
Najbardziej ekscytującym zwrotem oznajmiającym nowe odkrycia,
jest nie “Eureka!” (Znalazłem!),
ale “To zabawne…”
Isaac Asimov
Niektóre źródła*:
DiscoverMagazine.com
Książki Richarda Panka, Igora Nowikowa, Michała Hellera i inne.
1st
sierpień
2012
Poznajcie piękno nauki (które dziś zastępuje kota)!
42 AstroCiekawostki cz.2
Minął ponad miesiąc od ostatniego merytorycznego wpisu więc, zgodnie z obietnicą, pora wrócić do blogowania. A skoro już o spełnianiu obietnic – pomyślałem, że zacznę od zapowiedzianej wcześniej, drugiej części cieszącego się powodzeniem artykułu 42 Astrociekawostki. Czarne dziury, gwiazdy, planety, atomy, struny i inne bzdury – przed Wami kolejna porcja mniej lub bardziej znanych ciekawostek z fantastycznego świata nauki.
Zobacz też: Astrociekawostki cz.1.
1.
Budowa Wielkiego Zderzacza Hadronów, przy CERN-ie w pobliżu Genewy, kosztowała niemal 10 miliardów euro. Jego głównym elementem jest tunel o długości 27 km, pozwalający zderzać cząstki z ponad siedmiokrotnie większą siłą niż w amerykańskim Tevatronie.
2.
Na długo przed Kopernikiem pojawiali się myśliciele opowiadający za heliocentrycznym modelem budowy wszechświata. Heraklides z Pontu oraz Arystarch z Samos, na podstawie własnych obserwacji dochodzili do wniosku, że Ziemia nie tylko obraca się wokół własnej osi, ale wraz z innymi planetami krąży wokół Słońca. Ich teorie nie zyskały rozgłosu, skrytykowane przez wiodących filozofów starożytności.
3.
Najjaśniejszym obiektem jaki pojawił się na ziemskim niebie, poza Słońcem i Księżycem, był rozbłysk supernowej w roku 1006. Źródła historyczne dowodzą, iż obserwatorzy na całej planecie obserwowali “gwiazdę” w gwiazdozbiorze Wilka, zdecydowanie wyróżniającą się na tle reszty. SN 1006 była tak jasna, że dało się ją zauważyć nawet w dzień.
4.
Zbudowany przez Williama Herschela w XIX wieku teleskop, był największym narzędziem do badania nieba przez ponad pół wieku. Miał ponad 40 stóp (12 metrów) długości.
5.
Istnieje twardsza niż diament, naturalnie występująca alotropowa odmiana węgla. Lonsdaleit, znaleziony w resztkach niektórych meteorytów jest o 58% twardszym materiałem.
6.
Najdalsza planeta Układu Słonecznego – Neptun – leży w odległości 30 jednostek astronomicznych od Gwiazdy Dziennej, czyli jakieś 4,5 miliarda km. Na tym jednak nasz układ planetarny się nie kończy. Naukowcy szacują, że grawitacja Słońca może utrzymywać pyły, gazy i pomniejsze planetoidy z tzw. Obłoku Oorta, nawet na dystansie ponad 50 miliardów km.
7.
Atmosfera położonego za Neptunem Plutona, potrafi zamarzać w okresie najdalszego położenia od Słońca.
8.
Umowna granica końca atmosfery ziemskiej a początku przestrzeni kosmicznej, została ustalona przez Międzynarodową Federację Lotniczą na 100 km n.p.m. Nazywa się ją Linią karmana.
9.
Największym odnalezionym w całości meteorytem jest Hoba leżący w Namibii. Kamień waży 60 ton i przyfrunął na Ziemię jakieś 80 tys. lat temu.
10.
Prawdopodobnie pierwszym, a na pewno najdłużej wydawanym czasopismem poświęconym astronomii, był niemiecki Astronomische Nachrichten. Pierwszy numer można było przeczytać już w 1821 roku.
11.
Jedna z czołowych postaci programu SETI – Frank Drake – zaproponował interesujący wzór na obliczenie ilości rozwiniętych technologicznie cywilizacji w kosmosie. Do współczynników należą m.in.: szybkość powstawania nowych gwiazd, ilość układów planetarnych, odsetek egzoplanet oraz ilość inteligentnych istot, które już się próbowały z nami komunikować.
12.
