Bill Bryson - Majdnem Minden Rövid Története

8/9/2019 Bill Bryson - Majdnem Minden Rövid Története

1/531

1

B I L L B R Y S O N

Majdnem minden

rövid története

AKKORD


2/531

2

Szilárd Leó fizikus egyszer kijelentette barátjának, HansBethének, hogy azon gondolkodik, nem kellene-e naplót vezetnie.

– Nem jelentetném meg. Csak leírnám a tényeket,tájékoztatásul Istennek.

– Nem gondolod, hogy Isten tisztában van atényekkel? – kérdezte Bethe. – De igen – felelte Szilárd. – A tényeket ismeri, denem ebben a változatban.

Hans Christian von Baeyer, Az atom megszelídítése


3/531

3

Meghannek és Chrisnek. Szívesen.


4/531

4

A fordítás az alábbi kiadás alapján készült: Bill Bryson

A Short History of Nearly EverythingBlack Swan, London, 2003

Fordította

Erdeős Zsuzsanna

LektorokKovács Tibor

Szabados László

Copyright © Bill Bryson, 2003

Hungarian translation © Erdeős Zsuzsanna, 2006 Hungarian edition © Akkord Kiadó, 2006

Minden jog fenntartva!

ISBN 963 9429 86 4

Kiadja az Akkord Kiadó Kft. Felelős kiadó: Földes Tamás

Felelős szerkesztő: Várlaki Tibor Tördelés, tipográfia: Malum Stúdió Készült a Borsodi Nyomda Kft.-ben

Felelős vezető: Ducsai György


5/531

5

TA R TA LOM

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

BEVEZETÉS

I. VALAHOL A KOZMOSZBAN

1. Hogyan építsünk világegyetemet 2. Üdvözöljük naprendszerünkben 3. Evans tiszteletes világegyeteme

II. A FÖLD MÉRETE 4. A dolgok nagysága 5. A kőtörők 6. Tudomány foggal-körömmel 7. Elemi dolgok

III. EGY ÚJ KORSZAK HAJNALA 8. Einstein világegyeteme 9. A hatalmas atom10. Ki az ólommal! 11. Mark mester kvarkjai12. Megmozdul a föld

IV. A VESZÉLYES BOLYGÓ 13. Bumm!14. Talpunk alatt lángol a tűz

15. Veszélyes szépség V. MAGA AZ ÉLET

16. A magányos bolygó 17. Fel a felhőövbe! 18. A tenger hullámai 19. Az élet keletkezése 20. Kicsi világ 21. Az élet megy tovább 22. Agyő, világ!

23. A lét gazdagsága 24. Sejtek25. Darwin páratlan gondolata 26. Az élet anyaga

VI. A FELÉNK VEZETŐ ÚT 27. Jégkorszak 28. A titokzatos kétlábú 29. A nyughatatlan emberszabású 30. Viszlát

JEGYZETEK


6/531

6

IRODALOMJEGYZÉK

NÉVMUTATÓ


7/531

7

K Ö S Z Ö N E T N Y I L V Á N Í T Á S

Itt ülök 2003 elején, és nézem az asztalomon tornyosulómegjegyzéseket, amelyekben Ian Tattersall, az AmerikaiTermészetrajzi Múzeum munkatársa nagylelkűen bátorít, ésfinoman helyreigazít. Többek között arról, hogy Périgueux nembortermelő vidék, hogy szokatlan ötlet a nemek és fajok szintje

feletti rendszertani megnevezéseket dőlt betűvel írni, hogykövetkezetesen rosszul írtam le az Olorgesailie helységnevet(pedig nemrég jártam ott), és így tovább, két hosszú fejezetről,amelyek az ő szakterületéről: az ősemberről szólnak.

Isten tudja, hogy még hány baklövésem maradt meg a könyvben,de köszönhetően dr. Tattersallnak és a többi kiválóságnak, akit ittemlíteni fogok, már nem több száz. Nem tudom eléggé megköszönnimindazoknak, akik segítségemre voltak a könyv létrehozásában.Különösen hálás vagyok a következőknek, akik mind kedvesen és

hősies türelemmel válaszoltak a kérdésre, amit a legtöbbszörfeltettem: – Ne haragudj, még egyszer elmagyaráznád? Angliában: a londoni Imperial College-ból David Caplin; a

Természetrajzi Múzeum munkatársai: Richard Fortey, Len Ellis ésKathy Way; a londoni University College-ból Martin Raff; az oxfordiBiológiai Antropológiai Intézet munkatársa: Rosalind Harding; dr.Laurence Smaje, aki korábban a Wellcome Intézetben dolgozott és aThe Times újságírója, Keith Blackmore.

Az Egyesült Államokban: a New Yorki Amerikai TermészetrajziMúzeumból Ian Tattersall; a hanoveri (New Hampshire) Dartmouth


8/531

8

College-ból John Thorstensen, Mary K. Hudson és DavidBlanchflower; a lebanoni (New Hampshire állam) Dartmouth-Hitchcock Orvosi Központból dr. William Abdu és dr. Bryan Marsh; azIowa City-beli Iowai Természetes Erőforrások Intézetéből Ray

Anderson és Brian Witzke; Mike Voorhies, a Nebraskai Egyetem ésa nebraskai Orchard közelében lévő Ashfall Őskövület Nemzeti Parkmunkatársa; Chuck Offenburger, a Storm Lake-i (Iowa állam) BuenaVista Egyetemről; Ken Rancourt kutatási igazgató a gorhami (NewHampshire állam) Mount Washington csillagvizsgálóból; aYellowstone Nemzeti Park munkatársai: Paul Doss geológus ésfelesége, Heidi; Frank Asaro a kaliforniai Berkeley Egyetemtelephelyéről; Oliver Payne és Lynn Addison, a National GeographicSociety munkatársai; James O. Farlow az indianai PurdueEgyetemről; Roger L. Larson, a tengeri geofizika professzora aRhode Island Egyetemről; Jef f Guinn, a Fort Worth-i Star-Telegram

újságírója; Jerry Kasten a texasi Dallasból; és a Des Moines-i IowaiTörténelmi Társaság tagjai.

Ausztrália: a hazelbrooki (Új Dél-Wales állam) Robert Evanstiszteletes úr; dr. Jill Cainey, az Ausztrál Meteorológiai Hivataltól;

Alan Thorne és Victoria Bennett, a canberrai Ausztráliai NemzetiEgyetemről; Louise Burke és John Hawley Canberrából; Anne Milne,a Sydney Morning Herald újságírója; Ian Nowak, aki korábban aNyugat- Ausztráliai Geológiai Társaságban dolgozott; Thomas H.Rich, a Victoria Múzeum munkatársa; Tim Flannery, az adelaide-i

Dél- Ausztráliai Múzeum igazgatója; Natalie Papworth és AlanMacFadyen, a hobarti Királyi Tasmaniai Botanikus Kertektől és asydneyi Új Dél-Wales-i Állami Könyvtár különlegesen segítőkészmunkatársai.

És máshol: Sue Superville, a wellingtoni Új-Zélandi Múzeumtájékoztató központjának vezetője; dr. Emma Mbua, dr. Koen Maesés Jillani Ngalla, a Nairobi Kenyai Nemzeti Múzeum munkatársai.

Mélyen és többszörösen hálás vagyok a következőknek: PatrickJanson-Smith, Gerald Howard, Marianne Velmans, Alison Tulett,

Gillian Somerscales, Larry Finlay, Steve Rubin, Jed Mattes, CarolHeaton, Charles Elliott, David Bryson, Felicity Bryson, Dan McLean,Nick Southern, Gerald Engelbretsen, Patrick Gallagher, Larry

Ashmead, továbbá a páratlan és örökvidám hanoveri (NewHampshire állam) Howe könyvtár összes dolgozójának.

Mindenekfölött, és mint mindig, legmélyebb köszönetem kedves,türelmes és utolérhetetlen feleségemnek, Cynthiának.


9/531

9

B E V E Z E T É S

Üdvözlöm az olvasót. És gratulálok. Örülök, hogy találkozunk.Tudom, hogy nem volt könnyű idáig eljutni. Sőt, azt hiszem,nehezebb volt, mint ahogyan azt az olvasó képzelné.

Kezdjük azzal, hogy ahhoz, hogy ön most itt legyen, atomokbillióinak kellett véletlenszerű mozgásuk során egy olyan nagy

szívességet tenniük, hogy elfoglalják azt a bonyolult helyzetet, amelyönt alkotja. Egy olyan elrendeződésről beszélek itt, ami olyan egyediés különleges, hogy ön előtt soha nem létezett, és többé nem is fog.

A következő jó néhány év során – legalábbis reményeink szerint – ezek a kis részecskék egy zokszó nélkül meg fogják tenni azt azügyes, egymással a legnagyobb együttműködést igénylőerőfeszítést, ami az ön személyének megőrzéséhez kell, és amilehetővé teszi, hogy megtapasztalja azt az igen kellemes, ámáltalában eléggé nem becsült állapotot, amelyet létezésnek hívunk.

Nagy rejtély, hogy az atomoknak ez miért éri meg. Az önrészének lenni nem okoz túl nagy örömöt – legalábbis atomi szinten.Bár az atomok pontosan tudják, hogyan kell viselkedniük, ez nem azön kedvéért történik, sőt, azt sem tudják, hogy ön létezik. Sőt, a sajátlétezésükkel sincsenek tisztában. Elvégre csak buta részecskék;még csak nem is élnek. (Némiképpen figyelmet érdemlő gondolat,hogy ha az olvasó egy csipesszel atomjaira szedné magát, egykupac finom atomport kapna, aminek egyetlen része sem él, pedigegykor mind az ön részét képezte.) De valamiképpen, az olvasólétezésének idejére, az atomok mindenekfelett egyetlen cél szerintműködnek: hogy ön saját maga maradjon.


10/531

10

Van azonban rossz hírünk is: az atom ingatag, hűsége múló – múlékony, mint maga az ember. Még egy nagyon hosszú emberi életis csak kb. 650 000 órán át tart. És amikor túljutunk ezen a szerénymérföldkövön, atomjaink ismeretlen okokból kikapcsolnak minket,szép csöndben szétválnak egymásból, és más dolgokká állnakössze. Ennyi.

Azért persze örülhetünk, hogy egyáltalán sor került ránk. Avilágegyetem más helyein, amennyire tudjuk, ez nem történik meg.És ez határozottan különös, mert a Földön ugyanolyan atomokállnak össze saját jószántukból, hogy élőlényeket alkossanak,amilyeneknek máshol ez eszébe sem jut. Máshol ez nem így van, dea kémia szintjén az élet furcsán egyszerű: szén, hidrogén, oxigén ésnitrogén, egy kis kalcium, egy csipet kén, leheletnyi más közönségeselem – semmi olyan, amit ne tartanának egy rendes patikában – ésmás nem is kell. Az önt alkotó atomoknak csak egy különleges

tulajdonsága van: hogy éppen önt alkotják. És ez az élet csodája. Lehet, hogy az atomokból nem keletkezik élet a világegyetem

más részein, de minden más belőlük lesz. Nélkülük nem lenne víz,levegő vagy kövek, csillagok vagy bolygók, távoli gázfelhők vagyörvénylő csillagködök, és semmi más, ami a világegyetemet ilyenhasznos dologgá teszi. Olyan sok atom van, és annyira szükség vanrájuk, hogy könnyen elfelejthetjük, hogy létezésük nemszükségszerű. Egy törvény sem mondja ki, hogy a világegyetemetapró anyagszemcséknek kell kitölteniük, vagy hogy lennie kell

fénynek, gravitációnak és azoknak a megszokott fizikai jelenségeknek, amelyeken az életünk alapul. Még csakvilágegyetemnek sem kell lennie. Sokáig nem is volt. Nem voltakatomok, és nem volt világegyetem, amiben úszkálhattak volna.Semmi nem volt – sehol semmi.

