A Vnusz mozgsa is cfolja
a Relativitst
(Rszlet Tassi Tams : Einstein fellegvra c. knyvbl)
A relativits elmlete kimondja, hogy nincs abszolt mozgs. A sebessgek csak egymshoz viszonythatak, de anlkl, hogy brmelyiket kiemelhetnnk a tbbi kzl. Ennek rtelmben nincs klnbsg, ha llunk s egy trgy mozog elttnk, vagy ellenkezleg, ha mi mozgunk s a trgy ll. Ez egyrtelm, vilgos llts. Nzzk meg alaposabban ezen llts csillagszati vonatkozsait, konkrtabban a ketts csillagok s a Vnusz esett.
Mieltt a rszletekbe belemennnk, meg kell ismerkednnk az n. csillagszati aberrcival. Ez a fogalom azt jelenti, hogy a csillagok valjban nem ott helyezkednek el az gbolton, ahol ltjuk ket. Eltorzult helyzetk – aberrcijuk – a Fld mozgsnak kvetkezmnye.
Hasonl jelensget mr mindenki tapasztalt, s esetleg, el is tndtt rajta. Ez a jelensg akkor lp fel, amikor egy jrm – mondjuk egy aut – halad az esben. Hiba van szlcsendes id, hiba tudjuk, hogy az es ilyenkor fgglegesen esik, mgis azt szleljk, hogy brmerre nznk ki az aut ablakain, az escseppek mozgst ferde irnynak ltjuk. Ez nem rzkcsalds A mozg jrm rendszerben ez a fizikai valsg. Ha kilgatunk a gpkocsi oldals ablakn egy csvet fggleges helyzetben, akkor az escseppek nem fognak keresztljutni rajta, a fal bels oldalt fogjk verdesni. Elre kell dntennk a cs fels peremt, ha azt akarjuk elrni, hogy a cseppek akadlytalanul keresztl essenek rajta. A cs megdntsnek mrtke az escseppek s a jrm sebessgnek arnytl fgg.
A csillagok esetben az escseppeknek a csillagfny fotonjai felelnek meg, mg a mi mozg jrmvnk maga a Fld. Ha a Fld mozgsirnya ppen merleges a megfigyelt csillag irnyra, akkor pontosan az elz helyzet ll el. A csvet teht elre kell dnteni a fld haladsnak irnyba. Elsre taln mindenki specilis optikj csillagszati tvcsre gondol, de lehet ez egy egyszer irnyz eszkz (n. szektns) is, hasonl azokhoz, amit a kzpkori csillagszok hasznltak a csillagok helyzetnek meghatrozshoz. Legjobb azonban, ha egy szimpla, nagyon hossz csre gondolunk.
A cs megdntsnek mrtkt a Fld s a fotonok sebessgnek arnya hatrozza meg. A Fld keringsi sebessge a Nap krl 30 km/s, mg a fotonok sebessge 300 000 km/s. A kett hnyadosa szgrtkbe tszmtva 20,4" (szgmsodperc). Ez csillagszati vonatkozsban igen nagy rtk, amely mellett szinte eltrpl a Merkr nevezetes perihlium–vndorlsa (ves rtke 0,43").
A jelensg nagysga attl is fgg, hogy a megfigyelt csillag hol helyezkedik el az gbolton a Fld mozgsirnyhoz kpest. Ha pontosan merleges irnyban van, gy az effektus teljes mrtkben rvnyesl, a csillag 20,4"–cel elrbb ltszik elhelyezkedni, mint ahol valjban van. Ha viszont a csillag pontosan a halads irnyban van (vagy ppen ellenttesen, htul), gy az aberrci rtke 0, nincs aberrci. Kzbls helyzet csillag fnynek ltszlagos elhajlsa – aberrcija – e kt rtk kztt van.
A kvetkez brn megksreltk skba tertve brzolni az ggmb egy rszlett a rajta lv meridin–vonalak segtsgvel. Az als s fels sv az eredeti (a valdi) helyen lv vonalakat mutatja, a kzps sv viszont azt, amit mi emberek innen, a Fld felsznrl ltunk. Torz, hamis gboltunk van. Maguk a csillagkpek is eltorzulnak, helykrl elcssznak.
