A Csillagok háborúja és a fénysebesség
2002.09.03.

Ki ne ismerné a legendás Millennium Falcont a még legendásabb Csillagok háborújából!?

        Han Solo így nyilatkozik a hajóról: "Lehet, hogy nem sok néz ki belőle - ismerte el, ahogy odaért hozzájuk -, de csak úgy ficánkol benne az erő. Én magam eszközöltem néhány kisebb módosítást rajta. A repülés mellett a barkácsolás a másik hobbim. Pontosan nulla egész öt tizeddel fog fénysebesség fölött repülni." (George Lucas: Csillagok háborúja, Kozmosz Könyvek, 1980, 118.o.)

        A fénysebesség, mint a nevében is benne van: a fény sebessége egy bizonyos közegben (esetünkben a légüres térben). Ez igen nagy sebesség, ezért nagyon nehéz megmérni. Értéke hagyományos mértékegységekkel viszonylag pontosan: 299 792 500 m/s, vagy 1 079 253 000 km/h, de leggyakrabban csak 300 000 km/s-nak mondják. Azaz a zseblámpánk bekapcsolásakor elinduló fénnyaláb egy másodperc alatt háromszázezer kilométert tesz meg. Tehát alig több, mint egy tizedmásodperc alatt megkerülhetné a Földet.

        Mint később majd láthatjuk, a csillagok és galaxisok világában hatalmas távolságok vannak, ezért a csillagászatban van néhány célszerű mértékegység, amelyekkel ezeket a távolságokat könnyebben kifejezhetjük. Ilyen távolságegység a fényév is, amely számunkra sokkal kényelmesebb, mint például a kilométer. Egy fényév az a távolság, amelyet a fény légüres térben egy földi év alatt tesz meg. Szokásos mértékegységgel: 9 460 530 000 000 km, azaz több, mint kilencezer-milliárd kilométer. Ennek megfelelően szokás még használni a fényperc egységet is, amely az a távolság, amit a fény egy perc alatt megtesz. A fényév jele az ly, amely az angol "light year" rövidítése.

        Tudjuk, hogy az általunk eddig megismert világegyetem felépítése nagyvonalakban a következő:

        • A bolygók, mint amilyen a Föld is, hatalmas csillagok körül keringenek. Persze minden csillag más, és így bolygórendszerük is különböző. A hozzánk legközelebbi csillag, a Nap a Földtől körülbelül nyolc fénypercnyi távolságra van. Ez a távolság a Föld keringési pályájának különböző pontjain más és más, hiszen ez nem egy kör alakú pálya. Gondoljunk bele, hogy az a napfény, amit látunk, már nyolc perce indult a Napból, vagyis, ha a Nap hirtelen eltűnne, mi csak nyolc perc múlva vennénk észre.

     · A Nap körül kilenc bolygó kering. A szomszédos Mars bolygó minden 26. hónapban Földközelbe kerül, amikor is a Földtől mért távolsága 3..5 fényperc között van (60..100 millió kilométer). Mivel a rádióhullámok is fénysebességgel terjednek, egy Mars-Föld beszélgetés még a Mars ilyen földközeli helyzetében is nagyon szaggatott lenne a 6..10 perces várakozások miatt. Valójában, ilyen távolságok esetén már csak egy E-mail szerű kommunikációnak van értelme.

     · A Naprendszer legkülső, kilencedik bolygója, a Plútó, 5,4 fényórára van a Naptól.

     · Az éjszakai égbolton látható megszámlálhatatlanul sok csillag mindegyike egy, a Naphoz hasonló hatalmas izzó gázóriás, és csak a nagy távolságuk miatt látszanak nagyon aprónak. A Naphoz legközelebbi csillag a Proxima Centauri mintegy 4,3 fényévre van tőlünk. Fénye tehát 4,3 év alatt ér el hozzánk. Ez óriási távolság.

     · Az égbolt legfényesebb csillaga a Sziriusz 8,8 fényévre van tőlünk.

     · A legközelebbi csillag, amelyről feltételezhető, hogy bolygórendszere van, a 6 fényévre levő Barnard-csillag.

     · Világegyetemünkben a csillagok hatalmas csoportokba "tömörülve" helyezkednek el. Az ilyen csoportokat nevezzük galaxisoknak. A mi galaxisunkat Tejútrendszernek hívjuk és több száz milliárd csillagból áll. A Nap közelében a csillagok átlagos távolsága körülbelül 4 fényév. A Tejútrendszer lapos korong alakú, amelynek középső részén sokkal nagyobb a csillagsűrűség. A Tejútrendszer átmérője hozzávetőlegesen 80 000 fényév, vastagsága a középső részén 15 000 fényév. Mivel ennek a Földünk is része, alakját nem láthatjuk kívülről, de a csillagos égboltot vizsgálva előtűnik az égboltot átszelő fényes sávként.

     · Természetesen a Tejútrendszeren kívül más galaxisok is megfigyelhetők. A tőlünk mintegy 2,2 millió fényévre levő Androméda-köd szerkezete nagyon hasonló a mi Tejútrendszerünkéhez, de nagy távolsága miatt ez csak erős távcsövekkel vizsgálható.

     · Csillagok százmilliárdjait tartalmazó galaxisokból is rengeteget figyeltek már meg a jelenleg rendelkezésre álló eszközökkel. Kiderült, hogy a galaxisok is csoportokba rendeződve helyezkednek el. Példaként említjük meg a Virgo-halmazt, amely több mint 1000 galaxist tartalmaz. A halmaz közepe becslések szerint 50 millió fényévre van tőlünk, átmérője 10 millió fényév.

Vissza az oldal elejére

        A fentiek alapján láthatjuk, hogy a másfélszeres fénysebesség nagyon megfelel a Naprendszerben való utazgatásra. A Marsra 2..15 perc (a Mars és a Föld egymáshoz viszonyított helyzetétől függően), a Plútóra körülbelül 5 óra alatt utazhatnánk el a Föld közeléből a Millennium Falconnal.

        De! Nézzük a szomszédos csillagokat: a Proxima Centauri majdnem 3 évre, a Barnard csillag 4 évre, a Szíriusz közel 6 évre van tőlünk.

        Sőt! A galaxis túlsó szélére 40 000 évig utazhatnánk 1,5-szeres fénysebességgel. Igaz hogy: "Másik idő. Másik galaktika", de a csillagközi távolságok valószínűleg más galaxisokban is hasonlóak. Megállapíthatjuk tehát, hogy a Millennium Falcon egy csillagközi csiga-biga.

        Nehéz elhinni, hogy a szerző és munkatársai elsiklottak e tény felett! Valószínűleg csak lényegtelennek tartották, "hiszen a gyerekek (és az átlagpolgárok) úgy sincsenek tisztában ezekkel a dolgokkal." Viszont az olvasók és nézők realitásigényének növekedésével - a tudományos-fantasztikus művek színvonalának további javulása miatt - az ilyen "hibák" már nem maradtak észrevétlenek. Ezt igazolja az is, hogy a további részekben már valahogy nem emlegetik azt a "kicsinyke" másfélszeres szót.

  Tudomány és Technika (test@t-es-t.hu)

Vissza az oldal elejére