Benford Gregory - Ekspozycje.pdf - Benford Gregory - Zabr7

Gregory Benford - Ekspozycje

Łamigłówki układa się po kawałku. Wczoraj zacząłem oglądać nowe klisze, które zrobiłem

na górze, w Palomar. Były to zdjęcia o różnym czasie naświetlania. Na każdym widniała

NGC 1097 - galaktyka spiralna z poprzeczką, oddalona o około dwadzieścia megaparseków -

uchwycona w swoim powolnym ruchu wirowym.

Kiedy rozłożyłem klisze, przypomniało mi się, jak nasza rodzina dzieliła obowiązki przy

sporządzaniu niedzielnego śniadania. W ten uroczysty dzień matka zostawała dłużej w łóżku.

Ja rozkładałem noże, widelce, kieliszki do jajek oraz odświętną, szarawobiałą porcelanę, a

potem cofałem się, by przy skąpym, porannym świetle ocenić precyzję ich ułożenia. Stożki

grubych serwetek piętrzyły się na koronkowym obrusie, który matka lubiła najbardziej. Przez

kuchenne drzwi sączył się pomrok i szczęk stającego się rzeczywistością posiłku.

Ułożyłem zdjęcia w kolejności zastosowanych filtrów spektralnych, zaznaczając na

każdym długość użytej folii. Przytłumione odgłosy życia Bridge Hall rozchodziły się po

wyłożonych terakotą korytarzach i przesączały się przez drzwi mojego pokoju: szmer

kroków, gwar rozmów, skrzyp kredy o tablicę, trzaśnięcie drzwiami. Oglądając klisze przez

lupę czułem, jak galaktyka olbrzymieje, staje się rzeczywistością.

Długotrwała ekspozycja uwidoczniła ciemniejsze pasma, o które mi chodziło. Cztery

wychodzące z NGC 1097 smugi, dwie czerwone i dwie niebieskie; trzy najjaśniejsze odkryte

przez Wolsencrofta i Zealeya, ostatnia, czerwona, znaleziona przez Lorre'a z JPL. Linie proste

przecinające cętkowane tło pyłu i gwiazd. Nikt nie wiedział, co nadawało pasmom czerwoną

lub niebieską barwę. Posługując się kliszami chciałem zmierzyć szerokość pasm. Szczeliną

kolimetru przysłaniałem obraz, aż był tak skalibrowany, że mogłem dokonać

fotometrycznego pomiaru natężenia światła. Dalsze zawężenie umożliwiało pomiar całego

widma i sprawdzenie, czy błękit i czerwień są barwami gwiazd, czy też wzbudzonych chmur

gazu.

Przeszywały ją na wylot: dwa niebieskie pasma przecinające spiralne ramiona i

wychodzące w mrok Kosmosu. Jedna klisza, wykonana w tym zakresie spektralnym, w

którym emitują zjonizowane obłoki wodoru dając głównie promieniowanie H II, ukazywała

łańcuch punktów ukrytych w zakręconych prześwitach spirali. Były to ogromne, stygnące

chmury. Tam gdzie pasma krzyżowały się z regionami H II, ramiona spirali odsuwały się lub

zanikały zupełnie.

Naprzeciw każdego niebieskiego pasma, po drugiej stronie galaktyki jarzyło się pasmo

czerwone. One także przyćmiewały swym blaskiem promieniowanie obłoków H II.

Obserwując przerwy w ramionach spirali oceniłem stopień obrotu tej galaktyki od czasu,

gdy powstały te pasma: około 15°. Z pomiarów prędkości obrotowej dysku oraz zjawiska

Dopplera dla znanych linii widma określiłem czas obrotu NGC 1097: w przybliżeniu sto

milionów lat. Nic szczególnego; Słońcu potrzeba prawie tyle samo czasu, by okrążyć centrum

naszej galaktyki. Fotony, które wyjawiły mi te wszystkie dane o NGC 1097, zaczęły swoją

podróż sześćdziesiąt milionów lat temu, zanim Nowy Katalog Mgławic, Gromad i Gwiazd

pomógł opisać to, co ukazywało się na zaktywowanej przez nie błonie fotograficznej.

Zatem poznałem cię, NGC 1097.

Te pasma były jedyne w swoim rodzaju. Najjaśniejsze, niebieskie odbiega pod kątem

prostym i kończy się srebrzystymi pęcherzykami jaskrawego światła. Pasmo leżące

naprzeciw, odchylone o jakieś jedenaście stopni, ciągnie się ciepłą, równą smugą przez

ogromne przestrzenie, smugą znacznie szerszą od macierzystej galaktyki. Zmarszczyłem brwi

i wydąłem wargi w zadumie; porównywałem, obliczałem, uściślałem. Te proste, surowe linie

światła wyraźnie chciały mi coś powiedzieć. Jednak jeśli zagadka da się rozwiązać, to po

kawałku.

Próbowałem to powiedzieć mojemu synowi, kiedy wieczorem pomagałem mu w nauce

czytania. Stosując to, co jego matka ze znajomością rzeczy określiła jako "sztukę ataku

słownego", opanował podstawy taktyczne. Jednak ogólne zasady strategii zdania wciąż

wymykały mu się spod kontroli. Dziel zdania na człony, nalegałem, z roztargnieniem

wichrząc mu jasnobrązowe włosy; zawsze lubiłem ten zapach gałki muszkatołowej. (Często

myślę, że mógłbym rozpoznać moje dzieci w ciemnościach, wśród tłumu innych, kierując się

wyłącznie węchem. Ten specyficzny zapach mamy zakodowany w genach.) Zaginał kciukiem

stronę, brudząc róg. Czytaj słowa między przecinkami, pouczałem go, przypominając sobie

wyuczone w szkole zasady , szyku. Zatrzymaj się przy przecinkach i rób pauzy, zanim

ruszysz dalej, i pomyśl o tym, co oznaczają te wszystkie słowa. Znów wciągnąłem w nozdrza

zapach jego pszenicznych włosów.

Jestem astronomem-tradycjonalistą, przyzwyczajonym do przejmującego zimna kopuły w

Palomar, bizantyjskiego mirażu teleskopów w Kitt Peak, duchoty Lick. W ciągu tego

długiego wczorajszego ranka studiowałem pasma NGC 1097, usiłując dostrzec coś bystrym

okiem teoretyka, "tańcząc z danymi", jak to kiedyś określił mój sąsiad, Roger Blandford.

Próbowałem skonstruować jaką ryzykowną hipotezę, której mogłyby podołać moje skąpe

zdolności matematyczne. Wpadłem na pewien pomysł. Uchwyciłem się go kurczowo. Jednak

rozważając go dokładnie, obracając na wszystkie strony, zmieniając warunki w

skomplikowanym równaniu stwierdziłem, że to tylko nowy wariant starej teorii, dawno

odrzuconej.

Może komputerowe powiększenie obrazu rozwieje spowijającą mnie mgłę, pomyślałem.

Zabrałem notatki i poszedłem do sąsiedniego budynku, słuchając echa swych kroków w

długim korytarzu. Budynki Politechniki Kalifornijskiej są najczęściej w stylu

pseudohiszpańskim: brązowe stiuki z rzadkimi ozdobnikami dachów i okien. Nowszy od nich

gmach biblioteki wznosi się obok niskich biur i sal wykładowych niczym oaza

nowoczesności. Wszedłem do laboratorium matematyczno-fizycznego Alfreda Sloana,

zastanawiając się po raz nie wiadomo który, jak wyglądałaby pracownia matematyczna

kierowana przez Lewisa Carrolla, i wszedłem do nowych pomieszczeń z terminalami

komputera. Wkrótce na ekranie pojawił się numer katalogowy, po którym zostały

zakodowane moje klisze. Użyłem uśredniającego filtru numerycznego, aby pozbyć się

zakłóceń tła. To rutynowe czynności przy odejmowaniu poszczególnych części widma. Za ich

pomocą pozbyłem się zakłóceń wywoływanych przez pył i gazy, a także przesłaniających

obraz pików gwiazd pierwszej wielkości. Mimo to nie wydarzyło się nic dramatycznego. Nie

zstąpiło na mnie objawienie.

Łyknąłem kawy. Z pokoju zabrałem puszkę krakersów; przełamałem teraz jeden i zjadłem

chrupiąc głośno. Zakołysałem kubkiem i kawa zawirowała jak czarny dysk; plama śmietanki

rozeszła się po nim szarymi ramionami. Wypiłem. Zmieniłem obraz na ekranie monitora.

To nie była NGC 1097. Sprawdziłem numer. Później rejestr. Tak, to były luki, które

specjalnie pozostawiłem do wypełnienia. Powinny być puste - leżały w przydzielonym mi

obszarze pamięci komputera.

Mimo to rozpoznałem obiekt widoczny na zdjęciu. To był Strzelec A, intensywne

radioźródło ukryte za gęstą zasłoną pyłu Drogi Mlecznej. Za tym ciemnym pasem będącym

ramieniem naszej Galaktyki leży jego centrum. Przymrużyłem oczy. Tak, ten obraz powstał w

wyniku obserwacji przy użyciu fali o długości 21 centymetrów, czyli częstotliwości emisji

niezjonizowanego wodoru. Widziałem to już na zdjęciach robionych promieniście w głąb

jądra Galaktyki. Oto pasmo wodoru, czerwone w całym zakresie widzialnego dla nas

promieniowania. Nieco niżej dobrze znajome ramię gorącego, rozprzestrzeniającego się gazu,

wyciągnięte na dziewięć tysięcy lat świetlnych. Wyżej zabarwione na zielono, mniejsze

ramię; chmura gazowa przesuwająca się z prędkością 135 kilometrów na sekundę. Widziałem

to przed laty na seminariach. W samym środku zagęszczenia o szerokości jednego roku

świetlnego lub dwóch; źródło potwornej energii rzędu 10'° ergów na sekundę, wysyłanej

przez piecyk, który był jego prapoczątkiem. A jednak strumień energii płynący z naszej

Galaktyki był 10 milionów razy mniejszy niż wysyłany przez dowolny kwazar. Jakiekolwiek

zwarte źródło energii znajdowało się tam, w centrum, było ono stosunkowo słabe. NGC 1097

leży daleko na południe od Strzelca A, z dala od Drogi Mlecznej. Czy mechanizm celowniczy

kamer satelity mógł spowodować takie odchylenie?

Zaintrygowany sprawdzałem dalej. Pod następnym numerem rejestru znalazłem kolejny

obraz rejonu Strzelca, tym razem widzianego jako emisje widmowe rozchodzących się chmur

amoniaku. Rozsiane pęcherzyki. Dalej. Emisje formaldehydu. Jednak na tej kliszy olbrzymie

ramię rozprzestrzeniającego się wodoru było usiane węzłami znaczącymi obecność jeszcze

szybciej poruszających się obłoków, zdopplerowanych do błękitu.

Zmarszczyłem brwi. Nie, zdjęcia Strzelca A nie powstały w wyniku błędu mechanizmu

celowniczego. Te komórki pamięci komputera powinny czekać, aż wprowadzę do nich moje

dane. Ktoś wtargnął na mój teren. Kto? Zażądałem kodu identyfikującego, ale nie otrzymałem

odpowiedzi. Według głównego rejestru ten obszar pamięci był nadal nie zapełniony.

Wyciągnąłem rękę zamierzając wymazać zapis. Mój palec zatrzymał się, zawisł nad

klawiszem i cofnął się. Te zdjęcia były wysokiej jakości i zostały już opracowane. Ktoś

będzie ich potrzebował. Przez niedbalstwo wprowadzono je na mój obszar, ale...

W dużej mierze kierował mną po prostu podziw. Patrząc na zakodowane barwami

inkrustacje światła pomyślałem o tym, jakie bywa to wszystko: nieprawdopodobnie

skomplikowane, ozdobione gąszczem terminów, ubrane w ekscentryczny żargon dawno

nieżyjących profesorów, obrośnięte zawiłościami fizyki atomowej i termodynamiki;

zagmatwana pajęczyna, która w końcu rodzi myślowy obraz kłębiącej się wściekle

przeszłości, gwiazd spalających się na żużel, syczącego wodoru wypełniającego otchłań

między słońcami. Z takich obliczeń uzyskaliśmy znany nam obraz gwiazd. Z takich śladów na

pasku filmu mogliśmy odczytać sygnały pierwiastków, wydedukować szybkość z efektu

Dopplera i zmierzywszy szerokość śladu otrzymać wyrywkową składową szybkości oraz

występujące losowo wahania związane z ruchem termicznym, a więc i temperaturę. Wszystko

z tego kawałka filmu. Nie, nie mogłem tego wymazać.

Kiedy byłem dziewięcioletnim chłopcem, po długotrwałych perswazjach nakłoniono mnie,

abym służył do mszy podczas nieznośnie długich nabożeństw w kościele episkopalnym, w

których - jak uważała matka - powinniśmy uczestniczyć. Nosiłem prostą komżę i musiałem

jako pierwszy pojawiać się przed ołtarzem, zapalać świece niezgrabnym, długim przyrządem

z knotem na końcu. Muzyka organowa była cicha i nie przyciągała uwagi, tak że wszyscy

wierni mogli bez przeszkód obserwować, jak guzdrałem się z knotem i próbowałem utrzymać

chwiejną równowagę między zbytnim rozpaleniem knota (który rozbłyskiwał wówczas

pomarańczową kulą ognia) a jeszcze bardziej kłopotliwym wygaszeniem go i wypuszczeniem

w powietrze oskarżycielsko czarnego kłębu dymu. W trakcie mszy na przemian klękałem i

wstawałem mrucząc wyświechtane zdania i myśląc o popołudniowym meczu, czując

nieprzyjemne ciepło rozchodzące się pod komżą. W szczególnie złe dni pot spływał mi z

czoła i jego kropla wisiała mi na czubku nosa. Pozwalałem jej tam tkwić jako nieme

świadectwo udręki. Kapłan zdawał się nigdy tego nie zauważać. Często pogrążałem się w

zdecydowanie nie teologicznych marzeniach i otępiały od dokuczliwego, wilgotnego ciepła

przegapiałem słowa litanii zapowiadające początek komunii. Przez gęste powietrze

przedzierał się ponaglający szept i powracałem na ziemię, by ujrzeć zwróconą ku mnie,

rozgniewaną twarz kapłana trzymającego atrybuty swego świątobliwego zawodu,

czekającego, aż podam mu wino i opłatek do pobłogosławienia. Wtedy rzucałem się ku

niemu; klnąc pod nosem z zapałem, jaki potrafią z siebie wykrzesać tylko ci, którzy świeżo

nauczyli się właściwych słów; bez strachu mamrocząc je porwałem kielich i wdychając

przesłodzony zapach mszalnego wina, podając tacę z opłatkiem przysięgałem, że kiedy znad

barierki z wypolerowanego orzechowego drewna przy ołtarzu znikną uniesione i dziwnie

puste twarze, kiedy ucichnie nienaturalny dźwięk organów i zrzucę te przesiąknięte zapachem

naftaliny szaty, natychmiast o wszystkim zapomnę, wyrzucę z pamięci.

Spytałem Redmana, kto u diabła upycha swój materiał w przydzielonej mi pamięci

komputera. Sprawdził. Odpowiedź brzmiała - nikt. Nie zarejestrowano wtargnięcia w ten

obszar pamięci. Sprawdzaj dalej, powiedziałem i wróciłem do pracy przy swoim terminalu.

