TUDOMÁNY
A Rovatból
hirdetés

„Nagyon izgatott lettem, amikor rátaláltam erre az elméletre” – Lehet, hogy a világegyetemnek nem is volt kezdete?

„Kezdetben volt a…” Nos, talán nem is volt kezdet. Talán az univerzumunk mindig is létezett – erre mutat rá a kvantumgravitáció egy új elmélete.

Link másolása

„Rengeteg olyan dolog van a valóságban, amit a legtöbb ember a sci-fi vagy akár a fantasy világához kötne” – mondta Bruno Bento brit fizikus, aki az idő természetét tanulmányozza a Liverpool Egyetemen. Legújabb munkájában a kvantumgravitáció új elméletét alkalmazta: ez az úgynevezett kauzális, vagyis ok-okozati halmazelmélet, amelyben a tér és az idő a tér-idő kontinuum apró darabjaira oszlik. Ezen ok-okozati elmélet szerint létezik a tér-idő alapvető mértékegysége – írja a ScienceAlert.

Bento és munkatársai ezt a megközelítést alkalmazták az univerzum kezdetének feltárására, és azt találták: lehetséges, hogy a világegyetemnek nem volt kezdete, hogy mindig is létezett a végtelen múltban, csak átalakult, és ezt nevezzük mi ősrobbanásnak.

A kvantumgravitációról

Az univerzumnak két rendkívül hatékony elmélete van: a kvantumfizika és az általános relativitáselmélet. A kvantumfizika a négy alapvető természeti erő közül három – elektromágnesesség, gyenge erő, erős erő – sikeres leírását készítette el a mikroszkopikus skálákig.

Az általános relativitáselmélet viszont a gravitáció legteljesebb leírása. Ám minden erőssége ellenére hiányos: az univerzum legalább két meghatározott helyén – a fekete lyukak központjában, illetve az univerzum kezdetén – összedől, és nem nyújt megbízható eredményeket.

Ezeket a meghatározott helyeket „szingularitásoknak” nevezik, amelyek olyan helyeket jelentenek a tér-időben, ahol a jelenlegi fizikai törvényeink összeomlanak és az általános relativitáselmélet is elbukik. Mindkét említett szingularitáson belül a gravitáció már egy nagyon rövid skálán is hihetetlenül erős. A szingularitások rejtélyeinek megoldásához a fizikusoknak az erős gravitáció mikroszkopikus leírására van szükségük – ezt nevezik kvantumgravitációs elméletnek is, amelynek azonban rengeteg versenyzője van, beleértve a húrelméletet és a hurokkvantum-gravitációt is.

És létezik még egy másik megközelítés is, amely teljesen átírja a tér és idő viszonyát.

Az ok-okozati halmazelmélet

A jelenlegi fizikai elméletekről elmondható: szerintük a tér és az idő folyamatos. Sima szövetet alkotnak, amely a mindenség alapját képezi. Egy ilyen folytonos tér-időben két pont lehet a lehető legközelebb egymáshoz a térben, és két esemény lehet a lehető legközelebb egymáshoz az időben.

De van egy további megközelítés is: az ok-okozati halmazelmélet, amely a tér-időt apró darabok, vagy úgynevezett tér-idő „atomok” sorozataként képzeli el. Ez az elmélet szigorú korlátokat szabna ahhoz, hogy az egyes események milyen közel lehetnek egymáshoz térben és időben, hiszen számításba kellene venni az „atom” méretét.

Vegyünk egy példát! Ha a képernyőt nézi, és ezeket a sorokat olvassa, minden simának és folyamatosnak tűnik. Azonban, ha elővesz egy nagyítót és azon keresztül nézi a képernyőt, akkor láthatja a teret felosztó képpontokat, és azt tapasztalhatja, hogy lehetetlen a képernyő két választott pontját egyetlen képponttál közelebb hozni egymáshoz. Nos, ez az elmélet foglalkoztatta Bentót.

„Nagyon izgatott lettem, amikor rátaláltam erre az elméletre.” A lehető legalapvetőbb próbálkozás a kvantumgravitáció megközelítésében és a tér-idő fogalmának újragondolásában, és arra kérdez rá, mit is jelent valójában az, hogy telik az idő, hogy „mennyire fizikai dolog a múltad, és hogy a jövő létezik-e már vagy még nem” – mondta Bento.

