Temos 'Mokslas' archyvas

Nusileidimui Mėnulyje - 40 metų

Žmogus Mėnulyje. NASA © 1969

Žmogus Mėnulyje. NASA © 1969

Nemėgstu rašyti apie tai, apie ką rašė, rašo ir rašys dar šimtai. Tačiau ši proga man neatrodo tokia, kokios negalėčiau nepaminėti. Šiandien, liepos 20-ąją sukanka lygiai 40 metų pirmajam žmonijos atstovų nusileidimui kitame dangaus kūne - Mėnulyje. Žinoma, yra daugybė konspiracijos teorijų, teigiančių, kad ši kelionė daugiau ar mažiau yra apgaulė. Tačiau, jei atmesime įprastus “argumentus”, kuriuos nesunku paneigti, yra vienas didelis keblumas suorganizuoti tokią apgavystę - vienaip ar kitaip skrydį galėjo sekti visas likęs pasaulis, o ypač Sovietų Sąjunga. Ji tikrai nebūtų praleidusi progos pasidalinti abejonėmis, jei nusileidimas būtų buvęs apgaulė. Tad pasidžiaukime šiuo, ko gero, sudėtingiausiu žmonijos pasiekimu. Ir tuo pačiu apgailestaukime, kad dažnai didingi užmojai įgyvendinami tik varžybų ir dominavimo demonstravimo dvasios dėka.

Sidabriškųjų debesų metas

Sidabriškieji debesys

Sidabriškieji debesys. Mindaugas Macijauskas © 2008

Šiuo metų laiku šviesiomis naktimis kartais galima pamatyti neįprastą atmosferos reiškinį – sidabriškuosius debesis. Tai sidabriškai melsvi debesys, neįprastai švytintys šiaurinėje naktinio dangaus pusėje. Tarptautinis pavadinimas noctilucent clouds ir yra kilęs iš lotyniško žodžio „noctilucent“ – „naktį švytintis“. Šie debesys matomi gegužės – liepos mėnesiais 50 – 65 laipsnių platumose: tiek šiauriniame, tiek pietiniame Žemės pusrutuliuose. Lietuvos geografinė padėtis ypač palanki stebėti sidabriškuosius debesis: piečiau esančiose šalyse jie matomi rečiau, o šiauriau esančiose šalyse vasara dangus šviesesnis ir šie debesys ne tai ryškiai išsiskiria savo švytėjimu.

Keista, kad šis reiškinys pastebėtas tik XIX a. pabaigoje. Nė viename istoriniame šaltinyje neaptikta, kad sidabriškieji debesys būtų stebėti anksčiau, nors pavyzdžiui, šiaurės pašvaistės yra žinomos tūkstančius metų. Sidabriškuosius debesis 1885 metais pirmasis aprašė britas Robertas Leslis (Robert Leslie). Iki XX a. pradžios buvo manoma, kad šie debesys yra vulkaninės kilmės – tai ugnikalnių į viršutinius atmosferos sluoksnius išmesti pelenai. Mat 1883 metais išsiveržė milžiniškas Krakatau ugnikalnis, ir jo išmesti pelenai visame Žemės rutulyje sukėlė anomalius atmosferos reiškinius.

Sidabriškieji debesys virš Molėtų astronomijos observatorijos

Sidabriškieji debesys virš Molėtų Astronomijos Observatorijos. Mindaugas Macijauskas © 2008

Nors sidabriškieji debesys vis dar tebėra vieni iš mažiausiai ištirtų atmosferos reiškinių, tačiau dabar jau žinoma, kad jie susidaro nepaprastai dideliame – 80-90 km – aukštyje, atmosferos sluoksnyje, vadinamame mezosfera, ir yra sudaryti iš itin mažų vandens ledo kristaliukų. Įprasti debesys retai kada būna aukščiau kaip 10 km aukštyje virš Žemės paviršiaus.
Tokiame aukštyje, kur vyrauja nuo -100 iki -130 Celsijaus laipsnių temperatūra ir yra net 100 000 kartų mažesnis slėgis, nei ties Žemės paviršiumi, vandens garai atsiranda Saulės ultravioletiniams spinduliams veikiant metano dujas, kurių šiek tiek yra mezosferoje. Iš jų atskilęs vandenilis jungiasi su deguonimi ir taip atsiranda vanduo. Mezosferos temperatūra žemiausia būna vasara, ir būtent tada kondensuojantis vandens garams atsiranda ledo kristaliukai. Žiemą mezosferos temperatūra yra per didelė garams kondensuotis, mat esant tokiam mažam slėgiui reikalinga bent -125 laipsnių temperatūra.

