10 lenyűgöző tudományos tény
Mi ötször forróbb bolygónkon, mint a Nap körüli légkör? Hogy vezet egy fonalféreg legoautót? Miért szúrjuk el a matektesztet? Mi köze a napraforgónak a radioaktivitáshoz? Mit köszönhet az űrkutatás egy katolikus papnak? Mennyi ideig kellene vezetnünk, ha autóval szeretnénk bejárni az univerzumot? Ezekre is választ adnak a most következő válogatásban szereplő tudományos tények. Lehet, hogy ismered valamelyiket, de mindegyiket biztos nem.
1. A napraforgó különösen alkalmas a radioaktív sugárzás csökkentésére a szennyezett földben. Már a ’90-es években Csernobilban is folytak vele kísérletek, most pedig Fukushima környékén használják. A növény felszívja talajból a radioizotópokat (a céziumot és a stronciumot), mert nem tud különbséget tenni ezek és az olyan tápanyagok, mint a kálium vagy kalcium között. A napraforgó azért különösen jó, mert gyorsan nő, nem igényel nagy odafigyelést, több klímához is alkalmazkodik, és fejlődése során sok káros anyagot magához vesz. A madarak miatt nem várják meg, hogy a virágzásig eljusson, hanem gyökerestől eltávolítják. Az ilyen típusú ártalmatlanításnak is vannak költségei, de még mindig olcsóbb más eljárásoknál. A napraforgó egyben antinukleáris szimbólum is.
2. A The Big Bang Theory, azaz az ősrobbanás elméletét egy katolikus pap, Georges Lemaitre dolgozta ki. Előbb kezdett fizikát tanulni, minthogy pappá szentelték volna, de papi hivatása mellett fizikusként is tevékenykedett. A táguló világegyetemről Einstein relativitáselmélete alapján már az orosz Alexander Friedmann is írt, de meghalt, így elmélete nem derült ki. Lemaitre azonban Friedmann munkájának ismerete nélkül is továbbment, és a korábban kisebb világegyetemet feltételezve a kozmikus sugárzás és radioaktív bomlás tanulmányozásával jutott el elméletéig, miszerint lennie kellett egy hatalmas robbanásnak, amely a mai világegyetemet létrehozta. 1927-ben Einsteinnek is elmondta ezt, aki akkor már szaktekintélyként utasította vissza elképzelését: „Az ön számításai hibátlanok ugyan, de fizikája visszataszító.” – mondta neki, mivel a statikus világképben hitt. „Ez a teremtés leggyönyörűségesebb és legkielégítőbb magyarázata, amit valaha is hallottam.” – mondta néhány évvel később, amikor végül elismerte, hogy Lemaitre-nek igaza van.
3. Mi az a bolygónkon, amely ötször forróbb, mint a Nap körüli légkör, és képes visszaküldeni a DeLoreant a jövőbe? A villám, bár utóbbi csak filmvásznon sikerült. Előbbi esetében viszont villámcsapáskor a villám hőmérséklete akár 30 ezer kelvin is lehet, miközben a Nap atmoszférájának egyes külső rétegeiben „csak” 6 ezer kelvin van. Természetesen a Nap magja jóval forróbb, itt 15 millió, az atmoszféra belső rétegeiben pedig 500 ezer kelvin van. Villámcsapáskor ez a hőmérséklet a másodperc törtrészéig tart, mégis ez az egyik legerősebb természeti jelenség Földünkön.
4. Ha nem létezne a Hold, egy földi nap csak 6-8 órás lenne, azaz 1100-1400 nap lenne egy évben. A 24 órás nap pontos időtartama folyamatosan nő ugyan, de kismértékben, a Föld lassuló forgása következtében, amelyet a Holdnak az árapályokra gyakorolt hatása okoz. De ez olyan csekély mértékű lassulás, hogy évente csak ezredmásodperceket jelent. Több millió, vagy akár több milliárd év esetében viszont már számít ez az éves szinten csekély időtartam is, hiszen ezeket összeadva 4 millió év múlva már nem lesz többé szökőév. A mai, 24 órás nap alapján kiszámolták, hogy a napok sokkal rövidebbek voltak a Földön mintegy 4 milliárd évvel ezelőtt, mert 3-4-szer gyorsabban forgott, mint most.
