Rubriigi ‘lood.teadusest arhiiv

Füüsika | lood.teadusest | News

Kvantpõimumine – osakeste lõppematu armastus

08.06.2016

See teaduskirjanik Tiit Kändleri essee ilmus Maalehes 19. mail 2016.

Kvantpõimumine tähendab seda, et kaks footonit, mis on olnud omavahel ühenduses – näiteks kiiratud üheskoos välja mõnest aatomist – jäävad ühendusse ka siis, kui on lennanud universumi erinevatesse otstesse. Kvantpõimumist on näidatud ka aatomite ja nende väiksemate süsteemide puhul.

 

Armastus on meeletus, mis sarnaneb kvantpõimumisega. Kui armastus ka otsa saab, jääb see mõlemale osalisele mällu eluks ajaks, olgugi et üht või teist moodi moonutatud ja varjutatud kujul. Kui kaugele inimesed ka teineteisest ei elaks, ikka on kunagine armastus kuidagiviisi meeles. Kuid kvantpõimumine on midagi absoluutsemat kui armastus – see õhendus jääb kunagi ühenduses olnud osakeste vahele alatiseks. Ärge muretsege, kui see tundub mõistetamatuna: sellest polegi tavamõtlemisel võimalik aru saada, umbes nagu armastusestki. Isegi Einstein ei saanud, ei ühest ega teisest.

Miks ma räägin siin armastusest? Sest on hüpoteese, mis kujutavad meie aju kvantsüsteemina, milles ajurakke neuroneid siduvad võrgustikud pole kirjeldatavad klassikalise, meid ümbritsevat maailma küllaltki hästi kujutava lähenemisega.

 

Tontlik kaugmõju

Albert Einstein nimetas kvantpõimumist „tontlikuks kaugmõjuks“, sest põimumine lubab kahel osakesel olla silmapilkses ühenduses, nõnda et ühele osakesele suunatud tegevus mõjub teisele osakesele, isegi kui need asuvad teineteisest hirmkaugel. Nõnda nagu graafikult on näha, alustavad põimunud osakesed üles ja alla suunatud spinnolekutes. Spinn on kvant- ehk algosakesi iseloomustav kvantsuurus, mida on illustreeritud kui vurri pöörlemist ühes või teises suunas. Footonil ehk valgusosakesel võib olla kaks „pöörlemise“ ehk spinni suuda: üles või alla. Tavalises vabas seisundis on kvantosake liitolekus ehk kahe spinnisuuna superpositsioonis: kui seda mõõta, siis pooltel juhtudel nähakse üles, pooltel alla suunatud spinniga footonit.

Niipea kui footoni spinni suunda mõõta, võtab footon kindla oleku, kas spinni suunaga üles või alla. Sellele reageerib teine osake. Kui esimese osakese spinn on suunatud alla, siis teise osakese spinn on suunatud üles. Nõnda saab ühe osakese olekut mõõtes teada, milline on teise, algselt põimunud osakese seisund, viibigu see osake kuitahes kaugel.

Põimumine.Graf.ML.orig

Ameerika kvantfüüsik New Yorgi Union Colledge’i professor Chad Orzel, kes on avaldanud raamatu „Kuidas õpetada kvantfüüsikat teie koerale“. Chad Orzel on toonud näite, mida kuulsin ta suust Stockholmi Ülikoolis 2014. aasta  augustis toimunud põhjamaade kvantfüüsika keskuses Nordita toimunud seminaril. Tema koer ja tema sõbra koer on sõbrad. Kui kaks koera on koos, siis nad võiksid olla neljas olekus: magab kas üks või teine, samas kui tine koer on ärkvel. Võis siis on nad mõlemad ärkvel ja mängivad või siis magavad koos. Tegelikkuses realiseerub vaid kaks võimalust: koerad kas mõlemad magavad või on mõlemad ärkvel. Nõnda piisa vaid ühe koera nägemisest, kui on teada, kas teine koer magab või on ärkvel.