Sidabriškieji debesys matomi iš Kauno

Sidabriškieji debesys,  matomi iš Kauno. Mindaugas Macijauskas © 2007

Sidabriškieji debesys vasaromis matomi ir dėlto, kad Saulė negiliai panyra po horizontu, ir šie dideliame aukštyje esantys debesys yra apšviečiami Saulės šviesos, todėl gana ryškiai švyti nakties prieblandoje. Palankiausias metas pamatyti sidabriškuosius debesis – birželio pabaiga ir liepos pradžia. Tada statistiškai jie matomi dažniausiai. Pastebėta tendencija, kad šie debesys matomi vis dažniau. Tai siejama su didėjančiu atmosferos užterštumu, bei raketų paliktais degimo produktais, tarp kurių yra ir vandens garų.

Pirmosiose dvejose nuotraukose užfiksuoti sidabriškieji debesys, kuriuos Molėtų astronomijos observatorijoje mačiau praėjusias metais, naktį iš birželio 26-osios į 27-ąją. Tada jie buvo ypač ryškūs ir matėsi visą naktį. Juos taip pat nufotografavo tinklaraščio “Fizikų gyvenimas” bendraautorius Justinas. Daugiau sidabriškųjų debesų nuotraukų galite rasti astronomijos mėgėjo R. Balčiūno internetiniame puslapyje. Šis patyres stebėtojas juos stebi jau kelis dešimtmečius.

Kaip nufotografuoti sidabriškuosius debesis? Tam jums reikės fotoaparato, turinčio rankinio nustatymo rėžimą. Taip pat labai praverstų trikojis, nors galima apsieiti ir be jo. Tada teks fotoaparatą padėti ant kieto, standaus pagrindo – balkono turėklo ar panašiai. Nustačius ISO 200 – 400 jautrumą ir parinkus 2-4 sekundžių ekspozicijos laiką turėtų pavykti. Patartina nustatyti 2 sekundžių fotografavimo uždelsimą (šią funkciją turi dauguma šiuolaikinių fotoaparatų), kad fotografavimo metu nesujudėtų fotoaparatas. Su tokiais nustatymais padariau nuotraukas, įdėtas šiame įraše. Žinoma, vertėtų paeksperimentuoti patiems.

Stellarium: žvaigždėtasis dangus kompiuterio ekrane

Žiemos dangus

Žiemos dangus © Akira Fujii/DMI

Tamsią giedrą naktį dangaus skliaute spindi apie 2500 žvaigždžių. Nepažįstant žvaigždynų, žvaigždžių gali pasirodyti dar daugiau. Pamenu, būtent toks įspūdis susidarė, kai dar vaikystėje pirmąkart pažvelgiau į dangų, būdamas toli nuo miesto šviesų. Kaip susipažinti su žvaigždėtuoju dangumi ir jame nepaklysti? Padėti gali specialūs žvaigždėlapiai, vadinami planisferomis. Planisferą galimą įsigyti arba tiesiog pasidaryti. Tačiau į pagalbą gali ateiti ir kompiuteris su tokiam tikslui skirta programine įranga.