5. A sztereotípiák hatása ronthatja a teljesítményt, például az Európából érkezett amerikaiak rosszabbak a sportban. Ez igaz a matematikai képességekre is: egy korábbi kutatás szerint a nők a matematikai képességeket tekintve gyengék, míg a férfiak kimagaslóak. Erre a kutatásra hivatkozott Lawrence H. Summers, a Harvard egykori elnöke, aki kijelentette, hogy a nők gyengébbek matematikában és a tudomány terén, velük született hajlamaik miatt. Később ez is vezetett lemondásához: nők ezreit tarthatta vissza a matematikától, a kutatásokról pedig kiderült, hogy nem egzaktak. Országonként eltérnek az eredmények, és egyre több helyen jobbak a nők matematikából (például az USA több államában, Izlandon vagy Indonéziában). Általános vélekedés például, hogy az ázsiaiak jobbak matematikából, mint mások, illetve a férfiak jobbak matematikából, mint a nők. Ez alapján bizonyított, hogy az ázsiai-amerikai nők jobban teljesítenek matekból, ha a teszt előtt ázsiai mivoltukra emlékeztetik őket. De ha női mivoltukat hangsúlyozzák, rögtön rontani kezdenek, míg a kontrollcsoport eredményei változatlanok. A mechanizmus egyszerű: Cailin O’Connor az egyetem alatt pszichológiai kísérleti alanyként kereste a pizzára valót. Egy X-et kellett bámulnia, majd elvégezni néhány alantas feladatot, ezalatt pedig egy képernyőn alig érzékelhetően szavak villantak fel. A végén kapott egy matektesztet, és önkéntelenül így reagált: „Pocsék vagyok matekból.” Ma matematikusként dolgozik, de akkor fogalma sem volt, hogy a kísérlet hatására kezdett kételkedni magában. A megoldás szerinte az, ha nem próbálunk általánosítani, és egymás matektudása helyett a közös munkára koncentrálnak nők és férfiak.
6. A levitáció lehetséges egy ideje hanghullámok segítségével. A hanghullámok terjedés közben lokálisan változtatják a légnyomást, hasonlóan a repülő szárnyához. Ez ellensúlyozza a gravitációt: a hanghullám egy pontjára tett tárgy lebegni kezd. Felemeltek már így folyadékcseppeket, rizsszemeket vagy kísérleti egereket is. A zürichi Szövetségi Technológiai Intézet tudósai nemrég olyan hanghullám-transzformátorokat készítettek, amellyel szállítani is tudják a lebegtetett tárgyat, mégpedig úgy, hogy miközben az egyik berendezés elhalkul, a szomszédjának a hangja felerősödik (és így tovább). A szerkezet valójában a lebegési pontot mozgatja a térben, így akár folyadékhalmazokat is össze lehet keverni, amely alapja lehet a jövőben nagy tisztaságú kémiai keverékek létrehozásának. Ők a 160 decibel erősségű, azaz egy sugárhajtású repülő felszállási hangerejének megfelelő hangot használták, amely a 24 kilohertzes tartományban van, tehát emberi fül számára nem hallható.
7. Sikerült egy fonalféreg mesterséges intelligenciájával irányítható legóautót építeni. Tavaly decemberben, egy szoftverrel lemodellezték egy tompa agyú fonalféreg (C. elegans) összesen 302 idegsejtjének működését. Hogy látványossá tegyék, miről van szó, a szoftverrel egy legoautót kezdtek működtetni. Amikor futtatták rajta a programot, az autó koordinálatlannak tűnt, de úgy viselkedett, mint a fonalféreg: több irányba próbált menni és többször nekiment a falnak is. Ami érdekes, hogy erre rájött, ütközés után hátrált, és mivel az autóba nem tápláltak ezt megelőzően utasításokat, ténylegesen azt látni, hogy vezetné az állat. Azaz sikerült kapcsolatot teremteni egy közönséges fonalféreg agya és egy számítógépes szoftver között.
8. A Szaturnusz átlagos sűrűsége olyan alacsony, hogy lebegne a vízben. A Naprendszer második legnagyobb bolygója a Jupiter után. 95-ször nagyobb a Földnél, de sűrűsége csak egy nyolcada a bolygónkénak. Ha lenne akkora kád, tele vízzel, amelyben elfér, nem merülne el. Más téren is különleges: a Naprendszerben egyedülálló gyűrűrendszer veszi körül. Ebből kilenc folytonos és három szakaszos gyűrű, főleg jégből, kisebb részben kőből és porból állnak, tehát szilárdak. A Szaturnusznak 62 holdja van, 53-nak már adtak hivatalosan nevet. Legnagyobb a Titan, amely nagyobb, mint a Merkúr bolygó.
