Štai – vienuoliktas mokslo populiarinimo konkurso darbas. Jį atsiuntė KTU inžinerijos licėjaus septintokas Jokūbas Kažemekaitis. Darbe jis rašo apie savo pažintį su astronomiją ir kelias įdomias kosmoso tyrimų istorijos dalis – nusileidimą Mėnulyje, kosmologiją.

Septintokas ir Visata

 Jokūbas Kažemekaitis

Aš  –  septintokas ir jau penkerius metus aktyviai domiuosi Visata ir astronomija. Kai tik aiškus dangus ir spindi žvaigždynai, vaikštau užvertęs galvą linksniuodamas žvaigždžių pavadinimus. Mano telefone įdiegtos sekimo programos kas vakarą man praneša, kada virš Lietuvos praskries TKS (Tarptautinė kosminė stotis).  Nuolat seku NASA pranešimus ir džiaugiuosi, kai pavyksta nauji mokslininkų bandymai. Šalia mano lovos stebėjimams visuomet parengtas teleskopas Celestron 130 SLT, o knygų lentynos prigrūstos knygų apie Visatą, kosmosą, mokslininkus ir astronautus…

Kaip vyniojosi dangaus skliauto pažinimo kamuolys

Astronomija nagrinėja viską, kas už žemės ribų. Tai – mokslas, kuris  pradėjo vystytis žiloje senovėje, kai žmonės pradėjo stebėti dangaus kūnų judėjimą nakties metu. Jie kaupė ir sistemino  žinias dar prieš rašto atsiradimą. Stebėdami dangaus šviesulius, žmonės bandė nuspėti jų judėjimą. Babiloniečiai pirmi pastebėjo, jog mėnulio fazės buvo pasikartojančios, o graikų filosofai, remdamiesi sukauptomis žiniomis, jau apskaičiavo Mėnulio ir Saulės atstumą nuo žemės.

Astronomijos mokslo vystymui itin svarbus laikotarpis buvo Renesansas. Tuomet buvo išrastas teleskopas, paskelbtos  svarbios  teorijos  (heliocentrizmo ir  traukos), o ką jau kalbėti apie dabar gerai žinomus tų laikų tyrėjus astronomus (N. Koperniką, G. Galilėją, J. Keplerį ir kt.), kurie žymūs savo stebėjimais  ir tirtais dangaus objektais.  Kitas svarbus laikotarpis – XXa., kurį galima vadinti „Raketų šimtmečiu“. 1914m. R. H. Godardas išrado skystojo kuro raketą  ir  pelnė „Raketų Tėvo“ pravardę. O po kelių dešimtmečių, 1930–1945m. Vokietijoje jau buvo  gaminamos kovinės raketos V-2, kurios galėjo pasiekti kosmosą.

Dabar šis mokslas žengia plačius pažinimo ir atradimų  žingsnius: nuo žvaigždžių stebėjimo iki Visatą apibendrinančios formulės. Juk šiais laikais  naujausiomis technologijomis, galima pažvelgti iki Matomos Visatos galo, kompiuteriais sukurti modeliai leidžia įvertinti žvaigždes ir spręsti galaktikos problemas. Tikėtina, kad greitu laiku svarstymai, ar  Mėnulis ir Marsas gali būti apgyvendinti, taps labai realūs. Dabar tai itin perspektyvus mokslas, suteiksiantis žmonijai daug žinių apie gyvybės prigimtį, todėl tikrai dar neaišku, ar tas pažinimo kamuolys išvyniotas ar dar tik pradėtas vynioti.

Varžybos kosminėje erdvėje: Meška ir Erelis. Kas pirmas pasieks Mėnulį?

Aišku, kad tai kalba ne apie gyvūnus kosmose, o apie 1955m. prasidėjusias  kosmoso lenktynes tarp Amerikos (Erelio) ir Sovietų Sąjungos (Meškos).  Tai nebuvo kova  kosminiais laivais iš „Star Wars“, tai buvo kova dėl įtakos kosmose. Pasibaigus Antrajam pasauliniam karui, tiek amerikiečiai, tiek sovietai statė V-2 raketas, naudodamiesi vokiečių mokslininkų pasiekimais. Konstruoti ir gaminti šias milžiniškas raketas skatino šaltojo karo ginklavimosi varžybos. Reikėjo raketų, kurios galėtų skraidinti atominį ginklą. Buvo nutarta, kad šos raketos gali būti taip pat panaudotos objektų skraidinimui į kosmosą. Tuomet tai buvo tik beprotiškai skambantys svaiščiojimai, bet pagal I. Niutono dėsnius, šią idėją buvo įmanoma įgyvendinti. Taigi, abi supervalstybės paskelbė, jog 1957–58 m. paleis į kosmoso erdvę po palydovą, naudojant minėtas raketas.

