თეკლე კენტელაძე

ივანე ჯავახიშვილის სახელობის თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

teklekenteladze57@gmail.com





ტომი: 3, ნომერი: 3, გვ: 35-36

 

 

 



"ქიმიის უწყებანი" ტომი:3, ნომერი:2, 10-14 გვ.

ჰიპოთეზა: ადამიანი, როგორც ბნელი მატერია

ნიკა გიგაური, თეკლე კენტელაძე

რეზიუმე: ბნელი მატერიის შესახებ არსებული ვარაუდები ერთ საუკუნეზე მეტ ხანს ითვლის, პირველად მის შესახებ აზრი მეოცე საუკუნეში შვეიცარიული წარმოშობის, ამერიკელმა მეცნიერმა გამოთქვა, მეცნიერმა ფრიც ცვიკმა გალაქტიკურ კლასტერებში თვალით უხილავი შემადგენელი ნაწილები აღმოაჩინა. ბნელი მატერიისადმი ინტერესი მას შემდეგ არ დამცხრალა და იგი მუდმივი კვლევის საგანია. მისდამი განხორციელებული ყოველი ახალი აღმოჩენა კაცობრიობას კიდევ უფრო აახლოვებს სამყაროსეულ ამოცანის ამოხსნასთან, რადგან მისი სავარაუდო მოცულობა დაახლოებით ხუთჯერ აღემატება ჩვეულებრივი მატერიის მოცულობას, იმისას, რასაც ადამიანი თვალით ხედავს, თუმცა, წარმოუდგენლად დიდია იმ სივრცის გავლენა, რომლის დანახვაც ადამიანის თვალისთვის შეუძლებელია. ჩვენ სტატიაში, გარდა იმისა, რომ განვიხილავთ თავად ბნელი მატერიის არსს და არსებულ ვარაუდებს მასთან დაკავშირებულს, გვსურს წამოვაყენოთ ერთი ჰიპოთეზა, რომელიც თავის თავში მოიცავს ბნელი მატერიის არსებობისადმი ღრმა რწმენას, ჰიპოთეზა კი შემდეგია - ადამიანი, როგორც ბნელი მატერია.

საკვანძო სიტყვები: ცოცხალი ორგანიზმი, ბნელი მატერია, “დამალული მასა“, გრავიტაციული ლინზირება, გარდაქმნა



შესავალი

სანამ სტატიის დასახელებაში დასმულ საკითხს განვიხილავდეთ, გვინდა ვისაუბროთ თავად ბნელი მატერიის რაობაზე, მის განსაზღვრებაზე და მის შესახებ ინფორმაციის აღმოჩენის ისტორიაზე. აუცილებელია ითქვას ის, რომ ბნელი მატერია მეტისმეტად უცნაური სუბსტანციაა. თანამედროვე შეფასებებმა აჩვენა რომ ბნელი მატერია სამყაროს 23-25%-ს შადგენს, ბმელი ენერგია 70-73%-ს და მხოლოდ 4-5% რჩება ჩვეულებრივ მატერიას. ხილული სამაყარო - მზე, ვარსკვლავები, პლანეტები შედგება პროტონების, ნეიტრონებისა და ელექტრობებისგან, რომლებიც ერთ მთლიანობაში ატომს შეადგენენ.

ბნელ მატერიასთან დაკავშირებით გაგიზიარებთ ასტრონომიის ინსტიტუტის სპეციალისტის პროფესორი ნიკოლოზ ჩუგაის განცხადებას: „ჩვენი სამყაროს ფორმირებას სამი კონპონენტი განაპირობებს ჩვეულებრივი ნივთიერება, ბნელი მატერია და ბნელი ენერგია. ამასთანავე ჩვენ მხოლოდ ჩვეულებრივი ნივთიერების დანახვა შეგვიძლია, რისგანაც შედგება ყველა საგანი და ჩვენც. მისი წილი ძალიან მცირეა - სამყაროს მასის სულ 4-5 %. დანარჩენ 95% -ზე შეხება შეუძლებელია. ბნელი მატერიის დამახასიათებელია ის, რომ ის არ იძლევა ენექტრომაგნიტურ გამოსხივებას და არ მოქმედებს მასთან. არსებული მოწყობილობებისათვის ბნელი მატერია უხილავია. თუმცა გალაქტიკის ბრუნვის სიჩქარის განსაზღვრისას, ასტრონომებმა დაინახეს, რომ ცენტრიდან პერიფერიისაკენ მოძრაობას ის არ ამცირებს, როგორც ეს იქნებოდა ჩვეულებრივი მანათობელი ნივთიერების შემთხვევაში“ - ამბობს მეცნიერი ნიკოლოზ ჩუგაი [1].