Tehát szerencse, hogy vannak atomok. De az, hogy vannak, éshogy éppen úgy álltak össze, hogy ön megszületett, még nemindokolja, hogy most éppen miért itt van. Ahhoz, hogy valaki éppen ahuszonegyedik században éljen, és elég esze legyen hozzá, hogy

ezt tudja is, biológiai értelemben hihetetlenül szerencsésnek kelllennie. A Földön a túlélés meglepően nehéz ügy. Az idők kezdete ótalétezett sok milliárd faj közül a legtöbb – 99,99% – már nincsenköztünk. Az élet a Földön ezek szerint nem csak rövid, dekétségbeejtően bizonytalan is. Létezésünk furcsa vonása, hogyolyan bolygón élünk, amely nemcsak az élet megteremtésében, deannak kioltásában is jeleskedik.

Az átlagos földi faj körülbelül négymillió évig marad fenn; havalaki több milliárd évig fenn kívánna maradni, olyannak kellene

lennie, mint az őt alkotó atomoknak. Minden tulajdonságát meg


11/531

11

kellene változtatnia: az alakját, a méretét, a színét, más fajhozkellene tartoznia – és mindezeket és még több jellemzőjétfolyamatosan kellene változtatnia. Ezt könnyű kimondani, de nehézmegtenni, mert a változási folyamatok véletlenszerűen történnek.

Ahhoz, hogy egy „ősi protoplazmikus atomi gömböcskéből” (idézetGilbert és Sullivan egy dalából) értelmes, két lábon járó mai emberváljon, újabb és újabb sajátosságokat kell magában kifejlesztenie,méghozzá pontosan időzítve, és roppant hosszú időn keresztül. Azutóbbi 3,8 milliárd év során különböző korszakok váltakoztak. Néhael kellett kerülnie az oxigént, más alkalommal nem élhetett nélküle.Egyszer uszonyt növesztett, máskor végtagokat vagy vitorlát, volt,hogy tojást költött ki, és volt, hogy hosszú, villás nyelvét messzirekiöltötte. Bizonyos korszakban nyálkás volt, másokban szőrös, élt aföld alatt és a fákon, egyszer akkora volt, mint egy szarvas, másszorkisebb, mint egy egér, és még hosszan folytathatnánk. És ha ezen

evolúciós állomásokon nem éppen a megfelelő ütemezésben haladtvolna át, lehet, hogy most algát nyalna egy barlang faláról, vagyrozmárként henyélne egy köves parton, vagy vizet lövellne ki a fejénlévő nyíláson, mielőtt húsz méter mélyre bukna, hogy csemegézzenegyet a tengeri homoki férgekből.

Az olvasó nemcsak azért szerencsés, mert emberemlékezetnél isrégebb óta nem tért le a megfelelő evolúciós útról, de azért is, mertszemélyes ősei különlegesen – mondhatni, csodásan – szerencsések voltak. Gondoljon csak bele, hogy 3,8 milliárd éven

keresztül, tehát régebb óta, mint amikor a földi hegyek, folyók ésóceánok kialakultak, mindkét oldali összes őse elég vonzó voltahhoz, hogy párt találjon magának, elég egészséges volt az utódlétrehozásához, és a sors vagy a körülmények különös kegyelmébőlmeg is érték azt az életkort, amikor utódot hozhattak létre.Talpraesett ősei egyikét sem lapították szét, ették meg, nem fulladtmeg, nem halt éhhalált, nem futott zátonyra és nem ragadt besehová, és nem szenvedett más súlyos sérülést sem, amimegakadályozhatta volna, hogy teljesítse küldetését: továbbadni egy

icipici örökítő anyagot a megfelelő partnernek a megfelelőpillanatban ahhoz, hogy tovább folytatódjon az öröklötttulajdonságoknak pontosan az az egyetlen lehetséges láncolata,amelynek eredménye – végül, csodálatos módon, de sajnos csakrövid időre – az olvasó.

A könyv arról szól, hogy ez hogyan történhetett meg – hogyhogyan lettünk a semmiből valami, és hogy ez a valami hogyanlett ember, és abba is belepillantunk, hogy közben és azóta mitörtént. Ez persze nagyon is sok, ezért választottam a Majdnem


12/531

12

minden rövid története címet, bár természetesen nem tudokeleget tenni a címben tett ígéretnek. Nem is lehet. De haszerencsénk van, a könyv végére kialakulhat egy olyan érzésünk,hogy mindenről beszéltünk.

Kiindulópontom a negyedik vagy ötödik osztályos, képes

környezetismeret-könyvem volt. A könyv az 1950-es évektörzsanyagát tárgyalta. Sok kézen ment már keresztül, és ez meg islátszott rajta. Nem sokan szerették; kegyetlenül súlyos volt. De azeleje felé volt egy ábra, ami elvarázsolt: a Föld belsejének elképzeltképe, mintha valaki egy nagy késsel szépen kivágott volna egy, azegynegyedének megfelelő cikket belőle.

Ma már nehéz elképzelni, hogy volt idő, amikor még nem láttamefféle ábrázolást, de biztos, hogy ez volt az első, mert élesenemlékszem az elképedésemre. Be kell vallanom, hogy először azongondolkodtam, vajon mi lesz azokkal a gyanútlan, kelet felé haladóautósokkal, akik elé az amerikai alföldeken haladtukban egyszercsak egy, Közép- Amerika és az Északi-sark között húzódó, 6500kilométer hosszú kőszirt tornyosul. De hamarosan a gondolataimmár a dolog tudományos jelentősége felé terelődtek, és felfogtam,hogy a Föld különálló rétegekből áll, amelyek közepén egy izzóvasból és nikkelből álló gömb van, ami olyan forró, mint a Napfelülete (legalábbis ez volt a kép alá írva). Emlékszem, hogyleginkább a következő kérdés foglalkoztatott: „Honnan tudják?”

Egy pillanatig sem kételkedtem benne, hogy a dolgok úgy állnak,ahogyan a tankönyvben olvasható – mind a mai napig megbízom atudósok állításaiban, csakúgy, mint az orvosok, vízvezeték-szerelőkés más olyan szakértők véleményében, akik kiváltságos birtokosaiegy számomra misztikus tudásnak – de el sem tudtam képzelni,hogy az emberi agy hogyan képes annak megállapítására, hogy mivan alattunk több ezer kilométerre – hiszen nem látunk oda, mégröntgennel sem –, és hogy az a valami ott miből van. Számomramindez maga volt a csoda. Még ma is ezen az állásponton vagyok atudománnyal kapcsolatban.

Amikor megkaptam az új tankönyvet, annyira érdekelt, hogyotthon még vacsora előtt elővettem – anyám rögtön a homlokomattapogatta, és megkérdezte, jól vagyok-e – és elkezdtem olvasni azelső oldaltól.

És csalódtam. A könyv egyáltalán nem volt izgalmas. Sőt,érthetetlen volt. És főleg: nem válaszolta meg azokat a kérdéseket,amelyek egy átlagos kíváncsiságú olvasóban felmerülnek: Hogyankerült egy nap a bolygónk közepére? Ha ott középen ég valami,miért nem égeti meg a talaj a lábunkat? És miért nem olvad meg a

Föld belsejének a többi része – vagy mégis megolvad? És amikor a


13/531

13

központi mag már elégett, lehet, hogy Föld egy része beomlik akeletkezett ürességbe, és hatalmas kráter keletkezik? És mindezthonnan tudják? Hogyan jöttek rá?

De a szerző különösképpen hallgatott ezekről a részletekről, mintahogy minden egyéb érdekességről is; ehelyett állandóanantiklinálisokat, szinklinálisokat, vetődéseket és más ilyeneketemlegetett. Mintha szándékosan elérhetetlen mélységben, titokbanakarta volna tartani az igazán érdekes dolgokat. Ahogy teltek azévek, rájöttem, hogy ez nem csak eme bizonyos tankönyv írójánakvolt a specialitása. Mintha mindannyian egy titkos szövetség tagjailettek volna, akik fogadalmat tettek, hogy a tananyag soha nemkerülhet túl közel a kicsit is érthető dolgok világához, az egészenérdekes tudás földjétől pedig legalább háromnapi járóföldre kellmaradnia.

Ma már tudom, hogy sok tudós van, aki képes ragyogó, izgalmasművek megírására – Timothy Ferris, Richard Fortey és Tim Flannerypéldául, hogy csak „F” betűsöket említsek (és akkor még nememlítettem a néhai félistent, Richard Feynmant) –, de sajnos én nemaz ő tankönyveikből tanultam. Az enyémeket olyan férfiak (mindigcsak férfiak!) írták, akiknek az volt a különleges rögeszméjük, hogyminden világos lesz, ha képlettel fejezzük ki, és merevenragaszkodtak ahhoz a mulatságos, de nem feltétlenül helyeselképzelésükhöz, hogy akkor járnak kedvében az amerikaitanulóifjúságnak, ha minden egyes fejezet végén egy csomó


14/531

14

megválaszolatlan kérdés vetődik fel, amelyeken ők majdeltöprenghetnek a szabad idejükben. Abban a meggyőződésbennőttem tehát fel, hogy a természettudományok rettenetesenunalmasak, de gyanakodtam azért, hogy nem szükségszerű, hogyazok legyenek; legszívesebben azonban egyáltalán nem gondoltamrájuk. És ez is sokáig így maradt.

Utána – sokkal később, négy vagy öt éve – egy hosszú repülőútsorán, a holdsütötte Csendes-óceánt bámultam az ablakból, amikoreszembe jutott, hogy tulajdonképpen semmit nem tudok az egyetlenbolygóról, ahol valaha is élni fogok. Ez a zavaró gondolat gyökeretvert bennem. Nem tudtam például, hogy miért sós az óceán, ha azamerikai Nagy-tavak nem sósak. Fogalmam sem volt róla. Nemtudtam, hogy az idő múlásával az óceánok még sósabbak vagysótlanabbak lesznek, és hogy engem érint-e az óceánok sótartalma.(Örömmel közölhetem, hogy az 1970-es évek végéig az ezzel

foglalkozó tudósok sem tudták megválaszolni ezeket a kérdéseket,ezért nem is nagyon beszéltek róluk.)

És az óceánok sós mivolta csak egy kis tudásforgács abból ahatalmas tényanyagból, amiből semmit nem tudok. Nem tudtam, mi aproton vagy a protein, nem tudtam, mi a különbség egy kvark és egykvazár között, nem értettem, hogy a geológusok hogyan tudják megmondani egy szurdok falán látható sziklaréteg alapján, hogy azmilyen régi – szóval semmit nem tudtam. Csendes, szokatlan belsőkényszert éreztem, hogy megtudjak valamit ezekről a dolgokról, és

arról, hogy mások hogyan jöttek rá a tényekre. Számomra még mindigez a legnagyobb rejtély: hogyan jönnek rá a tudósok a dolgokra?Honnan tudja bárki is, mekkora a Föld tömege, milyen régiek a sziklái,és valójában mi is van a középpontjában? Honnan tudják, hogy avilágegyetem hogyan és mikor kezdődött, és milyen volt akkor régen?Honnan tudják, mi történik egy atom belsejében? És legfőképpen:hogy lehet, hogy a tudósok szinte mindent tudnak, de nem tudjákelőre jelezni a földrengést, sőt azt sem tudják teljes biztonsággalmegmondani nekünk, hogy a jövő szerdai meccsre vigyünk-e esernyőt

magunkkal?Úgy döntöttem tehát, hogy életem egy részét – három évet, amint

ez kiderült – arra áldozom, hogy a témába vágó könyveket ésfolyóiratokat olvasok, és olyan szent életű, türelmes szakértőketkeresek, akik készek megválaszolni különlegesen ostobakérdéseimet, és hogy végre megfelelően méltányolom – álmélkodomrajta, sőt élvezem is – a természettudományok csodáit és elérteredményeit a magam szintjén: olyan szinten, ami nem szárazontudományos, és nem igényel túlságosan nagy erőfeszítéseket, viszont

nem is teljesen felszínes.


