Fizikai Szemle honlap |
Tartalomjegyzék |
Fizikai Szemle 2009/1. 1.o.
Oláh Katalin
MTA KTM Csillagászati Kutatóintézete
A világ közel 100 országában 2007. december 20-án 9:00 UT-kor (UT = Universal
Time, a csillagászok által használt egységes időszámítás) egy-egy
kapcsolattartó személy (Magyarországon ezen írás szerzője) ült számítógépe
előtt, és ugyanabban az időpontban adta a hírügynökségek tudtára, hogy
"az Egyesült Nemzetek Szervezetének 62. Közgyűlése 2007. december 19-én
2009-et a Csillagászat Nemzetközi Évének
nyilvánította".
Már maga ez a tény is jól mutatja a csillagászok példás szervezettségét és együttműködését. A Csillagászat Nemzetközi Éve megrendezésének javaslatáról Sydney-ben, 2003. július 23-án, a Nemzetközi Csillagászati Unió közgyűlése döntött. A szervezésben jelenleg 126 ország vesz részt, országonként van szervezőbizottság és egy-egy kapcsolattartó személy - ezzel elkerülhetők az országokon belüli párhuzamos szervezések és az esetleges félreértések. Így is nagy feladat hárul a Nemzetközi Év szervezőbizottságára, amely Garchingban (Németország) működik.
De mit is ünneplünk 2009-ben? Legősibb tudományunk a csillagászat. Az emberiség évezredek óta megfigyeli környezetét, a Napot, Holdat, bolygókat és csillagokat, és megpróbálja magát ezek között elhelyezni, törvényszerűségeiket feltárni. 1609 augusztusában azonban a csillagászat tudománya örökre megváltozott - Itáliában Galileo Galilei az ég felé fordította maga készítette kis távcsövét - és csodákat látott.
"Végre, semmi munkát és költséget nem kímélve, odáig jutottam, hogy sikerült annyira kitűnő műszert konstruálnom, amellyel a dolgok mintegy ezerszer látszottak nagyobbnak, azaz harmincszor közelebbinek, mint természetes képességünkkel." [1] Látta, hogy a Hold nem sima, hanem hegyek-völgyek tagolják, hogy a Vénusznak is fázisai vannak (sarlótól a teljes korongig), mint a Holdnak, és hogy a Jupiter körül egy kis holdcsalád kering - ez változtatta meg világképünket véglegesen: a Föld kikerült a Világmindenség középpontjából. Mindennek pontosan 400 éve, és a Föld lakóinak többsége még mindig nem részesült abban az élményben, mint Galilei, és nem vált a csillagászat sem olyan tudománnyá a köztudatban, amely a környezetünket kutatja - azt a környezetet, amelynek mindannyian részei vagyunk. A Csillagászat Nemzetközi Éve ezért elsősorban nem a csillagászoké, hanem a Föld lakóit szólítja meg, foglalkozásra, életkorra, lakóhelyre való tekintet nélkül. A távcsövek az elmúlt 400 év alatt óriási fejlődésen, változáson mentek keresztül. A lencsés távcsövek után hamarosan elkészültek a tükrös távcsövek is, amelyek sokkal nagyobb átmérőjükkel sokkal halványabb objektumokat is képesek láttatni. Optikájuk manapság már az úgynevezett adaptív optika, amely lehetővé teszi a légkör okozta leképzési zavarok kiküszöbölését. Nincs ilyen problémája számos, az űrben elhelyezett távcsőnek, amelyek már évtizedek óta szolgálják a csillagászatot. Eközben kiléptünk a látható fény szűk tartományából is, és a teljes elektromágneses spektrumon tudunk méréseket végezni a minket körülvevő Univerzumról, annak alkotórészeiről.
Az egyik legelső földi óriástávcső, a 2,5 méteres Hooker-teleszkóp a Wilson-hegyen, Dél-Kaliforniában, már közel 90 éves múltra tekint vissza, és a 20. század legnagyobb csillagászati felfedezését adta a tudománynak: a Világegyetem tágulását mutatták ki az általa végzett mérésekből. Talán a leghíresebb azonban az 5 m tükörátmérőjű Hale-teleszkóp a Palomar- hegyen, ami az egyszerű optikák között a legnagyobb, amely még jól használható képeket tud adni. Az ennél is nagyobb földi távcsőtükrök vékonyak, kisebb a súlyuk, és már aktív optikájuk van, a segédtükrök pedig adaptívak. Ezen berendezések segítségével kiküszöbölhetők a szél, a gravitáció, a hőmérsékletváltozás, illetve a légköri turbulenciák torzító hatása a tükör alkotta képeken. Hawaii szigetén, a Mauna Keán működő Keck ikertávcső mindkét tükre 10 méter átmérőjű, Chilében, a CerroParanalo n pedig az európai Nagyon Nagy Távcsövet 4 darab, egyenként 8,2 méter átmérőjű távcső alkotja, mindegyikükben adaptív optika működik - együtt dolgozva pedig interferometriai mérésekre képesek, megsokszorozva a távcsövek felbontóképességét.
A Hubble-űrtávcső 2,4 méteres tükörrel felszerelve már 18 éve működik távol a földi légkör zavaró hatásaitól, az elektromágneses spektrum széles hullámhossztartományában, az ultraibolyától az infravörösig.
A Hubble-űrtávcsővel készítették a Buborék-ködről a címlapon bemutatott felvételt. Öt éve kutatja az Univerzumot a Spitzer-űrtávcső, amely infravörös hullámhosszakon végzi megfigyeléseit, felderítve porfelhőket, anyagcsomókat és csillagokat ezek belsejében. A spektrum másik szélén nagyenergiájú események után kutat a gamma-tartományban működő Fermi-űrtávcső. A röntgen-univerzumot, az Univerzum legforróbb vidékeit pedig a Chandra és az XMM-Newton űrobszervatóriumok vizsgálják.
A csillagászat alapvető fizikai törvényei átkerültek más tudományokba is, és lehetővé tették azok fejlődését. Közismert példa erre az, hogy a Merkúr bolygó perihélium-precesszióját a Newton-féle gravitációs elmélettel nem sikerült pontosan leírni: a megfigyelt és a számított mozgás közötti kis különbséget csak az Einstein-féle általános relativitáselmélettel lehetett megmagyarázni. Ez a jelenség szolgál az általános relativitáselmélet egyik bizonyítékául. Továbbmenve, a részecskefizika és a csillagászat szoros együttműködése kutatja az Univerzum kezdetét és történetét, erről a Fizikai Szemle számos cikke szól (pl. [2, 3]). A csillagászat mindannyiunk életére hatással van, eredményei számos technikai újdonsággal segítik mindennapi életünket. Gondoljunk itt az űreszközök fejlesztésekor szükségessé vált miniatürizálásra, új anyagok, például a teflon vagy az üvegszál kifejlesztésére.
A jelen csillagászatának egyik legizgalmasabb témája bolygók és bolygórendszerek felfedezése más csillagok körül: a távoli ismert "naprendszerek" száma már több százra rúg. Elkészült az első igazi felvétel is egy más csillag körül keringő bolygóról. Valószínűnek látszik, hogy világképünkben ismét nagy változás előtt állunk: ha sikerül a mi Naprendszerünkön kívül életet találnunk, akkor emiatt, de ha nem, akkor meg amiatt. A kérdés, hogy egyedül vagyunk-e értelmes lényekként az Univerzumban, már hosszú ideje foglalkoztatja az emberiséget, és talán most jön el a válasz ideje.
A Csillagászat Nemzetközi Éve 2009-re számos programmal készül, az alapprogramok száma is tucatnyi. Ezekről az Év központi honlapján lehet olvasni. A magyar szervezőbizottság legfőbb célja a csillagászat mint tudomány minél teljesebb megismertetése. Szeretnénk, ha programjainkon minél több ember élné át azt, amit Galilei 400 évvel ezelőtt távcsövébe pillantva átélt: tágabb környezetünk, az Univerzum megismerésének élményét. 2009. április 2. és 5. között lesz a világon mindenütt, így hazánkban is a 100 óra csillagászat folyamatos rendezvénysorozata. Ennek keretén belül látogathatók lesznek a magyar csillagászati intézmények, a Magyar Csillagászati Egyesület pedig országszerte távcsöves bemutatókat tart majd. Élő internetes közvetítések lesznek a világ nagy obszervatóriumaiból 24 órán át, amelyeket mindenki megtekinthet, és aki teheti, interaktív módon csatlakozhat a programokhoz.
A Csillagászat Nemzetközi Éve alkalmából elkészült egy DVD, amely a távcső történetét mutatja be részletesen, az angol nyelvű narrátor szövege feliratként pedig magyar nyelven is választható.
Egyik legfontosabb célkitűzés, hogy az iskolai oktatásban a csillagászat mindenképpen szerepeljen. A fizikatanárokat fel kell készíteni arra, hogy a rohamléptekkel változó csillagászati ismereteket a megfelelő módon tudják átadni tanítványaiknak. Erre 2009-ben nemzetközi kampány indul azzal a céllal, hogy 2012- re világméretű hálózata jöjjön létre a Galileo-követeknek, majd Galileo-Mestertanároknak, akik a fizikatanárok továbbképzésével foglalkoznak majd. Az iskolai csillagászatoktatás a fizikaoktatással együtt, azzal szoros kapcsolatban alapvető fontosságú a jövő nemzedékek nevelésében. Ennek jegyében az ELFT soron következő (2009. április 15-18., Kaposvár) fizikatanári ankétjának témája: Csillagászat a fizikában.
Internet-ajánlat