Z ilu gwiazd składa się Droga Mleczna?

Kamila Rajfur

dodane 27.09.2018 16:49

Mniej więcej tylu, ile ziarenek piasku zmieściłoby się w basenie olimpijskim. Tomasz Rożek wygłosił wykład kończący 21. Dolnośląski Festiwal Nauki.

Z ilu gwiazd składa się Droga Mleczna? Kamila Rajfur /Foto Gość Tomasz Rożek tłumaczy fizykę tym młodszym i tym starszym

Wykład popularnonaukowy do dzieci, młodzieży i dorosłych wygłosił na Politechnice Wrocławskiej nasz kolega redakcyjny, autor książek, prowadzący program „Sonda 2” w TVP 1. Wystąpienie zatytułowane „Świat z klocków, czyli z czego składa się świat” poświęcone było fizyce cząstek, czyli podstawie budowy materii. Zobacz galerię z nietypowego wykładu TUTAJ.

- Gdyby ktoś zadał sobie teraz pytanie, z czego składa się świat, odpowiedziałby sobie, że z roślin, zwierząt, że są jakieś skały, woda i gwiazdy. To wszystko prawda, tylko zadajmy sobie pytanie, z czego składają się te rośliny, zwierzęta i skały. Oczywiście, ze związków chemicznych. A z czego składają się związki chemiczne? Z atomów. A z czego składają się atomy? I to są te pytania, które zadają sobie fizycy cząstek od dawna, a ludzie od zawsze - mówił prelegent.

Najmłodsi słuchacze mogli wziąć udział w eksperymencie, w którym grupy miały za zadanie wybudować z klocków dowolne obiekty. - Z tej zabawy wynika jedna lekcja. W tych pudełkach było dokładnie tyle samo takich samych klocków. Jakim cudem każda grupa wybudowała coś innego? Jak to jest możliwe, że z tych samych klocków można za każdym razem wybudować coś innego? Każdy miał inny pomysł i inaczej układał te same klocki. To, że my jesteśmy różni, że wszystko wokoło jest oryginalne, nie oznacza, że liczba potrzebnych do budowy klocków jest nieskończona - opowiadał T. Rożek.

To, że wychodzimy na łąkę wiosną i widzimy, że każdy kwiatek, nawet tego samego gatunku, jest troszeczkę inny, wcale nie znaczy, że tych klocków, które budują kwiatki, zwierzęta, nas, gwiazdy i planety jest nieskończenie wiele. Ile ich jest i czym one są? Dr Rożek wyjaśniał, że wszystko, co nas otacza, zbudowane jest z elementów mniejszych: woda, samochody, domy, jedzenie, czyli po prostu wszystko. Składamy się ze związków chemicznych, ale one też zbudowane są z czegoś jeszcze mniejszego, czyli atomów. Jednak gdyby się im dobrze przyjrzeć, to widać, że one składają się z jądra, w którym znajdują się protony i neutrony oraz krążące wokół elektrony. - Jak wyglądają te cząsteczki? Gdybyśmy proton porównali do zielonego jabłka, to neutron w zasadzie jest jabłkiem podobnej wielkości. Elektron w tym porównaniu jest niewidoczny, jest tak mały, że mówi się, iż jest to cząstka punktowa, nie ma swojego rozmiaru. Gdyby proton w jądrze najprostszego atomu wodoru był wielkości jabłka i gdybyśmy je położyli na środku Stadionu Narodowego, elektron znajdowałby się w ostatnich rzędach stadionu. To pokazuje, jaka jest skala tego, co nas buduje - tłumaczył fizyk.

Aby zobaczyć, co znajduje się we wnętrzu atomów, należy je rozbić i zobaczyć, co się stanie. T. Rożek porównał to do rozbijania jajka, które chce się zobaczyć od środka. Chętni widzowie mieli okazję rozbić wydmuszki kijem bejsbolowym, aby zbadać, co znajduje się w ich wnętrzu. Wywnioskowali, że aby sprawdzić dokładnie, w jaki sposób rozbija się jajko, należałoby dokładnie sfilmować i sfotografować ten proces. - Do rozbijania atomów służy akcelerator taki, jak na przykład CERN w Genewie. W podziemnych korytarzach znajdują się urządzenia przyspieszające i zderzające cząstki oraz olbrzymie detektory. Każdy detektor jest większy niż blok mieszkalny i znajduje się głęboko pod ziemią. Rejestruje on zderzenia i bada różne parametry, takie jak prędkość, położenie lub ładunek elektryczny pozostałości po zderzeniu - mówił dziennikarz.

Tłumaczył, że z atomów składamy się nie tylko my, ale też wszystko to, co wokół nas, ale też bardzo daleko, łącznie z najdalszymi gwiazdami i planetami. Oszacował liczbę gwiazd w Drodze Mlecznej na ok. 500 000 000 000. - To z grubsza tyle, ile ziarenek piasku zmieściłoby się w basenie olimpijskim. Szacuje się, że galaktyk jest również kilkaset miliardów. Jeśli pomnożymy jedną liczbę przez drugą, wychodzi nam liczba gigantyczna. Gdyby policzyć wszystkie ziarenka piasku na planecie, na wszystkich pustyniach, plażach i dnach mórz oraz w piaskownicach, to jest ich mniej niż gwiazd we wszechświecie. Najbardziej niesamowite jest jednak to, że możliwych połączeń w mózgu człowieka jest więcej niż wszystkich gwiazd we wszechświecie - porównywał fizyk.

Podsumowując wykład, T. Rożek pokazał, że rozważając fizykę zarówno podstawowych elementów materii na poziomie atomowym, jak i fizykę gwiazd i galaktyk, spotykamy się w miejscu Wielkiego Wybuchu, który spowodował powstanie materii. Opowiedział, jak każde przeprowadzone doświadczenie przybliża nas do odpowiedzi na pytanie, co wydarzyło się w tym jednym momencie i jak to się stało, że powstaliśmy. - Ale do całkowitego zrozumienia tego zagadnienia jest nam jeszcze bardzo daleko - zakończył.