15/531

15

Ez volt az elképzelésem, és azt remélem, hogy a következő könyvilyen lett. De mivel sok mindenről kell még beszélnünk, és sokkalkevesebb, mint 650 000 óránk van a dologra, vágjunk is bele.

I .VALAHOL A K O ZM O S ZB A N


16/531

16


17/531

17

Mind egy síkban vannak. Mind ugyanarrakeringenek… Látod, tökéletes. Káprázatos. Szintehátborzongató.

Geoffrey Marcy csillagász a Naprendszerről


18/531

18

1.H O G Y A N É P Í T S Ü N K V I L Á G E G Y E T E M E T

Bármilyen keményen próbáljuk, soha nem fogjuk tudni elképzelni,hogy mennyire kicsi, a térből milyen jelentéktelen helyet foglal elegy proton. Túl kicsi.

A proton az önmagában is apró atom parányi darabkája. Aprotonok olyan kicsik, hogy egy kis tintapacába, mint például ezen az„i” betűn a pont, körülbelül 500 000 000 000 férne el, vagyis többmint amennyi másodpercből áll félmillió év. Tehát a protonokszerfelett mikroszkopikusak, és ezzel még semmit nem mondtunk.

Most képzeljük el, ha tudjuk (nem tudjuk), hogy egy ilyen protontmilliárdod részére zsugorítunk egy olyan kis helyre, hogy a többiproton ahhoz képest hatalmasnak látszódjék. És pakoljunk ebbe apicike térbe néhány dekagramm anyagot. Kiváló. Készen állunk egyvilágegyetem létrehozására.

Feltételeztem persze, hogy felfúvódó világegyetem létrehozásárakészülünk. Ha inkább ódivatú ősrobbanásosra vágyunk, másanyagokra is szükségünk lesz. Sőt, tulajdonképpen mindenre, amivan – minden kis anyagparányra és részecskére innentől a teremtettvilág széléig – és ezt kellene egy olyan végtelenül kicsi részbeösszeszorítani, aminek már nincs is mérete. Az utóbbi pont neve:szingularitás.

Bármelyik módszert választottuk, jöhet az ősrobbanás.Természetesen nem árt biztos fedezékbe húzódni, ahonnan mindent

jól láthatunk. Sajnos ilyen helyet nem fogunk találni, mert a szingularitáson kívül semmi nincs. Amikor a világegyetem tágulni


19/531

19

kezd, azt nem úgy kell elképzelni, hogy kiterjeszkedik valamifélemeglévő ürességbe. A térnek ugyanis csak az a része létezik,amelyet a szingularitás tágulása hoz létre.

Természetesen adódó, de hibás gondolatmenet a szingularitásramint valamiféle jelentőségteljes pontra gondolni a sötét, határtalanürességben, hiszen nincsen tér vagy sötétség. A szingularitás körülnincs semmi. Nem foglal el teret, mert nincs mit elfoglalnia. Azt semkérdezhetjük, mióta létezett, hogy egyszer csak előbukkant, mint egy

jó ötlet, vagy hogy mindig is ott volt, és csendben várta a megfelelőpillanatot. Az idő ugyanis még nem létezik. A szingularitásnak nincsmúltja.

Világegyetemünk tehát így keletkezik: a semmiből. Egyetlen vakító robbanás, egy dicsőséges, kimondhatatlanul

rövid és hatalmas pillanat, és a szingularitásból elképzelhetetlen,csillagászati méretek lesznek. Az első mozgalmas másodperc során

(ez az a másodperc, amelynek minél finomabb felosztásáraszentelte már több kozmológus az életét) létrejön a gravitáció és afizikában ismert többi erő. Kevesebb, mint egy perc múlva avilágegyetem már milliószor milliárd kilométer átmérőjű, és gyorsannövekszik. Rettenetes forróság van, tízmilliárd fok, ami elég a könnyebb elemek létrehozásához szükséges nukleáris reakciókelindításához. Ezek elsősorban a hidrogén és a hélium, és egykevés (százmillió atom közül egy) lítium. Három perc múlva azösszes anyagnak, ami valaha is keletkezni fog, már a 98 százaléka

létrejött. Készen áll a világegyetem. Csodálatos és örömtelilehetőségeket rejtő, gyönyörű hely. És elkészítése nem tartotttovább, mint egy szendvicsé.

Hogy ez pontosan mikor történt, arról még vitatkoznak. Akozmológusok régi problémája, hogy vajon tíz- vagy húszmilliárdéve, vagy valamikor máskor ezek között a határok között.Mostanában úgy tűnik, hogy egyre többen megegyeznek abban,hogy a vitatott időpont körülbelül 13,7 milliárd éve lehetett, de ezeketa dolgokat sajnos közismerten nehéz megmérni, ahogyan majd látni

fogjuk. Csak annyit állíthatunk, hogy a távoli múlt egy bizonytalanpontján ismeretlen okból bekövetkezett az a pillanat, amelyet atudósok a t = 0 kifejezéssel jelölnek. Ez lett a kezdőpont.

Persze sok mindent nem tudunk, és amiről azt hisszük, hogytudjuk, azt sem régóta. Még az ősrobbanás elmélete is viszonylag új.

A gondolat az 1920-as évekből ered, amikor Georges Lemaître,belga pap és tudós először próbálkozott az elmélet felvetésével, deegészen az 1960-as évek közepéig nem vált a kozmológia részévé.Ekkor azonban két fiatal rádiócsillagász rendkívüli, de véletlen

felfedezést tett.


20/531

20

Nevük Arno Penzias és Robert Wilson. 1965-ben megpróbáltákfelhasználni a holmdeli (New Jersey állam) Bell Laboratórium egyiknagy távközlési antennáját, de zavarta őket a folytonos háttérzaj – egy állandó sziszegés, amely hasonlított ahhoz, amikor gőz távozikvalahonnan. A zaj miatt nem tudták folytatni a megkezdettkísérletüket. A hang könyörtelenül szólt tovább, és forrását nemlehetett megállapítani. Az égbolt minden pontja felől jött, éjjel-nappal,minden évszakban. A két ifjú csillagász egy éven keresztül mindentmegtett, hogy megtalálja és hatástalanítsa a zaj forrását.Megvizsgáltak a közelben minden elektromos rendszert. Újraelkészítették műszereiket, ellenőrizték az áramköreiket, drótokatcsavartak és csatlakozókat portalanítottak. Belemásztak az antennatányérjába, és leszigeteltek minden varratot és szegecset.Visszamásztak az antennába, és seprűvel meg súrolókefévelmegtisztították attól az anyagtól, amelyre későbbi cikkükben mint

„fehér dielektromos anyagra” hivatkoznak (közönséges neve:madárürülék). De a zaj nem szűnt meg.

Nem tudták, hogy tőlük alig ötven kilométerre, a PrincetonEgyetemen egy Robert Dicke vezette tudóscsoport éppen azt keresi,amitől ők olyan szorgalmasan igyekszenek megszabadulni. Aprincetoni kutatóknak az volt a feltételezése, ami az 1940-esévekben az orosz származású George Gamow asztrofizikusnak: haelég mélyre nézünk az űrbe, megtaláljuk az ősrobbanásbólszármazó háttérsugárzás nyomait. Gamow úgy számította, hogy

mire ez a feltételezett sugárzás áthalad a rettentő kozmoszon, éseléri a Földet, mikrohullámú sugárzássá alakul. Egy későbbicikkében még javaslatot is tett egy műszerre, amivel a sugárzást kilehetne mutatni: ez volt a holmdeli Bell-antenna. Sajnos azonbansem Penzias, sem Wilson, de még a princetoni csoport egyetlentagja sem olvasta Gamow tanulmányát.

A Penzias és Wilson által észlelt zaj természetesen az volt, amitGamow feltételezett. Tehát megtalálták a világegyetem szélét, vagylegalábbis annak látható részét, tőlünk 150 milliárdszor billió

kilométerre. Az első fotonokat „látták” – a legősibb fényt, ami avilágegyetemben létezett – olyan nagy távolságon és időn át, hogyazok közben mikrohullámokká váltak, am i teljesen megfelel Gamowelméletének. Alan Guth A felfúvódó világegyetem című könyvébenegy hasonlattal élt, ami talán jobban megvilágítja az említettfelfedezés jelentőségét. Ha úgy gondolunk arra, hogy avilágegyetem mélyére tekintünk, mintha lenéznénk az Empire StateBuilding századik emeletéről (ahol a századik emelet a jelen, azutcaszint pedig az ősrobbanás), akkor azok a legtávolabbi galaxisok,

amelyeket Wilson és Penzias idejében ismertek, a hatvanadik


21/531

21

emeletet foglalnák el, a legtávolabbi egyéb dolgok (a kvazárok) ahuszadikat. Penzias és Wilson felfedezésével az általunk láthatóvilágegyetem határa pár centiméterrel a bejárati küszöb fölé került.

Amikor Wilsonnak és Penziasnak nem sikerült megtalálnia a zajforrását, végül felhívták Dicket Princetonban, és ismertették vele aproblémájukat, mert reménykedtek, hogy ő majd segít amegoldásban. Dicke azonnal tudta, hogy a két fiatalember mit talált.

– Nos, fiúk, maguk éppen most előztek meg minket – mondtakollégáinak, és letette a telefont.

Nem sokkal később két cikk jelent meg az AstrophysicalJournal ben: az egyikben Penzias és Wilson írta le kalandját a furcsasziszegéssel, a másikban Dicke munkatársai magyarázták meg ahang természetét. Bár Penzias és Wilson egyáltalán nem kereste akozmikus háttérsugárzás jeleit, és nem is ismerték fel, amikortalálkoztak vele, sőt nem írták le vagy magyarázták meg

tulajdonságait egyetlen tanulmányban sem, mégis megkapták az1978-as fizikai Nobel-díjat. A princetoni kutatók viszont csakrészvétnyilvánításokat fogadhattak. Dennis Overbye azt írja Akozmosz magányos szívei ben, hogy sem Penzias, sem Wilson nemértette teljes mélységében felfedezésük jelentőségét, amíg nemolvastak róla a New York Timesban.

A kozmikus háttérsugárzás zavaró hatását egyébként mármindannyian tapasztalhattuk. Amikor a televíziót egy olyancsatornára kapcsoljuk, ahol éppen nincsen adás, a képernyőn

táncoló jelek közül körülbelül minden századikat az ősrobbanás etávoli utódja okozza. Legközelebb, amikor mérgelődünk, hogy nincssemmi műsor a tévében, jusson eszünkbe, hogy bármikormegnézhetjük viszont a világegyetem születését.

Bár a kezdő lökést mindenki ősrobbanásnak (Big Bang, NagyBumm) nevezi, a témával foglalkozó könyvek felhívják a figyelmet,hogy ne gondoljunk saját fogalmaink szerinti robbanásra. Inkábbhatalmas, villámgyors tágulást képzeljünk el. De vajon mi okoztaezt?

