respublika.lt

2017 birželio 28, trečiadienis

PRENUMERAT akcija

Ar dar gyvename tamsiaisiais amžiais?nuotraukos (9)

2017 kovo mėn. 28 d. 12:55:10
Prof. Jonas Grigas

Tamsiaisiais amžiais kai kas vadino ankstyvuosius Viduramžius Europoje kaip žmonių neišprusimo laikus. Bet fizikai juokauja, kad ir šie laikai primena tamsiuosius amžius. Kodėl? Mes matome tik labai siaurą elektromagnetinio spektro dalį tarp 380 nanometrų ir 750 nanometrų bangų ilgio. Nematome infraraudonųjų spindulių, mikrobangų ir radijo bangų, nematome ultravioletinių spindulių ir dar trumpesnių rentgeno ir gama elektromagnetinių spindulių. Jeigu matytume trumpesnes nei 380 nanometrų bangas, pasaulis mums atrodytų visiškai kitoks. Jeigu matytume ilgesnes nei 750 nanometrų bangas ‒ vėl gi matytume kitokį pasaulį, matytume naktį, žmogų matytume kiaurai. Jeigu matytume mikrobangas, tarsi radarais matytume pro namų sienas.

 

Žmogus girdi taip pat labai mažą aplinkos garso bangų dalį. Jauno sveiko žmogaus ausys girdi garsus, kurių dažnis yra tarp 16 Hz  ir 20 000 Hz. Garso bangos, kurių dažnis yra mažesnis nei 16 Hz, vadinamos infragarsu. Jį skleidžia daugelis aplinkos reiškinių, jis beveik neslopdamas sklinda šimtus kilometrų, juo bendrauja dideliais atstumais drambliai. Mes infragarso negirdime, bet jei girdėtume, negalėtume dieną susikaupti, o naktį užmigti dėl Baltijos ar Šiaurės jūros bangų mūšio skleidžiamo infragarso. Garso bangos, kurių dažnis yra didesnis kaip 20 000 Hz, vadinamas ultragarsu. Jį girdi pelės ir katės, o šikšnosparniai, skleisdami ir gaudydami atsispindėjusį nuo kliūčių infragarsą (echolokatoriais), orientuojasi skraidydami. Echolokatoriais bendrauja ir delfinai. Garsas, kurio dažnis didesnis už 1 GHz, vadinamas hipergarsu. Mes negirdime nei ultragarso, nei hipergarso, bet jei girdėtume ‒ pasaulis mums būtų kitoks. Dievas, matyt, nenorėjo, kad mes per daug matytume ir girdėtume. Didžiausią matomojo ir girdimojo pasaulio dalį jis paslėpė nuo mūsų.

Bet mes nematome ir dar daug ko, kas gyvena mūsų panosėje.  Mes nuolat nešiojame keletą kilogramų nematomų bakterijų. Jos vartoja mūsų maistą. Žmogaus organizme bakterijų yra apie 10 kartų daugiau nei ląstelių. Jokioje kitoje kūno dalyje, įskaitant ir odą, nėra tiek daug bakterijų kaip žarnyne. Manoma, kad žarnyne gyvena daugiau nei 5000 bakterijų rūšių, jos padeda virškinti maistą. Iš viso mūsų organizme jų daugiau nei 100 trilijonų. Tuo tarpu grynai „žmogiškoji“ žmogaus dalis sudaryta vos iš kelių trilijonų ląstelių, todėl galima teigti, kad žmogus sudaro mažesniąją savo organizmo dalį. Suprantama, kad didžioji dalis mūsų kūnų genetinės medžiagos taip pat yra bakterinės kilmės. Bet bakterijos nėra žmogaus priešais, o sudėtinė kūno dalis. Žarnyno mikroflora ne tik virškina maistą, ji veikia fizinę ir psichinę sveikatą: mąstymą, jausmus, elgesį, neurologinių ligų atsiradimą ir vystymąsi. Daugybė ligų ir sutrikimų siejama su sutrikusia, pasikeitusia žarnyno mikroflora. Ir žmogaus burnoje bakterijų gali būti apie 600 rūšių. Mikroorganizmų kiekis žmogaus burnoje yra didesnis nei žmonių kiekis visame pasaulyje.

