Ko mēs varam mācīties no tāltālām galaktikām

Šajā interesantajā un aizraujošajā runā pusaudzis Henrijs Lins apskata ko patiesi negaidītu: tālus galaktiku sakopojumus. Pētot Visuma lielāko daļu īpašības, apgalvo „Intel Science Fair” balvas ieguvējs, mēs varam uzzināt gana daudz par zinātniskajām noslēpumainībām mūsu pašu pasaulē un galaktikā.

Lūk, pāris attēlu ar galaktiku sakopojumiem.

Tas ir tieši tas, pēc kā tas izklausās.

Tās ir milzīgas galaktiku kopas,

ko kopā saista to savstarpējais pievilkšanās spēks.

Tā kā lielākā daļa uz ekrāna redzamo punktu

nav atsevišķas zvaigznes,

bet gan zvaigžņu kopas jeb galaktikas.

Rādot jums šos attēlus,

es ceru, ka jūs drīz vien sapratīsiet,

ka galaktiku sakopojumi ir skaisti objekti,

taču ne tikai.

Manuprāt, galaktiku sakopojumi ir noslēpumaini.

Tie ir pārsteidzoši

un noderīgi.

Noderīgi kā Visuma vismilzīgākās laboratorijas.

Kā laboratorijas, lai aprakstītu galaktiku sakopojumus,

ir jāapraksta eksperimenti,

ko mēs ar tiem varam veikt.

Manuprāt, ir četri galvenie veidi.

Pirmais veids, ko aprakstīšu,

ir iedziļināšanās ļoti lielajā.

Cik lielā?

Lūk, kādas galaktikas sakopojuma attēls.

Tas ir tik milzīgs, ka tam cauri ejošā gaisma

tiek lauzta, to sagroza

šī sakopojuma ārkārtīgi spēcīgā gravitāte.

Ļoti vērīgi ieskatoties,

jūs ap sakopojumu redzēsiet gredzenus.

Ja jāmin skaitlis, tad

šim konkrētajam galaktiku sakopojumam

masa ir lielāka kā miljonam miljardu Sauļu.

Šo sistēmu izmēri ir vienkārši prātam neaptverami.

Taču, papildus to masai,

tiem ir vēl kāda īpašība.

Tie būtībā ir nošķirtas sistēmas,

tādēļ, ja mums tā tīk, mēs uz tām varam skatīties

kā mazāka mēroga Visuma versijām.

Daudziem no iespējamajiem jautājumiem

par lielāka mēroga Visumu,

piemēram, to, kā darbojas gravitāte,

varētu rast atbildi pētot šīs sistēmas.

Tas bija ļoti lielais.

Otrais ir ļoti karstais.

Ja es paņemu attēlu ar galaktiku sakopojumu

un noņemtu nost visu zvaigžņu radīto gaismu,

man paliek šis lielais, zilais plankums.

Tā ir neīstā gaisma.

Mēs īstenībā redzam rentgenstaru gaismu.

Jautājums: ja ne galaktikas,

kas tad izdala šo gaismu?

Atbilde: karstā gāze,

miljoniem grādu karsta,

faktiski plazma.

Iemesls, kādēļ tā ir tik karsta,

rodams iepriekšējā slaidā.

Šo sistēmu ārkārtīgi lielā gravitāte

paātrina gāzes daļiņas milzīgos ātrumos,

un milzīgi ātrumi nozīmē milzīgu temperatūru.

Tāda ir tā galvenā doma,

taču zinātne ir vien aptuvens uzmetums.

Daudzas no šīs plazmas pamatīpašībām mums joprojām

rada neskaidrības,

mūs mulsina

un šķoba mūsu izpratni par

ļoti karstā fiziku.

Trešais, pievēršanās ļoti mazajam.

Lai to izskaidrotu, man jums ir jāatklāj

kāds ļoti satraucošs fakts.

Lielāko daļu Visuma matērijas

neveido atomi.

Jums sameloja.

Lielāko daļu no tā veido kas ļoti, ļoti noslēpumains,

ko mēs dēvējam par tumšo matēriju.

Tumšā matērija ir kas tāds, kam diez ko nepatīk mijiedarboties,

izņemot ar gravitātes starpniecību.

Mums, protams, gribētos par to uzzināt ko vairāk.

Ja esat daļiņu fiziķis,

jūs vēlaties uzzināt, kas notiek, satriecot kopā dažādas lietas.