პირველად ბნელი მატერიის შესახებ 1930 წელს შვეიცარიული წარმოშობის, ამერიკელმა მეცნიერმა ფრიც ცვიკმა დაიწყო საუბარი. მეცნიერმა ფრიც ცვიკმა გალაქტიკურ კლასტერებში თავალით უხილავი შემადგენელი აღმოაჩინა. თავად ცვიკი კალიფორნიის ტექნოლოგიურ ინსტიტუტში (ამერიკის შეერთებული შტატები) მუშაობდა, 1925 წლიდან. მეოცე საუკუნის 30-იან წლებში მან შეიმუშავა თეორია, რომელიც დამალულ მასას შეეხებოდა. ამ თეორიის მიხედვით სამაყაროს მასის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი ე.წ. „დამალულ მასაზე“ მოდის. ეს „დამალული მასა“ არის უხილავი ნივთიერება, რომელიც თავის თავს მხოლოდ გრავიტაციულ ურთიერთქმედებაში წარმოაჩენს ხოლმე. ამავე თეორიის მიხედვით, გალაქტიკების ხილულ საზღვრებს იქით, არამანათობელი ბნელი მატერიაა გადაჭიმული, მას უწოდებენ „ბნელ ჰალოს“. დამალულ მასას, ასევე მიაკუთვნებენ შავ ხვრელებსა და ბნელ ჯუჯებს. ამ საკითხისადმი ინტერესი წინა საუკუნეში არ დასრულებულა და დღემდე აქტიურად გრძელდება მისდამი მეცნიერთა მიერ ჩატარებული გამოკვლევები.

მიუხედავად იმისა, რომ მეცნიერებს ჯერ კიდევ არ დაუდგენიათ ბნელი მატერიის პირდაპირი არსებობა. ჩვენ ვიცით, რომ ის არ ურთიერთქმედებს ბარიონულ მატერიასთან (ბარიონული მატერია ეს არის, ჩვენთვის ცნობილი ნორმალური, ჩვეულებრივი ნივთიერება იგივე მატერია, რომელიც შედგება პროტონების, ნეიტრონების და ელექტრონებისგან). გარდა ამისა, იგი სრულიად უხილავია ნებისმიერი ტიპის ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებაში, მათ შორის სინათლეში, რა დიაპაზონშიც ადამიანს შეუძლია დაინახოს. მიუხედავად ამ ყველაფრისა მეცნიერებს ღრმად სწამთ მისი არსებობა, რადგან ეს ამტკიცებს უამრავ გაურკვეველ გარემოებებს. მაგალითად, ამით იხსნება შესამჩნევი გრავიტაციული ეფექტი გალაქტიკებსა და გალაქტიკათგროვებზე. ჩვენ შეგვძლია განვიხილოთ ერთი შემთხვევაც, რომელიც ბნელი მატერიის არსებობის იდეას ამართლებს. ფიზიკის თანახმად, მბრუნავი, სპირალური გალაქტიკის კუთხეებში არსებული ვარსკვლავები ბევრად ნელა უნდა მოძრაობდნენ, ვიდრე ვარსკვლავები, რომლებიც გალაქტიკის ცენტრთან იმყოფებიან. თუმცა დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ ვარსკვლავები ერთი და იგივე სიჩქარით მოძრაობენ გალაქტიკის ცენტრიდან მათი დაშორების მიუხედავად. ეს გაურკვევლობა მაშინ იხსნება, როცა მეცნიერი დაუშვებს , რომ საზღვართან მყოფი ვარსკვლავები გრძნობენ უხილავი მასის, იგივე ბნელი მატერიის გრავიტაციულ ეფექტს.

