Vai marsieði dzîvo alâs? - LU · 2007. gada vasarâ ASV Teksasas ðtata Lake Tawakoni par-ku apciemoja tûristi, kuru mçríis bija aplûkot neparastu parâdîbu – milzu zirnekïtîklu,

2 06 06 06 06 06 TTTTTerererererrarararara 2007 2007 2007 2007 2007

Vai marsieði dzîvo alâs?Marsa izpçtes zonde Mars Odyssey atklâjusi ieejas sep-

tiòâs alâs Marsa vulkâna Arsia Mons nogâzç. Tâs ir aptuveniapaïas un to diametrs ir no 100 lîdz 250 metriem. Alâm jaudots nosaukums – Septiòas mâsas. Cik tâs ir dziïas, grûtispriest, jo tajâs valda piía melna tumsa un, pat maksimâlipastiprinot attçlu, alas dibens nav saskatâms. Taèu, ka tâsnav seklas, var spriest pçc temperatûras mçrîjumiem pçcpus-dienâ un pirms rîtausmas. Ja pçcpusdienâ Marsa virsma ir

salîdzinoði silta (cik nu siltsuz Marsa var bût!), bet rît-ausmâ – stipri atdzisusi, tadalâs temperatûra mainâsmazâk, tâs ir vçsâkas parapkârtçjo virsmu dienâ unsiltâkas – naktî. Ðis atklâ-jums no jauna uzjundîjisdebates par to, kur uz Mar-sa meklçt iespçjamo dzîvî-bu, kaut vai mikroorganis-mu formâ. Pçdçjos gadospçtnieki sliecas domât, ka

dzîvîba jâmeklç tieði Marsa pazemç, kur neiekïûst Saules ul-travioletais starojums, ir mazâkas temperatûras svârstîbas,un varbût pastâv ðíidra, stipri sâïa ûdens baseini. Konkrçtâsalas dzîvîbas eksistencei bûtu mazâk piemçrotas, jo atrodasaugstu vulkâna nogâzç, kur jau tâ retinâtâ Marsa atmosfçrair vçl retinâtâka. Taèu, ja izdosies atrast lîdzîgas alas mazâkâaugstumâ, tâs varçtu bût ïoti interesanti izpçtes objekti kos-monautiem, kuri agrâk vai vçlâk dosies uz Marsu.

Ko slçpj sevî alas Marsa vulkâna Arsia Mons nogâzç?

Milzu zirnekïtîkls2007. gada vasarâ ASV Teksasas ðtata Lake Tawakoni par-

ku apciemoja tûristi, kuru mçríis bija aplûkot neparastuparâdîbu – milzu zirnekïtîklu, kas ietin koku un krûmu rin-du, kâ arî zemi 184 m garumâ. Tik liels tîkls ir retums untobrîd laikam gan vienîgais tâds pasaulç. Daþi parka ap-meklçtâji baidîjuðies pieiet tîklam tuvumâ, kaut gan tîkls bijaplâns un cilvçkam viegli saraujams. Tajâ bija nevis viens lielsðausmu filmu briesmonis, bet gan sîki zirneklîði – plçsoòas,kas medî tikai kukaiòus. Miljoniem zirnekïu (suga Anelosi-mus eximius) katrs savu tîklu piestiprinâjuði kaimiòa tîklam,izveidojot gigantisku íeramo tîklu sistçmu. Kâ stâsta parka

darbinieki, sâkotnçjitîkli priecçjuði acis arskaisto, mirdzoði bal-to krâsu. Kad tajosiekïuvuði odu bari,tîklu sistçma mainî-jusi krâsu uz brûnga-nu un laiku pa lai-kam no tâs atskanç-jusi daudzo vçl neap-çsto odu sîkðana. Ðo-gad bijis vairâk odukâ citos gados. Lîdzrudenim tîkls vçl sa-glabâðoties.

Lîdzîgas neparas-ti lielas zirnekïtîklusistçmas daþreiz no-vçrotas arî agrâk, pie-mçram, Grieíijâ unMeksikâ. Vairâkumskopçjo tîklu ir mazâ-ki, bet gadîjuðies zi-òojumi arî par vçl lie-lâkiem – vairâkus simtus kvadrâtmetru lieliem, Meksikâ patkilometru gariem un ðauriem kâ upe (zirnekïi Metepeira sp.).Arî profesors Dþons Dþekmens (John Jackman) no Teksasasuniversitâtes ASV saka, ka ðâdus ziòojumus saòçmis jau agrâk.

Zirnekïu klasç sabiedriski dzîvojoðas sugas ir ïoti reta uninteresanta parâdîba, kas tiek daudz pçtîta. Zirnekïi atðíirasno sabiedriskajiem kukaiòiem ar to, ka kolonijâ visi îpatòispçj vairoties. Daþi zinâtnieki, pçtot sugu Anelosimus studi-osus, noskaidrojuði, ka zirnekïi gûst labumu, uzturot kopçjotîklu, kurâ spçj noíert 10 reizes lielâka izmçra medîjumu kâindividuâlajos tîklos. No tâda nespçj izbçgt pat lielie un re-latîvi spçcîgie tropu tauriòi. Lielajam medîjumam apkârt ap-lîp un to kopâ apçd visi tuvumâ esoðie zirnekïi.

Zonde Mars Odyssey.

Neparasti lielais zirnekïtîklsLake Tawakoni parkâ...

... un to izveidojuðie zirnekïiAnelosimus eximius.

Francijâ novçrotimazâka izmçrakolektîvie zir-nekïtîkli, ko vei-dojuðas sociâlozirnekïu sugas noìints Anelosimus(T he r idi idae ) .Kopçjais tîkls pa-lielina laupîjumanoíerðanas efek-tivitâti.

Kolonijâ ir liels mâtîðu pârsvars attiecîbâ pret tçviòiem(9 : 1). Tâs olu dçjumiem izveido apvalkus – kokonus, konovieto atseviðíâ tîklâ jeb ligzdâ. Ligzdas ir saistîtas tîklasistçmâ, un mâtîtes ðos “ðûpulîðus” kopîgi apsargâ. Kad ma-zuïiem jâðíiïas, mâtîtes atver kokonus, jo zirneklîði paðuspçkiem ârâ netiktu. Pçc tam mâtîtes pat baro jaunos zir-neklîðus ar atrîtu barîbu gandrîz kâ bites!

Interesanti, ka gados ar nepietiekamu noíeramo kukaiòudaudzumu neviens kopçjais tîkls neveidojas, jo tad zirnekïipârâk konkurçtu savâ starpâ, tâdçï tiem pietiek ar parasta-jiem individuâlajiem tîkliem.

306 06 06 06 06 TTTTTerererererrarararara 2007 2007 2007 2007 2007

Bumbu tçvs un bumbu mâteLîdz ðim jaudîgâko ne–kodolbumbu bija izgatavojuði

amerikâòi. Tâ saucâs GBU–43/B Massive Ordnance Air Blastbomb (MOAB). Kaut arî nosaukums ir tîri tehnisks, neofi-ciâli bumba tiek saukta par “Visu bumbu mâti” (Mother ofall bombs). Bumbas jauda ir 11 tonnas trotila ekvivalenta untâ pieder pie t.s. termobâriskajiem ieroèiem, ko reizçm ne-pareizi mçdz saukt par vakuuma bumbâm. Bumbas darbîbasmehânisms ir ïoti vienkârðs. Ja parastâ sprâgstviela satur ganpaðu degoðo komponentu, gan oksidçtâju, kas nepiecieðamssprâgstvielas darbîbai, tad termobâriskâ bumba kâ oksidçtâjuizmanto gaisâ esoðo skâbekli.

Neliels lâdiòð uzspridzina bumbas saturu, izkaisot gaisâdegoða ðíidruma pilienus vai degoða pulvera putekïus. Otrslâdiòð ðo gaisa un degvielas maisîjumu aizdedzina. Notiekïoti spçcîgs sprâdziens, kas gan nav tik straujð (saspiests laikâ)kâ parastâs sprâgstvielas sprâdziens, taèu triecienviïòa ie-darbîba bumbas lielâs masas dçï ir ievçrojama, noteiktâ râdi-usâ burtiski noslaukot visus kokus, çkas, automobiïus un arîcilvçkus. MOAB iznîcinoðâs darbîbas râdiuss ir 140 metri,bet, ja bumbu nomestu pilsçtâ, bûtiski bojâjumi çkâm tiktunodarîti trîs kvartâlu râdiusâ.

Kaut arî lîdzîgas mazâkas jaudas bumbas tika izmantotasVjetnamas karâ un Afganistânâ, lai attîrîtu helikopteru no-laiðanas laukumus meþainâ vai klinðainâ apvidû, MOAB navlikta lietâ. Tâ ir izmçìinâta 2003. gadâ, bet pagaidâm aptuveni15 izgatavotie bumbas eksemplâri glabâjas noliktavâ.

2007. gadâ amerikâòus pârspçja krievu militâristi, 11. sep-tembrî izmçìinot termobârisko bumbu ar èetras reizes lielâkujaudu – 44 tonnas trotila ekvivalenta. Bumbas neoficiâlaisnosaukums, kâ jau to varçja sagaidît, ir “Visu bumbu tçvs”.Krievijas presç tika vilktas paralçles arî ar “Kuzkina tçvu”,atceroties visu laiku jaudîgâko PSRS ûdeòraþa bumbu “Kuz-kina mâti”, kas tika uzspridzinâta 1961. gadâ1. Pçc masasKrievijâ izgatavotâ bumba ir apmçram tikpat liela kâ ame-rikâòu bumba, taèu tajâ cietu daïiòu vietâ tiek izmantots“jaunas paaudzes” ðíidrums, kura raþoðanâ esot izmantotasnanotehnoloìijas. Bumbas izmçìinâjumi tika parâdîti arîKrievijas televîzijâ. Sprâdziena mâkonis ïoti atgâdina atom-sprâdziena “sçni”, iedarbojoties uz aculieciniekiem arî psiho-loìiski. Mazâkas jaudas termobârisko bumbu Krievija pie-lietoja 1999. gadâ, iznîcinot Dagestânas aulu Tando, kurâ bijasapulcçjuðies vairâki simti èeèenu kaujinieku.

Nelîpoða koðïâjamâ gumijaZem galdiem un uz ielâm pielipuðas koðïâjamâs gumijas

drîz bûs vçsture, jo Lielbritânijas zinâtnieki radîjuði praktis-ki nelîpoðu koðïâjamo gumiju.

Ziòu aìentûra BBC vçsta, ka Lielbritânijâ ielu attîrîðanano koðïâjamajâm gumijâm katru gadu izmaksâ lielas nau-das summas. Piemçram, Vestminsterâ ðim nolûkam tika iztç-rçti 100 tûkstoði, bet Oksfordâ – 45 tûkstoði mârciòu.

Lai gan gadiem ilgi zinâtnieki bija strâdâjuði pie ðîsproblçmas, Revolymer (ar Bristoles Universitâti saistîtaskompânijas) speciâlisti paziòojuði, ka beidzot radîjuði jaunu

1 Par Kuzkina mâti sk. Vitâlijs Kuzmovs. Kâ krievi Kuzkinamâti râdîja. Terra, 2003. gada oktobris–novembris.

Bumbu datu salîdzinâjums

NosaukumsGBU–43/B Massive Ordnance

“Visu bumbu tçvs”Air Blast bomb

Izgatavotâja valsts ASV KrievijaDegoðâs vielas masa 8,5 t 7,8 t

Degoðâs vielas tipsCietas daïiòas, H–6 “Jaunas paaudzes”

(RDX + TNT + alumînijs) ðíidruma pilieniTrotila ekvivalents 11 t 44 tGarantçtâs iznîcin.

140 m 300 mrâdiussGarums 9,17 m ?Diametrs 1,03 m ?

Amerikâòu termobâriskâ bumba MOAB.

“Visu bumbu tçva” izmçìinâjums.TV raidîjuma kadrs

Ðî siena ir “izdaiïota” ar milzîgu daudzumukoðïâjamo gumiju.

materiâlu, ko pievienojot koðïâjamajâm gumijâm, tâs irdaudz vieglâk notîrît no virsmas, uz kuras tâs atrodas.

Materiâlu veido garas lielu molekulu íçdes (polimçri),un tâm ir gan hidrofilas (ûdeni pievelkoðs materiâls), ganhidrofobas (eïïu pievelkoðs materiâls) îpaðîbas. Polimçra spçjapievilkt eïïu ïauj to daudz çrtâk kombinçt ar pârçjâm koðïâ-jamajâs gumijâs lietotajâm vielâm, bet ûdeni pievelkoðâs îpa-ðîbas neïauj tam pielipt pie virsmas.

Revolymer zinâtnieku grupas vadîtâjs profesors TerenssKrosgrouvs paskaidro sîkâk: “Hidrofilâs îpaðîbas ïauj mate-riâlam ap sevi izveidot nelielu ûdens apvalku, kas kalpo pariemeslu tam, ka ðo materiâlu ir tik viegli noòemt.”

Nesenie testi ar èetriem daþâdiem bruìa veidiem parâ-dîjuði, ka jaunâ koðïâjamâ gumija no virsmas, kur tâ piestip-rinâta, visos gadîjumos pazudusi mazâk kâ 24 stundu laikâ.Iespçjams, ka to aizskalojis lietus vai notîrîjis sçtnieks, kamçrpaðreiz pieejamâs koðïâjamâs gumijas uz bruìakmeòiem pa-vadîjuðas vairâkas dienas.


Patîkami, ka ðîs koðïâjamâs gumijas ievietojot ûdenî, tâsvisai âtri sadalâs. Taèu tas nav viss – zinâtnieki iedevuði jaunâskoðïenes 20 cilvçkiem, kuri atzinuði, ka to garða un struktûraesot ïoti lîdzîga paðlaik pieejamajâm koðïâjamajâm gumijâm.

Ja ðis izgudrojums izturçs Eiropas Savienîbas veselîbastestus kâ pârtikas produkts, tad jau nâkamgad tas varçtuparâdîties veikalos.

Dzîve uz parâdaVai jûs zinât, ka no ðâ gada 6. oktobra lîdz 31. decem-

brim mçs visi dzîvojam uz parâda? Uz parâda plançtai Ze-mei, jo mçs visi esam ðîs plançtas iemîtnieki. Katru gadu or-ganizâcija Global Footprint Network aprçíina tâ saucamo vi-des pçdas nospiedumu – vajadzîbu pçc enerìijas, aramze-mes, ganîbâm, meþiem un zvejas vietâm, un salîdzina to arglobâlo bioloìisko kapacitâti – ekosistçmu spçju radît re-sursus un asimilçt atkritumus. Saskaòâ ar ðîs organizâcijasaprçíiniem, jau kopð 1987. gada mçs dzîvojam uz parâda –tçrçjam vairâk resursu, nekâ plançta spçj saraþot. Un datums,kurâ ik gadus sâkas dzîve uz parâda, kïûst arvien agrâks. Ja1987. gadâ tas bija 19. decembris, 1995. gadâ – 21. novem-bris, tad ðogad tas ir 6. oktobris un nâkamgad parâda da-tums iestâsies vçl agrâk. Patlaban mûsu vajadzîbu pilnîgaiapmierinâðanai bûtu vajadzîgas 1,3 Zemes. Skaidrs, ka bez-galîgi tâ turpinâties nevarçs.

Protams, daþâ-du valstu vides pç-das nospiedums at-ðíiras. Saskaòâ araugðminçtâs orga-nizâcijas pçtîjumu,kas aptvçra 93 val-stis, tikai Kuba pç-dçjos 30 gados irmainîjusi savu dzî-

ves stilu un virzâs uzilgtspçjîgu ekoloìis-

ko attîstîbu. Tiesa, citi pçtnieki apstrîd metodiku, ko GlobalFootprint Network izmanto savos aprçíinos, taèu tas neizmai-na lietas bûtîbu – lielâkâ vai mazâkâ mçrâ mçs dzîvojam pârisaviem lîdzekïiem. Varbût tas neattiecas uz mums, uz Latviju?Tomçr jâòem vçrâ, ka mûsu valsts strauji ekonomiski attîstâsun tâs vides pçdas nospiedums neapðaubâmi kïûst lielâks2.Piemçram, “Rîgas siltums” informç, ka, saistîbâ ar celtniecîbasapjomu straujo palielinâðanos, ðajâ apkures sezonâ Rîgâ bûsjâpiegâdâ par 70% vairâk siltumenerìijas nekâ pçrn.

Kurmis ar zvaigzniAmerikâòu biologu grupa no Vanderbilta Universitâtes

profesora Keneta Katanjas (Kenneth C. Catania) vadîbâizpçtîjusi neparastu, videi ïoti pielâgojuðos dzîvnieku –zvaigþòdeguna kurmi. Dzîvnieka degunu apòem 22 kustîgitaustekïi, veidojot ko lîdzîgu zvaigznei vai ziedam.

K. Katanja ieinteresçjâs par ðo kurmi, kâ students strâ-dâjot zooloìiskajâ dârzâ, kur viòa uzdevums bija savâkt sîkuszîdîtâjus, tai skaitâ arî zvaigþòdeguna kurmi. Students iepa-

zina îpatnçjo dzîvnieciòu un tâ turçðanas apstâkïus. Kïûdamszinâtnieks, Katanja vçlçjâs pçtît tieði ðo unikâlo zîdîtâju.

Agrâk zvaigþòdeguna kurmi neviens nebija pçtîjis, partaustekïu nozîmi tika izteikti daþâdi pieòçmumi:• kurmja deguns ir superjutîgs orgâns, kas pusaklajam

dzîvniekam palîdz pazemç atrast ceïu;• taustekïi kalpo kâ roka, kas satver medîjumu;• tâ ir antena, kas uztver elektrisko lauku, tâdçjâdi palîdzot

kurmim orientçties, peldot duïíainajos purva ûdeòos.K. Katanja, strâdâjot kopâ ar ievçrojamo neirologu Gle-

nu Nortkatu (Glenn Northcutt), noskaidroja, ka ðie taustekïiir klâti ar 25 000 sensoru receptoriem jeb jutîgâm ðûnâm untâdçjâdi kalpo par neparastutaustes orgânu, kas palîdz pa-zemç precîzi atrast ceïu un ba-rîbu. Zinâtnieki noskaidroja, kakurmja taustekïus ar smadze-nçm savieno ïoti daudz nervuðíiedru – 100 000! Smadzeòugarozâ ir skaidri norobeþota kat-ra taustekïa uztveres zona, kasïoti atvieglo to izpçti. Centrâlaisîsâkais taustekïu pâris saturdaudz vairâk taustes receptoruun juðanas nervu kâ garâkietaustekïi, un tam atbilstoðâ sma-dzeòu garozas daïa ir lielâka. Jakurmja garie taustekïi sajûtmedîjumu, piemçram, slieku, tad to âtri aptausta îsie taus-tekïi, ar tiem tad arî tiek galîgi noteikts, vai objekts noderapçðanai. Kurmis ir vâjredzîgs, lieliskâ tauste tam aizvietoredzi, kas zem zemes tikpat kâ nav vajadzîga. Zinâtniekidomâ, ka deguna taustekïu darbîba atgâdina acu darbîbu –arî tâm sânu redze vispirms pamana kâdu neskaidru objek-tu, tad acis pagrieþas un ar centrâlo daïu labi apskata objek-tu. Mazus dzîvnieciòus kurmis aptausta ïoti âtri, un tad jauir skaidrs, vai tie der maltîtei.

K. Katanja ar âtrgaitas videokameru filmçja dzîvnieciòabaroðanos, ðâdi atklâjot kurmja unikâlo spçju çst tik âtri, kâto nespçj neviens cits zîdîtâjs pasaulç. Ja kurmis atrod medîju-mu, tad tâ identificçðanai un norîðanai tiek patçrçtas tikai0,23 sekundes. (Lai automaðînas vadîtâjs uzsâktu bremzçðanupie sarkanâs gaismas luksoforâ, vajadzîgas 0,65 sekundes.).Kurmja nervu sistçmas darbîba tuvojas maksimâli iespçja-majai. Rekordâtrums bijis 0,14 sekundes no taustekïu pirmâkontakta ar barîbu lîdz tâs norîðanai. Cilvçka acis tâdam âtru-mam nespçj pat izsekot! Daþreiz kurmja smadzenes arî ne-var tikt lîdzi deguna taustekïu âtrumam, tad medîjums tiekpalaists, bet lîdzko smadzenes spçj aptvert taustekïu sûtîtos

signâlus, kurmis at-grieþas pie medîjumaun to apçd. Vienâ se-kundç kurmis aptaus-ta un pârbauda lîdz13 medîjamus bez-mugurkaulniekus.

Kopð 1987. gadamçs dzîvojam

resursu pârtçriòa reþîmâ.

Cilvçces ekoloìiskais parâds.

2 Par Latvijas vides pçdas nospiedumu sk. J. Grâvîtis.Biomasa kâ naftas alternatîva. Terra, 2006. gada novembris–decembris.

Burbuïi palîdzkurmim saostmedîjumu zemûdens.

Profesors K. Katanja.


Negaidîts un pârsteidzoðs atklâjums bija kurmja spçja sa-just smarþas zem ûdens. Zinâms, ka zîdîtâju oþas orgâni dar-bojas tikai gaisâ, ievelkot nâsîs vielas molekulas. Ja zîdîtâjipâriet uz dzîvi ûdenî kâ delfîni un vaïi, tad viòu oþa degra-dçjas. Lai noskaidrotu, kâ to dara zvaigþòdeguna kurmis,K. Katanja iedeva akvârijâ mîtoðam eksemplâram slieku unfilmçja. Kurmis visu laiku no nâsîm izlaida burbuïus, betneðíîrâs no tiem – burbuïi tika iesûkti atpakaï nâsîs. Aizrau-joðus videoierakstus iespçjams noskatîties adresçs http://www.nature.com/nature/journal/v444/n7122/extref/4441024a-s2.mov un http://www.nature.com/nature/journal/v444/n7122/extref/4441024a-s3.mov.

Burbuïu izlaiðanas un atpakaï ievilkðanas âtrums bija 10reizes sekundç, viena burbuïa tilpums 10 mililitri. Tas iz-skatîjâs lîdzîgi elpoðanai. Gaisa burbulis saskârâs ar barîbasobjektu un, ievilkts atpakaï degunâ, ar oþas receptoriem.Daïiòas no objekta nokïuva gaisa burbulî un tika ienestasdegunâ, ïaujot saost barîbu. Ûdens degunâ neiekïuva.

Lai kurmi pârbaudîtu, zinâtnieks piedâvâja dzîvnieciòamatrast slieku pçc tâs pçdâm, ierîvçjot akvârija dibenâ ievietotorenîti ar sliekas gabaliòu, un barîbu noslçpa renîtes galâ. Otrarenîte palika neierîvçta, barîbas tâs galâ nebija. Kurmis sliekukatrreiz arî tûlît atrada. Vai pçdas dzîvnieciòð sameklçja ar taus-tekïiem vai ar oþas palîdzîbu? Zinâtnieks nolçma to pârbaudît.Viòð akvârija dibenu pârklâja ar divu veidu sietiem – vienusietu ar ïoti smalkâm acîm, bet otru – ar lielâm acîm.

Zvaigþòdeguna kurmisSastopams Kanâdas dienvidaustrumos un

ASV ziemeïaustrumos, apdzîvo mitrusbiotopus ûdenskrâtuvju krastos.

Klase: zîdîtâji – Mammalia;Kârta: kukaiòçdâji – Eulipotyphla;Dzimta: kurmji – Talpidae;Apakðdzimta: Scalopinae;Ìints: Condylura;Suga: Condylura cristata L.;Pasugas: Condylura cristata parva – mazâka izmçros, sastopama izplatîbas apgabalâ vairâk uz dienvidiem;

Condylura cristata cristata – lielâka, apdzîvo izplatîbas apgabala ziemeïus.

Zvaigþòdeguna kurmis atðíiras no visiem citiem dzîvnie-kiem ar 22 dîvainajiem deguna taustekïiem. Katru nâsi ietver11 gaïîgi, kaili, rozâ, pirkstveidîgi taustekïi, veidojot ko lîdzîguziedam. Citâdi kurmis lîdzîgs mums pazîstamajam Eiropas kur-mim. Tâ íermeòa garums 10–13 cm, aste gan gara – 8 cm. Tajâuzkrâjas tauku rezerves ziemai, tâdçï rudenî aste kïûst resnâka.Kaþoks ir biezs, melns vai brûni melns, matiòi atgrûþ ûdeni.Priekðçjâs racçjkâjas ir lâpstveidîgas, ar tâm kurmis rok pazemesejas tâpat kâ Eiropas kurmis. Atðíirîbâ no pçdçjâ, zvaigþò-deguna kurmis veikli peld un nirst, barîbu meklçjot ne tikaiaugsnç, bet arî zem ûdens. Pârtiek no sîkiem bezmugurkaul-niekiem un mazâm zivtiòâm. Nirstot airçjas ar èetrâm kâjâm,stûrç ar asti. Aktîvs visu gadu, ziemâ pârvietojas zem un arîvirs sniega, nirst zem ledus. Dzîvnieks diezgan sabiedrisks,balss – reti dzirdami smalki pîkstieni.

Pavasarî dzimst 3–7 kaili mazuïi, kas âtri pieaug un 10 mçneðuvecumâ jau spçj vairoties. Dzîves ilgums 2–4 gadi.

Kurmja dabîgie ienaidnieki ir pûces, plçsîgie putni, caunas,skunksi un ûdeles.

Dienvidos cilvçku saimnieciskâ darbîba saðaurinâjusi kurmjuapdzîvotâs teritorijas, tâdçï suga iekïauta Sarkanajâ grâmatâ.

1. Caur smalko sietu gaisa burbuïi cauri negâja un kurmisatrada sliekas pçdas, izvçloties pareizo no divâm renîtçmtikai 50% gadîjumu, kas atbilst varbûtîbai. Tâtad bez bur-buïiem un bez taustekïiem barîbu atrast pagrûti.

2. Caur rupjo sietu gaisa burbuïi tika cauri, bet taustekïi ne,kurmis sliekas pçdas atrada 100% gadîjumu.Eksperimenta videoieraksta fragments apskatâms adresç

http://www.nature.com/nature/journal/v444/n7122/extref/4441024a-s4.mov.

K. Katanja secinâja, ka barîbas atraðanai ûdenî kurmisizmanto tieði gaisa burbuïus, nevis taustekïus.

Profesors tagad vada zinâtniskâs pçtniecîbas laboratori-ju Vanderbilta Universitâtç ASV, kur turpina smadzeòudarbîbas pçtîjumus zîdîtâjiem ar visaugstâko specializâcijaspakâpi, tâdiem kâ zvaigþòdeguna kurmis un purva cirslis.Kurmim tiek pçtîtas embrionâlâs stadijas, jo zinâtnieki vçlasnoskaidrot, kâ evolûcijas ceïâ radies oriìinâlais pielâgo-jums – zvaigþòveida taustekïi.

“Zinâtniskajâ pçtniecîbâ pasaulç izmanto tikai nedaudzasdzîvnieku sugas, es vçlçtos pçtît netradicionâlas, neizpçtîtas su-gas. Pçtot ðos dîvainos, augsti specializçtos dzîvniekus, mçs notiem varam gût jaunu informâciju, jaunas zinâðanas par sma-dzeòu darbîbu,” saka profesors.

Sagatavoja Ingrîda Jansone-Henkuzene un Il-gonis Vilks. Izmantoti arî portâla fizmati.lv materiâli(autors Mârtiòð Lûsis).


TVAIKA SPRÂDZIENSLÎDZSVAROTAI

PASAULESATTÎSTÎBAI

Profesoru Dr. habil. chem. Jâni Grâvîti, Starptautiskâs Koksneszinâtòu akadçmijas akadçmiíi, Latvijas Valsts Koksnes íîmijas in-stitûta Biomasas eko-efektîvas konversijas laboratorijas vadîtâju in-tervç Ingrîda Jansone-Henkuzene. Kâ viesprofesors Prioritâropçtîjumu institûtâ (Institute of Advanced Studies) J. Grâvîtis Tokijâ pie-dalîjies bezatkritumu (Zero Emissions) raþoðanas sistçmu un biora-finçðanas koncepciju izveidoðanâ. Paðlaik kopâ ar somu kolçìiem,izmantojot mazo un ultramazo (sinhrotronu) leòíu rentgenstaru iz-kliedi, pçta lignîna fraktâlâs dimensijas cietvielâ un ðíîdumos.

Kâ koksnes íîmijâ izmanto tvaika sprâdziena metodi?Mûsu galvenais objekts ir fitomasa jeb augu valsts masa

un tâs polimçri – celuloze, hemicelulozes un lignîns. Mûsulaboratorijâ ir ar Eiropas Savienîbas finansçjumu uzbûvçtanestandarta tvaika sprâdziena (angl. – steam explosion) au-tohidrolîzes iekârta biomasas apstrâdei. Galvenâ atðíirîba noparastâs hidrolîzes – mçs íimikâlijas reaktorâ neliekam iekðâ,bet tâs paòemam no paðas biomasas.

Iekârta sastâv no tvaika ìeneratoru kaskâdes, reaktora,diviem uztvçrçjiem, vadîbas paneïa un datora. Reaktorâ ie-pildâm, piemçram, koka skaidas vai salmus un ielaiþam aug-sta spiediena – 40 atmosfçras – ûdens tvaiku, uzkarsçtu lîdz250 grâdiem. Reaktorâ ar koksni notiek íîmiski procesi, ku-ros no celulozes atdala lignînu, daïa celulozes un hemicelu-lozes hidrolizçjas, rodas cukuri. Parasti hidrolîzi veic ar skâ-bçm, tâ celulozi saðíeïot lîdz glikozei. Mûsu iekârtâ skâbesnav jâpievieno, jo tâs rodas procesâ no biomasas. Augstspie-diena tvaiks tâtad atdala no skaidâm etiískâbi un skudrskâbi,kas savukârt saðíeï daïu celulozes un hemicelulozes lîdz cu-kuriem, vienlaicîgi saðíeïot arî lignînu lîdz fenoliem, tâ radotfenolu maisîjumu.

Pçc pâris minûtçm reaktoru atver, 40 atm spiedienâ esoðâmasa tiek izðauta uztvçrçjâ, kurâ ir tikai 1 atm spiediens un20 grâdu temperatûra, kâ rezultâtâ notiek minisprâdziens.Íîmiskie procesi momentâ tiek pârtraukti un masa saðíied-rota. Izðauto masu iepilda kolonnâ un ar ûdeni izskalo auto-hidrolîzç iegûtos ðíîstoðos cukurus. No tiem var iegût etil-spirtu vai izmantot kâ barotni mikroorganismu audzçðanai.

Izskalotajai kokðíiedru masai uzlej 0,4% nâtrija sârmaðíîdumu, kas izðíîdina lignîna sastâvdaïas. Lignînam ir brûnakrâsa kâ satrupçjuðam celmam, kurâ mikroorganismi apçduðivisus polisaharîdus, palicis tikai lignîns, no kura tad ilgstoðâprocesâ veidojas liela daïa augsnes humusa. Pçc skaloðanas arûdeni un sârmu pâri paliek pelçka celuloze, kas satur vçl lîdz10% lignîna. Tajâ paðâ kolonnâ celulozi var balinât ar ûdeòraþaperoksîdu, atdalot lignînu. Hloru vai hlora dioksîdu ðajâ ba-linâðanâ neizmanto, jo tas ir kaitîgâks videi un cilvçkam.

Iegûto celulozi var izmantot papîra izgatavoðanai. Varraþot pulverveida mikrokristâlisko celulozi, ko izmanto me-dikamentu tabletçs un arî kosmçtikâ.

Profesors Jânis Grâvîtis râda tvaika ìeneratoru kaskâdi.

Vis

i at

t. –

I. J

anso

nes

-Hen

kuze

nes

fot

oTvaika sprâdziena iekârta.


Tvaika sprâdzienâ zinâmos apstâkïos rodas nanodaïiòas.Koksnes ðûnu cieto apvalku struktûrâs daba iebûvçjusi celu-lozes un lignîna nanodaïiòas (nano – viena miljardâ daïa met-ra). Mums nav jâraþo ðâdas daïiòas, jo daba tâs jau izveidoju-si. Nanomateriâliem piemît virkne neparastu îpaðîbu. Mçs ganvaram iegût ðîs daïiòas vçl ïoti mazâ daudzumâ. Polimçru kom-pozîtmateriâlu raþotâjiem vajag nanodaïiòas – celulozesmikrofibrillas kâ armçjamo materiâlu un lignîna nanodaïiòaskâ pildvielas. Raþojumiem paredz izcilu mehânisko izturîbuun formas stabilitâti. Paðreiz pasaulç rit sacensîba – kurð varçsraþot kilogramus ðo nanodaïiòu no parastâs koksnes. Ra-þojumam bûs augsta pievienotâ vçrtîba.

Japâòi mums atsûtîja izmçìinâðanai bambusu. Japâòidomâja, ka betonâ dzelzs armatûru var aizstât ar bambusamikroarmatûru, piejaucot cementam bambusa mikroðíiedras.Ar sprâdziena metodi ieguvâm vajadzîgâ izmçra daïiòas. Bijajâaizvâc visi cukuri, jo tie pretojas kontaktam ar cementu.

Mums no Brazîlijas atsûtîja bagâzi – cieto atlikumu no cu-kurniedrçm pçc sulas izspieðanas. Bagâzi parasti sadedzina.Mçs izðâvâm un ieguvâm masu, ko sapresçjâm karstajâ presç.Ja presç parastâs ðíiedru plâksnes, masai jâpievieno fenolasveíi, kas to salîmç. Mûsu izðautâ masa ir paðsaistoðs mate-riâls, jo no saðíeltâ lignîna jau radies fenolu maisîjums, kasðíiedras salîmç. Tâ mçs ieguvâm plâksni, kas ir lîdzîga plast-masai – termoplastam. Izdedzinot 600–900 grâdu temperatûrâno ðîs plâksnes visu ûdeòradi un skâbekli (karbonizâcija jebpirolîze), ieguvâm oglekïa plâksni. Iegûto materiâlu sauc parkoksnes keramiku. Ðo materiâlu Japânâ raþo, koksni piesûci-not ar sintçtiskajiem fenola sveíiem (tas ir dârgi un sareþìîti),tad masu karbonizç. Iegûto koksnes keramiku japâòi izman-to kâ kosmisko materiâlu, jo tas strâdâ visagresîvâkajâs vidçs –koncentrçtâ slâpekïskâbç, skâbju maisîjumos, arî ïoti augstâsun zemâs temperatûrâs. Mûsu eksperimentâ materiâlu iegûstbez piesûcinâðanas, jo reaktorâ fenoli rodas paði, tas ir ïoti lçti.Minçto etanolu parasti iegûst no pârtikas – kartupeïiem, grau-diem, bietçm, bet mçs to varam iegût no koksnes atkritumiem,pârvçrðot spirtâ nepârtikas izejvielas. Bioetanolu pievienobenzînam. Paðreiz lielas komerciâlas firmas strâdâ, lai ðo me-todi pielietotu industriâli. Ðajâ aspektâ tvaika sprâdziena me-tode un mûsu laboratorija ir iesaistîta Latvijas valsts enerìijasprioritârajâ programmâ.