Głównym składnikiem każdego atomu jest… pustka. Jądro zlepione z protonów i neutronów oddzielone jest od pojawiających się wokół niego elektronów ogromną przestrzenią. Konkretniej, wszystkie cząstki elementarne zajmują mniej niż 1% objętości atomu.
13.
Pierwotna osobliwość, od której początek wziął znany nam wszechświat, łączyła w sobie zunifikowane siły przyrody. Grawitacja, elektromagnetyzm oraz oddziaływania nuklearne były stopione w jedno. Po 10^-43 sekundy oddzieliła się grawitacja, a chwilę później kolejne siły podstawowe.
14.
W żadnej dyscyplinie astronomowie-amatorzy nie odnosili takich sukcesów jak w badaniu komet. Rekordzista pod tym względem – pochodzący z Japonii Ikeya – w ciągu kilku lat namierzył cztery nieznane komety.
15.
Chcąc zapewnić sobie zwycięstwo w wyścigu o skonstruowanie pierwszej bomby jądrowej, Amerykanie zaprzęgli do roboty stado wybitnych naukowców. Wśród nich można się doliczyć kilkunastu noblistów! W projekcie udział wzięli m.in.: Robert Oppenheimer, Enrico Fermi, Niels Bohr, Max Born, Erwin Schrödinger, Luis Alvarez, Hans Bethe, Emilio Segrè, Richard Feynman i Owen Chamberlain. Opiekujący się obiektem Los Alamos pułkownik Leslie Groves nazywał tę menażerię “kosztownym zbiorowiskiem maniaków”.
16.
Projekt Manhattan miał swój polski akcent. Współkonstruktorem pierwszej bomby wodorowej był pochodzący z Lwowa Stanisław Ulam.
17.
Nad naszymi głowami znajdują się całe tony śmieci. Podczas swojej krótkiej przygody z lotami w kosmos, człowiek zdążył pozostawić na orbicie okołoziemskiej ponad pół miliona śmieci, w tym kilkanaście tysięcy elementów o średnicy powyżej dziesięciu centymetrów.
18.
Niektóre odpadki pozostawione przez ludzkość na orbicie potrafią być groźne. Jakiś czas temu przekonali się o tym pasażerowie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), którzy mogli zderzyć się ze szczątkami radzieckiej satelity Cosmos 375.
19.
Niedawno odkryta planeta pozasłoneczna TrES-2b jest ciemniejsza niż czarna farba akrylowa, mimo iż leży bardzo blisko swojej gwiazdy. Zawdzięcza to nietypowej atmosferze absorbującej niemal całe światło.
20.
W głębokim średniowieczu uważano pioruny za dzieło diabła. Aby z nim walczyć, podczas burz często uderzano w dzwony kościelne. Z tego powodu w samej Rzeszy i Francji zginęło 96 dzwonników.
21.
Najbardziej rozpoznawalnym fizykiem naszych czasów jest bez wątpienia Stephen Hawking. Choroba, która “usadziła” go na wózku inwalidzkim to śmiertelne stwardnienie zanikowe boczne. Lekarze po diagnozie dawali mu najwyżej 2 lata życia. Od tamtego czasu minęło 50 lat, a Hawking nadal, niezmordowanie bada zagadki wszechświata.
22.
Teleskop Atacama Pathfinder Experiment (APEX), odkrył niedawno ślady związku chemicznego zbliżonego do wody utlenionej w mgławicy Ro Ophiuchi.
23.
Na fladze stanowej Alaski znajduje się siedem gwiazd tworzących gwiazdozbiór Wielki Wóz oraz ósma – Gwiazda Polarna.
24.
Gwiazda Północna, zwana też Polarną, nie jest nazwą własną żadnego konkretnego ciała niebieskiego. To określenie gwiazdy znajdującej się najbliżej bieguna północnego nieba. Obecnie tytuł ten należy do nadolbrzyma Alfa Ursae Minoris, a za 600 lat na jej miejscu znajdzie się Gamma Cephei.
25.
Jednym z prekursorów teorii Wielkiego Wybuchu był kosmolog George Gamow. Jedną z konkretniejszych koncepcji, dotyczących udziału cząstek elementarnych w akcie stworzenia, stworzył wraz z Ralphem Alpherem oraz Hansem Bethe. Ze względu na nazwiska naukowców – Apher-Bethe-Gamow – ową teorię zaczęto żartobliwie nazywać Alfa-Beta-Gamma.
26.