გარდა ამისა, ბნელი მატერია ხსნის ოპტიკურ ილუზიებს, რომლებსაც ასტრონომები კოსმოსზე დაკვირვებისას აწყდებიან. მაგალითად, გალაქტიკების სურათები, რომლებშიც სინათლის უცნაური რგოლები და რკალია, შეიძლება ავხსნათ იმ შემთხვევაში უფრო შორეული გალაქტიკების გამოსახულება დამახინჯებული და გადიდებულია ბნელი მატერიის მასიური, უხილავი მასისგან - ამ შემთხვევას გრავიტაციული ლინზირება ეწოდება.

ასევე, გვინდა ვისაუბროთ გრავიტაციული ლინზის გამოყენების პროცესზე. გრავიტაციული ლინზა მის უკან არსებულ ერთი და იგივე ობიექტს 4 სხვადასხვა ადგილზე აჩვენებს. სინათლის სხივს მალინიზირებული ობიექტი - ზემასიური შავი ხვრელი, კვაზარი (ეს არის გარეგალაქტიკური ობიექტების კლასი, რომლებიც გამოირჩევიან ძალიან მაღალი ნათებით და ისეთი მცირე ზომით, რომ აღმოჩენიდან რამდენიმე წლის შემდეგაც კი ვერ ანსხვავებდნენ წერტილოვანი წყაროებისგან - ვარსკვლავებისგან), გალაქტიკა ბნელი მატერია თავისკენ გადახრის და შორეულ ლინზირებულ გალაქტიკებს სხვადასხვა სახეს აძლევს.

გათვალისწინებული იყო ჩეულებრივ ვარსკვლავებთან ერთად თეთრი ჯუჯების, შავი ხვრელების, ნეიტრალური ვარსკვლავების, ნისლეულების მოქმედებაც, თუმცა, აშკარად ოგრძნობოდა ზედმეტი მასის არსებობა. გალაქტიკის კიდეზე ვარსკვლავთა მოძრაობა ნავარაუდევზე სწრაფი იყო, არადა, ცენტრში არსებული მთელი გალაქტიკის მასის ძირითადი ნაწილი კიდეზე მდებარე ვარსკვლავებზე უფრო ნაკლები ძალით უნდა მოქმედებდეს. რადგან ეს მდგომარეობა ახსნას არ ექვემდებარებოდა, მიიჩნიეს, რომ ზედმეტ ძალების წყარო ბნელი მატერია იყო, რომელიც თავს მხოლოდ მიზიდულობით, ანუ, გრავიტაციული ძალებით ამჟღავნებს. ეს უცნაური მატერია გალაქტიკების გარშემო ერთგვარ შემკრავ ძალას ქმნის და ვარსკვლავებს გალაქტიკაში აკავებს[2].

მეცნიერებს რამდენიმე ვარაუდი აქვთ იმასთან დაკავშირებით თუ რა არის ბნელი მატერია. არსებობს ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ჰიპოთეზა არის ის, რომ ბნელი მატერია შედგება ეგზოტიკური ნაწილაკებისგან, რომლებიც არ ურთიერთქმედებენ ჩვეულებრივ მატერიასთან ან სინათლესთან ან სინათლესთან, განსხვავებით გრავიტაციისგან. რამდენიმე სამეცნიერო ჯგუფი ახლაც მუშაობს ბნელი მატერიის ნაწილაკების წარმოქმნაზე ლაბორატორიებში, მათ შორის ცერნის დიდ ადრონულ კოლაიდერში.

სხვა მეცნიერები თვლიან, რომ ბნელი მატერიის ეფექტები შეიძლება აიხსნას გრავიტაციის თეორიის მოდიფიცირებით. ასეთი იდეების მიხედვით გრავიტაციის მრავალი ფორმა არსებობს და დიდი მასშტაბის გრავიტაცია, რომელიც მართავს გალაკტიკებს, განსხვავდება იმ გრავიტაციისგან, რომელსაც ჩვენ ვართ შეჩვეულები.

არის ერთი გზაც ბნელი მატერიის აღმოსაჩენად, ჩვენს გალაქტიკაში წარმოქმნილი ბნელი მატერიის აღმოჩენა, რომელსაც დედამიწა ყოველ წელს ჩაუვლის ხოლმე, იმ შემთხვევაში მოხდება, თუკი უჩინარი ბნელი მატერია ატომის ბირთვს პირდაპირ შეეჯახება.

მოკლედ, შეიძლება ითქვას, რომ არსებობს უამრავი თეორია, ხედვა, კვლევა, ჰიპთეზა იმასთან დაკავშირებით, რომ ბნელი მატერია, რომელიც, სავარუდო მონაცემებით, ხილულ მატერიაზე ხუთჯერ დიდია ისეთივე რეალურია, როგორც ის. ჩვენი ჰიპთეზისთვის, ადამიანი, როგორც ბნელი მატერია, არათუ უნდა ვივარაუდოთ, არამედ უნდა დავიჯეროთ რომ ბნელი მატერია არსებობს და წარმოვიდგინოთ შემთხვევა, როცა ჩვენ ადამიანები ბნელ მატერიად გადავიქცევით. ჩვენი მიზანი იყო შეგვესწავლა სხვადასხვა თეორიები, ხედვები, სტატიები, რომელებიც ამ კითხვაზე პასუხს გაგვცემდნენ და წარმოგვედგინა ჰიპთეზა თუ რა შეიძლება დაემართოს ადამიანის სხეულს თუკი ის ბნელ მატერიად გადაიქცევა.

“ადამიანი, როგორც ბნელი მატერია“ . ყოველი ცოცხალი არსება ათასობით ქიმიური ნივთიერების უნიკალურ ნაერთს წარმოადგენს. ორგანიზმის არსებობა ამ ნივთიერებების ნორმალური შემცველობასა და მათ ქიმიურ გარდაქმნებზეა დამოკიდებული. და რა იწვევს ორგანიზმის განადგურებას ?! ხანგრძლივი ცვლილებები, ნივთიერებების ნორმალური, ფუნქციონირებისთვის საჭირო შემცველობის თვალსაზრისით და ქიმიური პროცესების მსვლელობის დარღვევა იწვევს იმას, რომ ორგანიზმი განადგურდეს.

განსხვავება ცოცხალ და არაცოცხალ ბუნებას შორის თითქმის არ შეიმჩნევა, ანუ, ცოცხალ ორგანიზმებში, როგორც წესი, ვერ შევხვდებით ისეთ ქიმიურ ელემენტს, რომელიც მხოლოდ მათში არსებობს და არაცოცხალ სამყაროში მას ვერ ვხვდებით. თუმცა, რაოდენობრივი თვალსაზრისით ქიმიური ელემენტების შემცველობასთან მიმართებაში, ამ ორ სამყაროს შორის მეტისმეტად დიდი განსხვავებაა.

ცოცხალი ორგანიზმები ქიმიური ელემენტებიდან დაახლოებით 25-ს იყენებენ. ამ ელემენტებთა შემცველობა სხვადასხვა ორგანიზმში სხვადასხვაგვარია. პირობითად, ისინი ორჯგუფად შეიძლება დაიყონ: მაკროელემენტები (რომელთა შემცველობა ორგანიზმში 0.1%-ს აღემატება) და მიკროელემენტები. მაგალითად, ძალიან მცირე 0.000001%-ზე ნაკლები რაოდენობით შედის ცოცხალ ორგანიზმებში ოქრო, ვერცხლი, პლატინა. ამ ელემენტებს, ზოგიერთი მეცნიერი, ხშირად, ულტამიკროელემენტების ჯგუფშიც აერთიანებენ.