Tumšā matērija nav nekāds izņēmums.

Kā mēs to panācām?

Lai atbildētu uz šo jautājumu,

es jums uzdošu citu jautājumu:

kas notiek, kad galaktiku sakopojumi saduras?

Lūk, attēls.

Tā kā galaktiku sakopojumi simbolizē

Visuma daļas, mazāka mēroga tā versijas.

Tos lielākoties veido tumšā matērija,

un tieši tas ir šis zilais violetums.

Sarkanais apzīmē karsto gāzi,

un, protams, redzamas daudzas galaktikas.

Rodas milzīga, milzīga mēroga

daļiņu paātrinātājs.

Tas ir ļoti būtiski,

jo nozīmē, ka ļoti, ļoti sīka iedarbība,

ko laboratorijā noteikt varētu būt pagrūti,

varētu krāties un sakrāties

kā tādā, ko mums varētu būt iespējams novērot dabā.

Tāpēc tas ir ļoti jocīgi.

Galaktiku sakopojumi

var mūs izglītot par tumšo matēriju,

galaktiku sakopojumi

var mūs izglītot par ļoti niecīgā fiziku,

tieši tādēļ, ka tie ir tik ļoti lieli.

Ceturtais, fizika par ļoti dīvaino.

Bez šaubām, tas, ko līdz šim esmu teicis, skan neprātīgi.

Ja ir kas vēl dīvaināks, tad,

manuprāt, tai ir jābūt tumšajai enerģijai.

Ja pametu gaisā bumbu,

es sagaidu, ka tā lidos augšup.

Es nesagaidu, ka tā lidos augšup

arvien pieaugošā tempā.

Līdzīgi kosmologi saprot, kādēļ

Visums izplešas.

Viņi nesaprot, kādēļ tas izplešas

arvien pieaugošā tempā.

Viņi šim paātrinātajam paplašinājumam

ir devuši nosaukumu

un to sauc par tumšo enerģiju.

Arī par to mēs vēlamies uzzināt ko vairāk.

Viens jautājums, kas mums varētu rasties, ir,

kā tumšā enerģija ietekmē Visumu

vislielākajos tā mērogos?

Atkarībā no, cik tā ir stipra,

struktūra veidojas ātrāk vai lēnāk.

Ar lielmēroga Visuma uzbūvi

problēma ir tāda, ka tas ir šausmīgi sarežģīts.

Lūk, datorsimulācija.

Mums jāatklāj veids, kā to vienkāršot.

Es gribētu uz to lūkoties, minot analoģiju.

Ja vēlos saprast, kā nogrima Titāniks,

vissvarīgākais nav

modelēt ikkatras no kuģa nolūzušās

daļiņas atrašanās vietu.

Vissvarīgākais ir

izsekot abām lielākajām daļām.

Līdzīgi es varu daudz ko uzzināt par Visumu

vislielākajos tā mērogos,

sekojot līdzi tā lielākajām daļām,

un šīs lielākās daļas ir galaktiku sakopojumi.

Man tuvojoties beigām,

jūs varētu justies mazliet apkrāpti.

Es sāku runāt par to,

kā galaktiku sakopojumi ir noderīgi,

un minēju vairākus iemeslus,

bet kāda patiešām ir to noderība?

Kā atbildi uz to,

es vēlos citēt Henriju Fordu,

kad viņam jautāja par mašīnām.

Lūk, kas viņam bija sakāms:

„Ja es cilvēkiem būtu vaicājis, ko viņi vēlas,

viņi būtu teikuši, ka vēlas ātrākus zirgus.”

Mūsdienās mēs kā sabiedrība saskaramies

ar daudzām jo daudzām sarežģītām problēmām.

Šo problēmu risinājums nav tik acīm redzams.

Risinājums nav ātrāki zirgi.

Būs vajadzīga milzīga

zinātniskā ģenialitāte.

Tādēļ, jā, mums būs jāiedziļinās,

jā, mums būs jākoncentrējas,

taču mums arī jāatceras, ka

jaunrade, ģenialitāte un iedvesma

rodas,

mums paplašinot redzesloku,

pakāpjoties soli atpakaļ

un palūkojoties uz kopainu.

Es nespēju iedomāties tam labāku veidu,

kā pētot mums apkārt esošo Visumu. Paldies.

(Aplausi)