Kai žmogus gimsta, jis tampa kosmoso piliečiu. Visata - tai moksliškai magiškas beribės erdvės pasaulis, kuriame visuomenės požiūris į gyvenimą iškraipomas protu nesuvokiamomis kryptimis. Pakėlus akis į naktinį dangų, kai prieš akis atsiveria nesuskaičiuojama galybė galaktikų, žvaigždžių bei planetų, apima pakylėjimo jausmas. Tai išskirtinis jausmas, kurį žmonija, bandydama įminti giliausias visatos paslaptis, išgyvena jau tūkstančius metų. Šiame kontekste, verta panagrinėti, kas sieja galaktikas, mokslą ir naują iniciatyvą Lietuvoje - interneto TV laidą „Mokslo sriuba“.
Visatos paslaptys ir Didžiojo sprogimo teorija
Nuo ko viskas prasidėjo? Tai pati didžiausia, esminė Visatos paslaptis. Dauguma astrofizikų visą savo gyvenimą bando išsiaiškinti, iš ko ir kaip susiformavo visata, kurioje dabar esame. Nors tikslus atsakymas nėra žinomas, šiuo metu labiausiai pripažįstama Didžiojo sprogimo teorija.
Norint suvokti, kaip mokslininkai atvėrė šiai teorijai duris bei kodėl ji egzistuoja, reikia įsivaizduoti save Edwin‘o Hubble‘o, XIX a. fiziko, kūne. Įsivaizduokite, vos prieš 14 metų kone garsiausias visų laikų mokslininkas - Albertas Einšteinas, išvysto Reliatyvumo teoriją, kuri erdvę ir laiką sujungia į vieną erdvėlaikį, nuspėja gravitacinių bangų egzistavimą ir paaiškina daugelį kitų išvadų, iš kurių bene svarbiausia - visata, kuri gali arba plėstis, arba trauktis. Nejudanti visata - tarsi bandymas pastatyti pieštuką ant rašomosios jo šerdies dalies: išlaikyti balansą gali, tačiau tai netruks ilgai, o, negana to, dar ir labai mažai tikėtina.
Būdamas Edwin‘o Hubble‘o kūne ir žinodamas, jog tolyn nuo mūsų judančios galaktikos švytėjimo spalva artėja link raudonosios spektro pusės, atliekamas eksperimentas: užfiksuojamas kiekvienos galaktikos atspalvis ir pastebimas intriguojantis dalykas. Kuo galaktika labiau nutolusi nuo Paukščių tako, tuo jos raudonas atspalvis ryškesnis. Tai reiškia, kad stebima galaktika nėra jauna ir juda nuo mūsų. Įdomu tai, jog visata ne tik plečiasi, tačiau tai daro su pagreičiu, kadangi net tolimiausios galaktikos, nuo Žemės išsidėsčiusios apie 13,3 milijardų šviesmečių atstumu, juda greičiau nei artimos kaimynės.
Mokslininkų teigimu, visa materija buvo susitelkusi į maždaug milijardinį atomo dalies dydį. Išties sunku įsisąmoninti tokią mažą erdvę, o kvapą dar labiau gniaužia tai, jog ties žodžiu ,,tai“ esančiame taške yra susitelkę apie 500 milijardų protonų arba, kitais žodžiais sakant, didesnis skaičius už sekundes, sudarančias pusę milijono metų - štai kokia suspausta buvo Visata. Akivaizdu, didelis kiekis energijos suvaržytas neapsakomai mažose ribose norės plėstis. Būtent taip ir buvo, vos per akimirksniu įvykusį impulsą atsiveria nematytos Visatos platybės. Per pirmąją jos gyvavimo sekundę pakankamai karšta, kad vykstant branduolinėms reakcijoms susidarytų vandenilis, helis ir nedidelė dalis ličio ir susikurtų fizikos mokslo pagrindai - gravitacinė bei kitos įvairios jėgos. Štai taip, per mažiau laiko nei užtrunka ryte išsivalyti dantis, gimė Visata - savo grožiu bei gebėjimais kvapą gniaužianti vieta, mūsų namai.
