Dagblaðið Vísir - DV - 17.09.1983, Page 10

1U
DV. LAUGARDAGUR17. SEPTEMBER1983.
I fyrstu greininni var sagt frá þvíi
hvemig sólir og plánetur mynda
sólkerfi, sólkerfin litlar þyrpingar,
þyrpingarnar og annað efni mynda
vetrarbrautir og vetrarbrautir stóra
hópa. Einnig var sagt frá órafjar-
lægðum í geimnum og lítillega rætt
um hugsanlega lögun rúmsins.
Rannsóknir, sem hafa eðli
alheimsins að markmiði, beinast
mest að útgeimnum og fyrirbærun-
um þar. Þá er strax ljón á veginum.
Er allt sem sýnist? Auövelt er að
koma auga á vandkvæði. Ef við
tökum mynd í gegnum stjörnusjá af
fyrirbæri í eins milljarða ljósára
fjarlægð, sjáum viö þaö á myndinni
eins og það var fyrir einum
milljarði ára ... En önnur vand-
kvæði eru erfiðari viðfangs.
Lykiloröin aö þeim eru: Afstæði og
rauövik. Þessi grein mun fjalla um
þau hugtök og lýsa fjarlægum
furðufyrirbærum: Svartholum og
kvösum.
Allt er afstætt
1 daglegu lífi erum við vön þvi að
hugtök eins og tími (t.d. i
sekúndum), massi (t.d. í kg) og
lengd (t.d. í metrum) séu óbreyt-
anlegar mælistæröir. Ein minúta er
jafnlöng fyrir okkur hvort sem viö
sitjum í flughöfn með úr á hand-
leggnum eða feröumst með sama úr í
flugvél. A þessum grunni byggðu
Newton og fleiri upp venjulega afl-
og hreyfifræði. Þar segir td. að vega-
lengd megi finna með því aö marg-
falda sama hraða hlutar og tímann
sem hreyfingin tekur. Nú er ljóst að
klassísk hreyfifræði gildir ekki þegar
hraði fyrirbæra er orðinn mjög
mikill, og eins, að taka verður tillit til
hvort athugandinn er „samferða”
fyrirbærinu eða situr í fjarlægu við-
miðunarkerfi. Nýrri hreyfifræðin er
hluti svonefndrar afstæðiskenningar
(kennd viöEinstein). Hún hefur ekki
ógilt hin eldri fræði; aðeins gert
okkur kleift að komast lengra. Sam-
kvæmt henni er tími, massi og lengd
afstæðar stærðir (breytilegar), —
tíminn líður hægar í einu kerfi, sem
hreyfist hratt, en í öðru hægfara
kerfi. Lengdir styttast um leið og
massi hluta eykst. Aukning massans
táknar um leið aukningu orkunnar.
öll atburöarásin í einu kerfinu
verður allt önnur en í hinu.
Allt þetta hafði víðtæk áhrif á
skilning manna á alheiminum.
Verður ekki farið nánar út í þá sálma
hér. En um leiö stóöu menn frammi
fyrir nýjum vandamálum, sbr. orðin
í inngangi greinarinnar. Til dæmis er
erfitt að gera sér grein fyrir því
hvemig líta beri á alheiminn í heild'
þegar þess er gætt að fjarlægar
vetrarbrautir (sem reyndar líta út
öðru vísi en vetrarbrautir) fjar-
lægjast okkur með hálfum ljós-
hraðanum. Það er, með öðrum
orðum, harla flókið að skynja heild-
armyndina út frá einu viðmiðunar-
kerfi þar sem tími og aðrar eðlis-
fræðistærðir eru ólíkar því sem
gerist innan margra annarra sjá-
anlegra fyrirbæra. Nú eru þekkt stór
fyrirbæri sem viröast fjarlægjast
okkur með 80-90% ljóshraða.
Hin nýrri eðlisfræði er líka tak-
mörkunum háð. Hún tekur t.d. mið
af að ljóshraöinn sé mesti mögulegi
hraði í veröldinni. Auðvitað þarf ekki
svo að vera í raun og vísbendingar
eru til um að ljóshraöinn sé ekki hinn
endanlegi hraði. En heim handan
ljóshraðans þekkjum við ekki né
skiljum. Eru fyrirbæri þar
„raunveruleg”, þ.e. innan okkar
skynvíddar? Líöur tími þar afturá-
bak? Erþartilefnisheimur?
Nú mega menn ekki halda að ekki
verði hægt að yfirstíga takmörk
núverandi eðlisfræöiþekkingar.
Okkur líður nú eins og mönnum á 19.
öld sem dreymdi vart um af-
h júpanir Einsteins og fleiri.
Breytir Ijós um lit?
Samkvæmt heimsmynd stjörnu-
fræðinnar fjarlægjast vetrarbrautir
og önnur fyrirbæri alheimsins af
þeirri stærðargráðu hvert annað.
Sagt er að alheimurinn sé aö þenjast
út í rúminu og hraðinn aukist eftir
því sem lengra er milli viðmiðunar-
kerfisins (okkar vetrarbrautar) og
fyrirbærisins sem athugaö er, sbr.
áðurgreind 80-90% af ljóshraðanum.
efnisstrókur, nærri á Ijóshraða.
ofsaheitt efni
sem fellur inn að miðju.
ytri efnisflötur.
innri efnisflötur.
svarthol með
10 milljörðum sólmassa.
efnisstrókur, nærri á Ijóshraða.

Þverskurdur af kvasa, samkvœmt einni hugmyndinni um eöli þeirra. (Astronomy, nóv. 1982)
HVAÐ VITOIVIB UM ALHEINIM?
FURÐULiEG
FYRIRBÆRI
— önnur grein Ara Trausta Guðmundssonar um
vitneskju manna og hugmyndlr um himlngeiminn
En hvernig er þetta fengiö og hve á-
reiðanleg er túlkunin?
Vitneskjan byggir á svonefndu
rauðviki. Allir kannast við hvað
gerist ef bíll ekur framhjá manni á
miklum hraða og bílflautan er þeytt
á meðan. Tónninn heyrist hár
meðan bíllinn æðir að en
snögglækkar um leið og hann skýst
framhjá. Bylgjulengd hljóðsins
minnkar við aökomuna en lengist
síðan. Menn vita að ljósgjafar (á
rannsóknarstofu) haga sér eins: Ljós
verður blárra en af kyrrstæðum ljós-
gjafa ef hann er hreyfður hratt til
athugandans, og aftur rauðara og