Samal seminaril tõi Viini Ülikooli kvantteaduste ja -tehnika keskuse Aspelmeyeri rühma teadlane Rainer Kaltenbaeck oma loengus kvantpõimumise kohta mällusööbiva näite. Oletame, et pärast lennureisi rabate pagasilindilt oma kohvri ja tõttate kähku koju. Kodus avate kohvri ja näete, et see ei olegi teie oma: asjad selle sees on hoopis teistsugused. Sellest teate te hoobilt, mis on kellegi teise kaasreisija käes olevas teile kuuluvas kohvris. Info kahe kohvri seisundi kohta on põimunud, kui kaugel need kohvrid ka üksteisest ei asuks.

Milleks kasutada kvantpõimumist

Viini koolkonna värvikamaks juhiks on Viini Ülikooli professor Anton Zeilinger, kelle rühmal muude oluliste katsete seas õnnestus korduvalt mõõta kahe teineteisest 144 kilomeetri kaugusel asuva footoni kvantpõimumine kahe Kanaari saare vahel. „Meil on eksperimendi tulemused, milles keegi ei kahtle,“ kinnitas Zeilinger, kui ma 2007. aastal Viini Ülikoolis tema laboratooriumit külastasin. „Esineb korrelatsioon kahe kuni 144 kilomeetri kaugusel oleva punkti vahel. See tähendab, et otsustus, mida tehakse ühes otsas mõjutab teist otsa silmapilkselt. See on jälgitud tõsiasi. Teine asi on tõlgendamine.“

Praegu igatahes tõlgendatakse kvantosakeste põimumist nõnda: kvantmaailm ei ole lokaalne, nagu on makromaailm, vaid mittelokaalne. See tähendab, et kui meie oleme harjunud maailmaga, kus saame mõõta, kui kaugel on meie ees sõitev auto ja millise kiirusega see sõidab, kuni me seda autot näeme – see tähendab, et saame teha kohalikke ehk lokaalseid mõõtmisi, siis kvantmehaanika mittekohalik ehk „mittelokaalne“ ses mõttes, et väga suure kaugusega eraldatud paikades tehtud mõõtmised võivad üksteist mõjutada.

Muidugi ei meeldinud see idee Einsteinile, kes leiutas oma mõttelise eksperimendiga nn „varjatud muutujad“, mis on meie eest osakesse peitunud, ent teevad kvantmaailma inimesele mõistetavaks. Kuid kõik edukad katsed on tõestanud, et kvantmehaanika ei ole klassikaliselt mõistetav – see on mittelokaalne.

Kuid silmapilkne mõju on ju vastuolus üldrelatiivsusteooriaga ja valguse kiiruse lõplikkusega.

See tundub olevat vastuolus. Kuid tegelikult ei saa te ikkagi saata sõnumit valgusest kiiremini. Te saate vaid mõõta lokaalset süsteemi. Te saate küsida näiteks piljardipallilt, kas ta on siin või seal. Kuid ei saa sellele ette kirjutada kindlat vastust. Seepärast räägitakse kvantmehaanika ja relatiivsusteooria rahumeelsest kooseksisteerimisest.

„Meie tegutseme uudse kvantinformatsiooniteaduse alal, mis viib kokku kvantfüüsika, arvutiteaduse ja infotehnoloogiad,“ selgitab Stokholmi Ülikooli füüsikaosakonna professor Mohamed Bourennane, kes uurib footonite põimumist laborilaual. See teadus kasutab erinevaid kvantprintsiipe nagu kvantpõimumine ja superpositsioon, et lahendada infotöötlemist arvutamisel ja andmesidel. Teisisõnu – kvantarvutite loomisel ja teadete salakodeerimisel ehk kvantkrüptograafias. See on ka põhjus, miks kvantpõimumine on meile oluliselt tähtis, kui oleme juba kord digitaalse maailma poole oma seadmetega pöördunud. Uus teadusharu kvantbioloogia püüab leida, kas kvantpõimumine võib esineda ka suuremates elussüsteemide. Näiteks inimese ajus.

Kusagil valemite sees on peidus piir, mis eraldab meile tuntud suur maailma tillukesest maailmast. Ja see piir ei ole niigi terav nagu näiteks piir Eesti ja Läti vahel. Makromaailmas ei kehti omaenese seadused, see on vaid meie jaoks mugav lähendus maailmast, mis on igas mõõtmes kvantmaailm.