Az egyik elmélet szerint a szingularitás egy korábbi, összeomlottvilágegyetem maradványa volt – tehát világegyetemünk csak egy azújra kitáguló és összeomló világegyetemek végtelen sorában. Másokszerint az ősrobbanást egy „hamis vákuum”, „skalártér” vagy„vákuumenergia” idézte elő – egy olyan valami, ami a korábban lévősemmihez képest instabilitást okozott. Lehetetlennek tűnik, hogy asemmiből valami keletkezzék, de tény, hogy egykor semmi nem volt,most pedig van egy világegyetemünk, és ez elég bizonyíték. Lehet,hogy a világegyetem más világegyetemek része, amelyek esetleg

más dimenziókban léteznek, és valahol mindig történik egy-egy


22/531

22

ősrobbanás. Az is lehetséges, hogy a tér és az idő egészen másfélevolt az ősrobbanás előtt – valami olyan, amit el sem tudunk képzelni

– és az ősrobbanás valamiféle átmeneti fázis, amelynek során avilágegyetem eme számunkra elképzelhetetlen alakjából átváltozotta maira, amelyet majdnem értünk.

– Ezek már majdnem vallási kérdések – nyilatkozta dr. AndreiLinde stanfordi kozmológus a New York Timesnak 2001-ben.

Az ősrobbanás elméletének nagy része nem magáról arobbanásról, hanem az azt követő eseményekről szól. Az aztközvetlenül követő eseményekről. A tudósok hosszasantanulmányozták a részecskegyorsítókban végbemenő történéseket,és sok számítgatás után azt állítják, hogy nyilatkozni tudnak avilágegyetemnek arról az állapotáról, amelyben az 10-43 másodperccel az ősrobbanás után volt – egy olyan picivilágegyetemről, ami csak mikroszkóppal lett volna látható. Nem kell

elájulnunk mindenféle hatalmas vagy végtelenül kicsi számtól, deazért néha érdemes belegondolni egy-egy ilyen furcsa adatba. Tehát10

-43 = 0,0000000000000000000000000000000000000000001, más

szóval a másodperc tízmilliomod része trilliomod részének atrilliomod részének a trilliomoda.1

A korai világegyetemről szerzett vagy feltételezett tudásunklegnagyobb része a felfúvódási elméletből következik. Az elmélet1979-ből, Alan Guthtól származik, aki akkor a Stanfordi Egyetemenvolt tanársegéd a részecskefizika tanszéken (most az MIT-n

dolgozik). Guth ekkor harminckét éves volt, és saját bevallásaszerint, addig semmi nagy dolgot nem vitt véghez. Valószínűleg sohanem alkotta volna meg nagy jelentőségű elméletét, ha véletlenül

1Hadd szóljak itt a számok normálalakjáról, amelyet angolul „tudományos jelölésnek” hívnak. Mivel igen fáradságos lenne a nagy számokat végig kiírni,és majdnem lehetetlen lenne elolvasni őket, a tudósok egy, a 10 hatványainalapuló jelölést használnak, amely szerint 10 000 000 000 = 1010 és 6 500 000 =6,5xl06. A dolog úgy működik, hogy a 10x10 = 100 szorzatban 2 tízes van, tehát102-nak írjuk, 10x10x10 = 1000 = 103, és így tovább a végtelenségig. Ahatványkitevő mondja meg, hogy a fő szám után hány nullát kell írni. Ha akitevő negatív, az tulajdonképpen a fentiek tükörképe: azt jelenti, hogy azadott számot a tíznek hányadik hatványával kell osztani, más szóval, hogy atizedesvessző hány hellyel kerül balra. Bár nekem tetszik ez a jelölés, soha nemtudtam elképzelni, hogy hogyan tudja valaki rögtön kiolvasni, hogy 1,4x109 km3 = 1,4 milliárd köbkilométer, azt pedig végképpen nem értem, hogy miértkell egy könyvben az első alakot használni (különösen, ha nem szakmabéliolvasóknak szól az adott mű – a példa egy ilyen helyről van). Feltételezem,hogy olvasóim többsége éppen olyan keveset tud a matematikáról, mint én, ésezért ígérem, hogy csak ritkán használom az említett jelölést, bár néha

elkerülhetetlen lesz, különösen ebben a fejezetben, ahol a dolgok kozmikusskálán mozognak.


23/531

23

nem vett volna részt egy, az ősrobbanásról szóló előadáson, amelyetéppen Robert Dicke tartott. Az előadás hatására Guth elkezdettkozmológiával foglalkozni, azon belül is a világegyetem születésével.

Ennek a végeredménye lett a felfúvódási elmélet, amely szerint alétrejötte után egy töredék pillanattal a világegyetem hirtelen drámaimódon kitágult. Hihetetlen sebességgel fúvódott fel: méretét 10-34 másodpercenként megkétszerezve. Az egész valószínűleg nem tartotttovább 10-30 másodpercnél, vagyis a másodperc egymillió millió milliómilliomodánál, de ezalatt a világegyetem egy olyan valamiből, amielférne a tenyerünkben, egy legalább 10 000 000 000 000 000 000000 000-szor akkora valamivé lett. A felfúvódási elmélet segítségévelmegmagyarázhatók a világegyetemünket lehetővé tevőegyenetlenségek. Nélküle viszont nem lennének anyagcsomók, tehátcsillagok sem, csak kavargó gáz és örök sötétség.

Guth elmélete szerint egy másodperc tízmilliomod részének a

trilliomod részének a trilliomod részének a trilliomodával a felfúvódáskezdete után megjelent a gravitáció. Nevetségesen röviddel későbbmár volt elektromágnesség, valamint erős és gyenge kölcsönhatás(magerő) – az elméleti fizikusok belügye. Még egy kicsit későbbelkészültek az első elemi részecskék – és ez már közügy, bár a fizikarésze. A semmiből egyszer csak előugrott a rengeteg foton, proton,elektron, neutron és a többi – mindegyikből 1079 és 1089 közöttiszámú, legalábbis az ősrobbanási elmélet standard modellje szerint.

Ezeket a mennyiségeket persze képtelenség felfogni. Elég annyit

tudnunk, hogy egy pillanat tört része alatt kaptunk egy hatalmas (azelmélet szerint legalább százmilliárd fényév átmérőjű, de lehet, hogyvégtelen nagy) világegyetemet, ami tökéletesen fel volt készülve acsillagok, galaxisok és más bonyolult rendszerek létrehozására.

Az a legkülönösebb, hogy a dolog a mi szempontunkból kitűnőensikerült. Ha a világegyetem csak egy icipicit másmilyen lett volna – például, ha a gravitáció egy kicsit erősebb vagy gyengébb, vagy ha atágulás egy tört résszel gyorsabb vagy lassabb – lehet, hogy sohanem jönnek létre azok a stabil elemek, amelyekből az olvasó és a

szerző felépíttetett, nem is szólva a Földről, amin állunk. Ha példáula gravitáció akár csekély mértékben is erősebb, lehet, hogy az egészvilágegyetem már régen összeomlott volna, mint egy gondatlanulfelvert sátor, mert paraméterei nem tették volna lehetővé a megfelelőméreteket, sűrűséget és alkotóelemeket. Ha viszont egy kicsitgyengébb lenne, lehet, hogy semmi nem állt volna össze. Avilágegyetem örökre unalmas, szétszórt üresség maradt volna.

A tudósoknak ez az egyik oka azt feltételezni, hogy lehettek másősrobbanások is, akár trilliók az örökkévalóság folyamán, és azért

élünk éppen ennek az egynek az eredményében, mert máshol nem


24/531

24

is létezhetnénk. A Columbia Egyetemről Edward P. Tryon ezt ígyfogalmazta: „A kérdésre, hogy miért történt, az a szerény válaszom,hogy világegyetemünk azon rengeteg dolog egyike, amelyekegyszer-egyszer megtörténnek.” Ehhez Guth hozzáteszi: „Bár egyvilágegyetem létrejötte nagyon valószínűtlen, Tryon azthangsúlyozza, hogy senki nem számolta meg a sikertelenkísérleteket.”

Martin Rees, Nagy-Britannia királyi csillagásza úgy gondolja,hogy sok világegyetem van, valószínűleg végtelen sok, mindkülönböző tulajdonságokkal és összeállításban, ezért lehetséges,hogy mi egy olyanban élünk, amely megteremtette életfeltételeinket.Egy nagy ruházati üzlethez hasonlítja a helyzetet: „Ha nagy aválaszték, nem lepődünk meg, ha egy öltöny éppen jó ránk. Ha sokvilágegyetem van, mind más paraméterekkel, lesz egy olyan is, amiéppen megfelel az élet kialakulásához. És ebben élünk mi.”

Rees szerint a világegyetemet leginkább hat paraméter jellemzi,amelyekből ha egyet a legkisebb mértékben is megváltoztatunk, adolgok teljesen máshogy alakulnak. Annak, hogy a világegyetemilyen maradjon, feltétele például, hogy a hidrogénből mindigugyanolyan méltóságteljes módon váljon hélium: tömegének 0,7ezreléke energiává alakuljon. Ha az érték ennél kisebb, mondjuk 0,6ezrelék lenne, akkor nem jönne létre hélium, és a világegyetemkizárólag hidrogénből állna. Ha az érték nagyobb lenne, mondjuk 0,8ezrelék, a kötések olyan erősek lennének, hogy már rég nem lenne

hidrogén. Mindkét esetben ugyanaz az eredmény: ha egy kicsit ismegváltoztatjuk a számokat, az általunk ismert világegyetem nemlétezne.

Azt gondolom, hogy eddig minden rendben van. Hosszú távonpersze kiderülhet, hogy a gravitáció egy kicsit mégis túl erős, és egynap megállhat a világegyetem tágulása, sőt össze is omolhat egymásik szingularitássá, és a folyamat esetleg elölről kezdődhet.Másrészt viszont túl gyengének is bizonyulhat, és akkor avilágegyetem tovább tágul, amíg minden olyan távol nem kerül

egymástól, hogy nem lesznek anyagi kölcsönhatások, és avilágegyetem egy szép tágas, mozdulatlan, halott képződménnyéválik. A harmadik lehetőség: a gravitáció pont jól van beállítva (akozmológusok ezt nevezik kritikus sűrűségnek), és a világegyetemszépen megtartja méreteit, és a dolgok örökké folytatódhatnak. Akozmológusok lazább pillanataikban ezt nevezik Goldilocks-hatásnak2: amikor minden éppen rendben van. (Megjegyzés: a fent

2

Goldilocks egy meseszereplő. Magyar fordításban Rosszcsont Kata vagyAranyfürtöcske; a mi szempontunkból arról nevezetes, hogy meg kellett


25/531

25

leírt három lehetséges forgatókönyv neve zárt, nyílt, illetve síkvilágegyetem.) Előbb-utóbb mindannyiunkban felmerül a kérdés,hogy mi történne, ha elmennénk a világegyetem szélére, éskikukucskálnánk a függöny mögül. Hol lenne a fejünk e műveletsorán, ha nem a világegyetemben? És mit látnánk? A válaszkiábrándító: soha nem érhetünk el a világ végére. És nemcsak azért,mert túl sokáig tartana az út (bár ez is igaz), hanem azért, mert haelindulnánk kifelé egy egyenes mentén, és rendületlenül, örökkéhaladnánk, akkor sem érnénk el a külső határt. Ehelyettvisszaérkeznénk oda, ahonnan indultunk (amitől valószínűlegelkeserednénk és feladnánk a dolgot). Ennek az az oka, hogy avilágegyetem görbül. Hogy ez hogyan lehetséges, azt nem tudjukelképzelni, de Einstein relativitáselmélete szerint így ke ll lennie (eztkésőbb még tárgyaljuk). Most erről elég azt tudnunk, hogy nemvalamiféle örökké táguló buborékban lebegünk. A tér úgy görbül,

hogy ezáltal határtalan, de véges lehet. Magáról a térről még csakazt sem mondhatjuk, hogy tágul, mert (mint ahogyan azt StevenWeinberg Nobel-díjas fizikus megjegyzi) „a naprendszerek és agalaxisok nem tágulnak, maga a tér nem tágul”. Inkább arról vanszó, hogy a galaxisok rohamosan távolodnak egymástól. Ebbe elégnehéz valahogy beleérezni. Talán erről szólt J. B. S . Haldanebiológus híres mondása: „A világegyetem nemcsak furcsább, mintamilyennek képzeljük, hanem annál is furcsább, mint amilyennek eltudjuk képzelni.