Sovietų Sąjungai pavyko pirmai paleisti dirbtinį žemės palydovą „Sputnik 1“ (1957m. spalio 4 d.). Jis skrido 2 mėnesius ir 8 dienas, iki tol, kol sudegė Žemės atmosferoje. Amerikiečiai buvo apstulbę, bet nesijautė nugalėti. 1958 m. sausio 31 d. jie  į erdvę paleido „Explorer 1“.

1961 m. įvyko didžiausia sensacija – balandžio 12 d. sovietai paleido „Vostok 1“, kuriuo skrido gerai žinomas pilotas  J. Gagarinas. Vėl didelis smūgis amerikiečiams, tačiau ir šį kart su atsaku –  po trijų savaičių Amerika  paleido „Mercury-Redstone 3“ su A. Šeperdu.

1963 metais  prasideda didžiųjų lenktynių metas kosmoso užkariautojams. J. F. Kenedis metė iššūkį Amerikai ir Sovietų Sąjungai, kuri šalis pirma pasieks Mėnulį. Taigi, pradėtos gaminti raketos, pajėgios pasiekti Mėnulį. Vykdomi eksperimentai,  ieškomi metodai ir sprendimai kaip geriausiai  nusileisti Mėnulio paviršiuje ir tuo labiau kaip iš jo sugrįžti. Pagaliau 1969 m. liepos 20 d. šį kart amerikiečiai N. Armstrongas ir E. B. Aldrinas nusileidžia mėnulio paviršiuje ir žengia pirmus žingsnius.  Nuskamba istorinė frazė: „Tai vienas mažas žingsnis žmogui, bet vienas didelis šuolis žmonijai“ (Neil Armstrong).

Atrodytų varžybos tarp Erelio ir Meškos baigtos. Ne. Klystumėm taip manydami. Lenktynės tik pasiekė kulminaciją… Toliau statomos kosminės stotys „Saliut“ (jų buvo 7)  ir „Skylab“. Atliekami išgyvenimo kosmose eksperimentai, kariniai bandymai ir dar daug kas apie ką istorija gal būt ir nesužinos. Lenktynės kosmose baigtos tik 1972 m., beveik simboliniu laikomu susijungimu tarp „Apollo“ ir „Soyuz“ kosminių laivų. Apipintos legendomis kosminių laivų kelionės, jų nusileidimas ir pirmieji žingsniai mėnulyje, davė pradžią naujoms mokslo šakoms, pagimdė naujas teorijas ir atvėrė tolimesnio pažinimo duris.

Teorijos apie tiesą, kuri yra kažkur anapus

Astronomija yra ne vien tik fiziniu veiksmu paremtas Visatos stebėjimas ar inžinerija grįstas raketų mokslas. Dar yra teorijos. Teorijos, kurių dėka bandoma paaiškinti įvairius reiškinius kosmose. Visi esam girdėję apie A. Einšteiną, kuris paskelbė bendrojo ir specialiojo reliatyvumo teorijas, arba apie I. Niutoną, kuris paskelbė traukos ir judėjimo dėsnius. Beje reliatyvumo teorija grindžiami daugelis fenomenų kosmose, kurių ankščiau paaiškinti nebuvo įmanoma.

Naujausios teorijos dar neįrodytos, bet stebėjimai rodo, jog jos gali būti teisingos. Pavyzdžiui, gerai žinomas, neįgalumo įkalintas S. Hokingas, paskelbė hipotezę, jog juodosios skylės palaipsniui mažėja ir išspjauna tai, ką jos įtraukia. Dabar kaip tik atliekami tyrinėjimai šiai teorijai patvirtinti.

Šiuo metu svarbiausia teorija yra „Juodosios medžiagos ir juodosios energijos teorija“. Ja bandoma paaiškinti, kodėl galaktikos ir žvaigždžių sistemos išsilaiko ir kodėl Visata labai greitai išsiplėtė. Šių dalykų negalima tiesiogiai stebėti net ir šiuolaikinėmis technologijomis, bet jų poveikius galima aiškintis ir pagrįsti kitais būdais. Svarbu pabrėžti, jog kol kas tai tėra tik spekuliacijos. Juodoji medžiaga, manoma, ir yra ta priežastis, kodėl galaktikos ir žvaigždžių sistemos neišsilaksto po visą Visatą, nes vien tik traukos jėgos, kurią turi astronominiai objektai, nepakanka išlaikyti viską kartu to objekto orbitoje. Dabar mokslininkai šią medžiagą suranda stebėdami šviesos iškraipymus be galaktikų įsikišimo. Pagal apskaičiavimus, ši medžiaga užima 26.8% visos Visatos sandaros. „Juodoji energija“ dar  neįrodyta, bet jos teorija paaiškintų, kodėl Visata labai greitai plėtėsi pirmąją savo gyvavimo laiko pusę. Pagal Visatos modelius kompiuteriu sumodeliuotose simuliacijose supernovos (sprogstančios žvaigždės) be „juodosios energijos“ susprogtų, o po to vėl susijungtų į žvaigždę. Šiai energijai priskirta 68.3%  visos Visatos sandaros.