Lietojot vienu atseviðíu tehnoloìiju, nevar realizçt bez-atkritumu raþoðanu. To izdodas izdarît, tikai sasaistot dau-dzas tehnoloìijas, lai vienas tehnoloìijas atkritumi kalpotupar izejvielu citai tehnoloìijai. Tvaika sprâdziena iekârta ïaujapvienot daudzas tehnoloìijas, lai rastos bezatlikumu raþo-ðanas sistçma. Mûsu nestandarta variantâ atðíirîba ir tâ, kaparalçli saslçgti divi uztvçrçji, pçc sprâdziena savâcam visu,nekas nepazûd. Iekârtu patentçsim.

Mûsu laboratorijas kolektîvs ir neliels – viens Dr. phys.,viens Dr. hab. chem., trîs inþenieri, divi maìistri un bûs vie-na doktorante, kuras darbu – “Koksnes un citu porainu ma-teriâlu enerìijas un masas pârneses procesu slâòainâs vidçsmodelçðana” – vadîsim kopâ ar Dr. hab. Andri Buiíi. Mçsradâm ðâdus jaunus materiâlus, pati koksne pçc bûtîbas irslâòaini porains biokompozîts.

Kâ skaidrojat jauno terminu “lîdzsvarota attîstîba”?Nevis “ilgtspçjîba”, kâ teica lîdz ðim, bet labâk “lîdzsva-

rota attîstîba”, materiâli un enerìija saskaòâ ar dabu. Lasunelielu lekciju kursu maìistrantiem kopçjâ tematâ “Fizikaun tehnoloìijas lîdzsvarotai attîstîbai”.

Mçs piedalâmies jauna maìistratûras kursa veidoðanâ“Globâlo pârmaiòu lîdzsvarotas attîstîbas tehnoloìiju fizi-ka” LU Atomfizikas un spektroskopijas institûtâ. Kurss ir iz-teikti starpdisciplinârs, te var nâkt studenti no fizikas, íîmi-jas, bioloìijas, dabaszinâtòu, materiâlzinîbu fakultâtçm.

Kas jauns no jûsu stâstîtâ ir pasaules kontekstâ?Èetrus gadus esmu strâdâjis kâ viesprofesors ANO Uni-

versitâtes Prioritâro pçtîjumu institûtâ Tokijâ. Veidojâm divasstarptautiskas koncepcijas.1. Viena koncepcija ir “nulles emisija” (zero emissions) jeb

jau minçtâs bezatkritumu raþoðanas sistçmas – iespçjamûsdienâs pasaulç saslçgt tehnoloìijas, kurâm sadarbo-joties, vispâr nebûtu atkritumu ne gaisâ, ne zemç, ne ûde-nî. Tehnoloìiju saslçgumu sauc arî par tehnoloìiju klas-teri. Tam piemît daudzi pozitîvi momenti, bet daudzi prin-cipiâli jautâjumi vçl nav atrisinâti. Pasaulei jau nav citasizejas, kâ iet ðinî virzienâ.

2. Otrs koncepciju virziens – biomasas rafinçðana (angl.biorefinery), lai varçtu aizvietot naftu un citus neatjauno-joðos resursus ar atjaunojoðajiem. Fitomasa arî CO

2 izme-

ðu ziòâ ir neitrâla, jo augi izmantos biorafinçðanâ saraþotoCO

2 jaunas fitomasas pieaudzçðanai.

Ðogad piedalîjos vairâkos grandiozos pasâkumos. Viensbija Eiropas 15. biomasas konference ar 3000 dalîbniekiem,tad NATO konference Itâlijâ par biomasas izmantoðanu mieravajadzîbâm un cîòai pret terorismu. Augustâ Bostonâ noti-ka Amerikas Íîmiíu apvienîbas nacionâlais kongress ar14 000 dalîbniekiem (3000 studentu). Es biju uzaicinâtsuzstâties vienâ no 32 apakðsimpozijiem. Sprieda, kâdi varçtubût íîmisko vielu bloki, kurus likt naftas sintçzes bloku vietâ.Eksperti jau agrâk izvçlçjâs 10 perspektîvâkos cukuru blo-kus, ðoreiz atlasç pamatâ skatîja fenolu grupas pârstâvjus.

Kâpçc biomasa pret terorismu? Lielâs pilsçtas ar lielajiemnaftas pârstrâdes uzòçmumiem, kam vçl apkârt izveidojuðâsplastmasu raþoðanas rûpnîcas, ir viegli ievainojamas. Ja te-

Reaktors.

Iekârtas vadîbas panelis.


roristi tajâs ieliek bumbas vai ievada indes, sekas ir draus-mîgas. Uz biomasu bâzçta industrija neprasa tâdu koncen-trâciju, tâs ir mobilâkas un decentralizçtas raþotnes.

Vecajâs Eiropas valstîs, piemçram, Vâcijâ un Dânijâ, irtikai stâdîtais meþs, mums Latvijâ dabîgais meþs ir vienîgaisresurss. Amerikâòi Buðu paðlaik îpaði neciena, bet viòam irinteresanta programma – 10 gadu laikâ amerikâòiem jâsa-mazina importçtâs naftas daudzums par 20%, to aizstâjot ariekðçjiem resursiem, kurus viòi paòems no biomasas. Tasamerikâòiem ir ïoti principiâls jautâjums – ðos resursus ne-var òemt no pârtikas, tas jâòem no lignificçtiem augiem –salmiem, koksnes. Eiropâ to sauc par 2. paaudzes biomasu.Ar 1. paaudzi Eiropâ saprot biomasu no kartupeïiem, bietçm,graudiem.

Kâ pâriet uz nepârtikas augiem? ASV, Japâna un arî Eiropaveido jaunu bioekonomiku – tâ bûs pilnîgi citâda, balstîtauz biomasu, nevis naftu, oglçm un dabasgâzi. Tiek izstrâdâtaEiropas uz meþu bâzçtâs tehnoloìijas platforma nâkamajiem25 gadiem, mani kâ ekspertu uzaicinâja piedalîties tâsizstrâdç. Tâdas platformas Eiropâ ir ïoti daudz – ir íîmijas,ir bioenerìçtikas platforma. Amerikâòi man atsûtîja savuzinâtnes un industrijas programmu 25 gadiem, viòi plânogan raþoðanu, gan vides attîrîðanu veikt, izmantojot bioma-ðînas jeb bakteriâlâs sistçmas.

No resursu un enerìijas viedokïa biomasai jau nav vi-sai spoþa nâkotne?

Tas ir strîdîgs jautâjums. Daþi uzskata, ka no enerìçtikasun no íimikâliju viedokïa mçs nevarçsim aizstât naftu, jocilvçkiem nepietiek zemes. Mums jâaudzç pârtika, mums irïoti liela tehnoloìiju atpalicîba, salîdzinot ar naftas pârstrâdestehnoloìijâm.

Amerikâòi izrçíinâjuði, ka, izmantojot visas savas iespç-jas, 30% automobiïu degvielas var aizstât ar biodegvielu. Iz-mantot vajag nevis pârtiku, bet 2. paaudzes biomasu. Kok-sni var saðíidrinât, ko arî paðreiz dara, lai varçtu izmantottâs paðas degvielas dzinçjus, transportçðanas un uzpildes ie-kârtas un infrastruktûru.

Biomasas ieguves palielinâðanai tiek meklçti divi ceïi.1. Paâtrinât fotosintçzi, lai augi augtu daudz âtrâk.2. Radît un audzçt kokus, kas satur mazâk lignîna, gandrîz

tikai celulozi.Fotosintçzes efektivitâte ir niecîga. Viena no raþîgâkajâm

kultûrâm ir cukurniedres, taèu arî to fotosintçzes efektivitâte

ir tikai 6%. Dîvaini, ka daba radîjusi ârkârtîgi neefektîvu fo-tosintçzes fermentu RuBisCo, kas fiksç oglekli no gaisâ esoðâsCO

2, veidojot cukurus. Ja citi fermenti laika vienîbâ savieno

tûkstoðiem molekulu, tad RuBisCo tikai divas. Ferments irvisplaðâk izplatîtais uz Zemes un arî ïoti neselektîvs, jo CO

2

vietâ var nostâties O2 molekula. Ðî fermenta struktûra ir

atðifrçta, pasaulç laboratorijas cenðas izmainît tâ struktûruun lîdz ar to efektivitâti, lai paâtrinâtu fotosintçzi. Augi armodificçtu RuBisCo ïoti efektîvi tçrçs ogïskâbo gâzi, ðâdi iz-velkot no atmosfçras siltumnîcas efekta pamatkomponentu.Tomçr pastâv skeptiíu baþas, ka ìençtiski modificçtie augivarçtu patçrçt bîstami daudz CO

2, atkal izjaucot lîdzsvaru

atmosfçrâ, tikai pretçjâ virzienâ paðreizçjam. Pagaidâm mo-dificçto fermentu vçl nelieto, vai, pareizâk sakot, nav oficiâlasinformâcijas.

No polimçriem pasaulç pçc masas un izplatîbas visvairâkir celuloze, 2. vietâ – lignîns, 3. vietâ – hemicelulozes. Gigan-tiskâ pasaules celulozes rûpniecîba balstâs uz to, lai ïotiilgstoðâ tehnoloìiskâ procesâ un tçrçjot ïoti daudz íimikâli-ju, no celulozes atdalîtu lignînu, ko pçc tam sadedzina, laireìenerçtu iztçrçtâs íimikâlijas. Latvijâ Ozolsalâ bija pa-redzçts celt celulozes rûpnîcu, kas saraþotu 600 000 tonnucelulozes gadâ, tas radîtu tikpat tonnu atkritumu. Ja izdotosaugâ samazinât dabisko lignîna saturu vai pârveidot tâ íîmis-ko struktûru tâ, lai celulozi varçtu tehnoloìiski vieglâk iz-dalît, bûtu ârkârtîgs ieguvums – nevajadzçtu tçrçt milzîgusíimikâliju daudzumus. Paðlaik ar ìençtiskajâm modi-fikâcijâm panâk to, ka var samazinât lignîna saturu par 50%âtri augoðâs papeles un apses koksnç.

Molekulârâs bioloìijas centrâlâ dogma ir tâ, ka visu re-gulç gçni. Lignîna gadîjumâ tomçr tâ nenotiek. Gçni nosakatikai lignîna monomçru jeb atseviðío uzbûves íieìelîðu unvçl fermentu izveidoðanos, kas komandç íieìelîðu sintçzi unto pârveidoðanos par aktîvâm daïiòâm jeb fenolu radikâïiem.Paðu lignîna polimçra veidoðanos, savienojoties atseviðíiemíieìelîðiem, to gçni vairs nenosaka. Lignîns veidojas íîmis-kas reakcijas ceïâ, salîpot radikâïiem. No evolûcijas viedokïate ir mîkla, jo senatnç augi “izkâpuði” no jûras, lai sâktu apdzî-vot sauszemi, tikai pateicoties lignînam. Tas veido stingrukonstrukciju, kas notur augu stâvus. Nav saprotams, kâdçïaugu ðûnas sâka sintezçt sev ïoti toksiskâs fenolu vielas. Da-ba to atrisinâja, fenolu vielas izgulsnçjot, sapolimerizçjot tâsðûnas apvalkâ – izveidojot lignînu. Tas bija nâves spriedumsðûnai. Koka stumbrâ gandrîz visas ðûnas ir miruðas, dzîvas ir

Tvaika sprâdziena iekârtasizejvielas un produkti:

1 – izejmateriâls – baltalkðòa tehnoloìiskâsskaidas; 2 – ðíiedras, kas izðautas no reaktora;3 – celuloze pçc apstrâdes ar ûdeni un sârmu;4 – laboratorijâ no celulozes iegûts papîrs –balinâts un nebalinâts; 5 – sapresçts ðíiedrumateriâls (pa kreisi – koka ðíiedru–plastmasasplâksne, pa labi – koka keramikas plâksne); 6 –izdalîto cukuru gaiðdzeltenais pulveris stâvotpârvçrties melnâ un lipîgâ masâ.

1

2

3

4

5

6


tikai kambija ðûnas, kas daloties audzç stumbru resnumâ,veidojot gadskârtas.

Par lignîna satura samazinâðanu kokos ir gan pesimistu,gan optimistu viedokïi, es esmu piesardzîgais – pa vidu. Dabâlignîns ir aizsargbarjera pret mikroorganismu infekciju, ra-diâciju, pret mehâniskiem bojâjumiem, palîdz pret ûdensmikrokristâlu sasalðanas bojâjumiem utt. Nav skaidrs, vai ko-kiem ar modificçto lignînu neizmainîsies to dabiskâ aiz-sardzîba. No otras puses, pesimistu prognozes ne vienmçrpiepildîjuðâs. 19. gs. beigâs Londonâ bija ïoti pesimistiskaprognoze attiecîbâ uz zirgu transportu – ja tas turpinâs pie-augt, tad ielas klâðot lîdz 2 m augsta mçslu kârta. Jautâjumsatrisinâjâs ar tvaika dzinçja un pçc tam automobiïa izgud-roðanu. Tad radâs jaunas problçmas. Ja jau mçs iejaucamiesglobâlajos procesos, tad ar pâreju uz bioekonomiku tâsiejaukðanâs bûs mazâkas, ne tik briesmîgas.

Ìençtiski modificçtie koki ar maz lignîna jeb modificçtulignînu ir iegûti un tiek audzçti, pagaidâm nezinâmu iemesludçï tie aug âtrâk. Ìençtiíi man ir stâstîjuði, ka esot laboratori-jas, kas lignînu koksnç pilnîgi likvidçjuðas, ir tikai celuloze.

Neviens skaïi nesaka, ka audzç, bet acîmredzot Latîòame-rikâ jau ir plantâcijas ar ðâdiem kokiem. Eiropâ mçs nedrîk-stam audzçt, bet visi jau sagatavojuðies lçcienam – tikko drîk-stçs, tâ ies vaïâ. Vçl neatïauj, jo pastâv zaïo pretspiediens, ku-ri daudz raksta par Frankenðteina meþiem.

Viena zinâtniece no Eiropas teica: “Ko jûs, Jâni, uztrauca-ties, dabâ jau sen pastâv mutanti bez lignîna ðûnapvalkos.” Ðiszinâtnes virziens arî balstîts uz dabas mutantu pçtîðanu. Tâtadviens ceïð ir modificçt, otrs – atrast dabâ jau esoðus mutantus.

Kur, jûsuprât, virzâs zinâtne?Virziens – paradigmu nomaiòa. Ar paradigmu saprot vie-

dokli par pasauli, par zinâtni – kaut ko ïoti globâlu, piemç-ram, Ptolemaja sistçma bija viena paradigma, Kopernikasistçma – nâkoðâ paradigma, mûsdienu priekðstati par Visu-mu – cita.

Varçtu bût arî zinâmas zinâtnes akcentu nomaiòas. Visaindustrija mums jâpârbâzç no naftas uz biotehnoloìiju, tâsaucamo balto biotehnoloìiju jeb rûpniecisko, kas Eiropâattîstîta – tâ varçtu izmantot biomasu. Mçs virzâmies no naf-tas rafinçðanas uz biomasas rafinçðanu, mainâs akcenti.

19. gs. dominçja íîmijas zinâtne, 20. gs. – fizika, 21. gs.dominç dzîvîbas zinâtnes (life sciences) – bioloìija, medicîna,pârtikas zinâtne. No nedzîvâs dabas mçs virzâmies paði uzsevi, uz cilvçku kâ visumu, tur tâ 21. gs. jçga. Visi gaidîja, kapçc fizikas zinâtnes revolûcijâm bûs pârrâvums, radîsieszinâtne par visu jeb kompleksa zinâtne (science for every-thing). Dabas likumi, kas visu apraksta, ir ïoti vienkârði. Li-kums ir kâ vienkârða karte, kas tomçr nav ekvivalenta zemesteritorijai, ko tâ apraksta. Tâ ir viena no mîklâm – kâ mçsdabas sareþìîtîbu varam skaidrot ar vienkârðiem likumiem.

Pasaules daþi gaiðâkie prâti uzskata, ka ar kvantu mehâni-ku un relativitâtes teoriju mûsu zinâðanu principiâli kvali-tatîva maiòa beigusies. Patreiz visu nosaka tikai tehnoloìijas.Piemçram, genoma atðifrçðanâ neviens taèu Nobela prçmi-ju nedabûja. Viss ir tikai tehnoloìija un rutîna.

Kâdas ir jûsu domas par Latvijas zinâtnes attîstîbu?NATO saietâ viens Nobela prçmijai nominçts zinâtnieks

pienâca pie manis un teica, ka Latvijai ir zinâmas priekðro-cîbas – tâ varçtu nedarît tâs kïûdas, ko Rietumu pasaule, pro-ti – tâ varçtu nenonâkt tâdâ atkarîbâ no naftas un gâzes. ASV

tikai 4% enerìijas iegûst no biomasas, kas ir slikts piemçrs.Latvija jau tagad 30% enerìijas iegûst no koksnes. To vajadzçtuattîstît, nevis dzîties pçc naftas ieguves. Piemçram, Zviedrijaplâno 2020. gadâ pilnîbâ iztikt bez ievestâs naftas, to aizstât arsavu meþu, enerìiju iegût no meþizstrâdes atkritumiem. Mumstoties ðausmîgi daudz neizmantotâ paliek meþâ, par to ir patinstitûta “Silava” novçrtçjums, bet Latvijas valdîba visu laikuuzsvaru liek uz fosilajiem kurinâmajiem – bûvçsim ogïu sta-ciju vai atomelektrostaciju. Pat hidroelektrostaciju nav izdevîgicelt, jo cik tur betona tiek pârvadâts un iztçrçts dambim vien!Jâdomâ, vai mçs iesim savu ceïu, vai joprojâm bûsim pilnîgâatkarîbâ no lielâ austrumu drauga.

Es neesmu arî îsti pârliecinâts, ka informâcijas tehno-loìijas vajadzçja ielikt prioritârajos virzienos. Esmu redzçjis,kas notiek – Indija un Íîna ìenerç tûkstoðiem un tûkstoðieminformâtikas speciâlistu, bet tie tiek pârpumpçti uz Ameri-ku. Ja Latvijai ir labi sasniegumi, to var turpinât. Neesmupârliecinâts, vai prioritâram vajadzçtu bût zâïu preparâturadîðanas virzienam. Viena medikamenta ceïð no laborato-rijas lîdz klînikai izmaksâ 1,2 miljardus dolâru. Mçs varambût kâdi tabletçtâji vai ko pârdot ârzemçm.

Vienîgais resurss, ar ko mçs varam lepoties, neskaitot jûruun zivis, ir meþs. Visprioritârâkajam virzienam bûtu jâbalstâsuz to, kas nâk no saules. Bioloìijas institûts, mikrobiologiun ìençtiíi varçtu pieslieties ðim virzienam, jo neviens nomûsu molekulârâs bioloìijas korifejiem pieminçtâs lietasnepçta. Tas gan ir mans subjektîvais viedoklis. Arî pçc atmo-das Latvijas zinâtnç valda liels lobisms grantu jeb lîdzekïusadalç. Kâ prioritâro es izdalîtu meþa kâ paðatjaunojoðâ re-sursa un arî lauksaimniecîbas atkritumu izmantoðanuíimikâlijâm un enerìijai. Tas gan vairâk runâjot par prak-tisko zinâtni. Pamata vai fundamentâlajâ zinâtnç varçtu bûtdaudzveidîba. Ne Òûtonam, ne Einðteinam nebija milzîgizinâtnieku kolektîvi.

Kâdas, jûsuprât, ir zinâtnes un kultûras attiecîbas?Zinâtne ir kultûras sastâvdaïa. Nevar bût augsti attîstîta

kultûra bez zinâtnes. Tâ izvilka sabiedrîbu no viduslaikiemun ienesa modernismâ. Tas gan radîja konfliktus.

Zinâtne mûsdienâs zaudç prestiþu, jo sapinusies ar lielobiznesu un militâristiem. Latvijâ, paldies dievam, nav daudzmilitâristu un tie netçrç daudz naudas. Pasaules sabiedrîbâzûd uzticîba universitâðu zinâtnieku teiktajam, vairâk ticzaïajiem, jo universitâtes, kaut gan ir autonomas, saòem nau-du no lielâ biznesa un militâristiem. Zinâtne jau arî nevardzîvot, ja to neatbalsta. Latvijâ zinâtnei ir valsts atbalsts, betnav biznesa un industrijas atbalsta, kas arî ir slikti. Industri-ja labâk iepçrk tehnoloìijas, nevis samaksâ zinâtnei, lai pçtaun izgudro tâs.

Visizðíiroðâkâ loma ir izglîtîbai. Japâna pçc kara bija iz-postîta, bet saprata, ka jâsâk ar mazu bçrniòu skoloðanu unaudzinâðanu, jo tie pacels ekonomiku. Tâ arî notika. Vâcijâ,piemçram, notika konference par biomasu, un visâs skolâstika izplatîta broðûra par to, katram skolçnam iedota atbil-stoði viòu sapratnes lîmenim. Mums paðreiz ar to ir grûtîbas.Strauji nâk iekðâ zinâðanu lavîna, bet augstskolâs nav skaid-ras pasniegðanas sistçmas, starpdisciplinârâ pasniegðanassistçma ir bçrna autiòos, ar to mçs kaut ko pazaudçjam.Vispâr jau zinâtne ir paðregulçjoða un adaptçjoða sistçma.Tas mazina baþas un vieð optimismu. Mums vajadzçtu nevisiztapt varas struktûrâm, bet gan savas kompetences ietvarostâs orientçt Latvijas zinâtnei labvçlîgâ virzienâ.


ILGONIS VILKS

Ap to paðu laiku, kad tiek pasludinâti ikgadçjie No-bela prçmiju laureâti, jautrie Hârvarda Universitâtes stu-denti kârtçjo reizi pieðíîruði savas – Antinobela prçmijas –par zinâtniskajiem pçtîjumiem, kas liek pasmaidît un pçctam – aizdomâties. Apbalvoto sarakstâ ir gan “geju bum-ba”, gan pçtîjums par zobenu rîðanas kaitîgumu.

Miera prçmija tika ASV Gaisa spçku Raitu laboratorijai Dei-tonâ par plâniem izveidot spçcîgu afrodiziaku, kas ideâlâ va-riantâ izraisîtu arî ienaidnieka karavîru homoseksuâlu uzve-dîbu1. Karavîri bûtu tik aizòemti viens ar otru, ka vairs nespçtucînîties, Tâ sakot, make love, not war. “Geju bumbu” varçtuizsmidzinât virs ienaidnieka teritorijas un karavîri to uzòem-tu ieelpojot vai caur âdu. Potenciâlais ierocis tika aprakstîts kâpretîgs, taèu ne letâls. Laboratorija plânoja ieroèa radîðanaiiztçrçt 7,5 miljonus dolâru, gan atzîstot, ka íîmiskais savieno-jums, kas varçtu izraisît ðâdu iedarbîbu, pagaidâm zinâtneinav pazîstams. Pçc kâda laika ðis plâns, tâpat kâ ideja apsmi-dzinât ienaidnieku ar biðu feromoniem un pçc tam kaujaslaukâ izvietot lielu daudzumu biðu stropu, tika atmests.

Aviâcijas balvu izpelnîjusies Ar-gentînas zinâtnieku grupa, kasatradusi lîdzekli, kâ âtrâk pie-mçroties pulksteòa laika nobî-dei, kura rodas, ðíçrsojot vairâ-kas laika joslas austrumu virzie-nâ, piemçram, dodoties lidoju-mâ no Latvijas uz Taizemi. Lî-dzeklis ir labi zinâms – tâ ir Vi-agra. Tiesa, pagaidâm lîdzeklisizmçìinâts tikai ar kâmjiem.Kâmjiem bûros ieslçdza gaismuseðas stundas agrâk nekâ paras-ti. Tie kâmji, kam deva nelielasViagras devas, âtrâk pielâgojâs

ANTINOBELAPRÇMIJAS

2007

1 Patiesi, viss jaunais ir labi aizmirsts vecais! Pirms gandrîz150 gadiem – 1861. gadâ – kâds franèu mediíis aprakstîjaZiemeïâfrikâ dienoðo franèu karavîru îpatnçju saindçðanos,kuras cçlonis izrâdîjâs kantaridîns – kopð sirmas senatnespazîstamâ afrodiziaka spâòu muðiòu (Lytta vesicatoria) aktîvâviela. Tiesa, ðai gadîjumâ neviens nebija iecerçjis spâòu mu-ðiòu militâro izmantoðanu pret franèu zaldâtiem, arî lîdzíîmiskajâm kaujas vielâm vçl bija jâgaida. Îstais cçlonis izrâ-dîjâs ïoti prozaisks – spâòu muðiòas saçdâs vietçjâs vardes(no tâm necieðot), kuras pçc tam tika celtas galdâ zaldâtiem.Labu apetîti, nâkamreiz nobaudot varþu kâjiòas! Red. piez.

diennakts ritma pârmaiòâm. Taèu, ja bûros gaismu ieslçdzavçlâk – tas atbilst lidojumam rietumu virzienâ, piemçram,no Rîgas uz Òujorku, Viagra pozitîvu efektu nedeva. Pçtnie-ki gan pagaidâm neiesaka ceïotâjiem lietot Viagru lidojumulaikâ, bet tikai tâ, kâ paredzçts.

Bioloìijas balvu saòçma Johanna van Bronsvîka no Nîder-landes, kura uzskaitîjusi visas vai gandrîz visas mûsu gultâsdzîvojoðâs çrces un citas dzîvâs bûtnes. Kâ raksta kâdsþurnâlists, “Neviens no mums neguï viens. Un tam nav nekâdasakara ar morâli. Pat tad, ja mçs neesam gultâ, tâ ir pilna arbiomasu.” Ðî biomasa galvenokârt ir putekïu çrces un citasçrces no Pyroglyphidae dzim-tas, kâ arî sçnes (galvenokârtno Aspergillus, Penicillium unWallemia ìintîm). Vçl gultâsastopami arî kukaiòi, zir-nekïi un baktçrijas. Taèu pa-lagu izpurinâðana un mat-raèa izdauzîðana lîdzçs maz.Gultas iemîtnieki ir pârâksîki, lai tos tik viegli dabûtulaukâ – putekïu çrces garumsir aptuveni 0,2 mm, bet sçnesir vispâr mikroskopiskas.

Un mani var sastaptikvienâ gultâ...

Íîmijas balvu godam no-pelnîjusi japâniete Maiju Jamamoto, kura no govju mçsliemieguvusi vanilînu. Ja govju mçslus stundu karsç un presç, notiem iespçjams iegût nelielu daudzumu tik patîkami smar-þojoðâ vanilîna. Pçtniece uzskata, ka to varçtu pievienotðampûniem un aromâtiskajâm svecçm, bet ne pârtikai, kautarî tas ir identisks citos veidos iegûstamajam vanilînam, jo“pârtikâ cilvçkiem varçtu bût grûti to pieòemt, òemot vçrâ no-teikumus, ka ingredientu izcelsme ir jâuzrâda”. Raþot vanilînuno govju mçsliem ir divas reizes lçtâk, nekâ to iegût no va-niïas pâkstîm. Pçtniece plâno pâris gadu laikâ izveidot

Ðeit govs mçslusþâvç dedzinâðanai,bet varçtu iegûtvanilînu…

ANTINOBELAPRÇMIJAS

2007


iekârtu, kas pârstrâdâs vairâkas tonnas govju mçslu dienâ.Atlikumu var sekmîgi izmantot lauku mçsloðanai.

Ekonomikas balva (kâpçc ekonomikas – izdomâjiet paði)pieðíirta Kuo Èengam Hsieham no Taivânas. Viòð ir pa-tentçjis bankas laupîtâju íerðanas iekârtu. Pie griestiemnetâlu no bankas vai citas iestâdes ieejas kastç ievietots tîklsun infrasarkanais sensors. Kad iedarbinâta laupîðanas trauk-sme, sensors konstatç, vai laupîtâjs atrodas tîkla darbîbaszonâ. Ja atrodas, tad tîkls sekundes laikâ nolaiþas, aptinlaupîtâju un uzvelk to aptuveni viena metra augstumâ. Jalaupîtâju nenoíers tîkls, tad viòu “padarîs nespçjîgu” krîtoðasbarjeras. Bet cik patîkami bûs sçdçt tîklâ kopâ ar laupîtâju

bankas apmeklçtâjam, kurð nejau-ði gadîjies tîkla darbîbaszonâ?

Kas labs krabjiem,varbût derçs arîlaupîtâjiem?

Medicînas balva tika DenamMeijeram un Braienam Vit-kombam no Lielbritânijas, ku-ri pçtîja zobenu rîðanas blakus-efektus. Zobenu rijçjs stipri at-gâþ galvu atpakaï, iebîda zobe-nu rîklç, tâlâk – barîbas vadâun, kâ râda rentgenuzòçmumi,daïçji arî kuòìî. Zobenu rîðanasdziïuma rekords ir 79 cm. Pçt-nieki aptaujâja 46 zobenu rijç-jus no vairâkâm valstîm. Res-pondenti pçdçjo trîs mçneðulaikâ kopsummâ bija “aprijuði”vairâk nekâ 2000 zobenus. Vis-bieþâkâs sûdzîbas bija par rîklesiekaisumu, îpaði apmâcîbas lai-kâ vai, ja zobenu rij bieþi, vai,ja sabâþ rîklç uzreiz vairâkuszobenus (lîdz 16!). Citiem bija sâpes krûðu apvidû, bet seðiembija gadîjies ievainot rîkli vai barîbas vadu. Tomçr aptaujâta-jiem nebija zinâms neviens nâves gadîjums no zobenurîðanas.

Pârtikas zinâtnç balvu saòçma amerikânis Braiens Vansinks,kurð baroja eksperimenta dalîbniekus no neizsîkstoðas zu-pas bïodas, lai noskaidrotu, cik cilvçks var apçst, ja viòð ne-skatâs ðíîvî, bet, piemçram, grâmatâ vai televizora ekrânâun nekontrolç uzòemtâs pârtikas daudzumu. Eksperimentâpiedalîjâs 54 cilvçki. Puse çda zupu no parastâm bïodiòâm,otra puse – no bïodiòâm, kas no apakðas tika lçni un neuz-krîtoði uzpildîtas ar zupu. Pirmie izçda vidçji 250 ml zupas,bet otrie – 435 ml, par 74% vairâk, taèu neticçja, ka apçduðivairâk, jo sâta sajûta visiem bija vienâda. Pçtnieks secinâja,ka cilvçks lielâ mçrâ “çd ar acîm” un kalorijas skaita redze,nevis kuòìis. Gribat mazâk apçst – çdiet no mazâkiemðíîvjiem!

Un, beidzot, fizikâ pie balvas tika L. Mahadevans no Liel-britânijas un Enrike Viljablanka no Èîles, kuri detalizçtiizpçtîja, kâ saburzâs palagi. Tiesa, pçtîjumâ viòi nerunâ parpalagiem, bet gan par plânâm, elastîgâm sloksnçm, tomçr –kas tad galu galâ ir palags? (Angliski vârdam sheet ir vairâkasnozîmes: lapa, sloksne, loksne, plâtne, palags u. tml.) Pçtniekiizveidoja vispârîgo saburzîðanâs teoriju, kas ïauj aprçíinât

krunku tipisko viïòa garumu (atkârtoðanâs bieþu-mu) un krunku amplitûdu (augstumu) atkarîbâ noelastîgâ substrâta stinguma. Stingums ir lielums, koizmanto mehânikâ, tas izsaka spçka un tâ izraisîtâpârvietojuma attiecîbu elastîgâ elementâ.

Vai teorija spçs aprakstît arî ðo suni?

Arî Latvijas zinâtnç notiek daudzi interesanti pçtîjumi.Varbût, ka arî mums ir laiks iedibinât Antinobela balvu?

RAIDÎJUMS PAR ZINÂTNIIr virkne jomu, kurâsnezinâmais arvien vairâkkïûst par zinâmo, taèu bieþivien arî zinâmajâ slçpjaskâda daïa neatklâtâ…

Raidîjums Zinâmais nezinâmajâun tâ veidotâja Sandra Kropa ðai

jomâ ielûkojas katru piektdienu

plkst. 11:05.

LATVIJAS RADIO 1


Dabâ vçrojamas daudzas neparastas parâdîbas. Kâpçc ne-parastas? Galvenokârt tâpçc, ka daudzi tâs nemaz nav redzç-juði, jo ðîs parâdîbas ir retas vai arî nav gadîjies bût tâdosapstâkïos, kur tâs var ieraudzît. Viena no ðâdâm parâdîbâmir sçòu sçòotnes (micçlija) izraisîtâ trupoðas koksnes un la-pu spîdçðana, bet dienvidu zemçs – arî paðu sçòu augïíer-meòu vai to daïu spîdçðana. Kurð no mums ir bijis meþânaktî? Cik cilvçku ir redzçjuði tâdu dabas krâðòumu naktî kâzvaigþòotu debesi ar Piena Ceïu?

Bet nu atpakaï pie sçnçm. Ir dzirdçts, ka sçnes izraisotkoksnes spîdçðanu. Latvieðu konversâcijas vârdnîcâ ir raksts“malduguns”, kas skaidrota ðâdi – purvos, dumbrainâs pïa-vâs, kapsçtâs u. tml. vietâs naktîs novçrojama gaismas parâ-dîba vâji spîdoðu liesmiòu veidâ, kas plîvo nelielâ augstumâvirs zemes. Pag, pag, te kaut kas nesaskan! Runa ir par tru-poðas koksnes un vecu lapu spîdçðanu, bet te piemin lies-miòas, kas plîvo nelielâ augstumâ virs zemes, citiem vârdiemsakot – gaisâ. Patiesîbâ tâs ir divas daþâdas parâdîbas. Pur-vainâs vietâs, mitrâs pïavâs un lîdzîgâs vietâs izdalâs purvagâze – metâns, kas veidojas, sadaloties augu un dzîvniekuatliekâm bez gaisa piekïuves. Tâ paðaizdegðanâs rezultâtâ arîveidojas maldugunis. Nedaudz sîkâk iepazîstoties ar mate-riâliem par ðo parâdîbu, gan rodas ðaubas – vai tâ ir paðaiz-degðanâs, vai kaut kas cits.

