"ქიმიის უწყებანი" ტომი:1, ნომერი:1, 39-40 გვ.

მზე - ოქროს დისკი

რეზო კლდიაშვილი, დავით დადიანი

საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტი, პროფესორი

რეზიუმე: მე-18 საუკუნის ფლორენციელმა მოაზროვნემ გალილეო გალილეიმ თავისი ტელესკოპი ცისკენ მიმართა და აღნიშნა, რომ მზე სულაც არ არის იდეალური როგორც აქამდე მიაჩნდათ, მან მზეზე შენიშნა ლაქები. ამ მოსაზრებამ რევოლუცია მოახდინა მეცნიერებაში. გაჩნდა კითხვები: რა ლაქებია? რა არის კიდევ მზის ზედაპირზე? საიდან ღებულობს ეს მანათობელი დისკო ენერგიას?.

საკვანძო სიტყვები: მზე, ლაქები, მზის დაბნელება, სპექტროსკოპია, ოზონი

უახლოეს ათწლეულში მსოფლიოში ენერგიის მოხმარება უდავოდ გაიზრდება. შეგვიძლია ვიწინასწარმეტყველოთ, რომ კაცობრიობა აღმოჩნდება წიაღისეული საწვავის უკმარისობის წინაშე, ასევე თავს იჩენს ისეთი პრობლემები, როგორიცაა საწვავის წვის შედეგად გარემოს დაბინძურება და ბირთვული ენერგეტიკის პოტენციური საშიშროება. ამ პრობლემიდან გამოსავალი განახლებადი ენერგეტიკის განვითარებაშია. განახლებადი არატრადიციული ენერგიის წყაროებიდან ყველაზე უფრო პერსპექტიული მზის ენერგიაა. მზის ენერგია ყველასათვის ხელმისაწვდომი და მოხერხებულია, ის ეკოლოგიურად სუფთა და ამავე დროს უფასოა. მიუხედავად ამისა, მას ყველა ქვეყნის ენერგობალანსში ჯერ-ჯერობით მოკრძალებული, მაგრამ განვითარებადი პოზიცია უკავია. დღეს მეცნიერების და ინტელექტუალების ძირითადი ამოცანაა, რაც შეიძლება მეტი მზის ენერგია იქნეს გამოყენებული ქვეყნის ენერგეტიკაში. ჩვენი წინაპრებისათვის ცა ყოველთვის იყო გამოცანა. ღამე მათ შეეძლოთ ეცქირათ ვარსკვლავებისთვის, ხოლო დილით ჩნდებოდა მზე, ყვითელი ბურთი, რომელსაც თან მოჰქონდა სითბო და სინათლე. უძველეს დროში მას მიიჩნევდნენ ღმერთად და ეთაყვანებოდნენ. გაგაცნოთ მზეს, (ბურთი, რომელიც ყოველ დილით ამოდის ცაზე და საღამოთი კი უსასრულო ჰორიზონტში იძირება) რომლის მიერ ნაჩუქარი ენერგიის გამოყენებაა წამყვანი ქვეყნების განსჯის საგანი. იაპონიის ტრაგედიის შემდეგ სუპერ სახელმწიფოებმა (ამერიკა, იაპონია, საფრანგეთი) აქტიურად დაიწყეს მზის ფოტოელექტრული სადგურების შექმნაზე მუშაობა. გადავავლოთ თვალი იმ ნაბიჯებს, რომელიც კაცობრიობამ კოსმოსის შესწავლის არც თუ ისე დიდი დროის განმავლობაში გაიარა.

მე-18 საუკუნის ფლორენციელმა მოაზროვნემ გალილეო გალილეიმ თავისი ტელესკოპი ცისკენ მიმართა და აღნიშნა, რომ მზე სულაც არ არის იდეალური როგორც აქამდე მიაჩნდათ, მან მზეზე შენიშნა ლაქები. ამ მოსაზრებამ რევოლუცია მოახდინა მეცნიერებაში. გაჩნდა კითხვები: რა ლაქებია? რა არის კიდევ მზის ზედაპირზე? საიდან ღებულობს ეს მანათობელი დისკო ენერგიას?