Az idő kezdete

Az ok-okozati halmazelmélet fontos hatással van az idő természetére. „A filozófiájának jelentős része az, hogy az idő múlása valamiféle fizikai dolog és nem tulajdonítható semmiféle illúziónak vagy olyan folyamatnak, ami az agyunkban megy végbe és arra késztet bennünket, hogy azt érezzük, telik az idő. Az idő múlása e fizikai elmélet megnyilvánulása” – fogalmazta meg Bento. Hozzátette: „tehát az ok-okozati halmazelméletben az oksági halmaz egy „atomot” növeszt egy időben, ami egyre nagyobb és nagyobb lesz.”

Ez a megközelítés gyakorlatilag kizárja az ősrobbanás szingularitásának problémáját – hiszen ebben az elméletben nem léteznek szingularitások. Lehetetlen, hogy az anyag végtelenül apró pontokba tömörüljön, hiszen e pontok nem lehetnek kisebbek, mint egy tér-idő „atom” mérete.

De hogyan is néz ki univerzumunk kezdete az ősrobbanás nélkül? Itt vették fel a fonalat Bento és munkatársa, Stav Zalel, a londoni Imperial College végzős hallgatója, akik azt vizsgálták, mit mond a világegyetem kezdetéről az ok-okozati halmazelmélet. (Munkájuk eredményeit szeptemberben publikálták.)

Tanulmányukban azt vizsgálták, hogy vajon „szükség van-e egyáltalán kezdetre az ok-okozati halmaz megközelítésében”. Bento úgy fogalmazott: „az ok-okozati halmaz eredeti felfogásában klasszikus értelemben egy oksági halmaz nő a semmiből abba az univerzumba, amelyet ma látunk. Ehelyett azonban a mi munkánk szerint nem létezne az ősrobbanás, mint kezdet, mivel az ok-okozati halmaz végtelen lenne múltban, így mindig lenne valami előtte.”

Munkájuk tehát azt sugallja, hogy az univerzumnak talán nem volt kezdete – hogy egyszerűen csak mindig létezett. Az, amit mi ősrobbanásnak nevezünk, lehet, hogy csak egy bizonyos pillanat volt ennek a mindig létező ok-okozati halmaznak a fejlődésében, nem pedig valamiféle valódi kezdet.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Címlapról ajánljuk

Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Hubble felfedezte a valaha látott legtávolabbi csillagot 28 milliárd fényévnyire a Földtől
A csillagászok az óangol „reggeli csillag”, vagyis „Earendel” nevet adták neki.
Fotó: NASA - szmo.hu
2022. április 02.


Link másolása

A Hubble Űrteleszkóp kilencórás expozíció alatt felfedezett egy csillagot, ami egy galaxishalmaz hátuljában helyezkedett el. Ez a valaha látott legtávolabbi égitest – írja a LiveScience.

A Földtől 28 milliárd fényévre található objektum a Napnál akár 500-szor nagyobb tömegű is lehet.

Több milliószor fényesebb is nála, és feltehetőleg a világegyetem hajnalán született. A csillag hivatalos neve WHL0137-LS, de a kutatók az „Earendel” becenevet adták az óangol „rising light” vagyis „reggeli csillag” kifejezés után.

A tanulmány szerint az Earendel körülbelül 900 millió évvel az Ősrobbanás után keletkezett, így a világegyetem első csillagainak egyike lehet.

„Amint betekintünk a kozmoszba, visszatekintünk az időben is, így ezek a megfigyelések lehetővé teszik, hogy megértsük a legelső galaxisok építőköveit” – írja a tanulmány társszerzője, Victoria Strait.

„Amikor az Earendelből látott fény kisugárzott, az univerzum egymilliárd évesnél is fiatalabb volt, ami csak 6%-a a a jelenlegi korának”

- mondja Strait.

„Akkor 4 milliárd fényévre volt a Tejúttól, de az alatt a csaknem 13 milliárd év alatt, amíg a fény eljutott hozzánk, az univerzum úgy tágult ki, hogy mára 28 milliárd fényévnyire van.”

A Hubble 1990. április 24-én indult útjára, több évtizedes tervezés és kutatás után. Nemrég csatlakozott hozzá az utódja, a James Webb Űrteleszkóp 2021. december 25-én, ami jelenleg 1,5 millió kilométer távolságra kering a Földtől.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

TUDOMÁNY
Katasztrofális hőmérséklet-emelkedés jön, három évünk van lépni az IPCC új jelentése szerint
Ennyi időnk van arra, hogy megfékezzük a bolygó felmelegedését okozó szén-dioxid-kibocsátást, és kevesebb mint egy évtized arra, hogy csaknem felére csökkentsük azt.