Big Bang Theory, opowiadający o przygodach czwórki przyjaciół-fizyków (Leonard, Rajesh, Howard, Sheldon) to jedyny sitcom, który pojawił się w magazynie Science.
27.
Jedną z ciekawszych i najjaśniejszych gwiazd na nieboskłonie jest oddalona o 25 lat świetlnych Wega. Mimo, że Wega jest trzykrotnie większa od Słońca, potrzebuje zaledwie 12 godzin na obrót wokół własnej osi. Ze względu na tak szybką rotację gwiazda posiada mocno “jajowaty” kształt.
28.
Czarne dziury najprawdopodobniej nie są do końca czarne. Co prawda, światło rzeczywiście nie może uciec przed przygniatającą siłą grawitacji, lecz obiekt bardzo blado paruje. Wynika to z praw mechaniki kwantowej i fluktuacji odbywających się tuż nad horyzontem zdarzeń.
29.
Jesteś zawziętym rowerzystą? Zgodnie ze szczególną teorią względności, jadąc na bicyklu, czas płynie dla Ciebie o 0,00000000000000000000000000000000001 sekundy wolniej niż dla osób pozostających w bezruchu.
30.
Jednym z największych hochsztaplerów ostatnich lat w dziedzinie fizyki, jest Jan Hendrik Schön. Niemiecki fizyk zyskał wiele nagród za swoje prace na temat półprzewodników, po czym okazało się, że aż szesnaście z nich zawierało wzięte z sufitu dane. Schön spadł z naukowego Olimpu w 2002 roku i zajęła się nim prokuratura.
31.
Na zdjęciach robionych z powierzchni Księżyca niemal nie widać gwiazd. To normalne, gdyż dalekie gwiazdy są przyćmiewane przez znacznie jaśniejsze Słońce i Ziemię. Z podobnego powodu, osoba stojąca blisko jasnej latarni ulicznej widzi mniej rozgwieżdżone niebo, niż obserwator na nieoświetlonej polanie.
32.
Na dzień dzisiejszy, za najodleglejszy zaobserwowany obiekt we wszechświecie uważa się GRB 090423. Tak ochrzczono zarejestrowany przez satelitę Swift rozbłysk gamma, leżący 13,04 miliarda lat świetlnych od Ziemi.
33.
Ludzkość w dalszym ciągu nie potrafi odnaleźć pojedynczej zasady, łączącej cztery siły podstawowe: grawitację, elektromagnetyzm, oddziaływanie silne i oddziaływanie słabe. Najbliżej do celu zbliżyli się Steven Weinberg, Sheldon Lee Glashow oraz Abdus Salam, tworząc Teorię Wielkiej Unifikacji (GUT), unifikującą elektromagnetyzm z oddziaływaniem silnym i słabym. Grawitacja nadal pozostaje poza tzw. Modelem Standardowym.
34.
Najbardziej obiecującą pretendentką do miana teorii ostatecznej jest teoria strun. Zakłada ona, iż wszystko jest zbudowane z mikroskopijnych kosmyków energii, mierzących 10^-31 metra. Dla porównania elektron mierzy 10^-22 metra, a cały atom około 10^-10 metra. To oznacza, że gdyby atom miał rozmiar Ziemi, to pojedyncza struna byłaby niewiele większa niż ludzki włos.
35.
Jeden z najbliższych sąsiadów Drogi Mlecznej – Mały Obłok Magellana (SMC) – zawiera około 100 milionów gwiazd. To niewiele. W większych galaktykach, jak nasza lub Andromeda (M31) można się doliczyć ponad 400 miliardów gwiazd. To więcej niż liczba wszystkich ludzi, jacy kiedykolwiek się urodzili.
36.
Ikona astronomii, Carl Sagan, był nie tylko olbrzymim natchnieniem dla amatorów, ale również prawdziwą inspiracją dla przyszłych naukowców. Neil deGrasse Tyson wspomina, jak sławny już wówczas Sagan osobiście napisał do niego list, a następnie oprowadził po uczelni, nakłaniając do wyboru studiów astronomicznych.
37.
Do planowanej pierwszej załogowej wyprawy na Marsa NASA skonstruuje prawdopodobnie największą rakietę w historii. Space Launch System (SLS) będzie sporo większa niż słynny Saturn, który pozwolił nam odwiedzić Księżyc. O ile dzisiejsze wehikuły potrafią wynieść na orbitę 20-30 ton, o tyle silniki SLS mają pozwolić na wystrzelenie około 100 ton.