Laiko paradoksai ir erdvėlaikis
Dar viena didžiausių fizikus įdarbinančių visatos mįslių - laikas. Dauguma žmonių laiką suvokia kaip tiesią liniją, ant kurios punktualiai, pagal dieną, valandą, minutę, sekundę ir net mikrosekundę, išdėlioti praeities, dabarties ir ateities įvykiai. Nuo tada, kai Albertas Einšteinas 1915 m. paskelbė Reliatyvumo teoriją, žmonijos samprata apie laiką drastiškai pasikeitė. Moderniojoje fizikoje kūno laiko tėkmės suvokimas priklauso nuo jo judėjimo greičio, ši geniali idėja šovė A. Einšteinui atlikus paprasčiausią mintinį eksperimentą.
Įsivaizduokite, jog važiuojate traukiniu labai dideliu greičiu, jei tiksliau, šviesos greičiu. Pro galinį langą stebite nuo savęs tolstantį Katedros laikrodį. Kas nutiks tiksinčioms laikrodžio rodyklėms? Žmogui, sėdinčiam šiame traukinyje, jos beveik nepakeis savo pozicijos, t.y. laiko tėkmė bus lėtesnė. Taigi kuo greičiau judi erdve, tuo lėčiau judi laiku. Išties įspūdinga! Tačiau kaip tai įmanoma?
Įsivaizduokite, jog išsiuntėte savo dvynį į kosmosą. Kadangi žinome, jog kūnams, judantiems dideliu greičiu, laikas lėtėja, galime teigti, jog grįžęs dvynys bus jaunesnis (dvynio Žemėje poziciją laikant atskaitos tašku) - čia, jau ne mintinis eksperimentas, o tikras fenomenas. Tačiau tai dar ne viskas. Didelės masės žvaigždės, planetos ir kiti dangaus kūnai, ypač juodosios skylės, ,,įtempia“ erdvėlaikį, taip pakeisdami šviesos kelio trajektoriją ir kūno laiko tėkmės sampratą artėjant.
Žmogus visatoje: tarp virtuvės ir palėpės
Visata - išties neapsakomai nuostabi ir verčia susimąstyti, kokia gi mūsų, verkiančių ir besijuokiančių žmonių, vieta šiame pasaulyje? Man Žemė - tai namai, vieta, kurią pažįstu, tai lyg virtuvė, kurioje kiekvieną rytą valgau pusryčius arba svetainė, kur kartu su šeima penktadieniais žiūriu filmus, o kosmoso platybės - paslaptinga palėpė, kurią tyrinėti ryžtasi žmonės, ieškantys atsakymų į egzistencinius klausimus. Gimstame ir gyvename visatoje, kuri po truputį dalinasi savo paslaptimis apie laiko tėkmę ir gyvybės pradžią.
„Mokslo sriuba“: naujas mokslo populiarinimo projektas Lietuvoje
Praeitą savaitgalį startavo naujas mokslo populiarinimo projektas Lietuvoje - interneto TV laida „Mokslo sriuba”. Šiaip mokslo populiarinimo Lietuvoje nėra daug, taigi labai džiaugiamės šia iniciatyva. Laida „Mokslo sriuba“ - ne pelno siekianti jaunų žmonių iniciatyva, kuriama bendradarbiaujant su Baltijos pažangių technologijų institutu. „Mokslo sriubą“ galima ragauti kiekvieną šeštadienį 9:30 val. per LRT Kultūrą, o išalkus dar - www.mokslosriuba.lt.
Pristatomi dalykai taip pat lyg ir aiškiai, nors ir gana glaustai, stengiantis aprėpti plačias temas per keletą minučių.
Tačiau yra ir kritikos: didesnė problema, sakyčiau, yra vedėjo balsas bei gestikuliacija, ir jo aplinka. Balsas labiau būtų tinkamas kokiam nors humoro šou, o ne moksliniams dalykams pristatinėti. Žinoma, nuosavo balso labai nepakeisi, bet šį tą (pvz. intonacijas ir kirčiavimą) pakoreguoti galima - manau, vien tai smarkiai pagerintų įspūdį. Rankomis mojuojama labai plačiai, bet tai, deja, prideda komiškumo, o ne aiškumo.
Rašinių konkurso laureatai ir nagrinėjamos temos
Kiekvienais metais, jau tradiciškai, „Mokslo sriuba“ kartu su astronomijos populiarinimo blogu Konstanta.lt, rengia rašinių konkursą ir kviečia visus rašyti apie mokslą. Šiais metais, rengėjai jau sulaukė 19 darbų.