Link másolása

A jelenlegi politikák katasztrofális hőmérséklet-emelkedés felé vezetik a bolygót az ENSZ Éghajlat-változási Kormányközi Testületének (IPCC) legújabb, 2800 oldalas jelentése szerint, írja a ScienceAlert.

"Válaszúthoz értünk"

- mondta Hoesung Lee, a szervezet vezetője.

"A most meghozott döntéseink egy élhető jövőt biztosíthatnak. Rendelkezésünkre állnak a felmelegedés korlátozásához szükséges eszközök és szakértelem is."

Antony Blinken, az Egyesült Államok külügyminisztere úgy fogalmazott, hogy ezek az eszközök a kezünkben vannak, a világ nemzeteinek pedig elég bátornak kell lenniük ahhoz, hogy használják őket.

A globális tennivalók listáján a legelső pont az üvegházhatású gázkibocsátás növekedésének megállítása.

Ezt még 2025 előtt meg kell tennünk ahhoz, hogy az átlaghőmérséklet ne emelkedjen az iparosodás előtti szinthez képest két Celsius-fokkal feljebb.

Az eddigi alig 1,1 fokos felmelegedés már most halálos szélsőséges időjárási hullámot váltott ki az egész világon, az 1,5 fok fölé való emelkedés pedig ökoszisztémák összeomlását és visszafordíthatatlan változásokat idézhet elő az éghajlati rendszerben.

A jelentés azt is leszögezi, hogy a kibocsátás csökkentését célzó beruházások sokkal olcsóbbak lesznek, mint a felmelegedés okozta károk.

A cél eléréséhez a szén-dioxid-kibocsátást 2030-ig 43 százalékkal, a század közepére pedig 84 százalékkal kell csökkenteni. Ez azonban nem elég: a fosszilis tüzelőanyagokat is radikálisan csökkenteni kell.

Teljesen le kell állítani a szénégetést, és 60, illetve 70 százalékkal csökkenteni kell az olaj- és gázfelhasználást - szerencsére a nap- és szélenergia sok helyen olcsóbb, mint a fosszilis tüzelőanyagok.

Mindezek mellett a szén-dioxid légkörből való kiszívására szolgáló technológiákat is óriási mértékben fel kell fejleszteni.

Az is fontos, hogy ne csak a kormányok, hanem az egyének is lépéseket tegyenek a jövő érdekében. A hosszú távú repülőjáratok visszaszorítása, a növényi alapú étrendre való átállás, az épületek szigetelése és a fogyasztás csökkentése 2050-re 40-70 százalékkal csökkenthetik az üvegházhatású gázok kibocsátását.

A jelentés arra is kitért, hogy a magas társadalmi-gazdasági státuszú emberek szennyezik leginkább a környezetet, ugyanakkor ők is tehetnék a legtöbbet a kibocsátás csökkentésének érdekében is.

Ugyanis azok a háztartások, amelyek jövedelme a világ legjobb 10 százalékába tartozik, a szén-dioxid-szennyezés 45 százalékát bocsátják ki – ezek kétharmada a fejlett országokban van.


Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
Leginkább a mágneses műtakonyra emlékeztet a robot, ami be tud mászni az emberekbe
Életmentő lehet, ez az orvosi eszköz mégis garantálja a rémálmokat.
Fotó: New Scientist/Twitter - szmo.hu
2022. április 04.


Link másolása

Sajnos nem áprilisi tréfa, hogy a tudósok feltaláltak egy mágneses iszaprobotot, amely képes behatolni az emberekbe - írja az Indy100.

A New Scientist magazin közölt egy cikket egy "nyálkás robotról", ami sokakban ébresztett kételyt a hír valódiságát illetően. A Twitteren vitatkoztak róla, vajon rosszul időzített hírről, vagy viccről lehet-e szó.

A Hongkongi Kínai Egyetemen kifejlesztett mágneses iszap pedig igen hasznos találmány, például a véletlenül lenyelt, apró tárgyak visszaszerzéséhez. Ez megelőzheti a fulladást, és a robot helyes használata mellett életmentő lehet.

Az iszap állítólag képes áthaladni a bonyolult és keskeny, mindössze milliméteres szélességű járatokon is, és akár a 30 milliméter/szekundum sebességet is elérheti.