38.
W dwudziestoleciu międzywojennym prawdziwą Mekką dla fizyków były Niemcy. Z tamtejszymi uczelniami związanych było aż ośmiu ówczesnych noblistów, m.in: Max Planck, Johannes Stark, Albert Einstein i Werner Heisenberg. Większość w obawie przez Hitleryzmem wyemigrowała następnie do USA.
39.
Edwin Hubble, wybitny astronom, który jako pierwszy zauważył, że odległe galaktyki się od siebie oddalają, z wykształcenia był prawnikiem. (Być może jest jeszcze dla mnie nadzieja.)
40.
Przed paroma tygodniami pojawiła się wiadomość niewątpliwie radująca fanów fantastyki. Pracownicy Australijskiego Uniwersytetu Naukowego opracowali technologię umożliwiającą przesuwanie materii na odległość za pomocą lasera. Na razie chodzi jedynie o niewielkie przedmioty i ruch rzędu kilkudziesięciu centymetrów, lecz naukowcy mają nadzieję, że ich odkrycie okaże się rewolucyjne.
41.
Nie znam większego ekscentryka w społeczności fizyków niż Richard Feynman. Teoretyk mechaniki kwantowej był kobieciarzem, zajmował się łamaniem zabezpieczeń, a obiekt jego fascynacji i zainteresowania stanowiła kultura azjatyckiej Republiki Tuwy. Feynman uwielbiał też grać na kubańskich bębenkach bongo.
42.
Skoro o Feynmanie mowa. Jeszcze jako młodzian przebywał z innymi genialnymi naukowcami w ośrodku Los Alamos. Legenda głosi, że któregoś dnia skorzystał ze swoich zdolności aby włamać się do ściśle tajnych danych dotyczących bomby jądrowej i zostawił po sobie karteczkę podpisaną “Mądrala”. Jak sam wspomina reakcje na żart – nie spodziewał się, że kierownik ośrodka może, jak na kreskówce, przybrać zielonkawą barwę.
Poznajcie piękno nauki (które dziś zastępuje kota)!Nie przeraża mnie, gdy czegoś nie wiem,
Tak nawet jest o wiele ciekawiej.
Richard Feynman
Tekst pierwotnie ukazał się tutaj, 5 listopada 2011.
1st
sierpień
2012
42 Astrociekawostki cz.1
Istnieje coś, co przyjmie każdy mózg. Coś co może w szybki sposób zainteresować nawet największego laika, ale i obeznanego nie znudzi. Tym czymś są krótkie, smukłe i treściwe ciekawostki. Pochodzą one z przeróżnych źródeł: stron internetowych, literatury, programów telewizyjnych, inne zaś ułożyłem sam, na podstawie nowszych i starszych publikacji.
21st
maj
2012
Wszechświat nie do ogarnięcia
Postanowiłem odpocząć od prawa, stanąć obok i… spojrzałem w niebo zastanawiając się nad majestatem ogromu wszechświata.
Rozważmy wielkość Ziemi. Około cztery razy większa od swojego naturalnego satelity, mierzy 40 tysięcy kilometrów na równiku i waży w przybliżeniu 6,000,000,000,000,000,000,000,000 kilogramów (24 zera). Grubość skorupy ziemskiej w niektórych miejscach dochodzi do 70 km, podczas gdy najgłębsza ludzka kopalnia TauTona wcina się na niecałe 4 km. Nikt prawdopodobnie osobiście nie zwiedzi wszystkich zakątków naszej planety ani nie będzie w stanie wyobrazić sobie jej gigantycznej masy. Jesteśmy pchłami, o których planeta zapomni w kilka tysięcy lat po naszym zniknięciu.
Jeszcze trudniej jest uświadomić sobie, że Ziemia to dopiero piąta co do wielkości planeta ogromnego Układu Słonecznego. Znacznie większe są gazowe olbrzymy: Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. Ten pierwszy posiada większą masę niż wszystkie inne planety razem wzięte. We wnętrzu Jowisza można by zmieścić tysiąc Ziem, a jego siła grawitacyjna pozwala mu utrzymać 63 księżyce.
