├»3▄─┐ ▀Ý ▀Ý ▀Ý ▀Ý ▄ ▀Ý├»0
├»3▀─┐ ┐ ▄ ┌─▄ ┌─▄ ▄─┐ ▄─┐ ┌─▄ ▄─┐ ▄─┐ ▄─┐ ▄─┐ ▄ ┬ ▄─┐ █ ┐ ▄ ▄─┐ ▄ ▄─┐├»0
├»3│ │ █ │ █ ┌─█ █ ┌─┘ ┌─█ ▀─┐ █─┘ ▀─┐ █─┘ █ │ █ │ █ │ █ █ █ █ │├»0
├»3▀─┘ └─▀ └─█ └─▀ ▀ └─▀ └─▀ ▀─┘ ▀─┘ ▀─┘ ▀─┘ ▀▀ž ▀─┘ ▀ └─▀ ▀─┘ ▀ ▀─┘├»0
├»3─▀├»0
├»4(A kozmikus sugárzás és az evolúció)├»0
A címben szereplő két fogalom jelentése:
├»5Kozmikus sugárzás: ├»0(fiz) a világegyetemből (a kozmikus térségből) érkező,
nagy energiájú protonokból és nehezebb atommagokból álló sugárzás.
A kozmikus sugárzás eredete ma még nem teljesen tisztázott. A legvalószínűbb
az, hogy a kozmikus sugárzás részecskéi a szupernovákban (esetleg nóvákban)
bekövetkező folyamatokban jönnek létre, és különböző mágneses terekben
gyorsulnak fel. A Föld légkörének legfelső rétegeibe érkező kozmikus
sugárzás (primer kozmikus sugárzás) kb. 91 %-a protonokból, kb. 8 %-a a
részecskékből áll. Az atmoszféra legfelső rétegeibe eső sugárzásnak a levegő
atommagjaival ütköző részecskéi hozzák létre a szekunder kozmikus sugárzást.
A primer részecskék nagy energiájú magkölcsönhatásokat idéznek elő,
amelyeknek meglökött nukleonok, töltött és semleges mezonok, továbbá
nehezebb részecskék keletkeznek.
Elég nagy primer energia esetén, az így keletkezett nagy energiájú magaktív
részecskék újabb magkölcsönhatásokat váltanak ki, és így magkölcsönhatások
sora (kaszkád) alakul ki. A kozmikus sugárzásra vonatkozó korszerű
vizsgálatok két csoportba oszthatók: nagyenergiájú fizikai jelenségek
tanulmányozása a gyorsítók által még el nem ért energiatartományban
(E ň 10 * 11 eV) és a kozmikus sugárzás geo- valamint asztrofizikai
vonatkozásainak vizsgálata.
├»5Evolúció: ├»0(biol) A fejlődés folyamata.
Tágabb értelemben az evolúció a Föld élettelen és élő anyagának változásait
jelenti.
Szűkebb értelemben az élő szervezetekre jellemző életjelenség, mely egyrészt
jelöli a petesejtből történő egyéni kibontakozást, az egyedfejlődést,
másrészt az élő szervezetek egymástól való leszármazását, a törzs fejlődést.
Az evolúciónak a modern tudományos világszemlélet kialakulásában nagy a
jelentősége. Törvényszerűségei, az élővilág fokozatos fejlődése és
átalakulása az emberre is érvényesek.
Az evolúció folyamatának mechanizmusa régóta foglalkoztatta a biológus
kutatókat. Talán a két legnevesebb evolúciós elmélet Lamarc és Darwin
nevéhez fűződik. A két kutató, időben kb. fél évszázad különbséggel másként
értelmezte az evolúció mechanizmusát. Mindketten rájöttek azonban arra, hogy
az evolúció lényege az alkalmazkodás. Darwin észrevétele, miszerint az
úgynevezett populációk egyedei között különbségek vannak, illetve az utódok
közül kiválasztódik az életképes, együtt adja az úgynevezett darwini
természetes szelekció folyamatát a létért való küzdelemben.
[A különbséget a ma élő fajok között a DNS (dezoxiribonukleinsav)
óriásmolekula segítségével lehet megfejteni. Az utóbbi néhány évtized egyik
legnagyobb eredménye a DNS szerkezetének megfejtése volt. Ez az
óriásmolekula képes az információk tárolására (biológiai értelemben) illetve
egy élőlény tulajdonságainak kialakítására utasításokat adni.]
A populáció-genetika bebizonyította, hogy a darwini koncepciónak lényegében
igaza van.
Azután, hogy a XIX. század utolsó évtizedében fölfedezték a radioaktív
sugárzást, a tudósok olyan eszközöket is kifejlesztettek, amelyekkel ki
lehet mutatni ezeket a sugarakat. Ahol semmiféle radioaktív anyag sem volt a
közelben, műszereik ott is észleltek sugárzást, ezután a műszereket
ólomlemezzel vették körül, ami átlátszatlan a radioaktív sugárzás (és az
akkor ismert minden más sugárzás) számára, azok még így is sugárzást
jeleztek.
Nyilvánvalóan egy olyan sugárzásról volt szó, amelynek nemcsak az
eredetét nem ismerték, hanem amelyik bármelyik ismert típusnál áthatóbb
volt. Nagyobb volt az energiája, mint a radioaktív anyagok által kibocsátott
gammasugárzásnak. Föltételezték, hogy ez az újfajta sugárzás valamilyen - a
talajban lévő anyagból ered, valamiféle szuper-radioaktív anyagból - ez
azonban nem volt több puszta föltevésnél. Victor Franz Hess (1883-1964)
osztrák fizikus kísérletekkel megállapította hogy minél magasabbra emelkedve
a légkörben a sugárzás annál erősebbé válik.