Väga nutikas. Kvantmehaanikat võib interpreteerida võibolla 1001 viisil. Me võime ehitada maailma üles stringi teooriast lähtuvalt, kuid see viis võib osutuda keerulisemaks kui olemasolevad teooriad. Kas siis Ockhami habemenoa printsiip, mis nõuab võimalikult lihtsat seletust, kvantmehaanikas ei kehti?

Tundub, et selle printsiibi rakendamine teaduses on küllalt edukas. Teeme seadused nii lihtsad kui võimalik, mida me peame ka ilusaks. Seletada maailma võimalikult vähese arvu sümbolitega. Kuid keegi ei tea, kas see printsiip kehtib alati. Mina arvan, et peame sellest siiski kinni pidama ja Kopenhaageni tõlgendus on kõige lihtsam. Kuid selgust toob tulevik, mil selgub ühe või teise teooria rakendatavuse võimalikkus. Küllap asendab mõni uus teooria ka kvantmehaanikat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ajalugu | Astronoomia | Kosmoloogia | lood.teadusest | News

Universum osutus arvatust vanemaks

29.03.2013

Tiit Kändleri artikkel ilmus Eesti Päevalehes 28. märtsil 2013

Universum paisub aeglasemalt ja on vanem, kui arvati. Selle koostises on arvatust rohkem tavalist ainet ja vähem tumeenergiat. Need tulemused avaldas ESA möödunud nädalal.

Lihavõttekoogi retsept: segage 4,9 grammi tavalist jahu kokku 26,8 grammi tumeainest jahuga ja kuumutage seda 68,3 grammi tumeenergiaga. Saate 100 grammi universumist, kus on meil au ja õnn elada. Kahjuks ei tea mina, nii nagu ei tea isegi ükski astronoom ega kosmoloog maailmas, kust saada tumeainet ja tumeenergiat ja mis asjad need üleüldse on. Kuid et universum koos seisaks ja parasjagu nõndaviisi käituks nagu vaatlused näitavad – kiirenevalt paisuks ja selle galaktikad just nõnda kiiresti pöörleksid nagu need pöörlevad, peab koogi sees olema kõige enam just neid tumedaid osiseid, mida veel ühegi mõõteriista silm näinud pole.

Sellest hoolimata mõõdetakse üha üle, kui palju meie universum erinevaid aineid ja energiaid sisaldab. Möödunud nädalal tutvustati Euroopa Kosmoseagentuuri ESA kosmoseteleskoobi Planck viimase 15 kuu jooksul mõõdetud tulemusi. Neist selgub niipalju uut, et meie universum lendab laiali aeglasemalt kui arvati, ja on seepärast seniarvatust vanem – 13,7 miljardi aasta asemel 13,8 miljardi aastane. Ning universumis on vähem tumeenergiat ja rohkem ainet, nii tavalist kui tumedat, kui varem arvati.

„Sellega on universumi sündimise kulg teada suurusjärgu võrra täpsemalt kui seni,“ kinnitas ESA peadirektor Jean-Jacques Dordain. 2019. aastal lähetas ESA kaugele Kuu orbiidi taha, Päikesest veel 1,5 miljonit kilomeetrit eemale Lagrange 2 nimelisse punkti kvantfüüsika rajaja Plancki nime kandva kosmosejaama, et mõõta kosmilise mikrolaine taustkiirguse temperatuuri ülitillukesi kõikumisi, millest lõpuks said tähed ja galaktikad. Selles paigas L2, kus jaam asub, pole jaamal paigalseismiseks palju vaja kütust kulutada ja Maa signaalid mõõtmisi ei häiri. Planck kasutas mõõtmisteks kahte instrumenti, mis mõõdavad taustkiirguse sagedusi vahemikus 27 gigahertsi ja 900 gigahertsi vahel.