Czymże są planety wobec znacznie większych i ważniejszych dla wszechświata ciał niebieskich – gwiazd. Bez naszej Gwiazdy Dziennej życie na Ziemi nie byłoby możliwe. Słońce dostarcza nam ciepła, światła i utrzymuje cały Układ Słoneczny w ryzach. Jest zdecydowanie największym obiektem na nieboskłonie, mimo iż leży około 150 milionów kilometrów od nas. Nawet światło potrzebuje aż 8 minut aby pokonać taką odległość. Próba wypatrzenia Ziemi na tle Słońca, to jak szukanie kleszcza na ciele dorosłego człowieka. Wydzielana przezeń moc w ciągu sekundy, przewyższa energię jaką wytworzyła ludzkość w ciągu całego swojego istnienia.
Słońce jest tak niewielką i bliską gwiazdą, że daje nam dość marne pojęcie o majestacie kosmosu. Problem w tym, że aby wydostać się z Układu Słonecznego przy osiągalnych dla sond prędkościach (61 000 km/h) potrzeba dziesiątek lat. Tak naprawdę to jeszcze nie koniec – za Plutonem dalej działa przyciąganie Słońca utrzymujące wielkie ilości asteroid, planet karłowatych, komet i gazów – Obłok Oorta. Jeszcze długo nie uda się nam uciec z tego Układu, a nawet gdyby, to na niewiele by się to zdało. Najbliższy nam układ Alfa Centauri oddalony jest o ponad 4 lata świetlne. To prawie 40 bilionów kilometrów. Jeśli człowiek, zgodnie ze słowami prof. Hawkinga, ma zamiar w przyszłości skolonizować kosmos, nieodzownym będzie poradzenie sobie z takimi odległościami. Tym bardziej, że interesujące nas układy, zawierające planety teoretycznie zdatne do życia znajdują się o wiele, wiele dalej. Sposób na kontrolowanie czasoprzestrzeni? Hibernacja i loty trwające tysiące lat? Być może, na razie to fantastyka.
427 lat świetlnych od nas (nie każcie mi liczyć ile to kilometrów) leży jedna z jaśniejszych gwiazd na naszym niebie, czerwony olbrzym Betelgeza. Ponad 300 razy większa od skromnego Słońca i… prawdopodobnie 100 000 razy jaśniejsza. Jeśli chcecie odczuć tak wielką różnicę to postawcie małą, ledwo świecącą diodę obok tysiąc watowego reflektora halogenowego. Betelgeza jest tak daleko, że do potencjalnych obserwatorów z jej powierzchni dotarł by obraz Ziemi z czasów renesansu. Mogliby oni obserwować pierwszych kolonistów angielskich w Ameryce Północnej, a o współczesnej kulturze nie mieliby pojęcia. Mimo to, wyraźnie można odróżnić czerwoną barwę tego kolosa jak i zaobserwować przy pomocy teleskopu jego tarczę.
Betelgeza nie znajduje się w pierwszej dziesiątce największych znanych nam gwiazd. Przewyższa go choćby Antares (700 x Słońce), Monocerotis (800 x Słońce) oraz Gwiazda Granat (1400 x Słońce). Te giganty zjada jednak na śniadanie moja ulubienica – VY Canis Majoris. Największa znana nam gwiazda (co nie znaczy, że największa we wszechświecie!) leżąca prawie 5 000 lat świetlnych od Ziemi. Z takiej odległości można by oglądać Ziemię czasów starożytnego Egiptu czy Mezopotamii. Oczywiście odległość uniemożliwia dokładny pomiar wielkości, szacuje się jednak, że Canis Majoris może być nawet 2100 razy większy od naszej Gwiazdy Dziennej. Tą kolosalną różnicę między hiperolbrzymem a Słońcem najlepiej obrazuje ilustracja pod spodem. Ciekawe jest jednak to, że mimo tytanicznych rozmiarów, Canis Majoris waży zaledwie 20 razy więcej niż Słońce. Nie mniej interesująca jest WOH G64, jednak nie tyle ze względu rozmiarów, co przyszłości jaka ją czeka. Ta, druga co do wielkości gwiazda powoli kończy swój żywot, na co wskazuje jej niestabilność i zmiany jasności.
Śmierć tak wielkiego obiektu jest wartym do odnotowania wydarzeniem w dziejach kosmosu. Gwiazda ważąca więcej niż cały Układ Słoneczny wybucha w największej eksplozji od czasu Big Bum. Podczas gdy wierzchnie warstwy z niewyobrażalną energią są wyrzucane w kosmos, tworząc piękne mgławice, implodujące jądro zgniatane jest do obszaru kilku kilometrów. Jego pozostałością jest jedna z największych zagadek astronomii – czarna dziura. Obiekt mały, ale posiadający niezwykle wielką masę, która przerywa płótno czasoprzestrzeni. Pole grawitacyjne czarnej dziury jest tak wielkie, że nic nie może przed nim uciec, tak ogromne, że prawdopodobnie wokół niej obraca się cała galaktyka.