Amennyire megállapították, a sugárzás az ég minden részéből egyformán
jön. Robert Andrews Millikan (1868-1953) amerikai fizikus nevezte el
kozmikus sugárzásnak. Millikan úgy gondolta, a kozmikus sugárzás nem más,
mint az elektromágneses sugárzás egy formája, amely különbözik a közönséges
fénytől.
Véleménye szerint a kozmikus sugarak ultrarövid gammasugarak, a
közönséges gammasugarakénál nagyobb ernergiával és áthatolóképességgel.
Egy másik amerikai fizikus, Artur Holly Compton (1892-1962) vitatta ezt
az álláspontot. Ő úgy vélte, a kozmikus sugárzás nagyon gyors elektromos
töltéssel bíró, az atomoknál kisebb részecskéket kell, hogy tartalmazzon.
Energiájuk az impulzusokból ered, ami tömegüktől és sebességüktől függ.
A számítások, kísérletek Compton föltevését igazolták. A kozmikus
sugárzás részecske-természete napjainkban általánosan elfogadott tény.
Mint az ma már köztudott, a kozmikus sugárzás nagyrészt pozitív töltésű,
az atomoknál kisebb részecskéket, főleg hidrogén-, illetve héliummagokat
tartalmaz, hozzávetőleg 10:1 arányban. Elszórtan nehezebb magok is
előfordulnak benne, egészen a vasig. A kozmikus sugárzásban az atommagok
hasonlóképpen oszlanak meg, mint amilyen az elemek megoszlása általában a
világegyetemben. A kozmikus sugárzás nagy energiájú és áthatolóképességű,
hiszen a részecskéi sokkal gyorsabban mozognak, mint a Földön vagy bárhol a
közelében föllépő hasonló részecskék, még a radioaktív anyagokból
származókat is beleértve. A legnagyobb energiájú kozmikus részecskék alig
valamivel haladnak lassabban a fénysebességnél. A kozmikus sugárzás
részecskéinek létezése szorosan összefügg a biológiai evolúcióval. Ezek a
részecskék, lévén nagy energiájúak, mutációkat képesek okozni, sőt valóban
okoznak is.
A kozmikus részecskesugárzást semmilyen kézenfekvő módon sem
küszöbölhetjük ki.
Az élő szervezetek az évmiliárdok folyamán kevés nagyenergiájú
elektromágneses sugárzással, radioaktív sugárzással vagy mutagén
vegyszerrel találkoztak, viszont bárhol voltak is, éjjel-nappal bombázta
őket a kozmikus sugárzás. A légkör és a víz, amely az égboltról jövő
szokásos sugárzás nagy részét elnyeli, nem állhatta útját a kozmikus
sugárzás részecskéinek. Ezek a részecskék nem maradnak meg változatlanul
abban az állapotban (az elsődleges-primer sugárzás formájában), amelyben
eredetileg a világűrben léteztek. Összeütköznek a földi légkör atomjaival
és molekuláival, (lelassulnak és elnyelődnek. Ennek során jön létre a
másodlagos (szekunder) sugárzás, ennek a sugárzásnak a részecskéi még mindig
erősen mutagén formában elérik a Föld felszínét, és mélyen behatolnak a
talajba, illetve a vízbe.
A kozmikus sugárzás részecskéi bármi másnál jobban fölfokozták a
mutációképződést, ami viszont lehetőséget adott a természetes kiválogatódás
működésére, s az evolúciós folyamat így érte el tulajdonképpeni sebességét.
Létezésünket a kozmikus részecskéknek köszönhetjük, mivel nélkülük az
evolúció sebessége mindmáig semmi bonyolultabbat nem eredményezett volna,
mint néhány féregszerű, tengeri élőlényt.
Honnan ered a kozmikus sugárzás?
A kozmikus sugárzás részecskéi ugyanolyan fajtájúak, mint amik a napszélben
találhatók, csak az különbözteti meg őket, hogy az előbbieknek nagyobb a
sebességük és az energiájuk. A Nap azonban legföljebb arra képes, hogy a
legalacsonyabb energiatartományba eső kozmikus részecskékből bocsásson ki
néha egy-egy hullámot. Ahhoz, hogy az egész Galaktikát nagyobb energiájú
kozmikus sugárzással töltsék meg, sokkal hevesebb események szükségeltetnek.
A szupernova-robbanások mindegyike hatalmas erejű csillagszélrohamot
bocsát ki minden irányba - a feltételezések szerint. Ezek a részecskék a
kozmikus sugárzás részecskéi. A Galaktika története folyamán fölrobbant
szupernovák összessége elegendő kozmikus részecskét bocsátott ki az űrbe
ahhoz, hogy minden irányból jelentős mennyiségű ütközzék belőlük a Földbe.
Így aztán a szupernovák nem csupán a Föld és az élet nyersanyagait
biztosították; nemcsak a hőt teremtették elő, amely megakadályozta a
Naprendszer idő előtti besűrűsödését, hanem ők szolgáltatták az evolúciós
változásokhoz a kozmikus sugárzást - ami tulajdonképpen segített létrehozni
az élet egyre bonyolultabb formáit, végül az embert.
ï3Vida Tiborï0