Kosmoloogide standardmudeli kohaselt hakkas universum vahetult pärast Suurt Pauku ülikiiresti paisuma. Silmapilguga paisus universum 100 triljonit triljonit korda. Selle silmapilgu kestnud inflatsiooni ja järgneva 380 000 aasta jooksul oli universum läbipaistmatu. Tihedus ja temperatuur olid ülikõrged ja osakestevahelised põrked ülisagedased, mis takistas footonitel levida üle universumi. Osakesed ja tavaaine olid tihedalt seotud footonitega, moodustades ühtse mateeria ja kiirguse „vedeliku“. Gravitatsiooni ja kiirgusrõhu koosmõju hoidis ära fluktuatsioonide kasvu.

380 000 aasta vanuselt pärast Suurt Pauku oli universum paisunud, nii et selle tihedus ning temperatuur parasjagu vähenenud 3000 kraadini (ehk kaks korda pisemaks kui praegu Päikese pinnal), et prootonid ja elektronid said ühineda vesiniku aatomiteks. Tol ajal oli universum tuhat korda pisem praegusest ja selle temperatuur tuhat korda suurem nüüdse universumi keskmisest temperatuurist. Elektronid kadusid footonite vaateväljalt ja see sidestas nad omavahel lahti. Sündis omasoodu mööda universumit reisiv valgus. Need algsed footonid elavad siiamaani ja hulguvad mööda universumit ning moodustavad taustkiirguse lainepikkusega mikrolainealal. Kiirgust iseloomustab musta keha temperatuur, mis sellise kiirguse kiirgaks. Taustkiirguse temperatuur on üsna absoluutse nullkraadi lähedane, 2,7 kraadi Kelvinit.

Mikrolaineline taustkiirgus ei ole ühtlane, esinevad tillukesed temperatuuri kõrvalekalded ehk fluktuatsioonid, mille muster on jäädvustanud pildi aine jaotusest ajal, mil valguskiirgus vabanes.

Komilise mikrolainelise taustkiirguse avastasid 1964. aastal USA raadioastronoomid Arno Penzias ja Robert Wilson, teenides selle eest 1978. aastal Nobeli preemia. 1992. aastal mõõtis NASA kosmilise taustkiirguse satelliit COBE, et kiirgus pole ühtlane, vaid mustriline, kandes informatsiooni universumi alghetkedest.

Praegune kosmoloogide standardmudel kirjeldab suurtel ruumiskaaladel tasast, homogeenset universumit, kus valitseb tumeaine ja tumeenergia. Selle mudeli õigsust kinnitasid 2001. aastal lähetatud kosmosejaama WMAP andmed. Nende kohaselt moodustusid esimesed tähed, kui universum oli 400 miljoni aasta vanune.

Planck saatis kosmoloogidele mõned vihjed, et nende mudel vajab kohendamist. Nimelt ei sobi suurtel vaatenurkadel mõõdetud fluktuatsioonid standardmudeliga kokku. Üks võimalikke seletusi on, et universum ei ole suurtes skaalades siiski igas suunas ühesugune.

lood.teadusest | News | Teoloogia

Konverentsi – „Jumal teaduses“ teesid

10.02.2006

JUMAL JA KURAT ARGIKEELES
Renate Pajusalu
Tartu Ülikool

JUMAL ja KURAT pole mitte ainult mõisted religiooni ja filosoofia vallast, vaid ka eesti keele sõnad. Erinevate kõnekäitumisnormide tõttu kuuluvad need sõnad eelkõige suulisse redigeerimata keelekasutusse. Ühelt poolt kasutatakse neid peaaegu sünonüümsete intensiivistajatena (kuradi ilus või jumala(st) ilus), kuid neil kummalgi on ka oma spetsiifilised funktsioonid. Näiteks jumal rõhutab vähemalt mõnedes kontekstides absoluutsust (iga jumala päev), kurat võib olla küsisõna afektiivne süntaktiline dubleerija (mida kuradit sa siin teed?) jne.

Oma ettekandes vaatlengi seda, millised funktsioonid on sõnadel jumal ja kurat (koos mõnede variantidega, näiteks kuramus või jumaluke, samuti issand) tänapäeva eesti argikeeles. Nende funktsioonide kaudu püüan jõuda lähemale ka sellele, millist rolli mängivad mõisted JUMAL ja KURAT tänapäeva keeleühiskonna teadvuses. Materjalina kasutan Tartu Ülikooli suulise kõne korpuse argivestluste allkorpust.