ცნობილია რომ ყოველ 10 წელიწადში სამჯერ ხდება, როდესაც მთვარე მზის დისკოს ფარავს, რასაც მზის დაბნელებას ვუწოდებთ. სრული დაბნელების დროს კარგად ჩანს მზის ირგვლივ გვირგვინი, რომელიც დაფარულია ცხელი, ვარვარა ღრუბლით, მზის ზედაპირი კი ამ გავარვარებულ ფონზე ინარჩუნებს ბობოქრობას. მზის დაბნელება ერთ-ერთი საინტერესო მოვლენაა. 2010 წლის 15 იანვარს დაფიქსირებული მზის დაბნელების კულმინაციის ხანგრძლივობა ერთ-ერთი ყველაზე გრძელი იყო უკანასკნელი ათწლეული მანძილზე (11წთ. 8წმ.) მზის დაბნელება ხდება მაშინ, როდესაც მთვარე დედამიწასა და მზეს შორის ექცევა და მზეს ეფარება. მთვარე სინათლეს არ გამოსცემს, თუმცა იგი ირეკლავს მას, ამიტომ მზის დაბნელების წინ მთვარე არ ჩანს და იქმნება შთაბეჭდილება, რომ მზე გაურკვეველი წარმოშობის სიშავით იფარება. მთვარის ჩრდილის კონუსი დიამეტრში დედამიწაზე გაცილებით პატარაა, ამიტომაც მზის დაბნელების შემჩნევა მხოლოდ იმ ტერიტორიაზეა შესამჩნევი, რომელსაც დაბნელების დროს მთვარე გადის.

მზის დაბნელების ნახვა ყველა ასტროლოგისათვის დიდად საყვარელ პროცესს წარმოადგენს, თუმცა ფსიქოლოგიური აშლილობის მქონე ადამიანებს შესაძლოა ფონი გაუძლიერდეთ, ამიტომ მათ მზის დაბნელებისას დამამშვიდებელ პრეპარატებს აძლევენ.

ანჯელინა სერგი მე-19 საუკუნეში რომში, კერძოდ ვატიკანში ობსერვატორიაში მოღვაწე ასტროლოგია, რომელმაც პირველად შექმნა სპექტროსკოპი. ახალმა ხელსაწყომ ახალი შესაძლებლობები გახსნა: აღარ იყო საჭირო დალოდებოდნენ მზის დაბნელებას, იმისათვის რომ შეესწავლათ მისი ზედაპირი, სპექტროსკოპით შესაძლებელი გახადა მზის ზედაპირის დათვალიერება წლის ნებისმიერ დროს. მზეზე შემჩნეული იქნა უცნაური მოზაიკა და იმის იქით კიდევ რაღაც უცნაურიც იმალებოდა. შეამჩნიეს, რომ მზის ზედაპირი შფოთავს. მეცნიერებმა დაადგინეს მზეზე შავი ლაქები და აღმოაჩინეს მენდელეევის პერიოდული სისტემის 70-ზე მეტი ელემენტი, მათ შორის H, He, Ca, Fe, Ni, S, N, O, Ne, Cr. მეცნიერებმა დაადგინეს რომ მზეს და ვარსკვლავებს ერთნაირი ქიმიური შედგენილობა აქვთ და რაც მთავარია მზე ვარსკვლავთა ოჯახიდანაა. ე.ი. მზის შესწავლით მეცნიერები სხვა ვარსკვლავებსაც სწავლობენ (ოჯახის წევრებს ლოგიკურია ბევრი საერთო უნდა ჰქონდეთ). აღმოჩნდა, რომ მზის შემადგენლობის დაახლოებით 75% არის წყალბადი, 25% -ჰელიუმი და 1%-ზე ნაკლები დანარჩენი ქიმიური ელემენტები (ნახშირბადი, ჟანგბადი, აზოტი და ა.შ). სამყაროს დაბადებისას "მძიმე" ელემენტები საერთოდ არ არსებობდა, ისინი წარმოიქმნენ ვარსკვლავებში თერმობირთვული სინთეზისას წყალბადის "წვის" შედეგად.

მზის დაბნელება. 2012 წლის 1 ივლისი 

მე-20 საუკუნის 40-იანი წლებიდან იწყება კოსმოსის აქტიური შესწავლა. როცა პირველი ხომალდები კოსმოსში გავიდნენ მეცნიერების წინაშე თავი იჩინა ახალმა პრობლემამ - რადიაციამ. როგორც მოგეხსენებათ ჩვენს პლანეტას გარს აკრავს თხელი ფენა – ოზონის შრე, რომლის წყალობითაც დედამიწაზე სიცოცხლე არსებობს და რომლის საშულებითაც ხდება მომაკვდინებელი და ულტრაიისფერი სხივების ისევ კოსმოსში დაბრუნება. ადამიანის კოსმოსში გასვლას ბევრი წარუმატებლობა თუ მარცხი ახლდა თან, ერთ-ერთი ასეთი შემთხვევა მოხდა 1973 წელს, როცა სპეციალური თბოიზოლაციური ამრეკლავი ფარით აღჭურვილი რაკეტა კოსმოსში გაუშვეს, ამრეკლ ფარს უნდა დაეცვა ხომალდი მაღალი ტემპერატურისა და რადიაციისაგან. როცა ხომალდი ღია კოსმოსში გავიდოდა ეს ფარი უნდა გაშლილიყო მაგრამ აფრენიდან რამდენიმე წამში ფარმა ვერ გაუძლო ჰაერის ძლიერ ნაკადს, მოძვრა და თან ორი ფრთაც წარიტაცა.