A tér görbületét általában a következő hasonlattal szoktákszemléltetni: képzeljük el, hogy valaki, aki eddig egy síkvilágegyetemben élt, a Földre kerül. Bármilyen messzire is gyalogola bolygó felszínén, nem fogja megtalálni a szélét. Lehet, hogy avégén visszatér a kiindulási helyére, és persze sehogyan sem érti,hogy mi történt. Mi is abban a helyzetben vagyunk, mint acsodálkozó sík vidéki utazó, csak minket egy másik dimenziódöbbentene meg.

A világegyetemnek tehát nincsen széle. Akkor viszont olyan pont

sincsen, ahol azt mondhatnánk: – Minden itt kezdődött. Ezmindennek a közepe.

Minden a közepe mindennek. Ezt nem tudjuk biztosan, mertnincsen matematikai bizonyítása. A tudósok mégis feltételezik, hogynem lehetünk a világegyetem közepén – gondoljunk csak bele, ebbőlmi következne – de a jelenség valószínűleg ugyanez, bárhol is álljona szemlélő. De nem tudhatjuk biztosan.

keresnie azt az adag zabkását, ami sem túl forró, sem túl hideg (a fordítómegjegyzése).


26/531

26

Számunkra a világegyetem csak akkora, amekkora utat a fénymegtett a keletkezése óta eltelt évmilliárdok során. Ez a láthatóvilágegyetem – az, amit ismerünk, és amiről egyáltalánbeszélhetünk, másfél milliószor milliószor milliószor millió (tehátkörülbelül 1 600 000 000 000 000 000 000 000) kilométer átmérőjű.De a legtöbb elmélet szerint a nagy világegyetem – ezt nevezik néhameta-világegyetemnek is – még sokkal nagyobb. Rees szerint enneka nagyobb, láthatatlan világegyetemnek nem „tíz vagy száz, haneminkább millió nullára végződő számú fényévre van” a széle. Rövidenszólva, már így is túl nagy a minket körülvevő űr, ne is kísérletezzünka láthatatlan részek elképzelésével.

Az ősrobbanás-elmélet egy része sokáig hiányzott, és ez sokakatnyugtalanított, mert e nélkül nem volt alkalmas annakmegmagyarázására, hogyan jutottunk el idáig. Bár a létező anyag98%-a az ősrobbanáskor keletkezett, ez akkor csak könnyű

gázokból, a korábban már említett héliumból, hidrogénből éslítiumból állt. Az emberi léthez oly nélkülözhetetlen nehezebbanyagok (szén, nitrogén, oxigén stb.) egyetlen részecskéje sem jöttlétre a teremtett gázkeverékből. Viszont – és itt van a bökkenő – ezeket a nehezebb elemeket csak akkora hő és energia hozhatjalétre, amekkora az ősrobbanáskor lett volna tapasztalható. De csakegy ősrobbanás volt, ekkor pedig az említett elemek nem jöttek létre.

Akkor mégis hogyan keletkeztek? Érdekes módon egy olyankozmológus találta meg a választ erre a kérdésre, aki szívbőlelvetette az ősrobbanás-elméletet, és az „ősrobbanás” kifejezéstgúnyos értelemben használta.

Hamarosan vele is foglalkozunk, de mielőtt arról beszélnénk,hogyan jutottunk el idáig, néhány percre töprengjünk el azon, hol isvan ez az „itt”.


27/531

27

2.Ü D V Ö Z Ö L J Ü K N A P R E N D S Z E R Ü N K B E N

A mai csillagászok csodálatos dolgokra képesek. Ha valaki gyufátgyújtana a Holdon, észrevennék. A távoli csillagok legkisebbvillanásából vagy ingadozásából meg tudják állapítani akörülöttük keringő, számunkra láthatatlan bolygók méretét,

tulajdonságait, sőt azt is, hogy lakhatók-e. Olyan távoli bolygókrólvan itt szó, amelyekre űrhajóval körülbelül félmillió év alatt jutnánk el. Rádiótávcsöveikkel olyan elenyészően gyengesugárnyalábokat érzékelnek, hogy ha az összes ilyennek,amelyet 1951 óta a Naprendszeren kívül észleltek, összeadnánkaz energiáját, „kisebb mennyiséget kapnánk, mint amekkoraenergiával egy hópehely a földre száll”, hogy Carl Sagantidézzük.

Röviden szólva, nem sok minden történik a világegyetemben,

amit a csillagászok ne látnának (ha éppen azt akarják). Ezért mégfigyelemreméltóbb, hogy 1978-ig senki nem vette észre, hogy aPlútónak holdja van. Azon a nyáron az arizonai Flagstaffben azEgyesült Államok Tengerészeti Obszervatóriumában James Christy,egy fiatal csillagász rutinszerűen megvizsgálta a Plútóról készülfényképeket, és észrevette, hogy van ott valami – valami homályos,bizonytalan dolog, ami azonban biztosan nem a Plútó. Miutánészrevételét megbeszélte kollégájával, Robert Harringtonnel, arra akövetkeztetésre jutott, hogy amit látott, az egy hold. És nem is

akármilyen hold. Ha a bolygóhoz viszonyítjuk, ez a Naprendszer


28/531

28

legnagyobb holdja. A felfedezés nem tett jót a Plútó bolygó státusának, hiszen

egyébként sem számított túl nagy bolygónak. Mivel korábban aztfeltételezték, hogy a Plútó és a holdja elfoglalta térben csak egybolygó van, a felfedezésből következik, hogy a Plútó sokkal kisebb,mint azt bárki is feltételezte – még a Merkúrnál is kisebb. Csak a miNaprendszerünkben hét hold is nagyobb nála (közöttük a miénk).

Természetesen adódik a kérdés, hogy miért tartott ilyen sokáig,amíg valaki felfedezett egy holdat saját Naprendszerünkben. Háromoka is van: egyrészt a csillagászok egyszerűen soha nem fordítottáka megfelelő irányba a távcsövüket, másrészt műszereiket másdolgok észlelésére tervezték, harmadrészt pedig itt csak a Plútórólvan szó. De az első ok a legvalószínűbb. Clark Chapman csillagászszerint: „A legtöbben azt gondolják, hogy a csillagászok éjjelelhelyezkednek a távcsőnél, és az eget pásztázzák. Ez nem így van.

A világ szinte minden távcsöve arra szolgál, hogy az égbolt egy-egytávoli, parányi részén kvazárokat vagy fekete lyukakat keressen,vagy egy távoli galaxist vizsgáljon. Csak a katonaságnak van olyanigazi távcsőhálózata, amely az egész égboltot végigpásztázza. ”

El vagyunk kényeztetve; a grafikusok általában a valódicsillagászat számára elérhetetlen élességgel ábrázolják az égboltot.Christy fényképén a Plútó halvány, elmosódott – egy kis kozmikusmaszat –, holdja pedig nem az a bizonyos romantikus ellenfénybenélesen kirajzolódó kísérő égitest, amilyeneket a National

Geographic ben látunk, csak egy apró, rendkívül bizonytalankörvonalú része a képnek, ahol egy kicsit sűrűbben vannak afényképet amúgy is ellepő szöszök. A látvány annyira nem voltegyértelmű, hogy még hét évbe telt, amíg valaki ismét meglátta aholdat, és ezzel a független megfigyeléssel végre megerősítetteannak létezését.

Christy felfedezésének érdekessége az is, hogy Flagstaffbentörtént, mert magát a Plútót is itt fedezték fel 1930-ban. Az utóbbi, acsillagászatban nagy hatású esemény Percival Lowellnek

köszönhető. Lowell, a legrégibb és leggazdagabb bostoni családoktagjaként (az egyik ilyen családról szól a közismert dalocska3) azállamnak adományozta a most a nevét viselő híres csillagvizsgálót,de mégsem emiatt marad meg a csillagászat történetében, hanemmert úgy gondolta, a Marsot csatornahálózat borítja, amelyet aszorgalmas marslakók hoztak létre, hogy a sarki területekről vizet

3 I come from good old Boston/The home of the bean and the cod/ Where theLowells speak only to Cabots/And the Cabots speak only to God. – A jó öreg

Bostonból jövök, a bab és a tőkehal hazájából, ahol Lowellék csak Cabotékkalállnak szóba, Caboték pedig csak Istennel (a fordító).


29/531

29

vezessenek az Egyenlítő menti száraz, de egyébként termékenyföldekre.

Lowell másik megingathatatlan elképzelése az volt, hogy létezniekell valahol a Neptunusz után egy kilencedik bolygónak. Ezt azelképzelt égitestet X bolygónak nevezte el. Lowell elméletét azUránusz és Neptunusz pályájának szabálytalanságára alapozta, ésélete utolsó éveit a gázóriás keresésével töltötte, amelyneklétezésében biztos volt. Sajnos 1916-ban hirtelen meghalt, részben aszakadatlan keresés okozta kimerültségtől, és a keresésabbamaradt, Lowell örökösei pedig a hagyatékon civakodtak. 1929-ben viszont, részben azért, hogy eltereljék a figyelmet a marsicsatornahálózat elméletéről (ami ekkorra már kezdett kínos lenni), aLowell Obszervatórium vezetői úgy döntöttek, hogy folytatják akeresést, és fel is vettek er re egy kansasi fiatalembert, ClydeTombaugh-t.

Tombaugh nem kapott hivatalos csillagászati képzést, deszorgalmas és ügyes volt, és egy év türelmes keresés utánvalahogyan megtalálta a Plútót, a sok csillagtól fényes égbolt egyhalvány pontját. Csodálatos felfedezés volt, annál is inkább, hogyszinte minden megfigyelés, amelyre Lowell a feltételezését alapozta,tévesnek bizonyult. Tombaugh rögtön látta, hogy az új bolygóegyáltalán nem hatalmas gázgömb, ahogyan azt Lowell hitte, desem benne, sem társaiban nem keltettek túl sok kételyt az új bolygóeltérő tulajdonságai, annyira örültek a felfedezésnek – ne feledjük,

ez olyan korban történt, amikor az emberek szívesen ujjongtak az újtudományos felfedezések hallatán. Ez volt az első olyan bolygó,amelyet egy amerikai fedezett fel, és senkit nem zavart, hogyvalójában csak egy távoli jéggolyó. Plútónak nevezték el, részbenazért, mert a név első két betűje Lowell monogramja. Lowellt utólagelsőrendű tudósként ünnepelték, Tombaugh-t pedig nagyjából el isfelejtették, kivéve talán a bolygókkal foglalkozó csillagászok, akikmég mindig tisztelettel emlegetik.