Dirbtinis intelektas pralenks žmogiškąjį?
Laidos kūrybinę komandą labiausiai sužavėjo Vilniaus Universiteto profesoriaus emerito fiziko Jono Grigo straipsnis pavadinimu „Ar dirbtinis intelektas pralenks žmogiškąjį?“. Prognozuojama, kad dalis dirbtinio intelekto keis gyvybę Žemėje, o kita dalis robotų pavidalu plėsis kosmose. Kažkada jie pakeis Saulės sistemą, o vėliau gal ir visą galaktiką. Tai peržengs žmonijos ir biologijos ribas. Mums suteikta garbė būti šio proceso pradžios liudininkais ir prisidėti prie jo.
Apie kitokią mėsą
Įvairių sričių mokslininkų komisija daugiausiai balų skyrė Manto Minkausko rašiniui pavadinimu „Apie kitokią mėsą“. Dabartinė mėsos gamybos technologija yra labai netvari - gyvulininkystė prisideda prie šiltnamio dujų emisijų daugiau nei visas transporto sektorius bei sunaudoja gausybę gėlo vandens. Šio galvosūkio sprendimas gali būti mėsos auginimas laboratorijoje!
Pirmojo mėsainio gamyba 2013-aisiais kainavo 300 000 dolerių, su dabartinėmis technologijomis kainuoja apie 1000, už penkerių metų - apie 10 dolerių. Tikimasi, tada ir atsiras galimybė šios mėsos įsigyti.
| Metai | Apytikslė mėsainio kaina (USD) |
|---|---|
| 2013 | 300 000 |
| Dabar | ~1 000 |
| Po 5 metų (prognozė) | ~10 |
Ką gali nosis: kvapų veikimas ir reikšmė organizmui
Geriausiu moksleivio darbu mokslininkų komisija pripažino Vilniaus Žirmūnų gimnazijos moksleivės Julijos Raudytės tekstą „Ką gali nosis: kvapų veikimas ir reikšmė organizmui“. Paprastai šių dalykų sąmoningai nesuvokiame, tačiau kartais atrodo, jog vienas ar kitas žmogus mums patinka arba nepatinka be jokios racionalios priežasties, tiesiog „iš kvapo“. O skirtingas mūsų patirtis smegenys susieja su skirtingais kvapais - naudojantis šiuo principu galima lengviau atsiminti išmoktus dalykus. Tai parodo, koks sudėtingas, tačiau genialiai „suprojektuotas“ yra žmogaus organizmas!
Auksinio pjūvio harmonija visatoje ir mene
Senovės graikų matematikas Euklidas (apie 325-265 m. pr. m. e.) savo veikale „Pradmenys” pirmasis glaustai aprašė Aukso pjūvį (nors ir tada taip nebuvo ši proporcija vadinama). Vėliau L. Pačiolis (1447-1517), italų matematikas ir vienuolis, savo darbe „Dieviškoji proporcija“ (1509 m.) plačiau aprašė auksinį pjūvį ir jo taikymą mene ir architektūroje.
Taigi, Mona Lisos paveiksle yra matoma Auksinio santykio diagrama. Dabar taikoma ta Auksinio santykio diagrama. Jis prigludęs prie kairiojo stulpelio krašto ir, eidamas per jos galvos viršų, tiksliai atitinka trikampio koją. Taip pat spiralė gražiai įrėmina jos veidą. Be to, spiralė vingiuoja nuo jos nosies, apglėbdama smakro apačią ir iki pat dešinės rankos, nuo alkūnės iki nykščio.
Auksinio santykio diagrama matoma ir Spiralinių galaktikų vijose. Taip pat galime įžvelgti Auksinio santykio diagramą žmogaus veide. Ypatingai Auksinio santykio diagrama atitinka gražų-proporcingą veidą. Kaip ir paveikslėlyje matome, kad mažesnioji-centrinė spiralė įrėmina kairįjį akies plotą. Toliau jinai plečiasi taip, kad spiralės rėmai tvarkingai glaudžiasi su veido kraštais.