Pavisam citâda ir sçòu sçòotnes vai arî paðu sçòu spîdç-ðana (bioluminiscence). Tas ir viens no bioluminiscences vei-

SPÎDOÐÂSSÇNES

diem, kas pazîstams arî baktçrijâm, aïìçm, kukaiòiem, zivîm.Sçòotne var cauraust trupoðu koksni, ko mçs ikdienâ vien-kârði saucam par prauliem. Tâ var cauraust arî nobiruðaslapas un izraisît to spîdçðanu. Lai ðâda spîdçðana notiktu,nepiecieðama vairâku apstâkïu sakritîba. Obligâta prasîba –lai bûtu brîva skâbekïa pieplûde un lai sçnes ðûnâs noritçtuaktîvi fizioloìiski procesi. Izbeidzoties vidç skâbeklim, kâ arîpalçninoties ðûnu dzîvîbas procesiem, spîdçðana apstâjas. Li-teratûrâ atzîmçts, ka parastâs celmenes sçòotnes spîdçðanasoptimumu novçro pie +25 lîdz +30 °C, bet ðîs paðas sçnesrizomorfu (rizomorfas – auklâm lîdzîgi zaraini parastâs cel-menes sçòotnes pavedienu sablîvçjumi zem koku mizas)spîdçðanas minimâlâ temperatûra var bût +4 °C, bet mak-simâlâ +50°C. Rizomorfu spîdçðana vçrojama gan tikai ïotijaunâm un aktîvâm to ðûnâm. Pçkðòas temperatûras izmai-òas pârtrauc spîdçðanu.

Kâ bioluminiscenci ierosinoðâs sçnes galvenokârt mindaþâdas cepurîðu sçnes no bazîdiju sçnçm, retâk asku sçnes.Visbieþâk kâ praulu bioluminiscences ierosinâtâju aprakstaparasto celmeni (Armillaria mellea), precîzâk izsakoties – tâssçòotni. Parastâ celmene Latvijâ bieþi sastopama lielâ dau-dzumâ. Jâatzîmç, ka pçdçjâ laikâ speciâlisti ðo sugu ir sa-skaldîjuði vairâkâs patstâvîgâs sugâs, un nav zinâms, vai tosçòotnçm ir daþâdas vaivienâdas spçjas izraisîtspîdçðanu.

Parastâs celmenessçòotne spîd zaïâ krâsâ.

No cepurîðu sçnçm,kuru sçòotne izraisa bio-luminiscenci un kas sasto-pamas arî Latvijâ, jâminvîtenes (Marasmius), vçrdiòsçnes (Collybia, piemçram,skropstainâ vçrdiòsçne Collybia cirrhata, bumbuïu vçrdiò-sçne Collybia tuberosa), sçntiòas (Mycena), sûrâ pundurka-molene (Panellus stypticus), sakòu piepe (Heterobasidion an-nosum), parastâ sçrapiepe (Laetiporus sulphureus) un prieþucietpiepe (Phellinus pini). Pat par parastajiem zemestaukiem(Phallus impudicus) varam atrast norâdi, ka tie spçj izraisîtspîdçðanu.

No asku sçnçm ðâda spçja ir minçta zilzaïajai hlorocibo-rijai (Chlorociboria aeruginascens), literatûrâ varam atrastnorâdi, ka tâ spçj izraisît vâju zilganzaïu spîdçðanu. Ðîs sçnes

DR.BIOL. EDGARS VIMBA

Sçnes bioluminiscence.


zilzaïos diskveida augïíermeòus bieþi redzam meþos uztrûdoðiem zilzaïiem bçrza praulu gabaliòiem. Bieþâk gan va-ram redzçt ðo krâsaino trûdoðo koksni bez augïíermeòiem.

Spîdçt var ne tikai prauli. Spîdçt var arî ozolu un citukoku nobiruðâs lapas, ja tâs noteiktos apstâkïos caurauþ tâdusçòu kâ vîteòu, vçrdiòsçòu un sçntiòu sçòotne.

Trûdoðas koksnes (praulu) spîdçðana diezgan bieþi vçro-jama arî Latvijâ. Man gan personîgi ðo parâdîbu nâciesnovçrot dzîvç tikai divas reizes: jaunîbas gados Tçrvetç unnupat pirms pâris gadiem tepat Rîgâ. Etnogrâfs SaulvedisCimermanis zinâja stâstît, ka viòð redzçjis agrâkajos gadosspîdam celmus Saulkrastos, bet vçl senâki ir viòa vçrojumipar daþâdu koku (egïu, lapu koku) celmu spîdçðanu Alûksnesun Smiltenes apkârtnç. LU Bioloìijas fakultâtes darbinieksNikolajs Pçtersons zina stâstît, ka Vidzemes augstienç viòamâjai tuvçjâ meþâ koksnes spîdçðanu var redzçt bieþi.

Bez gadîjumiem, kad vçrojama sçòotnes spîdçðana sub-strâtâ, vçl zinâma arî sçòu augïíermeòu daïu spîdçðana. Tiesa,ðâdi gadîjumi un ðâdas sçnes nav zinâmas Latvijâ. Dienvid-eiropâ un arî Ziemeïamerikâ sastopama eïïas dobumsçne(Omphalotus olearius). Ðî sçne Dienvideiropâ sastopama uz

veciem olîvkoku stumbriem. Amerikâ, protams, tâdu nav.Tur tâ sastopama uz citiem lapu kokiem, to stumbriem unpat saknçm lielos oranþos sçòu puduros (sçni Amerikâ jaucar gaileni).

Daþâdos literatûras avotos Ziemeïamerikâ minçtas trîsdaþâdas dobumsçòu sugas. Vai tieðâm tâs ir trîs daþâdassugas vai arî tikai kâdas eïïas dobumsçnes formas, varçtunoskaidrot pçtîjumos ar DNS sekvenèu analîzi. Taèu vie-na lieta visâm ðîm trim sugâm ir kopîga – tâm visâm angïuvalodâ ir viens interesants nosaukums – Jack O’Lantern,t.i., Dþeks Laterna. Kâpçc tad ðîs sçnes ieguvuðas tâdu no-saukumu? Tâpçc, ka to koksnç esoðâ sçòotne un augïíer-meòu lapiòas cepurîðu apakðpusç izdala zaïganu gaismu.Jâdomâ, ka sçnes lapiòas ir ïoti kaprîzas, lai spîdçtu. Ar toes gribu uzsvçrt, ka, lai spîdçðana notiktu, ir vajadzîgi no-teikti apstâkïi. Internetâ kâdâ mâjaslapâ viens vîrs ðíen-dçjâs, ka tas, kas rakstîts par ðo sçni grâmatâs, esot muï-íîbas, jo viòam ilgu laiku nav izdevies spîdçðanu novçrot.Taèu beidzot arî viòam tas ir izdevies, tâdçï viòð piebilst,ka, lai spîdçðanu varçtu novçrot, sçnes mâjâ jâatnes ietîtasmitrâ papîra dvielî. Tâtad sçnes nedrîkst bût iekaltuðas.Jâbût noteiktai temperatûrai, nedrîkst bût smacîgas tel-pas, kurâs jûtams skâbekïa trûkums. Lai spîdçðana varçtunotikt, vienlaikus nepiecieðami daudzi faktori.

Internetâ savâ mâjaslapâ par sçnçm Viskonsinas Uni-versitâtes profesors Toms Volks par ðo sçni raksta – lainovçrotu tâs lapiòu spîdçðanu, sçne jâienes ïoti tumðâ is-tabâ un koncentrçti jâskatâs uz sçnes lapiòâm. Tad var cerçtkaut ko saskatît. Nav nekâda pamata iedomâties, ka ðîssçnes èemuros augoðos augïíermeòus varçtu lietot kâ luk-

turus vai spuldzes. Tâs ir tikai leìendas. Mûsu parastâs cel-menes sçòotnes izraisîtâ spîdçðana ir daudz labâk saskatâmaun ievçrojama.

Tâpçc tikai smaidu var izraisît internetâ publicçtâ kâdadârzu entuziasta vçstule, kurâ izteikta vçlme un prasîts pa-doms, kâ dârzâ kultivçt bioluminiscçjoðâs sçnes. Nu bûtu taèuburvîgi – jûs melnâ naktî ejat dârzâ pa taku, kurai abâs pusçsspîd sçòu “lukturi”. Ðâdu taku varbût varçtu veidot tur, kurluminiscç viss sçnes augïíermenis – tropu apgabalos.

Savijuðies celmenes sçòotnes pavedieni veido rizomorfas.

Zilzaïâ hlorociborijaChlorociboria aerugi-nascens.

Trûdoðs zili zaïð kok-snes gabaliòð ar sçnesChlorociboria aerugi-nascens micçliju.

Eïïas dobumsçne sastopama Amerikâ un uz veciem olîvkokustumbriem Dienvideiropâ.


Bet Dþeks Laterna ir ne tikai sçnes nosaukums. Mûsdienâsoktobrî svinçtajos Halovîna svçtkos arî piedalâs Dþeks Later-na. Kas tad ir ðis Dþeks Laterna? Tas ir izgrebts un daþâdi iz-greznots íirbis, kurâ deg svece. Tradîcija uz Ameriku ir pârce-ïojusi no Îrijas, kur par ðo Dþeku ir stâstîtas daþâdas leìendas.Sensenos laikos dzîvojis Skopais Dþeks. Viòam pierakstadaþâda veida palaidnîgu dzîvi – dzerðanu, krâpðanu un citusnetikumus. Reiz viòð saticies ar paðu velnu, kuru uzdzinis âbelçpçc âboliem. Kamçr velns bijis kokâ, Dþeks vai nu âbelesstumbrâ iegriezis krustu, vai arî pie âbeles stumbra salicis krus-tiòus. Nu velns vairs nav ticis lejâ no âbeles. Dþeks viòam liciszvçrçt, ka viòð nekad neprasîs Dþeka dvçseli. Paiet kâds laiksun Dþeks nomirst. Aiziet pie debesu vârtiem, bet tur viòu pa-laidnîgâs dzîves dçï nelaiþ iekðâ. Aiziet pie elles vârtiem. Arîtur viòu nelaiþ iekðâ. “Kur tad lai es eju?” Dþeks jautâjis unsaòçmis atbildi: “Ej atpakaï, no kurienes esi nâcis...” Ceïð at-pakaï bijis vçjains un tumðs. Lai Dþeks galîgi nepazustu, noelles uguns viòam iedota kvçlojoða oglîte. Lai vçjð to galîgi ne-nopûstu, Dþeks izgreba turnepsi, ko viòð grauza, un tajâ ielikaoglîti. No tiem laikiem Dþeks ar savu laternu klîst pa pasauli,meklçjot vietu, kur rast mieru.

Sâkotnçji Îrijâ bija tradîcija izdobt turnepsi vai bieti untajâ ievietot sveci. Kad îri nonâca Amerikâ, tie turnepðu unbieðu vietâ sâka izmantot íirbjus, kas, daþâdi izdekorçti, ta-gad ir neatòemama Halovîna svçtku sastâvdaïa.

Ir aprakstîtas sçnes, kurâm spîd viss sçnes augïíermenis.Tâda ir Japânâ un arî citâs zemçs atrastâ debessgaismas sçn-tiòa (Mycena lux–coeli). Tâs nelielie augïíermeòi, kuru ce-purîtes sasniedz 2 cm diametrâ, veidojas lietus periodâ uzzemç nokrituðiem diþskâbarþu dzimtas koku stumbriem. Jalieti beidzas, cepurîtes saglabâjas tikai vienu dienu un tad

izkalst. Interesanti atzîmçt, ka arîtropos (piemçram, Malaizijâ)tumsâ gaismu izdala sçntiòuìints sçòu sugu augïíermeòi.

sidçjas par oksiluciferînu. Ðis process ir saistîts ar gaismasizdalîðanos.

Kâda ir bioloìiskâ jçga ðâdai sçòu spîdçðanai? Par to iz-teiktas daþâdas domas. Kâ zinâms, kukaiòi, piemçram, jâòtâr-piòi, tâ pievilina pretçjo dzimumu. Sçnçm tajos gadîjumos,kad spîd viss sçnes augïíermenis vai tâ auglîgâ daïa, kur vei-dojas sporas, radusies gaisma varçtu pievilinât kukaiòus kâsporu izplatîtâjus. Bet ko lai saka par praulu spîdçðanu? Tursporu nav. Ðajâ sakarîbâ ir izteikta doma, ka spîdçðana gluþivienkârði ir sçòu ðûnâs noritoðo procesu blakusparâdîba.

Gan praulu, gan paðu sçòu spîdçðana ievçrota jau sirmâsenatnç. Ziòas par sçòu spîdçðanu atrodamas jau seno grieíu(Aristoteïa, Teofrasta) un romieðu (Dioskorîda, Plînija Vecâ-kâ) darbos. Senatnç sçòu un sçòotnes caurausto praulu spo-kainâ un neparastâ spîdçðana cilvçkiem izraisîjusi bailes unneizpratni. Nu kâ nu nç – cilvçks iet naktî pa meþa ceïu unredz, ka kâda koka satrupçjis zars spîd un vçjâ lçni ðûpojas.

Debessgaismas sçntiòaMycena lux–coeli.

Kâ tad skaidro ðîs spîdçðanas mehânismu? Sçòotnes ðûnâsvai arî paðos spîdoðo sçòu augïíermeòos atrodas viela luci-ferîns. Enzîma luciferâzes ietekmç noteiktos apstâkïos tas ok-

SçntiòaMycena melligena.

18. gadsimtâ izteica varbûtîbu, ka trûdoðâ koksnç ir daudzsîku spîdoðu dzîvnieciòu, kuri, koksnei izþûstot, aiziet bojâ,tâdçï spîdçðana beidzas.

1850. gadâ apstipri-nâjâs koksnes spîdçðanassaistîba ar sçnçm, kâ arîmitruma un skâbekïa ne-piecieðamîba ðai procesâ.

20. gadsimta pirmajâpusç sastâdîja to sçòu sa-rakstus, kas izraisîja spîdç-ðanu. Ðajâ sarakstâ iekïuva

ap 40 sçòu sugu, galvenokârt no tropu apgabaliem.Arî vçstures avotos atrodama interesanta informâci-

ja. Tâ zviedru vçsturnieks Magnuss Olavs 16. gadsimtârakstîja, ka Skandinâvijas ziemeïos cilvçki, dodotiesmeþâ, pie kokiem piestiprinâja trupçjuðu ozolu mizu,lai pçc tâs izstarotâs gaismas varçtu atrast ceïu atpa-kaï. I Pasaules karâ karavîri spîdoðu koksni piestipri-nâja pie savâm bruòucepurçm, lai tumsâ viens otramneuzskrietu virsû.

Sçòu spîdçðanu angïu valodâ sauc par “foxfire”, kasburtiskâ tulkojumâ nozîmç “lapsas uguns”. “Jack O’-Lantern” jau nav spîdçðanas jeb luminiscences apzî-mçjums. Tâ sauc vienu sçòu sugu un arî Halovîna svçtkuíirbi. Malduguns angïu valodâ ir “will-o’-the-wisp”.Taèu ðeit trûkst konsekvences – daþkârt ðâdi apzîmç arîsçòu izraisîto spîdçðanu.

Kâds nosaukums ðai spîdçðanai ir latvieðu valodâ?Malduguns, kâ mçs to jau atzîmçjâm, ir cita parâdîba.

Ja lasîtâjiem ðajâ ziòâ bûtu kaut kas zinâms, tad lûdzu, at-rakstiet!

Aplûkot sçòu bioluminiscenci var interneta adresçs:http://www.cybervisuals.ch/work/biolumi/index.html;http://129.215.156.68/cdrom/luminous.htm;http://www.mykonet.ch/Leuchtpilze.htm;http://inamidst.com/lights/foxfire;http://www.bioresurs.uu.se/myller/skog/monteverde2.htm;http://forum.hanfburg.de/fhb/showthread.php?t=203188;http://www.freakz.ru/index.php?categoryid=8&p2_articleid=67;http://www.chemie.uni–jena.de/institute/oc/weiss/Pilze/

Img_9496klein.jpg.


INGRÎDA JANSONE-HENKUZENE

Pasaules lielâkâ vabole mûsdienâs ir Dienvidamerikas tro-pisko meþu koksngrauzis Titanus giganteus. Tâ maksimâlais íer-meòa garums sasniedz 17 cm. Saskaòâ ar daþiem neapstip-rinâtiem nostâstiem redzçtas arî 20 un 22 cm garas vaboles.Garâkais kukainis pasaulç – zarkukainis Phobaeticus kirbyi –atrasts Borneo, tâ íermeòa garums bez kâjâm un taustekïiembijis 32,8 cm. Lielâkais vairums kukaiòu ir daudz mazâki.

Likumsakarîgi – tropos sastopami lielâki kukaiòi, jovairâk uz ziemeïiem, jo tie mazâki. Latvijâ tâdus milþus ne-atrast, lielâkâ kukaiòa – ïoti reti sastopamâs diþâs brieþva-boles – íermeòa garums sasniedz 7,5 cm.

Pirms apmçram 300 miljoniem gadu kembrijâ un permasperiodâ Zemi apdzîvoja daudz lielâki kukaiòi un daudzkâji,spâres Meganeuropsis permiana íermeòa garums sasniedzis43 cm, spârnu pletums 72 cm, tûkstoðkâjis Arthropleura mam-

mata toreiz sasniedzis 2 m ga-rumu un 48 cm platumu! To

CIK LIELSSPÇJ BÛT

KUKAINIS?

elpoðanas orgânu atliekas nav saglabâjuðâs, domâjams, ka tâs,tâpat kâ mûsdienu kukaiòiem, arî bijuðas trahejas. Kâdçï to-reiz kukaiòi un daudzkâji bija tik lieli?

Zinâtnieki skaidro, ka mûsdienâs tie nespçtu izaugt lielâkisavdabîgâs elpoðanas sistçmas dçï. Pârçjie dzîvnieki elpo arplauðâm vai þaunâm, daþi caur âdu, tikai pie daudzkâjiemun kukaiòiem daba “izmçìinâjusi” unikâlu elpoðanas sistç-mu – trahejas. Ðos dzîvniekus tâdçï sauc par traheâtiem. Tra-hejas ir savienotu caurulîðu sistçma, kas caurvij visu dzîvnie-ka íermeni, nogâdâjot skâbekli tieði pie audiem, gandrîz ne-izmantojot asinis gâzu transportçðanai. Viss dzîvnieka íer-menis ir kâ plauða. Paðas sîkâkâs traheolas ir tikai mikronudiametrâ (zîdtauriòa kâpuram to ir 1,5 miljoni), tâs apvijvisus iekðçjos orgânus, galos pildîtas ar ðíidrumu un no-slçdzas ar pûslîti. Arî spârnu dzîslojumu veido traheju tîkls.

Titanus giganteus (Ceram-bycidae) mitinâs Dienvid-amerikas tropiskajos lietusmeþos. Lîdz 25 cm garie kâ-puri dzîvo koku stumbrosun grauþ koksni. Pieauguðasvaboles lido ar grûtîbâm,tçviòus iespçjams pievilinâtar lampu naktî. Kolekci-onâri ðo vaboli ïoti iecie-nîjuði, indiâòi savukârt tolieto uzturâ.

Zarkukaiòa mâtîte irgarâka par tçviòu(kârta Phasmatodea).

CIK LIELSSPÇJ BÛT

KUKAINIS?


Traheju sistçma noteiktâs robeþâs ir spçjîga daudz labâkapgâdât audus ar skâbekli kâ asinsrites sistçma – vienâ laikavienîbâ tâ piegâdâ traheâtu audiem lîdz 100 reizçm (!) vairâkskâbekïa, kâ to spçj asinis cilvçka audiem. Skâbekïa moleku-las, kâ uzskatîja lîdz ðim, pârvietojas pa trahejâm galvenokârtdifûzijas ceïâ. Tad audos nokïûst lielâks skâbekïa daudzums,ja trahejas îsâkas un to diametrs lielâks. Var teikt, ka skâbekïadaudzums audos ir apgriezti proporcionâls traheju garumamun tieði proporcionâls to ðíçrsgriezuma laukumam. Jo vairâkatmosfçrâ skâbekïa, jo garâkas drîkst bût trahejas un attiecîgilielâks dzîvnieks. Tâtad pieejamâ skâbekïa daudzums limitçtraheâtu organismu lielumu. Siltâ klimatâ gâzu molekulu,arî skâbekïa, haotiskâ kustîba notiek âtrâk, difûzija paâtrinâs.Lîdz ar to laika vienîbâ lîdz audiem nokïûst vairâk skâbekïa,tâpçc trahejas var bût garâkas, íermeòa izmçrs lielâks. Pirms300 miljoniem gadu Zemes atmosfçrâ bija vairâk skâbekïa –35%, tâ parciâlais spiediens bija 30 kPa, tâdçï Zemi apdzîvo-ja milzu kukaiòi un daudzkâji. Mûsdienâs Zemes atmosfçrâir ap 21% skâbekïa, tâ parciâlais spiediens tikai 20,9 kPa, ku-kaiòi kïuvuði mazi.

Asinsrites sistçma ir pavisam dîvaina –vaïçja! Asi-nis pa aortâm brîvi izplûst íermeòa dobumâ, ap-skalo iekðçjos orgânus, tad, saraujoties diafragmai,savâcas atpakaï cauruïveida sirdî, ieplûstot tajâ pamaziem caurumiòiem bez asinsvadu palîdzîbas.Asins straumes âtrums nav liels, spiediens pavisamzems. Tik neefektîvu asinsriti daba varçjusi atïautiesvçl tikai gliemeþiem, elpojoðiem ar plauðâm, jo tie irïoti lçni. Citiem dzîvniekiem ir slçgta asinsrite, tâapgâdâ audus ar skâbekli un nodroðina pietiekoðistrauju vielmaiòu.

Daþâm ïoti aktîvâm kukaiòu sugâm tomçr arskâbekïa pasîvu difûziju vien nepietiek. Vai esatredzçjuði muðu, kura lidojumâ nosçþas un kustinavçderu, to saplacinot un palielinot? Tâs ir elpoðanas

kustîbas. Uz âru trahejas atveras krûðu un vçdera sânos ar10 speciâlâm atverçm – stigmâm, caur tâm arî notiek elpo-ðana. Trahejas tiek vçdinâtas, ar muskulatûru tâs saspieþot,tad tâs paðas ieòem iepriekðçjo stâvokli. Trahejas pavisamnesaplok, jo tâm ir cieti spi-râlveidîgi hitîna uzbiezinâ-jumi. No hitîna veidota ku-kaiòa, piemçram, vaboles,cietâ ârçjâ íermeòa sega.Lai trahejâs bûtu vçl arî pa-pildus gaisa rezerve, bitçmun citiem lidojoðiem kukai-òiem daþas trahejas papla-ðinâjuðâs, izveidojot plân-sienas gaisa maisus.

Kukaiòa traheju ðíçrs-griezums elektronmik-

roskopâ.

Ûdenî dzîvojoðiem ku-kaiòiem daba bija spiestaizveidot atkal jaunus pielâgojumus, lai tie varçtu elpot artrahejâm. Daudziem traheju atveres slçdzas vai pavisamaizaug, tâpçc izveidojuðâs traheju þaunas – traheju caur-austi plânsienas izaugumi, caur kuriem ûdenî izðíîduðaisskâbeklis difundç traheju sistçmâ, piemçram, spâru kâpu-riem. Daþi pavisam mazi, pat tikko no olâm izðíîluðies ku-kaiòi sâkumâ ûdenî elpo caur âdu. Daudzas kukaiòu sugastomçr elpo atmosfçras skâbekli, lai gan tas ir diezgan ap-grûtinoði – pastâvîgi jâuzpeld, lai papildinâtu gaisa krâju-mus. Tâdi ir odu kâpuri – tos katrs var ieraudzît, ja vienvasarâ strauji pieiet pie vaïçjas ûdens mucas, kas ilgi stâvçjusi

Odu kâpuri pie ûdens virsmas elpoðanas pozîcijâ.

Rekonstruçta fosilâ milzu spâre –lielâkais jebkad uz Zemes dzîvojuðais

kukainis.

Rekonstruçts fosilaismilzu tûkstoðkâjis.

0,5 mm

Bites spârns artraheju dzîslojumu.

Ðî savdabîgâ elpoðanas orgâna dçï asinsritessistçma traheâtiem ir daïçji reducçjusies. Asinîsnav sarkano asinsíermenîðu – eritrocîtu (saturhemoglobînu, kas piesaista un pârnçsâ skâbek-li), tikai nedaudz izðíîduða hemoglobîna, kasmazliet piepalîdz ar skâbekïa transportu. Asinistâpçc ir bezkrâsainas vai dzeltenîgi zaïganas. Jakukainis noasiòo, tas neiet bojâ nosmokot, drîzâkno slâpçm vai bada, jo asinis pârnçsâ vairs tikaibarîbas vielas un atkritumvielas, ûdeni un hor-monus, kâ arî nodroðina imunitâti ar fagocitç-joðâm ðûnâm (cilvçkam arî ir leikocîti – fagocîti).Organismâ nokïuvuðos mikrobus fagocitçjoðâsðûnas apçd, lielâkus parazîtus aplenc un iekap-sulç, lai parazîts nobeigtos.


Ziedu muðas (Eristalis tenax) kâpuriar elpoðanas caurulîtçm.

veica elpoðanas kustîbas lîdzîgi plauðâm! Iespçjams, ka mus-kuïi saraujoties saspieþ trahejas, lai pastiprinâtu skâbekïadifûziju audos. Jaunâ metode bija pirmoreiz devusi iespçjuieskatîties dzîva kukaiòa íermeòa iekðienç. Fiziíi par ðo no-vçrojumu ziòoja biofiziíiem, tika izveidota grupa, kas pçtakukaiòu elpoðanu. Traheju elpoðanas kustîbu attçlus var ap-skatît adresç http://science.orf.at/science/news/65686.

Izrâdîjâs, ka elpoðanas kustîbas ir daudziem kukaiòiem(tarakâniem, vabolçm, sienâþiem, skudrâm, tauriòiem,spârçm), bet ne visiem. Pçtâmie kukaiòi savâs galvenajâs tra-hejâs 1 sekundç apmainîja tieði 50% gaisa, tâpat kâ cilvçkspie nelielas fiziskas slodzes. Traheju kustîbu ritms daþâdiemkukaiòiem ir ïoti atðíirîgs. Zinâtnieki domâ, ka ðîs plauð-veidîgâs elpoðanas kustîbas ir bijis evolûcijas faktors, kaspalîdzçjis veidoties aktîvâm kukaiòu sugâm, patçrçjoðâmdaudz skâbekïa gan lidojot, gan izmantojot kompleksas sen-sorâs sistçmas, piemçram, saliktâs acis. Pçtîjumi turpinâs.

ârâ. Bariòð kâpuru ar “komatveida” kustîbâm glâbjas, strau-ji ienirstot mucas dzîlçs. Pçc brîtiòa odu kâpuri uznirst unkarâjas ar galvu uz leju, ar ietaukotu matiòu puðíîti “ieíç-ruðies” ûdens virsmas plçvîtç. No ûdens izbâzuði vçdera galaelpoðanas cauruli, odi uzòem atmosfçras skâbekli. Diemþçltuvojoties ienaidniekam elpoðana jâpârtrauc. Ziedu muðu(Eristalis tenax) kâpuriem tâdâ situâcijâ ir vieglâk, jo tie iz-manto ko lîdzîgu akvalangam – elpoðanas caurule vçderagalâ ir tik gara, ka paði kâpuri barojas ar pûstoðâm augu at-liekâm netîras peïíes dibenâ, bet caurules gals, izbâzts noûdens, tver gaisu. Kâpurs ir lîdz 2 cm garð, bet tâ elpcaurulespçj izaugt pat lîdz 10 cm garumam, tâdçï citâs valodâs kâpu-ru sauc par þurciòu vai þurkastes kâpuru. Pieauguðas muðasir lîdzîgas bitçm un barojas ziedos.

Neparasts un nejauðs atklâjums kukaiòu fizioloìijâ noti-ka 2003. gadâ. Amerikâòu fiziíi pçtîja kâdus materiâlus arjaunu rentgenstaru mikroskopu. Izmantojot sinhrotronu, elek-troni tika paâtrinâti gandrîz lîdz gaismas âtrumam, ðâdi ie-gûstot visintensîvâkos rentgenstarus pasaulç. Kâdâ brîvâ brîdîfiziíis zem mikroskopa pabâza dzîvu skudru un ieraudzîja to,ko neviens pasaulç vçl nebija redzçjis – daþas trahejas galvâun priekðkrûtîs pulsçja, ritmiski saraujoties un izpleðoties, tâs

Daþâdu kolekcionâru dçï milzu vabolesmûsdienâs kïuvuðas par retumu.

1. A. Ðî vabole barojas ar bojâ gâjuðiem dzîvniekiem. Tai irîpaði receptori, kas ïauj sajust svaigu maitu pat no vairâku

kilometru attâluma.B. Krâðòvabole – no cilvçka vie-dokïa kaitîgs kukainis, jo barojasar organiskajâm vielâm, kas ir ve-cu krâðòu kaïíu javas sastâvâ, tâpakâpeniski izirdinot mûrçjumu.C. Angïu valodâ ðo vaboïu dzim-tu Buprestidae sauc par dârgak-meòu vabolçm, jo daþâm sugâm

segspârni laistâs visâsvaravîksnes krâsâs.

2. A. Svîtrainâ blakts, kâ jauvisas blaktis, nepatîka-mi oþ un arî nelâgi gar-ðo, ja gadâs to uzkostkopâ ar kâdu ogu.

B. Ðis ir indîgâkais kukai-nis pasaulç – Pyrrho-

Tests acîgajiem “VAI TU ATCERIES VÇL?”Ðie attçli jau ir publicçti þurnâlâ. Vai tu zini, kas tajos attçlots?

coris venosa. Viens miligrams kukaiòa izðïâktâ sekrçta spçjnogalinât lielu dzîvnieku.

C. Dienvidamerikas dþungïos 2005. gadâ atrastâ vabole irûnikums kukaiòu pasaulç. Tai, atðíirîbâ no visiem citiemkukaiòiem, ir nevis astoòas, bet seðas kâjas.

3. A. Zâìlapsene uzbrûk taran-tulam, ar savu dzçlienu pa-ralizç to un tad iedçj oliòu ta-rantula vçderâ. No oliòasattîstâs kâpurs, kas barojas arvçl dzîvo zirnekli.

B. Ziedmuða nemaz neatgâdi-na parasto istabas muðu – arsavu krâsojumu un uzvedîbutâ cenðas atdarinât lapseni.

C. Tâ nav ne muða, ne lapsene, bet pasaulç mazâkâ spâre.Tâs garums ir tikai 5 milimetri.

Atbildes – 31. lappusç


JÂNIS JAUNBERGS

Vidusskolâ mûsu íîmijas skolotâjam patika zîmçt indus-triâlâs íîmijas molekulu radu rakstus, ar bultiòâm sasaistotetilçna, benzola, hlora un tamlîdzîgu lieltonnâþas vielu raþo-ðanu un lietoðanu rûpniecîbâ. Parâdot atomu ceïu no derîga-jiem izrakteòiem un citiem dabas materiâliem lîdz pârdo-damâm íîmiskajâm precçm, ðîs shçmas uzsvçra tieði mazu or-ganisko molekulu centrâlo lomu. Noârdot tâdus sareþìîtus ato-mu sakopojumus kâ akmeòogles vai koksni, var iegût pavi-sam vienkârðas vielas jeb monomçrus, no kuriem pçc tam raþoradikâli atðíirîgus, parasti dabai pilnîgi sveðus produktus.

Neapstrîdçðu, ka skolâ der uzzinât, no kurienes nâk plast-masas un pesticîdi, kas pârveido mûsdienu pasauli. Vçl sva-rîgâka ir degviela, kas faktiski ir civilizâcijas asinis – bez tâsmçs vairs nevaram nedz art, nedz sçt vai pïaut, nedz arî pârti-kas produktus aizvest lîdz lielveikaliem. Degviela un ener-ìija plaðâkâ nozîmç ir pârticîbas ekvivalents. Turîgâkie pil-soòi vairs nav atðíirami pçc grezna apìçrba vai sulaiòu svîtas,bet gan pçc tâ, cik degvielas viòi var atïauties patçrçt, ar ciklielâm automaðînâm brauc un cik bieþi lido atpûsties piedienvidu jûrâm.

Sabiedrîbas vairâkums mîl tâs çrtîbas, ko sniedz kontro-le pâr enerìiju un prasme ar minimâlu fizisko piepûli sagâdâtsev iztiku. Tomçr reta ir tâ sieviete, kura sajûsminâs par ben-zîna smarþu vai izjût prieku par iespçju uzpildît auto deg-vielas tvertni. Drîzâk gan iegrieðanâs degvielas uzpildes sta-cijâ ir viena no tâm netîkamajâm ikdienas nepiecieðamîbâm,ko labâk uzticçt kâdam citam.

Kâ lai saprot tâdu nepatiku pret mûsdienu dzîves centrâesoðajiem enerìijas nesçjiem? Agrînâ divdesmit pirmâ gad-simta benzîns vairs nav ne tuvu tik kaitîgs kâ pirms pârdesmitgadiem, kad oktânskaitïa paaugstinâðanai plaði lietoja indîgotetraetilsvinu. Protams, ir saprâtîgi vairîties no uguns riska,taèu arî tas nav galvenais iemesls riebumam pret naftas pro-duktiem. Varbût zinâmu lomu spçlç apziòa, ka degviela nâkno melnas, íçpîgas naftas un tiek raþota lielâs, smirdîgâs,kûpoðâs un reizçm liesmojoðâs naftas pârstrâdes rûpnîcâs. Patsgalvenais ðíçrslis mîlestîbai uz benzînu, manuprât, tomçrmeklçjams dziïâk, patçrçtâju zemapziòâ. Tâ ir nedroðîba unneuzticîba ierobeþotam resursam, ko kontrolç sveðzemjubagâtnieki, un kurð nâkamajai paaudzei vairs nebûs ne tuvutik plaði un lçti pieejams. Fosilo degvielu spçks ir liels, taèu arîmânîgs un îslaicîgs. To dûmiem izkûpot gaisâ, pâri paliek vienþçlums par iztçrçto naudu un piesâròoto atmosfçru.

Neredzot iespçju atteikties no çrtâs mûsdienu dzîves, nâ-kotnes tehnoloìiju zîlçtâji greznos þurnâlos raksta par alter-natîvâm, ekoloìiski un morâli tîrâkâm degvielâm. Ideâlo deg-vielu vîzijas centrçjas uz ûdeòradi, kura molekulas sadegotgaisâ rada ûdens tvaikus un vien mazliet slâpekïa oksîdu.Ûdeòradis kopâ ar oglekli veido arî tradicionâlâs ogïûdeòraþudegvielas, un divas treðdaïas no benzîna degðanas enerìijas irtieði ûdeòraþa devums. Varçtu domât, ka benzînâ esoðais og-leklis sagâdâ tikai problçmas, bet rada maz enerìijas. Varbût,dedzinot tîru ûdeòradi, varçtu izvairîties no klimatu destabi-lizçjoðajiem ogïskâbâs gâzes izmeðiem, kâ arî pilsçtu gaisa pie-sâròoðanas ar kvçpiem, oglekïa monoksîdu un citâm gâzçm?