A kutatási tanulmányt március 25-én tették közzé, megcáfolva minden olyan elméletet, amely szerint viccel lenne dolgunk. Ennek értelmében az új robot elősegítheti a kevésbé invazív műtétekhez, valamint a célzott gyógyszerbejuttatáshoz is hozzájárulna.

A Twitteren sokan borzongtak a látottak után. Még a Sony is posztolt az ügyben:

"Nyálkás… a testen belül…? Érdekes…" - írták.

"Minden technológiai innováció lehetővé teszi a jótékony, de a kártékony felhasználást is, amire a sci-fi már régen figyelmeztetett bennünket" - vélekedett egy másik kommentelő, míg egy harmadik kifakadt:

"Nem, nem, nem, nem, nem, nem! Tudósok, könyörgöm! Láttátok az ilyen intelligens gusztustalanságokról szóló filmeket? Tudom, hogy láttátok. Már hogy lehetne ennek jó vége??"

Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
Magyarországról is megfigyelhető üstökös tűnik majd fel a tavaszi égbolton
A PANSTARRS nevű üstökös kis távcsövekkel egész nyáron át csodálható lesz az északi égbolt csillagképei között.

Link másolása

Az áprilisi napközelsége után májusban földközelbe kerülő

C/2021 O3 (PANSTARRS) nevű üstökös az előrejelzések szerint május elején szabad szemmel is látható lesz, majd kis távcsövekkel egész nyáron át megfigyelhető lesz az északi égbolt csillagképei között

- írta Tóth Imre, az Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) tudományos tanácsadója a csillagaszat.hu oldalon közzétett cikkében.

A csillagászati hírportálon olvasható beszámoló szerint az üstököst 2021. július 26-án fedezték fel a Pan-STARRS1 (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) égboltfelmérési program 1,8 méteres Ritchey-Chrétien teleszkópjával, amely a Haleakala Obszervatóriumban működik (Maui, Hawaii-szigetek).

A NASA bolygókutató központjának (JPL) pályaadatai szerint az üstökös napközelsége után elhagyja a Naprendszert. A JPL pályaelemzése szerint az üstökös az Oort-felhő távoli vidékeiről érkezett és onnan több millió évig tartott az útja a Naprendszer belső térségei felé.

Az üstökös április 21-én lesz napközelben, amikor 47,9 millió kilométerre lesz központi csillagunktól. Az üstökös pályasíkja 56,76 fokos szöget zár be a földpálya síkjával. A NASA adatai szerint az üstökös május 8-án lesz földközelben, amikor mintegy 90 millió kilométerre lesz bolygónktól.

Az üstökös napközelsége idején csak napnyugta után figyelhető meg a látóhatár közelében az esti szürkületben binokulárral, kis távcsővel. Az üstökös megfigyelésére a legkedvezőbb az április végétől május közepéig tartó időszak, amikor már jobban eltávolodik a Nap irányától.

Előzetes becslések szerint a napközelsége utáni napokban április végén mintegy 6-7 magnitúdójú lesz a látszó fényessége, ami földközelsége időszakában, május első felében 4-5 magnitúdóra fényesedik, vagyis zavaró fényektől mentes sötét égbolton már szabad szemmel is láthatóvá válhat, illetve binokulárokkal, kis távcsövekkel is megfigyelhető lesz.

Ez a mostani üstökös sajnos nem lesz olyan látványos, mint 2020 nyarán volt a NEOWISE-üstökös, de egyelőre ebben az évben a PANSTARRS-üstökös bizonyul ígéretes, kedvező esetben szabad szemmel is megfigyelhető csóvás égi vándornak - magyarázta Tóth Imre.

"A C/2021 O3 (PANSTARRS) üstökös látszó égi útja a fényes szakaszán az északi égbolt csillagképei között húzódik és tőlünk májustól egész nyáron át kedvező lesz a helyzete, ha fényes is marad, illetve nem esik szét a magja, aminek következtében elhalványodik, majd 'eltűnik' a szemünk, illetve műszereink elől" - tette hozzá.

A csillagász megjegyezte, hogy az eddigi tapasztalatok alapján nagy az üstökös magjának szétesési valószínűsége a napközelséghez közeli időszakban. Ebben az esetben viszont a magtöredékek megfigyelése lehetőséget ad az eredeti mag belsejébe való betekintésre: a mag szerkezeti felépítésének, valamint kémiai összetételének meghatározására.


Link másolása
KÖVESS MINKET: