Autorzy: - Robert Matthews i Nick Smith Tytu�: "�atwe odpowiedzi na trudne pytania" ROZDZIA� 1 Astronauci, teleskopy i wszech�wiat - W jaki spos�b zwi�ksza si� si�� teleskop�w? Kr�tka odpowied� brzmi - zwi�ksza si� ich rozmiary. Trzeba jednak uwa�a�, jak to si� robi. W latach 60. XX wieku Zwi�zek Radziecki pr�bowa� udowodni� swoj� wy�szo�� nad Zachodem, buduj�c na G�rze Pastuchowa na Kaukazie pot�ny teleskop. Jego zwierciad�o mia�o �rednic� 6 metr�w - prawie metr wi�cej od s�ynnego teleskopu na g�rze Palomar w Kalifornii - i wa�y�o 42 tony. Niestety, przedsi�wzi�cie okaza�o si� katastrof�: zwierciad�o by�o tak wielkie, �e mija�y dni, zanim ustali�a si� r�wnowaga termiczna mi�dzy nim a otoczeniem, a odkszta�cenia i drgania wyst�powa�y prawie bez przerwy. Teleskop ten nigdy wi�c tak naprawd� nie dzia�a�. Odt�d w najwi�kszych teleskopach stosuje si� bardzo cienkie zwierciad�o sk�adaj�ce si� z licznych segment�w, kt�rych u�o�eniem steruje komputer - bli�niacze teleskopy Kecka na szczycie Mauna Kea na Hawajach maj� dziesi�ciometrowe zwierciad�a, ka�de z�o�one z 36 sze�ciobocznych zwierciade� o �rednicy 1,8 metra. Od ko�ca lat 80. ubieg�ego wieku astronomowie zacz�li eksperymentowa� z nowymi technologiami, dzi�ki kt�rym teleskopy sta�y si� jeszcze pot�niejsze. Jedna z metod, zwana interferometri�, polega na zastosowaniu dw�ch lub wi�cej zwierciade� ustawionych w du�ej odleg�o�ci od siebie i ��czeniu uzyskiwanych w nich obraz�w w jedn� ca�o�� za pomoc� komputera. Planowane jest sprz�enie w ten spos�b bli�niaczych olbrzym�w Kecka - powsta�by w�wczas �wirtualny" teleskop: 11 l ze zwierciad�em o �rednicy 85 metr�w, a po do��czeniu mniejszych teleskop�w - nawet stu. Pozwoli�oby to astronomom dostrzec szczeg�y obiekt�w kosmicznych o rozmiarach 0,005 sekundy �uku - odpowiada to czytaniu gazety z odleg�o�ci 30 kilometr�w. To jednak dopiero pocz�tek: jeszcze wspanialsze rezultaty przyniesie wystrzelenie teleskop�w interferencyjnych w kosmos. Obecnie najwi�kszym teleskopem w przestrzeni oko�o-ziemskiej jest dwuip�metrowy Teleskop Kosmiczny Hub-ble'a - wa�y on 11 ton, czyli maksymalnie tyle, ile mo�na wynie�� na orbit� za pomoc� promu kosmicznego. Sk�adaj�ce si� interferometry kosmiczne znacznie �atwiej b�dzie umie�ci� w przestrzeni wok�ziemskiej. W roku 2005 w kosmosie ma si� znale�� Space Interferometry Mission (SIM), kt�rego obrazy b�d� cztery razy ostrzejsze ni� z Teleskopu Hubble'a, natomiast ci�ar pi�� razy mniejszy. Terrestrial Planet Finder (TPF), kt�rego wystrzelenie planuje si� na 2011 rok, b�dzie przekazywa� obrazy 40 razy ostrzejsze ni� Hubble. Wreszcie Planet Finder Device b�dzie to grupa interferometr�w klasy TPF, z kt�rych ka�dy ma si� sk�ada� z czterech o�miometrowych teleskop�w. Ich po��czona moc pozwoli na dostrze�enie planet kr���cych wok� odleg�ych gwiazd. f Kto to by� �Skylab Stan"? * Po trzeciej misji, opustosza�a stacja Skylab przez 5 lat dryfowa�a w kosmosie po coraz cia�niejszej orbicie, by 11 lipca 1979 roku w spos�b niekontrolowany wtargn�� w atmosfer� ziemsk�. Specjali�ci z o�rodk�w lot�w kosmicznych zaciskali kciuki, modl�c si�, by szcz�tki nie spad�y na zaludniony obszar. Jak si� okaza�o, satelita rozpad� si� wysoko w atmosferze nad r�wnin� Nullarbor w zachodniej Australii. Niekt�re fragmenty spad�y w pobli�u odleg�ej plac�wki pasterskiej - Noo-doonia - niedaleko ma�ego miasta Balladonia, 850 kilometr�w na wsch�d od Perlh. 12 Jeden kawa�ek Skylaba trafi� w pole golfowe w Albany w zachodniej Australii. Oferowano w�wczas 10 tysi�cy dolar�w nagrody temu, kto pierwszy znajdzie fragment stacji kosmicznej i przywiezie go do USA. Zwyci�zc� zosta� mieszkaj�cy na farmie nastolatek, kt�ry nigdy dot�d nie opuszcza� rodzinnej Australii. Zyska� sobie przydomek �Skylab Stan". Zgodnie z wymaganiami proceduralnymi, Skylab nie by� jedynym egzemplarzem stacji kosmicznej tego typu. W tamtych czasach NASA zawsze budowa�a kopi� satelity, na wypadek awarii. Skylab nie by� wyj�tkiem. Kompletny �bli�niak" Skylaba, przez jaki� czas trzymany w gotowo�ci do wystrzelenia, znajduje si� obecnie jako sta�y eksponat na wystawie w Smithsonian Air and Space Museum w Waszyngtonie. | l czego s� zbudowane planetoidy? � Dotychczas tylko jedna sonda odwiedzi�a planetoid� - wystrzelona przez NASA NEAR Shoemaker, kt�ra w lutym 2001 roku wyl�dowa�a na planetoidzie Eros. Znajduj�ce si� na jej pok�adzie przyrz�dy do pomiaru promieniowania gamma umo�liwi�y zbadanie powierzchni, a zebrane dane potwierdzi�y, �e planetoida jest jednolitym cia�em sta�ym, a nie skupiskiem gruzu. Jednak�e badania dotyczy�y tylko planetoidy Eros - astronomowie wiedz� za�, �e jest kilka r�nych typ�w planetoid. Analizy �wiat�a odbitego od tych cia� niebieskich z zastosowaniem spektroskopii i polaryzacji wykaza�y, �e wi�kszo�� obiekt�w sk�ada si� z kruchego materia�u w�glowego, natomiast pozosta�e prawie zawsze zawieraj� przynajmniej troch� metalu, g��wnie �elaza. Analiza sygna��w radarowych odbitych od powierzchni planetoid dostarcza danych potwierdzaj�cych, �e cz�� z nich to wy��cznie czysty metal. To zr�nicowanie sprawi�o, �e pocz�tkowo niekt�rzy astronomowie uznali, i� wszystkie planetoidy wchodzi�y niegdy� w sk�ad pojedynczej planety wielko�ci Ziemi, kt�ra we wczesnej historii Uk�adu S�onecznego zosta�a zgruchotana 13 wskutek zderzenia. Materia� skorupy, p�aszcza i j�dra rozproszy� si� w przestrzeni i utworzy� znany nam pas planetoid. Dzi� jednak niewielu popiera t� koncepcj� zgruchotanej planety. Uwa�a si� raczej, �e planetoidy to resztki pozosta�e po procesie tworzenia si� planet typu ziemskiego - wskutek dzia�ania grawitacji Jowisza nie mog�y si� one zbi� w nast�pn� planet�. W takim przypadku, planetoidy by�yby najstarszym znanym materia�em w Uk�adzie S�onecznym. Uwa�a si� je tak�e za �r�d�o wielu znajdowanych na Ziemi meteoryt�w, maj�cych tak� sam� budow� chemiczn� jak planetoidy. Teoria m�wi, �e planetoidy od czasu do czasu zderzaj� si� ze sob�, a powsta�e przy tym okruchy niekiedy przecinaj� orbit� Ziemi i zderzaj� si� z naszym globem. Jeden z takich �okruch�w", wielko�ci domu, spad� w Arizonie oko�o 49 tysi�cy lat temu, wybijaj�c s�ynny obecnie Krater Meteorytowy. Czy Pluton jest planet�? Fakt, �e w Uk�adzie S�onecznym znajduj� si� setki lodowych obiekt�w, nasun�� astronomom koncepcj�, i� Plutonowi nale�y odebra� przyznany mu wcze�niej status planety. Definicja planety jako du�ego obiektu kr���cego wok� S�o�ca sama w sobie jest nie�cis�a. Na przyk�ad: jak rozumie� s�owo �du�y", skoro powiedzmy taki Pluton jest mniejszy od ksi�yca Neptuna, Trytona? My�e� Standish z Jet Propulsion Laboratory, nale��cego do NASA, wyja�nia: �Gdzie� trzeba t� granic� postawi�. Ja uwa�am, �e Pluton jest wystarczaj�co du�y, by uzna� go za planet�, gdy� je�li uszereguje si� planety wed�ug rozmiar�w, to nawet takie maluchy jak Mars, Merkury, czy Pluton s� o wiele wi�ksze ni� najwi�ksza z planetoid - Ceres. Dlatego my�l�, �e rozmiar jest naturaln� granic�". Dla badaczy Pasa Kuipera sprawa wygl�da inaczej. �Zawsze powtarzam, �e kiedy dodajemy Pas Kuipera, odejmujemy planet�!", m�wi Dave Jewitt z Institute for Astronomy na 14 Hawajach. �Ludzie m�wi�: Och, odbieracie Plutonowi status planety. Ale to nonsens, gdy� teraz Pluton jest panuj�cym kr�lem Pasa Kuipera. To bardzo dobra pozycja". Sp�r z pewno�ci� si� zaostrzy, je�li - a w�a�ciwie kiedy - w Pasie Kuipera uda si� odnale�� inne obiekty o rozmiarach Plutona. Jewitt m�wi: �Przede wszystkim to bez znaczenia, jak nazywa si� te cia�a. Chodzi o to, by zrozumie�, jak powsta�y i jakich informacji mog� nam dostarczy� na temat wczesnych etap�w historii Uk�adu S�onecznego". l f Czy S�o�ce ma siostrzan� gwiazd�? � Statystycznie jest to co najmniej prawdopodobne: ostatnie badania ponad 100 podobnych do S�o�ca gwiazd w naszym kosmicznym s�siedztwie wykaza�y, �e ponad po�owa z nich wchodzi w sk�ad uk�ad�w podw�jnych. W ko�cu lat 80. XX wieku zesp� ameryka�skich astronom�w og�osi�, �e S�o�ce ma przypuszczalnie towarzysza, kt�ry dot�d nie zosta� wykryty, gdy� jest ciemn� gwiazd� (tzw. br�zowym kar�em) i kr��y wok� S�o�ca po obszernej, bardzo wyd�u�onej orbicie. Pe�ne okr��enie trwa 26 milion�w lat i w tym czasie gwiazda oddala si� od S�o�ca o 150 tysi�cy jednostek astronomicznych (j .a. - �rednia odleg�o�� Ziemi od S�o�ca), po czym powoli powraca na odleg�o�� 30 tysi�cy j.a. Takie parametry orbity przyj�to dlatego, �e w jakim� sensie t�umacz� one trwaj�ce mniej wi�cej 26 milion�w lat przerwy mi�dzy kolejnymi epizodami wielkiego wymierania organizm�w na Ziemi. Zdaniem astronom�w gwiazda wytr�ca komety z ich orbit i posy�a je ku nam - zderzenie z tak� komet� mog�o by� przyczyn� wymarcia dinozaur�w. Z uwagi na owo destrukcyjne dzia�anie, hipotetyczn� gwiazd� nazwano Nemezis (imi� greckiej bogini odp�acaj�cej za ludzkie uczynki). Wielu astronom�w sceptycznie odnosi si� do hipotezy istnienia Nemezis, zwracaj�c uwag�, �e tak wyd�u�ona orbita nie jest stabilna i gwiazda �atwo mo�e zosta� 15 wyrwana spod wp�ywu S�o�ca. Inni badacze nie potwierdzaj� regularno�ci wymiera�, kt�re mia�yby si� zdarza� mniej wi�cej co 26 milion�w lat - a to odbiera Nemezis racj� istnienia. Nawet jednak je�li gwiazda taka istnieje, nie mamy si� co martwi�, gdy� teraz znajduje si� przypuszczalnie w najdalszym punkcie swojej orbity i nie przyb�dzie do nas wcze�niej ni� za dobre 13 milion�w lat. Jak d�ugo b�dzie istnia� na Ksi�ycu �lad stopy Neila Armstronga? Kilkunastu astronaut�w, kt�rzy w latach 1969-1972 wyl�dowali na Ksi�ycu, opr�cz sze�ciu modu��w ksi�ycowych i flag USA, niepotrzebnego sprz�tu naukowego oraz plakietki podpisanej przez Richarda Nixona, pozostawi�o na powierzchni Srebrnego Globu tysi�ce �lad�w st�p. I te ulotne odciski s� tam bardziej trwa�e ni� jakakolwiek budowla wzniesiona przez cz�owieka na Ziemi. Mo�liwe, �e wiele tych �lad�w zosta�o rozmiecionych przez podmuch z dysz g�rnego cz�onu modu�u ksi�ycowego, kt�ry wyni�s� astronaut�w z powrotem na orbit�, lecz pozosta�e, nie poddawane dzia�aniu wiatru lub wody - i przy nik�ym prawdopodobie�stwie upadku meteorytu - powinny pozosta� nienaruszone przez milionlecia. Znikn� dopiero za oko�o 10 milion�w lat, przysypane �agodnie opadaj�cym py�em mikrometeoryt�w - drobinek materii z kosmosu, �rednicy mniejszej ni� 0,1 milimetra, kt�rych osiadanie na powierzchni Ksi�yca przez niezliczone eony zmieni�o jego krajobraz. / Kiedy i sk�d najlepiej obserwowa� zorze polarne? * W Wielkiej Brytanii im dalej na p�noc, tym wi�ksza jest szansa podziwiania z�rz polarnych: zwykle pojawiaj� si� one przez ponad 20 nocy w roku w p�nocnej Szkocji, a tylko kilka 16 razy na po�udniu Anglii. Zorze s� zjawiskiem wywo�ywanym przez zderzenia szybko poruszaj�cych si� cz�stek emitowanych przez S�o�ce z cz�steczkami powietrza w g�rnych warstwach atmosfery. Dlatego wyst�puj� intensywniej w okresach wzmo�onej aktywno�ci s�onecznej. S�o�ce przechodzi jedenastoletni cykl aktywno�ci, kt�rego ostatni szczyt przypad� na rok 2000. By� to wi�c doskona�y okres na obserwowanie z�rz. Najpi�kniejsze zjawiska mo�na by�o ujrze� w godzinach od 21.00 do p�nocy, wiosn� i jesieni�, kiedy orientacja ziemskich biegun�w magnetycznych wzgl�dem S�o�ca by�a najbardziej sprzyjaj�ca. W okresie naprawd� gwa�townej aktywno�ci S�o�ca zorze mo�na zobaczy� praktycznie wsz�dzie: w 1909 roku zorz� p�nocn� widziano w Singapurze - zaledwie jeden stopie� na p�noc od r�wnika. Dla tych, kt�rzy z takim zjawiskiem nie mieli nigdy do czynienia, efekt mo�e by� piorunuj�cy. Kiedy w I wieku naszej ery zorza p�nocna pojawi�a si� nad obszarem dzisiejszych W�och, rzymski cesarz Tyberiusz wys�a� stra�ak�w do portu w Ostii, boj�c si�, �e widoczna w tym rejonie czerwona po�wiata oznacza, i� port stoi w ogniu. Kiedy wreszcie zobaczymy samolot kosmiczny? Firma Boeing pracuje nad uskrzydlonym statkiem kosmicznym o nazwie X-37 Advanced Technology Yehide. Statek zostanie wyniesiony na orbit� przez prom kosmiczny i b�dzie m�g� o w�asnych si�ach wej�� w atmosfer� oraz wyl�dowa� na pasie startowym. Publicznie m�wi si�, �e zmniejszona wersja jest przygotowywana dla NASA, lecz ma to by� raczej prototyp wojskowego Space Manoeuvre Yehicle (SMV), nad kt�rym trwaj� prace od pocz�tku lat 90. ubieg�ego wieku. Ten tajny statek kosmiczny tak�e b�dzie wynoszony przez prom i wyposa�ony we w�asny zwyk�y silnik rakietowy oraz baterie s�oneczne dostarczaj�ce energii na pozostawanie w kosmosie nawet przez miesi�ce. 17 Pojazdy takie, je�li w ko�cu powstan�, b�d� przemierza�y kosmos, monitoruj�c Ziemi�, unieszkodliwiaj�c nieprzyjacielskie satelity a nawet lasery i bro� masowego ra�enia na Ziemi. Jednostka badawcza o nazwie Scientific Advisory Board, nale��ca do si� powietrznych USA zaleca, by decyzje w sprawie SMV zapad�y jak najszybciej, a pierwszy lot pokazowy odby� si� w 2009 roku. Zako�czenie prac nad pierwszym pojazdem operacyjnym przewiduje si� na rok 2015. Je�li to si� powiedzie, SMV b�dzie pierwszym kosmicznym �okr�tem wojennym". Czy w kosmosie jest woda? i Tak - i to t�umaczy powstanie �ycia w ziemskich oceanach. Dowody na wyst�powanie wody w innych ni� Ziemia miejscach w Uk�adzie S�onecznym gromadzono stopniowo od pocz�tku lat 70. XX wieku. Rozleg�e, �meandruj�ce" kaniony na Marsie pozwala�y s�dzi�, �e kiedy� na tej obecnie wyschni�tej planecie p�yn�y rzeki. Ponadto, w 1999 roku wys�ana przez NASA sonda Lunar Prospector odnalaz�a �lady zamarzni�tej wody na biegunach Ksi�yca (jej zasoby oszacowano na 10-300 milion�w ton, rozproszone na tysi�cach kilometr�w kwadratowych). Sk�d jednak wzi�a si� ta woda? Jedn� ze wskaz�wek stanowi� komety. Analiza �wiat�a z komety Halleya wykaza�a, �e kometa, zbli�aj�c si� do S�o�ca, wyrzuca w ka�dej sekundzie tony wody. To sk�oni�o niekt�rych astronom�w do przypuszcze�, �e woda znajduj�ca si� w Uk�adzie S�onecznym zosta�a tu zrzucona przez ulew� komet, jaka - jak si� s�dzi - nawiedzi�a planety tu� po ich powstaniu oko�o 4,5 miliarda lat temu. Je�li rzeczywi�cie tak by�o, to znaczy �e zanurzaj�c si� w morzu, tak naprawd� k�piemy si� w resztkach komet, kt�re miliardy lat temu zderzy�y si� z Ziemi�. Jeden z uczonych wysnu� jeszcze bardziej szczeg�owe wnioski. Doktor Louis Frank z Iowa University ma pono� dowody, �e nawet teraz co kilka sekund w g�rne warstwy atmo- 18 sfery wpadaj� minikomety wielko�ci domu, zrzucaj�c kolejne porcje wody do ziemskich ocean�w. Frank obliczy�, �e owe minikomety mog�y dostarczy� ca�� wod�, jaka jest na Ziemi. Pogl�dy te maj� jednak niewielu zwolennik�w. Jego przeciwnicy przekonuj�, �e ma�e czarne kropki widoczne na zdj�ciach satelitarnych to nie komety, jak uwa�a Frank, tylko przypadkowe zak��cenia. Tak czy siak, pogl�d, �e komety do pewnego stopnia zasili�y Uk�ad S�oneczny w wod�, jest ca�kiem do przyj�cia. Co dobrego zawdzi�czamy programowi kosmicznemu? Mo�na i�� o zak�ad, �e na pytanie o korzy�ci z programu kosmicznego padnie odpowied�: nieprzypalaj�ce si� patelnie. W rzeczywisto�ci, teflon odkryto prawie 20 lat przed lotem Sputnika l, a naczynia kuchenne pokryte teflonem sprzedawano ca�e lata przedtem, nim Armstrong wykona� sw�j ogromny skok na Ksi�ycu. Wi�kszo�� u�ytkowych aspekt�w techniki kosmicznej ma bezpo�redni zwi�zek z naszym codziennym �yciem. We�my na przyk�ad takie satelity komunikacyjne. Nawet prognozy pogody sta�y si� bardziej wiarygodne, gdy� obecnie satelity przeprowadzaj� ca�odobowy monitoring stanu atmosfery ziemskiej, ostrzegaj�c przed nadci�gaj�cymi gro�nymi zjawiskami, chocia�by takimi jak huragany, dzi�ki czemu mo�na uratowa� mn�stwo ludzi. Rozpowszechniony Global Positio-ning System (GPS) dos�ownie nigdy nie oderwa�by si� od ziemi, gdyby nie skonstruowano rakiet, kt�re precyzyjnie i stosunkowo niedrogo wynosz� satelity w kosmos. A komputery? Do czas�w wy�cigu kosmicznego typowy komputer mia� rozmiary gara�u. ��dania NASA, by urz�dzenia te sta�y si� na tyle ma�e, aby mo�na je wysy�a� w kosmos, zaowocowa�y rozwojem technologii mikrouk�ad�w elektronicznych, stosowanej dzi� we wszystkich dziedzinach, od organizer�w i palmtop�w po telefony kom�rkowe. 19 Pragnienie uczonych, by na bie��co bada� kondycj� fizyczn� astronaut�w w kosmosie, doprowadzi�o do skonstruowania lekkich czujnik�w, obecnie u�ywanych w ka�dym szpitalu. Daj�ce si� ponownie �adowa� kardiostymulatory, reguluj�ce t�tno pacjent�w chorych na serce, kt�re mo�na �atwo przeprogramowa�, to jeszcze jeden bezpo�redni skutek bada� kosmicznych w dziedzinie mikroelektroniki i telemetrii. Do wynalezienia praktycznych udogodnie� dla zwyk�ych ludzi doprowadzi� nie tylko wy�cig pomi�dzy USA a ZSRR. W ramach europejskiego programu kosmicznego skonstruowano czujniki op�nienia z powodzeniem stosowane w ABS i poduszkach powietrznych. Mimo tych sukces�w, nie ma �adnej gwarancji, �e za�ogowe badania kosmosu b�d� nadal przynosi�y tak istotne korzy�ci. Mi�dzynarodowa stacja kosmiczna ma pono� by� miejscem, gdzie dokonaj� si� najwa�niejsze prze�omy we wszystkich dziedzinach - od medycyny, po metalurgi�. Wielu ekspert�w sceptycznie jednak odnosi si� do oczekiwa�, �e zerowa grawitacja na pok�adzie stacji oka�e si� rzeczywi�cie przydatna ludzko�ci. Pierwszym produktem, kt�ry m�g� powsta� tylko w kosmosie, by�a polistyrenowa kula wytworzona w warunkach mikro-grawitacji na pok�adzie promu kosmicznego, nie do wykonania na Ziemi. Kula ta, nie zniekszta�cona przez przyci�ganie ziemskie, ma bardzo dok�adne wymiary, dzi�ki czemu doskonale nadaje si� jako wzorzec standardowych miar w przemy�le. , Kt�ra z dotychczasowych katastrof pojazd�w kosmicznych by�a najgorsza? Wystrzelenie rakiety kosmicznej zawsze jest przedsi�wzi�ciem niebezpiecznym i mo�e poci�gn�� za sob� ofiary w ludziach. Najs�ynniejsz� katastrof� mo�na by�o ogl�da� 28 stycznia 1996 roku na ekranach telewizor�w, kiedy to siedmioro astronaut�w zgin�o na pok�adzie promu wahad�owca Challenger, kt�ry w kilka sekund po starcie rozerwa� si� w pot�nej eksplozji. 