TVANA GÂZES EKONOMIKAÛdeòraþa ekonomika ir vilinoða un dzîvîga ideja, kas at-

radusi atbalstîtâjus gan ierçdòu vidû, gan arî auto raþotâjufirmu sabiedrisko attiecîbu departamentos. Vairâkums no au-tobûves lîderiem ir uzbûvçjuði arî pa kâdam ûdeòraþa auto-maðînas prototipam, radot iespaidu, ka enerìçtikas tîrâ nâ-kotne ir jau gandrîz klât. Pozitîvâs publicitâtes meklçtâjiemtomçr jârçíinâs, ka ûdeòraþa iegulas brîvâ veidâ uz Zemesnav sastopamas. Ûdeòradis nevar bût primârais enerìijasavots, kâ nafta, dabasgâze vai akmeòogles. Ûdeòradis var kal-pot par enerìijas nesçju, ja to raþo, izmantojot citu avotuenerìiju. Kâ jau pierasts liela mçroga rûpniecîbâ, ûdeòraþaraþoðanai izvçlas lçtâko metodi, kur par izejvielu kalpo da-basgâze – metâns (1. att.). Òemot vçrâ visas raþoðanas iz-maksas un zudumus, iegûtais ûdeòradis satur mazâk ener-ìijas nekâ dabasgâze, ko patçrç tâ raþoðanai, turklât ir kriet-ni grûtâk glabâjams, jo noteikts tilpums ûdeòraþa satur ti-kai treðdaïu no tâs enerìijas, ko satur tâds pats tilpums da-basgâzes. Ûdeòraþa ekoloìiskâ tîrîba tâtad ir iluzora – pie-sâròojumu, kas nerodas tâ degðanâ, ar uzviju iegûst ûdeòraþaraþoðanâ.

Ja ûdeòraþa glabâðana prasa ïoti augsta spiediena gâzesbalonus vai kriogçnas iekârtas ûdeòraþa atdzesçðanai lîdz–253 °C temperatûrai, tad jâmeklç veidus, kâ iegût vieglâkglabâjamus ûdeòraþa savienojumus – sintçtiskas ðíidrâs deg-vielas. Gluþi loìiski un pat neizbçgami, ka lçtu, enerìçtiskiaugstvçrtîgu degvielu molekulâm ir jâsatur arî oglekïa ato-mi, kuru veidotâs èetras íîmiskâs saites palîdz gaisîgos ûdeò-raþa atomus savâkt pietiekami blîvâ, çrti glabâjamâ ðíidrumâ.Atðíirîbas ir tikai detaïâs – tieði no kâdâm molekulâm nâkot-nes sintçtiskâs degvielas sastâvçs. Varbût tas bûs metanolsvai viegli saðíidrinâmâ propâna–butâna gâze, bet iespçjamsarî raþot sintçtisko benzînu un dîzeïdegvielu, kas praktiskinebûs atðíirami no ðodienas degvielâm.

1. att. Mûsdienâs ûdeòradi iegûstgalvenokârt dabasgâzes konversijâ.

Sintçtiskâs degvielas rûpniekiem ir izdevîgi orientçties uztâdu raþoðanas procesu, kas patçrçs vienkârðas, plaði pieeja-mas, no daþâdiem avotiem iegûstamas molekulas, nevis tikspecifiskus lauksaimniecîbas produktus kâ palmu eïïu vai cu-kurniedru cukuru. Ir pamats domât, ka nâkotnes enerìçti-kas centrâlâ molekula lîdzâs ûdeòradim bûs tieði oglekïa mo-noksîds CO jeb tvana gâze. Nav çrtâka ceïa, kâ noârdît bio-masu, atkritumus, kûdru vai akmeòogles, kâ tâs sadedzinâtnepietiekamâ skâbekïa daudzumâ, iegûstot tvana gâzi. Ðâdadegðana izdala mazâk enerìijas nekâ sadedzinâðana par og-lekïa dioksîdu, taèu tvana gâzes pârstrâdei par sintçtiskâmdegvielâm no CO molekulas ir jâatòem tikai viens skâbekïa

TVANA GÂZES EKONOMIKA


atoms, nevis divi kâ oglekïa dioksîdam. Enerìija, kas naviegûta degðanâ, nav arî jâpatçrç, ja daïçjas sadegðanas pro-duktus grib pârvçrst atpakaï par degvielu.

Tvana gâzes pârstrâdes tehnoloìijas radîja milzu interesijau pirms 100 gadiem, kad cilvçce vçl nebija kïuvusi atkarîgano ðíidrajâm degvielâm. Franèu íîmiíis Pols Sabatjç (1854–1941) jau 19. un 20. gadsimtu mijâ novçroja, ka nestabilâ gâzeacetilçns niíeïa klâtbûtnç pârvçrðas kvçpu un ðíidru ogïûdeò-raþu maisîjumâ, un izteicâs par dabiskâs naftas veidoðanoslîdzîgos katalîtiskos procesos Zemes dzîlçs. Niíeïa klâtbûtnçkarsçjot citu organisku vielu tvaiku maisîjumu ar ûdeòradi,viòam izdevâs realizçt visdaþâdâkâs ûdeòraþa pievienoðanasjeb hidrçðanas reakcijas – daþas no tâm vieglas, kâ etilçnahidrçðana par etânu, bet citas – visai grûtas pat mûsdienuíîmiíiem. Vçlâk ar Nobela prçmiju novçrtçtie Sabatjç pçtîju-mi lika pamatu sintçtisko degvielu rûpniecîbai, kas izmantooglekïa dioksîda vai monoksîda hidrçðanu. Sâkotnçjais Sabatjçprocess paredzçja oglekïa oksîdu maisîjuma hidrçðanu niíeïavai kobalta katalizatora klâtienç 200 °C temperatûrâ un at-mosfçras spiedienâ. Òemot vçrâ, ka tieði tâdu CO, CO

2 un

ûdeòraþa maisîjumu var pavisam vienkârði iegût, sadedzinotakmeòogles ûdens tvaiku klâtbûtnç, Sabatjç reakcija ïâva ak-meòogles pârvçrst metânâ (2. att.).

Metâns izrâdîjâs ne tuvu tas vçrtîgâkais produkts, kovarçja iegût ogïskâbâs vai tvana gâzes apstrâdç ar ûdeòradi.Pçc Pirmâ pasaules kara, kad íîmiskâs rûpniecîbas tehniskaislîmenis kara laika vajadzîbu dçï bija ievçrojami pieaudzis,bet ekonomiskâ krîze spieda meklçt jaunus lietojumusvietçjiem resursiem, vâcu íîmiíi sâka strâdât pie akmeòogïupârstrâdes ðíidrajâs degvielâs. Pirmo tâdu procesu izstrâdâjaFrîdrihs Bergiuss, augstâ spiedienâ hidrçjot brûnogles. FrancsFiðers (3. att.) un Hanss Tropðs attîstîja alternatîvu Sintolametodi, ko prezentçja 1922. gadâ. Karsçjot tvana gâzes unûdeòraþa maisîjumu ar dzelzs skaidiòâm vairâk nekâ 100 at-mosfçru spiedienâ un 400 °C temperatûrâ, bija iespçjamsraþot kaut ko lîdzîgu sintçtiskai “naftai”. Jau nâkamajâ gadâSintola procesu uzlaboja, pazeminot spiedienu lîdz septiòâmatmosfçrâm un nedaudz mainot katalizatora sastâvu, tâ re-

zultâtâ sintçtiskâs “naf-tas” sastâvs kïuva lîdzî-gâks dabiskajam ogï-ûdeòraþu maisîjumam. Turpmâkajos gados Fiðers un Tropðspilnveidoja gan procesa parametrus, gan inþeniertehniskosrisinâjumus, lîdz 1934. gadâ savu metodi licencçja firmaiRuhrchemie. Pirmâ “mâkslîgâs naftas” rûpnîca sâka darbu1936. gada aprîlî Braunkohle–Benzin AG paspârnç, un jau1938. gadâ Vâcija no akmeòoglçm raþoja 660 tûkstoðus ton-nu ðíidro produktu gadâ, akmeòogïu “saðíidrinâðanas” rûp-nîcâm kïûstot par nacistu militâri industriâlâ kompleksa stûr-akmeni. Kopumâ Otrâ pasaules kara laikâ 25 degvielas rûp-nîcas no akmeòoglçm saraþoja 90 procentus Luftwaffe patç-rçtâ benzîna un sedza 68 procentus no pârçjâm degvielasvajadzîbâm, lîdz sabiedroto aviâcija òçma virsroku un ar ma-sîvu bombardçðanu sagrâva ðo rûpniecisko infrastruktûru.

Nacistu intelektuâlo îpaðumu pâròçma uzvarçtâji, taèutûkstoðiem mikrofilmu nogûla arhîvos, tâ arî nepârtulkotas

no vâcu valodas. Ogïu pârvçrðana ðíidrajâsdegvielâs no ekonomikas viedokïa nebija in-teresanta, visu divdesmitâ gadsimta otro pusidaudz izdevîgâk bija ekspluatçt bagâtîgâs Tu-vo Austrumu naftas iegulas, tâpçc par Fiðera–Tropða procesiem plaðâka sabiedrîba praktis-ki aizmirsa. Sintçtiskâs degvielas bija vaja-dzîgas tikai starptautiskâs sabiedrîbas izstum-tiem politiskajiem reþîmiem, kam bija sareþ-ìîti sadarboties ar lielajâm naftas kompânijâm.Tâ, piemçram, Dienvidâfrikas Republikâ fir-ma Sasol realizçja vâcu firmas ARGE licencçtotehnoloìiju un 1955. gadâ uzbûvçja pirmodegvielas rûpnîcu Sasol One, bet 1980. un1982. gadâ uzbûvçja vçl divas rûpnîcas jau arievçrojami uzlabotu tehnoloìiju.

Divdesmitâ gadsimta astoòdesmitajos ga-dos lielâs naftas kompânijas atsâka investçtnopietnus lîdzekïus Fiðera–Tropða procesos,un ne tikai tâpçc, ka lçtâs naftas beigu tuvo-ðanâs kïuva arvien skaidrâk redzama. Galve-nie îstermiòa faktori bija paaugstinâtâs videsaizsardzîbas prasîbas attiecîbâ uz sçra saturudegvielâs, kas sintçtiskajâm degvielâm ir ïoti

zems, jo sintçzes gâzi – oglekïa oksîdu un ûdeòraþa maisîju-mu – var samçrâ vienkârði attîrît no sçra savienojumiem. In-teresi par sintçtisko ðíidro degvielu un sintçtisko smçrvieluraþoðanu veicinâja praktiski par velti pieejamâs naftas pa-vadgâzes un dabasgâze, no kurâm viegli var iegût sintçzes gâzi,ko pçc tam pârvçrst vçrtîgâkos materiâlos. Tâ saucamâs “zudu-ðâs dabasgâzes” pârstrâde smagâkos ogïûdeòraþos ïauj apgûttâlus, grûti pieejamus gâzes laukus, kas nav savienoti ar gâzes-vadiem vai lielâm jûras ostâm. Jau èetrpadsmit gadus Malai-zijâ strâdâ Shell Bintulu rûpnîca (4. att.), kas no dabasgâzesraþo 12 500 barelus ðíidro ogïûdeòraþu dienâ, un mûsdienâstiek bûvçtas jau desmit reizes lielâkas rûpnîcas – to dara ganSasolChevron, gan arî Exxon naftas kompânijas.

Lîdzîgi kâ vâcu militâristi pirms septiòdesmit gadiem, arîamerikâòu Gaisa spçki sâk pievçrsties Fiðera–Tropða proce-

2. att. Ogïu pârstrâde vienkârðâ gâzveida degvielâ – metânâ.

3. att. F. Fiðers labo-ratorijâ 1918. gadâ.


ASV – ir paveicies ar milzîgâm akmeòogïu iegulâm, kas tâlupârspçj dabiskâs naftas krâjumus Tuvajos Austrumos.

Îstai enerìçtiskajai neatkarîbai un morâlajai skaidrîbaiattiecîbâ uz nâkamo paaudþu likteni degvielas raþoðanai iz-mantoto oglekli bûtu jâiegûst no atmosfçras, ko visçrtâkpanâkt ar zaïo augu starpniecîbu. Taèu, dedzinot biomasu,rodas daudz tvana gâzes un maz ûdeòraþa, turklât ûdeni sa-turoðie augi slikti deg, bet to þâvçðana patçrç daudz enerìijas.Augi ir lieliski oglekïa savâcçji no atmosfçras, bet diezganvâjð enerìijas avots, kas nav îsti pietiekams efektîvai degvie-lu raþoðanai. Lai no zariem un lapâm iegûtu kvalitatîvusintçzes gâzi, bûtu jâpievieno vçl otrtik enerìijas tîra ûdeò-raþa veidâ (5. att.).

Te arî iezîmçjas ticamâkâs 21. gadsimta vidus enerìçtikasaprises. Ûdeòradis bûs vajadzîgs, bet ne transporta degvielaslomâ. Daudz ticamâk, ka ûdeòradi lietos degvielas raþoðanâ

no skaidâm vai salmiem (6. att.), turklâtpusi enerìijas un visu oglekli degviela ie-gûs no biomasas, bet otru pusi enerìijas –no elektroenerìijas, ko elektrolîzes ðûnâspçc vajadzîbas pârvçrtîs ûdeòradî. Fiðera–Tropða sintçzç augu izcelsmes ogleklis unSaules bateriju elektrîba tiks kombinçtisintçtiskajâ degvielâ, kas nekad nebeigsiesun bûs iegûstama katrâ zemç, kur aug zâleun spîd Saule. Regulçjot procesa paramet-rus, varçs raþot tâdu benzînu, dîzeïdegvie-lu vai petroleju, kâdi ir vispiemçrotâkiepatçrçtâju vajadzîbâm, un nevienam vairsnenâksies modificçt automaðînu, laibrauktu ar gâzi. Es ïoti ceru, ka nelielasFiðera–Tropða iekârtas tiks izstrâdâtas patMarsa kolonizatoru vajadzîbâm un raþosraíeðdegvielu no Marsa atmosfçrasogïskâbâs gâzes un Marsa ledâju ûdenselektrolîzç iegûtâ ûdeòraþa. Tâdâ lomâFiðera–Tropða sintçze varçtu kïût parârpuszemes civilizâcijas pirmo nopietno,liela mçroga íîmisko tehnoloìiju.

Saite: www.fischer-tropsch.org.

6. att. Eksperimentâla Fiðera–Tropða degvielu rûpnîcapie Güssing ciemata Austrijâ.

4. att. Shell kompânijas rûpnîca pie Bintulu pilsçtasMalaizijâ no dabasgâzes raþo ðíidros ogïûdeòraþus.

sos raþotai degvielai. Izmçìinâjumu programma sâkâs 2006.gada septembrî ar B–52 bumbvedçja lidojumu. Divos no as-toòiem tâ reaktîvajiem dzinçjiem parastâs, no naftas raþotâspetrolejas vietâ izmantoja petroleju, kas uz pusi sajaukta arFiðera–Tropða procesâ iegûtu petroleju. Pçc tam lidojumusatkârtoja, lietojot tikai jaukto degvielu. Par izmçìinâjumusekmçm un ASV Gaisa spçku motivâciju kïût neatkarîgâkiemno naftas var spriest no fakta, ka nupat tika pieòemts jau-nais reaktîvo dzinçju degvielas standarts, kas naftas petrole-jai paredz piejaukt pusi sintçtiskâs degvielas.

Saprotams, ka tuvâkajâs desmitgadçs sintçtiskâs degvie-las bûs visizdevîgâk raþot tieði no dabasgâzes. Metâna kon-versija ir enerìçtiski izdevîgs process – no katras pârstrâdâtâsmetâna molekulas paliek pâri viena ûdeòraþa molekula, kassadegot var dot vajadzîgo enerìiju visa tâlâkâ procesa re-alizâcijai. Tâpat skaidrs, ka ðâdu degvielu izmantoðana tur-pinâs bagâtinât atmosfçru ar nevçlamajâm siltumnîcas efektagâzçm, kas nâk no fosilâ metâna krâjumiem. Akmeòogïupârvçrðana ðíidrajâs degvielâs siltumnîcas efektu vçl vairâkpaâtrinâs, jo galvenajiem enerìijas patçrçtâjiem – Íînai un

5. att. Biomasas gazifikâcija un tai sekojoða Fiðera–Tropða sintçze ar papildusûdeòradi var kïût par Eiropas degvielas rûpniecîbas pamatu. Autora zîmçjums


REINAS – RÛRASMILZEÒI APKLUSUÐI

AGRA LIPSBERGA

Reinas – Rûras apgabala vârds parasti asociçjas armilzîgiem rûpniecîbas mçrogiem. Ðis Vâcijas apgabalspazîstams kâ Eiropas lielâkâ aglomerâcija, kur apmçram20 pilsçtu robeþas ir saplûduðas kopâ un urbanizâcijaslîmenis pârsniedz 85%. Akmeòogles, dzelzsrûda, mil-zîgas rûpnîcas – tâ nepavisam nav tipiskâ Vâcija armeþìîòu aizkariòiem, puíçm uz balkoniem un rûíîðiemzâlâjos. Un tomçr aina vairs nav tâda, kâdu to varçjâmvçrot pirms daþiem gadu desmitiem.

Ceïojums pagâtnçPirms apmçram 400 lîdz 300 miljoniem gadu tagadçjâ

Rûras apgabala dienvidos paleozoja çras devona un karbo-na periodos superkontinenta Pangejas attîstîbas laikâ akti-vizçjâs kalnu veidoðanâs procesi. Tektoniskajâs plaisâs ieplûdamagma un veidojâs dzelzs rûdas. Vienlaikus ar ðiem proce-siem tâlâk uz ziemeïiem notika arî Zemes garozas grimðana.Laika gaitâ to appludinâja jûra, veidojâs upju deltas, kur no-gulsnçjâs no kalniem izskalotâs ieþu daïiòas. Karbona peri-odâ valdîja karsts, mitrs klimats, plaðas teritorijas pârpur-vojâs. Tur auga kokveida papardes, kosas un citi augi, no ku-riem vçlâk veidojâs akmeòogles. Mûsdienâs tâs ir satopamaspat 3000 metru dziïumâ!

Teika stâsta, ka akmeòogles cilvçki atklâjuði pçc tam, kadkâds zçns iemetis pavardâ melnu mirdzoðu akmeni. Tas esotnoticis pie Vittenas (Witten). Tieði tur jau 16. gs. sâkumâ ti-ka atrastas pirmâs Rûras apgabala ogles un sâkta to ieguve.1743. gadâ Vittenâ tika dibinâta pirmâ akmeòogïu ieguvesrûpnîca Nachtigall am Hettberg (Hetbergas lakstîgala), unðo vietu uzskata par Rûras apgabala ogïrûpniecîbas ðûpuli.Tomçr ðos cehus slçdza jau 1892. gadâ, jo tie bija pârâk maziun tik nelielos apjomos iegût ogles vairs neatmaksâjâs.

Ogïu ieguvi pârcçla uz Emðeru (Emscher), bet drîz vienrûpnieciskie notekûdeòi un kanalizâcija mazo Emðas upîtipârvçrta par netîru kloâku. Sâka pietrûkt dzeramâ ûdens.Notika arî ðahtu iegruvumi un plaðu teritoriju applûðana.

Notikumi Rûras krastosPaðreizçjâ Rûras apgabala teritorija vçl pirms 200 gadiem

bija tipisks lauksaimniecîbas reìions ar nelieliem ciemiemun pilsçtiòâm. Sâkoties rûpniecîbas attîstîbai pieauga pie-prasîjums pçc akmeòoglçm un dzelzs rûdas, tâdçï te sâkâsðahtu bûve. Ap 1850. gadu apgabalâ jau darbojâs gandrîz 300ogïu ðahtas. No oglçm ieguva koksu, ko tâlâk izmantojadomnâs par kurinâmo rûdas kausçðanai un tçrauda ieguvei.Straujâ rûpniecîbas attîstîba prasîja arvien vairâk darbaspçka.Reìiona iedzîvotâju skaits strauji auga.

Tomçr Vâcijas dzelzs rûdâs ir samçrâ neliels tîrâ metâladaudzums (25–45%), tâpçc pçc Otrâ pasaules kara sâka iz-mantot arî ievestâs rûdas, galvenokârt no Brazîlijas, Kanâdas,Zviedrijas un pat Austrâlijas. Lai regulâri nodroðinâtu izej-vielu pieveðanu, rûpniecîbas uzòçmumus bûvçja pie upçmun kanâliem, kur no kuìiem çrti izkraut rûdu un akmeòog-

les. Laika gaitâ par nozîmîgâko apgabala ostu kïuvaDuisburga (Duisburg), kas atrodas Reinas krastâ unir arî citu svarîgu transporta ceïu mezgls. MûsdienâsDuisburga ir lielâkâ upju osta pasaulç.

Lîdz ar pasaules ogïu (1958. gadâ) un tçrauda(1975. gadâ) krîzçm Rûras apgabala rûpniecîba tika

Duisburgas osta – mûsdienâs un 1911. gadâ.

REINAS – RÛRASMILZEÒI APKLUSUÐI


pârstrukturizçta. Ðo pro-cesu pavadîja ekonomis-

kas grûtîbas. Lielâkâ daïa ðahtu un rûpnîcu tika pakâpeniskislçgtas. Mûsdienâs darbojas vairs tikai seðas ogïu ðahtas untrîs koksa rûpnîcas. No 1980. lîdz 2002. gadam ieguvesrûpniecîbâ darbu zaudçja ap 500 000 strâdâjoðo. Bezdarbalîmenis pârsniedza 13%.

Bet nekas nestâv uz vietas. Kalnrûpniecîbu nomainîjajaunâs industrijas nozares – maðînbûve, elektrotehnika,precîzâ mehânika, kâ arî informâcijas tehnoloìijas.

Tomçr arî mûsdienâs te darbojas gigantiskie koncerni“ThyssenKrupp”, RAG, “Degussa”, elektro- un gâzes kompâ-nijas RWE un E.ON, kâ arî daudzi citi.

Rûpniecîbas “milþi”Akciju sabiedrîba “ThyssenKrupp” ir vislielâkais Vâcijas

tçrauda raþotâjs. Tas dibinâts, 1999. gadâ apvienojoties uz-òçmumiem “Thyssen” un “Krupp”. Koncerna galvenâ pârval-de atrodas Diseldorfâ, bet galvenie centri ir Duisburgâ unEsenç. Darbinieku skaits pârsniedz 187 000, bet gada ienâku-mi – 47 miljardus eiro.

Augusts Tisens (August Thyssen) kopâ ar brâli Jozefu (Jo-seph) darbîbu sâka 1891. gada septembrî ar akmeòogïu ie-guvi, bet jau tâ paða gada decembrîpie Duisburgas lika pamatus savaipirmajai tçrauda rûpnîcai.

Krupu (Krupp) dinastijai noEsenes ir 400 gadu sena vçsture. Ðisvârds kïuva slavens 19. gadsimtasâkumâ, kad Frîdrihs Krups (Fried-rich Krupp) 1811. gadâ Esenç di-binâja nelielu tçrauda raþotni. Viòadçls Alfrçds, kuru sauca arî par“Alfrçdu Lielo”, pievçrsâs jaunâmtehnoloìijâm un attîstîja dzelzceïaslieþu un lokomotîvju raþoðanu.Sliedes viòð veiksmîgi pârdeva

Amerikâ. Ðo veiksmîgo posmu atgâdina arî firmas zîme – trîssavijuðies slieþu apïi. 1912. gadâ Krups patentçja nerûsçjoðâtçrauda raþoðanas tehnoloìiju. Krupu uzòçmumi raþojuði arîieroèus.

Duisburgas uzplaukums unneparastâs pârmaiòas

Kopð 17. gadsimta Duisburgâ bija tikai tabakas raþotnesun nelielas tekstilmanufaktûras. Industrializâcija sâkâs 19. gad-simta pirmajâ pusç, kad tika uzcelta pirmâ sçrskâbes fabrika.Gadsimta vidû tika dibinâtas lielâs Tisena un Krupa fabrikas,kas veicinâja visas pilsçtas attîstîbu. Strauji auga iedzîvotâjuskaits un 20. gadsimta sâkumâ tâ jau bija kïuvusi par lielpilsçtu.

Auga dienvidu osta, kuras pirmsâkumi meklçjumi 18. gad-simta sâkumâ. Pçc Otrâ pasaules kara rûpniecîba, seviðíi tçrau-da raþoðana, attîstîjâs tik lielos apjomos, ka reìionâ vispâr ne-pastâvçja bezdarba problçma. Tika pieòemts arî darbaspçksno ârzemçm – Grieíijas, Itâlijas, Turcijas.

Tomçr jau 20. gadsimta 80. gados vairâku rûpnîcu iekârtasbija novecojuðas un tâs tika slçgtas. Ðis process turpinâjâs.Kas tad notika ar daudzajiem rûpniecîbas gigantiem? Tospârvçrta par izklaides objektiem!

Rûpniecîbas ainavu parks (Landschaftspark Duisburg –Nord) pilsçtas ziemeïdaïâ aizòem apmçram 230 hektârus slçg-tas metalurìiskâs rûpnîcas teritorijâ. Tajâ ieejot, ðíiet, ka laiksir apstâjies. Uz sliedçm stâv vagoni, kas nekur vairs nebrauks,rûdas glabâðanai paredzçtie milzu bunkuri ir tukði. Pie to

sienâm trençjas klinðukâpçji. Virs galvas aug-stu paceïas gigantiskasceltnes, cauruïu mu-dþeklis, visur valda klu-sums. Netâlu redzamaskolçnu grupa, kura ie-pazîstas ar savas valstsrûpniecîbas vçsturi. Pametâla kâpnçm var uz-kâpt 70 metru augstu-mâ, no kurienes skatampaveras milzîgi plaðarûpniecîbas zona. Vai-râki dûmeòi kûp – tâ-

tad daïa rûpnîcu vçl darbojas. Kâda afiða reklamç kon-certus. Izrâdâs, ka bijuðajâ spçkstacijâ ierîkota lieliskakoncertzâle, jo telpas izmçri ir iespaidîgi: 20 m augstu-mâ, 170 m garumâ, 35 m platumâ. Savukârt vecais ga-zometrs (gâzes glabâtava) pârbûvçts par vasaras kino-teâtri. Tomçr tas vçl nav viss! Nedçïas nogalçs un svçtkudienâs rûpnîcas izgaismo. Tas ir mâkslinieka DþonatanaPârka (Jonathan Park) projekts.

Pa Reinu liellaivas joprojâm pârvadâ ogles, tçrau-da plâksnes un citas kravas, bet vairâkas kuìu bûvçta-vas jau pârkvalificç-juðâs un sâkuðas raþotjahtas. Gar krastu pâ-

Duisburgas rûpnîcurûdas krâtuves pagâjuðâgadsimta sâkumâ.

Daþu rûpnîcu dûmeòi joprojâm piesâròo atmosfçru.

“Resnâ Berta”Viens no pazîstamâkajiem

Krupa uzòçmumu raþotajiemieroèiem ir lielgabals “ResnâBerta” (Dicke Bertha, latviskibieþi arî “Lielâ Berta”), kas no-saukts par godu Gustava Krupa sievai. Ðo sava laika brînum-ieroci konstruçja 20. gadsimta sâkumâ un izmantoja ganPirmajâ, gan Otrajâ pasaules karâ. Lielgabals svçra 42,6 ton-nas, tâ kalibrs bija 42 cm, lâdiòu svars sasniedza 820 kg, betðâviena attâlums – 15 kilometrus. Katrs ðâviòð izmaksâja 1500markas. Pats lielgabals maksâja 1 miljonu marku un bija pa-redzçts 2000 ðâvieniem. Iespaidîgi râdîtâji tam laikam!

Duisburgas rûpnîcuainavu parks naktî

tiek izgaismots.


ris kilometru garumâ izveidots kuìumuzejs. Katram no tiem ir gana ie-spaidîga vçsture.

Maksimiliâna cehiHammas pilsçtâ atradâs akmeòogïu atradnes “Maksimi-

liâna cehi” (“Zeche Maximilian”). To vçsture aizsâkâs gad-simtu mijâ (1899./1900.), jo ogles bija nepiecieðamas tçrau-da raþoðanas uzòçmumiem (“Maximilianhütte AG”). Pirmâs

ðahtas tika ierîkotas 1902. ga-dâ, bet tâs vairâkkârt applu-dinâja tuvçjo avotu ûdeòi, kâarî notika gâzu izplûdes, kasapgrûtinâja un aizkavçja dar-bus. Otrâ pasaules kara laikâðahtâs neilgu laiku strâdâjakrievu karagûstekòi. Pçc karasekoja pçdçjie mçìinâjumi ap-turçt pazemes ûdeòu straumesun nosusinât ðahtas, bet to ne-izdevâs îstenot. Lîdz 1980. ga-

dam tâs atkal pârplûda un kïuva neiz-mantojamas. Pçc pâris gadiem tur sâkâslabiekârtoðanas darbi un tika ierîkotsatpûtas parks. Par pagâtni atgâdinamilzîgs 40 metrus augsts stikla zilonis,kas izveidots vienâ no senajâm celtnçm.Mûsdienâs Maksimiliâna parkâ ir lielis-kas bçrnu izklaides vietas – var vçrotpirâtu kuìu cîòas virs ûdens vai trençtiesklinðu kâpðanâ, tauriòu mâjâ aplûkot ap200 tauriòu sugu. Tur ir arî biðu mâja,

dabas centrs. Skolçni var apmeklçt îpaðu bioloìijas centru,kura devîze ir: “Atklât, saprast, aizsargât”.

Oberhauzenas brînumiOberhauzena ir viena no milzîgâs aglomerâcijas pilsçtâm

un atrodas blakus Duisburgai. Tur kâdreizçjos rûpniecîbasobjektos ierîkoti milzîgi izklaides centri. Bijuðajos cehos

vairâkos stâvos izbûvçts Eiropas lielâkaisiepirkðanâs komplekss – CentrsO, kur zemviena jumta izvietoti vairâk kâ 200 veikali,kafejnîcas un izklaides vietas. (Mûsu Do-mina, kas ierîkota bijuðajos VEF cehos, irneliela tâ kopija.)

2004. gadâ tika atklâts iespaidîgs ak-vârijs “Sea Life” ar apmçram 20 000 jûrasiemîtniekiem un 20 metrus garu stikla tu-neli. Vçl 40 akvâriji attçlo ûdens virzîðanosno kalnu strauta lîdz ietekai jûrâ.

Seviðís objekts ir Oberhauzenas gazo-metrs (attçlâ). Ar ietilpîbu 350 000 m³ tâbija lielâkâ ðâda veida gâzes krâtuve Eiropâun otrâ lielâkâ pasaulç. Otrâ pasaules ka-ra laikâ gazometrs cieta bombardçðanaslaikâ un 1945. gadâ tika slçgts. 1946. gadâremontdarbu laikâ celtne aizdegâs un to

nâcâs bûvçt no paðiem pamatiem. Pçc tam tas darbojâs no1949. lîdz 1988. gadam. Kopð 1994. gada gazometru izmatokâ skatu torni, izstâþu telpu, koncertzâli un citiem nolûkiem.

Duisburgas rûpniecîbas muzejs. Milzîgâs domnas ir apklusuðas.

Termoelektrostacija Reinhauzenâ –netâlu no Duisburgas.

“Nachtigall” cehi unstikla zilonis.

Milzîgâ telpa ïauj realizçt pavisam neparastas idejas.Mâkslinieki Kristo un Þanna Kloda 1999. gadâ realizçja pro-jektu “Mûris”, no 13 000 krâsainâm naftas mucâm izveido-jot 26 metrus augstu un 68 metrus garu sienu.

Izstâdç “Cerîbu vçjð” (“Wind der Hoffnung”) tika izstâdîts55 metrus augstais un 38 metrus platais gaisa balons, ar ku-ru Bertrâns Pikârs (Bertrand Piccard) un Braiens Dþonss (Bri-an Jones) 1999. gadâ aplidoja apkârt zemeslodei.

Paðreiz gazometrâ apskatâma izstâde “Debesu acis” (“DasAuge des Himmels”) – 56 liela izmçra no kosmosa uzòemtassatelîtfotogrâfijas.

Tie ir tikai daþi piemçri par to, kâ lielâkais Eiropasrûpniecîbas reìions pârvçrðas par lielâko izklaides reìionu.Redzçtais raisa pârdomas par to, cik milzîgi resursi ieguldîtigigantisko rûpnîcu radîðanai, kas tagad ir apklusuðas. Tomçrarî nedaudzâs atlikuðâs rûpnîcas un elektrostacijas ir ïoti ie-spaidîgas. To tuvumâ cilvçks jûtas kâ sîka skudra.

Oberhauzenas gazometrs.


Saistoði ir ceïojumi uz tâlâm zemçm, kur var redzçtskaistas ainavas un iepazît daþâdas neparastas tradîci-jas. Tomçr arî Latvijâ ir daudz interesanta un neredzçta.

Tieði uz ziemeïaustrumiemJa jûsu rîcîbâ ir tikai viena vai divas brîvas dienas un vçlme

paceïot, tad var doties pa Vidzemes ðoseju ziemeïaustrumuvirzienâ, neaizkavçjoties tâdâs populârâs un pazîstamâs vie-tâs, kâ Sigulda un Cçsis. Pabraucot garâm Smiltenes ceïam,ainavâ redzçsiet arvien mazâk apdzîvotu vietu un pretimbraucoðo maðînu bûs arvien mazâk. Tomçr tas nenozîmç, kanonâksiet neapdzîvotâ meþonîgâ apvidû, kur nav ko redzçt.

Tuvojoties Apei, reljefs kïûst paugurainâks, ainavas pie-vilcîgâkas – tas nozîmç, ka sasniegta Alûksnes augstiene.To reizçm dçvç par Vidzemes augstieni miniatûrâ, jo pau-guri nav tik lieli, toties stâvâkâm nogâzçm, ezeri ir mazâki,toties dziïâki. Arî klimats ðajâ novadâ ir bargâks. Ja ziemâRîgâ reizçm sniega segas nav vai arî tâ turas îsu laiku, tadAlûksnes augstienç vienmçr ir biezas kupenas un îsts zie-mas sals. Sniegputeòi maija sâkumâ te nav nekas neparasts,tâpat kâ salnas reizçm pat ap Jâòiem. Stâvâs paugurunogâzes un bargais klimats vienmçr ir radîjuði problçmaszemniekiem. Tâpçc visos laikos ir bijusi nepiecieðama at-jautîba un izdoma, lai izdzîvotu ðajâ skarbajâ vidç. Tâ kânovads atrodas Latvijas nomalç, tad ðejienieðus mçdz dçvçtpar malçnieðiem. Un viòiem galvas vienmçr ir strâdâjuðas!Ne velti daþas no populârâkajâm anekdotçm stâsta, kâmalçnieði gaismu ar maisiem istabâs nesuði, bet visi, kuri

prot rakstît, ir rakstnieki. No malçnieðiem cçluðâs daudzasizcilas personîbas.

Gan laukos, gan nelielajâs pilsçtiòâs Apç un Alûksnçpatieðâm ir ko redzçt. Arî informâcijas centru darbiniekivienmçr ir laipni un atsaucîgi.