(loe edasi…)

lood.teadusest | News | Teoloogia

Mis tunne on olla jumal, kurat, teadlane või loll?

10.02.2006

Möödunud nädalavahetusel toimus Tallinna Ülikoolis
üsna haruldase temaatikaga konverents –
“Jumal teaduses”. Kes seal osales? Mida räägiti?

VASTAB KONVERENTSI ÜKS KORRALDAJATEST, TEADUSFILOSOOF
JA KUNAGINE ASTRONOOM ENN KASAK:

Üks konverentsi korraldajatest oli Tartu Ülikooli teoloogiaprofessor Anne Kull. Osalejaid oli umbes 300, sh teadlasi, teolooge, kirikutegelasi ja tudengeid. Omapoolse kokkuvõtte konverentsi kohta on kirjutanud peapiiskop Andres Põder ajalehes Eesti Kirik. Konverentsist tehti film, ettekanded lindistati Vikerraadio Ööülikooli jaoks. Konverentsikogumik peaks ilmuma mais. Järgmisel aastal on plaanis korraldada samal teemal esinduslik rahvusvaheline konverents.
Teaduslik tarkus võib olla rumaluse eriti jõhker vorm. Teadlased kipuvad olema kuradi targad (st on edukad ja efektiivsed oma toimimistes) ja samas jumala lollid = täielikult lollid (st teevad rumalusi strateegilises mõttes). Teadlased peavad tihti tõeks oma teadusreligioosseid uskumusi ning mitte üksnes ei eksi inimese jaoks kõige olulisemates küsimustes, vaid ennetavad eksistentsiaalseid küsimusi juba valmis valede vastustega.

(loe edasi…)

Keemia | lood.teadusest | News

Tunnustati eestlasest keemikut

09.12.2005

Peale üldtuntud Nobeli preemia jagatakse väljapaistvate tulemuste eest teadusmaailmas mitmeid teisi kaalukaid preemiaid ja autasusid. Siia hulka kuulub Ameerika Optikaühingu auhind silmapaistva panuse eest võnkespektroskoopiasse. Autasu, mis kannab Ellis R. Lippincotti nime, antakse välja alates 1976. aastast ühele teadlasele aastas. Pilk valitute nimekirjale kinnitab, et tegemist on oma ala klassikutega. Käesoleva aasta laureaadiks valiti Texase A&M Ülikooli füüsikalise keemia professor, eesti päritolu Jaan Laane.

JAAN LAANE on sündinud Paides 1942. aastal. Kaheaastaselt tegi ta koos vanematega läbi põgenemisteekonna Saksamaale. 1949. aastal emigreerus pere USAsse, kus lõpetas Illinoisi Ülikooli (1964) keemiku diplomi ja Kendalli auhinnaga kui oma lennu edukaim. Järgnes doktorantuur Massachusettsi Tehnoloogiainstituudis Rahvusliku Teadusfondi (National Science Foundation) ja Woodrow Wilsoni stipendiaadina räniorgaaniliste ühendite sünteesi ja võnkespektrite alal. PhD omistati talle 1967. aastal koos Kodaki auhinnaga kui parimale doktorandile keemiaosakonnas. Alates 1968. aastast on Jaan Laane töötanud Texase A&M Ülikoolis (1976st — Full Professor). Jaan Laane on juhendanud rohkem kui 40 doktoranti ja 50 üliõpilast, tema laboris on töötanud arvukalt järeldoktoreid ja külalisprofessoreid. Autoriteedist Texase A&M Ülikoolis kõnelevad ametipostid, mida tal on tulnud täita — Füüsika ja Tuumakeemia Osakonna esimees, teadusala prodekaan ja teadusnõukogu esimees, organisaatorivõimete tõendiks on Texase A&M Ülikooli kampuse rajamine Jaapanis. Ühtlasi on ta ajakirja Journal of Molecular Structure peatoimetaja. Jaan Laane tunnustuste seas on ka Eesti teadlaskonna omad: ta on Eesti Teaduste Akadeemia välisliige ja Tartu Ülikooli audoktor.