20 Jednak�e wi�kszo�� takich katastrof wydarzy�a si� w Chinach i Rosji, a wi�c tam, gdzie uczeni musieli dba� przede wszystkim o dotrzymanie termin�w. Chiny mia�y niegdy� nadziej� na zmonopolizowanie rynku rakiet no�nych, lecz musia�y ust�pi� przed innymi, kiedy dwa z ich �Wielkich Marsz�w" rozerwa�y si� tu� nad ziemi�, zabijaj�c ponad 100 cywil�w. Wi�kszo�� radzieckich katastrof w okresie zimnej wojny utajniano, lecz obecnie wiadomo, �e w 1980 roku zgin�o 50 radzieckich technik�w, kiedy podczas tankowania paliwa eksplodowa�a rakieta pomocnicza. Najgorsza katastrofa radzieckiego programu kosmicznego mia�a jednak miejsce w 1960 roku, kiedy radziecki przyw�dca Nikita Chruszczow rozkaza� wypr�bowa� now� rakiet� -zanim zosta�a uko�czona. Rakieta wybuch�a, na platformie startowej sp�on�� marsza�ek Mitrofan Niedielin (dow�dca radzieckich si� rakietowych) i kilkudziesi�ciu naukowc�w. Co to by�a gwiazda betlejemska? Ka�dy zna biblijn� opowie�� o tym, jak Trzech M�drc�w ze Wschodu, pod��aj�c za jasn� gwiazd�, trafi�o do Betlejem, by si� pok�oni� ma�emu Chrystusowi. Jak dot�d wysnuto mn�stwo teorii wyja�niaj�cych, czym by�a ta �gwiazda" - od deszczu meteor�w przez komet� po koniunkcj� planet. W roku 1954 fizyk i pisarz science fiction Arthur C. Clarke opublikowa� artyku� przekonuj�cy, �e s�ynn� gwiazd� by�a supernowa - pot�ny wybuch gwiazdy o wielkiej masie. Jednak, gdyby to rzeczywi�cie by�a supernowa, widzia�oby j� wi�cej ludzi ni� tylko M�drcy w Arabii: astronomowie w Chinach prowadzili bowiem skrupulatne zapiski wszystkich wydarze� na niebie ca�e wieki przed narodzinami Chrystusa. Badania owych zapisk�w przeprowadzone w 1977 roku ujawni�y, �e od 10 marca do 7 kwietnia 5 roku p.n.e. w pobli�u gwiazdozbioru Kozioro�ca Chi�czycy zaobserwowali zjawisko, 21 kt�re nazwali �gwiazd�-miot��", utrzymuj�ce si� na niebie przez 70 dni. Rok i miesi�c doskonale pasuj� do daty narodzin Chrystusa ustalonej przez historyk�w. Problem z zaklasyfikowaniem tego zjawiska jako supernowej wynika z owych 70 dni. Stwierdzono zwi�zek mi�dzy jasno�ci� supernowej a czasem jej ga�ni�cia i tak szybkie zga�ni�cie �Bo�onarodzeniowej Supernowej" oznacza�oby, �e nawet w najja�niejszym okresie by�a ona tak s�aba, i� w �adnym razie nie warto by�oby z jej powodu przemierza� ca�ej Arabii. Najwi�kszym minusem koncepcji gwiazdy betlejemskiej jako supernowej jest to, �e astronomowie nie znale�li nawet najmniejszego �ladu pozosta�o�ci po eksplozji gwiazdy, kt�ra mog�aby nast�pi� stosunkowo blisko Ziemi, w okresie narodzin Chrystusa. Najlepszym wyja�nieniem okazuje si� koncepcja, �e gwiazda betlejemska to tak zwana nowa. Zjawisko owo, mniej spektakularne ni� supernowa, nast�puje w�wczas, kiedy wod�r z jakiej� gwiazdy jest �wyrywany" przez kr���c� wok� niej inn� gwiazd�. W ko�cu, w �paso�ytuj�cej" gwie�dzie gromadzi si� tyle dodatkowego wodoru, �e eksploduje ona w olbrzymim j�drowym wybuchu, i przez kilka dni �wieci 100 tysi�cy razy ja�niej ni� zwykle. Teoria nowej dobrze pasuje zar�wno do �wiadectwa Ewangelii, jak i odkry� wsp�czesnej fizyki. Wed�ug brytyjskiego astrofizyka Marka Kidgera wyst�pienie takiego zjawiska potwierdzaj� tak�e staro�ytne chi�skie zapiski, w kt�rych odnotowano wybuch nowej w gwiazdozbiorze Or�a w po�owie marca 5 roku przed nasz� er�. Gdzie s� najwi�ksze szans� -: na znalezienie �ycia pozaziemskiego? �ycie mog�o niegdy� istnie� na Marsie. Niewielu uczonych spodziewa si� jednak znale�� je tam dzisiaj. Miejscem, w kt�rym badacze maj� nadziej� na znalezienie �ywych organizm�w, 22 jest jeden z ksi�yc�w Jowisza, Europa. Pobie�ny rzut oka na tego sporego - �rednicy ponad 3130 kilometr�w -satelit� nie daje wielkich nadziei na to, �e jest tam �ycie: kr���c prawie 780 milion�w kilometr�w od S�o�ca rzadko osi�ga on temperatur� powy�ej -100 stopni Celsjusza. Dane zgromadzone w 1995 roku przez sond� NASA Galileo sugeruj� jednak, �e pod zamarzni�t� powierzchni� Europy mo�e kry� si� rozleg�y ocean. Woda wyst�puje tam w stanie ciek�ym wskutek ci�g�ego dzia�ania na Europ� pot�nego pola grawitacyjnego Jowisza. Si�y p�ywowe stale zniekszta�caj�ce satelit� s�, jak si� s�dzi, wystarczaj�co du�e, by utrzyma� pod lodow� skorup� stosunkowo �agodn� temperatur�. Mog� one tak�e wywo�ywa� na Europie aktywno�� wulkaniczn�, podobn� do tej, jak� zaobserwowano na innym ksi�ycu Jowisza, lo. Wszystko to razem zwi�ksza szans� na istnienie prymitywnych form �ycia w pobli�u otwor�w hydrotermalnych, takich samych jak te, w ziemskich oceanach, w kt�rych sk�adniki od�ywcze i ciep�o nie pochodz� od S�o�ca. Aby si� dowiedzie�, co tak naprawd� dzieje si� na Europie, NASA planuje wys�a� tam seri� satelit�w. Jednym z nich jest Europa Ice Clipper, kt�ry pod koniec bie��cej dekady mo�e powr�ci� na Ziemi� z pr�bkami lodu z Europy. Co to jest teoria stanu stacjonarnego? * W 1948 roku Fred Hoyle, matematyk z Cambridge, zaproponowa� radykalnie now� teori� wszech�wiata - teori� stanu stacjonarnego. G�osi ona, �e wszech�wiat, zamiast miliardy lat temu wzi�� si� z niczego w Wielkim Wybuchu, istnia� od zawsze, a otaczaj�ca nas materia nieustannie si� stwarza. Wprawdzie od razu wida�, �e jest to teoria b��dna, ale okaza�a si� zgodna z einsteinowsk� teori� wzgl�dno�ci i pozwoli�a przewidzie�, jaki ma by� wszech�wiat. W latach 50. i pocz�tkach lat 60. XX wieku krytycy teorii stanu stacjonarnego 23 g�osili, �e przewidywania te s� mylne - cho� przedstawiony przez nich �dow�d" okaza� si� co najmniej w�tpliwy. Ostateczny kres pierwotnej wersji teorii stanu stacjonarnego nast�pi� w 1965 roku, kiedy to dw�ch ameryka�skich in�ynier�w odkry�o, �e wszech�wiat jest wype�niony promieniowaniem cieplnym - dok�adnie takim, jakie przewidywa�a teoria Wielkiego Wybuchu (termin Big Bang - Wielki Wybuch - zosta� wymy�lony przez samego Hoyle'a jako �art). Obecnie wi�kszo�� uczonych porzuci�a teori� stanu stacjonarnego na rzecz teorii Wielkiego Wybuchu. C�, los bywa przewrotny, w ci�gu ostatnich 20 lat pojawi�y si� dowody, �e Hoyle i jego koledzy mogli by� bli�si prawdy, ni� sobie wyobra�ali. W 1981 roku stworzono inflacyjn� wersj� teorii Wielkiego Wybuchu, kt�ra na gruncie efekt�w cz�steczkowych w pocz�tkowym stadium rozwoju wszech�wiata wyja�nia gwa�town� ekspansj� przestrzeni, zwan� inflacj�. Ciekawe jest to, �e prawa rz�dz�ce t� ekspansj� s� identyczne z za�o�eniami teorii stanu stacjonarnego. Nowe obserwacje wszech�wiata sugeruj� tak�e, i� reszt� wieczno�ci sp�dzi on, rozszerzaj�c si� w niesko�czono��, zgodnie z prawami teorii stanu stacjonarnego, nap�dzany przez wci�� widoczne skutki efekt�w cz�steczkowych. Tak wi�c, obie teorie mog� si� okaza� prawdziwe. Wszech�wiat zwyczajnie rozpocz�� swoje istnienie w Wielkim Wybuchu, a nast�pnie wszed� w stan stacjonarny. Czy za�mienie rzeczywi�cie uratowa�o �ycie * Krzysztofa Kolumba? Czwarta wyprawa Krzysztofa Kolumba do Ameryki by�a katastrof�; dotar� on do Jamajki na przeciekaj�cych okr�tach, niemal bez �ywno�ci. Na domiar z�ego tubylcy odm�wili mu pomocy. Na szcz�cie wiedzia�, �e 