Musser George - Wielka zagadka.pdf - świat nauki - joliet_

W SKRîCIE

Nauka zapewne nigdy nie zdo¸a okre-

æli, kto ma racj« w tym sporze. ãDocie-

ramy do granic tego, co kiedykolwiek

da si« zbadaÓ Ð mwi Ellis. I nie doty-

czy to jedynie kosmologii. ãJeæli nauka

XX wieku uczy nas czegoæ, to w¸aænie

uæwiadamia istnienie obszarw niepo-

znawalnych metodami naukowymi, za-

rezerwowanych dla wierzeÄ religijnych

Ð twierdzi Mitchell P. Marcus, dziekan

Wydzia¸u Informatyki w University of

Pennsylvania. Ð Wiemy na pewno , ýe

w matematyce i w teorii informacji

istniej prawdy, ktrych nie umiemy

odnale.Ó

ãNiemoýnoæ okreælenia przez na-

uk« podstaw znaczeÄ, celw, wartoæci

i etyki jest dowodem koniecznoæci re-

ligiiÓ Ð mwi Sandage. Dowd to wy-

starczajco mocny, by pod koniec ýy-

cia porzuci¸ on ateizm. Ellis, ktry

rwnieý si« nawrci¸, kiedy jego pozy-

cja naukowa by¸a juý ugruntowana,

wskazuje na inne tajemnice, ktre nie

dadz si« rozwiza jedynie za pomo-

c logiki: ãPowd istnienia Wszech-

æwiata, samo istnienie praw fizyki jako

takich i natur« tych, ktre obowizuj

w przyrodzie, nauka przyjmuje za pew-

niki, a wi«c nie mog by przez ni

badane.Ó

ãReligia jest niezwykle waýna w po-

szukiwaniu odpowiedzi na te pytaniaÓ

Ð konkluduje Sandage. Ale co to dok¸ad-

nie oznacza? Jeæli zmusi naukowcw

do wyjawienia szczeg¸w ich wiary,

okazuje si«, ýe wi«kszoæ z nich przy-

j«¸a par« fundamentalnych zasad wy-

tworzonych przez tradycj« religijn i po-

min«¸a ca¸ reszt«. ãKiedy zaczynasz

rozmow« o dogmatach, wi«kszoæ na-

ukowcw si« wycofujeÓ Ð zauwaýa

Henry S. Thompson z University of

Edinburgh.

Rzeczywiæcie, dla Ellisa ãreligia jest

takim samym przedsi«wzi«ciem opar-

tym na doæwiadczeniu jak nauka: kaý-

da doktryna to model, ktry powinien

zosta przetestowany, a ýaden dowd

nie jest moýliwyÓ. Sandage, jak wielu

innych fizykw teoretykw, wyznaje:

ãJestem platonist.Ó Wierzy, ýe jedyn

realnoæci s podstawowe rwnania fi-

zyki i ýe ãwidzimy jedynie cienie na

æcianieÓ. Natomiast Pauline M. Rudd,

biochemik z University of Oxford, za-

uwaýa: ãMam doæwiadczenia, ktrych

nie da si« wyrazi w ýadnym innym j«-

zyku oprcz j«zyka religii. Nie jest waý-

ne, czy mity zawieraj prawd« histo-

ryczn, czy teý nie.Ó

Wydaje si«, ýe tylko co do dwch

spraw wszyscy wierzcy naukowcy s

zgodni: ýe Bg istnieje i ýe Ð jak stwier-

dzi¸ niegdyæ Albert Einstein Ð ãnauka

bez religii jest u¸omna, religia zaæ bez

nauki Ð ælepaÓ.

Nowa planeta?

Za pomoc Kosmicznego Teleskopu

HubbleÕa sfotografowano obiekt o masie

dwa-, trzy razy wi«kszej niý masa Jowisza,

znajdujcy si« w pobliýu

uk¸adu podwjnego

m¸odych gwiazd

odleg¸ych od nas

o 450 lat æwietlnych.

Prawdopodobnie jest

to pierwsze zdj«cie

planety spoza Uk¸adu

S¸onecznego. Zrobi¸a

je Susan Terebey,

astronom z Kalifornii.

Pomi«dzy planet

a gwiazdami rozciga

si« æwiecca smuga.

ûycie na tej planecie

raczej nie istnieje,

poniewaý temperatura

na powierzchni wynosi

kilka tysi«cy kelwinw. Odkrycie to moýe

jednak zmieni nasze wyobraýenia

o formowaniu si« planet.

Wymar¸y tak szybko

W koÄcu permu wygin«¸o ponad 85%

wszystkich gatunkw oceanicznych

i 70% rodzajw kr«gowcw ldowych.