Stellarium programa su atvertu vietovės pasirinkimo langu

Stellarium programa su atvertu nustatymų langu. Mindaugas Macijauskas © 2008

Pristatau, mano nuomone, pačią geriausia programą pradedantiesiems dangaus tyrinėtojams, ar tiesiog žingeidiems žmonėms – Stellarium. Programa pasižymi dešimtimis gerų savybių, tačiau išskyriau ir išsamiau aprašysiu pačiais svarbiausias:

  • Itin draugiška ir paprasta vartotojo sąsaja. Valdymo meniu išdėstytas patogiai ir suprantamai. Daugumą procedūrų galima atlikti vien tik kompiuterio pelės pagalba. Žinoma, kelis elementarius dalykus reiktų žinoti – pavyzdžiui tai, kad dangaus vaizdas priklauso nuo to, kokioje Žemės paviršiaus vietoje esate, tad reikia įvesti savo buvimo vietos koordinates, pažymėti apytikrę buvimo vietą žemėlapyje, ar pasirinkti iš miestų sąrašo, esančio Stellarium duomenų bazėje. Programa išversta į dešimtis kalbų, tarp jų taip pat ir į lietuvių.
  • Realistiškas dangaus ir stebėjimo vietos vaizdas. Atsidarius Stellarium išties galima pasijusti tarsi atsistojus viduryje pievos, miško ar kito gamtovaizdžio, kurį programa leidžia pasirinkti. Norint, galima įkelti savo paties nufotografuotą gamtovaizdį (žinoma, tam reikia turėti šiek tiek specifinių IT žinių). Dangaus vaizdas keičiasi adekvačiai paros metui – diena šviečia Saulė, dangus vaiskiai žydras, temstant sužimba ryškiausios žvaigždės, ir tik valandą ar kelias (tai priklauso nuo metų laiko) po Saulės laidos sužimba blyškiausios žvaigždės, bei Paukščių takas. Šviečiant Mėnuliui dangaus vaizdas blankesnis – visai kaip ir realybėje.
  • Žvaigždynų folkloras. Šiuolaikiniuose žvaigždėlapiuose žvaigždynų figūros sudaromos jungiant žvaigždes tiesiog tiesėmis, o kartais ir visai nesudaromos. Tačiau smagu pažinti, kaip žmonės dangaus raštus įsivaizdavo senovėje. Labiausiai paplitusios ir visuotinai priimtos antikos graikų sugalvotos (didžioji dauguma) žvaigždynų figūros. Tačiau programa leidžia pasižiūrėti, kokius žvaigždynus buvo sugalvoję senovės kinai, Šiaurės Amerikos indėnai, ar Polinezijos gyventojai.
  • Išsami informacija apie stebimus objektus. Pažymėjus kairiu pelės klavišu norimą dangaus kūną, pateikiama informaciją apie jį: pusiaujinės ir azimutinės koordinatės, regimasis ir absoliutinis ryškis, kampinis dydis (jei tai planeta ar giliojo dangaus objektas), paralaksas (jei tai žvaigždė) ir pan. Galbūt tokia informacija nelabai aktuali tenorintiems susipažinti su naktinio dangaus vaizdu, tačiau ji gali pasirodyti svarbi astronomijos mėgėjui ar entuziastui.
  • Teleskopo „funkcija“. Artinat dangaus vaizdą (tai atliekama pelės ratuku), vaizdas keičiasi – matosi vis daugiau žvaigždžių. Tokiu būdu priartinus planetą, ar giliojo dangaus objektą, galima pamatyti dangaus kūno vaizdą. Planetų palydovų išdėstymas atitinką realias esamas, buvusias ar būsimas jų padėtis programoje nustatytu laiku. Turint teleskopą, patogu tokiu būdu identifikuoti stebimus palydovus.

Stellarium yra ne tik visiškai nemokama, bet ir pritaikyta visoms populiariausios operacinėms sistemoms – MS Windows, Linux ir Mac OS X. Naujausią (0.10.0 beta) versiją galite atsisiųsti iš oficialaus Stellarium puslapio. Jei prireiktų senesnės (0.9.1, MS Windows) – apsilankykite čia. Stellarium turi išsamų wiki ir vartotojo žinyną (tiesą, skirtą senesnei versijai, bet daugumą komandų tinka ir naujesnei).

2008/09/10: LHC pradeda ieškoti atsakymų

ATLAS

LHC detektorius ATLAS. CERN © 2007

2008 metų rugsėjo 10 diena. Tarp 10 ir 11 valandos Lietuvos laiku. Tuo metu bus paleistas pats didžiausias mokslinis įrenginys, kada nors buvęs žmonijos istorijoje. Tai Didysis hadronų priešpriešinių srautų greitintuvas (arba Didysis Hadronų Kolaideris, Large Hadron Collider (LHC)). Dėl beveik metus trukusio LHC paleidimo atidėliojimo buvau net primiršęs šį įstabų projektą.

Greitintuvas tunelyje

Greitintuvo fragmentas. CERN © 2007

LHC yra milžiniškas elementariųjų dalelių greitintuvas, įrengtas 27 kilometrų ilgio, žiedo formos tunelyje, esančiame 50-200 metrų gylyje po žeme Šveicarijos ir Prancūzijos pasienyje. Greitintuvas turi 6 didžiulius detektorius, kurie registruos protonų srautų susidūrimus, ir iš šių susidūrimų atsirandančias naujas daleles. Tai Europos Branduolinių Tyrimų Organizacijos (CERN) eksperimentas, kurtas nuo 1994 metų, talkinant maždaug 2000 specialistų iš beveik 100 šalių.
Šis įrenginys galbūt padės mums suprasti Visatos ir ją sudarančios materijos paslaptis – kaip atrodė Visata pirmosiomis savo egzistavimo akimirkomis,  kas yra tamsioji medžiaga ir tamsioji energija, kokia visuotinės traukos (gravitacijos) prigimtis, ir kitas.

Didžioji diena jau čia pat.

2009-ieji: Tarptautiniai Astronomijos metai

Galilėjus demonstruoja savo teleskopą

Galilėjus demonstruoja savo teleskopą. Kadras iš dokumentinio filmo “Solarmax”

Prieš 399 metus, rugpjūčio 25 dieną, italų fizikas ir astronomas Galileo Galilėjus visuomenei pirmąkart pademonstravo teleskopą. Teleskopas buvo pristatytas Venecijos valdininkams Šventojo Marko aikštėje.
Patį prietaisą 1608 metais išrado vokiečių-olandų kilmės optikas Hansas Liperšis (Hans Lippershey), ir jį nuo 1609 metų pradžios buvo galima įsigyti optikos parduotuvėse.

Spėjama, kad Galilėjus nebuvo pirmasis žmogus, pažvelgęs į dangų pro teleskopą, mat yra duomenų, kad pirmuosius teleskopinius stebėjimus atliko britas Tomas Hariotas (Thomas Harriot) 1609 m. liepos mėnesį. Kad ir kaip ten bebūtų, Galilėjaus nuopelnai didžiausi. Jis bene pirmasis pastebėjo kraterius ir kalnus Mėnulyje, Saulės dėmes, tai pat atrado Veneros fazes, keturis didžiuosius Jupiterio palydovus, bei pastebėjo, kad balzgana juosta dangaus skliaute – Paukščių Takas, sudarytas iš tūkstančių plika akimi neįžiūrimų žvaigždžių.

Nuo to momento, kai teleskopais buvo pradėta tirti Visata, mūsų suvokimas apie mus supantį pasaulį greitai ir negrįžtamai keitėsi. Supratome, kad gyvename nedidelėje planetoje, kurie skrieja apie žvaigždę, vieną iš šimtų milijardų kitų žvaigždžių. Supratome, kad mūsų Saulė priklauso Paukščių Tako galaktikai, o toji galaktika tėra viena iš šimtų milijonų kitų tokių galaktikų. Suvokėme, kad viskas, kas turi pradžią, turi ir pabaigą. Supratome savo kilmę ir likimą.

Todėl 400 metų, kai pirmąkart buvo panaudotas teleskopas, jubiliejaus proga UNESCO ir Tarptautinė Astronomų Sąjunga 2006 metais nusprendė paskelbti 2009-uosius Tarptautiniais Astronomijos metais. Planuojama, kad renginiai, skirti šiems metams, vyks daugiau nei 140 šalių. Mūsų šalis taip pat dalyvauja šiame projekte. Tad ne veltui jau pusmetį mano tinklaraštis reklamuoja Tarptautinius Astronomijos metus.

Jau dabar numatyta, kad visoje Lietuvoje turėtų vykti net keliolika renginių, skirtų šiems metams. Aš taip pat ten ketinu būti, dalyvauti, organizuoti, o jūs?