Zinātnes un tehnikas jaunumi, interesanti fakti

Ģeomagnētiskā subvētra mākslinieka skatījumā. NASA attēls

Polārblāzma ir dažādu krāsu gais­ma, kas naktī de­besīs biežāk re­dza­ma polārā lo­ka apkārtnē. To mēdz dēvēt arī par Auro­ra Bo­re­alis (zie­meļblāzma) un Auro­ra Aus­tra­lis (dien­vidblāzma), at­karībā no tā, kurā Ze­mes pus­lodē to novēro. Polārblāzma ro­das tad, kad no Sau­les iz­mes­tās lādētās daļiņas (Sau­les vējš) nonāk līdz Ze­mes mag­ne­tosfērai. Visbiežāk polārblāzma ir re­dza­ma kā zaļas vai sar­ka­nas krāsas spīdums, kas lēni mainās. Taču reizēm iz­vei­do­jas spožas krāsai­nas jos­las un polārblāzma sāk strau­ji kustēties – “de­jot”. Tas no­tiek ģeo­magnētiskās subvētras laikā.

Ja Ze­mes apkārtni sa­sniedz in­tensīva Sau­les lādēto daļiņu plūsma, Ze­mes magnētiskā lau­ka līni­jas uz­tver plūsmas ne­sto enerģiju un iz­stiep­jas tālu kos­mosā. Līdzīgi kā gu­mi­ja, ko no­stiepj un palaiž vaļā, magnētiskā lau­ka līni­jas var pēkšņi ieņemt jaun­u stāvok­li, sprādzien­veidīgi atbrīvo­jot uzkrāto enerģiju. Šo pro­ce­su sauc par magnētis­ko pārsais­ti (mag­ne­tic re­con­nec­ti­on).

Pārsaistes atbrīvotā enerģija ie­kus­ti­na di­vus milzīgus plaz­mas – elek­tro­nu un pro­to­nu – mākoņus, viens no tiem pārvie­to­jas Ze­mes vir­zienā, bet otrs aiz­li­do kos­mosā. Daļiņas, kas li­do Ze­mes vir­zienā, ie­trie­cas Ze­mes at­mosfērā un ap­tu­ve­ni 90–300 km augs­tumā mij­ie­dar­bo­jas ar at­mosfēras ato­miem un mo­le­kulām, iz­rai­sot polārblāzmu.

Atklājums, ka subvētru iz­rai­sa magnētiskā lau­ka līni­ju pārsais­te, ti­ka iz­darīts, iz­man­to­jot piec­us THE­MIS pa­va­doņus, kas bi­ja aprīko­ti ar jo­nu, elek­tro­nu, elek­triskā un magnētiskā lau­ka uztvērējiem. Pavadoņi bi­ja iz­vie­to­ti dažādos augs­tu­mos un to mērķis bi­ja fiksēt kos­mis­ko vētru sāku­mu – kur un kad tās sākas, kā to kom­po­nen­ti sav­starpēji mij­ie­dar­bo­jas. Virs­ze­mes sta­ci­ju tīkls, kas dar­bojās līdzte­kus, de­va iespēju reizē novērot polārblāzmu arī no ze­mes.

Iz­darītais atklājums ir nozīmīgs – ta­gad, kad zināms pa­tie­sais subvētru ie­mesls, kļuvis iespējams tās rūpīgāk izpētīt. Ir ļoti svarīgi iemācīties prog­nozēt kos­mo­sa vētras, jo tās izpaužas ne ti­kai kā polārblāzma, bet arī kā spēcīgi magnētiskā lau­ka traucēju­mi, kas atsevišķos gadīju­mos ne­gatīvi ie­tekmē gan virs­ze­mes, gan kos­miskās teh­ni­kas darbību. Vētru pa­redzēšana ļautu savlaicīgi ierīces izslēgt un novērstu to bojāju­mus. Turklāt būtu iespējams precīzāk zināt, kad de­besīs būs novēro­ja­mas krāšņās gais­mas spēles, un cilvēki varētu do­ties tās ap­skatīt.

Lau­ma Lie­piņa

Vai veiksmīgs aukstās ko­dol­sintēzes de­monstrējums?

1989. ga­da 23. martā Mārtins Fleišmans no Sa­ut­hem­pto­nas Uni­ver­sitātes Liel­britānijā un Sten­lijs Ponss no Jūtas Uni­ver­sitātes ASV pa­ziņoja, ka viņi ir novērojuši kon­trolētu ko­dol­sintēzes re­ak­ci­ju stik­la traukā is­ta­bas tem­pe­ratūrā. Tā aizsākās stāsts par auk­sto ko­dol­sintēzi (cold fu­si­on).

Vie­nu brīdi šķita, ka vi­sas pa­sau­les enerģijas problēmām ir at­rasts ri­sinājums, taču jau pēc ne­il­ga lai­ka parādījās skep­tis­ki vie­dokļi par eks­pe­ri­men­tu atkārto­jamību, re­zultātu ti­camību un no­derību. ASV Enerģijas De­par­ta­ments ziņoja, ka eks­pe­ri­men­ti nav devuši pārliecinošus pierādīju­mus, ka auk­sto ko­dol­sintēzi iespējams iz­man­tot kā no­derīgu enerģijas avo­tu. Kopš tā lai­ka vārdi “aukstā ko­dol­sintēze” tiek at­tie­cināti uz vil­tus zinātni. Tomēr tas nav at­turējis vairākus zināt­nie­kus no eks­pe­ri­men­tu tur­pināšanas.

2008. ga­da 22. maijā Osa­kas Uni­ver­sitātes go­da pro­fe­sors Jošiaki Ara­ta pub­lis­ki de­monstrēja eks­pe­ri­men­tu, kurā, atbilstoši viņa vārdiem, iz­devās parādīt aukstās ko­dol­sintēzes re­ak­ci­ju. J. Ara­ta ar auk­sto ko­dol­sintēzi no­dar­bo­jas jau vis­maz 10 ga­dus, ir cienījams fi­ziķis un augstākā Japānas ap­bal­vo­ju­ma, or­deņa par no­pel­niem kultūras laukā, lau­reāts.

Šajā eks­pe­ri­mentā J. Ara­ta kopā ar sa­vu kolēģi Ju Čan Žangu zem spie­die­na ie­vadīja dei­tē­ri­ja gāzi va­ku­uma ka­merā, kurā at­radās cir­ko­ni­ja oksīds ar pallādi­ja na­no­daļiņām. Pro­fe­sors Ara­ta ap­gal­vo, ka šādā ma­te­riālā dei­tē­rijs tiek ab­sorbēts lie­los dau­dzu­mos, iz­vei­do­jot blīvu dei­tē­ri­ju – tik blīvu, ka dei­tē­ri­ja ato­mu ko­do­li at­ro­das pie­tie­ka­mi tu­vu, lai sa­vie­no­tos ko­dol­sintēzes re­ak­cijā, vei­do­jot hēli­ju un iz­da­lot sil­tu­mu.

Patiešām, eks­pe­ri­men­ta laikā bi­ja novēro­ja­ma sil­tu­ma iz­dalīšanās. Kad Ara­ta sāka gāzes ie­vadīšanu, tem­pe­ratūra pie­au­ga līdz ap­tu­ve­ni 70 °C, kas, atbilstoši Ara­tas apgalvotajam, ir ķīmis­ko un ARĪ ko­dol­re­ak­ci­ju re­zultāts. Arī tad, kad gāzes pa­de­ve ti­ka pārtrauk­ta, ma­te­riāla centrālajā daļā vis­maz 50 stun­das sa­glabājās ievēro­ja­mi augstāka tem­pe­ratūra kā pie ka­me­ras sienām. Tas, saskaņā ar J. Ara­tas teikto, ir ko­dol­sin­tēzes re­ak­ci­ju re­zultāts.

Vei­cot kon­tro­les eks­pe­ri­men­tus, ku­ros dei­tē­ri­ju aiz­vie­to­ja ar pa­ras­to ūdeņra­di, vai arī ne­ti­ka iz­man­tots cir­ko­ni­ja oksīda un pallādi­ja ma­te­riāls, sil­tums iz­dalījās pa­vi­sam īsu brīdi vai arī ne­iz­dalījās vispār. Dau­dzi skep­tiķi gan joprojām šaubās par aukstās kodolsintēzes iespējamību vispār. Zināt­nie­kiem un aukstās ko­dol­sintēzes in­te­re­sen­tiem un no­liedzē­jiem šobrīd ir virs­pusēji ko­mentāri par šo tēmu, jo vēl pārāk daudz kas ir ne­skaidrs. Tomēr līdzīgi eks­pe­ri­men­ti tiek veik­ti vairākās vietās pa­saulē un šī ga­da augustā Vašingtonā (ASV) no­tika jau 14. Starp­tau­tiskā Aukstās ko­dol­sintēzes kon­fe­ren­ce. Kas zi­na, varbūt, tur­pi­not kāpt deg­vie­las cenām, mēs par šo enerģijas avo­tu dzirdēsim ar­vien vairāk...

Ga­tis Narvaišs