Pilsçtiòa maza, maza...Ape ir pavisam neliela pilsçtiòa Vaidavas upes krastâ un

noteikti pazîstama krustvârdu mîklu cienîtâjiem, jo gandrîzvisâs ir jautâjums par pilsçtu ar îsâko nosaukumu. Apç dzîvoapmçram 1900 iedzîvotâju, tomçr tai ir diezgan sena vçsture.

“Kâ plaukstâ starp Vidzemes pakalniem, ziedoðiem meþiemun tîrumiem, ar Vaidavas straumi likteòa lînijâ snauþ Ape,vasaras saulç sasilusi, un ciemos gaida,” raksta Jânis Miezîtis,arî viens no rakstoðajiem malçnieðiem.

Ape izveidojusies uz muiþas zemes, ko Livonijas ordeòamestrs 1420. gadâ izlçòoja G. G. Hopem. No viòa uzvârdacçlies muiþas nosaukums – Ope (no 1925. g. – Ape). Te krus-tojâs ceïi, kas veda uz Igauniju un Krieviju. Miesta tiesîbasOpe ieguva 1921. gadâ. Attîstîbu veicinâja 1903. gadâ atklâtaisðaurslieþu dzelzceïð Stukmaòi–Ape–Valka. Miests kïuva partirdzniecîbas un amatniecîbas centru. Liela daïa çku tikabûvçtas no vietçjâ dolomîta.

Kopð 1974. gada Apç notiek tradicionâlais “Vaidavaskauss” motokrosâ, ko pçdçjos gados papildina velo- un au-tosacensîbas.

Apç ieteicams apskatît rakstnieces Elînas Zâlîtes muzeju,Dzenîðu diþvîtolu (apkârtmçrs 8,67 metri), ko uzskata par

APCEÏOSIM DZIMTO ZEMI

ZIEMEÏAUSTRUMVIDZEME

AGRA LIPSBERGA


resnâko ðîs sugas koku Eiropâ, Raganu klintis Vaidavas kras-tâ, kas veidojuðâs smilðakmeòos.

Interesanti, ka turpat netâlu smilðakmeòu slâòus nomai-na dolomîti. Pie Grûbes spçkstacijas Vaidavas krasti jau irpavisam savâdâki. Pirms aizsprosta izbûves tur atradâs Lat-vijas augstâkais ûdenskritums – 4,2–4,3 metrus augsts, kurâatsedzas Pïaviòu svîtas dolomîti.

Kâdreiz ûdenskritums ir bijis iespaidîgs, taèu uz tâ ir uz-celts mazâ HES dambis. Ûdenskritumam ir bijuðas divaspakâpes – 2 m un 2,2 m augstas.

Veidojot dambi, dolomîti tika apmûrçti. Ûdenskritumaaugðçjâ pakâpe tika apmûrçta gandrîz pilnîbâ, apakðçjâ pakâ-pe – tikai vietâm. Kad mazâ HES netiek darbinâta, Vaidavasupes straume tiek novadîta pa blakus kanâlu un pâr ûdens-kritumu ûdens neplûst. Lejpus ûdenskrituma Vaidavas labajâkrastâ izveidojies 4 m augstais Grûbes dolomîtu atsegums.

Pauguru un ezeru zemçÐoseja tâlâk ved virzienâ uz Jaunlaiceni un Veclaiceni.

Jaunlaicenç var aplûkot baronu Volfu muiþas parku un ka-penes. Tâlâk aiz pâris lîkumiem var pamanît debesîs sleja-mies Latvijas augstâkâs baznîcas torni. Tâ ir Apukalna (Ope-kalna) baznîca, kas 18. gs. uzcelta 235 metrus augstâ paugu-ra virsotnç. Baznîcas toròa gailis paceïas vçl par 23 metriemaugstâk.

Tautas teika. Augstâ kalna galâ stâv veca jo veca baznîca.Tâ celta 1784. gadâ un atrodas Alûksnes rajona Jaunlaicenesciemâ. Tâ ir apmçram 50 metrus augsta, bet celta no lieliem jolieliem akmeòiem. Bet, tâ kâ akmeòi bija kalna pakâjç, tad ðoakmeòu dabûðana kalnâ nebija tik viegla. Tâdçï tos kalnâ vçlaar velðanu. Tajâ laikâ jau pie ðîs baznîcas celðanas strâdâjavergi. Viòi vçla akmeòus kalnâ un sauca: “Op, op!” Baznîcascelðana vilkâs vairâkus gadus. Un op, op, op viòi sauca tâdçï,ka tâ bijis it kâ vieglâk akmeòus dabût kalnâ. Tâdçï arî baronslicis ðo baznîcu nosaukt Opekalna vârdâ. Vçl arî tagad viòasaucas par Opekalna baznîcu.

Ceïð ved lejup un tûlît atkal tiecas augðup, jo priekðâ pa-ceïas Sauleskalns (267 m v.j.l.). No tâ pa labi var manîtAlûksnes augstienes augstâko virsotni Dçliòkalnu (272 mv.j.l.), bet priekðâ paveras plaðs skats uz meþiem un paugu-riem. Nogrieþoties pa kreisi Kornetu virzienâ, pçc brîþa re-dzams Drusku pilskalns (247 m v.j.l.), kas ievçrojams ar to,ka ir visstâvâkais paugurs Latvijâ. Nogâzes slîpums sasniedz45°, relatîvais augstums pret ezera lîmeni – 90 metrus. Novirsotnes skaidrâ laikâ var ieraudzît Igaunijas augstâko vir-sotni – Lielo Munameìi (318 m v.j.l.). Ir vçrts apskatît dziïosun gleznainos Kornetu – Peïïu subglaciâlâs iegultnes ezerus(attçlâ raksta ievadâ – Lielais Baltiòð, tâ maksimâlais dziïumssasniedz 30 metrus).

Par populâru tûrisma objektu kïuvusi zemnieku saim-niecîba “Mauriòi”, kur var aplûkot savvaïas zirgus un govis,mini zoodârzu ar truðiem, seskiem, kazâm un citiem zvçriem,nopçrties lauku pirtî ar zâïu slotiòâm vai vienkârði atpûstiespie kamîna un baudît zâïu tçjas krûzi.

Rajona centrâ Alûksnç (vairâk kâ 9 000 iedzîvotâju) po-pulârâkie objekti ir pilsdrupas Pilssalâ, Jaunâ pils (19. gs.),

Dzenîðu diþvîtols pie Apes tiek uzskatîts par lielâko savassugas pârstâvi ne vien Latvijâ, bet daudz plaðâkâ mçrogâ.

Raganu klintis pie Vaidavas upes.Skrçjiens Drusku pilskalnâ.

Kurð pirmais ieraudzîs Munameìi?


Tempïa kalns – senâkâ apdzîvotâ vieta pie Alûksnes ezera, Bîbe-les tulkotâja Ernsta Glika stâdîtie ozoli, Bîbeles muzejs, baznîca,bânîtis, skaistâs parka strûklakas un daþâdas citas vietas.

Alûksnes ezers ir viens no visaugstâk esoðajiem Latvijasezeriem – 183,7 m v.j.l. Tas atrodas Vaidavas pazeminâjumâun ir vienpadsmitais lielâkais Latvijas ezers, tâ platîba15,4 km2 (kopâ ar salâm – 15,6 km2).

Teika par ezeru un tâ salâm. Senatnç ezera vietâ bijis lîdze-nums un divas zemnieku mâjas. Tajâs dzîvojuði divi saderinâtijaunieði. Puisim iepatikusies cita un viòð to apprecçjis. Atstâtâlîgava lûgusi Pçrkontçvu sodît neuzticîgo lîgavaini. Kâzu va-karâ ðíîluðies zibeòi, bet jaunais pâris par to tikai smçjies. Tadsâcis lît lietus – ar tâdu sparu, ka virs ûdens palicis tikai lîga-vas plîvurs un lîgavaiòa cepure. No tiem raduðâs salas – Garâsala un Cepurîte.

Livonijas ordeòa pils bûvçta 1342. gadâ Alûksnes ezera Ma-rijas (Pils) salâ. Òemot vçrâ novietojumu pie paðas vâcuvaldîjumu robeþas, pils tika izveidota par stiprâko ordeòa no-cietinâjumu Livonijas austrumos. Par pils bûvçðanu arî tapusiteika. Vâcieði ielenkuði ezera krastâ stâvoðo latgaïu pili, bet tâsaizstâvji nolçmuði labâk sevi sadedzinât nekâ padoties. Karavîridzîvi sadeguði pilî, bet viòu dvçseles pârvçrtuðâs putnos, kaspastâvîgi kavçjuði vâciem mûra pils celtniecîbu – cik tie pa die-nu uzcçluði, tik putni pa nakti nopostîjuði. Tâ tas turpinâjieslabu laiku, kamçr vâci savas pils pamatos iemûrçjuði dzîvu jaunulatvju meiteni. Tad putni aizlaiduðies un pils pabeigta.

Seno malçnieðu tehnoloìijasPilsçtâ orientçties ir viegli, bet ne visi varbût zina, ka no-

teikti vajadzçtu doties Kalncempju virzienâ un apskatît Ates(Ottes) dzirnavu brîvdabas muzeju. Tas atklâts 1985. gadâ,pateicoties sava novada patriotam Viktoram Íirpam. Padom-

ju laikâ droði viennebija tik vienkârðiveidot un saglabâtlatvisku vidi. Se-najâs 18. gadsimta

ûdensdzirnavu un tuvçjâs latvieðu lauku sçtas 13 çkâs ap-skatâmi vairâki tûkstoði eksponâtu. Ikviens var izmçìinâtpastrâdât ar senajiem darbarîkiem, kas mûsdienu modernotehnoloìiju laikmetâ vairumam jaunieðu ir kïuvuði nezinâmiun eksotiski. Tad nu izrâdâs, ka slîmests nav slinks cilvçks,bet gan ierîce zaru mizoðanai. Folklorâ bieþi pieminçtâ labîbaskulðana ar spriguïiem prasa zinâmu izveicîbu, tâpat kâdarboðanâs smçdç ar smagajiem kalçja darbarîkiem. Miltumalðana ar dzirnakmeòiem izsenais bijis sievieðu darbs, taèuizrâdâs, ka iegriezt smagos akmeòus mûsdienu meitençm ne-maz nav pa spçkam!

Senos laikos laukos tika pîti daþâdi grozi. Izrâdâs, ka ta-jos var lasît gan kartupeïus, âbolus un sçnes, gan câïus, glabâtdzijas kamolus, nest malku un citas lietas.

Pasakâs bieþi minçtajâ rijâ þâvçja un kûla labîbu, bet turdzîvoja arî velns ar raganu! Abi sastopami arî ðajâ lauku sçtâ.Linu kulðanas talkas bija smags darbs. Bija jâceïas naktî. Arîmazi bçrni strâdâja. Mûsdienu jaunieði jautâ, kâpçc tas bijajâdara naktî, kad taèu nâk miegs. Atbilde izrâdâs ïoti vien-kârða – dienâ bija citi neatliekami darbi. Varbût tas, ka bçrnistrâdâja kopâ ar pieauguðajiem, bija iemesls, kâpçc netikarunâts par neirozçm, kompleksiem un citâm modernâm “kai-tçm”. Darbs izârstçja.

Ja ceïotâji vçlas, Atç var noorganizçt arî nakðòoðanu sie-na ðíûnî, kas seviðíi patîkot pilsçtas bçrniem. Kad visi, jau-kas gides vadîti, ir pastrâdâjuði, visu izloþòâjuði un ap-taustîjuði, tiek piedâvâta tçja, pîrâgi, lauku rupjmaize arkaòepju sviestu, bet pieauguðajiem – arî pa “piòìerotam”.

(Malçniju kopâ ar autori apceïoja N. Draudziòas ìimnâzi-jas 11.a klases jaunieði.)

Skats uz Alûksnes ezeru no Saules tilta pie Tempïa kalna.

Ar ðâdu traktoruzemes darbus strâ-dâja pirms vairâ-kiem gadu desmi-tiem. Mûsdienujaunieðiem tâ ir ek-sotika.

Linu kuïamâ ierîce. To parasti grieza zirgs, iedams paapli. Sçdeklî gan parasti lika kâdu no mazâkajiem

bçrniem, jo arî viòiem bija jâstrâdâ kopâ ar lielajiem.

Izrâdâs, ka griezt dzirnakmeòus ir ïoti grûti,lai arî tas skaitîjâs sievieðu darbs.

Vis

i at

t. –

A. L

ipsb

erga

s fo

to


ILONA NUKÐEVICA

“Kâdçï ìeometriju dçvç par vçsu un sausu? Viensno cçloòiem ir tâs nespçja aprakstît mâkoòu, kalnu, ko-ku un jûras formu. Mâkoòi nav sfçras, kalni nav konusi,krasta lînijas nav riòía lînijas loki, koka miza nav glu-da, zibens neizplatâs pa taisnu lîniju. Daba ne tikaimums demonstrç augstâku sareþìîtîbas pakâpi, bet pa-visam citu tâs lîmeni.” Kopð 70. gadiem pazîstamâfraktâïu ìeometrijas pamatlicçja Benuâ Mandelbrota tei-ciens rosina iztçli. Vai tieðâm Eiklîda teorijai ir precîzâkaun pilnîgâka alternatîva? Kâds ir fraktâïu ìeometrijaspraktiskais lietojums mûsdienâs?

Kâds ir fraktâïa skaidrojums?Fraktâlis populârzinâtniskâ skaidrojumâ ir neregulâra,

no fragmentiem sastâvoða forma, kas, dalîta sîkâkâs vienîbâs,ir veseluma kopija. Terminu izveidoja Benuâ Mandelbrots1975. gadâ, òemot pamatâ latîòu vârdu fractus, kas nozîmç“salauzts”.

Fraktâïu îpaðîbas ir sekojoðas: 1) saglabâjas smalka struk-tûra patvaïîgi pieòemtos mazos mçrogos; 2) pârâk neregulârs,lai bûtu iespçjams aprakstît tradicionâlâs Eiklîda ìeometri-jas valodâ; 3) piemît paðlîdzîba (vismaz aptuvenâ vai sholas-tiskâ) – skatoties it kâ iekðâ attçlâ, palielinot un samazinotto, redzami vienâdi elementi; 4) piemît Hausdorfa dimensi-ja, kas ir lielâka kâ tâ topoloìiskâ dimensija.

Fraktâïi tiek konstruçti daudzkârtçjâ atkârtoðanâs procesâar formulas palîdzîbu vai ìeometriskâ veidâ. Tiem piemît ko-pîgas îpaðîbas, taèu pastâv atðíirîgas veidoðanas metodes. Ma-temâtiski veidotie fraktâïi tiek saukti par modelçjamiem, betdabâ pastâvoðie – par dabiskajiem. Modelçjamos fraktâïus ie-dala algebriskajos (iegûti kâ algebrisku vienâdojumu tieðsattçlojums plaknç), ìeometriskajos (iegûti ar lauztu lîniju palî-dzîbu, katrâ mçrogâ aizvietojot noteiktu posmu bezgalîgasatkârtoðanâs rezultâtâ), stohastiskie (iegûti, izmantojot gadîju-

ma skaitïu ìeneratorus), ne-lineârie pârveidojumi, atrak-tori (sareþìîtâkie no frak-tâïiem, nosaka dinamiskassistçmas uzvedîbu ilgâkâ lai-ka intervâlâ un regulç tâs at-tîstîbu deterministiskâ haosaietvaros).

Serpinska paklâjs ir viensno pirmajiem ìeometris-kajiem fraktâïiem.

FRAKTÂÏI –NÂKOTNES

ÌEOMETRIJA?Apskatîsim algebrisko fraktâïu saistîbu ar dabas frak-

tâïiem, mçìinot skaidrot vilinoðo Mandelbrota ideju par mâ-koòu un kalnu precîzo mçrîðanu. Vienkârðoti algebriskosfraktâïus var skaidrot kâ funkcijas vizuâlo attçlojumu, taèubieþi reâlo skaitïu vietâ tiek lietota komplekso skaitïu kopa.Fraktâïi iegûti daudzkârtçjâ atkârtoðanâs procesâ, ar datorapalîdzîbu izpildot iterâcijas – atkârtotasinstrukcijas – noteiktu skaitu reiþu, lîdziegûts vçlamais rezultâts.

Iterâciju stadijas Albrehta Dîrerapentagona paveidam.

Tâ kâ dabâ pastâv “cits sareþìîtîbaspakâpes lîmenis”, kura skaidroðanai lîdzðim pastâvoðâs teorijas var ðíist primi-tîvas, fraktâïu ìeometrija lîdz ar moderno haosa teorijupiedâvâ deterministisko haosu – nenoteiktîba un gadîjumstiek ierobeþots, taèu vienlaikus pastâv arî nesakârtotîba.

Paðlîdzîbas pakâpe fraktâïiem var bût daþâda: 1) stingrâpaðlîdzîba – ìeometriskie fraktâïi, to samazinâjumâ tiekiegûta identiska forma (piem., Koha lîkne, Serpinska paklâjsu. c.); 2) daïçjâ paðlîdzîba – algebriskie fraktâïi (piem., Man-delbrota kopa, Dþûlija kopas), pçtot dziïâk zîmçjumâ, ele-ments var atðíirties no sâkotnçjâ; 3) statistiskâ paðlîdzîba –dabas fraktâïi, pastâv nenoteiktîba.

Fraktâïu teorijas aizsâcçja Benuâ Mandelbrota veidotaismatemâtiskais objekts joprojâm uzskatâms par vienu no

sareþìîtâkajiem.

FRAKTÂÏI –NÂKOTNES

ÌEOMETRIJA?


Ko var izmçrîtar fraktâïa palîdzîbu?

Tâtad atðíirîbu starp dabas un algebriskajiem fraktâïiemraksturo paðlîdzîbas pakâpe. Bet vai iespçjams lîdzîgâs struk-tûras dçï precîzâkiem dabas formu aprçíiniem aizstât Eiklîdaìeometriju ar sareþìîtâko fraktâïu teoriju? Pirmâs praktis-kums redzams ikdienâ veicamajos mçrîjumos. Taèu dabâ pa-stâv citâdas likumsakarîbas. Fraktâïu teorija dod ieskatu sa-reþìîtâkâ lîmenî.

Ar fraktâïu ìeometrijas palîdzîbu mûsdienâs tomçr mâ-koòi, upju baseini, koku zaru tîkls netiek “mçrîti” Eiklîda iz-pratnç. Dabas formâm ar fraktâïu ìeometrijas palîdzîbu tiekrçíinâta dimensija. Atðíirîbâ no Eiklîda ìeometrijâ apskatâma-jiem objektiem, tiem piemît fraktâlâ (Hausdorfa) nevis topo-loìiskâ (punktam dimensija ir 0, taisnei – 1, plaknei – 2, tel-pai – 3) dimensija. Tâ nav vesels skaitlis. Ir daþâdas metodes,ar kuru palîdzîbu tiek aprçíinâta fraktâïa dimensija. (Piemç-ram, lineâlu, riòíu vai kastîðu skaitîðanas metodes. Pçdçjâfraktâli pârklâj ar pçc iespçjas mazâku skaitu kvadrâtu ar no-teiktu malas garumu un saskaita kvadrâtus. Malas garumu sa-mazina, pârklâj ar vçl mazâkiem kvadrâtiem, saskaita tos utt.Dimensija ir logaritmisks koeficients, kad objektu pârklâjoðokvadrâtu skaits palielinâs, bet kvadrâta malas garums tiecasuz 0.) Veicot aprçíinus vienam objektam ar daþâdâm me-todçm, rezultâti atðíiras.

Interesanti ir plaknes fraktâïu perimetra un laukuma ap-rçíini. Tâ kâ paðlîdzîgais fraktâlis visu laiku atkârto pats se-vi, rçíinot perimetru, lielums tiecas uz bezgalîbu. Turpretîlaukums, ko tas ierobeþo, ir galîgs lielums. Tas skaidrojamsar dimensiju atðíirîbâm – laukums atrodas plaknç (dimen-sija 2), bet perimetrs ir lînija (dimensija 1).

Vai augðanas procesuvarçtu paredzçt?

Tâ kâ determinçtie fraktâïi tiek modelçti ar matemâtis-ku izteiksmju palîdzîbu, izpildot noteiktas darbîbas, rezultâtsir zinâmâ mçrâ prognozçjams (lai gan viens no pirmajiemfraktâïiem – Mandelbrota kopa – nav lîdz galam izpçtîta unuzskatâma par vienu no sareþìîtâkajiem matemâtiskajiemobjektiem). Rodas jautâjums – vai dabas fraktâïiem bûtuiespçjams paredzçt nâkotnes attîstîbu?

Jçdziens, kas ir matemâtiski izveidots, ir tikai lîdzîgs da-bai. Dabas fraktâïiem nevar izveidot teorçtiskas definîcijas.Dimensiju aprçíini jâveic ar aproksimâcijas metodçm. Toskaits norâda, ka objektam piemît fraktâlâ struktûra. Dziïâkpçtot dabas objektu, dimensijai bûtu jâbût tâdai paðai, ja tâatðíiras, var konstatçt novirzes attîstîbâ.

Dabas fraktâïiem piemît statistiskâ paðlîdzîba un gadîju-ma raksturs, un uzbûvi precîzi nav iespçjams noteikt. Tomçr

pastâv kopîga metastruk-tûra, dzîvâs dabasfraktâïiem ìençtiskâ in-formâcija nosaka sugupamatiezîmes. Fraktâïusraksturo arî adaptivitâtespakâpe, kas ïoti izteiktadzîvajâ dabâ.

“Visuma fabrika”,mâkslinieks – Luiss Pena.

Fraktâïi un haosa teorija ir cieði saistîti ar nelinerârosistçmu dinamiku. Tâ ir mûsdienu zinâtnes nozare, kas pçta,piemçram, tâdus procesus, kuros nelielas izmaiòas sâkumanosacîjumos var izraisît milzîgas novirzes tâlâkajâs pro-gnozçs. Sâkotnçji determinçta sistçma var pâriet par haotis-ku nelineâro procesu rezultâtâ. Tomçr haoss ir determinçts,un gadîjuma loma tajâ ir ierobeþota. Gan dzîvajâ, gan nedzî-vjâ dabâ bieþi sastopamas ðâdas nelineâras sistçmas ar aug-stu sareþìîtîbas pakâpi. To aprakstam izmanto fraktâïu ìeo-metriju. Tâ kâ dabas fraktâïiem attîstîbas procesu ietekmçdaudzi ârçji faktori (piemçram, augam – temperatûras iz-maiòas, vçja, mâkoòu veidoðanâs, augsnes sastâvs), naviespçjams ar fraktâïu ìeometrijas palîdzîbu pilnîbâ paredzçtnâkamo attîstîbas soli.

Kalna veidoðanâs formuluizrçíinât nav iespçjams?

Lai gan Mandelbrots fraktâïu ìeometriju dçvçja par da-bas ìeometriju, ar tâs palîdzîbu lîdz ðim dzîvç nav iespçjams,piemçram, zinot kalna parametrus, izveidot tâ uzbûves for-mulu. Tomçr fraktâïu teorijai ir plaðas iespçjas datorgrafikâ.Ilustrâcijas ir pârsteidzoðilîdzîgas dabas formâm.

“Amerikâòu rietumi” –fraktâïu tehnikâ veidotsattçls ar dabas ritmiemlîdzîgu haosa struktûru.

Fraktâïi tiek zîmçti, atkârtojot lielu iterâciju skaitu (vai-râki tûkstoði vai desmiti tûkstoðu, atkarîbâ no tâ, cik precîzuattçlu vçlas ieraudzît). Jo lielâks skaits iterâciju, jo droðâkvar apgalvot, ka dotais sâkotnçjais punkts konverìç (t.i.,iterâcijas tiecas uz noteiktu vçrtîbu) vai diverìç (t.i., iterâci-jas tiecas uz bezgalîbu vai oscilç – robeþa neeksistç). Tas ir,tiek aprçíinâta noteiktas funkcijas f vçrtîba dotajâ punktâ z

0

(piemçram, slavenâ Mandelbrota kopa tiek veidota ar kom-pleksas funkcijas f(z) = z2 + c palîdzîbu), pçc tam tiekaprçíinâta funkcijas f vçrtîba punktâ f(z

0), tad f vçrtîba

punktâ f(f(z0)), utt., fiksçts skaits iterâciju reiþu (katrâ nâka-

majâ iterâcijâ tiek izmantots iepriekðçjais iznâkums). Iterâci-ju rezultâtâ iegûtie punkti vai sâkotnçjie punkti (piemçram,Mandelbrota kopas gadîjumâ) tiek vizualizçti, izmantojotkomplekso skaitïu kopu. Dators ðâdi pârlûko noteiktu kom-pleksâs plaknes apgabalu.

Katra dotâ punkta iterâciju uzvedîba tiek klasificçta – tâvar bût ierobeþota vai neierobeþota, tâ var konverìçt vai di-verìçt (piemçram, Mandelbrota kopas punktu iterâcijas irierobeþotas ar skaitli 2). Atkarîbâ no tâ, cik âtri (punktam)notiek dilðana, augðana vai tuvinâðanâs robeþai, punktu no-krâso citâ krâsâ. Veidojas lînijas, pa kurâm punkti “uzvedas”lîdzîgi – ir ar konverìences (tuvinâðanâs galîgai robeþai) vaidiverìences (tiekðanâs uz bezgalîbu) îpaðîbu. Tâdçjâdi arvienâdas krâsas lîniju un laukumu palîdzîbu iespçjams veidotbrîniðíîgus datorgrafikas darbus. Pie noteikta iterâciju skaitacilvçks vairs nespçj saskatît atðíirîbas. Atklâts paliek jautâ-jums – cik iterâciju nepiecieðams, lai cilvçkam liktos skaisti.Profesionâïi, kas veido fraktâïu darbus, sauc sevi par fraktâïumâksliniekiem, rîko izstâdes un konkursus.


Kas ir skaists cilvçka acîm?Jâsecina, ka ar fraktâïu ìeometriju nav iespçjams aizvie-

tot Eiklîda iedibinâto kârtîbu. Taèu fraktâïu jçdziens paverplaðâku redzesloku, nojauc stingro nemainîbu un aizvietoto ar deterministisko haosu, kas dod iespçju mazliet tâlâkpavirzîties uz zinâmâ un nezinâmâ robeþas.

Fraktâïu teorijuizmanto gan haotiskuprocesu pilnîgâkamaprakstam, gan jaunu

Haoss spçj bût arî lakonisks.Daga Haringtona darbs

Papildu informâcija internetâhttp://classes.yale.edu/fractals/ – lapa par fraktâïiem un to lietojumu.http://en.wikipedia.org/wiki/Fractal – informâcija ar atsaucçm.http://fractalworld.xaoc.ru – lapa par fraktâïiem krievu valodâ.http://www.politeh.lv/fraktali/1.html – ieskats fraktâïu teorijâ latvieðu valodâ.http://www.math.yale.edu/mandelbrot – Benuâ Mandelbrota mâjaslapa.http://hypertextbook.com/chaos/ – lapa par haosa teorijas bûtiskâkajiem elementiem.Paðlîdzîba un tiekðanâs dziïumâ.

Daga Haringtona darbs

objektu radîðanai. Fraktâïusmâkslâ izmantoja jau pirmstos pazina matemâtikâ (piemçram, Albrehta Dîrera “Penta-gons”). Paðlaik Dþeksona Polloka it kâ haotisko krâsu un lîni-ju jaukumu panâkumi tiek skaidroti ar deterministiskâ haosastruktûru tajos. Iespçjams, savas lîdzîbas dabas struktûrâm dçïtieði fraktâïu ìeometrija ir pilnîga un skaista cilvçka acîm.

Iesâksim ar anekdoti. Drûms lâcis ziemâ klîst pameþu, dauza galvu pret kokiem un ik pa brîdim þçliiesaucas: “Nu kâpçc es rudenî tik daudz kafijasizdzçru!” Tâpçc ðoreiz tests par dzîvniekiem, ko mçsvaram satikt meþâ.

1. Kâ izskatâs brûnâ lâèa pakaïkâjasnospiedums?

A. Apaïð, ar atdalîtiem apaïiem pirkstu nospiedumiem.B. Iegarens vienlaidu iedobums ar nagu pçdâm priekðpusç.C. Lîdzîgs cilvçka pçdas nospiedumam, tikai priekðgalâ pla-

tâks, papçdî ðaurâks.

2. Kad meþacûkâm ir riesta laiks?A. Septembrî, kad vçl ir daudz pârtikas un meþakuiïiem

netrûkst enerìijas, kas vajadzîga riesta cîòu laikâ.B. Novembrî, decembrî.C. Februârî. Lielâkas izredzes ir tiem kuiïiem, kuri vçl sagla-

bâjuði tauku rezerves.

3. Glodene un gludenâ èûska ir viens un taspats.

A. Jâ.B. Nç.C. Nezinu.

4. Kas ir kliedzçjpîle?A. Reti sastopama pîle, kas ierakstîta Eiropas Savienîbas Sar-

kanajâ grâmatâ. Latvijâ konstatçta tikai rudens pârlido-jumu laikâ.

B. Pîle Anas platyrhinchos. Starp visiem ûdensputniem tâskliedziens ir visskaïâkais. Latvijâ nav sastopama.

C. Ðâdas pîles izmanto mednieki.

5. Kad meþâ visdrîzâk var atrast nomestosaïòa ragus?

A. Gada sâkumâ.B. Gada beigâs.C. Vasarâ, jo tad nav sniega.

6. Labi zinâms, ka krustknâbjiem ir knâbis arsakrustotiem galiem. Bet vai krustknâbjidzied?

A. Jâ.B. Nç.C. Var dzirdçt tikai knakðíus, kas rodas, lobot èiekurus.

7. Vai meþâ dzîvo vçþveidîgie?A. Nç.B. Jâ.C. Tikai atseviðíâs meþa upçs un ezeros.

8. Kurð no ðiem dzîvniekiem meþâ sastopamsvisbieþâk?

A. Knislis.B. Kolembola.C. Meþsargs.

Atbildes – 41. lappusç

IQ TESTS “DZÎVNIEKI MEÞÂ”


Kâ varam definçt elementârdaïiòu dabu, ielûkojo-ties dziïâk paðu daïiòu radîðanas mehânismos? Papil-dus elementârdaïiòu mijiedarbîbas standarta modelim,kas izriet no kvantu mehânikas postulâtiem, mûsdienuzinâtne cer uz pilnîgi jaunu vienojoðo priekðstatu, kosniedz izteikti matemâtiskâ stîgu teorija. Tas rada per-spektîvu daudziem jauniem eksperimentiem CERN (Eiro-pas Kodolizpçtes organizâcijâ) pçtîjumu centros.

Standarta modelis – modernâs fizikas pamatakmens, kopçc rûpîga darba apstiprinâja 20. gadsimtâ, aplûko elemen-târdaïiòas kâ punktus, kuru “uzvedîbu” regulç trîs no funda-mentâlajâm daïiòu mijiedarbîbâm: elektromagnçtisms, stiprâun vâjâ mijiedarbîba. Tas mums ïauj izveidot saskanîgu ap-rakstu par to, kas ðajâ pasaulç notiek ar visu bezgala mazo.Tomçr ðis modelis neïauj pievienot ceturto mijiedarbîbas spç-ku – gravitâciju. Ðobrîd kvantu fizika saka, ka, tâpat kâ gais-ma izplatâs ar daïiòu palîdzîbu – fotoniem, arî gravitâcijas mij-iedarbîbai jâizplatâs ar citu daïiòu palîdzîbu – gravitoniem.

Apvienoðanâs meklçjumiTaèu, lai aprakstîtu pçdçjâs minçtâs daïiòas

standarta modeïa ietvaros, rodas sareþìîjumi (sk.elementârdaïiòu “bioloìiskâs daudzveidîbas” ap-rakstu). Vçl vairâk – paðos pirmsâkumos Visumsbija vienlaikus supermazs un supermasîvs – visaenerìija un matçrija bija koncentrçta ïoti mazâtelpâ. Ðâdos apstâkïos teorija, kas skaidro daïiòuîpaðîbas, nevar iztikt bez gravitâcijas piesaistes.

Un kâ lai to visu integrç vispârçjâ relativitâtesteorijâ, ko Einðteins izveidoja pagâjuðâ gadsimtasâkumâ un kas “runâ” gandrîz tikai un vienîgi pargravitâciju? Kvantu mehânikas un relativitâtes te-orijas apvienoðana ir kïuvusi par fiziíu Svçto Grâlu.Veselas zinâtnieku armijas strâdâ pie ðî jautâjuma.Pieòemamâkais ceïð ðíiet stîgu teorija.

No punktiem pie stîgâmKo ðî teorija saka par mûsu pasauli? Pirmkârt,

tâ daïiòas uztver nevis kâ punktus, bet gan kâ ele-mentus, ko iespçjams salîdzinât ar ïoti mazâmstîgâm, kas ir aptuveni tikai 10–35 metrus garas(0,00000000000000000000000000000000001 m).Stîgas vibrç un vibrâciju veidi atbilst daþâdâm daïi-òâm. Jo spçcîgâk kâda stîga vibrç, jo daïiòai ir lielâ-ka enerìija. Viena no stîgu teorijas prasîbâm, lai ðîteorija bûtu matemâtiski konsekventa, ir prasîbapçc supersimetrijas. Lai saprastu, kas tas ir, nepie-cieðams îss ieskats elementârdaïiòu “zooloìijâ”. Vi-sumâ esoðâs elementârdaïiòas var iedalît divâs lielâssaimçs: vienâ atrodas fermioni, tai skaitâ elektroniun kvarki; otrâ – bozoni, pie kuriem pieder tâdas

PALÎDZ STÎGAS*

fundamentâlo mijiedarbîbu nesçjdaïiòas kâ fotoni, kas no-saka elektromagnçtiskos spçkus, un augstâkminçtie gravi-toni, kas attiecîgi nosaka gravitâcijas spçku.

Supersimetrijas problçmaSupersimetrija balstâs uz pieòçmumu, ka ikvienai daïiòai

fermionu saimç ir atbilstîga daïiòa arî bozonu saimç, unotrâdi, tâdçï arî nosaukumâ figurç vârds “simetrija”. Kautarî pagaidâm neviena supersimetriskâ daïiòa nav atklâta, taèuelementârdaïiòu fiziíi cer tâs ieraudzît augstas enerìijasdaïiòu sadursmçs, ko radîs ar jauno daïiòu paâtrinâtâju LHC(Large Hadron Collider – Lielais Hadronu paâtrinâtâjs) CERNlaboratorijâ.

Tajâ paðâ laikâ astronomi var netieði aplûkot ðo noslçpu-maino daïiòu radîtos efektus, jo galaktiku un galaktiku ko-pu kopçjâ masa ðíiet esam daudz lielâka par kopçjo spîdoðoobjektu masu (zvaigznes, gâzu mâkoòi u.c.), ko uztver as-tronomu teleskopi. Ðî iemesla dçï ir postulçta neredzamastumðâs matçrijas esamîba; tâ mijiedarbojas ar citâm daïiòâmtikai ar gravitâcijas starpniecîbu, bet pati varçtu sastâvçt no

*No þurnâla RTD info tulkojusi Sandra Vilka. RTD info.Magazine on European Research. Special Issue: EIROfo-rum – February 2007. Nekomerciâla reproducçðana atïauta.

