Hunter

Új módszer a csillagközi morzézásra

Üzenni szeretnél a földönkívülieknek? Végy egy távoli pulzárt és egy csillagközi gázfelhőt, ez a két összetevő ugyanis lehetővé teheti, hogy egy napon a világegyetem egészen távoli pontjaira is eljuttathassuk üzeneteinket.

"Ha megnézzük a tv- vagy a rádiójeleket, akkor láthatjuk, hogy egy gyorsan be- és kikapcsolódó impulzushalmazról van szó" - magyarázta a Science magazin legfrissebb számában megjelent tanulmány szerzője, Joel Weisberg professzor, a CSIRO ausztrál csillagásza. "Találtunk egy természetes folyamatot, ahol szintén az impulzusok gyors be- és kikapcsolódása, valamint a jelek felerősítése figyelhető meg, amit egy értelmes civilizáció képes lehet használni."

A csillagászok már jó ideje tudják, hogy a csillagközi hidroxilgyök-felhők képesek a mikrohullámok felerősítésére. Ez az erősítés úgynevezett mézereken keresztül zajlik, melyek viselkedésüket tekintve némileg hasonlítanak a lézerekhez. Míg a lézer a fényt erősíti fel, a mézer a mikrohullámokat, ebből adódik az "l" (light, azaz fény) helyett az "m" (microwave, azaz mikrohullám) kezdőbetű.

Weisber és csapata a Sydney északnyugati részén található Parkes rádióteleszkópot használta egy bizonyos hidroxilfelhő-mézer és az azt tápláló pulzár tanulmányozására. A pulzár egy parányi, mégis rendkívüli sűrűségű forgó csillag, ami erős mikrohullámú sugarakat bocsát ki, melyek úgy villannak fel, mint egy világítótorony fényei. A hidroxilfelhő-mézer a pulzár és a Föld között húzódik, a pulzár mikrohullámú villanásaival szinkronban másodpercenként kétszer kapcsol be és ki.

Weisberg szerint ez a bizonyos felhő csupán 7%-os erősítésre képes, de akadnak szép számmal más sűrűségű és méretű felhők is, melyekről a csil­lagászok úgy vélik, több százszorosára, de akár ezerszeresére is erősíthetik a jeleket. "Már év­tizedekkel ezelőtt felvetődött bennünk, hogy a fejlett civilizációk ezt a módszert használhatják je­leik erősítésére" - mondta Weisberg. "Ha mi föld­lakók rájöttünk erre, akkor feltehetően mások is."

"Csupán egy jó elhelyezkedésre, együttállásra van szükség. A jelnek keresztül kell haladnia a felhőn, majd el kell érnie a célpontot" - fejtegette Weisberg, aki nem a földönkívüliekkel történő kommunikációs lehetőségeket kutatva jutott el idáig, hanem csapatával csupán a hidroxilfelhők természete és azoknak a galaxis fejlődésében betöltött szerepe után érdeklődött.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • DcsabaS #52
    "Na ja, megtalálható benne az infravöröstől az UV-ig minden, ráadásul nem is igazán egyirányú. Kis méretekben? Mennyire kicsiben? Mikrométer(?) nagyságrendben? És csak kis időtartalmra?"

    A látható fény spektruma tényleg elég széles, de a fény zöme egy nem túl széles tartományban érkezik (pont ezért is szelektálódott rá az állatok látása), a zöldessárga színű fény körül. Interferenciát a hullámhosszal összemérhető távolságokon lehet észlelni (max. néhány mikronon), mondjuk mikroszkópokban, vékony (olaj)hártyáknál, stb.

    Ha nem napfényt, vagy izzólámpa fényét, hanem kisülési lámpák fényét használjuk (amelyek fénye általában spektrálisan néhány vonalra korlátozódik), sokkal nagyobb méretekben is lehetséges interferenciát észlelni/kimutatni, akár iskolai demonstráció céljára is. Pl. a 2-lyukas interferencia kísérletet is meg lehet vele csinálni, vagy akár még holografikus képet is (bár ezt már nehéz).

    A manapság fillérekért vehető félvezetős lézer pointerekkel pedig másodpercek alatt lehet kísérletezni az interferenciával.