Egyes csillagászok még mindig lehetségesnek tartják, hogy

valahol az űrben mégis van egy X bolygó – egy igazi óriás, ami talántízszer akkora, mint a Jupiter, de olyan messze tőlünk, hogy nemlátjuk. (Olyan kevés napsugárzás érné, hogy nemigen lenne mitvisszatükröznie.) Úgy gondolják, hogy nem olyan hagyományosbolygó lenne, mint a Jupiter vagy a Szaturnusz – ehhez túl távol van,lehet, hogy tízmilliárd kilométerre – hanem inkább egy, a Naphozhasonló égitest. (Azt viszont a gravitációs hatása alapján már régenfel lehetett volna fedezni, tehát nincs a Naprendszerben ilyen égitest

– a lektor megjegyzése.) A kozmoszban a legtöbb csillag kettős (a

két csillag párt alkot); a mi Naprendszerünk ebből a szempontból


30/531

30

különleges. A Plútóról egyébként senki nem tudja biztosan, hogy mekkora,

milyen anyagból van, milyen a légköre, vagy hogy mi is az valójában.Sokan úgy gondolják, nem is bolygó, csak a legnagyobb test egyamúgy is sok törmeléket tartalmazó zónában, a Kuiper -övben. AKuiper-öv létezését először F. C. Leonard csillagász vetette fel 1930-ban, de Gerard Kuiper Amerikában élő holland tudós tiszteletérenevezték el; ő dolgozta ki az elméletet. A Kuiper -övből származnakaz úgynevezett rövid periódusú üstökösök, amelyekkel viszonylaggyakran találkozunk – ezek közül a leghíresebb a Halley-üstökös. Amesszebbről érkező, hosszú periódusú üstökösök (például a nemréglátott Hale-Bopp- és Hyakutake-üstökösök) a jóval távolabbi Oort-felhőből jönnek, amiről hamarosan még szót ejtünk.

Az biztos, hogy a Plútó nem úgy működik, mint a többi bolygó.Nemcsak azért, mert egy csenevész kis bolygó a világ végén, de

azért is, mert mozgása annyira változó, hogy senki nem vállalkoznaannak megállapítására, hogy hová kerül egy évszázad múlva. Míg atöbbi bolygó pályája többé-kevésbé egy síkban van, a Plútóé ezekkel17 fokos szöget zár be, mintha valaki hetykén a fejébe csapná akalapját. Pályája annyira elliptikus, hogy Nap körüli útjánakszámottevő hányadában közelebb kerül hozzánk, mint a Neptunusz.

Az 1980-as és 1990-es évek legnagyobb részében a Neptunusz voltNaprendszerünk legtávolabbi bolygója. A Plútó csak 1999. február11-én tért vissza a Neptunuszon kívülre, és ott is marad majd 228

évig. Tehát ha a Plútó valóban bolygó, akkor furcsa bolygó. Nagyon

kicsi: tömege a Föld tömegének 2,5 ezreléke. Ha az Egyesült Államokra tennénk, nem takarná el az alsó negyvennyolc állam felétsem. Már ez is elég ahhoz, hogy kilógjon a sorból; ezek szerintbolygórendszerünk négy belső sziklabolygóból, négy külsőgázóriásból és egy kis magányos jéggolyóból áll. Arra is mindenokunk megvan, hogy feltételezzük, hogy hamarosan más, mégnagyobb jéggömböket fogunk találni az űr szóban forgó részén. Ez

már tényleg gond lenne. Azóta, hogy Christy meglátta a Plútóholdját, a csillagászok figyelmesebben vizsgálják a kozmosznak ezta részét, és 2002 decemberének elejéig több mint hatszázNeptunuszon túli objektumot találtak. Egyikük, a Varuna, majdnemakkora, mint a Plútó holdja. A csillagászok most úgy gondolják, hogyakár több milliárd ilyen objektum is létezhet. Nehézséget jelentviszont, hogy legtöbbjük nagyon sötét. Albedójuk (sugárzás-visszaverő képességük) általában 4% körül van, ami körülbelülakkora, mint egy darab széné – és ezek a széndarabok hatmilliárd

kilométerre vannak tőlünk.


31/531

31

És az milyen távolságot jelent? Alig lehet elképzelni. Az űrugyanis hatalmas – egyszerűen hatalmas. Képzeljük el amiheztartás végett, vagy puszta szórakozásból, hogy űrutazásra készülünk. Nem megyünk nagyon messze, csak sajátNaprendszerünk szélére, de ez elég lesz annak szemléltetésére,hogy milyen hatalmas az űr, és annak mi milyen kicsi részét foglaljukcsak el.

Van egy rossz hírem: nem érünk haza vacsorára. Mégfénysebességgel (300 000 km/s) is hét óra az út a Plútóig. De ezt asebességet persze meg sem közelíthetjük. Űrhajósebességgelutazunk, és az bizony jóval lomhább a fénynél. Az ember készítetteobjektumok közül idáig a legnagyobb sebességet a Voyager 1 és 2űrszondák érték el, amelyek ebben a pillanatban is körülbelül 56 000km/h sebességgel távolodnak tőlünk.

A Voyagereket azért éppen 1977 augusztusában és

szeptemberében bocsátották fel, mert akkor a Jupiter, a Szaturnusz,az Uránusz és a Neptunusz egymáshoz képest olyan különlegeshelyzetet foglaltak el, ami csak 175 évenként fordul elő. E miatt aszerencsés helyzet miatt az űrszondák fel tudták használni agázóriások gravitációs terét, és az űrszondákat a gravitációslendítésnek vagy hintamanővernek nevezett módszerrel lendítettéktovább az egyik nagybolygótól a másikig. Még így is kilenc év kellettaz Uránusz eléréséhez, és még tizenkettő a Plútó pályájánakkeresztezéséhez. Van egy jó hírem is: 2006 januárjában (ekkorra

tűzték ki a NASA New Horizons űrszondájának a Plútó feléindulását), kihasználhatjuk a Jupiter kedvező helyzetét, és azóta atechnológia is fejlődött, így akár egy évtized alatt odaérhetnénk, bára hazajutás sajnos hosszabb időt venne igénybe. A látogatássemmiképpen nem lesz rövid. (2006. január 19-én valóban fel isbocsátották a New Horizons szondát – a lektor megjegyzése.)

Most már kezdjük érteni, hogy miért találó név az „űr”: üres éskétségbeejtően eseménytelen. Lehet, hogy Naprendszerünk alegérdekesebb hely több billió kilométeren belül, de a benne látható

dolgok – a Nap, a bolygók a holdjaikkal, a kisbolygóöv milliárdnyihánykolódó sziklája, az üstökösök és a többi mindenféle sodródótörmelék – a rendelkezésre álló tér egybilliomodát sem töltik ki. Az isvilágos, hogy a térképek, amelyeket eddig a Naprendszerről láttunk,nem lehetnek méretarányosak. A legtöbb iskolai térképen a bolygókszomszédosak, a külső óriások gyakran még árnyékot is vetnekegymásra, de erre a csalásra szükség van, ha azt akarjuk, hogyelférjenek ugyanazon a lapon. Valójában a Neptunusz nem csak egykicsit van a Jupiter mögött, hiszen hatszor akkora távolságra van

tőle, mint a Jupiter a Földtől, olyan messze, hogy csak körülbelül 3


32/531

32

százaléknyi napsugárzást kap a Jupiterhez képest. Akkorák a távolságok, hogy gyakorlatilag lehetetlen

méretarányosan ábrázolni a Naprendszert. Még ha kihajthatóoldalakat használnánk, vagy egy óriásplakátot, akkor sem jutnánksehová. Ha a Naprendszer méretarányos térképén a Föld borsónyi,akkor a Jupiter 300 méterre van tőle, a Plútó pedig két és félkilométerre (és körülbelül akkora, mint egy baktérium, tehát nem islátnánk). Ugyanezen a térképen a Proxima Centauri, a Naphozlegközelebbi csillag 16 000 kilométerre lenne. Még ha a térképetakkorára kicsinyítenénk is, hogy a Jupiter akkora lenne, mint a pontennek a mondatnak a végén, és a Plútó egy molekulányivázsugorodna, a Plútó még mindig 10 méterre lenne.

Tehát a Naprendszer valóban hatalmas. Mire a Plútóhoz érünk,annyira eltávolodtunk a Naptól – kedves, meleg, bőrbarnító, életadóNapunktól – hogy az gombostűfej méretűre zsugorodott. Nem sokkal

nagyobb, mint bármelyik fényes csillag. Innen nézve könnyebb leszmegérteni, hogy még a legjelentősebb objektumok, mint például aPlútó holdja is, hogyan kerülhették el ilyen sokáig a figyelmünket. Ésa Plútó ebből a szempontból nincsen egyedül. A Voyager -expedíciókig azt hittük, hogy a Neptunusznak két holdja van; erre aVoyager még hatot talált. Amikor kisfiú voltam, úgy tanultuk, hogy aNaprendszerben összesen harminc hold van. Most már legalábbszázról tudunk, és ezek egyharmadát az utóbbi tíz évben találták.

Amikor tehát a világegyetemről gondolkodunk, ne feledjük, hogy

saját Naprendszerünket sem ismerjük eléggé. Amikor elsuhanunk a Plútó mellett, egyszer csak észrevesszük,

hogy elhagytuk a Plútót. Ha megnézzük az útitervet, látni fogjuk,hogy utunk célja a Naprendszer széle, és sajnos még nem érkeztünkmeg. Lehet, hogy az iskolai falitérképen a Plútó volt az utolsóobjektum, de a Naprendszernek itt még nincs vége. Még csak közelsem járunk a széléhez. Ahhoz először át kell haladnunk az Oort-felhőn, egy hatalmas égi üstökösbirodalmon, amit sajnos csakkörülbelül tízezer év múlva érünk el. A Plútó nemcsak nem a

Naprendszer szélén van, hanem a Naptól körülbelül a Naprendszersugarának ötvenezred részére.

Persze nem fogunk útra kelni. Már a Holdig tartó 386 000kilométeres út is hatalmas kihívást jelentett. Ha embert küldenénk aMarsra, ahogyan azt az idősebbik Bush elnök pillanatnyimegingásában bejelentette, az körülbelül 450 milliárd dollárbakerülne, így a tervet szép csöndben elejtették. Arról nem is beszélve,hogy a legénység valószínűleg odaveszne, mert nem tudnánk őketmegfelelően megvédeni a Napból származó nagy energiájú

naprészecskéktől, és azok valószínűleg tönkretennék aminosavaikat.


33/531

33

Annak alapján, amit tudunk, és amit józan ésszel elképzelhetünk,nincs esély arra, hogy bárki valaha is meglátogassa sajátNaprendszerünk szélét. Túl messze van. Még a Hubble-űrtávcsővelsem látunk el az Oort-felhőig, tehát tulajdonképpen nem is lehetünkbiztosak benne, hogy ott van. Létezése valószínű, de teljesenhipotetikus.

4

Az Oort-felhőről tulajdonképpen csak azt tudjuk biztosan, hogyvalahol a Plútó után kezdődik, és körülbelül két fényévnyire nyúlik bea kozmoszba. A Naprendszer alapmértékegysége a CSE(csillagászati egység): a Föld és a Nap átlagos távolsága. A Plútókörülbelül 40 CSE-re van tőlünk, az Oort-felhő közepe 50 000 CSE-ra. Szóval messze van.

De tételezzük fel egy pillanatra, hogy mégis eljutottunk az Oort-felhőig. Itt minden nagyon békés. Távol vagyunk mindentől, olyantávol saját Napunktól is, hogy már nem is az az ég legfényesebb

csillaga. Azért nem árt megjegyezni, hogy annak a távolbanhunyorgó valaminek a gravitációs tere tartja pályán az összeskörülöttünk lévő üstököst. A vonzerő nem túl erős, ezért azüstökösök méltóságteljesen, mintegy 350 km/h sebességgelmozognak. Néha a magányos bolygókat valamilyen kis gravitációszavar, például egy elhaladó csillag, kitaszítja a pályájáról. Ilyenkorvagy kilökődnek az űrbe, vagy egy beljebb lévő, Nap körüli pályáraállnak. Minden évben három-négy ilyen hosszú periódusú üstököshalad át a Naprendszer belsején. Egyszer -egyszer pedig bele is

ütköznek valamibe, például a Földbe. És éppen ezért vagyunk itt:hogy megnézzünk egy üstököst, ami most kezdi hosszú utazását aNaprendszer középpontja felé. Előre eláruljuk, hogy célpontja azIowa állambeli Manson. Sokára fog odaérni (három- vagy négymillióév is beletelik), úgyhogy egyelőre itt is hagyjuk, de a történet soránmég látni fogjuk.