და მაინც რა ინფორმაცია მოსდით მეცნიერებს კოსმოსიდან მზის შესახებ?

1 .სხივი რომელიც დედამიწას ეცემა არის წყალბადის ატომების გამოსხივება მზის ატმოსფეროში.

2. მზის ზედაპირზე დაფიქსირდა ამოფრქვევები ე.ი. მზის ზედაპირზე ადგილი აქვს გაზის გამოყოფას. 3.დამტკიცდა გალილეო გალილეის მოსაზრება ლაქებთან დაკავშირებით.

მე-20 საუკუნის დასაწყისში იტალიელმა მდიდარმა ინჟინერმა ჯორჯ ჰელსიმ შექმნა ძლიერი ტელესკოპი მზის შესასწავლად და იგი ქალაქ პასადენასთან ახლოს მდებარე მთაზე მისსავე ობსერვატორიაში განათავსა. მისი მიზანი იყო მზის ლაქების შესწავლა. სწორედ მან აღმოაჩინა რა ლაქებია მზეზე. მკვლევარმა მაგნიტური ველი აღმოაჩინა მზეზე, სწორედ მაგნიტური ველით არის გამოწვეული შავი ლაქებიც. ლაქები ჩნდება იმ ადგილებში სადაც არის ყველაზე ძლიერად გამოხატული მაგნიტური ველი. ეს ლაქები ბნელი იმიტომაა, რომ გარემომცველ გარსთან შედარებით რამდენიმე გრადუსით ცივია. ლაქები აღნიშნავენ აქტივობის ზონებს მნათობის ზედაპირზე, რომლებიც განპირობებულია ინტენსიური მაგნიტური ველის აქტივობით. ასეთ ზონებში ხდება მძლავრი მაგნიტური ველების გამოსვლა. ხშირად, განსაკუთრებით მაშინ, როცა მზეზე შეინიშნება დიდი ზომის ლაქების ჯგუფები, ქრომოსფეროში წარმოიქმნება აფეთქებები, რომლებიც გრძელდება სულ რაღაც რამდენიმე წუთის განმავლობაში. ამ რამდენიმე წუთის მანძილზე პატარა რაიონებში თავისუფლდება ენერგია 100 000 კვტ/საათის რაოდენობით. ამ აფეთქებების მიზეზები ჯერ კიდევ არაა კარგად შესწავლილი: როგორც ჩანს, ისინი გამოწვეულია ქრომოსფეროში მაგნიტური ველის მკვეთრი ცვლილებით. აფეთქების ენერგია გამოიყოფა გვირგვინის ყულფის ზედაპირიდან, შემდეგ ვრცელდებიან ფოტოსფეროს მიმართულე-ბით, რომლებიც იწვევნ გადახურებას და შედარებით ცივი ფენების აორთქლებას. ამავე დროს გამოსხივება მკვეთრად იზრდება არამარტო სპექტრის ხილულ რაიონებში, არამედ სპექტრის ულტრაიისფერ და რენტგენულ რაიონებშიც. იზრდება მზის სხივების რაოდენობაც. აფეთქებები იწვევენ დედამიწის მაგნიტური ველის ცვლილებებს. ასტრონომების აზრით, მზის ლაქები ისეთი ფენომენია, რომელსაც შეუძლია სერიოზული გავლენა მოახდინოს დედამიწის მცხოვრებთა სიცოცხლეზე, აგრეთვე დედამიწის ხელოვნურ თანამგზავრებზე, რომლებიც უზრუნველყოფენ კავშირგაბმულობას, კომუნიკაციას, ნავიგაციას და მრავალ ყოველდღიურ პროცესს.

ჰექსლიმ მაგნიტოგრამაზე შეამჩნია, რომ მზის ზედაპირზე კარგად ჩანდა დადებითი და უარყოფითი სარტყლები. მაგნიტური ველი იწვევს მზის ქარებს და ეს არის პლაზმა მზის გვირგვინის გამოსხივებისა 10000 კილომეტრით გატყორცნილი ღია სივრცეში.სამწუხაროდ, კომუნიკაციის უქონლობის გამო იტალიელმა ინჟინერმა არ იცოდა, რომ 15 წლით ადრე, მე-19 საუკუნის მიწურულს ნორვეგიელმა მეცნიერმა პასენმა გამოთქვა მოსაზრება მზეზე მაგნიტური ველის არსებობის შესახებ. ნორვეგიელი მეცნიერი, როგორც ჩრდილოეთის ქვეყნის წარმომადგენელი სწავლობდა ჩრდილოეთის ნათებებს, რაც ფაქტიურად შეიძლება ითქვას ფერთა ჰარმონიაა, სწორედ პასენმა დააფიქსირა ამ ნათების მაღალი რადიაცია. ჩრდილოეთის ხალხებს მიაჩნდათ რომ ჩრდილო ნათება ომში დაღუპული მეომრების სულების ნათება იყო.