Todėl žmogaus organizmas yra gerokai sudėtingesnė sistema, nei buvo manoma viduramžiais. Tada tvirtinta, kad žmogus yra iš kaulų, raumenų ir kai kurių organų. Dabar matome, kad palaipsniui tirpsta ribos tarp kūno ir aplinkinio pasaulio: aplink esantys mikroorganizmai, pasirodo, yra sistemos veiklos sąlyga. O ir pats kūnas neegzistuoja be jo buvimą garantuojančios bakterijų ir virusų veiklos. O jų funkcijos, teigiami ir neigiami faktoriai iki galo neaiškūs. Mes prisimename bakterijas ir virusus, tik kai jie mus susargdina. Mes jų nematome, o norint juos pamatyti mokslininkams teko pažvelgti giliau. Tai, ko akimis nematome, yra tarsi tamsioji medžiaga, sunkiai suprantama visatos savybė, o jos buvimą suvokiame tik iš jos sąveikos su mums suprantama medžiaga (bakterijos ar virusai sukelia kūno karščiavimą). Ląstelė yra sudėtingas gyvas organizmas, o didžioji jų dalis nuo mūsų paslėpta.

Po mūsų nosimis ir aplink mus egzistuoja ir tamsioji medžiaga, kaip ir bakterijos. Jos dalelės praeina pro mūsų kūnus ir slypi išoriniame pasaulyje aplink mus. Mes jų taip pat nematome, kaip ir bakterijų, kadangi jos skiriasi nuo mums pažįstamos medžiagos dalelių. Tačiau skirtingai nuo bakterijų, kurios sudaro keletą procentų ‒ nežymią dalį ‒ mūsų kūno svorio, tamsioji medžiaga sudaro didžiąją dalį visatos medžiagos. Kiekviename kubiniame centimetre jos yra tiek, kiek masės turi vienas protonas. Jeigu tamsiosios medžiagos dalelės paklūsta fizikos dėsniams, tai milijardai jos dalelių kiekvieną sekundę praeina pro mus, nors mes jų nepastebime, kaip ir bakterijų. Tamsioji medžiaga sudaryta iš kitokių dalelių ‒ ne mums žinomų molekulių, atomų ir elementariųjų dalelių, kurios dėl elektrinio krūvio tiesiogiai ar netiesiogiai sąveikauja su elektromagnetine spinduliuote ir kurias todėl galima pamatyti mikroskopais, teleskopais, radarais, rentgeno aparatais ar tomografais. Tamsiosios medžiagos dalelės nesąveikauja su jokia minėta bet kokio dažnio elektromagnetine spinduliuote ir todėl yra nematomos. Todėl jos ir tamsios. Tačiau kai tamsioji medžiaga susitelkia į dideles sritis, pasireiškia jos gravitacinė įtaka žvaigždėms ir galaktikoms, kuri tampa matoma ir išmatuojama. Tamsioji medžiaga veikia visatos plėtimąsi, šviesos spindulių nuo tolimųjų visatos objektų sklidimą į Žemę, žvaigždžių orbitas apie galaktikų centrus ir kitus išmatuojamus gravitacinius reiškinius.