(loe edasi…)

Arheoloogia | lood.teadusest | News

Matused meenutavad minevikku

02.12.2005

Mööduval aastal tegid arheoloogid rea matuseeksperimente.
Miks selliseid üsnagi värvikaid eksperimente tehakse?

VASTAVAD ARHEOLOOGID
TÕNNO JONUKS JA MARGE KONSA:

Kõrvaltvaatajale tundub sageli kummastav, kuidas arheoloogid järjekindlalt üritavad tummade artefaktide alusel taasluua mineviku keerulistest inimsuhetest ja kirevatest käitumismustritest koosnevaid ühiskondi. Matusepaikade ehituse, säilinud luustike ja hauapanuste põhjal püütakse aimata matusekombestiku, rituaalsete süsteemide, maailmapildi ja usundi olemust. Lisaks otseselt kalmetesse matmise rituaalide ja usundi analüüsile, on kalmematerjali kasutatud elavate inimeste riietuse, relvastuse jt argiste probleemide uurimisel.
Kas kalmetest leitud riietusosade põhjal saab rekonstrueerida elavate inimeste riietust või on selle tulemuseks suririiete rekonstruktsioon? Kas kalmematerjal peegeldab elavat ühiskonda üks-üheselt või esitab see hoopis “idealiseeritud” nägemust ühiskonnast, mitte nii nagu see on, vaid nii nagu see olema peab? Lisaks on viimasel aastakümnel Eesti arheoloogias püstitatud mitmeid teooriaid surmajärgsete rituaalide kohta. Kas nende puhul on kindlasti tegemist inimeste poolt läbi viidud rituaalidega või võivad nende taga olla ka looduslikud protsessid? Mis toimub tegelikult kivikalmes kui surnu sinna pannakse? Kas liha kõduneb kiiresti ning tulemuseks on puhtad inimluud, mida võidi potentsiaalselt kasutada rituaalide läbiviimisel. Kuhu on kadunud suurem osa minevikus elanuid ja miks on meieni säilinud vaid väiksema osa säilmed? Mismoodi toimus tegelikult surnukeha kõdunemine ning millised rituaalid surmajärgselt üldse võimalikud olid?

(loe edasi…)

Geograafia | Geoloogia | lood.teadusest | lõuna.manner | News

Eesti oma Antarktika saaga

19.09.2005

teadus.ee tundis huvi, kuidas edeneb mõte luua Eesti oma baas Antarktikas. Väidetavalt on kõik dokumendid valitsusele esitatud. Kuid asi ei edene. Esmalt novembris 2005 saabunud vastus valitsuselt. Allpool toome ära rea tekste.

Prof Rein Vaikmäe
Tallinna Tehnikaülikool
Ehitajate tee 5
19086 Tallinn

09.11.2005 nr 2-2.3/05-06776

LUGUPEETUD PROFESSOR REIN VAIKMÄE
Tänan Teid mulle Teaduste Akadeemia Polaaruuringute Komitee esimehena saadetud kirja eest, milles pöördute minu poole võimaliku Eesti Antarktika ekspeditsiooni rahastamise küsimuses. Tegemist on vaieldamatult huvitava ja, mis seal salata, ambitsioonika ideega. Loomulikult oleks tore, kui Eestil ühena vähestest riikidest oleks Antarktika kaardil oma lipuga uurimisjaam ette näidata. Küsimus on aga ja kahjuks eelkõige selles, mis on taolise ekspeditsiooni hind, teaduslik tähtsus ja loomulikult ka märgiline väärtus. Kui alustada viimasest, tuleb paratamatult tõdeda, et oma lipp Antarktikas pole tänapäeval paraku sama tähendusega, mis tal olnuks 100 või ka 50 aastat tagasi. See, mis oli märgilise väärtusega Amundseni, Nanseni ja Scotti aegadel või siis USA – NSV Liidu Antarktika-võidujooksus, ei ole kaugeltki seda enam 21. sajandil. Samuti poleks Eesti lippu kandval tagasihoidlikul uurimislaeval aastal 2007 või 2017 enam seda geopoliitilisest tähendusest, mis oli kunagi ja on veel ka tänapäeval norrakate Gjøal. Päris kindlasti on Eesti välispoliitikas oluliselt prioriteetsemaid ja seejuures veelgi selgemat geopoliitilist sõnumit kandvaid väljundeid kui rahvusliku ekspeditsiooni saatmine Antarktikasse. Väita vastupidist, nõuab kainet ja argumenteeritud tõestamist.