29 lutego 1504 roku b�dzie za�mienie Ksi�yca. Ostrzeg� wi�c tubylc�w przed gniewem Boga, a kiedy za�mienie rzeczywi�cie nast�pi�o, upewnili si� 24 oni co do jego boskich koneksji i ju� bez sprzeciw�w owej pomocy udzielili. Za�mienie S�o�ca nad Azj� Mniejsz�, 25 maja 585 roku przed nasz� er�, zako�czy�o walk� mi�dzy kr�lem Med�w Kyaksaresem a lidyjskim w�adc� Aljattesem. Armie obu kraj�w tak bardzo przestraszy�y si� nag�ych ciemno�ci, �e szybko podpisa�y traktat pokojowy i wr�ci�y do dom�w. By�o to jedyne za�mienie S�o�ca w tym czasie w Azji Mniejszej, wi�c owa bitwa jest pierwszym dok�adnie datowanym wydarzeniem historycznym. Za�mienie to jest tak�e pierwszym dok�adnie przewidzianym przez greckiego filozofa Talesa. W wersach 44 i 45 rozdzia�u 23 Ewangelii �ukasza tak�e wspomniano o wydarzeniu, kt�re mog�o by� za�mieniem S�o�ca. �By�a godzina sz�sta i ciemno�� spowi�a wszystko a� do dziewi�tej godziny, gdy� S�o�ce przesta�o �wieci�". Najd�u�sze, jak dot�d, za�mienie S�o�ca trwa�o jednak tylko 7 minut i 31 sekund, wi�c wielu uwa�a, �e opisanego wydarzenia w �adnym razie nie mo�na uzna� za za�mienie. Dlaczego na zdj�ciach z powierzchni Ksi�yca � nie wida� gwiazd na niebie? Przypuszczalnie najlepszym dowodem, �e l�dowanie na Ksi�ycu nie zosta�o sfingowane w �fabryce sn�w" w Los Angeles, jest wyra�nie ciemne niebo nad postaci� Edwina �Buzz"Aldrina na zdj�ciach z Ksi�yca. Jaki hollywoodzki re�yser opar�by si� bowiem pokusie umieszczenia w tle jasno �wiec�cych gwiazd, dla kontrastu z ciemn� sylwetk� Srebrnego Globu? Przypadkiem, na wszystkich czterech zdj�ciach powierzchni Ksi�yca widnieje �Buzz" Aldrin - nawet na tym najs�ynniejszym, na kt�rym wida� odbicie fotografuj�cego w z�ocistym wizjerze he�mu astronauty. Z podekscytowania, pierwsi ksi�ycowi spacerowicze zapomnieli u�y� swojego 25 siedemdziesi�ciomilimetrowego aparatu do zrobienia wi�kszej liczby zdj�� Neila Armstronga (tylko cztery zdj�cia pierwszego cz�owieka na Ksi�ycu to taka gafa, jakiej najwi�ksi kawalarze nie mogliby wymy�li�). Ksi�yc nie ma atmosfery, kt�ra ogranicza�aby ilo�� �wiat�a docieraj�cego do powierzchni, wi�c teoretycznie powinny by� widoczne na niebie nawet najdalsze gwiazdy. Jednak�e wszystkie spacery odbywa�y si� podczas ksi�ycowego dnia, kiedy blask padaj�cego bezpo�rednio �wiat�a s�onecznego by� tak silny, �e wszyscy astronauci musieli mie� na wizjerach specjalne filtry. �wiat�o gwiazd po prostu w nim gin�o, a �w efekt pot�gowa�y jeszcze promienie odbite od py�u pokrywaj�cego ksi�ycow� powierzchni�. Dodatkowo, silniki modu�u ksi�ycowego wymiot�y ca�y drobniutki py�, pozostawiaj�c tylko wi�ksze, bardziej kanciaste okruchy, kt�re jeszcze lepiej odbija�y �wiat�o. W efekcie ksi�ycowe l�dowiska nawet z orbity oko�oksi�ycowej wydaj� si� wyra�nie ja�niejsze ni� ich okolice. Gdyby astronauci patrzyli w stron� przeciwn� do S�o�ca, na najciemniejsz� cz�� nieba, ujrzeliby gwiazdy - jednak�e ich fotografowanie wymaga d�ugiego czasu na�wietlania, a na zdj�ciach z Ksi�yca by� on zbyt kr�tki, by owe gwiazdy zarejestrowa�. Z pewno�ci� widok podczas ksi�ycowej nocy jest niesamowity i dlatego planuje si� umieszczenie du�ego obserwatorium astronomicznego na Ksi�ycu. ( Jakie obiekty wykonane r�k� cz�owieka � wida� z kosmosu? Z granicy mi�dzy atmosfer� a kosmosem, kt�ry, jak ustalono, zaczyna si� 100 kilometr�w nad powierzchni� Ziemi, nieuzbrojone oko widzi obiekty szeroko�ci 30 metr�w. Dlatego, w przeciwie�stwie do powszechnego przekonania, Wielkiego Muru Chi�skiego nie da si� zobaczy� z orbity, a co dopiero 26 z Ksi�yca: budowla ta jest po prostu zbyt w�ska. Jest jednak wiele innych sztucznych obiekt�w wystarczaj�co wielkich, by bez problemu mo�na je by�o go�ym okiem zobaczy� z kosmosu - pocz�wszy od Pentagonu, siedziby ameryka�skiego Departamentu Obrony, po brytyjsk� Kopu�� Milenijn�. Nawet za pomoc� przyrz�d�w optycznych nie wszystko mo�na dostrzec z przestrzeni kosmicznej. Granice ich mo�liwo�ci zale�� od w�a�ciwo�ci samego �wiat�a. Wiadomo chocia�by, �e (przynajmniej teoretycznie) przez teleskop �rednicy 1 metra mo�na z odleg�o�ci 100 kilometr�w odr�ni� obiekty �rednicy 6 centymetr�w. Tak� mo�liwo�� maj� ju� podobno satelity szpiegowskie, na przyk�ad z serii Keyhole. Ciekawostk� jest to, �e podczas ostatniego lotu statku Merkury w maju 1963 roku astronauta Gordon Cooper stwierdzi�, i� widzia� pojazd na drodze i dym z komin�w. Niekt�rzy starali si� to wyja�ni� efektem powi�kszenia obrazu przez za�amanie promieni �wietlnych w atmosferze - podobnie jak dzieje si� to z obiektami w szklance z wod�. Istotnie, po dok�adnych obliczeniach okaza�o si�, �e efekt taki istnieje, lecz jest zbyt ma�y, by spowodowa� zauwa�aln� zmian�. Bardziej prawdopodobne, �e Cooper uleg� z�udzeniu wzrokowemu -cho� trzeba przyzna�, �e s�yn�� z fenomenalnego wzroku, nawet bior�c pod uwag� wyj�tkowo ostre wymagania stawiane astronautom. Czy astronauci widzieli UFO w kosmosie? � S� raporty m�wi�ce o tajemniczych obiektach widzianych przez astronaut�w w pierwszych dniach lot�w kosmicznych. Dwa najbardziej zadziwiaj�ce przypadki mia�y miejsce podczas realizowanego przez NASA programu Gemini w latach 60. ubieg�ego wieku. W czerwcu 1965 roku, astronauta James McDivitt znajduj�cy si� na pok�adzie Gemini 4 zameldowa�, 27 �e widzi cylindryczny obiekt, z kt�rego wystaje co� w rodzaju anten. Kiedy wraz z drugim pilotem Edwardem White'em powr�ci� na Ziemi�, zrobiony przez nich film zabrano. Po wywo�aniu zdj�� ukaza� si� na nich obiekt widziany przez McDivitta. Astronauta uwa�a�, �e by� to jaki� bezza�ogowy satelita, lecz w spisach identyfikacyjnych ameryka�skiego ministerstwa obrony nie znaleziono takiego obiektu. W grudniu 1965 roku pu�kownik si� powietrznych USA Frank Borman, lec�cy na pok�adzie statku Gemini 7, powiedzia� kontrolerom lotu w Houston, �e widzi obiekt lec�cy w pobli�u jego statku. I zn�w us�ysza� zwyk�e wyja�nienia -�e jest to cz�� rakiety pomocniczej Gemini. Nie zgadza�o si� to jednak z jego obserwacjami. Po pierwsze, zar�wno on, jak i drugi pilot James Lovell, widzieli tak�e obie rakiety pomocnicze. Po drugie, obiekt zajmowa� orbit� bardzo r�ni�c� si� od orbit kt�rejkolwiek z odrzuconych cz�ci Gemini 7. Czy astronauci choruj� w kosmosie na chorob� lokomocyjn�? Oczywi�cie, �e tak. Dok�adnie z tego samego powodu, co na Ziemi - jest nim konflikt mi�dzy tym, co oczy i ucho wewn�trzne przekazuj� m�zgowi na temat pozycji cia�a. Cierpi�cy na chorob� lokomocyjn� astronauta ma uczucie ci�g�ego spadania. Niestety, na statku kosmicznym gar�� tabletek przeciwwymiotnych jeszcze mniej skutecznie powstrzymuje narastaj�ce nudno�ci ni� na pok�adzie promu podczas przeprawy przez kana� La Manche. Co wi�cej, cierpi�cy astronauta nie mo�e si� niczym poratowa�. NASA nie pozwala bowiem swoim ludziom w kosmosie bra� �adnych tabletek na t� przypad�o��, gdy� prowadzi badania nad chorob� lokomocyjn� w warunkach mikrograwitacji. Nic wi�c dziwnego, �e ludzie o s�abych �o��dkach nie s� mile widzianymi towarzyszami podr�y kosmicznych. 