Ez tehát a Naprendszer, amelyben élünk. És mi van még amesszeségben, a határán túl? Semmi és jó sok minden, attólfüggően, hogyan tekintjük.

Ha csak keveset haladunk tovább, semmit nem találunk. Acsillagok közötti űr az ember alkotta legtökéletesebb vákuumnál isüresebb. És ebből a semmiből jó sokat kell magunk mögött tudnunk,mire ismét valamihez érkezünk. A kozmoszban a legközelebbiszomszédunk a Proxima Centauri, a három csillagból álló AlfaCentauri része. 4,3 fényév távolságra van, ami galaktikus mértékkel

4 Helyesen: Öpik-Oort-felhő. Nevét Ernst Öpik észt csillagászról kapta, aki már

1932-ben feltételezte létezését és Jan Oort holland csillagászról, aki tizennyolcévvel később finomított a számításokon.


34/531

34

mérve csak egy tyúklépés, de azért mégis csak százmilliószorosa aFöld-Hold távolságnak. Ha űrhajóval szeretnénk odajutni, szánjunkaz útra legalább huszonötezer évet, és ha odaérünk, látunk majd egymagányos csillagcsoportot a hatalmas semmi közepén. A következő

jelentősebb állomásunk a Szíriusz lehet, újabb 4,6 fényévtávolságra. És ez így folytatódna, csillagról csillagra. Sajátgalaxisunk közepének elérése is hosszabb időbe telne, mintamennyit eddig léteztünk.

Az űr, hadd mondjam el még egyszer, hatalmas. A csillagokközött átlagosan harmincmillió millió kilométer van. Még ha meglehetne is közelíteni a fénysebességet, ezek akkor is nagy kihívást

jelentenének az utazónak. Persze lehetséges, hogy vannak olyanűrlények, akik kilométermilliárdokat utaznak, csak hogy kör alakú

jeleket hagyjanak a wilt-shire-i búzatáblákban, vagy hogy azelhagyatott arizonai országúton haladó szegény fickókat halálra

ijesszék (biztosan náluk is vannak tinédzserek), de ez azért nem túlvalószínű.

Mégis jókora a statisztikai valószínűsége annak, hogy valaholmégis élnek gondolkodó lények. Senki nem tudja, hogy aTejútrendszer hány csillagból áll – a számuk a közelítések szerintvalahol egy- és négymilliárd között van – és a Tejútrendszer csakegyike a körülbelül negyvenmilliárd galaxisnak, és vannak amiénknél sokkal nagyobb galaxisok is. Az 1960-as években FrankDrake-et, egy Cornell Egyetemi tanárt annyira lázba hozták ezek az

elképesztő számok, hogy megalkotta híres egyenletét, amelyneksegítségével ki lehet számítani annak valószínűségét, hogy van-efejlett élet valahol a kozmoszban; az egyenletben egyre csökkenővalószínűségek sorozatát kapjuk.

Drake módszere szerint el kell osztani a világegyetem kiválasztottrészében található csillagok számát azoknak a csillagoknak aszámával, amelyekhez bolygók tartozhatnak, ezt el kell osztani azonbolygórendszerek számával, amelyeken élet alakulhat ki, ezt el kellosztani azoknak a számával, amelyeken a kialakult élet gondolkodó

lényeket produkál, és így tovább. A valószínűséget mérő számminden osztással jelentősen csökken, de még a legrosszabbesetben is az derül ki, hogy a Tejútrendszerben több millió fejlettcivilizáció létezhet.

Ez bizony érdekes, izgalmas gondolat. Lehet, hogy civilizációnkcsak egy a több millió fejlett civilizáció közül. Sajnos, mivel az űr túlnagy, a két civilizáció közötti átlagos távolság még így is kétszázfényév körül van. Ez így kimondva nem hangzik túl soknak, de azértokozna egy-két komoly problémát. Az első az lenne, hogy még ha

ezek a lények tudják is, hogy itt vagyunk, és valamilyen módot


35/531

35

találtak olyan távcső elkészítésére, amin keresztül látnak minket, azta fényt észlelik, ami a Földet kétszáz éve hagyta el. Tehát nemláthatják az olvasót vagy engem. A francia forradalmat nézik,Thomas Jeffersont, selyemharisnyás és rizsporos parókás férfiakat – olyan embereket, akik nem tudják, mi egy atom vagy egy gén, ésakik csak azt a fajta elektromosságot ismerik, amit egy borostyán ésegy szőrmedarab összedörzsölésével lehet előállítani – és ez alegnagyobb trükkjük. Ha elképzelt megfigyelőinktől levelet kapnánk,az bizonyára „Tekintetes uraim!” megszólítással kezdődne, ésmegdicsérné lovainkat és bálnazsír -feldolgozónkat. A kétszáz fényévtávolság kétszáz évet jelent a múlt felé.

Tehát, bár lehet, hogy nem vagyunk egyedül, gyakorlatiszempontból mégis így áll a helyzet. Carl Sagan számításai szerint avilágegyetemben tízmilliárd billió bolygó lehet – ezt a számotlehetetlen elképzelni. Mint ahogy azt is, hogy mekkora a tér,

amelyben ezek a bolygók szét vannak szórva. „Ha valakitvéletlenszerűen letennének valahol a világegyetemben, annak azesélye, hogy ez egy bolygón vagy annak közelében történik,kevesebb lenne, mint egy az egymilliárdszor billiószor billióhoz.” (10-33

, vagyis az l-es előtt 33 nulla van.) „A világokat nagyra kellértékelnünk. ”

Talán éppen ezért jó hír, hogy 1999 februárjában a NemzetköziCsillagászati Unió hivatalosan kimondta, hogy a Plútó bolygó. Avilágegyetem egy nagy, magányos hely. Meg kell becsülnünk a

szomszédjainkat.


36/531

36

3.E V A N S T I S Z T E L E T E S V I L Á G E G Y E T E M E

Amikor az ég tiszta, és a hold nem világít túl erősen, RobertEvans tiszteletes úr, egy csendes, jó kedélyű ember, kicipeliterjedelmes távcsövét az ausztráliai Kék-hegységben, Sydneytőlkörülbelül 80 kilométerre nyugatra lévő házának hátsó teraszára,

és furcsa dolgot művel. A múltba néz, és haldokló csillagokat lát. A múltba nézés a dolog könnyebbik fele. Ha a csillagokat nézzük,történelmet látunk, hiszen nem a csillagok mai állapotát figyeljük,hanem az akkorit, amikor a felénk tartó fény elhagyta őket. Nemtudhatjuk, hogy az északi Sarkcsillag, hűséges útitársunk, nemégett-e ki múlt januárban, 1854-ben vagy bármikor a XIV. századeleje óta. Csak azt tudjuk – és mindig csak ezt fogjuk tudni – hogy680 éve még működött. A csillagok azonban nem örök életűek. BobEvans pedig a legjobb azok közül, akik egy különös hobbinak: az égielmúlás megfigyelésének hódolnak.

Nappal Evans az Ausztrál Unitárius Egyház papja, fél lábbal márnyugdíjban, aki néha még helyettesítget, és a XIX. század vallásimozgalmait kutatja. Éjjel azonban – bár ő soha nem fogalmazna így

– ő lesz az égbolt egyik titánja. Szupernóvákat keres. Szupernóva akkor keletkezik, amikor egy óriási (a mi Napunknál

sokkal nagyobb) tömegű csillag összeomlik, és látványosanfelr obban. Ilyenkor egy pillanat alatt százmilliárd nap energiájakeletkezik, ami egy darabig fényesebb lesz, mint a galaxis többicsillaga együttvéve.

– Olyan, mintha egyszerre billió hidrogénbombát robbantanának


37/531

37

fel – mondja Evans. Ha egy szupernóva-robbanás tőlünk ötszázfényéven belül történne, az Evans szerint a végünket jelentené – tönkretenné az előadást, ahogyan ő derűsen fogalmaz. De avilágegyetem hatalmas, és a szupernóvák általában túl messzevannak ahhoz, hogy kárt tegyenek bennünk. Legtöbbjük olyanelképzelhetetlenül messze van, hogy fényüket csak halványpislákolásnak látjuk. Körülbelül egy hónapig látszanak, és csakennyiben különböznek a többi csillagtól: nem látszottak sem az egyhónapos időszak előtt, sem utána. Robert Evans tehát ezeket azegyszer csak (nagyon ritkán) feltűnő csillagokat keresi az éjszakaiégbolt rengeteg csillaga között.

Hogy megértsük, mekkora bravúrról van szó, képzeljünk el egyebédlőasztalt fekete abrosszal letakarva. Valaki egy marék sót szórrá, ezek lesznek a galaxisunk csillagai. Most képzeljünk el mégezerötszáz ilyen asztalt – ennyi betöltené a legnagyobb áruház

parkolóját is, és ha sorba raknánk őket, három kilométeren áttartanának – és mindegyik összevissza lenne sózva. Most tegyünk lemég egy sószemcsét valamelyik asztalra, és Bob Evans induljon elközöttük. Azonnal észre fogja venni az újabb sószemcsét (aszupernóvát).

Evans ezen képessége annyira különleges, hogy Oliver Sacks az Antropológus a Marson című könyvében egy egész szakaszt szentelneki az egyik, autisztikus tudósokról szóló fejezetben. Mégszerencse, hogy hozzáteszi: „Ezzel persze nem akarom azt állítani,

hogy Evans autista lenne.” Evans még nem találkozott Sacksszel, deazért jót mulatott a felvetésen, hogy valaki őt akár autistának, akártudósnak tarthatja, de ő maga sem tudja, hogy különleges tehetségehonnan származik.

– Valamiért könnyen jegyzem meg a csillagmezőket – mondtanekem mentegetőző arckifejezéssel, amikor meglátogattam őket.Feleségével, Elaine-nel egy képeskönyvbe illő házikóban élnek a nyugalmas Hazelbrook falu szélén, a hatalmas Sydney és ahatártalan ausztrál bozót határán. – Más dolgokban nem vagyok túl

jó – tette még hozzá. – Képtelen vagyok például neveketmegjegyezni.

– Vagy hogy hová tette a dolgait – szólt ki Elaine a konyhából. A tiszteletes beleegyezően mosolygott, és megkérdezte,

szeretném-e megnézni a távcsövet. Gondoltam, egész kiscsillagvizsgálója van a hátsó udvaron, mondjuk egy kicsinyítettMount Wilson vagy Palomar, nyitható kupolával és mindenfeléirányítható székkel, amivel majd jól eljátszogatok… Nem így történt.Nem is mentünk ki, csak a konyhából nyíló kis kamrába, ahol a

könyveit és más papírjait tartja, és ahol a forró vizes bojlerre


38/531

38

emlékeztető alakú és méretű távcső áll egy saját készítésű, rétegeltlemezből készült, forgatható állványon. Amikor használja, kétmenetben kiviszi az apró, szintén a konyhából nyíló teraszra. Aháznak a terasz fölé nyúló teteje és a környező eukaliptuszfák finomrajzolatú lombja között körülbelül akkora darab ég látszik, mint egypostaláda, de Evans állítja, hogy ez éppen megfelel a célnak. Ésamikor tiszta az ég, és a hold nem süt túl fényesen, szupernóvákattalál.