(loe edasi…)

Geoloogia | lood.teadusest | News

Millal me elame? Kas oleme kvaternaari inimesed?

11.07.2005

Maailmas käib geoloogide seas vaidlus, et kas iidsete aegade rühmitamine on õigustatud. Küsisime kommentaari Eesti selle ala parimalt asjatundjalt TÜ rakendusgeoloogia professorilt VOLLI KALMULT.

Kuidas sündis kokkulepe. Igasugune klassifitseerimine või rühmitamine on alati suures osas kokkulepete küsimus. Nii on see ka geoloogilise ajaskaala (eestikeelne ajaskaala Eesti Geoloogia Seltsi kodulehel http://www.gi.ee/ESK/materjalid/geoloogiline_ajaskaala_2004.pdf) puhul. Termin Kvaternaar viimase 1,8-2 milj. kestnud ajaperioodi tähisena on kasutusel juba ülemöödunud sajandist ning sellisena väga sügavalt teaduskeelde juurdunud. Sisuliselt on see termin aga suur anakronism ja pärineb ajast (18. saj. lõpp), mil kõik tollal tuntud kivimid jaotati esmasteks, teisasteks ja kolmandateks (ingl.k. primary-, secondary- and tertiary formations). Kvaternaari ladestu eraldas välja prantslane J. Desnoyers 1825. a., tehes ettepaneku “kolmanda formatsiooni” kivimite peal olevaid pudedaid kõige nooremaid setteid tähistada nn “neljanda formatsioonina” (ingl.k. quaternary deposits, vene k. tchetvertichnyje otlozhenija). Kvaternaari ladestu moodustumisele vastav aeg on Kvaternaari ajastu. Sellisena on Kvaternaari nimetus säilinud tänapäevani, sõltumata sellest, et arusaamad tema jooksul toimunud geoloogilistest protsessidest, kliima muutustest, inimese arengust ja paljudest teistest looduslikest nähtustest on põhimõtteliselt ja äratundmatuseni muutunud. Kvaternaar on valdavalt tunnustatud 1,8 milj. aastaga moodustab ainult 0,02% geoloogilisest ajaskaalast, kuid tema unikaalsus seisneb selles, et see on ainus ajastu, mis kestab praegu ja mille jooksul toimuvaid protsesse on võimalik otseselt jälgida/registreerida/mõõta/analüüsida jne.

(loe edasi…)

Kosmoloogia | lood.teadusest | News

John Zarnecki ja tema Titani pinnauuringute pakett

10.06.2005

EELTEAVE INTERVJUU MÕISTMISEKS
John C. Zarnecki on sündinud ja elab Londonis. Õppinud füüsikat Cambridge’i ülikooli Queens’ College’is, kaitses doktoritöö röntgenastronoomiast. Praegu loeb ta kosmoseteaduse professorina loenguid Avatud Ülikooli planeediteaduste uurimisinstituudis Milton Keynes´is. Ta on ka Euroopa Kosmoseagentuuri ESA Titani-maanduri Hyugens Pinnauuringute Paketi (Science Surface Package, SSP) juhtivteadlane. Zarnecki oli ESA Marsi-maanduri Beagle II meeskonna liige ning on olnud seotud kosmoseprojektidega 30 aastat. Ta on avaldanud üle 150 artikli.

Euroopa Kosmoseagentuur, European Space Agency ESA on Euroopa Liidust täiesti sõltumatu organisatsioon. Enamik ESA liikmetest on küll ELi liikmed.
Selle põhikirja kohaselt ei tegelda sõjandusega. Olemuslikult on ESA avatud organisatsioon, mille liikmed on ka sellised väikeriigid nagu Island ja Luksemburg.
Osalejariikide panus on fikseeritud osa nende GNPst.