Wyniki przedstawione 15 maja w Science

pokazuj, ýe nastpi¸o to szybko Ð w cigu

niespe¸na miliona lat. Douglas H. Erwin

wraz ze wsp¸pracownikami z National

Museum of Natural History zbadali 172 prbki

z rýnych warstw popio¸u wulkanicznego

z trzech miejsc w po¸udniowych Chinach

i z jednego w Teksasie. Prbki by¸y ¸atwe

do datowania, poniewaý zawiera¸y cyrkon.

Podczas formowania si« tego minera¸u

w jego sie krystaliczn wbudowuje si« uran,

ktry z up¸ywem czasu si« rozpada, tworzc

o¸w i wskazujc tym samym na wiek cyrkonu.

Erwin odkry¸, ýe wi«kszoæ gatunkw znikn«¸a

pomi«dzy 252.3 a 251.4 mln lat temu.

Cho nadal nie jest znana przyczyna ich

wymarcia, tempo wyklucza wczeæniejsz

hipotez«, ýe przyczyn by¸o przemieszczenie

si« p¸yt tektonicznych [patrz: Douglas H. Erwin,

ãNajwi«ksze z wielkich wymieraÄÓ;

åwiat Nauki , wrzesieÄ 1996].

W. Wayt Gibbs

ASTRONOMIA

raz pierwszy odleg¸oæ do b¸ysku okaza-

¸a si« zbyt duýa. Dziæ, cho astronomo-

wie zgadzaj si«, ýe b¸yski gamma to

pewnego rodzaju megaeksplozje w od-

leg¸ych galaktykach, cigle jeszcze znaj-

duj si« one na liæcie najwi«kszych zaga-

dek kosmicznych.

Minionej wiosny astronomowie po-

dali odleg¸oæci do dwch nowych b¸y-

skw, co na pierwszy rzut oka wyklu-

czy¸o nieliczne z moýliwych jeszcze

wyjaænieÄ tych zjawisk. Z obserwacji

Shrinivasa R. Kulkarniego i S. Geor-

geÕa Djorgovskiego z California Institu-

te of Technology wynika¸o, ýe pierwszy

z b¸yskw, wykryty 14 grudnia ub. r.

przez satelit« Beppo-SAX , zdarzy¸ si«

w galaktyce odleg¸ej o 12 mld lat æwietl-

nych. A skoro wida go by¸o z tak da-

leka, musia¸ by jaæniejszy niý jakikol-

wiek obiekt dotd zarejestrowany.

Podczas gdy astronomowie prbowa-

li oswoi si« z tymi nieoczekiwanymi

dystansami i jasnoæciami, 25 kwietnia

zarejestrowano kolejny b¸ysk Ð tym

razem jednak prawie 100 razy bliýszy

i 100 tys. razy s¸abszy niý grudniowy.

Co dziwniejsze, nie nastpi¸a po nim

poæwiata promieniowania o mniejszej

o odkryciu astronomicznym z

pierwszych stron gazet nie towa-

rzyszy¸a zapowied obalenia dotych-

czas istniejcych teorii. B¸yski gamma

s jednym z niewielu zjawisk, o ktrych

moýna by¸o to w¸aænie powiedzie.

Przez d¸ugi czas uwaýano, ýe Ð obser-

wowane w zakresie promieniowania

gamma i akurat w odpowiednim mo-

mencie Ð na pozr losowe rozb¸yski roz-

æwietlajce ca¸e niebo pochodz z naszej

Galaktyki. Ta teoria zacz«¸a si« jednak

wali w roku 1991, kiedy Compton Gam-

ma Ray Observatory wykry¸, ýe owe b¸y-

ski pojawiaj si« na ca¸ym niebie, a nie

tylko w p¸aszczynie Drogi Mlecznej.

Inna hipoteza, zgodnie z ktr pocho-

dz one z otoczenia Galaktyki, upad¸a

w zesz¸ym roku, kiedy zmierzona po

Neurologia gier Nintendo

Gry wideo igraj z naszym mzgiem.

Paul M. Grasby z Hammersmith Hospital

w Londynie wraz ze wsp¸pracownikami

podawali oæmiu m«ýczyznom ochotnikom

lek o nazwie Raclopride, ktry wiýe si«

z receptorami neurotransmitera dopaminy.

By¸ on znakowany tak, ýe wykazywa¸

niewielk radioaktywnoæ. Nast«pnie

za pomoc pozytonowej tomografii emisyjnej

(PET) naukowcy monitorowali aktywnoæ

mzgu, w czasie gdy badani grali lub teý

wpatrywali si« w pusty ekran. Podczas

gry wizanie Raclopride wzros¸o w prýkowiu,

co dowodzi, ýe w tym obszarze mzgu

zwi«kszy¸o si« wydzielanie dopaminy.

Co wi«cej, wzrost by¸ tak duýy jak

obserwowany u osb, ktrym wstrzykni«to

amfetamin« lub pobudzajcy Ritalin.

Cig dalszy na stronie 13

12 å WIAT N AUKI Padziernik 1998

Wielka zagadka

Najjaæniejszy b¸ysk,

jaki kiedykolwiek widziano,

ujawni¸ istnienie

egzotycznego cia¸a niebieskiego

R zadko si« zdarza, by wiadomoæci

æwiadcz, ýe produkcja energii i emisja

promieni gamma zachodz w rýnych

miejscach.

Drugi aspekt powyýszej zagadki wy-

jaænili Martin J. Rees z University of

Cambridge i Peter I. Mszros z Penn-

sylvania State University. Snop promie-

niowania i elektronw poruszajcy si«

z pr«dkoæci blisk pr«dkoæci æwiat¸a

wyprzedza wszelkie pozosta¸oæci gwiaz-

dowe, tworzc tzw. kul« ognist. Kiedy

taki rozszerzajcy si« snop osignie roz-

miary kilkuset milionw kilometrw,

wewn«trzne fale uderzeniowe wytwo-

rz b¸ysk promieniowania gamma; p-

niej zaæ kolizje z materi zewn«trzn da-

dz poæwiat«. Obserwacje radiowe

prowadzone przez DaleÕa A. Fraila z Na-

tional Radio Astronomy Observatory

potwierdzi¸y tak interpretacj«.

Co moýe by rd¸em energii takie-

go snopu? Jeden ze scenariuszy, zapro-

ponowany przez Bohdana PaczyÄskie-

go z Princeton University, zak¸ada, ýe

s to dwie gwiazdy neutronowe lub

czarna dziura i gwiazda neutronowa

okrýajce si« coraz bliýej, ktre w koÄ-

cu wpadaj na siebie, niszczc si« wza-

jemnie. Stan E. Woosley z Unversity of

California w Santa Cruz w 1993 roku

zasugerowa¸ inn moýliwoæ, a miano-

wicie, ýe rd¸em tych kosmicznych b¸y-

skw s ãhipernoweÕÕ, zwane rwnieý

ãkolapsaramiÕÕ Ð czyli supernowe, kt-

re pojawiaj si«, gdy gwiazda jest zbyt

masywna na zwyk¸ supernow.

Cho niektrzy obserwatorzy chcie-

liby tego bardzo, jasnoæ b¸yskw nie

wystarczy, by rozstrzygn, ktry z mo-

deli jest dobry. Oba przewiduj istnie-

nie tego samego obiektu Ð czarnej dziu-

ry otoczonej pieræcieniem pozosta¸oæci

gwiazdowych. W obu przypadkach to

samo pytanie pozostaje bez odpowie-

dzi: co powoduje powstanie kuli ogni-

stej? Czy promieniowanie jest skupio-

ne, czy teý emitowane we wszystkie

strony? Zlokalizowanie b¸yskw w ga-

laktykach moýe przynieæ rozwizanie.

Gwiazdy neutronowe w«druj daleko

od miejsca swoich narodzin, podczas

gdy hipernowe pozostaj w galakty-

kach. Takýe o ile b¸yski powstaj w re-

jonach formacji gwiazd Ð co wynika

z dotychczasowych obserwacji Ð o tyle

hipernowe zdaj si« najbardziej praw-

dopodobnym ich rd¸em w okolicy.

Moýliwe jest teý trzecie rozwizanie.

Rýnorodnoæ obserwowanych ostatnio

b¸yskw wskazuje zdaniem Woos-

leya, ýe kaýdy z modeli wyjaænia

tylko niektre b¸yski. Tym razem astro-

nomowie Ð zamiast obali wszystkie teo-

rie Ð mog dokona czegoæ odwrotnego,

a mianowicie je potwierdzi.

George Musser

Cig dalszy ze strony 12

Spolaryzowane widzenie

Badacze odkryli, dlaczego ka¸amarnica

nie musi mruýy oczu, aby lepiej widzie;

podobnie jak niektre zwierz«ta

nie rozrýniajce kolorw (a inaczej

niý cz¸owiek) ta wieloramienna

mieszkanka oceanu ma wzrok wraýliwy

na æwiat¸o spolaryzowane. Roger

T. Hanlon, dyrektor Centrum Zasobw

Morskich w Laboratorium Biologii Morza

w Woods Hole (Massachusetts),

stwierdzi¸ wraz ze wsp¸pracownikami,

ýe polaryzacja pomaga wzmocni

kontrast czarno-bia¸ego obrazu

widzianego przez ka¸amarnic«.