Nors nematoma ir nejaučiama, tamsioji medžiaga suvaidino lemiamą vaidmenį formuojant visatos sandarą. Be tamsiosios medžiagos nebūtų susiformavusi dabartinė stebima visatos struktūra. Tamsiosios medžiagos guotai pasėjo Paukščių tako galaktiką, kaip ir kitas galaktikas bei galaktikų klasterius. Jeigu nebūtų pasėtos galaktikos, nebūtų žvaigždžių, nebūtų saulės sistemos, nebūtų mums pažįstamos gyvybės ir mūsų. Ir dabar tamsioji medžiaga neleidžia galaktikoms ir jų klasteriams išsisklaidyti. Tamsioji medžiaga gal būt lemia ir saulės sistemos skriejimo trajektoriją apie galaktikos centrą. Tamsiąją medžiagą galima sulyginti su valdžios elitui nematoma visuomenės klase, kuri kuria mokslo žinias, informacines ir kitas technologijas, stato greitkelius, augina maistą, pastatė nuostabą keliančias Egipto piramides ar inkų Maču Pikču miestą. Kaip ir  kitos populiacijos tarp mūsų, tamsioji medžiaga yra esminė mūsų pasauliui.

Ne tik mūsų matymas, bet ir kiti pojūčiai ‒ lytėjimas, kvapas, skonis ir garsas ‒ remiasi elektringųjų (turinčių elektros krūvį) dalelių sąveika. Kadangi visi žmogaus pojūčiai priklauso nuo kokios nors elektromagnetinės sąveikos rūšies, mes negalime jutimo organais aptikti nematomosios medžiagos, sudarytos iš neelektringųjų dalelių, poveikio. Nors tamsioji medžiaga supa mus, mes jos nematome ir nejaučiame. Kai saulė ją apšviečia, jos nematyti, šviesos spinduliai praeina pro ją kaip pro labai švarų stiklą. Kai kam kelia nuostabą, kad didžioji dalis mus supančios medžiagos yra paslaptinga ir nematoma. Bet kodėl mes turėtume ją visą matyti, jeigu matome tik siaurutę elektromagnetinio spektro dalį, girdime tik mažą garso bangų spektro dalį, nematome savo bakterijų, be kurių negalėtume gyventi? Didis fizikos klausimas yra ‒ koks pasaulis yra paslėptas nuo mūsų?

Tamsiosios medžiagos buvimas mūsų aplinkoje neprieštarauja fizikos dėsniams. Ir kodėl visa medžiaga, kurios buvimas paklūsta gravitacijos dėsniui, turėtų elgtis kaip mums pažįstama medžiaga? Kodėl visa medžiaga turėtų sąveikauti su elektromagnetine spinduliuote? Jeigu jos dalelės neturi elektrinio krūvio, ji negali sugerti, atspindėti ar spinduliuoti  šviesos ar kitokio dažnio elektromagnetinių bangų ir būti matoma. Bet ji sąveikauja su gravitacija kaip ir matomoji medžiaga, todėl fizikai ir astronomai aptiko jos buvimą visatoje.

Tamsiosios medžiagos pavadinimas netikslus ir klaidinantis. Mus baugina tai, ko nematome ir nesuprantame. Tamsius daiktus šviesoje mes matome, nes jie sugeria šviesą. Tamsioji medžiaga ne tamsi, bet skaidri. Aš esu atsitrenkęs į skaidraus stiklo nematomas duris ir dėl to Frankfurte pakliuvęs į medikų rankas. Krentant į tamsiąją medžiagą šviesai, nei ji, nei šviesa nepasikeičia.

Ankstyvoje visatoje daugumą energijos pernešė spinduliuotė. Bet spinduliuotė sumenksta greičiau nei medžiaga, todėl ilgainiui visatą užvaldė medžiaga, kaip didžiausias energijos indėlis. Tolimesniame visatos evoliucijos etape pradėjo dominuoti nemenkstanti tamsioji energija. Naujausi stebėjimai teigia, kad visatą sudaro 74 proc. tamsiosios energijos, 22 proc. tamsiosios medžiagos ir tik 4 proc. matomosios, mums pažįstamos medžiagos. Reliatyvumo teorija atskleidė, kad visatos energijos absoliutus kiekis turi prasmę, nes jis sukuria gravitacinę jėgą, dėl kurios visata gali trauktis arba plėstis. Didžiausia paslaptis yra ne tame, kad tamsioji energija egzistuoja ‒ kvantinė fizika ir gravitacijos teorija palaiko jos egzistavimą, ‒ bet tame, kodėl jos tankis yra toks mažas. Fizikų įvertinimai rodo, kad tamsiosios energijos tankis turėtų būti daugeliu eilių didesnis. Tai seniai trikdo fizikus. Ankstyvoje visatoje tamsioji energija buvo nežymi lyginant su daug didesniu spinduliuotės ir medžiagos indėliu. Bet kai dėl visatos plėtimosi medžiagos ir energijos tankis labai sumenko, tamsioji energija pradėjo konkuruoti su kitomis energijos rūšimis ir lemti visatos išsipūtimą. Atradus tamsiąją medžiagą ir tamsiąją energiją fizikai ir juokauja, kad vėl grįžo tamsieji amžiai.

