nwp.org.pl kosmologia
Poważny problem
W 1917 roku Albert Einstein stanął przed poważnym problemem, na który natknął się, próbując pogodzić swoją nową teorię grawitacji, ogólną teorię względności, z ówczesną ograniczoną wiedzą o Wszechświecie. Podobnie jak większość jemu współczesnych był przekonany, że Wszechświat jest statyczny (ani się nie rozszerza, ani nie kurczy). Niestety, zgodnie z ogólną teorią względności ten pożądany przez wszystkich stan był nieosiągalny. W desperacji Einstein ad hoc wprowadził do swych równań człon kosmologiczny, który przeciwstawiał się grawitacji i umożliwiał uzyskanie rozwiązania statycznego. Dwanaście lat później amerykański astronom Edwin Hubble odkrył jednak, że Wszechświat jest daleki od statyczności. Stwierdził, że odległe galaktyki oddalają się od nas, przy czym prędkość ucieczki każdej z nich jest proporcjonalna do odległości dzielącej ją od naszej Galaktyki. Człon kosmologiczny nie był potrzebny do opisu rozszerzającego się Wszechświata i Einstein porzucił własną ideę. Amerykański fizyk rosyjskiego pochodzenia, George Gamow, wspomina w swojej autobiografii: "Kiedy dyskutowałem z Einsteinem o problemach kosmologicznych, stwierdził w pewnej chwili, że wprowadzenie członu kosmologicznego było największą pomyłką jego życia". W ostatnich latach człon kosmologiczny, nazywany też stalą kosmologiczną, pojawił się ponownie i najprawdopodobniej odegra bardzo ważną rolę w fizyce XXI wieku. Rozumowanie, które doprowadziło do tej koncepcji, jest jednak zupełnie odmienne od oryginalnego rozumowania Einsteina. Na konieczność wprowadzenia członu kosmologicznego wskazują odkryty przed sześcioma laty wzrost tempa ekspansji Wszechświata, a także, o ironio, pewne konsekwencje zasad mechaniki kwantowej dziedziny fizyki, której Einstein notorycznie ...
Próbnik
Podstawowym celem próbnika Huygens jest zbadanie atmosfery Tytana, toteż minimalizując koszty nie przygotowano go specjalnie do lądowania. Naukowców interesuje jednak struktura powierzchni księżyca. Czy pokrywają ją ciekłe węglowodory? Czy wykazuje ślady aktywności geologicznej lub organicznej ewolucji chemicznej? A może Tytan jest zwykłym lodowym księżycem pocętkowanym kraterami? Aby odpowiedzieć na te pytania, w próbniku umieszczono zestaw do badań powierzchni (SSP Surface Science Package), który w końcowej fazie opadania wyemituje fale dźwiękowe. Odbierając odbite dźwięki, będzie można określić rodzaj pokrywającej powierzchnię substancji. Analogiczne badania zostaną przeprowadzone przez HASI za pomocą sygnałów radarowych. W chwili lądowania, które nastąpi przy względnie niewielkiej prędkości kilku metrów na sekundę, umieszczone w próbniku przyśpieszeniomierze szybko prześlą dane za pomocą SSP. Dzięki temu będzie można określić, czy powierzchnia jest twarda, zaśnieżona czy też pokryta jakąś cieczą. Jeśli próbnik przeżyje lądowanie, przez trzy do 30 min będzie jeszcze przesyłał informacje orbiterowi. Kontakt z nim zostanie ostatecznie stracony w chwili, gdy orbiter zniknie za horyzontem Tytana. Huygensa zaprojektowano w taki sposób, by utrzymywał się na powierzchni ciekłych węglowodorów, mimo że ich gęstość jest znacznie mniejsza od gęstości wody. Jeśli próbnik wyląduje w węglowodorowym jeziorze lub oceanie, SSP zmierzy temperaturę, gęstość i inne parametry cieczy. Czujniki ocenią prędkość dźwięku w cieczy i być może jej głębokość. W tym samym czasie DISR wykona zdjęcia otoczenia, a GCMS przeprowadzi chemiczną analizę węglowodorów. PO ZRZUCENIU PRÓBNIKA Cassini będzie jeszcze wielokrotnie badał ...
Katalog