28 , Czy bli�ej Wielkiego Wybuchu przestrze� robi si� � cieplejsza? Kr�tka odpowied� brzmi - tak. Pi�tna�cie miliard�w lat temu Wielki Wybuch obj�� ca�y kosmos, kt�ry do dzisiaj jeszcze ca�kiem po tym nie wystyg�. Obecnie jego temperatura wynosi oko�o 3 kelwin�w powy�ej zera absolutnego - czyli jest w nim raczej mro�nie: minus 270 stopni Celsjusza. Zgodnie z teori� Wielkiego Wybuchu, odleg�e od nas o miliardy lat �wietlnych galaktyki s� rozmieszczone w przestrzeni, kt�ra sama znajduje si� miliardy lat bli�ej kataklizmowej eksplozji Wielkiego Wybuchu. Je�li wi�c teoria jest poprawna, przestrze� w tamtych rejonach kosmosu powinna by� cieplejsza ni� w naszej �okolicy" - i to o tyle stopni, ile wynika z oblicze� opartych na r�wnaniach teorii. W grudniu 2000 roku mi�dzynarodowy zesp� astronom�w og�osi�, �e zmierzy� temperatur� przestrzeni wok� galaktyki tak od nas odleg�ej, �e od Wielkiego Wybuchu dziel� j� tylko 3 miliardy lat. Dokonano tego, badaj�c �wiat�o cz�steczek gazu pobudzanego do �wiecenia przez ciep�o z pierwotnej eksplozji - okaza�o si�, �e zmierzona temperatura wynosi 6-14 kelwin�w powy�ej zera absolutnego. Nadal wi�c jest tam niewiarygodnie zimno, cho� nieco cieplej ni� w pobli�u naszej Galaktyki. Wszystko to zgadza si� tak�e z przewidywaniami, w my�l kt�rych 3 miliardy lat po Wielkim Wybuchu temperatura przestrzeni powinna wynosi� 9 kel-wi�w. Dlaczego czasem Ksi�yc wydaje si� taki daleki, � a czasem o wiele bli�szy i wi�kszy? Ksi�yc od zawsze, zamiast by� normalnym, zwyczajnie proporcjonalnym cia�em niebieskim, wydaje si� od czasu do czasu puchn�� do niezwyk�ych rozmiar�w, wype�niaj�c sob� 29 omal po�ow� nieba i przybli�aj�c si� tak bardzo, �e chcia�oby si� go dotkn��. Tak naprawd� nie przybli�a si� do Ziemi ani troch�, ani te� nie jest to zjawisko powodowane przez atmosfer�. To po prostu zwyk�e z�udzenie optyczne. Wyst�puje tylko w�wczas, kiedy Ksi�yc znajduje si� nad horyzontem, a nasze oczy mog� jednocze�nie widzie� obiekty na ziemi. Kiedy za� wzniesie si� nieco wy�ej, nie mamy �adnej �miarki", do kt�rej mogliby�my go por�wna�. Na horyzoncie wydaje si� nienormalnie wielki w stosunku do budynk�w, drzew i dr�g. Efekt ten ulega wzmocnieniu w naszym m�zgu, poniewa� przyzwyczaili�my si�, �e obiekty wielkie, cho�by drapacze chmur, wydaj� si� bardzo ma�e, gdy s� daleko na horyzoncie. Kiedy pojawi si� nad nimi Ksi�yc i wygl�da na wi�kszy od nich, nasz m�zg �przyjmuje", �e w takim razie musi by� naprawd� olbrzymi - i rekompensuje sobie owe myl�ce informacje wzrokowe, nad miar� rozdymaj�c wielko�� ksi�ycowej tarczy. Czy tunele czasoprzestrzenne mo�na wyja�ni� � po ludzku? Koncepcje, �e czasoprzestrze� jest zryta tunelami ��cz�cymi r�ne cz�ci kosmosu, istniej� d�u�ej ni� si� mo�e wydawa�. Niemiecki fizyk Ludwig Flamm wysun�� t� hipotez� w 1915 roku. Sw�j pomys� opar� na opublikowanej w tym samym roku og�lnej teorii wzgl�dno�ci Einsteina. Wed�ug Flamma, materia zniekszta�ca wok� siebie czas i przestrze�, tak jak palec wci�ni�ty w powierzchni� balonu i wgniataj�cy j� do wewn�trz. Je�li naci�nie si� wystarczaj�co silnie, jedna strona dotknie drugiej, tworz�c tunel w cztero-wymiarowej czasoprzestrzeni. Cho� nikt jeszcze nie znalaz� sposobu na wykonanie takiego tunelu, nikt te� nie dowi�d�, �e nie da si� tego zrobi�. 30 Czy s� jakie� sposoby na polecenie w kosmos bez u�ycia rakiet? NASA bardzo intensywnie poszukuje alternatywnych sposob�w wysy�ania statk�w na orbit�, gdy� obecne metody s� bardzo kosztowne. Obiecuj�cym i podobno ta�szym rozwi�zaniem mo�e by� w przysz�o�ci tak zwana magnetyczna lewitacja. Technik� takiej lewitacji stosuje si� obecnie w kolejnictwie. Wzd�u� linii kolejowych biegn� namagnetyzowane zwojnice odpychaj�ce tak samo na�adowane magnesy na podwoziach wagon�w, dzi�ki czemu wagony podnosz� si� nad ziemi� na 1-10 centymetr�w. W�wczas biegun magnetyczny w zwojni-cach zmienia si� na przeciwny. Uzyskiwane w ten spos�b cykliczne jedno- i r�noimienne na�adowanie zwojnic i magnes�w w wagonach popycha i ci�gnie poci�g wzd�u� tor�w. Najbardziej kosztowna jest pocz�tkowa faza startu rakiety, gdy� zu�ywa si� przy tym olbrzymie ilo�ci paliwa. Technika magnetycznej lewitacji znacz�co zmniejszy�aby te wydatki, gdy� nie wymaga u�ycia paliwa, a stosowane w niej urz�dzenia pozostaj� na Ziemi. Ponadto, w systemie tym nie ma ruchomych cz�ci wymagaj�cych zabieg�w konserwacyjnych. W przeciwie�stwie do rakiet pomocniczych, mo�na wi�c wielokrotnie wykorzystywa� takie urz�dzenia (przypuszczalnie nawet 30 lat). Mia�yby one, dzia�aj�c tak samo jak w przypadku linii kolejowej, przyspiesza� statek kosmiczny do prawie 1000 kilometr�w na godzin�, po czym rakiety pomocnicze wprowadza�yby go na orbit�. NASA planuje wykorzystanie tej techniki ju� pod koniec nast�pnej dekady. Je�li tak si� stanie, podr�e kosmiczne stan� si� na tyle tanie, �e by� mo�e na wakacje b�dzie si� lata� na Ksi�yc. Jeszcze prostsza by�aby �kosmiczna winda". Wymarzy� j� sobie rosyjski nauczyciel Konstanty Cio�kowski (o ironio, uwa�any dzisiaj za ojca techniki rakietowej). Jest to po prostu kabel wychodz�cy z jakiego� miejsca na powierzchni Ziemi 31 do znajduj�cego si� na orbicie �punktu kotwicznego". Po kablu, napr�onym wskutek obrotu orbituj�cej �kotwicy", mog�yby przesuwa� si� w g�r� i w d� klatki wind. Ostatni raport NASA sugeruje, �e stworzenie takiej windy jest zupe�nie realne. W raporcie opisano nap�dzane elektromagnetycznie