Tą „tamsą“ tiriantys fizikai tarsi dalyvauja abstraktesnėje Koperniko revoliucijoje, paneigusioje, kad  Žemė yra visatos centras, kuri rodo jog mūsų fizinis pasaulis  taip pat neužima centrinės vietos visatos energijos biudžete. Nors Žemė yra pirmasis kosminis kūnas, kurį žmonės tyrinėjo, fizikai pirmiausia tyrinėja medžiagą, iš kurios esame padaryti ir kuri yra svarbiausia mūsų gyvybei. Tai supratus dairomės į saulės sistemos ir tolimesnius dangaus kūnus. Tamsioji medžiaga galėjo turėti įtakos saulės sistemos kūnams ‒ meteoritų smūgiams ir gyvybės raidai Žemėje. Nors gravitacija yra silpna jėga, didelis tamsiosios medžiagos kiekis visatoje leidžia pajusti jos įtaką dangaus kūnams ir nors ji nematoma, bet nėra ir visiškai pasislėpusi. Kas žino, gal vėl palaipsniui vaduojamės iš tamsiųjų amžių.


Pasidalink:
Pasidalink: Facebook Pasidalink: Frype
Straipsnio komentarai
 
  Skaityti komentarus (9)

Respublika.lt pasilieka teisę pašalinti nekultūringus, keiksmažodžiais pagardintus, su tema nesusijusius, kito asmens vardu pasirašytus, įstatymus pažeidžiančius, šlamštą reklamuojančius ar nusikalsti kurstančius komentarus. Jei kurstysite smurtą, rasinę, tautinę, religinę ar kitokio pobūdžio neapykantą, žvirbliu išskridę jūsų žodžiai grįždami gali virsti toną sveriančiu jaučiu - specialiosioms Lietuvos tarnyboms pareikalavus suteiksime jūsų duomenis.
  • REGBIS: Slovakijoje vykusiame Europos moterų mažojo regbio čempionato „Conference 1“ diviziono turnyre Lietuvos rinktinė užėmė 11-ąją vietą.
  • SOFTBOLAS: Italijoje vykstančiame Europos softbolo čempionate Lietuvos rinktinė lieka be pergalių; B grupėje lietuvės antradienį 1:20 neatsilaikė prieš galingą Vokietijos ekipą.
Daugiau

Respublika
rekomenduoja

Labiausiai
skaitomi
(per 72 val.)

Daugiausiai komentuoti
(per 72 val.)
reklama
jogle rugsejis

Kaip vertinate Z.Vaigausko darbą VRK pirmininko poste?

balsuoti rezultatai

Ar dažnai lankotės kino teatre?

balsuoti rezultatai
Šiandien Rytoj   Poryt

 

   

   +7  +11 C

   +6   +9 C

 

   +15  +18 C

   +15   +19 C

  +19  +22 C

 

   +27  +31 C

    2-7 m/s

     1-5 m/s

 

      2-7 m/s

USD - 1.1278 PLN - 4.2151
RUB - 66.5530 CHF - 1.0883
GBP - 0.8837 NOK - 9.5200
reklama
Velyke2017
reklama
Rokiškio pienas 2017.06