Neitralîno atstâto pçdu simulâcija daïiòu detektorâ.Atðíirîgâs lîknes parâda neitralîno emisiju pavadoðodaïiòu ceïu. Ðî supersimetriskâ daïiòa varçtu bût kâsastâvdaïa tumðajâ matçrijâ, ko astronomi tik ïoti cer ie-raudzît. © Norman Graff


ïoti stabilâm un tâdçï vieglâm daïiòâm. Vieglajâm supersi-metriskajâm daïiòâm piedçvç vairâkas kopîgas îpatnîbas.Tâdçjâdi ðîs daïiòas varçtu bût tumðâs matçrijas nezinâmâssastâvdaïas, kuras darbîbas efektus pirmo reizi novçrojaðveicieðu astronoms Fricis Cvikijs (Fritz Zwicky) 1933. gadâ.

Èetras mijiedarbîbas, kas rodasno vienas vienîgas

Vçl viens zinâtniekus interesçjoðs jautâjums skar èetrasfundamentâlâs mijiedarbîbas (gravitâcijas, elektromagnçtis-ko, vâjo un stipro mijiedarbîbu). Kâdçï to stiprumi ir tikdaþâdi? Ja, piemçram, salîdzina gravitâcijas un elektro-magnçtisko mijiedarbîbu, otrâ ir nesalîdzinâmi stiprâka parpirmo. Viena paða magnçta spçks spçj pârvietot noteiktasmasas metâla objektu, kamçr, lai to paðu objektu izkustinâtugravitâcijas spçks, ir nepiecieðama visa plançta Zeme.

Viena no atbildçm uz ðo jautâjumu varçtu bût apstâklî,ka visas fundamentâlâs mijiedarbîbas bija viena vienîga mij-iedarbîba, kas dominçja pie tâs augstâs enerìijas, kâda bijaVisuma pastâvçðanas sâkumâ. Lîdzîgi kâ ûdens pârvçrðasledû, temperatûrai nokrîtot zemâk par sasalðanas punktu,arî Visuma enerìijai kïûstot pietiekami zemai, ðî vienotâ mij-iedarbîba varçja sadalîties èetrâs daþâdâs – tâdâs, kâdas mçstâs pazîstam ðodien. Fundamentâlo mijiedarbîbu apvieno-ðanos pie augstas enerìijas arî izskaidro stîgu teorija (kautgan tâ nav vienîgâ teorija, kas to spçj).

Elementârdaïiòu “bioloìiskâ daudzveidîba”Elementârdaïiòas pçc definîcijas ir nedalâmas. Tâs iedala divos tipos – bozonos un fermionos.Standarta modelî bozonu saime sastâv no èetrâm daïiòâm,

kas nosaka èetras dabâ sastopamâs mijiedarbîbas. Fotons nosakaelektromagnçtiskâs mijiedarbîbas, tostarp arî gaismas, izplatî-ðanos. Gluons ir bozons, kas atbildîgs par stiprâs mijiedarbîbasizplatîðanos, nodroðinot atoma kodola stabilitâti. W+, Z0 unW– bozoni ir atbildîgi par vâjâs mijiedarbîbas izplatîðanos, kasnosaka, piemçram, radioaktivitâti. Visus augstâkminçtos bo-zonus elementârdaïiòu fiziíi ir novçrojuði. Izòçmums ir gravi-toni, kas ir atbildîgi par gravitâcijas mijiedarbîbas izplatîðanos,un hipotçtiskie Higsa bozoni, kas atbild par daïiòu masu.

Fermionu saime ir iedalîta trîs apakðsaimçs. Pirmâ veido“parasto” vielu, kas sastâv no elektroniem, elektronu neitrîno,augðçjiem un apakðçjiem kvarkiem. Ðie kvarki ir elementâr-daïiòas, kas veido protonus un neitronus, bet tie savukârt – ato-mu kodolus. Abas pârçjâs fermionu apakðsaimes katra saturèetras daïiòas, kas pastâvçja tikai Lielâ Sprâdziena laikâ. To pa-stâvçðana ir pierâdâma tikai augstas enerìijas apstâkïos.

Tâdçjâdi standarta modelis sastâv no 17 elementârdaïiòâm.Ðis skaitlis dubultojas stîgu teorijâ, jo pçc supersimetrijas liku-ma katrs fermions ir saistîts ar vienu bozonu un otrâdi. Laibozona supersimetriskajam partnerim dotu nosaukumu, fiziíistandarta modeïa bozonam vienkârði pievieno piedçkli -îno.Tâdâ veidâ rodas fotîno un gravitîno, kamçr W+ un W– bozonusuperpartneri ir nosaukti par lâdiòîno (charginos) tâdçï, ka tienes lâdiòu. Lai nosauktu fermionu superpartnerus, parasti tiekizmantots priedçklis s-. Tâ mçs iegûstam skvarkus, selektronusun sneitrîno. Fiziíu valodai ir jâattîstâs lîdz ar paðu zinâtni...

Simulâcija, kâ Higsa bozons sabrûk divâs strûklâs (vidû)un divos elektronos LHC daïiòu paâtrinâtâja CMS detek-torâ. Lînijas attçlo iegûtâs daïiòas, kas rodas, sadurotiesïoti lielas enerìijas protonu pârim. Enerìija, ko daïiòasizkliedçja detektorâ, parâdîta gaiði zilâ krâsâ.

© CERN

Septiòas dimensijasViens no stîgu teorijas visiespaidîgâkajiem teorçtiskajiem

panâkumiem, bez ðaubâm, ir citu dimensiju eksistence, ne-skaitot trîs mums tik labi zinâmâs telpas dimensijas (aug-stumu, platumu, garumu) un laiku. Patiesi, lai viss bûtu ma-temâtiski korekti, stîgu teorijai nepiecieðamas septiòas pa-pildu telpiskâs dimensijas. Matçrija – stiprâ, vâjâ un elek-tromagnçtiskâ mijiedarbîba – ir piesaistîtas trim parastajâmtelpiskajâm dimensijâm. Ðîs mijiedarbîbas ir tâs, kas ïaujmums uztvert pasauli (piemçram, gaismas elektromagnçtiskâmijiedarbîba ar vielu). Taèu tâs nedod mums iespçju uztvertpârçjâs septiòas dimensijas, kuras paliek “neredzamas”.

Tâ daïiòas dzîvo, Visuma enerìçtiski aktîvâkajos brîþosiznirstot no kvantu nekurienes. Ðodien fiziíi tâs raksturo kâïoti mazas, vibrçjoðas stîgas, paverot ceïu uz vispârçjâs rela-tivitâtes teorijas un kvantu mehânikas apvienoðanu. Turpmâ-kajos gados ar LHC palîdzîbu varçtu pârbaudît atseviðíusteorijas elementus, kâ, piemçram, supersimetrisko daïiòupastâvçðanu, tâ palielinot stîgu teorijas ticamîbu, pat ja ne-izdotos to pierâdît lîdz galam.

Vairâk informâcijashttp://superstringtheory.com/;http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_particle;http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_energy.

ATTÇLU TESTA ATBILDES1. C. 2. A. 3. B.


LIELÂ DAÏIÒUPAÂTRINÂTÂJA

SOLÎJUMS

*No þurnâla RTD info tulkojusi Sandra Vilka. RTD info.Magazine on European Research. Special Issue: EIROfo-rum – February 2007. Nekomerciâla reproducçðana atïauta.

Kas sagaidâms no milzîgâ Eiropas investçjuma, kurð tikaizmantots LHC izveidei? Uzbûvçtâ ierîce virzîs divus proto-nu kûïus (protoni ir daïiòas, kas ietilpst atoma kodolâ unkuri pieder hadronu saimei) pretçjos virzienos pa apïveidatuneli (tas garumâ sasniedz 27 kilometrus un atrodas zemÐveices un Francijas teritorijas). Lai pietiekami paâtrinâtuprotonus un noturçtu tos ðaurâ kûlî, nepiecieðams intensîvsmagnçtiskais lauks, kâdu var iegût, izmantojot supravadîtâ-jus – tie ir materiâli, kas zemâs temperatûrâs spçj vadît elek-trîbu bez pretestîbas un enerìijas zudumiem.

Protonu sadursmes notiek astoòsimt miljonus reiþu se-kundç, to enerìija sasniedz 14 TeV (teraelektronvolti). Tuvâ-kai izpratnei – 1 TeV ir aptuveni tik liels enerìijas daudzums,kas nepiecieðams lidojoða oda kustîbâm. Taèu LHC paâtri-nâtâjâ ðî enerìija tiks koncentrçta tûkstoð miljardu reiþumazâkâ telpâ, nekâ kukainim atbilstoðâ. Tâ kâ enerìiju varpârvçrst daïiòâs, kâ to mums vçsta princips par masas/ener-ìijas ekvivalenci relativitâtes teorijâ – slavenais E = mc2 –,fiziíi cer, ka viòiem izdosies radît daïiòas, kas lîdz ðimpaâtrinâtâjos nav novçrotas. Sadursmju blîvums un inten-sitâte ir svarîgi, jo tâdâ veidâ palielinâs iespçja ieraudzît jaunudaïiòu raðanos. Tiks izraisîtas arî svina atomu kodolu sadur-smes – to enerìija sasniegs 1150 TeV, bet sadursmju skaitssekundç bûs mazâks.

Sâkot ar supersimetrijasmeklçjumiem...

Sadursmes analizçs noteikti detektori. Divus no tiem saucpar CMS (Compact Muon Solenoid) un Atlas (A Toroidal LHCApparatus). Tie koncentrçsies uz supersimetrisko daïiòu unHigsa bozonu noteikðanu.

Îsi par supersimetriju. Daïiòu fizikai raksturîgas daþâdassimetrijas, piemçram, matçrijas un antimatçrijas pastâvçða-na. Supersimetrija saista fermionus, kas veido matçrijasuzbûves íieìelîðus (piemçram, elektronus un kvarkus) unbozonus, kas nosaka mijiedarbîbas (piemçram, fotonus). Iz-aicinâjums slçpjas apstâklî, ka supersimetriskâs daïiòas (daïuno tâm sauc par s-daïiòâm) neviens nekad vçl nav reìistrçjis.

Kâ tâs noteikt? Paradoksâli, bet pçc to neesamîbas. Tas irnedaudz lîdzîgi, kâ atrasties kinoteâtrî. Jâsaskaita tos, kasienâk un iziet, pievçrðot uzmanîbu viòu izskatam un skai-tam. Ja kâds beigâs neparâdâs, tad, zinot tos, kas iegâja iekðâ,var uzminçt, kurð vçl nav iznâcis ârâ.

Tâdâ paðâ veidâ pçtnieki, kuri izmantos LHC, paredz, kakonkrçtâs sadursmçs ir jârodas ðîm s-daïiòas, turklât tâs ne-viens detektors nespçj uztvert. Zinot daïiòu enerìiju pirmssadursmes, to var salîdzinât ar enerìiju, kâda daïiòâm piemîtpçc sadursmes. Ja enerìijas atðíiras, tad ir skaidrs, ka kâdadaïiòa “nav notverta”. Aprçíinot trûkstoðo enerìiju, zinâtnie-ki var noskaidrot, vai sadursmç bija iesaistîta kâda s-daïiòa.

No Lielâ Sprâdziena enerìijas pârpilnâs krâsns“staro” daudzi noslçpumi. Noslçpumi, kurus pçt-nieki cer atklât ar neticamo “laika maðînu”, par kokïûs LHC. Attçla uzòemðanas brîdî pirmie LHCmagnçti jau ir uzstâdîti, bet ne savienoti tunelî, ku-ra apïa kopgarums ir 27 kilometri. © CERN

2007. gada beigâs pats spçcîgâkais daïiòu paâtrinâtâjs, kâds jeb-kad uzbûvçts – CERN Lielais Hadronu paâtrinâtâjs (Large Hadron Col-lider – LHC) sâks meklçt atbildes uz jautâjumiem par matçriju unenerìijas stâvokli pirmajos mirkïos pçc Lielâ Sprâdziena. Ietriecotdaïiòas vienu otrâ ar âtrumu, kas tuvs gaismas âtrumam, fiziíi cerizpçtît matçrijas agrînâs formas, izmantojot sadursmçs iegûto enerìiju.

Divu protonu sadursmes simulâcija ATLAS detektorâ.© CERN

... lîdz pat Higsa bozonamVçl viens izaicinâjums CMS un ATLAS detektoriem ir

Higsa bozona konstatçðana. Standarta modelî paredz, ka ðimbozonam ir jâmijiedarbojas ar daïiòâm un jâdod tâm masa.Kâ? Pieòemsim, ka auditorija ir pilna ar studentiem. Pçkðòiienâk Alberts Einðteins, studenti viòu aplenc un uzdod jautâ-jumus. Einðteins, mçìinot pârvietoties, apkârt esoðo studentudçï izjût zinâmu inerci. Lîdzîgâ veidâ daïiòas iegûst masutâpçc, ka Higsa bozons mçìina ar tâm mijiedarboties. Betarî ðajâ gadîjumâ ilgi gaidîtâ slaveno bozonu reìistrçðana varnotikt tikai netieði, analizçjot kâ sabrûk tâs daïiòas, kuras iriespçjams uztvert.


Kvarku – gluonu zupaTreðais detektors, ar ko ir aprîkots LHC, ir Alice (A Large

Ion Collider Experiment). Tâ mçríis ir izpçtît kodolfizikasvçl neapzinâtâs sadaïas, it îpaði matçrijas stâvokli, kas ek-sistçja neilgu brîdi pçc Lielâ Sprâdziena un mûsdienâs pazîs-tams kâ kvarku – gluonu plazma.

Kas tâ tâda? 20. gs. 60. gados zinâtnieki saprata, ka pro-toni un neitroni, kas veido atoma kodolu, savukârt sastâv novçl mazâkâm daïiòâm – kvarkiem. Kvarkus savâ starpâ saistastiprâs mijiedarbîbas spçki, bet ðo mijiedarbîbu realizçdaïiòas, kas pazîstamas kâ gluoni. Viena no kvarku îpaðîbâmir “sabiedriskums”: tie allaþ ir pâros vai grupâs pa trim, betnespçj eksistçt individuâli. Jo vairâk kâds mçìina atraut di-vus kvarkus vienu no otra, jo lielâks kïûst kvarkus saistoðaisspçks, padarot tos pilnîgi neatdalâmus. Tâpçc saka, ka kvar-ki ir saistîti. Tomçr, ja augstas enerìijas protonus triec vienuotram pretî, rodas kvarku un gluonu “zupa”, kurâ kvarkiemir brîvas pârvietoðanâs iespçjas. Nu varam runât par kvarkuatsaistîðanos kvarku – gluonu plazmâ.

Montâþa tiek veikta arvislielâko rûpîbu.

© CERN

Kâ izprast atsaistîðanos?Tâ nedaudz lîdzinâs slçpo-ðanai. Ja sniega ir maz, slç-potâji pârvietojas pa konkrç-tâm slçpju sliedçm, jo apkârtir zâles laukumiòi bez sniega.Ja sniega ir daudz, slçpotâjivar mainît sliedes. Viòi navsaistîti. Fiziíi gan sniega vietâ liktu enerìiju. Jo lielâka kvar-ku enerìija, jo vâjâki tos saistoðie spçki, un, sasniedzot no-teiktu enerìijas lîmeni, kvarki kïûst atdalâmi.

Iespçjams, ka kvarku – gluonu plazma bija visas matçri-jas stâvoklis daþas mikrosekundes pçc Lielâ Sprâdziena. Tieðiðâ iemesla dçï fiziíi vçlas to pçtît ar LHC radîto svina jonukûïu palîdzîbu. Svina joni ir bagâti ar protoniem un neitro-niem. Tiem izdodas pieðíirt 1150 TeV enerìiju, kas ir nepie-cieðama, lai radîtu un izpçtîtu kvarku – gluonu plazmu, kâdapastâvçjusi Visuma radîðanas sâkumâ.

Antimatçrijas noslçpumsUn, beidzot, pçdçjais daïiòu detektors ir LHCb (Large

Hadron Collider beauty). Ar to paredzçts izpçtît smalkâsatðíirîbas starp matçriju un antimatçriju, lai labâk saprastu,kas îsti notika ar Visuma antimatçriju.

Katrai daïiòai (atskaitot mijiedarbîbu pârnesçjas daïiòas,tâdas kâ fotonus) ir sava antidaïiòa, kam, cita starpâ, ir tâdapati masa, bet pretçjs lâdiòð. Tâ negatîvi lâdçtajam elektro-nam atbilst antielektrons jeb pozitrons – ar tâdu paðu masu,tikai pozitîvi lâdçts. Kad elektrons un antielektrons satiekas,tie iznîcina viens otru, radot lielu enerìijas izdalîðanos. Sa-skaòâ ar elementârdaïiòu fizikas Standarta modeli, Visumaveidoðanâs brîdî vajadzçja rasties vienâdam daudzumam ma-tçrijas un antimatçrijas. Attiecîgi visâm daïiòâm vajadzçjasavstarpçji iznîcinâties un kosmosam ðobrîd bûtu jâbût tuk-

ðam. Taèu, palûkojoties apkârt, redzam, ka matçrijasir ïoti daudz.

Uz jautâjumu, kur tad palikusi antimatçrija, mç-ìinâs atbildçt LHCb. Viena iespçjamâ atbilde slçpjasdaþu daïiòu spçjâ pârvçrsties par antidaïiòâm unotrâdi. Ðajâ gadîjumâ matçrijas eksistence ir atkarîgano hipotçzes, kas vçl ir jâpierâda – ka Visuma raðanâssâkumâ antidaïiòu pârvçrðanâs daïiòâs dominçja pârpretçjo pârvçrtîbu.

Vai ðâdu lîdzsvara trûkumu var nodemonstrçt?Eksperimentâli novçrots, ka tâ notiek ar kvarkus satu-roðâm daïiòâm kaoniem. Antikaoni spontâni pârvei-dojas par kaoniem, bet pretçjais process notiek daudzretâk. LHCb pçtîs kâdu citu daïiòu – mezonu B, kassatur b kvarku vai antikvarku.

Vairâk informâcijasATLAS – http://atlas.ch/;CMS – http://cms.cern.ch/;ALICE – http://aliceinfo.cern.ch/Public/index.html.

Daïiòu pçdasPar spîti tam, ka daïiòas nav redzamas, tâs ir iespçjams

uztvert. Lai to panâktu, LHC ir aprîkots ar ierîcçm, kas sastâvno vairâkâm koncentriskâm kârtâm, gluþi kâ sîpolâ tâs ie-skauj daïiòu kûli vietâ, kur notiek daïiòu sadursme. Katrakârta specializçjas konkrçta daïiòu tipa noteikðanâ.• Detektora centrâ atrodas noteikðanas telpa, kas sastâv no

miljoniem pusvadîtâju, kuri rada elektrisko impulsu brîdî,kad ar tiem mijiedarbojas kâda daïiòa. Ðos impulsusreìistrç dators, un tâdâ veidâ ir vieglâk rekonstruçt daïiòutrajektorijas.

• Katrâ detektorâ ir arî magnçtiskais lauks. Tas palîdz no-teikt un izpçtît lâdçto daïiòu trajektorijas. Ðîs lâdçtâsdaïiòas ir, piemçram, elektroni un protoni, kas magnçtis-kajâ laukâ novirzâs.

• Vçl viena ierîce ir kalorimetrs, kas arî konstatç daïiòasparâdîðanos tajâ. Daþi kalorimetri aiztur fotonus un elek-tronus, bet citi ir veidoti tâ, lai aizturçtu neitronus un fo-tonus. Tie arî mçra daïiòas zaudçto enerìiju, kâdai daïiòaiizejot tiem cauri.

CMS detektors îsi pirms aizvçrðanas. Lielie diski slîd viens pret otru,lai varçtu sâkt magnçtu pârbaudi un kosmisko daïiòu reìistrçðanu.

© CERN


PÇTNIEKA MOTIVÂCIJAPÇTNIEKA MOTIVÂCIJAANDREJS CÇBERS

Raksta pirmajâ daïâ* autors runâ par galvenajiemvadmotîviem, kas pçtniekam liek pievçrsties tâs vai ci-tas problçmas noskaidroðanai. Viòð nosauc harmoni-jas meklçjumus, tieksmi pçc skaistuma, meklçjumusuz nezinâmâ robeþas. Ðajâ daïâ formulçtas pçtnie-ka personîbas îpatnîbas un raksturota pçtnieciskâdarbîba. Red. piez.

Pçtnieka individualitâteDaþas no iepriekð minçtajâm problçmâm (kas îsi formu-

lçtas ievada rindkopâ. Red. piez.) varçtu nosaukt par globâlâm.Tâs atrisina visa pçtnieku saime kopumâ, lai arî katrâ nogadîjumiem noteicoðais vârds pieder tikai daþiem no viòiem.Katrs atseviðís pçtnieks ir motivçts pçtniecîbas darbam no-teiktos apstâkïos un sabiedriskâ klimatâ. Ir laika posmi, kurossâk parâdîties daþâdas pseidozinâtniskas koncepcijas (pie-mçram, nesenais pârbûves periods), ir laika posmi, kad do-minç racionâla pieeja. Tâ arî ir atseviðíu pçtnieku gadîjumâ.Daþs saskata iespçju ar pçtniecîbu izvirzîties, saòemot daþâ-dus apbalvojumus un amatus (konkrçtâ pçtniecîbas vidç viòiir viegli atpazîstami pçc ieòemto amatu skaita u. c.), citi pçt-niecîbai pievçrðas tîri, tâ teikt, sportiskas intereses vadîti –viòiem, lai viòi varçtu eksistçt, ir nepiecieðams paðaplie-cinâties, pârvarçt noteiktas grûtîbas (tâdi cilvçki tagad, do-mâju, darbojas pârsvarâ biznesa sfçrâ, pçtniecîbâ to ir ma-zâk), ir indivîdi, kuri pçtniecîbâ meklç mierinâjumu, veldzino ikdienas dzîves haotiskuma un bezjçdzîbas utt. Bet, kâ irteicis kâds no A. Einðteina biogrâfiem, bez pieminçtajâm pçt-nieku kategorijâm pastâv arî atseviðíi reti sastopami indivîdi,kuri pçtniecîbai ir motivçti Visuma harmonijas meklçjumos.Kâ vienu no tiem viòð min A. Einðteinu.

To, ka pçtniekam savos meklçjumos nepiecieðams “atslçg-ties” no daudzâm cilvçkiem raksturîgâm ikdieniðíâm rûpçmun raizçm, apliecina neliels izvilkums par A. Einðteina privâtodzîvi, kurð, pamatojoties uz viòa saraksti, ir publicçts avîzç“Le Monde” (26.03.2005.). Savai sievai Milenai Marièai, arkuru viòð vçlâk ðíîrâs, viòð gadîjumam, ja viòa grib turpinâtkopdzîvi, raksta:A1) manai veïai un drçbçm jâtiek turçtâm kârtîbâ;2) jâpasniedz çdiens trîs reizes dienâ manâ darbistabâ;3) manai guïamistabai un darba istabai jâtiek turçtâm kârtî-

bâ, bet manam rakstâmgaldam nedrîkst pieskarties ne-viens, atskaitot mani.

B1) Jums jâatsakâs no jebkâdâm personiskâm attiecîbâm ar

mani, izòemot tâm, kas nepiecieðamas sabiedrisku fun-kciju veikðanai;

.... .C.... .2) Jûs man atbildiet nekavçjoties, ja grieþos pie Jums ar jautâ-

jumu;3) Jûs pametîsiet manu guïamistabu vai darba istabu ne-

kavçjoties un neprotestçjot, kad es to Jums pieprasîðu, u.c.

Minçtie izvilkumi no A. Einðteina vçstîjuma, manuprât,ir izcils piemçrs, kâdâ kaislîbu pârpilnâ pasaulç dzîvopçtnieks. Pçtnieks ir tik pâròemts ar pçtîðanas kaisli, ka visspârçjais tam liekas nebûtisks un îstenîbâ pat vienkârðitraucçjoðs. Ar to var viegli izskaidrot, kâdçï ïoti bieþi varnovçrot, ka izcili pçtnieki samçrâ maz vçrîbas pievçrð savaiârienei. Vienkârði tas viòiem ðíiet mazsvarîgi. Iespçjams, arðo var izskaidrot atðíirîbas, kâdas pastâv ìçrbðanas stilâ starp,teiksim, fiziíu sabiedrîbu un biznesa pasauli. Ja pçdçjiemârçjie atribûti ir to statusa un vçrtîbas apliecinâjums, tadpçtnieka vçrtîba ir tas, ko viòð ir atradis.

Kâ spilgtu ilustrâciju sacîtajam atceros pieòemðanu, koParîzes mçrs rîkoja par godu kâdam izcilam fiziíim, atzîmçjottâ nopelnus zinâtnes labâ. Uz ðo pieòemðanu cita, arî ïotipazîstama fiziía dçls, jau daudzsoloðs doktorands, ieradâsne pirmâ svaiguma ðortos. Sabiedrîba to uztvçra kâ pilnîgisaprotamu.

Kurð var kïût pçtnieku?Ðis ir jautâjums, kas daþâdu aspektu sakarâ tiek bieþi uz-

dots, bet uz kuru, iespçjams, viennozîmîgas atbildes nav. Es-mu mçìinâjis saprast, ko ðajâ sakarâ domâ pçtnieki, kurusasniegumi ir vispâratzîti.P. Þ. de Þens pçc tam, kad1991. gadâ viòam pieðíîraNobela prçmiju, kïuva ïotipopulârs un tika aicinâtsFrancijas licejos izteiktiespar daþâdiem ar pçtniecîbusaistîtiem jautâjumiem, tajâ skaitâ globâliem. Tâ rezultâtâtapa grâmata “Trauslie objekti” (Les objets fragiles), kur deÞens ar lielu emocionâlu saviïòojumu runâ par savâm tikða-nâs reizçm ar liceju audzçkòiem. Tâs otrajâ daïâ ir apkopo-tas P. Þ. de Þena domas par vispârîgâm izglîtîbas problçmâm.Tajâ skaitâ viòð saka, ka tas, ka mûsdienâs jaunieði lielu daïusava laika pavada pie datoru, vai vçl sliktâk, televizoru ekrâ-niem, viòâ izraisa ðausmas. Viòð uzskata, ka tâ tiek sarautassaites ar reâlo pasauli un piebilst, ka viòam tuvas ir, piemç-ram, botâniskas vai ìeoloìiskas ekspedîcijas – novçrot auguvalsti, apskatît minerâlus, atrast izrakteòus, saprast apvidusìeogrâfisko struktûru un tâ tâlâk un joprojâm. Tâs, viòaprât,nozîmç mâcîties novçrot reâlo pasauli, izdalît tâs objektus,izskaidrot parâdîbas. Îsi sakot, de Þens aicina bût atvçrtamapkârtçjai pasaulei, prast saskatît tajâ notiekoðo. Kâ piemçruviòð min skandinâvu meteorologu Ekmanu, kurð ievçroja,ka aisbergi jûrâ nepârvietojas vçja virzienâ, bet gan leòíî pretto. Ðo faktu Ekmans izskaidroja ar Zemes rotâciju, un tâ radâshidrodinamikâ ïoti pazîstamais Ekmana robeþslâòa jçdziens.Tâdu jautâjumu ir bezgala. Kâdçï viïòi jûras malâ pârsvarânâk perpendikulâri krastam, kâdçï jûras dibens ir rievots,kâdçï jûras zvaigznçm parasti ir pieci stari, kâ pârvietojasjûras zirdziòð utt.

Pçtnieki, kurus man nâcies sastapt, izmanto minçtoskritçrijus, izvçloties savus lîdzstrâdniekus tâ vai cita pçtîju-

* Nobeigums. Sâkumu sk. Terras 2007. gada jûlija–augusta numurâ.

Pçtnieks ir tik pâròemtsar pçtîðanas kaisli, kaviss pârçjais tam liekasnebûtisks un îstenîbâ patvienkârði traucçjoðs.


ma veikðanai. Labi atceros gadîjumu, kad kâds ïoti pazîstamspçtnieks atteicâs pieòemt jaunu cilvçku par savu lîdzstrâdnie-ku, jo viòam bija kïuvis zinâms, ka ðis cilvçks, atrazdamieskomandçjumâ netâlu no visâ pasaulç labi pazîstamas izklai-des vietas, bija sûdzçjies, ka nedçïas nogalçs esot bijis gar-laicîgi. Pçtnieks uzskatîja, ka, ja jaunajam cilvçkam nav bijispietiekami uzòçmîbas un ziòkârîbas noskaidrot, kâ tajâ iz-klaides vietâ izskatâs, tad viòð nevar kïût par pçtnieku, tâdçïdarbu atteica.

Bût atvçrtam pasaulei, ziòkâram, prast uzdot jau-tâjumus un atrast atbildes uz tiem – tie ir, matemâtiíuvalodâ runâjot, nepiecieðamie nosacîjumi, lai kïûtu parpçtnieku. Neapðaubâmi, ka pçtniecîba ir radoðs pro-cess un ne visi tam ir piemçroti. Kâdai bût izglîtîbassistçmai, lai jaunieði ar potenciâlâm radoðâm spçjâm nonâktupçtniecîbâ – tâ ir vitâli svarîga problçma, kas gan, domâju,bûtu cita raksta un autora tçma.

Pçtnieks un sabiedrîbaKâ redzçjâm, viena no pamatmotivâcijâm pçtniekam ir

pretrunu, nesaskaòotîbu novçrðana. Kâ pçtnieks saredz sa-vu pçtîjumu objektu? Pârsvarâ gadîjumu tas, protams, ir no-teikts ar pilnîgi konkrçtâm praktiskâm vajadzîbâm, piemç-ram, jâizstrâdâ metode urâna izotopu bagâtinâðanai, vai arîjâatrod metode, kâ sadalît analizçjamâ DNS parauga frag-mentus pçc to garumiem, vai arî – kâ nogâdât organismâzâles, lai tâs pçc iespçjas mazâk ietekmçtu veselâs ðûnas utt.Katrâ no ðiem un daudziem citiem gadîjumiem jâatrisinamilzums problçmu, kam tiek algotas milzîgas pçtnieku ar-mijas un ieguldîti lieli lîdzekïi. Tâ, P. Þ. de Þena vârdiemrunâjot, ir milzîgu investîciju un miljardu dolâru zinâtne unpçtniecîba. De Þens saka, ka viòam tuvâkâ ir simt tûkstoðudolâru zinâtne, kad pçtnieks pârsvarâ vientulîbâ vai kopâ ardaþiem domubiedriem nododas pçtniecîbai. P. Baks (grâma-tas “Kâ darbojas daba” autors, tâ saucamâs kritiskâs paðorga-nizâcijas principa radîtâjs, kurð apgalvo, ka sistçmas stiprinelîdzsvarotos apstâkïos paðas sevi uztur kritiskâ stâvoklî ar

noteiktâm îpaðîbâm. Kâ tipisks ðîsparâdîbas piemçrs tiek minçta smilðukaudze, kuras virsotnç ar noteiktu âtru-mu tiek birdinâti smilðu graudiòi. Tie,veïoties lejup pa smilðu kaudzes nogâzi,aizrauj sev lîdzi citus. Izveidojas noteik-ta sakarîba starp velðanâs procesâ ie-saistîto graudiòu skaitu un to, cik bieþidotâ lieluma nobrukums ir novçrojams.Ðis princips kalpo daþâdu reâlu fizikâluprocesu izpratnei) pat izsaka vçl ra-dikâlâku viedokli – P. Baks uzskata, ka

reâlais zinâtnes progress ir saistîts tieði ar ðo finansiâli nelie-lo pçtniecîbas projektu devumu. Tâ tas ir vai citâdi, bet ðeitir runa tieði par ðiem pçtîjumiem, to motivâciju un tajos iz-mantojamo metodiku.

Pçtîðanas metodika –analoìiju princips

Viens no pamatprincipiem, ko izmanto pçtnieks, ma-nuprât, ir analoìiju metode, kad likumsakarîbas un koncep-cijas, kas izrâdîjuðâs veiksmîgas kâdâ vienâ jomâ, tiek aplûko-tas citu parâdîbu sakarâ. Daþos gadîjumos ðâdi veidojas jau-

nas vispârîgas koncepcijas. Izcils tâ piemçrs ir 1954. gadâ Jan-ga un Milsa izstrâdâtâ tâ saucamâ neabela tipa kalibrçjoðolauku teorija, kas ir mûsdienu elementârdaïiòu teorijas pa-matâ. Ideja pçc bûtîbas ir vienkârða. Tajâ laikâ bija jau labizinâms, ka nukloni – neitroni un protoni, kas veido atomukodolus, no tâ saucamo stipro mijiedarbîbu viedokïa uzve-das vienâdi. Tas nozîmç, ka ðîm mijiedarbîbâm ir simetrija,lai arî visai neparasta. Ja regulârs daudzskaldnis izskatîsiestieði tâpat, ja mçs pagriezîsim to par noteiktu leòíi, tad nuk-

loni “izskatîsies” tieði tâpat, ja mçs neitronus un protonussamaisîsim patvaïîgâs proporcijâs. Korekcija, kas jâizdara, laisaskaòotu ðo samaisîðanu daþâdos telpas punktos, nosakalauku, kurð pârnes stiprâs mijiedarbîbas.

Ðajâ gadîjumâ Jangs un Milss ievçroja, ka tâ elektromag-nçtiskâ lauka apraksta daudznozîmîba, kas ir saistîta ar toraksturojoðo lielumu zinâmu izvçles brîvîbu, var tikt vispâ-rinâta citu mijiedarbîbu gadîjumam. Termins kalibrçjoðo lau-ku teorija tad arî nozîmç, ka attiecîgie lielumi, lai tie bûtunoteikti, ir jâkalibrç, vai, vienkârðiem vârdiem runâjot, jâiz-vçlas to mçrogs.

Ðajâ konkrçtajâ gadîjumâ analoìijas principa pielietoðanafaktiski ïâva veikt bûtisku fizikâlo teoriju karkasa pilnveido-ðanu, parâdot, ka zinâmâs mijiedarbîbas ir iespçjams ap-rakstît no plaðâka konceptuâla lîmeòa viedokïa. Ne velti JangsPasaules Teorçtiskâs fizikas kongresâ, kurð 2002. gadâ noti-ka Parîzç, nosauca 20. gadsimta teorçtiskâs fizikas melodijastrîs vadmotîvus: 1) fâze, 2) simetrija un 3) kvanti. Tieði ðisfâzes vadmotîvs ïâva izveidot kalibrçjoðo lauku teoriju, kasir viens no mûsdienu teorçtiskâs fizikas stûrakmeòiem. In-teresanti, ka analoìijas princips pçc ðâdas savas pielietoðanasïauj pilnîgi jaunâ gaismâ aplûkot lietas, kas bija izraisîjuðasideju par analoìijas iespçjamîbu.