U¸atwia jej to znajdowanie pokarmu,

na przyk¸ad zooplanktonu, ktrego

organizmy wykszta¸ci¸y przezroczyste

cia¸a chronice je przed drapieýnikami.

NIEZWYKüA SUPERNOWA, ktra

pojawi¸a si« wkrtce po b¸ysku

gamma zarejestrowanym

minionej wiosny, pozwoli¸a powiza

ze sob dwa zjawiska.

Odkrycie na Marsie

Philip R. Christensen z Arizona State

University obwieæci¸ na wiosennym

zjedzie American Geophysical Union

w Bostonie, ýe dane z TES (Thermal

Emission Spectrometer) Ð instrumentu

znajdujcego si« na pok¸adzie sondy

Mars Global Surveyor , ktra krýy

w¸aænie wok¸ Czerwonej Planety Ð

wskazuj na obecnoæ na Marsie

duýych iloæci hematytu. Ta gruboziarnista

ska¸a powstaje wskutek dzia¸alnoæci

termicznej lub w obecnoæci wody.

Geolodzy uznali to odkrycie za kolejny

dowd, ýe Mars by¸ kiedyæ cieplejszy

i mog¸o na nim istnie ýycie. Chc teý

Ð podczas wyprawy sondy Lander

w roku 2001 Ð lepiej zbada pok¸ady

hematytu, ktre maj oko¸o 500 km ærednicy.

energii, lecz ukaza¸a si« supernowa Ð po

raz pierwszy zaobserwowano jednocze-

ænie b¸ysk gamma i wybuch gwiazdy.

Supernowa pojawi¸a si« na zdj«ciach

wykonanych w æwietle widzialnym

przez Titusa J. Galam« z Uniwersytetu

Amsterdamskiego i w obserwacjach

radiowych przeprowadzonych przez

Marka H. Wieringa z Australia Tele-

scope National Facility. Nie by¸a to jed-

nak zwyk¸a supernowa. Jej blask zani-

ka¸ wolniej, zachowujc swoje widmo,

a jasnoæ radiowa by¸a wi«ksza niý do-

tychczas widzianych supernowych.

Wærd tych rozb¸yskw pojawi¸ si«

i trzeci Ð b¸ysk zainteresowania. Szero-

kim echem roznios¸a si« informacja pra-

sowa podana przez NASA o odkryciu

ãnajwi«kszej eksplozji od czasu powsta-

nia WszechæwiataÕÕ; pomini«to w niej

wybuchy kosmiczne wyzwalajce ener-

gie, ktrych nie potrafimy wykry. Z po-

rwnania tego wynika¸o, ýe b¸yski gam-

ma s czymæ zupe¸nie odmiennym od

supernowych, cho przecieý w obu

przypadkach prawdopodobnie nast«-

puje æmier gwiazdy i zamiana duýej

cz«æci jej masy na energi«.

W supernowych zamiana energii po-

lega na wybuchu termojdrowym bia-

¸ego kar¸a lub zapadaniu si« masywnej

gwiazdy. Takie kataklizmy nie mog ge-

nerowa b¸yskw gamma, szcztki

gwiazdy po¸kn«¸yby bowiem promie-

nie gamma. B¸yski musz pochodzi ze

rde¸ o ma¸ej g«stoæci. Z kolei energia

powinna powstawa w g«stych obsza-

rach najwyýej o ærednicy 100 km, ina-

czej b¸yski nie migota¸yby tak szybko,

jak to widzimy. Te dwa argumenty

Mit o witraýu

Badaczom uda¸o si« rozprawi ze star

teori, wed¸ug ktrej szk¸o æredniowiecznych

witraýy jest u podstawy grubsze, poniewaý

bardzo powoli sp¸ywa¸o w d¸. Edgar

Dutra Zanotto z Universidade Federal

de S o Carlos w Brazylii wyliczy¸, ile

czasu musia¸oby up¸yn, aby lepka

ciecz sp¸yn«¸a w zauwaýalny sposb,

zmieniajc gruboæ szybki. Okaza¸o si«,

ýe ãgrubo wi«cej niý trwa WszechæwiatÓ,

jak opublikowa¸ w majowym American

Journal of Physics . Najprawdopodobniej

szk¸o witraýy starych katedr jest

u do¸u grubsze z powodu stosowanych

w XII wieku metod jego wytwarzania.

Cig dalszy na stronie 14

å WIAT N AUKI Padziernik 1998 13

Musser George - Wielka zagadka.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: