Subrahmanyan Chandrasekhar Očarený brahman

V USA mal Chandrasekhar niekoľko študentov, medzi nimi dvoch pochádzajúcich z Číny. Od roku 1947 za nimi pravidelne chodil z Yerkesovho observatória vo Wisconsine do Chicaga, čo bolo viac ako 150 kilometrov. Raz v silnej snehovej búrke prišli na prednášku

V júli 1999 vypustila NASA na orbitu Zeme röntgenový ďalekohľad, ktorý nazvala na jeho počesť Chandra. Chandra v sanskrite znamená tiež Mesiac alebo Svietiaci.

iba oni dvaja. Oplatilo sa. Tsung-Dao Lee a Chen Ning Yang získali v roku 1957 Nobelovu cenu. Ich učiteľ, jeden z najväčších astrofyzikov 20. storočia, musel na túto poctu čakať ďalších 26 rokov. Jeho meno je spojené s prelomovými výskumami života a smrti hviezd.Písal sa rok 1928. Na univerzite v juhovýchodnej Indii v Madrase usilovný sedemnásťročný študent a veriaci hinduista Chandrasekhar zvaný Chandra práve dočítal klasickú učebnicu nemeckého fyzika Arnolda Sommerfelda o štruktúre atómu a spektrálnych čiarach. Bol nadšený. Z knihy aj z toho, že jej autor príde z Mníchova prednášať do Madrasu. Ešte viac ho potešilo, že jeden z najväčších teoretických fyzikov tých čias súhlasil, aby sa stretli.

V dohodnutom čase mladý Ind zaklopal na dvere jeho hotelovej izby. Bol plný sebadôvery a tešil sa, ako šesťdesiatročnému Sommerfeldovi dokáže znalosť modernej fyziky, získanej z jeho skvelej učebnice. Ten mu však po zdvorilom privítaní povedal, že fyzika, ktorú Chandra naštudoval, už neplatí. Od roku 1923, keď vyšlo posledné vydanie knihy o štruktúre atómu, sa zmenilo prakticky všetko.

Atómová klaustrofóbia

Zásadnú zmenu vo vnímaní atómu mala na svedomí revolúcia vo fyzike. Jej popredným účastníkom a inšpirátorom bol práve Sommerfeld, no dnes ju spájame najmä s menami Niels Bohr, Werner Heisenberg či Erwin Schrödinger.

Našťastie, Sommerfeld bol rodený pedagóg a mladému Indovi vysvetlil, aký prevrat v chápaní fyzikálnych zákonov ovládajúcich ríšu atómu priniesla kvantová mechanika. Dal mu dokonca kópiu korektúr svojho najnovšieho článku o tom, ako sa správajú veľké súbory elektrónov v prípade, že sú nahustené do veľmi malého priestoru, napríklad v kovoch.

Chandrasekhara tieto úvahy fascinovali. V madraskej knižnici si našiel ďalšie články s rovnakou tematikou. Začal prenikať do života rýchlo sa pohybujúcich elektrónov, ktorým fyzici hovoria degenerované, čo má veľmi vzdialenú paralelu s ľudským svetom. Desaťtisíckrát stlačené elektróny sú uväznené v celách, ktoré im nedovoľujú normálny voľný pohyb. Podobne ako človek trpiaci klaustrofóbiou sa začnú triasť a obrovskou rýchlosťou narážať do ďalších uväznených elektrónov. Taký pohyb nedokáže zastaviť vôbec nič, ani teploty blízke nule. Čím je hustota hmoty vyššia, tým menšie sú cely a tým kratšie vlnové dĺžky elektrónov, čo ďalej zvyšuje rýchlosť ich pohybu a tlak, ktorý vytvárajú. Pri obrovskej hustote je tento tlak nepredstaviteľný.

Pozoruhodné udalosti v stlačenej hmote Chandru očarili. Stali sa základom jeho ďalších matematických úvah. Spájal v nich hlboké dôsledky dvoch za sebou rýchlo nasledujúcich fyzikálnych revolúcií - Einsteinovej teórie relativity a kvantovej mechaniky.

Večná inšpirácia

More slúži ako večná inšpirácia nielen básnikom, ale aj vedcom. V septembri 1930 nastúpil v Bombaji devätnásťročný Chandra na loď smerujúcu do Londýna. Neznášal nečinnosť, dlhé týždne plavby si teda krátil štúdiom, čítaním Eddingtonovej knihy o vnútornej stavbe hviezd a rozmýšľaním o Einsteinových rovniciach. Stredobodom jeho úvah bola snaha pochopiť, čo sa stane s hviezdou, na ktorej pevné jadro bude tlačiť ďalšia a ďalšia hmota. Z Einsteinových rovníc vyplývalo, že tlak je iba inou formou energie a energia iba inou formou hmoty. Hviezda ako naše Slnko nárast tlaku vydrží, postupne sa zmení na červeného obra a neskôr na bieleho trpaslíka. Pri dostatočne hmotnej hviezde - ako neskôr Chandra vyrátal, musí mať minimálne 1,44 hmotnosti nášho Slnka - sa však bude tlak stále zvyšovať, až... Až čo? Nezostávalo iné, len špekulovať nad možnosťami, ktoré sa na prvý pohľad vymykali zdravému rozumu.

Trhliny vo vesmíre

"Chandra mal otvorenosť mladosti k nezvyčajným myšlienkam, no i on sám si teraz musel dať pauzu," píše v knihe E = mc2 historik vedy David Bodanis. "Nechcel náhodou predpovedať, že vnútro hviezdy v skutočnosti zmizne? Ak by to bola pravda, potom by sa otvárali trhliny v samotnom pletive vesmíru!"

Chandra si uvedomil, že vlastne nevie, čo sa stane zo zvyšnou hmotou hviezdy, ktorá prúdila do diery vytvorenej týmto nekonečným kolapsom. V súlade s inou Einsteinovou rovnicou však vedel, že priestor a čas v blízkosti hviezdy musia byť silne deformované. Tak, že sa nedostane von ani svetlo. Blízke hviezdy, vtiahnuté gravitáciou diery dovnútra, budú roztrhané na kusy a zmiznú.

Jeho poznatky sa stali jadrom modernej koncepcie exotických vesmírnych objektov - čiernych dier.

Vtedy tento názov ešte neexistoval. Diery v časopriestore, predpovedané Karlom Schwarzschieldom v roku 1916, ktorým dal Chandra matematické obrysy, pomenoval až v roku 1967 nedávno zosnulý legendárny americký fyzik

John Wheeler. Existuje teoretická možnosť, že po spustení najväčšieho urýchľovača častíc na svete v najbližších týždňoch pri Ženeve, bude možné po prvý raz študovať miniatúrne čierne diery aj na Zemi.

Bitka s Eddingtonom

Mnohým fyzikom sa fantastické predstavy devätnásťročného mladíka nepozdávali. Hlavným oponentom bol sám Arthur Eddington, muž, ktorý v roku 1922 experimentálne potvrdil Einsteinovu teóriu relativity a stal sa vedeckou superhviezdou. Vzdorovať autorite, ktorej tlak sa rovnal sile niekoľkých bielych trpaslíkov, bolo nad sily hrdého Chandru. Eddington mal svoju predstavu o tom, že príroda sa nemôže správať absurdne, a do konca života tvrdil, že musí existovať zákon, ktorý vznik dier v časopriestore zakazuje.

V liste domov Chandra písal: "Rozdiely sú politického pôvodu. Predsudky! Predsudky! Eddington sa prosto zasekol. Vezmite si napríklad nasledujúcu nehanebnosť: 'Ak dôjde k najhoršiemu, môžeme skúsiť veriť vašej teórii. Viete, nepozerám sa na to z pohľadu hviezd, ale z pohľadu prírody.' Príroda jednoducho znamená 'anjel zosobňujúci Eddingtona'. Aký argument mám povolať proti takejto nehanebnej trúfalosti?"

Chandra ešte nemal ani tridsať rokov a keď si predstavil, že strávi zvyšok svojej kariéry bojom za dokázanú vec, radšej zmenil pôsobisko aj predmet záujmu. Odcestoval do Ameriky, kde až do konca života pôsobil na univerzite v Chicagu. K bielym trpaslíkom a čiernym dieram sa vrátil až po mnohých rokoch.

Napodiv, osobné kontakty medzi dvoma veľkými astrofyzikmi zostali nedotknuté. Eddington, ktorý vedecké spory miloval, ich striktne oddeľoval od osobných kontaktov a prejavoval Chandrovi vrelú náklonnosť až do svojej smrti v roku 1944. Chandrasekhar, aj keď ho spor silno poznamenal, mu ju oplácal.

Uprednostnil by mlčanie

Chandrasekhara v spore s Eddingtonom podporil napríklad Niels Bohr a mnohí ďalší významní fyzici, bolo to však v súkromných listoch a rozhovoroch. Do otvoreného súboja s vedcom, ktorý potvrdil Einsteinovu teóriu relativity, sa nikomu nechcelo.