Nagy vonalakban ez a csillagszati aberrci jelensge, s ennyi ismeret mr elegend is az eredeti clkitzsnkhz, a sebessgek relatv vagy abszolt voltnak eldntshez. Azonban rdemes megismerni mg nhny adalkot, mert ezek is viszonylag egyszerek, ugyanakkor megmutatjk a jelensg fontossgt a csillagszatban.
A Fld plyja nem kr, hanem ellipszis, amely mentn Fldnk vltoz sebessggel halad. Az aberrci szmtsnl a csillagszok ezt +/– 0,34" korrekcis tnyezvel veszik figyelembe. Ennl sokkal jelentsebb szempont, hogy a Fld folytonosan vltoztatja sebessgnek irnyt, gy egy kiszemelt gi objektum helyzete fl v alatt +20,4"–rl –20,4"–re vltozhat. A Fld forgsbl ered aberrci rtke pedig attl fgg, hogy az egyenltn llunk–e, ahol a kerleti sebessg a legnagyobb, 0,46 km/s, vagy a pluson, ahol ez az rtk nulla. Magyarorszgon a forgsbl szrmaz sebessg s vele egytt az aberrci egy kzbls rtkkel br.
Mg egy tovbbi tnyezt jegyeznek a csillagszok. Ez az n. vszzados aberrci, melynek hivatalos rtke 13". A Naprendszer sajt sebessgbl szrmazik, ha ezt a krnyez nhny szz llcsillag sebessghez viszonytjuk.
Meglep taln, de a csillagszok mindezideig nem figyeltek fel a fldi gbolt legnagyobb mrtk torzulsra. A Naprendszer ugyanis igen tekintlyes, 400 km/s sebessggel kering a Galaxis kzppontja krl, ami 300" krli aberrcit kell, hogy eredmnyezzen. Ez azt jelenti, hogy a tvoli galaxisok pozcija jelenleg akr 300" hibval van katalogizlva. A galaxis–aberrci nagy rtke ellenre nehezen vehet szre, mert irnya vszzadok alatt is alig vltozik. Tudomsom szerint ezt az aberrci–tpust eddig mg senki sem mutatta ki, st nem is kereste.
E sokfle aberrci sszegzse egyltaln nem egyszer feladat. Az irnyok trbeliek, irnyuk pedig akr percrl–percre vltozik. Hogyan birkznak meg a csillagszok ezzel a tekintlyes szmtsi feladattal? ltalban sehogyan sem. Legtbb esetben nincs szksgk az gi objektum valdi helyzetnek ismeretre, elegend a relatv helyzett megadni, a tbbi csillaghoz viszonytani. A csillagsz automatikusan a csillag ltsz helyzetnek irnyba lltja be a tvcsvt, s nem foglalkozik azzal, hogy a csillag valjban nhny szgmsodperccel odbb van.
Az elmondottak ismeretben nzzk meg a fenti brt. Egy ketts csillagot ltunk rajta. Tekintsk ezt a csillagprt szoros kettsnek (ezek a leggyakoribbak), ami azt jelenti, hogy a legjobb tvcsben is egyetlen fnyes pontnak ltszanak, mivel nagyon tvol vannak. Ltsz tvolsguk teht kisebb, mint 0,001", azaz tvcsveink felbontkpessgnek jelenlegi hatra. A csillagszok mgis kpesek meghatrozni ennek az egybeolvadt prnak, illetve tagjainak plyasebessgt. Ezt a bravrt az n. Doppler–vonalak kimrsvel hajtjk vgre. Az ppen felnk kzeled csillag ltal kisugrzott fny hullmhossza lecskken, kk–eltoldst szenved, tvolodsakor pedig a csillagfny vrsbe toldik. A tvcsvek mg szerelt spektroszkpban az eltolds mrtke elg pontosan kimrhet, ebbl pedig a fnyforrs sebessge kiszmthat. A nagyszm ketts csillag kimrse azt mutatja, hogy a sebessgek igen tg hatrok kztt ingadoznak. Lteznek a Fld plyasebessgnl nagysgrenddel nagyobb sebessgek is, de mi most az egyszersg kedvrt vlasszunk egy olyan csillagot, amely ppen a Fld plyasebessgvel, azaz 30 km/s–mal mozog.
