Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


A NAPTEVÉKENYSÉG VÁLTOZÁSAINAK HATÁSAI / ISMERKEDÉS A CSILLAGOS ÉGGEL

 A  földi  légkör  llegfőbbenergiaforrása,  mint  láttuk,  a  Nap.  A  napenergiához  képest  a  földi  eredetű  energiatermelés ( a  vulkáni  tevékenységek  hője,  a  radioaktív  elemek  bomlásából  származó  vagy  az  ipari  tevékenységekből  adódó  energia )  teljesen  elhanyagolható.  A  Nap  energiatermelését  a  hidrogén  fuzióján  alapuló  termonukleáris  reakciók  biztosítják.  A  legegyszerűbb  modelek  szerint  az  energia  termelése  a  Nap  középpontjában  folyamatosan  és  egyenletesen  történik.  A  termelt  energia  sugárzás,  vezetés  és  áramlás  révén  jut  el  a  felszínig,  ahonnan  kisugárzódik  a  környező  térbe.  A  napfoltok  szerkezete  és  megjelenési  gyakorisága  alapján  azonban  valósiínű,  hogy  a  Nap  testében  az  energia  szállításénak  mechanizmusában  szakaszos  változások  mennek  végbe.  Az  energiaszállítás  részletei  még  nem  sikerült  elméletileg  teljes  egészében  tisztázni,  annak  dacára,  hogy  a  napfolttevékenységet  lényegében  a  XVIII.  század  óta  követik  figyelemmel  a  kutatók.  A  mérések  szerint  a  napfoltok  számában  átlagosan  11,2  éves  periodusok  mutathatók  ki ( napfoltciklus ),  és  feltehető,  hogy  az  energia  kibocsátása  ennek  megfelekően  kis  mértékben  változik.  A  napfoltok  száma  és  a  kibocsátott  energia  közötti  párhuzam  eldöntésére  a  Föld  légkörén  kivül  elhelyezett  műszerek  adataira  lesz  szükség,  több  napfoltciklusnyi  időszakra  terjesztve  ki  a  mérés  idejét.  Földi  megfigyelések  alapján  a  kérdés  nem  dönthető  el  egyértelműen,  tekintve,  hogy  a  megnövekedett  napfénysugárzás  hatásai  az  atmoszféra  állapotában  áttételesen  jelentkeznek.  De  sok  biológiai  jelenség,  mint  például  a  fák  évgyűrűinek  a  vastagsága  vagy  egyes  élőlények  szaporodási  ritmusa,  minden  kétséget  kizáróan  közvetlenül  összefügg  a  napfoltciklussal,  ami  arra  utal,  hogy  mégis  szoros,  és  bonyolult  kapcsolat  áll  fenn  a  napfoltok  száma  és  a  földi  időjárás  között.  A  kérdés  bonyolultságát  szemlélteti  az  is,  hogy  a  napfoltciklus  külömböző  módon  jelentkezik  a  szárazföldi  és  a  tengeri  éghajlatú  területek  esetében.   A  naptevékenység  és  az  időjárás  kapcsolatának  a  vizsgálata  közben  mindinkább  kikristályosodott  az  a  felfogás,  hogy  a  légkör  állapotát,  hosszabb  időszakot  számítva,  a  kozmikus  hatásokon  kivül  döntő  módon  befolyásolják  a  földi  tényezők  is,  mint  az  óceánok,  a  krioszféra ( jég-  és  hóképződmények ),  a  szárazföldek  és  a  biomassza  változásai,  valamint  az  ezekkel  összefüggő  külömböző  visszacsatolási  folyamatok,  melyek  a  beindult  hatást  erősítik  vagy  gyengítik.  Tipikus  pozitiv  visszacsatolás  például  a  lehűlés  eredményeképpen  növekvő  jégfelszín,  amely  a  nagyobb  fényvisszaverőképesség  miatt  fokozottabb  kisugárzást  és  további  lehűlést  okoz.  Negativ ( stabilizáló )  visszacsatolásra  a  felmelegedés  következtében  kialakuló  felhőzet  a  legjobb  példa,  amely  fokozottabb  mértékben  veri  vissza  a  napsugarakat,  és  ezáltal  sugárzásveszteséghez,  valamint  a  kezdeti  felmelegedés  csökkenéséhez  vezet.  Lényeges  külömbség  mutatkozik  viszont  az  atmoszféra  és  a  többi  földi  tényező  folyamatainak  a  lezajlási  sebeségében.   Amig  ugyanis  az  atmoszférrikus  zavarok  legtöbb  esetben  2 - 3  héten  belül  elenyésznek,  addig  az  óceánok,  jégmezők  és  a  biomassza  változásaiban  évszakos,  évszázados  szakaszok,  sőt  még  hosszabb  periodusok  is  kimutathatók.   Ebből  a  szempontból  a  légkört  gyors  vagy  időjárási,  míg  a  többi  földi  tényezőt  lassú  vagy  éghajlati  rendszernek  is  szokás  nevezni.                                                                              A  kutatásokból  ai  is  kiderült,  hogy  a  légkör  állapotát  a  pillanatnyi  értékek  ismeretében  rövidebb ( 1 - 5  napos )  időszakra,  az  általános  légköri  modellek  alapján,  számítógépek  segítségével  elfogadható  pontossággal  meg  lehet  határozni,  2 - 3 hétnél  hosszabb  időre  azonban  ez  a  módszer  nem  alkalmazható.  A  hosszú  periodusú  légköri  változásokat  ezért  statisztikus  modellek  segítségével  szokták  leírni,  az  időjárási  elemekre  kapott  átlagértékeket  felhasználva.  Ezeknél  a  modelleknél  a  fő  nehézséget  az  okozza,  hogy  a  múltbeli  jelentős  éghajlatváltozásokat  vagy  kozmikus  hatásokkal  --  főleg  a  napfénytevékenység  változásával  --    kell  magyaráznunk,  vagy  erőteljes  pozitiv  visszacsatolási  folyamatokat  kell  feltételeznünk  a  földi  éghajlati  tényezők  között.  Az  első  feltevés  igazolásához  jobban  kellene  ismerni  a  Nap  testében  müködő  energiaszállító  rendszer  müködését,  mivel  a  kibocsátott  energia  szakaszossága  valószínűleg  ezzel  van  összefüggésben.  A  Nemzetközi  Geofizikai  Év  adatai  arra  utalnak,  hogy  a  napfoltciklus  11,2  éves  periodusán  kivül  a  napfénytevékenység  menetében  még  egy  körülbelül  100  éves  szakaszosság  is  kimutatható,  de  ennek  fizikai  magyarázata  még  tisztázatlan.  Ez  a  két  periódus  azonban  még  távolról  sem  elégséges  az  éghajlatváltozások  hosszú  távú  változásainak  a  magyarázatára.  A  geologiai  módszerekkel  meghatározott  hőmérsékletváltozások  külömböző  időtartamú  periodusokat  mutatnak,  melyek  kielégítő  fizikai  magyarázata  még  várat  magára.  Az  egyik  leghosszabb  periodusra,  a  mintegy  230 - 250  millió  éves  szakaszosságra,  melyet  régebben  a  Napnak  a  Galaxisban  történő  keringésével  hoztak  kapcsolatba,  újabban  sikerült  napfizikai  magyarázatot  találni.  Feltételezik  ugyanis,  hogy  a  hidrogén  fúziója  során  keletkezett  nehezebb  elemek  egy  bizonyos  idő  után  rövidebb  keveredési  időszak  alatt  jutnak  el  a  külsőbb  övezetekbe.  A  számítások  szerint  egy  körülbelül  250  millió  éves  nyugodt  korszakot  egy  rövidebb,  2 - 3 millió  éves  keveredési  időszak  szakít  meg,  ekkor  a  kisugárzott  energia  csökken,  és  a Nap   fényessége  megközelítőleg  10% - kal  lesz  kevesebb.  Így  a  világóceánok  szintjének  múltbeli  változásaira,  valamint  a  jégkorszakok  fellépésére  kapnánk  logikus  magyarázatot.    A  statisztika  modellek  a  kozmikus  hatásokon  kívül  a  kezdeti  változásokat  felerősítő  pozitiv  visszacsatolási  folyamatokat  is  számításba  veszik  az  éghajlatingadozások  magyarázatára.  Ez  a  feltételezés  viszont  oda  vezetne,  hogy  az  éghajlatban  élesen  elkülönülő  állapotok  alakulnának  ki  ugrásszerű  átbillenésekkel,  amint  viszont  a  tények  kevéssé  támasztanak  alá.  A  statisztikai  modellek  nehézségére  felfigyelve  Hasselmann  megalkotta  az  éghajlatváltozások  sztohasztikus  (véletlenszerű )  modeljét,  amely  szerint  az  éghajlatváltozások  elsődleges  oka  az  időjárás  véletlenszerű  hatásaiban  keresendő.  A  véletlenszerű  hatások  összegeződése  az  éghajlat  változásában  olyan  ,,bolyongási"  jellemzőket  mutatna,  mint  a  Brown - mozgás  esetében  a  számos  kis  részecskével  folyamatosan  ütköző  nagyobb  test  mozgása.  Ennél  az  elméletnél  viszont  erős  negatív  visszacsatolásokat  kell  feltételezni,  hogy  az  éghajlat  viszonylagos  stabilitását  értelmezni  tudjuk ;  ugyanis  negatív  visszacsatolás  nélkül  a  véletlenszerű  bolyongó  mozgás  az  éghajlatot  tetszőlegesen  szélsőséges  állapotba  juttatná.  A  valóságos  helyzet  igen  bonyolult,  azt  a  vázolt  modellek  csak  megközelíteni  képesek.  Az  elmondottak  alapján  annyit  mégis  leszögezhetünk,  hogy  a  naptevékenység  hatásai  közül  csak  a  nagyobb  rövid  idejű  ( 1 - 5 nap)  változások  jelentkezhetnek  tisztán  a  földi  légkör  állapotában,  míg  a  hosszabb  idejű  változások  csak  áttételesen  mutathatók  ki  az  óceánok,  jégmezők,  szárazföldek  és  a  biomassza  állapotainak  és  kapcsolatainak  figyelembevételével.