Koncom 30. rokov uplynulého storočia začali astronómovia chápať Eddingtonovu chybu, úcta k jeho menu však pretrvávala. V prednáške na astronomickej konferencii v Paríži v roku 1939, kde Eddington opäť napadol Chandrasekharove výsledky, indický astrofyzik okamžite poslal papierik s odkazom predsedajúcemu. Bol ním Henry Russell, slávny astronóm z Princetonu. Chandra žiadal o povolenie na obhajobu. Russell mu papierik poslal späť s poznámkou: "Uprednostnil by som, aby ste nereagovali." Deň pred konferenciou však súkromne Chandrovi povedal: "U nás Eddingtonovi neveríme."

vizitka vedca

Subrahmanyan Chandrasekhar sa narodil 19. októbra 1910 v Lahaure (vtedy Pakistan, dnes India) v rodine vládneho úradníka a hudobného teoretika, ktorý mal desať detí. Po dvoch dcérach bol najstarším synom. Ponoril sa do štúdia matematiky, fyziky a chémie, v čom mu pomáhali vzdelaní rodičia aj súkromní učitelia. V roku 1928 publikoval prvú významnú prácu o termodynamike vnútri hviezd. Ako dvadsaťročný absolvoval univerzitu v Madrase a získal vládne štipendium, ktoré mu umožnilo študovať na Cambridge, odkiaľ na radu Paula Diraca odišiel na rok do Kodane k Nielsovi Bohrovi. Počas cesty z Indie do Európy urobil prvé výpočty, na ktorých základe v roku 1932 stanovil limit, dnes známy ako Chandrasekharov. Ak má hviezda hmotnosť nižšiu než 1,44 hmotnosti Slnka, v závere svojho života sa premení na bieleho trpaslíka, ak vyššiu, stretne ju osud neutrónovej hviezdy alebo čiernej diery.

V roku 1937, najmä pre dlhý a beznádejný spor s uznávaným britským astronómom Arthurom Eddingtonom, ktorý na diery v časopriestore neveril, odišiel do USA. Krátko pôsobil na Harvarde a potom prešiel do Yerkesovho observatória Chicagskej univerzity, kde prednášal až do konca života teoretickú astrofyziku a vychoval rad významných vedcov. Pri výskume hviezd úspešne spojil relativitu s kvantovou mechanikou. Nobelovu cenu získal v roku 1983 (spolu s Williamom Fowlerom) za teoretické štúdium fyzikálnych procesov dôležitých pre stavbu a vývoj hviezd vedúcich k rozvoju astrofyziky. Zomrel v Chicagu 21. augusta 1995.

Hlavný zdroj: Kip S. Thorne: Černé díry a zborcený prostoročas. Mladá fronta, Praha, 2004

FOTO

FOTO

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Na bolesti chrbta pomôžu kúpele
  2. 3 úlohy, ktoré vyrieši minerálna vlna najlepšie
  3. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom
  4. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom
  5. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to
  6. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš
  7. Objavte netušené možnosti nových firemných kreditných kariet
  8. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári
  9. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce
  10. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta
  1. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom
  2. Projekt First Lego League podporila Nadácia Pontis
  3. Klienti majú často pocit, že potrebujú spracovať len projekt
  4. Na bolesti chrbta pomôžu kúpele
  5. Na bolesti chrbta pomôžu kúpele
  6. 3 úlohy, ktoré vyrieši minerálna vlna najlepšie
  7. Svadba v kraji lietajúceho mnícha Cypriána
  8. Vecný dar pre Detské kardiocentrum v Bratislave
  9. VZN o hazarde sa dá zachrániť
  10. Prieskum: Ako si Slováci požičiavajú? Hlavne rýchlo
  1. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom 10 449
  2. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to 10 375
  3. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš 8 374
  4. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári 7 007
  5. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce 6 939
  6. Prečo majú Slováci stále radšej hypotéku ako prenájom? 5 100
  7. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta 3 993
  8. Klasickým gastrolístkom konkuruje už aj nová stravovacia karta 3 528
  9. Objavte netušené možnosti nových firemných kreditných kariet 2 906
  10. Jarné prázdniny pri mori? 2 553

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Rezník z TASR by bol v RTVS pre poslancov schodnejší než Mika

Bývalá šéfka Markízy Zuzana Ťapáková sa po kauze Evka ako kandidátka na riaditeľku RTVS už nespomína.

KULTÚRA

Tajná služba si objednala vraždu. Na film Únos bolo treba odvahu

Politické trilery u nás nevznikajú.

ŠPORT

Spieva si Marleyho, dá si pivo. Ako Sagan trénoval v horách

Sagan sa pripravoval inak ako súperi.

TECH

Akadémia vied má päť slabých ústavov, dva špičkové

Päť ústavov nestojí na pevných základoch.

Neprehliadnite tiež

Ako dávni migranti zmenili Európsku DNA? Prišli len muži a kone

Tretia hlavná migračná vlna zanechala stopu v Európanoch až dodnes.

Akadémia vied má päť slabých ústavov, dva robia špičkovú vedu

Päť ústavov Slovenskej akadémie vied vytvára výskum, ktorý nestojí na pevných základoch, tvrdia výsledky nezávislého auditu.

Nová liečba by mohla napraviť poškodený sluch

Klinické testy na ľuďoch spustia do dvoch rokov.

Polovica internetovej komunikácie už prebieha v šifrách

Plošné špehovanie už nebude jednoduché. Začíname si chrániť aj každodennú rutinu.


Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop