Niedźwiedź, psy i tunele... na niebie.

Wielka niedźwiedzica to naprawdę rozległy gwiazdozbiór… i bardzo nieciekawy. Tylko dwie rzeczy są warte wspomnienia, z czego widać tylko jedną. Gwiazdy często powstają w układach wielokrotnych, ale druga gwiazda „ogona” jest układem składającym się z aż sześciu gwiazd.  Dodatkowo jest tam największa i jak dotąd najdalsza zaobserwowana czarna dziura jaką znaleźliśmy. Jednak jeżeli chodzi o historię, to wielka niedźwiedzica jest ważnym… eksponatem archeologicznym. Nawet Indianie, którzy oddzieli się od reszty świata wiele tysięcy lat temu rozpoznają te gwiazdy jako niedźwiedzia. Zaznaczam, że chodzi o cały gwiazdozbiór. Ale praktycznie wszyscy wielką niedźwiedzicę (mylnie) kojarzą z najjaśniejszym jej fragmentem – wielkim wozem.

Wielki wóz – tak jest rozpoznawany w większej części Europy. Natomiast w Wielkiej Brytanii i Irlandii znany jest jako pług.  Używali jej niewolnicy w USA, a „podążanie za tykwą”, oznaczało podążanie na północ, która dawała (mylną) nadzieję wolności. Jest (chyba każdy się z tym zgodzi) najbardziej rozpoznawanym elementem nieba, po słońcu i księżycu.

Jeżeli weźmiemy „dyszel” i przeciągniemy go równolegle w dół, to dojedziemy do następnego gwiazdozbioru. Chociaż jeżeli mamy coś zapamiętać, zapomnijmy o wozie i powróćmy do niedźwiedzia. Ogon niedźwiedzicy jest ścigany przez Psy Gończe, całkiem mały i ciemny gwiazdozbiór.

Jednak aby cokolwiek mądrego napisać, chciałbym rzucić światło, jak gwiazdy tworzą światło – nie jest to takie oczywiste jak się wydaje.

Ludzie od dawna zastanawiali się skąd bierze się potęga słońca, które świeciło i ogrzewało nas …od zawsze. Wielką łamigłówką dla badaczy był skład słońca, który odkryto w XIX wieku. Słońce, jak się okazało, składa się niemal wyłącznie z dwóch najlżejszych pierwiastków we wszechświecie – wodór i hel. 

Hel uzyskał swoją nazwę od Heliosa, ponieważ odkryto go najpierw na słońcu. Przez prawie trzydzieści lat wierzono, że na ziemi nie ma helu, ponieważ hel jest gazem szlachetnym i szybko ucieka z atmosfery. Hel ma również polski akcent, nasze złoża gazu są jednymi z najbogatszych w hel. Dodatkowo jako jedyni w całej Unii posiadamy instalację do pozyskiwania helu. Dzięki temu, jesteśmy jednym z zaledwie sześciu państw, które mogą produkować hel. Ale wróćmy do gwiazd.

Dzięki słynnemu równaniu Einsteina okazało się, że masa to bardzo mocno upakowana energia. Znano też, z czego zbudowane są atomy (neutrony, elektrony, protony). Łączna suma części składowych czterech wodorów jest taka sama jak jednego atomu helu – jednak hel miał mniejszą masę. Łącząc to wszystko powstała teoria, że cztery atomy wodoru łączą się w atom helu, a brakująca masa daje energię. Tak odkryto zjawisko fuzji. Oczywiście teoria okazała się prawdziwa, ale…

Coś się nie zgadzało. Okazało się, że słońce ma o wiele za małą temperaturę, aby fuzja mogła mieć miejsce. Cząsteczki nie miały dość energii, aby się połączyć. Z pomocą przybyła mechanika kwantowa w postaci zjawiska tunelowania.

Tunelowanie stoi naprzeciw codziennym doświadczeniom. Jeżeli mamy do przeskoczenia pięciometrowy mur, to powiemy, że nam się nie uda bo nie mamy tyle energii aby to zrobić. Jednak jeżeli weźmiemy odpowiednio małe odległości i małe cząsteczki – jakie napotykamy w skali atomowej – to od czasu do czasu udaje się dokonać rzeczy pozornie niemożliwej. Tak właśnie dzieje się na słońcu. To zjawisko ma poważne implikacje. Po pierwsze dzięki temu słońce pali się naprawdę powoli, metr sześcienny słońca produkuje zaledwie 5 watów energii! Takie powolne spalanie daje czas aby mogło powstać życie. Z drugiej strony, jeżeli chcemy kiedyś wybudować elektrownie termojądrową, to musimy stworzyć warunki co najmniej dziesięć razy gorsze niż w sercu słońca.

Pozdrawiam.