    Az időbeli koherencia azt fejezi ki, hogy maximum mennyi időkülönbség jöhet létre a különböző utakon haladó fénysugarak között, hogy az egyesülésnél még látható (időben állandó) interferencia lépjen fel. Ez voltaképpen azzal függ össze, hogy mekkora tartományra terjed ki a fény, és ott milyen gyorsan, és mennyire szórásmentesen terjed (lásd törésmutató).
  • pipaxy #51
    Azt hiszem lassan nem marad félreértés.

    Huygens-Fresnel elve: Egy adott pontban a fényhatást az elemi hullámok interferenciája alakítja ki.

    Tehát amit mi korábban rárezgésnek neveztünk, az is interferencia tulajdonképpen.
    Amit pedig megfigyelhetünk, az a látható interferencia jelenség. Korábban az interferenciát erre a jelenségre azonosítottam –helytelenül.

    Megjegyzem, hogy normál fénynél is láthatóvá lehet tenni az interferenciát, de csak kisebb méretekben, minthogy kisebb a térbeli és az időbeli koherenciája.

    Kisebb a térbeli, időbeli koherenciája… Na ja, megtalálható benne az infravöröstől az UV-ig minden, ráadásul nem is igazán egyirányú. Kis méretekben? Mennyire kicsiben? Mikrométer(?) nagyságrendben? És csak kis időtartalmra?
  • DcsabaS #50
    Csak hogy ne maradjon félreértés:

    A fény terjedési módja az interferencia (a hullámtér minden pontjából elemi hullámok indulnak ki és ezek interferenciája adja a következő pillanat hullámterét), ezért világos, hogy mindig interferál. (Az egyenesen haladó lézerfény útját is az interferencia határozza meg.)
    Szűkebb értelemben azt nevezzük interferenciának, amikor az interferencia láthatóvá is válik (pl. speciális álló hullámoknál). Ehhez az kell, hogy az összetalálkozó elemi hullámok frekvenciája eléggé pontosan megegyezzen (és így elég hosszú időkre állandókká váljanak a fáziskülönbségek). Ezt a pontosságot eredendően úgy lehet elérni, ha nem is 2 különböző, hanem ugyanazon fotonhoz tartozó fényhullámot osztottuk ketté, majd egyesítjük újra. De pl. az indukált emisszió révén lehetőség van arra is, hogy sok és különböző eredetű fotonhoz tartozó fényhullám is képes legyen látható interferenciára.

    Megjegyzem, hogy normál fénynél is láthatóvá lehet tenni az interferenciát, de csak kisebb méretekben, minthogy kisebb a térbeli és az időbeli koherenciája.
  • pipaxy #49
    Egyetértünk, szerintem is.
  • dez #48
    A 2. esetben az irányuk is eltérő lesz... Vagy ha véletlenül épp nem, a fáziseltérések is változatosak lesznek. És az ebből kialakuló, adott pontokon állandósult, de minden ponton más eredő amplitudót tartalmazó interferencia-kép rögzül a lemezen.

    Az 1. esetben meg egyszerűen elexponálódik a film. Számára olyan, mintha egy egyszerű monokróm fénnyel világították volna meg (ha az nem verődik vissza semmiről). (Szerintem.)
  • pipaxy #47
    Nézzük, mi történik, ha két egyforma irányú és hullámhosszú, de más fázisú hullám interferál: itt hiába keresel interferencia-képet, az nem lesz, hanem egyszerűen csak erősítik vagy gyengítik egymást ezek a hullámok.

    Tehát azonos a hullámhossz, állandó a fáziskülönbség. Véleményed szerint ekkor nincs interferenciakép.

    Abban igazad van, hogy a lézer-nyaláb ön-interferál, hiszen éppen azon alapul a dolog, hogy sok egyforma hullámhosszú és fázisú sugár van összegyűjtve egy nyalábba. De, interferencia-képet (amit a fotólemez rögzít) csak akkor tudsz vele létrehozni, ha megosztod, és az így létrejövő két sugárnyaláb közül az egyik hosszabb-rövidebb utat tesz meg, mint a másik, mielőtt újra találkoznak a fotólemezen. (Az egyik közvetlenül rávetül a fotólemezre, a másik meg a tárgyról visszaverődve.)

    Ez esetben pedig a hullámhossz szintén megegyezik, de az egyik sugár rövidebb utat tesz meg, ebből pedig az következik, hogy fáziskülönbség lesz a két sugár között, ami állandó. Véleményed szerint ekkor már van interferenciakép.