Įdomu, jog šalia svarbių teorijų, atsiranda ir klaidingų. Dažniausiai jos būna neapgalvotos arba pasenusios. Štai paimkime „Nekintančios Visatos Einšteino teoriją“. Ši idėja skelbė, jog Visata nesiplečia ir nemažėja. Reikėtų paminėti, kad teoriją greit paneigė E. Hablas, išmatavęs supernovų atstumus (kuo raudonesnė – tuo toliau) ir pastebėjęs, kad tos pačios supernovos tolsta nuo Žemės. Kita teorija yra viena „seniausių“, taip vadinama „Eterio teorija“. Graikų filosofai manė, jog šviesai reikia „transporto priemonės“. Greitai šios medžiagos idėja pasklido ir ji liko populiari net iki A. Einšteino reliatyvumo teorijos, kuri paneigė „Eterį“.

Štai tokiomis teorijomis dabar užimti mokslininkai ir įvairūs tyrėjai. Visatos neaprėpiami plotai leidžia teorijoms plėtotos iki begalybės, o tai yra pats maloniausias astro teoretiko darbas: leisti teorijai skleistis kosmoso platybėse…

Eilinis žmogus ir Visata. Visatos klausimai man „rauna stogą“

Astronomija, Visatos tyrimai, kosminės lenktynės nėra taip labai nutolusios nuo mūsų. Kasdieniam gyvenime gausu daiktų ar sistemų, kurios pradžią rado kur kas „aukščiau“. Žmonių kelionės į kosmosą lėmė saulės baterijų sukūrimą ir panaudojimą, patogių čiužinių iš „memory foam“ sukūrimą, kvėpuojančių batų padų sukūrimą ir belaidžių baterijomis įkraunamų įrankių naudojimą  gyvenime. Beje, maistas vakuuminiuose bei metaliniuose pakuotėse taip pat tapo neatsiejama kasdienybe. O ką jau kalbėti apie vitaminizuotą kūdikių maistą.  Visi esame ragavę tyrelių, kuriomis maitinasi ir astronautai, žvelgdami iš aukštybių į mūsų mėlyną Žemės rutulį.

Tačiau vis dar niekas negali išmatuoti visos Visatos ilgio, nes Visatos „galo“ šviesa vis dar keliauja iki mūsų ir tolimiausias objektas šiuo metu yra raudonas šviesulys už 13,4 milijardų šviesmečių. Nors manau ir sutinku su tyrėjais, kurie sako, kad už šio objekto gali būti dar daugiau galaktikų, kur ateiviai stebi žvaigždes, bet mūsų nemato, nes mūsų Matomosios Visatos šviesa dar nepasiekė jų. Artimiausiu metu drįstu prognozuoti, kad mokslininkai nukreips savo tyrimus teorijai apie  „Hiper-kosmosą“. Tai yra teoretinė Visatos dvynė, kurią galima naudoti greitai kelionei tarp tolimų objektų, nesunaikinant mūsų Visatos erdvėlaikio. Šias išvadas darau, gilindamas žinias apie  Juodųjų skylių teoriją, „Hiper-kosmoso“ ir Medžiagų teoriją (Anti-medžiaga, Egzotinė medžiaga, Juodoji medžiaga-energija).

Jei tik likimas nulemtų taip, kad turėčiau galimybę sutikti mokslininkus, kurių darbais ir mintimis žaviuosi, aš būtinai  Stevenui Hokingui užduočiau klausimą:  „Kodėl nustojote tikėti „Visko Teorija“?  (Tai – teorija kuri bando apibendrinti visą Visatą). „Stevenai, juk viskas įmanoma…“ pasakyčiau jam.  Aišku, būtų šaunu jei Verneris Von Braunas man atsakytų  „Kaip jam šovė galvon idėja sukurti V-2, Saturn 5, Mercury Red Stone raketas?“ O jei sužinočiau, kaip  Edvardas Hablas įsigyjo visą įrangą ir išmatavimais pakeitė visą Visatos supratimą, galėčiau pasakyt: „mano stogas“ yra ten, kur ir turi būti…

Šaltiniai, kuriais remiantis gimė rašinys:

1.     Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page
2.     NASA http://www.nasa.gov/
3.     ESA http://www.esa.int/ESA
4.     List25 http://list25.com/
5.     S. Hawking „Visata Riešuto Kevale“
6.     Dr. C. Phillips, S. Priwer „Space Exploration For Dummies“ („Kosmoso tyrinėjimai durneliams“)
7.     „Through the wormhole with Morgan Freeman“ („Didžiosios Visatos paslaptys su Morganu Freemanu“)
8.     „How the Universe works“ („Kaip Visata veikia“)