klatki wind przesuwaj�cych si� wzd�u� kabla d�ugo�ci 35,5 kilometra, przymocowanego do ma�ej planetoidy wprowadzonej na orbit� oko�oziemsk�, dzia�aj�cej jako przeciwwaga. Co wi�cej, by� mo�e wynalezione w latach 90. XX wieku nowe materia�y zwane nanorurkami w�glowymi pozwol� na wyprodukowanie kabla mog�cego wytrzyma� olbrzymie napr�enie. Arthur C. Clark, kt�ry m�wi� o windzie kosmicznej w swojej powie�ci Fountains of Paradise z 1979 roku, przewidzia� nawet, kiedy b�dziemy mogli po prostu z�apa� wind� w kosmos. �Kosmiczna winda - powiada - zostanie zbudowana oko�o 50 lat po tym, jak wszyscy przestan� si� z tego �mia�". f Co b�dzie, kiedy S�o�ce si� wypali? * Za oko�o 5 miliard�w lat w j�drze S�o�ca zacznie brakowa� wodorowego paliwa, podtrzymuj�cego s�oneczny �ar, i zacznie si� ono kurczy�. Jednocze�nie b�dzie wydziela�o energi� do pozosta�ych warstw s�onecznego globu, kt�ry ulegnie podgrzaniu i wejdzie w faz� rozszerzania. Minie zaledwie nast�pny milion lat, a nasze S�o�ce stanie si� czerwonym olbrzymem. B�dzie tak wielkie, �e si�gnie orbity Ziemi, niszcz�c wszelkie �ycie na naszej planecie. W tym samym czasie jego j�dro osi�gnie zaledwie 2 procent pocz�tkowych rozmiar�w i b�dzie ju� tak gor�ce, �e rozpocznie si� w nim seria wybuch�w, kt�re rozerw� gin�ce S�o�ce, obdzieraj�c j�dro z otaczaj�cych je warstw materia�u. Zostanie on odrzucony w eksplozji, tworz�c mglist� obw�dk� - mg�awic� planetarn�. J�dro za� uspokoi si� i pozostanie gor�cym, g�stym bia�ym kar�em, kt�ry powoli wystygnie i zga�nie. 32 Dlaczego podczas za�mienia Ksi�yc robi si� � czerwony? Podczas za�mienia Ksi�yca Ziemia znajduje si� mi�dzy nim a S�o�cem, zas�aniaj�c znaczn� cz�� �wiat�a s�onecznego, kt�re zazwyczaj na� pada. Znaczn� cz��, ale nie ca�e. Troch� �wiat�a omija Ziemi� wskutek za�amania w atmosferze i rozprasza si� na zawartych w niej cz�steczkach py�u. Poniewa� d�u�sze fale mniej si� rozpraszaj�, wi�c do Ksi�yca docieraj� fale �wiat�a czerwonego, zabarwiaj�c go na krwisty kolor. Si�a zabarwienia zale�y od tego, jak wiele py�u znajduje si� w atmosferze Ziemi. Je�li jest ona stosunkowo przejrzysta, Ksi�yc zabarwi si� na �ywy pomara�cz. Jednak�e podczas za�mienia 30 grudnia 1963 roku tarcza ksi�ycowa niemal ca�kowicie znikn�a, gdy� prawie ca�e �wiat�o zatrzyma� py� wulkaniczny wyrzucony w atmosfer� przez wulkan Agung na wyspie Bali. Jak szybko Ziemia si� kr�ci i czy kiedykolwiek przestanie? �rednica r�wnikowa naszej planety wynosi 12 756 kilometr�w, a punkt na r�wniku wykonuje pe�ny obr�t w 23 godziny i 56 minut. Tak wi�c, r�wnik obraca si� z pr�dko�ci� 1700 kilometr�w na godzin� - tak szybko, �e si�a od�rodkowa zmniejsza dzia�anie grawitacji. Odchudzaj�ce si� grubasy niech si� jednak nie ciesz�, bo dla osoby wa��cej 60 kilogram�w ubytek wagi wynosi zaledwie 20 dekagram�w. Mimo to, si�a ta wystarcza, by zniekszta�ci� ziemski glob - �rednica r�wnika jest oko�o 42 kilometr�w d�u�sza ni� �rednica po�udnik�w. Obroty Ziemi s� jednak coraz wolniejsze - g��wnie wskutek grawitacyjnego oddzia�ywania Ksi�yca na oceany. Tarcie miliard�w ton wody o przybrze�ne pla�e przy ka�dym p�ywie w ci�gu 100 tysi�cy lat wyd�u�a ka�dy dzie� o 1,5 sekundy. 33 Obecnie dzie� ma 86 164 sekundy, wi�c Ziemia zatrzyma si� ostatecznie za 5 miliard�w lat, ale nie ma si� co martwi�, �e dzie� roboczy wyd�u�y si� w�wczas w niesko�czono��. W tym samym czasie S�o�ce wyczerpie bowiem swoje paliwo i zaczn� si� powa�niejsze k�opoty. Ile czasu zaj�oby odwiedzenie wszystkich galaktyk ? W 1995 roku uczeni pracuj�cy z Teleskopem Kosmicznym Hubble'a ustalili, �e w widzialnym wszech�wiecie jest oko�o 10 miliard�w galaktyk. Wszech�wiat ma za� oko�o 12 miliard�w lat �wietlnych �rednicy, wi�c �rednio pomi�dzy ka�dymi dwiema galaktykami jest 5 miliard�w lat �wietlnych pustej przestrzeni. Tak wi�c zak�adaj�c, �e podr�owaliby�my z pr�dko�ci� �wiat�a, odwiedzenie wszystkich galaktyk zaj�oby nam kilkadziesi�t biliard�w (1015) lat. Nawet gdyby statek mi�dzygwiezdny Enterprise m�g� w czasie telewizyjnej emisji jednego codziennego odcinka odwiedza� jedn� galaktyk�, �zaliczenie" wszystkich i tak zaj�oby mu 27 milion�w lat. To za d�ugo nawet dla najwytrwalszych podr�nik�w. Czy z Ziemi mo�na zobaczy� satelity na orbicie? Tak - poniewa� cho� s� one stosunkowo ma�e, odbijaj� mn�stwo �wiat�a s�onecznego. Najlepiej szuka� ich noc� na po�udniowej stronie nieba (wi�kszo�� satelit�w znajduje si� nad r�wnikiem, a r�wnik jest na po�udnie od Polski). W przeciwie�stwie do samolot�w, z kolorowymi, migaj�cymi �wiat�ami, satelity wygl�daj� jak jaskrawobia�e lub ��te �gwiazdy", przemierzaj�ce niebo zwykle ze wschodu na zach�d lub odwrotnie (te, kt�re lec� z po�udnia na p�noc, to satelity badawcze lub szpiegowskie). Pr�dko�� ruchu satelity to jeszcze jedna cecha charakterystyczna; okr��enie globu zajmuje im 34 przynajmniej 90 minut, w ci�gu minuty pokonuj� na niebie oko�o 4 stopni �uku - jest to r�wnowa�ne przestrzeni, jak� zakrywa na niebie koniec kciuka na wyci�gni�tej r�ce. Dlaczego powierzchnia Ksi�yca wygl�da stale tak samo? W rzeczywisto�ci Ksi�yc nie zawsze wygl�da dok�adnie tak samo. Cho� zawsze zwraca si� ku Ziemi t� sam� stron�, udaje nam si� zobaczy� nie 50, a 59 procent jego powierzchni -przyczyn� jest zjawisko libracji, dzi�ki kt�remu mo�emy zajrze� niekiedy na niewidoczn� stron�. Stale widzimy wi�c 41 procent powierzchni, za� 41 procent jest zawsze schowane, a 18 procent pojawia si� i znika. Gdyby S�o�ce teraz znikne�o, to po jakim czasie dowiedzieliby�my si� o tym? O tym, �e znikne�o nasze �r�d�o �wiat�a i jego pole grawitacyjne, dowiedzieliby�my si� bardzo szybko i o obu zdarzeniach jednocze�nie, gdy� zar�wno �wiat�o, jak i grawitacja przemieszczaj� si� w pr�ni z pr�dko�ci� 300 tysi�cy kilometr�w na sekund�. Zwa�ywszy, �e odleg�o�� Ziemi od S�o�ca wynosi oko�o 150 milion�w kilometr�w, ta okropna wiadomo�� dotar�aby do nas w oko�o 500 sekund, czyli w 8 minut 1 20 sekund od wypadku. Czy kto� jest w�a�cicielem Ksi�yca? � Od czasu, kiedy Neil Armstrong i jego odziani w skafandry koledzy zacz�li spacery po Ksi�ycu, w�r�d ludzi pojawi�o si� b��dne przekonanie, �e glob ten jest w�asno�ci� Stan�w Zjednoczonych. 