Viena no problçmâm, kas paðlaik stipri interesç pçtnie-kus, ir mikroorganismu kustîgums. Tam ir daudz iemeslu. Sa-protot kâ pârvietojas mikroorganismi, varçtu veidot jaunasmetodes zâïu transportam. Izrâdâs, ka arî ðajâ gadîjumâ ka-librçjoðo lauku teorijai ir sakâms savs vârds, kâ to parâdîjaFr. Vilèeks (2004. gada Nobela prçmijas laureâts par darbiemstipro mijiedarbîbu teorijâ). Lai kâds mikroorganisms – bak-tçrija, spermatozoîds u. c. – ðíidrumâ varçtu kustçties, tamnoteiktâ veidâ ir laikâ jâmaina sava forma. Daba ðim nolûkamizveidojusi virkni perfektu mehânismu. Piemçram, baktçri-ju membrânâs ir iebûvçtas îstas elektriskâs maðînas, kas dar-bina spirâlveida struktûras, ar kuru palîdzîbu baktçrija pâr-vietojas uz priekðu. Var piebilst, ka ðo bakteriâlo motoruuzbûve ir tik perfekta, ka parâdâs iebildumi pret darvinismamâcîðanu skolâs – daba evolûcijas procesâ bez Radîtâja klât-bûtnes tik perfektus mehânismus izveidot nevarçtu. Tâ tasir vai citâdi, to, protams, parâdîs aizraujoðs turpmâko paau-dþu pçtnieku darbs. Es personîgi esmu pârliecinâts, ka paðor-ganizâcijas procesu rezultâtâ var izveidoties vissareþìîtâkâsun perfektâkâs struktûras. Jautâjums ir vienîgi kâ.

Spermatozoîdi pârvietojas savas flagellas deformâciju re-zultâtâ, kuras nosaka tajâs darbojoðies íîmiskie mehânismi –tâ saucamie molekulârie motori. Atgrieþoties pie jautâjumapar kalibrçjoðo lauku teorijas saistîbu ar mikroorganismukustîgumu, ievçrosim, ka íermeni, kurð ðíidrumâ maina sa-

Bût atvçrtam pasaulei, ziòkâram, prast uzdotjautâjumus un atrast atbildes uz tiem – tie irnepiecieðamie nosacîjumi, lai kïûtu par pçtnieku.


vu formu, var novietot daþâdos telpas punktos, kâ arî pat-vaïîgi orientçt. Tâtad ðeit pastâv noteikta simetrija, kas saistîtaar iespçju mikroorganismu pârvietot un orientçt. Mikroor-ganismam mainot savu formu, uz to no ðíidruma puses dar-bojas noteikts spçks (arî spçka moments, protams). Tâ kâmikroorganisms pârvietojas pats kâ tâds, tas ir – nekâdi ârçjispçki uz to nedarbojas, tad, lai kompensçtu formas izmaiòasradîtos spçkus, tam jâpârvietojas (arî jârotç) attiecîbâ pretðíidrumu jeb jârealizç noteikta simetrijas transformâcija. Ðotransformâciju dotajâ gadîjumâ realizç atbilstoðais kalib-rçjoðais lauks. Tas nosaka mijiedarbîbas, kuras mikroorga-nismam veidojas ar ðíidrumu.

Aplûkotâ situâcija apliecina analoìijas principa spçku –iespçjams atrast kopsakaru starp lietâm un parâdîbâm, kurustarpâ, ðíiet, nekâdas saistîbas nav – ðajâ gadîjumâ stiprajâmmijiedarbîbâm un mikroorganismu kustîgumu. Tas apstip-rina iepriekð pieminçto Braiena Grîna izteikumu, ka lûko-ties uz pasauli no ikdienas pieredzes viedokïa ir tas pats, kasaplûkot gleznu cauri kokakolas pudelei.

Analoìijas dabâAr analoìijas principa universâlo raksturu nâcies sadur-

ties itin bieþi savâ pçtnieka praksç arî man un maniemkolçìiem. 1980. gadâ, pçtot magnçtiska koloîda piliena uz-

vedîbu plânâs plçvîtçs, mçs atradâm,ka, to magnetizçjot slânîtim per-

pendikulârâ laukâ, veidojasskaistas labirinttipa struktû-

ras (sk. 1. att.). Toreiz mçspat neapzinâjâmies, ka esamatraduði reprezentatîvu pa-râdîbu klasi, kuras raksturî-gas sistçmâm ar konkurçjo-ðâm mijiedarbîbâm. Kas irkonkurçjoðas mijiedarbîbas?

Iedomâsimies ðíidruma pilie-nu. Tâ molekulu savstarpçjâs

pievilkðanâs spçku darbîbas dçï pi-liens pieòem sfçrisku formu (divu

dimensiju gadîjumâ – riòía formu), jo ðajâ gadîjumâ mole-kulas atradîsies vistuvâk viena otrai. No otras puses, iedo-mâsimies, ka starp ðíidruma daïiòâm pastâv atgrûðanas spç-ki, turklât tâ, lai daïiòas tos justu pietiekami lielos attâlu-mos. Tipisks piemçrs ðâdai situâcijai ir magnçtu mijiedarbîba,ja tos tuvina vienu otram ar sâniem (mûsdienâs radîtie mag-nçti ir tik stipri, ka ar rokâm to izdarît var bût arî neiespçja-mi). Tâdi paði atgrûðanâs spçki darbojas arî augstâk attçlo-tajâ gadîjumâ. Izveidojas situâcija, kurâ divas mijiedarbî-bas – pievilkðanâs un atgrûðanâs – savstarpçji konkurç.Kompromisa rezultâtâ veidojas attçlâ parâdîtâs struktûras.Situâcijas ar konkurçjoðâm mijiedarbîbâm parâdâs daudzosgadîjumos – piemçram, daþâdu organismu krâsojumu (sk.2. att.) arî nosaka konkurçjoðâs mijiedarbîbas, tikai ðajâgadîjumâ pievilkðanâs un atgrûðanâs mijiedarbîbu daba, sa-protams, ir pilnîgi atðíirîga no 1. att. redzamâs situâcijas, unto nosaka íîmiskâs mijiedarbîbas, kas nosaka pigmentâciju.Cits piemçrs – augu veìetâcija klimatâ ar ierobeþotiem ûdensresursiem. Ðajâ gadîjumâ atgrûðanâs mijiedarbîba ir saistîtaar to, ka ierobeþoto ûdens resursu dçï augu areâliem jâatro-das noteiktâ attâlumâ vienam no otra. Un ðâdu piemçruîstenîbâ ir ïoti daudz. Tâdçï, piemçrojot likumsakarîbas, ku-

ras tika atrastas kâdâ atseviðíâ gadîjumâ, piemçram, magnç-tisko koloîdu pilienu gadîjumâ, un òemot vçrâ citu objektuspecifiku, bija iespçjams saprast, kâdçï, piemçram, supra-vadâmîba plânâs alvas plçvîtçs, palielinot magnçtiskâ laukaintensitâti, pazûd, saglabâjoties atseviðíiem supravadoðâsfâzes apaïiem ieslçgumiem, bet parâdâs, samazinot magnçtis-kâ lauka intensitâti, labirinta formâ (sk. 3. att., baltie apga-bali – alva supravadoðâ stâvoklî, kad magnçtiskais lauks notâs ir izspiests, kâ rezultâtâ apgabali ar supravadoðâm îpaðî-bâm ir novçrojami). Ïoti nozîmîgs ir fakts, ka matemâtiskievienâdojumi, kas apraksta 1.–3. att. redzamâs situâcijas, irpraktiski identiski. Tas zinâmâ mçrâ sniedz atbildi uz daudz-kârt daþâdu pçtnieku izteikto jautâjumu par pârsteidzoðomatemâtikas efektivitâti dabas zinâtnçs.

2. att.

1. att.

Iepriekð tika pieminçtas “dzimstoðâs” parâdîbas. Vienano tâdâm ir redzama 1. att. – miljardiem miljardu magnçtis-kâs koloidâlâs daïiòas, velkot lîdzi ðíidrumu, sâk kustçtieskolektîvi un izveido sareþìîtu struktûru. Katrai daïiòai atse-viðíi tâda îpaðîba, protams, nepiemît. Ðeit ir vietâ atsauktatmiòâ pazîstamâ fiziía F. Andersona rakstu “Vairâk ir citâ-di”, kurð bieþi tiek pieminçts “dzimstoðo” parâdîbu koncep-cijas sakarâ.

Teorija un eksperimentsVai analoìiju princips ir vienîgais pçtniecîbâ? Nez vai.

Eksistç daudzas lietas, kurâm to atklâðanas brîdî vienkârðinebija attiecîga analoga. Piemçram, elektrona spins. Tomçrelektrona spinu 20. gs. 20. gados fiziíi ieviesa, pamatojoties

3. att.


uz priekðstatu, ka lîdzîgi Zemei elektrons, kustoties pa savuorbîtu, vienlaikus rotç arî ap savu asi. Tas bija nepiecieðams,lai izskaidrotu novçrotos atomu spektrus. Lai arî, kâ drîz ti-ka noskaidrots, ðajâ gadîjumâ analoìija bija nekorekta –saistît elektrona spinu ar tâ paðrotâciju ir neiespçjami, tomçrðai analoìijai bija liela heiristiska nozîme. Elektrona spinuvçlâk izskaidroja, samçrojot elektrona kvantu mehânisko ap-rakstu ar speciâlâs relativitâtes teorijas prasîbâm, ko veicaP. Diraks. Principâ elektrona spins varçtu tikt atklâts arî ðâdâtîri abstraktâ veidâ, lai arî vçsturiski tas notika citâdi. Ðajâsakarâ interesants ir gadîjums, kurð aprakstîts jau minçtajâL. Suskinda grâmatâ, kad autors kâdâ fiziíu saietâ 1995. gadâuzdeva jautâjumu: “Kas notiktu ar fizikas attîstîbu, ja fiziíiemtiktu liegta pieeja visiem eksperimentâliem mçrîjumiem pçc1899. gada 31. decembra?” Tâlâk viòð savâ uzrunâ, kas, pro-tams, bija domâta kâ joks intelektuâlâs sabiedrîbas iz-klaidçðanai, pamato, ka Planka konstante un, kâ rezultâts,

ki varçtu tikt galâ arî ar to. Varbût. Protams, tas viss îstenîbâir joks, bet pamâcoðs. Faktiski runa ir par to, cik lielas iespçjaspaver vispârîgu koncepciju veidoðana uz konkrçtu faktubâzes. Protams L. Suskinda aprakstîtajâ gadîjumâ agri vai vçlufiziíi apjuktu, jo daudzas parâdîbas tiek aprakstîtas un sapras-tas fenomenoloìiski, kad daþâdu îpaðîbu eksperimentâlanoteikðana ir principiâli nepiecieðama. Tâ daudzu materiâluîpaðîbu noteikðana tîri teorçtiski vçl nav iespçjama, vismaz pa-gaidâm. Tâ vai citâdi, bet dotais piemçrs savdabîgi ilustrç tolomu, ko pçtniecîbâ spçlç koncepcijas un teorijas. Pat pçcbûtîbas vienkârðas parâdîbas, kas attçlota 1. att., atraðana bijaiespçjama, tikai iepriekð teorçtiski novçrtçjot raksturîgos pa-rametrus, pie kuriem tâ bûtu novçrojama.

Ðo iemeslu dçï domâju, ka dziïi maldîgs ir uzskats pareksperimentu kâ vienîgo izziòas avotu, ko reizçm nâkasdzirdçt no daþiem speciâlistiem kondensçtâs vielas fizikasjomâ. Ko lîdz eksperimentatoram vai skaitïoðanas speciâlis-tam lieliska aparatûra, ja viòa rîcîbâ nav koncepcijas, ko arto darît. Pat vairâk – nezinot kâdâ parametru apgabalâ kasbûtu meklçjams, ko vçrtîgu atrast un jo vairâk izpçtît vispârnebûtu iespçjams. Ðî iemesla dçï tad arî tiek veidotas teorijasun daþâdu parâdîbu modeïi. Tas ïauj paredzçt, kur kas bûtumeklçjams. Pretçjâ gadîjumâ viss lîdzinâtos adatas meklç-ðanai siena kaudzç. Viss pçtniecîbas mçríis galu galâ ir vispâ-rîgu koncepciju un teoriju izveide, kuras palîdzçtu orientçtiesapkârtçjâs pasaules ðíietamajâ haosâ.

Izcils sacîtâ piemçrs ir Rîgas dinamo eksperiments, ko1999. gadâ Fizikas institûtâ veica A. Gailîtis ar kolçìiem. Pa-teicoties ïoti rûpîgai attiecîgâs parâdîbas teorçtiskajai izpçtei,izdevâs radît nosacîjumus pirmajai laboratorijas apstâkïosnovçrotajai magnçtiskâ lauka ìenerâcijai, ko izraisa elektro-vadoða ðíidrumakustîba – tâ sauca-mais magnetohid-rodinamiskais di-namo. Turklât tastika veikts ar ïotiierobeþotiem fi-nansiâlajiem resur-siem. Tiek uzska-tîts, ka ðâda tipa parâdîbas ir atbildîgas par debess íermeòu,tajâ skaitâ Zemes, magnçtiskâ lauka veidoðanas. Ne velti pçcminçtâ eksperimenta rezultâtu publicçðanas tie tika atspo-guïoti visos ievçrojamâkajos pasaules zinâtniskajos þurnâlos.

Nobeiguma vietâNoslçguma vietâ man liekas piemçroti vârdi no A. Kamî

grâmatas “Mîts par Sizifu” ar citâtu, no kura mçs sâkâm ðîspârdomas. “Tas, ko es zinu, par ko esmu cieði pârliecinâts,ko nevaru nedz noliegt, nedz atmest – lûk, kas ir svarîgi. Esvaru noliegt visu neskaidru nostalìiju pâròemto sevis daïu,izòemot savu vienotîbas vçlmi, manas slâpes atrast risinâju-mu, manu nepiecieðamîbu pçc skaidrîbas un sakârtotîbas.”Tas, kâ mçìinâju to ilustrçt, tad, domâju, arî ir pçtnieka mo-tivâcijas pamatâ.

F. Andersons(Phillip Warren An-derson) – 1977. g.Nobela prçmijas fi-zikâ laureâts par dar-biem magnçtisku unnesakârtotu sistçmuelektronu îpaðîbuteorijâ.

Dziïi maldîgs ir uzskats pareksperimentu kâ vienîgo iz-ziòas avotu. Ko lîdz eksperi-mentatoram vai skaitïoðanasspeciâlistam lieliska apara-tûra, ja viòa rîcîbâ nav kon-cepcijas, ko ar to darît.

L. Suskinds(Leonard Susskind).

kvantu mehânika tiktu atklâtas. Tâpat speciâlâ relativitâtesteorija, jo Maikelsona–Morlî eksperimenta rezultâti jau bijazinâmi (pçdçjiem, kâ apgalvo zinâtnes vçstures pçtnieki, ganit kâ neesot bijusi izðíiroða loma speciâlâs relativitâtes teori-jas tapðanâ). Elektrons jau bija pazîstams. Samçrojot to arkvantu mehânikas prasîbâm, varçtu tikt atrasta atoma uzbûveun Rezerforda eksperimenti nemaz nebûtu nepiecieðami.Tâpat tiktu radîta vispârçjâ relativitâtes teorija, kuras izvei-doðana balstîjâs uz 19. gadsimtâ zinâmajiem faktiem, kas ïâvaformulçt tâ saucamo ekvivalences principu. Zinâma aizíer-ðanâs L. Suskindam iznâca ar neitronu, kura eksistenci ato-mu kodolos bûtu bijis grûti paredzçt, bet beigu beigâs pçtnie-


VITOLDS GRABOVSKIS

Datori ir ieòçmuði stabilu vietu mûsu dzîvç. Tâ ir ierîce,kas attîstâs visstraujâk. Vçl nav pagâjis gads, kâ nopirkts jaunsdators, bet tirgû jau rodami citi, daudz pievilcîgâki datorumodeïi, daudz âtrâki un ar lielâku atmiòu. Datori kïûst jau-dîgâki, âtrâki, patçrç mazâk enerìijas. Kâpçc tas tâ notiek?Attaisot datora korpusu, jûs atradîsiet parastu elektronikasplati, ko sauc par datora mâtes plati jeb pamatplati. Uz tâsatrodas daudzas mikroshçmas (sk. 1. att.), galvenâ no kurâmir procesors. Procesors ir datora sirds. Procesors nosaka da-tora svarîgâkos parametrus – skaitïoðanas jaudu, âtrumu,elektrîbas patçriòu. Procesora svarîgumu norâda arî tas, kaparasti uz datora tiek norâdîts, kâds procesors ir datorâ.

KAS DATORAM PUNCÎTÎ?kristâlam ir ïoti maz defektu. Tas arî nozîmç to, ka labakristâla fizikâlâs îpaðîbas ir vienâdas jebkurâ kristâla vietâ.Paðlaik mikroshçmu raþoðanai izmanto kristâlu stieòus, ku-ru diametrs ir 30 cm (sk. 2. att.).

Stieòus sagrieþ plânâs plâksnîtçs, uz kurâm tad tiks vei-dotas vairâkas atseviðías mikroshçmas. Katra mikroshçmasatur lielu skaitu tranzistoru. Tranzistors ir pamatelements,kas nodroðina procesora darbîbu. Lai izveidotu tranzistoru,noteiktâ vietâ uz silîcija plâksnîtes vajag izmainît silîcija vadâ-mîbas veidu, izveidot izolçjoðu slânîti, uzlikt kontaktus, iz-veidot savienojumus. Procesora shçmas veidoðanâ tiek veik-tas aptuveni 300 daþâdas darbîbas un uz silîcija virsmas tiekizveidoti aptuveni 20 daþâdi vadâmîbas slâòi. Procesora mik-roshçma sastâv no vairâkiem elementiem, tajâ bez tranzis-toriem ir pretestîbas, diodes un citas sastâvdaïas. Visi ðie ele-menti jâizvieto noteiktâs vietâs uz silîcija plâksnîtes, turklât –pçc iespçjas kompaktâk. Jo mazâki tranzistori un tie novie-toti viens otram tuvâk, jo procesorâ varçs iebûvçt vairâk tran-zistoru. Jo vairâk tranzistoru, jo lielâka bûs procesoradarbîbas jauda. Interesanta ir procesoru attîstîba vçsture.1965. gadâ Gordons Mûrs (Gordon E. Moore), kompânijasIntel lîdzdibinâtâjs, paredzçja, ka tranzistoru skaits mikro-shçmas laukuma vienîbâ dubultosies katrus divus gadus.Pârsteidzoði, ka ðis pareìojums ir izpildîjies lîdz pat ðodienai(sk. 3. att.). Cik ilgi Mûra likums darbosies? Kas nosaka Mûralikuma darbîbu? Lai to saprastu, aplûkosim mikroshçmuveidoðanas procesu. Sâkumâ visa shçma tiek izplânota daudzlielâkâ mçrogâ. Tajâ parâdâs visu elementu izvietojums uzplâksnîtes un to savienojumi. Izplânotâ shçma tiek sadalîtaatseviðíu tehnoloìisko procesu kartçs. Piemçram, viena karteattçlo vietas, kur veidos tranzistorus. Ðîs vietas dotajâ kartçir gaismas punktiòi. Lai ðîs vietas iezîmçtu, izmanto fotoli-togrâfijas metodi. Uz silîcija plâksnîtes tiek uzklâts gaismasjutîgs slânîtis. Nâkamajâ solî tranzistoru izvietojuma kartistipri samazinâtâ veidâ kopç uz fotorezistora virsmas. Tajâvietâ, kur fotorezistors tiek apgaismots, izmainâs fotorezis-tora îpaðîbas. Íîmiski apstrâdâjot fotorezistoru, eksponçtajâsvietâs fotorezistors izðíîst, atsedzot silîcija virsmu. Pa ðo

atvçrumu silîcijâ var ievadît piemaisîjumus un veidot tran-zistoru. Jo mazâks bûs caurums fotorezistorâ, jo mazâkutranzistoru iegûsim. Cik tad mazus caurumus var iegût,

2. att. Silîcijastieòi unplâksnîtes,ko izmantomikroshçmuraþoðanai.

1. att. Datora pamatplate.

3. att. Mûra likuma realizâcija Intel kompânijâ.

Procesors sastâv no liela skaita tranzistoru un citu elek-tronisku elementu, kas savienoti noteiktâ kârtîbâ, tâ no-droðinot nepiecieðamo skaitïoðanas funkciju veikðanu. Ap-lûkosim, kâ tiek veidota procesora mikroshçma. Mikroshç-mas veidoðanai nepiecieðams ïoti labs silîcija monokristâls.Labs kristâls nozîmç, ka atomi atrodas savâs reþìa vietâs un

KAS DATORAM PUNCÎTÎ?


1. tabula. Silîcija tehnoloìijas attîstîbas vçsture un prognoze.

Gads 1999 2001 2003 2005 2007 2009Litogrâfijas metode 180 nm 130 nm 90 nm 65 nm 45 nm 32 nmObjekta lielums 130 nm 70 nm 50 nm 35 nm 25 nm 18 nm

un tranzistoru skaits procesoros palielinâsies. Kas ir li-mitçjoðais faktors tranzistora izmçram? Tranzistora darbîbabalstâs uz kontakta parâdîbâm starp silîcija slâòiem ar daþâduvadâmîbu. Cik tad atomu vajag, lai varçtu iegût noteiktasmateriâla îpaðîbas? Autors domâ, ka 10×10 atomi bûtupietiekami. Tâ kâ silîcija atoma izmçrs ir 0,11 nm, tad mazâ-kais tranzistora diametrs bûtu sagaidâms ap 1 nm. Pare-dzams, ka pçc diviem gadiem tranzistors aizòems 20×20 nmlaukumu. Domâjams, ka Mûra likums vçl izpildîsies vismaz10 gadus.

un kas ierobeþo to lielumu. Ierobe-þojoðais faktors ir lietotâs gaismas viïòagarums. Vispârzinâms, ka gaisma aplie-cas ap ðíçrsli, kas mazâks par gaismasviïòa garumu. Tâdâ veidâ punkta lielumsir F = kλ/N

A, tas ir atkarîgs no gaismas

viïòa garuma (formulâ F – punkta lielums, k – koeficients,parasti 0,5, N

A – projektora lçcas apertûra).

Lai iegûtu mazâku punktu, tiek lietota gaisma ar mazuviïòa garumu; esoðajâs tehnoloìijâs gaismas viïòa garums ir193 nm.

1. tabula râda, kâ laika gaitâ samazinâjuðies mikroshçmaselementu izmçri. 2007. gadâ notiek pâreja no 65 nm tehno-loìijas uz 45 nm tehnoloìiju. Redzams, ka tehnoloìijas maiòaïauj mums samazinât punkta diametru no 35 nm uz 25 nm.Tas nozîmç, ka Mûra likums vçl tuvâkajos gados izpildîsies

NEDERÎGO IZGUDROJUMU BIROJS

Hârvarda Universitâtes jautro studentu iespaidâ vai kâdu citu iemeslu dçï no ilgstoðas radoðâs snaudas pçkðòi irmodies mûsu vecais paziòa – nederîgo izgudrojumu speciâlists Antons Èiks. Kâdu dienu viòð ieradâs redakcijâ unatnesa savus jaunâkos pârdomu augïus, kâ pats sacîja, “moderno tehnoloìiju iedvesmots”.

NIB patents #68. Bezvadu pagarinâtâjsBeidzot jaunâs tehnoloìijas atbrîvo cilvçku no vadu mudþekïiem. Mo-

bilie telefoni sazinâs savâ starpâ tûkstoðiem kilometru attâlumâ, datorapele brîvi skraida pa galdu bez vada. Un kur tad vçl tâlvadîbas pultis! PçcAntona Èika domâm, jâsper vçl viens solis uz priekðu un jâizgatavo bezva-du pagarinâtâjs, jo parastâ elektriskâ pagarinâtâja vads mûþîgi maisâs pakâjâm. Tâtad rozetç iesprauþ vienu ierîcîti, otru ierîcîti pievieno darbinâma-jam agregâtam. Elektriskâ enerìija tiek noraidîta ar radi-oviïòiem. Uzmanieties, lai 50 metru râdiusâ nebûtu nevienatelevizora un radioaparâta, jo tiem radioviïòi var izrâdîtiespar stipru!

NIB patents #69. Pikniks ar komfortuIztçlojieties ainu: silta vasaras pçcpusdiena, pikniks up-

malâ. Saule spîd, grils veï smarþîgus dûmus, klusi dûc trau-ku mazgâjamâ maðîna... Stop! Ko piknikâ dara traukumazgâjamâ maðîna? Neuztraucieties, tas ir Antona Èikajaunâkais izgudrojums, jo viòam apnicis krâmçties ar vien-reizçjâs lietoðanas traukiem, kas lokâs un lûzt. Tagad viòðpiknikâ òem lîdzi mantoto vecmâmiòas servîzi un traukumazgâjamo maðînu, kas darbojas no auto “piepîpçtâja” kon-takta. Agregâts ir apgâdâts ar riteòiem un to piekabinaautomaðînas aizmugurç. Turpmâk AntonsÈiks plâno òemt lîdzi piknikâ arî div-guïamo gultu.

NIB patents #70. Moderna apgaismoðanas sistçmaSkatuves apgaismoðanai izrâdes laikâ nepiecieðams sareþìîts proþektoru komplekss, kurus îstajâ brîdi

jâieslçdz un jâizslçdz. Protams, visu ðo maðinçriju var darbinât no pults, bet kâpçc gan nelietot modernâkasmetodes, teiksim, spuldzi, kas ieslçdzas no plaukðía. Katru proþektoru varçtu noregulçt tâ, lai tas reaìçtuuz noteiktu skaòu. Sofites ieslçgtos no knipja sitiena, virsgaismas - no svilpiena u.tml. Tâdâ gadîjumâizrâdes apgaismoðanu varçtu uzticçt aktieriem, kuri vajadzîgajâ brîdi radîtu attiecîgâs skaòas.Un iztçlojieties, kâda efektîga gaismas zibðòu vçtra pavadîtu aplausus izrâdes beigâs!


JÂNIS FRIDRIHSONS

Pirmie gçnu terapijas izmçìinâjumi iedzimtu smagu acusaslimðanu ârstçðanai ir veikti 2007. gada februârî Morfîldasacu slimîbu klînikâ (Lielbritânijâ). Ðie ir pirmie praktiskiegçnu terapijas izmçìinâjumi.

Morfîldas slimnîcâ gçnu preparâti pielietoti iedzimtas acuslimîbas Lçbera pârmantotâs amaurozes ârstçðanai. Lçberapârmantotâ amauroze ir smaga acu saslimðana, kas izraisaredzes zaudçðanu pirmo dzîves gadu laikâ. Ðo saslimðanu varizraisît vairâki gçnu defekti, tâdçï ârstçðanai ar gçnu terapijukatrai no ðîm slimîbas formâm bûtu nepiecieðami îpaði pre-parâti. Paðlaik tiek izmçìinâts gçnu terapijas preparâts, kasaizvieto defektîvu gçnu RPE65 ar ievadîtu veselu gçnu.

Acs tîklene sastâv no vairâkiem ðûnu tipiem ar izteiktispecializçtâm funkcijâm. Pilnvçrtîgai redzei nepiecieðams, laivisi ðûnu tipi darbotos nevainojami saskaòoti. Viens no pro-cesiem, kur nepiecieðama daþâdu ðûnu tipu sadarbîba, ir re-dzes pigmenta atjaunoðanâs. Redzes pigmenta balinâðanâsaizsâk virkni bioíîmisku procesu, kâ rezultâtâ tîklenes gais-mas jutîgâs ðûnas pârvçrð gaismu, kas krît uz tîklenes, nervusignâlos. Sâkotnçji fotoreceptorâ atrodas nebalinâts redzespigments – rodopsîns. Gaismas kvants – fotons – fotorecep-torâ izraisa molekulas struktûras izmaiòas – redzes pigmen-ta balinâðanos. Nebalinâts redzes pigments ir neaktîvs, tasneizraisa redzes impulsu raðanos fotoreceptorâ. Turpretimbalinâts redzes pigments ir aktîvs un aizsâk bioíîmisko pro-cesu kaskâdi, kuras rezultâtâ rodas nervu impulss. Îsu brîdipçc balinâðanâs redzes pigments sadalâs divâs daïâs – no ol-baltuma molekulas opsîna atdalâs A vitamînam lîdzîga mo-lekula – trans-retinâls. Lai izbalinâtais redzes pigments atkalkïûtu aktîvs, opsînam jâsaistâs ar retinâla molekulu citâdâkonfigurâcijâ – 11-cis-retinâlu.

Retinâla molekulas pârvçrðana no redzes pigmentam ne-derîgâs trans formas par 11-cis formu nenotiek fotorecepto-ru ðûnâs. Tâpçc molekulai trans konfigurâcijâ ir jâizkïûst nofotoreceptora ðûnas un jânokïûst tîklenes pigmentu epitçlijâ,

PIRMIE GÇNU TERAPIJASIZMÇÌINÂJUMI

kurð spçj pârvçrst retinâlu nepiecieðamajâ 11-cis formâ, betsavukârt 11-cis formas retinâlam ir jâdodas atpakaï uz foto-receptoru, kur tas, saistoties ar olbaltumvielu opsînu, kïûstpar nebalinâtu fotopigmentu. Redzes pigmenta atjaunoðanâsciklâ piedalâs vairâkas citas ðeit nepieminçtas molekulas, kassaista retinâla daþâdâs formas ceïâ no fotoreceptora uz pig-mentu epitçlija ðûnu un atpakaï.

Redzes pigmenta balinâða-nâs – 11-cis-retinâla moleku-la (A) pçc mijiedarbîbas arfotonu pârvçrðas trans for-mâ (B). Pigmenta atjauno-ðanâs notiek ârpus fotoreceptora un daþu pârmantotu slimîbugadîjumâ var nenotikt, izraisot aklumu.

Tîklene satur fotoreceptorus – ðûnas, kas uztver gaismuun pârvçrð to nervu impulsos. Gaismu uztverot, fotorecep-toros notiek redzes pigmenta balinâðanâs. Lai izbalinâtaisredzes pigments atjaunotos, trans formâ esoðajam reti-nâlam jânokïûst tîklenes pigmentu epitçlijâ, kur tas tiekpârveidots 11-cis formâ, tad jâatgrieþas fotoreceptoros.

Gadîjumâ, ja kâda no procesâ iesaistîtajâm molekulâmiztrûkst vai tiek bojâta, tiek traucçts viss cikls kopumâ, kasnoved pie nebalinâta fotopigmenta trûkuma fotoreceptorâ.Ja fotoreceptorâ trûkst nebalinâta redzes pigmenta, tas nespçjuztvert gaismu, un redze nav iespçjama.

Saslimðanas, kuras izraisa noteikti gçnu defekti, ir ap-rakstîtas pçc to ârçjâm izpausmçm, kâ arî pçc defektîvâ gçnaîpaðîbâm un atraðanâs vietas hromosomâs. Pat ja zinâms, arko tieði defektîvais gçns atðíiras no vesela gçna, bieþi irzinâms, kâdas bioíîmiskâs reakcijas nevar notikt konkrçtâs

saslimðanas gadîjumâ, bet lîdzekïi, ar ko slimîbu varçtuârstçt, nav bijuði pieejami. Uzkrâtâs zinâðanas ir gai-

dîjuðas tehnoloìijas, kas spçtu idejas par ârstçðanuaizvadît lîdz tiem orgâniem un ðûnâm, kam ârstç-

ðana ir nepiecieðama.Morfîldas klînikas zinâtniekiem ir izde-

vies izstrâdât tehniku, kas, domâjams, spçsnogâdât veselus gçnus vajadzîgajâs vietâsun likt tiem strâdât, lai novçrstu un ârstçtudaþâdas pârmantotas tîklenes saslimðanas.

Tas, ka acs ir kïuvusi par pirmo gçnuterapijas orgânu, ir vairâku veiksmîguapstâkïu kopums. Pirmkârt, acs tîklene irnorobeþota no asinsrites, tai ir vairâkasrobeþvirsmas, kas ïauj gçnu preparâtu ie-vadît vajadzîgajos audos, pirms asinsstraume tos ir aizskalojusi. Acs audi ir


Tîklene (4) pieguï tîklenes pigmentu epitçlijam, betsalîdzinoði viegli no tâ atdalâs. Gçnu preparâts tiek ievadîtszem tîklenes, kur sâkotnçji veido pûslîti, bet vçlâk izlîdzinâs.Zem tîklenes ievadîts ðíîdums nesajaucas ar asinîm unnonâk tam paredzçtajâs pigmenta epitçlija ðûnâs.

salîdzinoði labi pieejami, lai preparâtu ievadîtu, tomçr tasnenozîmç, ka tas ir vienkârði. RPE65 gçnam ir jâdarbojastîklenes pigmentu epitçlija ðûnâs, tâdçï to ievada starp tîkle-nes fotoreceptoriem un pigmentu epitçliju. Veselâ acî tîkle-ne pieguï pigmentu epitçlijam, bet tâ ir vâji saistîta un patneliela spçka iedarbîbâ viegli atdalâs – atslâòojas. Ievadotgçnu preparâtu, smalka adatiòa caurdur tîkleni, un zem tîkle-nes tiek ievadîts ârstniecîbas lîdzeklis. Sâkotnçji tas izveido

pûslîti, kas vçlâk izlîdzinâs, nogâdâjot ievadîto ðíîdumu plaðâapgabalâ zem tîklenes. Tîklene ir plâna un trausla, tâdçï ie-vadîðana ir smalka íirurìiska operâcija.

Ievadâmais ðíîdums nav zâles tradicionâlâ izpratnç, tasir gçnu inþenierijas produkts, kurâ izmantots vîruss, kas sa-tur nepiecieðamo gçnu un kuram atòemta spçja vairoties.Ievadâmais gçns arî patstâvîgi nav zâles, kas spçtu ârstçt. Laigçns spçtu darboties, tam jânokïûst ðûnâ, kas ir piemçrotagçna produkta sintçzei, tâpçc arî tiek izmantots vîrusa ap-valks, kas darbojas kâ gçna transporta lîdzeklis. Vîrusa ap-valks piesaistâs ðûnas apvalkamun ievada ðûnâ vîrusa saturu, ðajâgadîjumâ – RPE65 gçnu.

Notiek RPE65 gçnu ievadîðana.

Atðíirîbâ no tradicionâlajâmzâlçm preparâts nav jâievada at-kârtoti, pçc ievadîðanas ðûnâ gçns,sadarbojoties ar ðûnu, pats kïûst par zâïu fabriku un nepâr-traukti raþo nepiecieðamâs vielas.