SSP – SURFACE SCIENCE PACKAGE, PINNAUURINGUTE PAKETT
http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=31193&fbodylongid=740
http://www.esa.int/SPECIALS/Cassini-Huygens/SEM9W82VQUD_0.html
Eesmärk: mõõta Titani pinna seisundit, koostist, füüsikalisi parameetreid.
Koosneb üheksast andurist, millest seitse töötasid otsesel kontaktil.

TITAN, SATURNI SUURIM KAASLANE
Titani avastas hollandlane Christiaan Huygens 1655. aastal. Seepärast kannab ka maandunud sond tema nime.

Ainus kuu päikesesüsteemis, millel on pilved ja paks planeedisarnane atmosfäär.
Nagu Kuul on ka Titani üks külg suunatud muutmatult oma planeedi poole.

Kaugus Päikesest 9,5 korda suurem kui Maal
Läbimõõt 5150 km
Mass 1/45 Maa massist
Keskmine tihedus 1,88 korda suurem kui veel
Pinnatemperatuur –180 ºC
Atmosfääri rõhk pinnal 1,5 korda suurem Maa omast
Atmosfääri koostis lämmastik, metaan, jälgi ammoniaagist, argoonist, etaanist
Päeva pikkus: 16 Maa päeva

Allikas: ESA

Siin pildil on kaamera väga pinna lähedal, viieteist-kahekümne sentimeetri kõrgusel. Titan on jäine, mitte kaljune keha, 70 protsendist jääst. See on vee ja süsivesinike jää. Oletatakse, et sond lõi pildi all vasakul nähtava munaka pooleks.
ESA

TIIT KÄNDLERI INTERVJUU JOHN C. ZARNECKIGA, ÜLESKIRJUTUS,
02. MAIL 2005

Alustasite oma teadusõpinguid, kui inimene hakkas hoogsalt kosmosesse lendama. Kuidas suhtuti Gagarini lendu Suurbritannias?
Olin siis 11 aastat vana. Minu jaoks oli see romantiline ja dramaatiline sündmus. Inimkond on lahkunud oma hällist. See võeti Britis vastu väga positiivselt. Meil eurooplastel polnud sellist poliitikat taga nagu ameeriklastel. Oli progressi tunne. Ja Gagarin oli romantiline ning karismaatiline kuju. Pärit lihtsast perekonnast. Mäletan, kui ta tuli Londonisse, ta oli suur kangelane. Mina seisin temast 20 jala kaugusel. Kool asus kilomeeter surnuaiast, kuhu Karl Marx on maetud. Ja tema tuli Marxi hauale. Meile anti vaba päev. Ei usu küll, et see sündmus tekitas mu huvi kosmose vastu.

Kas Suurbritannial oli oma kosmoseprogramm?
1960. aastatel olid meil püüdlused. ESA eelkäija ESRO (European Space Research Organisation) oli enamjaolt Briti, Prantsuse, Saksamaa organisatsioon. 1970. aastatel tuli pettumus. Ja seejärel 30 aastat ei võtnud Briti valitsus kosmost liiga tõsiselt. Meie teadlased olid küll ESAs esirinnas, kuid mitte valitsus. Vaid viimased viis aastat on UK hakanud võtma kosmost tõsiselt. ESA Marsiprogrammis AURORA – lähema 15- 20 aasta jaoks oleme nüüd esirinnas.

Kas ESA mitte ei kartnud minna Marsile ja ei jätnud selle töö ameeriklastele?
Jah, teil on absoluutselt õigus. Ja tegu ei olnud mitte ainult rahaga, vaid ka psühholoogiliste põhjustega. Puudus enesekindlus. Muutus sai alguse lähetusest Halley komeedile 1985.-86. aastatel. See oli esimene kord, kui tegime midagi, mida ameeriklased ei teinud. Venelastel tegeles sellega Vega kosmoselaev. See toimis ja suurendas enesekindlust. Sellest alates hakkasid tekkima ka kosmoseambitsioonid.
Nüüd on Euroopa GPS-süsteem. Galileo. Huygens oli fantastiline. See oli muidugi koostöö NASAga, kuid teostatud Euroopa tööstuse poolt. Marsi programm on alles alguses. Olen kindel, et lõppude lõpuks saavad NASA ja ESA Marsi-programmid kokku.
(loe edasi…)

Telli Teadus.ee uudiskiri