35 �Dlatego, �e ameryka�scy astronauci zatkn�li na Ksi�ycu ameryka�skie flagi, ludzie powa�nie my�l�, �e nale�y on do Stan�w Zjednoczonych" - m�wi Trevor Raggatt z British National Space Centre. W rzeczywisto�ci, wszystkie te ulubione przez telewizj� chor�giewki, kt�rych ca�e mn�stwo, jak s�dz� niekt�rzy, zosta�o zmiecionych przez podmuch rakiety zabieraj�cej astronaut�w z ksi�ycowej powierzchni, nigdy nie by�y niczym wi�cej ni� tylko symbolem. �Artyku� m�wi�cy o prawie do przestrzeni kosmicznej zosta� uj�ty w podpisanym w 1968 roku traktacie mi�dzynarodowym" - m�wi Raggatt. Kraje ONZ podpisa�y w tej sprawie traktat nr 10 �O zasadach post�powania pa�stw w zakresie badania i wykorzystania przestrzeni kosmicznej, w tym Ksi�yca i innych cia� niebieskich". Artyku� drugi stanowi, �e: �Przestrze� kosmiczna (...) nie jest przedmiotem niczyjej w�asno�ci ani przez wy��czno�� u�ytkowania, ani okupacj�, ani w �aden inny spos�b". Tak wi�c, Ksi�yc i kosmos w og�le, podobnie jak Antarktyda, kt�r� uznano za �park �wiatowy", nale�y do wszystkich i do nikogo. Dlaczego w nocy jest ciemno? Je�li kto� uwa�a, �e dlatego i� cz�� Ziemi, na kt�rej si� znajduje jest odwr�cona od S�o�ca, to niech si� zastanowi przez chwil�: taka odpowied� nie t�umaczy, dlaczego sam kosmos jest ciemny. Przecie�, jak ponad 150 lat temu zauwa�y� niemiecki astronom Heinrich Olbers, jest wiele powod�w, dla kt�rych kosmos powinien by� o�lepiaj�co jasny. Przede wszystkim dlatego, �e cho� blask gwiazd s�abnie wraz z odleg�o�ci�, liczba gwiazd zawartych w coraz wi�kszej obj�to�ci przestrzeni ro�nie - a oba te zjawiska powinny wzajemnie si� znosi�. Rozci�gaj�c to rozumowanie na niesko�czon� przestrze�, dochodzi si� do wniosku, �e noc� niebo powinno by� nieprawdopodobnie jasne. 36 Dlaczego wi�c tak nie jest? Sam Olbers s�dzi�, �e dzieje si� tak z powodu py�u mi�dzygwiezdnego, kt�ry poch�ania �wiat�o dalekich gwiazd. Jednak�e, w takim razie py� ten musia�by si� w ko�cu rozgrza� do takiej temperatury, �e �wieci�by r�wnie jasno, co skryte za nim gwiazdy. Inne mo�liwe rozwi�zanie owego paradoksu Olbersa pojawi�o si� z chwil�, gdy astronomowie odkryli, �e wszech�wiat si� rozszerza, czyli �e im dalej od nas znajduje si� dana galaktyka, tym szybciej oddala si� od Ziemi. W pewnym momencie, galaktyki musz� wi�c by� tak daleko - i tak szybko si� porusza� - �e ich �wiat�o nigdy do nas nie dociera i kosmos pozostaje ciemny. W rzeczywisto�ci, sam� ekspansj� wszech�wiata tak�e nie da si� wyt�umaczy� paradoksu, gdy� jej tempo jest po prostu zbyt ma�e, by efekt wygaszenia by� znacz�cy. Obecnie astronomowie uwa�aj�, �e kosmos jest ciemny z kilku r�nych powod�w. Najwa�niejszym czynnikiem jest stosunkowo m�ody wiek wszech�wiata, przez co wype�niaj� go gwiazdy, kt�re do�� niedawno zacz�y �wieci�, i ich �wiat�o nie wype�ni�o jeszcze rozszerzaj�cej si� przestrzeni. Niestety, nawet za kilka miliard�w lat wk�ad m�odych gwiazd w bilans �wietlny b�dzie zbyt ma�y - po prostu s� zbyt odleg�e od siebie i za ma�e, by wype�ni� niebo jaskrawym blaskiem. Rozdzia� drugi Cia�o Cz�owieka - xx39 Czy klonowanie uniemo�liwi identyfikacj� na podstawie odcisk�w palc�w? Nawet je�li dana osoba b�dzie czyim� klonem, jej odciski palc�w pozostan� niepowtarzalne. A to dlatego, �e linie papilarne nie s� uwarunkowane genetycznie - z tego powodu tak�e identyczne bli�ni�ta jednojajowe o takim samym DNA maj� odmienne odciski palc�w. Dotychczas nie uda�o si� ustali�, od czego zale�y kszta�towanie si� unikatowych wzor�w linii papilarnych. Przypuszczalnie ma to co� wsp�lnego ze sposobem powstawania bruzd i grzebieni sk�ry, tworz�cych owe linie. Na ka�dym centymetrze kwadratowym sk�ry na d�oniach znajduje si� ich oko�o 400, a kszta�t i wielko�� zale�� od powierzchni, na kt�rej si� rozwijaj�, ta za� jest cz�ciowo dziedziczna: bliscy krewni wykazuj� cz�sto podobie�stwo pod tym wzgl�dem. Na ostateczny obraz naszych linii papilarnych wp�ywaj� tak�e inne czynniki -przypuszczalnie przypadkowe. Mi�dzy innymi to, �e substancje biochemiczne, z kt�rych powstaje sk�ra wewn�trz d�oni, w r�nych miejscach ��cz� si� ze sob� w r�nym st�eniu. Niekt�rzy ludzie rodz� si� bez linii papilarnych lub maj� je w postaci nie w pe�ni wykszta�conej, cho�by dzieci z zespo�em Downa, z uwagi na nieprawid�owo�ci rozwoju embrionalnego. Wyst�puje te� rzadka choroba sk�ry, powoduj�ca, �e niekt�rzy s� od urodzenia ca�kowicie pozbawieni owych linii. Por�wnywanie odcisk�w palc�w w celu identyfikacji wprowadzono po raz pierwszy w 1870 roku w Indiach, ale dopiero w 1892 roku metoda ta zyska�a podstawy naukowe - dzi�ki 41 pracy angielskiego antropologa sir Francisa Galtona, kt�rego metod� klasyfikacyjn� stosuje si� do dzisiaj. Galton by� te� pierwszym cz�owiekiem, kt�ry obliczy� prawdopodobie�stwo przypadkowej identyczno�ci odcisk�w palc�w dw�ch r�nych uzyskana przez niego proporcja 1 do 70 miliard�w wci�� jest uwa�ana za wiarygodn�. Najwi�kszym zagro�eniem dla wykorzystania odcisk�w palc�w w �ciganiu przest�pc�w sta�o si� odkrycie z 1958 roku, kiedy to nowoorlea�ski dermatolog stwierdzi�, �e linie papilarne mo�na usun�� z d�oni za pomoc� g��bokiego z�uszczenia, stosowanego przy usuwaniu znamion z twarzy. W jaki spos�b poruszaj� si� plemniki � i jak znajduj� jajeczko? Plemniki maj� prost� budow�. Materia� genetyczny znajduje si� w obr�bie tak zwanej g��wki, natomiast ruchy witki umo�liwiaj� przemieszczanie si� plemnika. Za g��wk� wyr�nia si� obszar g�sto wype�niony mitochondriami - generatorami energii niezb�dnej do poruszania si�. Witka zawiera mikrotubule -pr�cikowate struktury - ci�gn�ce si� na ca�ej jej d�ugo�ci. Mi�dzy nimi znajduj� si� ma�e mostki z bia�ka, dianiny, dzi�ki kt�rym mikrotubule �lizgaj� si� po sobie. Umo�liwia to wprawianie witki w ruch falisty i.... plemnik mknie do przodu. Stwierdzono, �e plemniki ukwia��w trafiaj� na kom�rki jajowe dzi�ki �wyczuwaniu" chemicznych substancji wabi�cych. Uczeni usi�owali wykry� podobny mechanizm u ssak�w. Szybko si� jednak przekonali, �e plemniki ssak�w mo�na znale�� w obu jajowodach, a to wskazuje, �e przemieszczaj� si� one przypadkowo. Po co z�by maj� nerwy - i dlaczego z�b�w si� nie transplantuje? Nerwy w z�bach s� nie tylko po to, by�my si� bali dentysty -zwykle to w�a�nie one sygnalizuj�, �e powinni�my