A szupernóva kifejezést az 1930-as években alkotta Fritz Zwicky,egy különc asztrofizikus. Zwicky Bulgáriában született és Svájcbannőtt fel, majd a 20-as évektől a Kaliforniai Műszaki Intézetben(Caltech) dolgozott, ahol hamarosan kitűnt energikusszemélyiségével és sokféle különleges képességével. Elsőpillantásra nem tűnt kiemelkedően okosnak, és legtöbb kollégájabosszantó pojácának tartotta. Lelkes testépítő volt, és nem

zavartatta magát akár a Caltech ebédlőjében vagy más nyilvánoshelyen sem hirtelen néhány félkezes fekvőtámaszt csinálni, ha bárkikételkedett férfiasságában. Hírhedten agresszív volt, annyirafélelemkeltő modorral, hogy legközelebbi munkatársa, egy szelíd,Walter Baade nevű férfi, nem volt hajlandó kettesben maradni vele.Zwicky többek között azzal gyötörte a német születésű Baadét, hogybiztosan náci (nem volt az). Bizonyíthatón azzal fenyegette a Mount Wilson Csillagvizsgálóban dolgozó Baadét, hogy megöli, ha meglátjaa Caltech területén.

Ugyanakkor Zwickynek egészen elképesztően ragyogó, ösztönösmegérzései voltak. Az 1930-as évek elején a csillagászat egy régimegoldatlan kérdésével kezdett el foglalkozni: miért tűnnek felidőnként új fénypontok, csillagok az égen. Nem tudni, miért, de az

jutott az eszébe, hogy esetleg a neutron – az atom egyikrészecskéje, amelyet akkor nemrég fedezett fel az angol JamesChadwick, és ezért divatos újdonságnak számított – a felelős adologért. Arra gondolt, hogy ha egy csillag olyan sűrűségűre omlanaössze, amilyen sűrűséget csak az atomok belsejében találni, az

eredmény egy elképzelhetetlenül sűrű csillagmag lenne. Az atomokösszeszorulnának, elektronjaik az atommagba nyomódnának, ésneutront alkotnának. Neutroncsillag alakulna ki. Olyasmi lenne,mintha millió súlyos ágyúgolyót nyomnánk össze egyetlen üveggolyóméretére, csak még sokkal sűrűbb. A neutroncsillag magja olyansűrű, hogy belőle egy kanálnyi 100 milliárd kilogrammot nyomna.Ismétlem: egyetlen kanálnyi! De Zwicky nem állt meg itt. Rájött, hogyegy ilyen csillag összeomlása után rengeteg energia maradna meg – ami elég lenne a világegyetem leghatalmasabb robbanásához.

Ezeket az eseményeket nevezte el szupernóvának. Ezek a teremtés


39/531

39

legnagyobb eseményei. 1934. január 15-én a Physical Review folyóiratban megjelent

annak az előadásnak a nagyon tömör kivonata, amelyet Zwicky ésBaade tartottak az előző hónap során a Stanford Egyetemen. Bár acikk nagyon rövid volt – huszonnégy soros bekezdés – hatalmastudományos eredményről számolt be: bevezették a neutroncsillag ésa szupernóva fogalmát, meggyőzőn elmagyarázták, hogyanalakulnak ki, helyesen kiszámították a robbanás energiáját és avégén, ráadásképpen, kapcsolatot teremtettek a szupernóvák és egytitokzatos új jelenség: a kozmikus sugarak között; nem sokkalkorábban fedezték fel ugyanis, hogy a világegyetem hemzseg tőlük.

A neutroncsillagok létezése csak harmincnégy év után nyertbizonyítást. Az, hogy a nagy energiájú kozmikus sugarakszupernóváktól származnának – bár nagyon is valószínűnek tűnik -még mindig nincsen bebizonyítva. Zwicky és Baade cikke Kip S.

Thorne, a Caltech asztrofizikusa szerint „a fizika és a csillagászattörténetének egyik leginkább jövőbe látó dokumentuma”.

Érdekes módon Zwicky nem sokat tudott az általa leírt jelenségekokáról. Thorne szerint „nem ismerte eléggé a fizika törvényeit ahhoz,hogy alátámassza elképzeléseit”. Zwicky a nagy ötletek embere volt.Mások, főként Baade, végezték a matematikai aprómunkát.

Zwicky elsőként jött rá arra is, hogy a világegyetemben egyáltalánnincsen elég látható anyag ahhoz, hogy egyben tartsa a galaxisokat,és kell lennie valamilyen egyéb gravitációs hatásnak – ezt ma sötét

anyagnak hívjuk. Egyet viszont nem vett észre: ha egy neutroncsillageléggé összezsugorodik, olyan sűrű lesz, hogy még a fény semtérhet ki óriási gravitációs vonzása elől. Ez a fekete lyuk. SajnosZwickyt legtöbb kollégája annyira utálta, hogy ez elég volt ahhoz,hogy tudományos elképzeléseit is legtöbbször figyelmen kívülhagyják. Amikor öt évvel később a nagy Robert Oppenheimer egyma már mérföldkőnek számító munkájában ismét elkezdett aneutroncsillagokkal foglalkozni, meg sem említette Zwickyeredményeit, annak ellenére, hogy ő is ugyanezzel a problémával

foglalkozott; pedig még a szobájuk is egy folyosóra nyílt. Majdnemnegyven év kellett hozzá, hogy végre valaki komolyan vegye Zwickysötét anyaggal kapcsolatos következtetéseit. Csak feltételezhetjük,hogy Zwicky mennyi fekvőtámaszt nyomhatott le ez idő alatt.

A világegyetem meglepően kis része látható számunkra. A Földrőlösszesen körülbelül 6000 csillagot látni szabad szemmel; ezek közülegy adott helyről egyszerre legfeljebb kétezer látszik. Binokulárralegy megfigyelési pontról már 50 000 csillag látszik; egy kis ötcentiméteres távcsővel ez a szám 300 000-re ugrik. Negyven

centiméteres távcsővel, amilyet Evans használ, már nem a


40/531

40

csillagokat számoljuk, hanem a galaxisokat. Evansék teraszárólötven- vagy százezer galaxis látható, mindegyikben több tízmilliárdcsillaggal. Ezek bizony tiszteletre méltó számok, de még ennyi közöttis ritkán fordul elő egy-egy szupernóva. A csillagok évmilliárdokigégnek, de csak egyszer és gyorsan halnak meg, és nem mindegyikrobban fel. A legtöbb szép csendesen kialszik, mint a tábortüzekhajnal felé. Egy átlagos, százmilliárd csillagos galaxisban két- vagyháromszáz évenként fordul elő szupernóva. A szupernóva-keresésezért egy kicsit hasonlít ahhoz, mintha valaki az Empire StateBuilding tetejéről egy távcsővel próbálna olyan ablakokat keresni,ami mögött valaki éppen huszonegy gyertyát gyújt egy születésnapitortán.

Ezért amikor egy reménykedő, halk szavú tiszteletes kapcsolatbalépett a környékbeli csillagászokkal, és megkérdezte, van-eszupernóva-vadászathoz használható csillagtérképük, azt hitték, egy

őrülttel van dolguk. Evansnek akkoriban egy huszonöt centiméteresátmérőjű távcsöve volt – ez több mint megfelelő az amatőrcsillagászathoz, de kevés a komoly kozmológiához –, amellyel avilágegyetem egy ritka jelenségét akarta fülön csípni. Mielőtt Evans1980-ban elkezdett szupernóvákat keresni, hatvannál is kevesebblétezéséről tudtak. (Amikor 2001 augusztusában meglátogattam,Evans éppen a harmincnegyedik felfedezését jegyezte fel; aharmincötödik három hónappal később következett, aharminchatodik pedig 2003 elején.)

Evansnek voltak bizonyos előnyei másokkal szemben. A legtöbbmegfigyelő (és az emberek nagyobb része) az északi félgömbön él,ezért az égbolt nagy része csak az övé volt, legalábbis kezdetben. Gyors és rendkívüli emlékezőtehetséggel rendelkezik. A nagytávcsövek ormótlanok, és működési idejük nagy része apozicionálásukkal telik el. Evans a kis negyven centiméterestávcsövét egy pillanat alatt bárhová oda tudta fordítani, mint egysportlövő a pisztolyát. Így egy este négyszáz galaxist is meg tudottvizsgálni, míg egy nagy, professzionális távcsővel csak ötven-

hatvanat lehet. A szupernóva-keresés során előforduló leggyakoribb élmény az,

hogy nem találjuk őket. 1980-tól 1996-ig évente átlagosan kettőttalált, ami bizony nem nagy fizetség a több száz álmatlanul eltöltöttéjszakáért. Egyszer megtörtént, hogy tizenöt nap alatt hármat talált,de volt három év, amikor egyet sem.

– Megvan annak is a maga értéke, amikor nem találunk semmitsem – mondta. – A kozmológusok ennek az adatnak a segítségévelki tudják számítani, hogy a galaxisok milyen ütemben fejlődnek. Ez

azon ritka területek egyike, ahol a bizonyíték hiánya maga a


41/531

41

bizonyíték. Megmutatott néhány, a távcső melletti asztalon tárolt, a

tevékenységéről tanúskodó fényképet és más dokumentumokat. Haaz olvasó látott már csillagászati ismeretterjesztő kiadványt(szerintem biztosan), akkor emlékezhet, hogy ezek tele vannak távolicsillagködök fényes, színes fényképeivel, és más hasonlóangyönyörű képekkel, tündéri megvilágítású felhőkkel, amelyeken alegfinomabb és megkapóbb égi fények játszadoznak. Jól sejtik,Evans munkafelvételei nem ilyenek. Homályos fekete-fehér képekkis fénypontokkal, amelyek körül esetleg van egy kis fényudvar. Azegyiken egy olyan halvány csillagokból álló csoport látszott, hogy afényképet egészen közel kellett tartanom a szememhez, hogy lássakvalamit. Evans elmondta, hogy a sok halvány között a fényesebbcsillag a Fornax nevű csillagképben levő NGC1365-ÖS galaxishoztartozik. (NGC = New General Catalogue, Új általános katalógus –

ebben tartják nyilván a fényesebb extragalaxisokat éscsillaghalmazokat. Régebben egy vastag könyv volt valakiíróasztalán Dublinban; ma, mondanom sem kell, egy általánosanhozzáférhető adatbázis.5) A csillag látványos halálának fényehatvanmillió csöndes éven át szakadatlanul utazott, hogy 2001augusztusának egyik éjszakáján apró felvillanásként megjelenjen azégen. Természetesen Robert Evans vette észre eukaliptuszillatúkertjében.

– Van valami megnyugtató abban – mondja Evans –, hogy a fény

évmilliókon keresztül halad át az űrön, és éppen a megfelelőpillanatban, amikor a Földre ér, valaki éppen az égbolt megfelelőpontját fürkészi, és meglátja. Helyesnek tűnik, hogy egy ilyen nagyeseménynek legyen szemtanúja.

A szupernóvák persze nem csak a szórakoztatásunkra vannak.Többféle típusuk van (az egyiket Evans fedezte fel), és az egyik, azIa szupernóva, a csillagászat fontos része lett, mert mindigugyanúgy, ugyanannál a kritikus tömegnél robban fel. Ezért lehetnormálgyertyaként használni kozmikus távolságok és a világegyetem

tágulási sebességének megállapítására. 1987-ben a kaliforniai Berkeley Laboratóriumban Saul

Perlmutternek több Ia típusú szupernóvára volt szüksége, mintamennyit egyszerű megfigyeléssel meg lehet találni, ezértkidolgozott egy szisztematikus eljárást a felkutatásukra. Szellemesrendszerét bonyolult számítógépek és töltéscsatolt eszközök, igazán

jó digitális fényképezőgépek alkották, amelyek lehetővé tették a

5

A katalógus megtalálható például a következő címen:http://www.seds.org/~spider/ngc/ngc.html (a fordító).

http:/

Documents

Bill Bryson - Majdnem Minden Rövid Története