    A két eset megegyezik, ám egymással ellentétes következtetést vonsz le belőlük.
    ???
  • dez #46
    1. Nos, én is nézelődtem kicsit, hogy felfrissítsem az emlékeimet, és azt találtam, hogy van némi inkonzisztencia az interferenia definiciójában... Sok helyen éppen azt a bizonyos "egymásrarezgést" hívják interferenciának (ami persze különböző frekvenciájú hullámok között is megtörténik), máshol az így létrejöhető interferencia-képet, harmadik helyen meg ugyanezt, de csak akkor, ha fix helyen maradnak a hullámhegyek és -völgyek, azaz amikor állanndósul az interferenciakép, és akkor itt van az általad idézett meghatározás, ami szerint csak koherens hullámok interferálhatnak. Hmm...

    [url=http://seti.tavkapcsolat.hu/DEFIN/INTERFER.HTM]Interferencia -> két hullám kölcsönhatása.
    Egyidejűleg sok hullám haladhat bármely közegben, melyek egymásra "rakódhatnak"[/url]

    Interference is the superposition of two or more waves resulting in a new wave pattern.

    Nézzük, mi történik, ha két egyforma irányú és hullámhosszú, de más fázisú hullám interferál: itt hiába keresel interferencia-képet, az nem lesz, hanem egyszerűen csak erősítik vagy gyengítik egymást ezek a hullámok.

    2. Abban igazad van, hogy a lézer-nyaláb ön-interferál, hiszen éppen azon alapul a dolog, hogy sok egyforma hullámhosszú és fázisú sugár van összegyűjtve egy nyalábba. De, interferencia-képet (amit a fotólemez rögzít) csak akkor tudsz vele létrehozni, ha megosztod, és az így létrejövő két sugárnyaláb közül az egyik hosszabb-rövidebb utat tesz meg, mint a másik, mielőtt újra találkoznak a fotólemezen. (Az egyik közvetlenül rávetül a fotólemezre, a másik meg a tárgyról visszaverődve.)
  • pipaxy #45
    Volt egy fizika tanárom, aki egy az egyben azt mondta, hogy a lámpafény nem interferál önmagával. És hogy is tehetné, hiszen a hullámhosszuk különböző, nincs állandó fáziskülönbség. Amit a lámpafény csinál, az inkább egyszerű rárezgés, kb. olyan, mint a zenei, azaz nem tiszta hang.
    Belelapoztam egy fizikakönyvbe, idézem:

    A fáziskülönbségnek (ill. az útkülönbségnek) az időtől való függetlensége feltétele az interferenciának. Azokat a hullámokat, amelyek között állandó fáziskülönbség van interferenciaképes, másként koherens hullámoknak nevezzük
  • dez #44
    Ejj, az önmagával interferálás hiánya természetesen nem azt jelenti, hogy visszaverődés után sem interferál magával. :) (Pontosabban ekkor már nem magával, mert az már egy más irányú, azaz másik sugárnyaláb lesz). Éppen azért lehet a lézer-fénnyel interferenciaképeket (hologramokat, ugye) létrehozni, mert a fényképlemeznél kereszteződő két lézer-nyaláb egyenként önmagával nem interferál, csak egymással.

    A sima lámpafény meg természetesen egyfolytában interferál magával (ki mondta, hogy más hosszúságú hullámok nem interferálnak?), ez okozza azt is, hogy ezeket a sugarakat nem lehet olyan tökéletesen párhuzamosítani, és hogy fókuszáláskor nem lehet olyan intenzitású energia-átadást létrehozni, mint a lézerrel: a hullámcsúcsok véletlenszerűen terülnek szét időben, és az ön-interferencia miatt gyengítik egymást, miközben a lézernél éppen egymást erősítik! (Kb. folyamatos lanyha kopogtatás vs. ütemes nagy kalapács ütések). Ezért nem egyszerű izzó vagy sima LED van a CD és DVD írókban... És azért nem lehet hologramot sem csinálni egyszerű fénnyel, mert a véletlenszerű ön-interferencia által folyamatosan máshol lesznek a hullám-csúcsok, és elexponálódik az egész film.
  • pipaxy #43
    Mintha kicsit keverednének a dolgok.

    Éppen a lézer általad említett tulajdonságai miatt lehet a lézerrel interferenciaképeket, diffrakciós kisérleteket végezni, s kis pontba fókuszálni.

    A sima lámpafény meg nem interferál magával, lévén különböző hullámhosszó összetevőből áll. És ez csak egy dolog.