ადამიანის ორგანიზმის ეფექტური ფუნქციონირება სწორედ ამ ქიმიურ ელემენტებზეა დამოკიდებული. ადამიანის სხეულის შემადგენელი ნაწილაკების რაოდენობა დაახლოებით 1028 აღწევს, აქვს 50-100 კილოგრამამდე წონა და დედამიწის ზედაპირზე დგას. რაც შეეხება ბნელი მატერიის ნაწილაკებს, როგორც ზემოთ ავღნიშნეთ, მის შესახებ მხოლოდ გრავიტაციით შეიძლება ვიმსჯელოთ. ბნელი მატერიის ნაწილაკები არც სხვებს ეჯახებიან და არც თავის თავს, ისინი არ შედიან არანაირი ხასიათის ურთიერთქმედებაში, რაც ძალიან განასხვავებს ცოცხალი ორგანიზმის ბუნებისგან და მოცემულობისგან.

კითხვა არის ასეთი, რა დაგვემართება ჩვენ, თუკი, ჩვენი სხეული ბნელ მატერიად გარდაიქმნება?!

ჩვენს ორგანიზმში არსებული ატომების ბირთვები ძლიერად არიან დაკავშირებულ ერთმანეთთან, რაც განაპირობებს იმას რომ ერთ(ჩვენს) სხეულში მენდელევის სიტემის უამრავი ელემენტი თაანარსებობს და ხელს უწყობს ორგანიზმს ფუნქციონირებაში. ჩვენი ორგანიზმის მთლიანობას ელექტრომაგნიტური ძალა განაპირობებს, რაც განპირობებულია ატომების დაკავშირებით მოლეკულებში, უჯრედებში, ორგანოებში და მთლიანდ ჩვენს სხეულზე. ზედაპირზე მყარად დგომაში მიზიდულობის ძალა გვეხმარება, ხოლო ატომებს შორის არსებული ელექეტრო მაგნიტიზმი, მიწაში ჩავარდნისგან გვიცავს.

ჩვენი ჰიპოთეზის პასუხი შეგვიძლია შემდეგნაირად ჩამოვაყალიბოთ. იმ შემთხვევაში, თუკი ადამიანის სხეული ბნელ მატერიად გადაიქცევა სხეული მთლიანობას დაკარგავს და იგი უბრალოდ გაქრება. გაქრება ძლიერი და ელექტრომაგნიტური ძალები, რომლებიც ორგანიზმს ეხმარებიან რათა მან მთლიანობა შეინარჩუნოს და არ დაიშალოს.გარდა ამისა, ამ პროცესში გაჩენილი ბნელი მატერიის ნაწილაკები ყველა მიმართულებით გაიფრქვევა იმ სიჩქარით, რომელიც დედამიწის გრავიტაციის დასაძლევად არასაკმარისია, ეს ყველაფერი გამოწვეული იქნება ნაწილაკების სითბური მოძრაობის შედეგად. ყველა ეს ნაწილაკი, ელიფსურ ორბიტაზე გადავა, დედამიწის ცენტრით მის ერთ-ერთ ფოკუსში. ბნელი მატერია თავისუფლად გაივლის დედამიწის წიაღში და დაახლოებით 88 წუთში ისევ საწყის ადგილთან დაბრუნდება, რაც გამოწვეული იქნება იმით, რომ ბნელი მატერია ჩვეულებრივ ნაწილაკებთან არ ურთიერთქმედებს[3,4].

უნდა ითქვას ისიც, რომ ბნელი მატერიის ნაწილაკები დედამიწაში გავლით ენერგიას არ კარგავენ, რადგან, როგორც ავღნიშნეთ გრავიტაციის გარდა მათზე არაფერი მოქმედებს, ამიტომ ამ ორბიტაზე უსასრულო დროით დარჩებიან. ამავე მიზეზით, ხანგრძლივი პერიოდის გავლის მერეც კი, როცა დედამიწა თავისი ბრუნვის სიჩქარეს შეიცვლის ბნელი მატერია არანაირ რეაგირებას არ მოახდენს და არც არანაირ ცვლილებას არ განიცდის.