Morfîldas klînikâ paveiktais ir jâskata plaðâk nekâ tikaivienas noteiktas saslimðanas konkrçtas formas ârstçðanas me-todes izmçìinâjums. Paðlaik tiek izmçìinâta tikai RPE65 gçnadefekta ârstçðana, ja tâ bûs veiksmîga, tâlâkâ metodes attîstîbaparedzama strauja. Vîrusa apvalkâ iestrâdâto gçnu iespçjamsaizstât ar citu, tâ izgatavojot lîdzekli citas acs saslimðanasârstçðanai. Pieredze un zinâðanas, kas tiek iegûtas paðlaik,ïoti lielâ mçrâ bûs pielietojamas arî nâkamajâs acu un cituorgânu slimîbu ârstçðanas metodçs.

IQ TESTA ATBILDES1. C. Ja ieraugât sniegâ “basu pçdu” nospiedumus, uzmanieties! Tomçr nez vai ðajâ gadalaikâ lâci meþâ satiksiet, jo ziemâ lâcis

pârsvarâ guï midzenî. Turklât Latvijâ lâèi tikai ieklejo laiku pa laikam. Piemçram, 2002. gadâ Latvijâ reìistrçti tikai èetri lâèi.2. B. Meþacûku riests notiek novembrî, decembrî. Tad baros kopâ ar mâtîtçm un jaunajiem dzîvniekiem var sastapt arî pieauguðu

tçviòu. Starp tçviòiem notiek asas riesta cîòas. Viens tçviòð apaugïo 1–3 mâtîtes. Metienâ ir vidçji 5–7 sivçni, kas masveidâdzimst aprîlî.

3. B. Nç, glodene (Anguis fragilis) ir bezkâju íirzaka, bet gludenâ èûska (Coronella austriaca) ir îsta èûska. Atðíirt abas pagrûti.Glodenes mugura ir vienkrâsaina, bet gludenajai èûskai ir neskaidras garenisku plankumu rindas. Abas sastopamas Latvijâ,taèu ne rudenî vai ziemâ. Interesanti, ka abi dzîvnieki ir oldzîvdzemdçtâji – mazuïi izðíiïas olu dçðanas brîdî.

4. C. Kliedzçjpîle ir medniecîbas termins. Tâ apzîmç mâjâs audzçtu meþa pîli vai speciâlu ðíirnes pîli, ko izmanto savvaïas pîïupievilinâðanai medîbu laikâ.

5. A. Visdrîzâk tomçr gada sâkumâ, jo aïòi nomet ragus novembrî, decembrî pçc riesta. Nâkamajâ gadâ tie atkal ataug. Tâ kâragi ir vçrtîga trofeja, vietâs, kur uzturas gan aïòi, gan cilvçki, tie meþâ ilgi nemçtâsies.

6. A. Krustknâbji ir dziedâtâjputni. Dziesma ir samçra klusa vîteroðana “jip–jip–jip” vai “kik–kik–kik”. Atdarina arî citu putnubalsis. Parasti dzied, sçþot egles galotnç. Latvijâ uzturas visu gadu.

7. B. Dzîvo gan, un ne tikai ûdenî. Piemçram, mitrenes ir vieni no nedaudzajiem vçþveidîgajiem, kas pielâgojuðies dzîvei uzsauszemes. Vairâkums mît mitros lapkoku meþos un krûmâjos – sûnâs, zemsegâ un zem krituðu koku mizas. Latvijâ kon-statçtas 19 mitreòu sugas.

8. A. Kolembola. Kniðïu meþâ nav nemaz tik daudz, tie izvçlas mitras un krûmainas vietas. Kolembolas ir 0,2–5 mm gariaugsnes sîkposmkâji. Tie piedalâs nobiru noârdîðanâ un augsnes mikroskopisko sçòu populâcijas regulçðanâ. Kolemboluskaits uz kvadrâtmetru var sasniegt 100 000. Meþsargu skaits uz hektâru ir daudzkârt mazâks.

Vçrtçjums7 – 8 Vai jûs gadîjumâ neesat Nobela prçmijas laureâts?4 – 6 Laiks rakstît disertâciju.2 – 3 Baltais halâts jums piestâvçtu.0 – 1 Tâ arî turpinâsiet mazgât mçìenes?


laikâ mâte atklâj, ka tçvs slepus dçlam dod plaðâ tirgû neie-viestas zâles, kas, iejaucoties smadzeòu darbîbâ, stimulç kon-centrçðanâs spçju, uzlabo atmiòu u. c. parametrus, kas palîdzdçlam gût labas sekmes mâcîbâs un bût pârliecinâtam parsevi. Aktuâli kïûst jautâjumi – cik tâlu drîkst iejauktiescilvçka organisma darbîbâ? Vai ðâdas zâles uzlabo dzîvi, vaiatstâj nelabvçlîgu ietekmi? Vai lietojot tâs jau paðlaik, esamprogresîvi un pârâki par citiem?

Izrâdç mâte nosodîja tçvu, sakot, ka vairs nespçs ar dçlulepoties, bçrns bûs sagrauts, uzzinot, ka visu viòa vietâ pa-veic zâles. Turpretî tçvs apgalvoja, ka zâles neesot nekas îpaðs,tâs palîdz lîdzîgi kâ mâtes lietotâs svara samazinâðanas tab-letes, un viòu dçlam ir priekðrocîbas salîdzinâjumâ ar citiem.

Sabiedrîbâ, kurâ valda stress, katru dienu jâpârvar daþâdipârbaudîjumi un veselîga dzîvesveida ievçroðana prasa pie-pûli, bieþi pârsvaru gûst slinkums, vieglâkais ceïð. Vingroðanasvietâ tiek dota priekðroka tabletei, lai saaukstçðanâs netraucçtusaspringto darba grafiku, tiek lietoti medikamenti, bet tâ vietâ,lai trençtu atmiòu un rûpîgâk pievçrstos mâcîbâm, ticîbadaþâdiem lîdzekïiem “dzîves kvalitâtes uzlaboðanai” kïûst parmûsdienu reliìiju. Lai laikus sagatavotos Latvijâ pçc 10 ga-diem iespçjamai situâcijai, iedzîvotâju informçðanai un dis-kusijâm par ðo problçmu jâpievçrð uzmanîba.

Vai spçju kontrolçt seviun apstâties?

Pçc izrâdes cilvçki grupâs tika rosinâti diskusijai parèetrâm tçmâm. Pirmajâ tçmâ “Non STOP” skatîtâji apsprie-da jautâjumu – vai, sâkot lietot smadzeòu stimulatorus, iriespçjams apstâties? Bieþi, sâcis lietot, cilvçks kïûst vâjð, ne-tic saviem spçkiem un païaujas tikai uz stimulatoru. Aizvienjaunu pârbaudîjumu tuvoðanâs liek nepârtraukti meklçtpalîdzîbu no ârpuses. Skatîtâju grupa nonâca pie secinâju-ma, ka ðâdas zâles psiholoìiski ir ïoti grûti pârstât lietot,lîdzîgi kâ atmest smçíçðanu.

Otrâ tçma bija smadzeòu stimulatoru ietekme uz cilvçkaidentitâti. Vai persona, kura tos lieto, kïûst par “citu cilvçku”?Lai to noskaidrotu, nâkotnç bûtu jâveic pçtîjumi. Taèu otrâgrupa nonâca pie secinâjuma, ka, lietojot stimulatorus, cil-vçks kïûst psiholoìiski atkarîgs, tâdçjâdi personîbâ notikuðasizmaiòas. Identitâti, iespçjams, maina ne tik ïoti paðas zâles,bet gan atkarîba no tâm.

Treðâ diskusijas tçma skançja – vai dzert diçtas tabletes irtas pats, kas lietot smadzeòu stimulatorus? Treðâ grupa apgal-voja, ka liela loma ir sabiedrîbas noteiktajiem standartiem –priekðroka tiek dota skaistâkiem, tievâkiem, gudrâkiem utt.Tâpçc abâm zâlçm ir lîdzîgi lietoðanas iemesli. Bieþi patçrçtâjsuzskata, ka viòam ir labâka un jaunâka informâcija, un lieto-jot noteikto medikamentu, viòð ir pârâks par citiem. Taèu katrapaða ziòâ ir uzticçties rakstîtajam uz kastîtes, pirkt sertificçtâaptiekâ vai internetâ, kur zâïu izcelsmi grûti pârbaudît.

Ceturtâ tçma, kura visvairâk attiecas uz nâkotni, bija –vai mâcîbu iestâdçs un citur bûs nepiecieðami zâïu testi,piem., pirms eksâmeniem, lai noteiktu, vai cilvçks ir lietojissmadzeòu stimulatorus, vai nç? Grupa apgalvoja, ka zâïu tes-tus, iespçjams, vajadzçs. Paðlaik nespçjam tos paredzçt, lîdzîgikâ pirms daudziem gadiem nespçja iedomâties, ka sportis-tiem bûs nepiecieðamas dopinga analîzes. Tomçr, ja skolâsnotiktu ðâdi testi, vai tie nepârkâptu cilvçktiesîbas?

Diskusijas beigâs auditorijâ neviens nepacçla roku, kagribçtu lietot smadzeòu stimulatorus. Tomçr zinâtnes ienâk-ðana privâtajâ dzîvç kïûst aktuâla. Zinâtnes komunikâcijaipievçrðot papildu uzmanîbu, iedzîvotâji daþâdu pasâkumuietvaros var rast atbildi uz jebkuru interesçjoðo jautâjumu,tieði sarunâjoties ar pçtniekiem, tâdçjâdi nojaucot barjeruun aizspriedumus un laikus gûstot informâciju par jaunâka-jiem sasniegumiem.

ZINÂTNE STÂJAS PRETÎPRIVÂTAJAI DZÎVEI

ILONA NUKÐEVICA

To, ka mûsdienu zinâtne aizvien vairâk tiecas ietekmçt katracilvçka dzîves jomas, pierâdîja 28. septembrî notikusî “Zinâtniekunakts”. Tâs ietvaros ikviens interesents varçja doties uz kâdu nopçtîjumu centriem, institûtiem vai laboratorijâm, kur interaktîvâveidâ tika prezentçti aktuâlie pçtîjumi un problçmas. Pçtniekivienu nakti bija pieejami jebkuriem jautâjumiem. Interesenti tikauzrunâti arî ar zinâtnes teâtra palîdzîbu, skarot aktuâlo sma-dzeòu stimulatoru lietoðanu.

Vai drîkstam iejaukties smadzençs?Laikâ, kad gandrîz neviens nespçj iedomâties dzîvi bez zâlçm un

farmâcijas kompânijas strâdâ pie arvien jaunu medikamentu, vitamînuun uztura bagâtinâtâju izstrâdes, Latvijas Biomedicînas pçtîjumu unstudiju centra darbinieki ar teâtra izrâdes “Uzlabotais prâts” palîdzîbuvçrsa uzmanîbu uz tuvâkajâ nâkotnç iespçjamu situâciju: brokastu


Ko saka zinâtniekiMelnais caurums ir objekts, kas uzkrâjis pietiekami lielu

masu mazâ tilpumâ. Tâpçc tâ gravitâcija ir tik spçcîga, ka nomelnâ cauruma nekas nespçj izkïût. Ir diezgan droði zinâms,ka par melnajiem caurumiem evolûcijas beigâs kïûst masîvuzvaigþòu kodoli un ka lieli melnie caurumi atrodas daþu ga-laktiku centrâ. Maksimâlâ masas ierobeþojuma melnajiemcaurumiem nav, taèu minimâlais ierobeþojums ir gan. Sa-skaòâ ar elementârdaïiòu Standarta modeli, melnais caurumsnevar bût mazâks par t.s. Planka masu, kas ir 22 mikrogramijeb enerìijas vienîbâs – 1016 TeV. LHC spçs pieðíirt proto-niem enerìiju, kas vienâda ar “nieka” 14 TeV, kas ir daudzasreizes mazâk par melnâ cauruma radîðanai nepiecieðamoenerìiju. Taèu, neskaitot Standarta modeli, pastâv fizikas te-orija, kas apgalvo, ka mazos telpas mçrogos gravitâcija kïûstspçcîgâka. Iespçjams, ka gravitâcija, salîdzinot ar citâm fun-damentâlajâm mijiedarbîbâm, ir tik vâja tâpçc, ka tâ iestiep-jas telpas papildu dimensijâs. Ja aplûko attâlumus, kas daudzmazâki par milimetru, un enerìijas, kas pârsniedz 1 TeV, gra-vitâcija var izrâdîties stipra diezgan un tomçr saspiest kopâelementârdaïiòas, radot melno caurumu. Ja tâ, tad LHC spçssaraþot miniatûrus melnos caurumus. Kas ar tiem notiks?

Saskaòâ ar S. Hokinga teoriju, sîki melnie caurumi uzve-das kâ ïoti karsti objekti, kas izdala starojumu un izsvieþdaïiòas. Ðo procesu sauc par “iztvaikoðanu”. LHC radîto mel-no caurumu temperatûra bûtu aptuveni 1014 K. Ðâds mel-nais caurums ïoti strauji sabruks tûkstoðos daþâdu daïiòu,ieskaitot elektronus, pozitronus un fotonus. Sagaidâms, ka“parastâ” protonu sadursmç LHC iekðienç izveidosies aptu-veni 100 daïiòu ar lielâku enerìiju, kas tiks izsviestas pretçjivçrstâs strûklâs. Tâdçjâdi melno caurumu veidoðanos bûsviegli iespçjams atðíirt no citiem procesiem.

Melno caurumu no “iztvaikoðanas” bûtu iespçjams pa-sargât, tikai ievietojot vçl karstâkâ vidç par viòu paðu. Tadmelnais caurums varçtu augt lielâks un vairs nebûtu tikkarsts, jo tâ temperatûra samazinâs, palielinoties virsmai. Ga-lu galâ to varçtu izòemt no karstâs vides un izmantot,piemçram, kâ enerìijas avotu. Taèu tas nav reâli, jo pat Sau-les centrâ temperatûra ir daudzkârt mazâka par melnâ cau-ruma temperatûru.

Starp citu, pilnîgi iespçjams, ka vairâki simti melno cau-rumu katru gadu rodas Zemes atmosfçrâ. Tos rada no kos-mosa nâkoðie protoni, kas ar milzîgu enerìiju (lîdz 109 TeV)ietriecas atmosfçrâ un saduras ar kâdu no gâzu atomiem.Taèu 4,5 miljardu gadu laikâ, kopð pastâv Zeme, mûsuplançtai nekas slikts nav noticis.

Izmantots John G. Cramer materiâls (http://www.npl.washington.edu/av/altvw117.html).

VAI MELNIE CAURUMI APRÎS ZEMI?

ILGONIS VILKS

Saskaòâ ar kâdu fizikas teoriju, Lielais Hadronupaâtrinâtâjs (LHC) spçs radît miniatûrus melnos cauru-mus. Tâpçc interneta publikâcijâs ir izskançjuðas satrauk-tas balsis – vai tik laboratorijâ radîtie melnie caurumineaprîs Zemi?

Ko saka satrauktieIztçlojieties ðâdu apokaliptisku ainu. Kâdu dienu jums

zem kâjâm pazûd pamats. Zeme saplacinâs par disku, no tâsbijuðajiem poliem tiek izmestas spçcîgas radiâcijas strûklasun tad, þviks, sekundes daïâ Zeme saspieþas par niecîgu ob-jektu aptuveni íirðogas lielumâ, protams, paíerot lîdzi unsaspieþot arî jûs. Kosmonauti, kuri atrodas orbîtâ, ar ðaus-mâm vçro notiekoðo, lîdz saprot, ka Zeme ir kïuvusi par mel-no caurumu un viòi ir pçdçjie dzîvi palikuðie. Tâ kâ par mel-no caurumu kïuvuðâs Zemes masa nav mainîjusies, kosmiskâstacija un pavadoòi turpina riòíot ap iznîcinâto plançtu.

Par laimi, lai ðis scenârijs realizçtos, ir jâsakrît diviem ïotimazvarbûtîgiem notikumiem. Pirmkârt, miniatûriem melna-jiem caurumiem ir jâizveidojas. Principâ melnais caurums irïoti vienkârðs objekts – satrieciet kopâ ar pietiekamu spçkudivas elementârdaïiòas, un melnais caurums ir gatavs. Lîdzðim fiziíi uzskatîja, ka tam bûtu nepiecieðams elementârdaïiòupaâtrinâtâjs Saules sistçmas lielumâ. Tagad kâda fizikas teori-ja apgalvo, ka pietiks ar LHC. Ja teorija ir pareiza, LHC spçsradît miniatûrus melnos caurumus, mazâkus par atomu.

Otrkârt, ðâdi melnie caurumi nav stabili. Saskaòâ ar Stîve-na Hokinga izveidoto teoriju, tie izstaro starojumu un izzûdniecîgâ sekundes daïâ. Bet vienmçr pastâv iespçja, ka teorijanav precîza. Daïiòu paâtrinâtâjus tieði tâpçc arî bûvç, lai pç-tîtu vçl nezinâmo. Tâpçc pastâv no nulles atðíirîga iespçja,ka izveidotie melnie caurumi izrâdîsies stabili. Saskaòâ ardaþiem aprçíiniem, LHC spçs radît aptuveni vienu melnocaurumu sekundç. Kas tâdâ gadîjumâ notiks?

Nç, tie neaprîs laboratoriju. Tâ vietâ melnie caurumi Ze-mes gravitâcijas spçka iedarbîbâ kritîs uz Zemes centru. Tosneaizturçs arî laboratorijas betona pamats, jo par atomudaudz sîkâkam objektam parastâ viela ir liels tukðums uniespçja sadurties ar kâdu molekulu ir ïoti maza. Melnie cau-rumi nonâks Zemes centrâ un tur pavadîs ilgu laiku. Taèuagri vai vçlu melnais caurums sadursies ar kâdu Zemes ko-dola atomu un aprîs to. Un izaugs lielâks. Un spçs pievilkttuvumâ esoðos atomus un citus melnos caurumus. No tâ brî-þa, kad apvienotais melnais caurums bûs paaudzies, notiku-mi attîstîsies strauji un katastrofâli. Sâkumâ melnajâ cau-rumâ tiks ierauts Zemes kodols, tad – mantija un visbei-dzot – Zemes garoza un mçs paði.

Par laimi, lîdz katastrofas brîdim paies tûkstoði vai patsimttûkstoði gadu. Taèu novçrst katastrofu nevar, jo izíertsîkos melnos caurumus sakarsçtajâ Zemes kodolâ nav reâli.Vienîgâ iespçja ir savlaicîgi evakuçties no Zemes...

Izmantots Exit Mundi materiâls (http://www.exitmundi.nl/blackholes_lab.htm).

VAI MELNIE CAURUMI APRÎS ZEMI?


100% lapkritis osim, gandrîz tikpat arî liepai, 50%lapu dzeltçðana bçrzam – tâda ir Rîgas fenologa bilan-ce oktobra sâkumâ, kas atbilst fenoloìiskâ rudens vi-dus posmam.

Kas notiek ar Latvijas rudeni?Fenoloìiskâ rudens sâkumindikators

ir bçrza lapu dzeltçðana, kas vidçji Lat-vijâ periodâ no 1959. gada lîdz 2004. ga-dam fiksçta 20. septembrî (sk. 1. att.).

Gadu no gada bçrza lapu dzeltçðanassâkums variç no 15. oktobra 2003. gadâ(Dobelç) lîdz 18. augustam 2002. gadâ(Barkavâ) t. i., divu mçneðu intervâlâ.

PA KURU LAIKU

SÂCIES RUDENS?

Vçlie rudeòi lielâkoties novçroti 20. gs. 60.–70. gados,kopð 1974. gada ar atseviðíiem izòçmumiem ðî fâze fiksçtaagrâk nekâ vidçji.

Pie tam pçdçjâ desmitgadç fiksçtas divas ekstremâlâkas no-virzes – 2002. gadâ dzeltçðana bija vçrojama 30 dienas agrâk,jau augusta pçdçjâ dekâdç, bet 2001. gadâ – 23 dienas agrâknekâ vidçji, t. i., 2. septembrî.

Kâ redzams 1. tabulâ, visostrîs novçrojumu punktos bçrzadzeltçðanas sâkums fiksçts ag-râk, sâkot ar 1975.–1990. gaduperiodu. Kopumâ bçrza lapudzeltçðanas fâzes iestâðanâsvçrtîbas mainîjuðâs 13 dienuintervâlâ, t. i., vidçji fâze sâku-

sies par 2,8 dienâm agrâk ik pçc katriem 10 gadiem.Lîdzîgas tendences vçrojamas arî citiem lapu kokiem –

vairâk nekâ pusç gadîjumu periodâ no 1971. lîdz 2000. ga-

GUNTA GRIÐULE

Fenoloìiskâs sezonas – pçc raksturîgâmparâdîbâm (piemçram, putnu atlidoðana,lapu plaukðana kokiem, ziedçðanas sâkums,lapu kriðanas sâkums) dabâ nosaka robeþasstarp gada sezonâm. Latvijâ izdala 12 se-zonas, savukârt Vâcijâ – 10 sezonas.

PA KURU LAIKU

SÂCIES RUDENS?

1. tabula. Bçrza lapu dzeltçðanas sâkuma izmaiòas pa piecpadmitgadçm.

Laiks Barkava Dobele Liepâja

1927.–1935. ND 5. oktobris 13. septembris1959.–1974. 1. oktobris 5. oktobris 26. septembris1975.–1990. 18. septembris 2. oktobris 12. septembris1991.–2004. 19. septembris 27. septembris 12. septembris

Ilggadîgi vidçjais 21. septembris 3. oktobris 15. septembris

ND – nav datu.1. att. Bçrza lapu dzeltçðanas izmaiòas

1959.–2004. gados (trîs novçrojumu punkti).


2. tabula. Fenoloìisko fâzu iestâðanâs datumu un iepriekðçjâ mçneða gaisa tem-peratûras (T

iepr.m.) un nokriðòu summas (N

iepr.m.) kopsakarîbas (Latvijas dati).

Fâze Vidçjais datums R (Tiepr.m.

) R (Niepr.m.

)

Parastâ kïava LDz 19.09. 0,37 –0,06Âra bçrzs LDz 20.09. 0,59 –0,32Parastâ apse LDz 28.09. 0,29 0,18Parastâ apse LK 08.10. 0,45 0,07

R – korelâcijas koeficients, jo tuvâka R vçrtîba 1, jo cieðâka sakarîba ir starpdiviem lielumiem, ja R = 0,5 – sakarîba vidçji cieða.LDz – lapu dzeltçðana, LK – lapu kriðana.

2. att. Rudens fenoloìiskais kalendârs (visagrâkâs, vidçjâsun vçlâkâs fâzes iestâðanâs vçrtîbas un izmaiòas dienâs vi-sam periodam, 1970–2004).LDz – lapu dzeltçðana, LK – lapu kriðana.

Kaimiòos Lietuvâ un Igaunijâ novçrotas Latvijailîdzîgas tendences – rudens fâzu iestâðanâs izmaiòasnav statistiski bûtiskas (trends neitrâls), vai arî fâzeiestâjas agrâk.

Kâpçc arî rudens Baltijâiestâjas agrâk?

Ja pavasara fâzu iestâðanâs ir galvenokârt atkarîgano meteoroloìiskajiem apstâkïiem (galvenokârt no

iepriekðçjâ mçneða gaisa temperatûras), tad rudens gadîjumâðî sakarîba nav tik izteikta (2. tabula).

Kâ redzams 2. tabulâ, tikai vienâ gadîjumâ novçrojamavidçji cieða sakarîba, turklât, jo augstâka (siltâks) ir bijusiiepriekðçjâ mçneða gaisa temperatûra, jo vçlâk iestâjas feno-

loìiskâ fâze (R vçrtîba pozitîva). Rudens gadîjumâ svarîgâkasir temperatûras ekstremâlâs, nevis vidçjâs vçrtîbas.

Igauòu fenologi rudens âtrâku iestâðanos skaidro ar trimfaktoriem: Baltijas jûras ietekmi, rudens temperatûru paze-minâðanos (Igaunijâ ilggadîgi vidçjo rudens temperatûrutrends ir negatîvs, temperatûra samazinâs), citâm do-minçjoðajâm gaisa masâm nekâ Eiropâ, kur arî rudenî jûta-ma NAO (North Atlantic Oscillation) ietekme.

Tomçr pagaidâm nav atrasts skaidrs mehânisms – kâdifaktori un kâ ietekmç rudens fâzu iestâðanâs izmaiòas.

NAO (no angïu valodas – North Atlantic Oscil-lation) reprezentç gaisa masu meridionâlo pârvie-toðanos starp Islandes minimumu un Azoru maksi-mumu. Ja palielinâs Islandes minimuma ietekme(NAO pozitîvâ fâze), Eiropas ziemeïrietumos un Zie-meïamerikas ziemeïaustrumos kïûst silts un mitrs, japalielinâs Azoru maksimuma ietekme (negatîvâfâze), gaisa temperatûra ir zemâka nekâ vidçji.

dam kïavu lapu kriðanas trends ir bijis ne-gatîvs, lapas sâka krist agrâk (–2,8 dienas30 gados), apsei lapu dzeltçðana mainîju-sies 1,2 dienu intervâlâ, savukârt apses la-pu kriðana iestâjusies 2,8 dienas agrâk,bçrzam 5,4 dienas agrâk (2. att.).

Kas notiek Eiropâ?Pretçji Latvijai, citur Eiropâ pçdçjâs

desmitgadçs rudens iestâjas vçlâk – vidçji4,5 dienas (pçc Eiropas fenoloìisko dârzudatiem), protams, ar lielâm reìionâlajâmizmaiòâm. Tâ Ðveicç pçdçjo 50 gadu laikâ rudens fâzesiestâjas 1,7 dienas vçlâk; Vâcijâ ozola lapu dzeltçðana – seðasdienas vçlâk.

Uzskatâmi izmaiòas redzamas projekta NORUT (lasi pa-vasara Terrâ) analizçtajos Skandinâvijas satelîtattçlos (3. att.).

3. att. Fenoloìiskârudens izmaiòasZiemeïeiropâ(1982.–1999. gadi,NORUT).

FIZIÍI JOKO

– Aïaskas Universitâtes pçtnieki atklâjuði supravadîtâju,kas darbojas istabas temperatûrâ.

– Kâds slavens zinâtnieks nolçma izmçrît, cik âtri krîtíermeòi. Viòð nosvieda no toròa augðas svina lodi un luktu-ri ar sveci iekðâ. Abi nokrita zemç vienlaikus. Zinâtnieks se-cinâja, ka svina lode krît ar gaismas âtrumu.

– Uzraksts uz lâzeru laboratorijas durvîm: “Nelûkojie-ties lâzera starâ ar atlikuðo aci!”

– Verneru Heizenbergu, kurð brauc automobilî, apturpolicists par âtruma pârsniegðanu. “Vai jûs zinât, cik âtribraucât?” vaicâ policists. “Savu âtrumu es nezinu,” atbild Hei-zenbergs, “toties es zinu, kur es atrodos.”


punkta, kas piesaistîts Zemei. Situâcija izmainîjâs,kad 2006. gada oktobrî tika palaists kosmisko ap-arâtu pâris STEREO. Nosaukums runâ pats par se-vi – tie ir kosmiskie aparâti, kas vçro Sauli nodaþâdiem skata punktiem. Sinhroni iegûstot attçlupâri, iespçjams aplûkot telpisku Sauli, it kâ “apiettai apkârt”. Pirmie attçli tika iegûti 2007. gadaaprîlî, un ðobrîd pçtniekiem jau ir pieejams plaðsfaktu materiâls.

Ðîs kosmiskâs misijas nolûks ir izpçtît koronâlomasas izvirdumu (tajos no Saules tiek izsviesti mil-jardi tonnu ûdeòraþa) telpisko struktûru, labâk iz-prast to veidoðanos un izplatîðanos starpplançtutelpâ, kâ arî pçtît Saules vçju – visu no Saulesnâkoðo daïiòu plûsmu. Gan izvirdumi, gan Saulesvçjð ietekmç mûsu plançtas magnçtisko lauku unatmosfçru, lîdz ar to nedaudz ietekmçjot arî mûsudzîvi uz Zemes.

Protams, ka îstâ Saule nav ne zila, ne zaïa, nekoði sarkana. Attçlu krâsas ir nosacîtas, jo Sauletiek fotografçta ultravioletajâ gaismâ, daþâdâ viïòagarumâ. Ðajâ spektra diapazonâ iespçjams labâksaskatît uz Saules notiekoðos mainîgos procesus.

TELPISKÂSAULE

Ðos telpiskos attçlus iespçjams aplûkot bez speciâla aprîkojuma, tikaiabi attçli jâmâk “sabîdît” vienâ. Viens no paòçmieniem – pieliecietþurnâlu pie acîm un tad attâliniet, cenðoties, lai starp abiem plakana-jiem attçliem visu laiku bûtu redzams treðais, telpiskais attçls.

STEREO kosmiskie aparâti mâkslinieka skatîjumâ. Viens no apa-râtiem steidzas Zemei pa priekðu, bet otrs arvien vairâk atpaliek.2007. gada novembrî attâlums starp tiem bija 100 miljoni km.2008. gada decembrî, kad plânots misijas noslçgums, attâlumsstarp tiem jau bûs sasniedzis aptuveni 200 miljonus kilometru.

Ðo telpisko attçlu aplûkoðanai vajadzîgas speciâlas bril-les, kam viens stikls ir sarkanâ, bet otrs – zilganzaïâ krâsâ.

ILGONIS VILKS

Cik nelâgi bûtu vçrot skulptûru, ja tai nevarçtu apietapkârt un aplûkot to no visâm pusçm! Ðâdâ situâcijâ lîdzðim bija Saules pçtnieki, kuri izcilo dabas skulptûru –mûsu zvaigzni ar tâs efektîgajiem plankumiem, graci-ozajiem protuberanèu lokiem un kosmosâ izsviestajâmgâzu strûklâm bija spiesti aplûkot tikai no viena skatu


ANKETA LASÎTÂJIEM “MANS VIEDOKLIS”

Lûdzam aizpildît anketu. Visas lîdz 10. decembrim iesû-tîtâs un pilnîgi aizpildîtâs anketas piedalâs balvu iz-lozç (katrs dalîbnieks var iesûtît vienu anketu). Tiks iz-lozçti pieci þurnâla bezmaksas abonementi 2008. ga-dam un piecas krûzîtes ar Terras simboliku. Izlozes re-zultâti tiks paziòoti nâkamajâ þurnâla numurâ un þurnâlamâjaslapâ http://www.lu.lv/terra. Atzîmçjiet vçlamo at-bildes variantu!

1. Cik sen jau lasât þurnâlu Terra?Pirmo gadu.

2–3 gadus.

4–5 gadus.

Kopð pirmâ numura.

2. Kâ þurnâls nonâk jûsu rokâs?Pçrku.

Abonçju.

Òemu no bibliotçkas.

Aizòemos no citiem.

3. Cik cilvçki izlasa jûsçjo þurnâla eksemplâru?Viens.

2–3.

4–5.

Vairâk.

4. Jautâjums tiem, kuri pçrk þurnâlu. Vai jûsapmierina Terras iegâdes iespçjas preses tirdz-niecîbas vietâs?

Jâ, apmierina.

Nç, neapmierina, jo ...

____________________________________________ .

5. Kâ jûs vçrtçjat þurnâla rakstu sareþìîtîbaspakâpi?

Raksti varçtu bût vienkârðâki.

Mani tie apmierina.

Raksti varçtu bût sareþìîtâki.

6. Kâ jûs vçrtçjat þurnâla saturu kopumâ(ballçs no 1 lîdz 10)?

1–2.

3–4.

5–6.

7–8.

9–10.

7. Kuras rubrikas jums ðíiet visinteresantâkâs(+), bet kuras – mazâk interesantas (–)?

Astronomija.

Bioloìija.

Dabas mîklas.

Datori.

Fizika.

Ìeogrâfija.

Intervijas ar zinâtniekiem.

IQ tests.

Izglîtîbas problçmas.

Jaunumi un interesanti fakti.

Joki.

Kosmosa apgûðana.

Íîmija.

Matemâtika.

Medicîna.

Muzeji Latvijâ.

Par zinâtni vispâr.

Tehnoloìijas.

Vçsture un arheoloìija.

Vides problçmas.

Zinâtnes vçsture.

8. Jûsu vecuma grupa.Mazâk par 15 gadiem.

15–18.

19–21.

22–25.

26–35.

36–45.

46–55.

56–65.

66 un vairâk.

9. Nodarboðanâs____________________________________________ .

10. Dzîves vieta____________________________________________ .

Atbildes lûdzam iesûtît pa pastu Terras redakcijai, Martas 9,Rîga, LV-1011, vai pa elektronisko pastu [email protected].

Balvas – þurnâla abonementi2008. gadam un krûzîtes ar

Terras simboliku!


“Zinâtnes kafejnîcas” ietvaros 28. septembrî Latvi-jas Universitâtes kafejnîcâ þurnâla Terra pârstâvji svei-ca atjautîgâkos izgudrotâjus un fotogrâfus – “Saulestçjkannas” konkursa uzvarçtâjus.

Otrâs vietas ieguvçjs Juris Íibilds. Canon IB serviss pârstâvis Ingus Grasmanis pie vienasno “saules tçjkannu” konstrukcijâm.

Vis

i att

. – I

lgoò

a V

ilka

foto

Konkursa uzvarçtâjs Aigars Liepiòð aplûko iegûtodigitâlo fotoaparâtu Canon.

Terras projekta vadîtâjs Vitolds Grabovskis bija patîkamipârsteigts, ka mums ir ne tikai èakli lasîtâji, bet arî konstruk-tori. Canon IB serviss pârstâvis Ingus Grasmanis sveica “Sau-les tçjkannas” konkursa uzvarçtâju Aigaru Liepiòu, dâvinotfotoaparâtu. Otrâs vietas ieguvçjs Juris Íibilds kopâ ar vecâ-kiem priecâjâs par iegûto þurnâla abonementu un T-kreklu.Fotokonkursa otrâs vietas ieguvçja Diâna Popova saòçmapelnîto þurnâla abonementu un krûzîti. Treðajâ vietâ esoðâ Kal-vja Vecmaòa tçtis (atvainojamies par iepriekðçjâ numurâ

Sveicamuzvarçtâjus

ieviesuðos kïûdu uzvârdâ) nodos dçlam Terras krûzîti un abikopâ nâkamajâ gadâ varçs lasît þurnâlu.

LU vestibilâ klâtienes izstâdç varçja aplûkot konkursa uz-varçtâju konstruçtâs ierîces. Apmeklçtâjiem bija iespçja skatîtarî uzvarçtâju fotogrâfijas un ierîèu un foto ideju aprakstus.

Ar uzvarçtâjiem, kuri nevarçja ierasties, sazinâsies Terrasredakcija.

Ilona Nukðevica

Sveicamuzvarçtâjus

Documents

Vai marsieði dzîvo alâs? - LU · 2007. gada vasarâ ASV Teksasas ðtata Lake Tawakoni par-ku apciemoja tûristi, kuru mçríis bija aplûkot neparastu parâdîbu – milzu zirnekïtîklu,