1975 წელს მზის შესწავლის ახალი ერა იწყება და შედეგიც არ აყოვნებს , შესაძლებელი გახდა არა მარტო დაენახათ მზე, არამედ მზის მოსმენაც გახდა შესაძლებელი. 1975 წელს როდესაც გოფი მზეს სწავლობდა მან შეძლო ღრმად ჩაეხედა ამ ზეციურ სხეულში. შეუძლებელი იყო ამ სხეულში შეღწევა სინათლის მეშვეობით, სამაგიეროდ შეიძლებოდა მოსმენა ხმის მეშვეობით. შთაბეჭდილება იყო თითქოს ვარსკვლავი სუნთქავდა, მოჩანდა როგორ ამოდის და ჩადის გაზი, შეიმჩნეოდა ვარსკვლავის ტალღოვანი ზედაპირი და ზუსტად იგივე ხდება შიგნითაც და ეს ყველაფერი ჰგავს მომღერალთა გუნდს სადაც მომღერ-ლები ტაქტში ვერ მღერიან, სრული ქაოსიაო- ასე აფასებს მეცნიერი გოფი ამ პროცესს.

აღმოჩნდა რომ მზეზე აფეთქებები იწვევენ სეისმურ ბიძგებს. როდესაც დაიწყეს მზის შიგნიდან შესწავლა ზედაპირთან ახლოს აღმოჩნდა პლაზმური ნაკადი და ძალზე გახურებული გაზი, რომელიც ძალიან გავდა ლავას და იქმნებოდა შთაბეჭდილება თითქოს მზეზე არის სიცოცხლე და ისეთივე ქიმიური შედგენილობა აქვს როგორც ჩვენ. ყველა ვარსკვლავს აქვს ატომგული, ყველა ვარსკვლავი გამოიმუშავებს ბირთვულ ენერგიას, ელემენტები მუდმივად ტრანსფორმირდებიან და წარმოქმნიან უფრო რთულ შენაერთებს. მზის ენერგიის გამოსხივება წარმოიქმნება ბირთვული სინთეზის რეაქციის შედეგად, როდესაც წყალბადი გარდაიქმნება ჰელიუმად. ამ ენერგეტიკული ციკლის პირველ ეტაპზე ხდება ორი პროტონის გარდასახვა დეიტრონად - ეს არის ბირთვი შემდგარი პროტონისა და ნეიტრონისაგან.ამავე დროს წარმოიქმნება ასევე პოზიტრონი და ნეიტრინო. ეს უკვე ე.წ. სუსტი ურთიერთქმედების ძალების გამოვლენაა, რომელიც უზრუნველყოფს მზის შე-დარებით შენელებულ და თანაბარ წვას. ფიზიკური თვალთახედვით ვარსკვლავები გვანან დედამიწას. ადრე სამყარო შედგებოდა H და He, შემდეგ ისინი ტრანსფორმირდნენ უფრო რთულ ელემენტებად და ასე შეიქმნა მზე.

ოთხნახევარი მილიარდი წლის წინ ჩვენი გალაქტიკის ახლოს ჩაქრა უზარმაზარი ვარსკვლავი და მისი ნარჩენები გაიფანტა კოსმოსში. Si, Fe და სხვა ელემენტების პატარა ნაწილაკები შეუერთდნენ გაზის ღრუბელს. გაზისა და მტვრის ნაერთმა გრავიტაციის ზეგავლენით გამოიწვია ბირთვული რეაქცია და დაიბადა მზე. სხვა ნაწილაკებმა კი შექმნეს დედამიწა და მზის სისტემის 11 პლანეტა. ბოლო 400 წელია მეცნიერები ცდილობენ მზეში დაინახონ ის ვარსკვლავი, რომლის მეშვეობითაც შეიქმნა დედამიწა და მზის სისტემის სხვა პლანეტები. ათასწლეულების მანძილზე ჩვენი წინაპრები მზეში ხედავდნენ ღმერთს, ხოლო მეცნიერებამ უკანასკნელი სამი ასწლეულის მანძილზე ბევრ რამეზე აგვიხილა თვალი და მომავალშიც ბევრ აღმოჩენას გვპირდება.

ჩვენ ჯერ კიდევ ცოტა ვიცით სამყაროს შესახებ მთავარი აღმოჩენები წინაა!

 

 

 

გამოქვეყნებულია: 05-04-2013