To czy rzeczywiście w samym centrum Drogi Mlecznej znajduje się supermasywna czarna dziura jest tajemnicą. Środek galaktyki roi się od gwiazd i pyłów, co uniemożliwia poprawne obserwacje. Poza tym, dzieli nas ogromna odległość – nasz układ planetarny znajduje się na spokojnych obrzeżach jednego z ramion spiralnej galaktyki (Ramię Oriona), której średnica wynosi 100 000 lat świetlnych. Człowiek podróżujący z prędkością światła (co i tak jest niemożliwe) potrzebował by stu tysięcy lat na podróż przez Drogę Mleczną. Nie jest dziwne to, że jeszcze na początku XX wieku panowała opinia, że wszechświat ma wielkość tego co dziś nazywamy naszą galaktyką i zawiera kilkaset miliardów gwiazd.
Przełom nastąpił w 1924 roku, kiedy to genialny Edwin Hubble obliczył, że pewna jasna mgławica na nocnym niebie, w rzeczywistości nie jest chmurką gazów, lecz oddalonym o… 2 500 000 lat świetlnych skupiskiem gwiazd, większym niż Droga Mleczna. Dziś wiemy, że istnieje znacznie więcej galaktyk, łączących się niczym gwiazdy w grupy utrzymywane dzięki olbrzymim siłom grawitacyjnym. Droga Mleczna wraz z Galaktyką Andromedy przewodzą tak zwanej Grupie Lokalnej, składającej się z około 50 galaktyk i rozciągającej na odległość ponad 10 000 000 lat świetlnych. Obserwator pochodzący z drugiego krańca Grupy Lokalnej nie wiedziałby, że na Ziemi istnieją istoty rozumne. Zgodnie z hierarchiczną budową wszechświata gromady galaktyk łączą się w jeszcze większe struktury – supergromady. Grupa Lokalna, wraz z kilkudziesięcioma innymi, przynależy do Supergromady w Pannie.
Dopiero teraz, gdy pokonamy setki milionów lat świetlnych, możemy podziwiać zarysowujący się kształt wszechświata. Przechodzimy do tak zwanych wielkoskalowych struktur kosmosu. Kolejnym skupiskiem gromad galaktyk, jeszcze większym od supergromad jest odkryty w 1987 roku Wielki Atraktor. Jego masa to w przybliżeniu pięć milionów miliardów mas Słońca. Ta wielka koncentracja masy powoduje międzygalaktyczne przypływy – galaktyki Supergromady w Pannie zbliżają się ku Wielkiemu Atraktorowi z prędkością 300 km/s.
Największymi znanymi aktualnie wielkoskalowymi strukturami są włókna. Gdybyśmy obserwowali widzialny wszechświat z odległości miliardów lat świetlnych, zauważylibyśmy formę porównywalną do gąbki – wielkie obszary pustki, otoczone sznurami grup i supergromad galaktyk. Te ogromne nici nazywane są przez astronomów włóknami. Do niedawna za największe włókno, a zatem największą strukturę kosmosu, uznawano Wielką Ścianę, rozciągającą się na odległość 500 000 000 lat świetlnych i leżącą jakieś 200 milionów lat świetlnych od nas. W 2003 roku okazało się jednak, że Wielka Ściana nie zasługuje na swoją nazwę, gdyż nowo odkryta Wielka Ściana Sloan jest o wiele, wiele większa. Długość tego włókna ocenia się nawet na 1 370 000 000 lat świetlnych (1,37 miliarda!), a jak pokazuje doświadczenie, na odkrycie czekają jeszcze większe struktury.
Miliony gromad, w każdej dziesiątki galaktyk zawierających miliardy gwiazd. Wiele z nich posiada własne układy planetarne, w tym miliony z planetami podobnymi Ziemi. Trzeba być pesymistą aby twierdzić, że w całym ogromnym wszechświecie nie ma więcej istot rozumnych. Trzeba być megapesymistą aby mówić, że w gigantycznym kosmosie nie ma życia nigdzie, poza naszą planetą. A nawet jeśli tak jest, to trzeba się cieszyć; wszak wygraliśmy w największego znanego totka!