Mit kellene ltnunk a teleszkpban, amikor figyeljk ezt a csillag–komponenst? A csillagnak keringse sorn nagymret ellipszist kellene lerni az gbolton. Esetnkben 20,4" mrett, hiszen a Fld azonos sebessg mozgsa is ilyen mrtk gbolt–mozgst okoz. A csillagszoknak teht nagyszm, helyket feltn mrtkben vltoztat csillagot kellene ltniuk az gbolton minden szoros ketts helyn. Mint tudjuk, nem ezt ltjk. Ebbl viszont az kvetkezik, hogy a fnyforrs mozgsa nem okoz csillagszati aberrcit, mg a megfigyel mozgsa igen.
Mindez azt jelenti, hogy a csillagszati aberrci jelensge aszimmetrikus. Ms szably szerint hagyja el a foton a fnyforrst, s ms szably szerint rkezik a megfigyelhz. Egy jabb adalk a fny furcsa megnyilvnulsaihoz, ami azonban nmagban nem tartalmaz ellentmondst. Ugyanakkor megoldhatatlan problma a relativits szmra.
A relativitselmlet – mint lttuk – azt lltja, hogy a sebessgek kztt nincs klnbsg, csak relatv sebessg ltezik. Esetnkben olyannyira klnbzik a kt sebessg hatsa, hogy az egyik teljes mrtkben kialakt egy optikai effektust (fny–aberrcit), mg a msik sebessg egyltaln nem. Hatrozottan s vilgosan fogalmazva le kell vonnunk a kvetkeztetst:
A ketts csillagok megfigyelt kpe megcfolja a relativitselmlet egyik posztultumt, jelesl a sebessgek egyenrtksgt.
Egyszersgben brmilyen szpnek is tnjn Einstein kiindul felttelezse, hogy nincs kiemelhet pont a kozmoszban, s ezrt nem lehet kiemelni egyetlen test mozgsllapott, sebessgt sem – azonban ez az llts nem igaz! A csillagszati aberrci jelensge – ezen bell a ketts csillagok megfigyelt kpe – megmutatta, hogy esetenknt bizonyos sebessgek kiemelt szerepet jtszanak. Esetenknt a sebessgek nem cserlhetk fel. Nem igaz teht a felttelezs – Einstein posztultuma – hogy a sebessg relatv.
Vannak kzelebbi, ismertebb gitestek is, mint a ketts csillagok. Ilyen pldul az Esthajnalcsillag, a Vnusz is. Plyasebessge 35 km/s, ennek megfelel aberrcis rtk 24". Ez az rtk azonban nem jelenik meg a Vnusz mozgsnak megfigyelse sorn. Ha megjelenne, a csillagszok biztosan szrevettk volna, mint zavar plyaingadozst.
Ugyanakkor a Vnusz ltsz helyzett befolysolja a fldi megfigyel aktulis sebessge. Ez utbbi azrt nem zavar, mert a megfigyelseket az ugyancsak – a Fld sebessge ltal eltorztott – gbolton lv "fix" pontokhoz – Naphoz, llcsillagokhoz – viszonytva vgzik.
A Vnusz teht ugyanazt a szerepet kpes eljtszani a csillagszati aberrci vonatkozsban mint a ketts csillagok .
Az Einstein fellegvra
cm knyv kaphat: adamobooks, internetrl letlthet 800Ft
konyvabc.hu,
webshop.animare.hu,
Libri
Knyvruhz, Lra Knyvruhz, bookline.hu, stb.
Þ
|
AJÁNLOM AZ OLDALT
