Megjelent: Harmadik Szem, 1992. Szept., # 14.

Hogyan működik a Nap? I. rész.

Az ősi történelemelőtti kultúrákban világszerte napkultusz uralkodott, aminek nyomai ma is fellelhetők. Ezek a Napot mint élő és életet adó lényt fogták fel. Eszerint a Nap öntevékeny, önmaga tevékenységét szervezni képes, tudatos lény, akinek léte teszi lehetővé a földi életet.

– A Nap mélyének titkai –

A napimádat a XXI. század küszöbére érve feledésre ítéltetett. Nem sokat tudunk a szeredások (a Zoroaszter kultusz) napimádatáról, a káldeusok, médek, khorezmiek vagy a magyarok ősi Nap-tiszteletéről. A görögöknél ez a Napimádat nem létezik, illetve az égi, tökéletesnek tekintett szféra egyik makulátlan égitestjének szerepkörébe kényszerült. Eszerint a Nap egy változatlan, szeplőtelen égitest, ami a földitől teljesen különböző törvényeket követ.

Az európai civilizáció a görögök nyomán indult el. Az évezredes arisztotelészi, ptolemaioszi nézeteket Galilei távcsöve, Giordano Bruno eszméi az élő világok sokaságáról és az élő világegyetemről, és Kopernikusz napközpontú rendszere kezdte ki. Azóta ott tartunk, hogy mára a tudomány a Napot mint egy – bár jelentéktelen, mégis – kisebb változásokat mutató, lényegében évmilliárdokig változatlan, stabil, megbízható, minden ízében egyenletes puszta anyagmasszát ábrázolja. Századunk végének asztrofizikája, úgy tűnik, most ezt a képet festi át, mégpedig alapjaiban.

A naptevékenység mibenléte-villám vagy vulkán?

Régóta tudjuk, hogy a Nap felszínén időnként több-kevesebb sötétebb ún. napfolt tűnik fel. A foltok száma századokra, évezredekre visszamenően majdnem szabályosan periodikus ingadozásokat mutat. Hol tíz-tizenöt foltcsoport akár 100-150 folttal mutatkozik a Nap felszínén, hol évekig egy sem látható. A gyakoriság mintája körülbelül 11 évenként ismétlődik. Ezt a 11 éves periódust nevezzük a Naptevékenység ciklusának, ugyanis a Nap éppen a foltszám-változás periódusával megegyezően produkál egyéb változásokat, kitöréseket, sőt alakja és forgási sebessége is ezzel a 11 éves periódussal változik. Földi mérésekkel kimutatták, hogy a Napfoltok helyén a mágneses tér erőssége többezerszerese az átlagosnak. Észlelési tény, hogy a nagyerejű napkitörések, úgynevezett flérek, ezeknek a mágneses foltoknak a közelében, leggyakrabban éppen két nagy folt között lépnek fel. Egy-egy ilyen flérkitörés tíz perc alatt annyi energia felszabadulását jelenti, amennyi az emberiség jelenlegi éves energiatermelésének több mint százezerszerese. A naptevékenység alatt ezen foltok megjelenését, a kitörések és kísérőjelenségeik felléptét értjük. Ma a legtöbb tudós, az újkori európai hagyományok szellemében úgy gondolja, hogy ezek a kitörések földi villámokhoz hasonló elektromágneses kisülések a Nap légkörében. Világos dolog, hogy a kisüléseket akkor észlelhetjük, ha túljutnak a Nap felszínén, fotoszféráján, vagyis kizárólag a Nap légkörében láthatjuk őket közvetlenül. A kérdés az, hogy valóban a Nap létének ilyen viszonylag lényegtelen mellékjelensége a naptevékenység, vagy a Nap létezésének természetével összefüggő jelenséggel állunk szemben.

Időről időre felbukkan egy másik elképzelés. Eszerint a napkitörések a Nap belsejéből erednek, esetleg egészen a Nap energiatermelő magjából. Vagyis a flérek nem annyira villámok, mint inkább vulkánok kitörései. Ambarcumjan, a világ egyik leghíresebb csillagásza szerint például a csillagok, és így a Nap is, egy szupersűrű anyag fokozatos bomlásából jöttek létre. Ebből a szupersűrű anyagból még mindig van egy bizonyos mennyiség a Nap magjában, s ennek elbomlása normál anyaggá olyan robbanásszerű folyamat, mely a magból a felszín fölé röpíti ki a szupersűrű anyagcsomót és kísérő bomlástermékeit. A naplégkörbe kidobott szupersűrű anyagcsomó a ritka légkört érezve robbanásszerűen elbomlik, s ez figyelhető meg hirtelen felvillanásként, flérként. Így a flérkitörés a kozmikus ősanyag gyújtólánc-zsinórjának egy utolsó felvillanása lenne. (Lásd Párhuzamos Világegyetemek, Harmadik Szem, 5. szám.)

Neutrinó-távcsövek röntgenszemei

Amíg a normál elektromágneses fény tényleg csak a légkörből jut el hozzánk, addig a modern fizika egy új eszköze, a neutrinó-távcső képes az egészen rendkívüli áthatolóképességű neutrinó-sugárzást közvetlenül kiindulási helyéről, például a Nap magjából felfogni. A neutrinó a mai elméleti fizika standard elméletei szerint olyan nyugalmi tömegi részecske, ami csak bizonyos reakcióban keletkezik, és ami éppen ezért csak bizonyos, rendkívüli ritka folyamatokban tud elnyelődni. Ezért a fénytől eltérően – aminek a hordozója, a foton, szintén nulla nyugalmi tömegű, de amit a legtöbb anyag gyorsan elnyel, mert bármely atom héja elnyelheti őket- a neutrinók nagyon nagy áthatolóképességűek. Így egy óriási neutrinó-raj vígan átszáguldozhat a föld egészén úgy, hogy csak egy-két neutrínó nyelődik el! Ezért a neutrinókat igen nehéz kimutatni, ehhez óriási mennyiségű speciális anyag kell. Ilyen például a klóratom 37-es tömegszámú izotópja, ami a nagy energiájú neutrinókra érzékeny, vagy a gallium-atom 71-es tömegszámú izotópja. Ezek az atomok egy neutrinó-záporban egy véges valószínűséggel kapcsolatba képesek lépni az átsuhanó neutrinók egyikével, és ekkor végbemegy egy olyan magreakció, amiben a klórból, ill. galliumból ezüst, illetve germánium-atom jön létre, ami aztán eltérő tulajdonságai révén kimutatható.

Működő neutrinó-távcsövet mint egy húsz éve építettek először, az amerikai Dakota egy elhagyott aranybányájában, Homestake-ben. Ezzel Raymond Davis mérte a Nap magjában termelődő neutrínók áramát. A fizikus és csillagászvilág legnagyobb megdöbbenésére azonban az elméletileg számított érték egynegyedét-egyharmadát észlelte! Ez olyan jelentős eltérés, ami azt jelenti, hogy vagy a csillagászok nem ismerik a hozzánk legközelebbi, legalaposabban tanulmányozott csillagot, a Napot, vagy a fizikusok nem ismerik jól az egyik elemi részecske természetét – vagy mindkettő. Sőt, húsz év alatt elegendő mérési adat gyűlt össze ahhoz, hogy statisztikailag igazolható legyen, hogy ez a neutrinó-áram ellentétesen változik a napciklussal. Ha nagyon foltos a Nap, akkor alacsony, vagy nulla a neutrinó-áram, míg ha egy folt sincs a Napon, a neutrinók száma a legmagasabb. Lehetséges, hogy a Nap nem a tankönyvekhez tartja magát és fütyül arra, hogy egyenletes szinten működjön évmilliárdokig, mint egy jól szabályozott atomreaktor, ahogy a szűk fantáziájú tudósok szeretnék leegyszerűsíteni? Lehetséges, hogy egy szép nyári délután a Nap iszonyú hevességgel robbanó hidrogénbombákkal gyomrában mosolyog ránk?

Önmagukat erősítő folyamatok

Mindannyian ismerjük azt az érzést, amikor elkezdődik valami, ami szinte megállíthatatlanul egyre fokozódik, amíg valami közbe nem jön. Ilyen folyamat például a lavina, a láncreakció vagy a tetté erősödő gondolat, de ilyen például az élőlények kifejlődése egy megtermékenyített sejtből is, sőt maga az élet, mint egy önmagát katalizáló folyamat. Az ilyen önmagukra visszacsatolt folyamatok, ha egyszer beindulnak, nincs megállás egy jó darabig! A visszacsatolás egészen gyors, egyre fokozódó ütemű fejlődést jelent, egy rohamot. Ha jól megnézzük a neutrinó-áram görbéjét, feltűnhet mintha sok-sok tüskéből tevődne össze, amik között gyakran a nulla szintre ugrik vissza a görbe. Ez – ha igaz – valami olyasmit kell jelentsen, hogy a Nap magjában önmagát erősítő folyamat működik! S amikor “végzett”, valami tényező leállítja az egész energiatermelését, vagy alacsonyabb szintre állítja vissza. De mi okozhatja ezt a visszacsatolást?

Egy verőfényes délután arra a gondolatra jutottam, hogy ez az öngerjesztő folyamat és lecsapolása, a tüske, a következőképpen jön létre. A Nap energiatermelő központi tartománya, magja, nemcsak hogy szintén mágneses, mint a külső részek, hanem éppúgy áramlások zajlanak le benne, mint azt a felszínén megfigyelhetjük. Ha ez a két feltétel teljesül, akkor előfordulhat, hogy a mag anyagáramlásai olyan irányúak és sebességűek, hogy beáramlanak az ottani erősebben mágneses tartományokba. A mágneses térben a pozitív töltésű ionok és a negatív elektronok különböző pályára kényszerülnek. A töltések szétválnak, ezzel elektromos tér jön létre. Az elektromos tér viszont az egész körzetben nagy sebességre gyorsítja fel a részecskéket. A nagy sebességre gyorsított részecskék a többi részecskének ütközve átadják energiájuk egy részét, s így az elektromos tér energiája az atomok mozgási energiájává, hőmozgássá alakul. Ez azt jelenti, hogy a kezdeti helyi hőmérséklet megnő. És ez már elég az önerősítő folyamat beindításához.

A napmag öngerjesztő robbanásai

Ha a helyi hőmérséklet megnő, a magreakciók felgyorsulnak, mert a protonok nagyobb sebességgel ütközve közelebb kerülhetnek egymáshoz, így könnyebben kötődhetnek egymással, s így a hidrogénmagok héliummá egyesülése meggyorsul. Ha viszont több magreakció megy végbe, még több hő szabadul fel, ami viszont tovább gyorsítja a hőtermelést és így tovább… nem a végtelenségig, mert akkor az egész Nap egy pillanat alatt az űrbe röpülne szét. Számításaim szerint a másodperc százezredrésze alatt a helyi hőmérséklet az ezerszeresére nő. Így a robbanás beindításának helyéről a robbanás körzete lavinaszerűen terjed ki egyre nagyobb tartományokra. Kimutattam, hogy ha ez a tágulás elér egy kritikus méretet, az egész robbanásos tartomány kilövődik a napmagból a felszín felé. Ezzel a kilövődéssel visszaáll az eredeti helyzet, kezdődik az egész elölről. A felszín fölé kilövődő anyagcsomó aztán bizonyos feltételek mellet elérheti a felszínt, és ott robbanásos jelenségsorra vezethet. Így eljuthatunk a magból a felszín 11 éves tevékenységi ciklusához. De mi hozhatja létre a magban ezt a 11 éves periódusú áramlást?

A bolygók vezérlik a Nap működését?

Ezen töprengve egyszer csak meghökkentő ábra került a kezembe a Naprendszer bolygóinak a Napra gyakorolt árapályereje és a Naptevékenység menete között. Feltűnő, hogy a két görbe mintegy kétszáz éven át majdnem azonos! Hogy lehetséges, hogy egy égi mechanikai jelenség, a bolygók mozgása ilyen párhuzamot mutasson egy magfizikai vagy magnetohidrodinamikai folyamattal? Ilyen két különböző jelenségkör összekapcsolódására alig akad példa. Ráadásul a bolygók gravitációs hatása billiószor, ezermilliárdszor kisebb a Napra, mint a Napé saját magára. Lehetséges, hogy egy homokszem súlya forgassa a Földet?

De hogy érzékeltessük a különböző jelenségkörök összekapcsolódását is: lehetséges, hogy egy homokszem színváltozásai szabják meg a Föld forgási sebességét?

Azt, hogy a bolygóhelyzetek változását kísérő árapály-ingadozás a Napon hogyan vezet a Naptevékenység kiváltására, mindmáig sem sikerült tisztázni, sőt, még az is kérdéses, hogy ez a görbe folytatódik-e, hiszen az utóbbin mintha kezdene a bolygóegyüttállások jelezte maximum lemaradni a napfoltgörbe mögött. Lehet, hogy a jelenség magával a Napon keltett dagállyal-apállyal függ össze. Trellis például megmutatta hogy a napfoltok területe és az aznap megjelenő új csoportok száma magasabb, ha az adott helyen a bolygók keltette dagályhullám magasabb. Mások bebizonyították, hogy a Merkúr és a Vénusz napközelsége idején mérhető napfolt-többlet mutatkozik. Ismét mások más adatokra támaszkodva ezt kétségbe vonták.

Tény hogy a bolygók a Nap körül keringve változtatják a Naprendszer tömegközéppontjának helyét. Bár a bolygók össztömege a Napénak csak mintegy ezreléke, nagy távolságuk miatt képesek a Naprendszer tömegközéppontját időnként a Nap felszínén kívülre helyezni. Mivel a Naprendszer minden égitestje a tömegközéppont körül kering, ezért a Nap a bolygók helyzetétől függően más és más pont körül kering, s ez az áramlási rendszerek változását eredményezheti. A kérdés az, hogyan teszi ezt! Erre nincs mindmáig részletes elmélet.

folyt. köv.

Grandpierre Attila