და სანამ სამყაროში გრავიტაციული „ცეკვა“ იარსებებს, ბნელი მატერია ყველა დანარჩენი მატერიის მიმართ გააგრძელებს დრეიფს და დედამიწის სიღრმეში გაატარებს დროის უდიდეს ნაწილს. გარკვეული დროის გავლის შემდეგ კვლავ საწყის წერტილს დაუბრუნდება, რადგან არანაირი გამფანტავი ძალა მასზე არ იმოქმედებს. ამ ჰიპოთეზის საბოლოო შედეგი კი ასე ჟღერს ადამიანის ორგანიზმისგან მხოლოდ ენერგია და იმპულსი დარჩება.

დასკვნა

დასკვნის სახით შეიძლება ითქვას, რომ ჩვენი დაშვება ბნელი მატერიის უცილობელ არსებობასთან დაკავშირებით და ჰიპოთეზა, რომელიც ადამიანის ორგანიზმის ბნელ მატერიად გარდაქმნას გულისხმობს ცოცხალი ორგანიზმისთვის სასიკეთო შედეგს არ გამოიღებს. იმ შემთხვევაში, თუკი, ორგანიზმი ბნელ მატერიად გარდაიქმნება იგი, როგორც ორგანიზმი, როგორც ცოცხალი არსება არსებობას შეწყვეტს. ადამიანის არსებობისთვის აუცილებელი მახასიათებლები, როგორიცაა ელექტრომაგნიტური ძალა, რომელიც განპირობებულია ატომების დაკავშირებით მოლეკულებში, უჯრედებში, ორგანოებში და მთლიანდ ჩვენს სხეულზე.და რომელიც ჩვენს ორგანიზმს მთლიანობის შენარჩუნებაში და იმაში ეხმარება რომ არ დაიშალოს მნიშვნელობას დაკარგავს. ასევე, ფუნქციას დაკარგავს მიზიდულობის ძალაც, რომელიც ზედაპირზე მყარად დგომაში გვეხმარება და სხვა.

გამომდინარე იქიდან, რომ ბნელ მატერიაზე მხოლოდ გრავიტაციის ძალა მოქმედებს და იგი არ ურთიერთქმედებს არცერთ სხვა მატერიასთან მისთვის არ იქნება შემაკავებელი არანაირი ფაქტორი, შედეგად ამ პროცესში გაჩენილი ბნელი მატერიის ნაწილაკები ყველა მიმართულებით გაიფრქვევა იმ სიჩქარით, რომელიც დედამიწის გრავიტაციის დასაძლევად არასაკმარისია, ეს ყველაფერი გამოწვეული იქნება ნაწილაკების სითბური მოძრაობის შედეგად. საბოლოო პასუხი ჩვენს ჰიპოთეზაზე არის ის, რომ თუკი ადამიანი ბნელ მატერიად გარდაიქმნება მისგან მხოლოდ ენერგია და იმპულსი დარჩება.

თუმცა, მეცნიერების მტკიცებით მსგავსი მოვლენის განვითარება შეუძლებელია, რადგან მატერია არ მოქმედებს სხვა არცერთ ნივთიერებასთან, ეს კი იმას ნიშნავს, რომ მის არსებობას ადამიანთათვის ნეგატიური შედეგები არ ექნება და ის აბსოლიტურად უსაფრთხოა სამყაროსთვის.

ლიტერატურა:

1. http://bit.do/on-ge-bnelimateria-Dark-Matter უკანასკნელად გადამოწმებულია - 18.02.2018.

2. https://www.technologyreview.com/s/427461/how-dark-matter-interacts-with-the-human-body/ უკანასკნელად გადამოწმებულია - 18.02.2018.

3. https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2017/11/02/what-would-happen-if-you-became-dark-matter/#397c47553fd2 უკანასკნელად გადამოწმებულია - 18.02.2018.

4. https://physics.blogberth.com/2017/11/02/what-would-happen-if-you-became-dark-matterwhat-if-instead/ უკანასკნელად გადამოწმებულია - 18.02.2018.

 

 

გამოქვეყნებულია: 19-02-2018