                                                   ------------

                    Ismerkedés  a  csillagos  éggel

 

 A  csillagászat  a  világmindenségben  lejátszódó  jelenségek  okait  s  az  égitestek  sajátosságait  tanulmányozza.   Akárcsak  más  természettudománynál,  itt  is  elsősorban  a  megfigyelés  az,  ami  nélkül  elképzaelhetetlen  a  fejlődés  és  az  előrelépés.  Az  égbolt  teljes  szépségében  ma  már  csak  távol  a  nagyvárosok  közvilágításától,  szennyezett  levegőjétől,  holdtalan  és  felhőmentes  éjszakákon  tárul  elénk.  Száz  és  száz  esztendőn  át  gyakorlatilag  egy  helyben  lebegő  csillagok  ezrei  tündökölnek  nyugtalan,  remegő  fénnyel,  mely  sziporkázás  látszólagos,  a  csillagfénynek  légkörön  való  áthaladása  közben  jön  létre.  Találhatunk  olyan  égi  objektumokat  is,  melyek  néhány  hét,  vagy  néhány  hónap  alatt  észrevehetően  elmozdulnak  a  csillagok  között.

Ezek  naprendszerünk  bolygói  :  a  Vénusz,  a  Mars,  a  Jupiter   és  a  Szaturnusz,  a  Naptól  kölcsönzött  fényük  és  viszonylagos  közelségük  révén  feltűnő  ragyogásukkal  hívják  fel  magukra  a  figyelmet.  A  csillagok  mint  megannyi  nap,  a  világűr  felfoghatatlan  messzeségeiből  küldik  szakadatlanul  sugaraikat  bolygónk  felé,  és  ezek  közül  soknak  évezredekre  van  szüksége,  hogy  fényük  elérje  Földünket.  Közülük  már  több  kialudt  csillag,  mint  azt  oly  józanlátóan  Eminescu  már  több  mint  száz  évvel  ezelőtt  megírta.  A  csillagig  c.  gyönyörű  költeményében.

 Évezredekig  a  látható  fény  volt  az  egyetlen  üzenetközvetítő  az  ember  és  a  világegyetem  között.  Kezdetben  csak  irányt  mutatott,  a  színképellemző  műszer  már  vallatni  képes  keletkezésének  körül,ényeiről.  A  láthatatlan  sugárzások  magukon  viselik  mindazon  fizikai  viszonyok  bélyegét,  melyek  az  égitestben  uralkodnak.  Abban  reménykedünk,  hogy  ellesve  az  anyag  még  rejtőző  titkait,  lehozzuk  a  Földre  a  csillagok  ,,tűzét".

 Valahol  az  égen  hirtelen  feltűnik  egy  fénylő  pont,  amely  a  csillagok  között  mozog,  majd  váratlanul  nyoma  vész.  Fénycsíkot  észlelünk,  ami  nem  más,  mint  a  jól  ismert  ,,hullócsillag-tünemény".  Néhány  másodpercnyi  ideig  tart,  de  nem  csillag  lehullását  jelenti,  hanem  azt,  hogy  többnyire  apró,  szilárd  kő-  és  fémtestecskék  (meteorok)  kerültek  légkörünk  felsőbb  rétegeibe  s  ott  megsemisültek.  Ha  többé-kevésbé  fényes,  lassan  mozgó  csillagszerű  fénypontot   látunk  az  égbolton,  biztosak  lehetünk  benne,  hogy  műhold  vonulását  követjük.  Körülbelül  két  óra  múlva  felbukkan  az  égen,  miután  a  Földet  megkerülte.  

Az  égi  tájékozódás  a  több  ezer  szabálytalanul  elhelyezkedő  csillag  között  első  látásra  lehetetlennek  tünik,  ám  hamarosan  ésrevesszük,  hogy  egyes  csillagok  külömböző  intenzitással  ragyognak.  A  kisszámú,  de  erősebben  világító  csillagok  áthidalják  tájékozódásunk  első  nehézségeit  olyanformán,  hogy  az  égbolton  egymás  szomszédságában  levő  kiemelkedő  fényű  csillagok  egy-egy  olyan  csoportot  képeznek,  amelyek  állat  vagy  emberi  figurákra,  tárgyakra  és  mértani  alakzatokra  emlékeztetnek.  Így  születtek  a  ,,csillagképek"  a  legrégibb  kultúrnépek  körében,  amelyek  közül  nagyon  sokat  a  tudomány  ma  is  használ  a  kutatómunkák  során.

 A  fényesebb  csillagoknak  ismerjük  az  ókorból  származó  nevét,  mint  az  Arcturus,   Bellatrix,   Sirius,   Vega.  Néhány  csillagképet  könnyüszerrel  megtalálhatunk.  A  Nagy  Medve (Ursa  Maior)  a  híres  Nagy  Göncöllel  azonos,  amelyet  mindig  észak  felé  fordulva  pillanthatunk  meg  és  7  fényes  csillagáról  ismerhetjük  fel,  ezekből  4  képezi  a  szekeret,  3  a  szekér  rúdját.  Májusban  sötétedés  után  éppen  a  fejünk  fölött  van,  nyáron  és  télen  félmagassan  találunk  rá  északnyugat,  illetve  ászakkelet  felé.  A  Kaszás  (Orion)  januárban  és  februárban  sötétedés  után    tünik  fel  az  égbolt  déli  részén.  Jellegzetessége  három,  egy  vonalban  sorakozó  fényes,  fehér  csillag,  ezek  fölött  vöröses,  alattuk  kékes  csillag  ragyog.A  fotó-optikai  üzletekben  kapható  prizmás  látcsövön  át  csillaghalmazokat,  csillagok  robbanásainak  nyomait  őrző  világító  gázfelhőket  figyelhetünk  meg,  a  Tejút  ködös  sávját  pásztázva  pedig  egy  csodálatos  világ  tárja  ki  kapuit  előttünk.  És  ami  eddig  bennünket  elkápráztatott,  az  mind  egyetlen  ,,csillagvároshoz",  a  Galaktikához  tartozott.  Ez  csak  egyike  a  százmilliárdnyi  galaxisnak.  A  galaxisok  észleléséhez  már  komolyabb  teleszkóp  szükséges.