A Szaturnusz gyűrűi
9. Az emberi agy elég villamos energiát generál egy villanykörte működtetéséhez. Az agyban mintegy 100 milliárd mikroszkopikus sejt, azaz neuron van. Ez olyan sok, hogy több mint 3 ezer évig tartana megszámolni őket. Amikor álmodunk, nevetünk, gondolkozunk, figyelünk, vagy mozgunk, apró kémiai és elektromos jelek száguldoznak a neuronok közötti milliárdnyi úton. Az agyi aktivitás soha nem áll meg. Számtalan üzeneteikből a legtöbb olyan, mint egy túltöltött flipper. A neuronok üzeneteinek száma több, mint az összes telefonhívás az egész világon. És miközben egyetlen neuron egy apró mennyiségű villamos energiát generál, az összes neuron együtt képes elegendő villamos energiát termelni egy kis teljesítményű izzó működtetéséhez.
10. Mekkora a világegyetem? Teszi fel a kérdést a londoni Science Museum munkatársa. Röviden: Nagy. Meglehetősen nagy. Őrülten nagy. Több milliárdszor nagyobb, mint a legnagyobb dolog, amit el tudunk képzelni. És még mindig növekszik.
Hosszabban: a Föld kb. 8 ezer mérföld széles, egy képzeletbeli, speciális autó 60 mérföld/órával öt és fél nap alatt jutna át az átmérőjén, ha non-stop úton lenne. A Hold átlagosan 240 ezer mérföldre van tőlünk (nem szabályos köröket ír le a Föld körül). Speciális űr-autónkkal ez már 168 nap repülés lenne, ha maradna a 60 mérföld/óra sebesség. Az Apolló ezt három nap alatt tette meg. A Naphoz már 93 millió mérföldet kell utazni, vagyis 176 évig repülnénk. Hogy átjussunk a Tejút-rendszeren, 1,1 trillió év lenne, hogy a 621 trillió mérföldet ilyen módon megtegyük. A galaxis átszelése pedig már nehezen elképzelhető számú nullát jelentene a szám végén.
Fényévre váltva rövidítsük le a képzeletbeli utazással töltött időt. A fény sebessége 670 millió mérföld/óra, ha űr-autónk egy évig ezzel a sebességgel repülne, közel 6 billió mérföldet tenne meg. A Tejútrendszer 100 ezer fényév átmérőjű, az egész univerzum pedig – a legjobb távcsövekkel vizsgálva – 15 milliárd fényév minden irányban. Így számolva 30 milliárd fényévet biztosan meg kellene tenni, amely már 2 milliárddal hosszabb lenne, mint maga az univerzum becsült kora. Ebből már jól érzékelhető a nagysága, amelyhez hozzá kell adni, hogy folyamatosan növekszik.
Itt olvashatsz a világűrről további tényeket: 10 meglepő tény az űrről.
Szavazz Te is! Milyen témákról olvasnál szívesen? A link végén a többiek szavazatát is megnézheted: A 6 legnépszerűbb írás az elmúlt két hónapban.
Ha tetszett a poszt, további tippekért és érdekességekért csatlakozz Facebook oldalamhoz: https://www.facebook.com/monsooninfoblog.
Kép innen.
Képek és forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/Georges_Lema%C3%AEtre, http://www.huffingtonpost.com/cailin-oconnor/women-math-and-science_b_6573074.html?utm_hp_ref=girls-in-stem, http://news.discovery.com/earth/is-lightning-hotter-than-the-sun.htm, http://www.sciencemuseum.org.uk/onlinestuff/snot/how_big_is_the_universe.aspx, http://www.smithsonianmag.com/smart-news/weve-put-worms-mind-lego-robot-body-180953399/?no-ist, http://www.bbc.co.uk/science/space/solarsystem/sun_and_planets/saturn, http://www.japantoday.com/category/national/view/sunflowers-used-to-clean-up-radiation, http://nol.hu/tud-tech/20130724-levitacio_hanghullamokkal-1402011, http://scienceblogs.com/startswithabang/2013/08/08/the-top-5-things-wed-miss-if-we-didnt-have-a-moon/, http://kids.nationalgeographic.com/explore/science/your-amazing-brain/, http://index.hu/tudomany/2014/12/13/latott_mar_telepata_ferget_legotraktort_vezetni/.