Ezen a héten emberek milliói fordítják tekintetüket az égre, várva a 2015-ös Perseida meteorraj . De mi történik a kevésbé eseménydús éjszakákon, amikor azon kapjuk magunkat, hogy felfelé nézünk, hogy megcsodáljuk a mély, sötét, csillagokkal tarkított eget? A civilizáció ragyogásától távol, mi, emberek több ezer apró tűszúrást vizsgálhatunk meg. De hogyan? Honnan jön ez a fény? Hogyan jut el hozzánk? És hogyan rendezi agyunk ezt a sok beérkező energiát egy ilyen mélységesen lélegzetelállító látványba?
Történetünk fényévekre odébb kezdődik, egy napszerű csillag szívének mélyén, ahol a gravitáció hatalmas belső nyomása magasan tartja a hőmérsékletet, és szétszedi az atomokat. A szabad protonok száguldoznak a mag körül, és időnként elérik az elektromágneses taszítás leküzdéséhez szükséges hólyagosító energiákat, ütköznek, és kettesével összetapadnak.
Proton-proton fúzió napszerű csillagban. hitel: Borb
Úgynevezettprotonokinstabilok, és hajlamosak feloszlani, amint felbukkannak. És ha nem lennének a gyenge nukleáris erő szubatomi bohózatai, ez lenne a sor vége: nincs fúzió, nincs csillagfény, nincs mi. Nagyon ritka esetekben azonban a béta-bomlásnak nevezett folyamat a párban lévő egyik protont neutronná alakítja át. Ez az új partnerség alkotja az úgynevezettdeutérium, vagy nehézhidrogén, és megnyitja az ajtót további atomfúziós reakciók előtt.
Valójában, ha a deutérium belép a keverékbe, sokkal gyakrabban történik részecskehalmozódás. Egy szabad proton becsapódik a deutériumba, és hélium-3-at hoz létre. A további hatások egymásra épülnek a hélium-4 és a nehezebb elemek, például az oxigén és a szén kovácsolásához.
Az ilyen ütközések nem csak tömegesebb atomokat építenek fel; Valójában minden fent felsorolt becsapódás hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel gamma-sugarak formájában. Ezek a nagy energiájú fotonok kifelé haladnak, és termonukleáris nyomást biztosítanak, amely ellensúlyozza a csillag gravitációját. Több tíz vagy akár több százezer évvel később, megtépázott, zúzódásos és energikusan kioltott részecskékből álló napméretű hóviharon átküzdve, látható, ultraibolya és infravörös fényként emelkednek ki a csillag felszínéről.
Igen!
De ez csak a történet fele. A fénynek ezután az űr hatalmas kiterjedésein kell átáramolnia, hogy elérje a Földet – ez a folyamat, feltéve, hogy a származási csillag a mi galaxisunkban van, 4,2 évtől sok ezer évig tarthat! Legalábbis… a te szemszögedből. Mivel a fotonok tömeg nélküliek, egyáltalán nem tapasztalnak időt! És még azután is, hogy elkerüljük azt, ami az Univerzum bármely más hatalmas entitása számára egyenesen végtelen repülési idők, körülmények lennénekmég mindigúgy kell igazodnia, hogy egy távoli csillag fényének akár csak egy csillogását is lássa.
Vagyis sötétnek kell lennie, és fel kell néznie.
Köszönetnyilvánítás: Bruce Blaus
A beérkező fotonáram átjut a szaruhártya és a lencsén keresztül a retinára, amely egy erősen érrendszerű szövetréteg, amely a szem hátsó részét szegélyezi. Ott minden apró fénycsomag kétféle fotoreceptor cellába ütközik: egy rúdhoz vagy egy kúphoz.
A csillagnézés gyenge fényviszonyok között észlelt fotonok többsége aktiválódikrúdsejteket. Ezek a sejtek annyira fényérzékenyek, hogy elég sötét körülmények között egyetlen fotonnal is gerjeszthetők! A rudak nem érzékelik a színt, de sokkal nagyobb mennyiségben találhatók, mint a kúpok, és a retinán mindenhol megtalálhatók, beleértve a perifériát is.
Minél kevesebb, annál színéhesebbkúpA sejtek sűrűn koncentrálódnak a retina közepén, a fovea nevű régióban (ez megmagyarázza, hogy az oldallátásban látható halvány csillagok miért tűnnek el hirtelen, ha megpróbálja rájuk nézni). Viszonylagos érzéketlenségük ellenére a kúpsejtek nagyon erős csillagfény hatására aktiválhatók, így az olyan csillagok, mint a Vega kéknek és a Betelgeuse vörösnek érzékelhetők.
De akár erős fény, akár homályos, minden fotonnak ugyanaz a végpontja, amint eléri a szemed egyik fotoreceptorát: egy A-vitamin molekulát, amely egy speciális fehérjével, úgynevezettopsin. Az A-vitamin elnyeli a fényt, és jelkaszkádot indít el: az ioncsatornák megnyílnak, és a töltött részecskék átszáguldanak a membránon, és elektromos impulzust generálnak, amely felfelé halad a látóidegen és az agyba. Mire ez a jel eléri az agy látókéregét, a különböző idegpályák már keményen dolgoznak, hogy ezt az összetett biokémiát olyanná alakítsák át, amiről korábban azt hitted, hogy a fenti mennyország egyszerű, intuitív és költői megértése…
A csillagok, ragyognak.
Tehát amikor legközelebb kimész a sötétebb órákban, szánjon egy percet arra, hogy felmérje, milyen hosszú időre van szükség ahhoz, hogy egy távoli csillag nyüzsgő központjában végbemenő nukleáris reakciók sorozatából egyetlen fényvillanás is áthaladjon térben és időben, tested elektrokémiai útjain keresztül, és a tudatos elmédbe.
Ez minden utolsónak új értelmet ad ezeknek a makacs szerelmes daloknak, nem igaz?