Lietuvos indėlis į kosmoso tyrimus
Lietuvos astronomai kartu su Europos kosmoso agentūros specialistais ketina sudaryti itin tikslų, trimatį mūsų Galaktikos žvaigždėlapį. Nors Lietuva kol kas nėra Europos kosmoso agentūros narė, kosminių misijų metu sukauptą informaciją apie žvaigždžių padėtis ir judėjimą Lietuvos mokslininkai papildo Molėtų astronomijos observatorijoje surinktais duomenimis. Antžeminė observatorija padeda nustatyti žvaigždžių cheminę sudėtį, paviršiaus temperatūrą ir kitus parametrus.
„Tiriame duomenis tų žvaigždžių, kurių niekas iki šiol nebuvo tyrinėjęs. Įspūdingas jausmas pirmą kartą prisiliesti prie tokio tolimo pasaulio“, - sako VU Teorinės fizikos ir astronomijos instituto astronomas dr. Šarūnas Mikolaitis.
Ateities vizijos: dirbtinis intelektas ir mokslo progresas
Ateis diena, kai mašinas galėsime valdyti vien tik mintimis, o paralyžiuoti žmonės galės valdyti mechanines rankas ir kojas. Tai yra ateitis, kuri kuriama šiandien daugelyje pasaulio universitetų ir laboratorijų, įskaitant ir Vilniaus universitetą. „Labai intensyviai dirbama toje srityje, kad nuskaitytume biologinius signalus iš paralyžiuotų žmonių. Yra labai nemažai nukentėjusių asmenų, kurių galvos smegenys puikiai veikia, protavimas vyksta, tik paprasčiausiai nevaldomas kūnas nuo tam tikro lygmens.“
Tačiau galvos smegenys yra tiriamos ir kitais tikslais. Pavyzdžiui, VU Neurobiologijos ir biofizikos katedroje yra tiriamas alkoholio poveikis. Žiurkės gali rinktis: jos turi du buteliukus - viename yra grynas vanduo, kitame - alkoholio tirpalas.
Vilniaus Universiteto profesoriaus emerito fiziko Jono Grigo straipsnis „Ar dirbtinis intelektas pralenks žmogiškąjį?“ prognozuoja, kad dalis dirbtinio intelekto keis gyvybę Žemėje, o kita dalis robotų pavidalu plėsis kosmose. Kažkada jie pakeis Saulės sistemą, o vėliau gal ir visą galaktiką. Tai peržengs žmonijos ir biologijos ribas, atverdamas naujas perspektyvas visos gyvybės evoliucijai.
„Mokslo sriuba“ laidų temos
„Mokslo sriuba“ laidos apima platų mokslinių temų spektrą. Štai kelios iš jų:
- Fosfatinių trąšų gamyba ir riboti fosforo ištekliai
- Trąšų gamybos procesas ir kaip veikia saulės užtėmimai
- Lietuvoje statomi laivai, laivininko paradoksas ir pasakojimas apie vandenį
- Uodų ir erkių platinamos ligos, kaip keičiasi lietuvių vertybės ir kas lemia mūsų sveikatos būklę?
- Elektroninių cigarečių poveikis sveikatai
- Virusologai apie RNR vakcinas ir viruso mutacijas bei kultūrinės dimensijos
- Kokia COVID-19 pandemijos ateitis bei ką slepia juodosios skylės?
- Tarptautinės kosminės stoties jubiliejus, padėjęs tašką: žmogaus ir kosmoso ryšys - nenutrūks
- „Hubble“ jubiliejus: per 30 m. teleskopas Žemę apsuko daugiau nei 175 tūkst. kartų
- Žmonių kelionės į Marsą, interneto poveikis smegenims ir NASA „Stardust“ misija
- Kokią naudą atneša didžiausias dalelių greitintuvas pasaulyje?
- 30 metų orbitoje: ką apie kosmosą padėjo suprasti „Hubble“ teleskopas?
- CERN ir dalelių greitintuvas bei alergijos simptomų prognozavimo programėlė PASYFO
- Intriguojantis CERN pasaulis, paplūdimių platinimas ir 3D spausdinimo pamoka
- Marso ir Žemės skirtumai, paukščių GPS sistema ir kaip naikinami karo sprogmenys?
- NASA marsaeigis „Perseverance“ tikslai ir tyrimai Marse