Wciąż tam były. Co więcej, kilka dalszych pozycji rejestru, które przedtem były wolne,

teraz zostały zapełnione.

NGC 1097 wciąż mnie dręczyła, ale odłożyłem ten problem na później. Obejrzałem te

nowe zdjęcia. Były już opracowane, zdopplerowane i odfiltrowane na zakłócenia.

Przerzuciłem obraz na wcześniejsze zdjęcia, żeby się upewnić. Tak, na pewno; różniły się od

siebie.

Zgodnie z aktualną teorią to ramię z rozszerzającego się gazu znajduje się w fazie oscylacji

odśrodkowej. Kilkaset milionów lat temu, jak głosi ta teoria, potężna eksplozja w centrum

Galaktyki zapoczątkowała ten ruch - ekspansję skłębionej, wirującej chmury. W końcu jej

energia zrówna się z siłą przyciągania grawitacyjnego olbrzymiego centrum, chmura zwolni i

znów opadnie. Skurczywszy się, zacznie wirować szybciej, gromadząc przy tym energię, aż

siła odśrodkowa zahamuje proces kurczenia. W ten sposób gorąca chmura może oscylować w

potencjalnej studni grawitacyjnej, wolno stygnąc.

Jednak te przetworzone przez komputer zdjęcia pokazywały coś innego. Przesunięcia

Dopplera układały się w stożek. Na środku kliszy maksymalne wartości o wiele wyższe od

rejestrowanych dotychczas: ponad tysiąc kilometrów na sekundę. Szybkość większa od

prędkości ucieczki z Galaktyki. Na brzegach wartości stopniowo się zmniejszały osiągając

poziom rozszerzeń z poprzednich klisz.

Poprosiłem głównego programistę. Spojrzał na ekran nie rozumiejąc zupełnie, co oznaczają

te dane, ale wiedząc wszystko o tym, w jaki sposób mogły się tam znaleźć. Jego werdykt był

prosty i stanowczy: ktoś się pomylił. Jednak dalsze sprawdzanie nie potwierdziły tego.

"Musiało nadejść z orbity", rozważał. Mogło się wydawać, że zaraz zaśnie, kiedy wydawał

komputerowi polecenia szukając intruza. Dane uzyskano z nowego orbitalnego teleskopu,

który odbierał jednocześnie w świetle widzialnym, ultrafiolecie i podczerwieni, a programy

JPL posłusznie dokonywały zwykłych cudów powiększenia i analizy. Jednak załoga stacji

orbitalnej była pewna, że nie przekazywano takich danych. Istotnie, teleskop był od dwóch

dni nieczynny z powodu inspekcji i okresowej kontroli. Bawiąc się niezliczonymi

długopisami tkwiącymi w kieszeni koszuli główny programista wzruszył ramionami i obiecał,

że zajmie się tym.

Spojrzałem na stożek Dopplera i wcisnąłem następny numer rejestru. Stożek urósł i

przesunięcia były większe. Następny: znów większe. Nagle zauważyłem coś jeszcze i zimny

dreszcz przebiegł mi po plecach każąc zapomnieć o cichym gwarze rozmów i mechanicznym

stukocie drukarek.

Zmienił się punkt obserwacji. Wszystkie wcześniejsze klisze ukazywały obłok gazu pod

tym samym kątek nachylenia. Ostatnie zdjęcie wykonano z miejsca lekko przesuniętego w

bok; ukazywało ziarnistą plątaninę niedużych obszarów emisji H II, natomiast spory kawałek

wyciągniętego, gorącego ramienia został na nim ucięty. Pojawiły się też inne elementy.

Gdyby to program JPL dokonał takiej zmiany i przesunięcia, to zostawiłby je nie opisane,

ponieważ nie miał możliwości opracować danych. Jednak zdjęcie zostało opracowane. Na

obrzeżach widniały kolumny liczb obrazujących poszczególne przesunięcia i zakresy widm.

Program JPL nie mógł wprowadzić tych danych, chyba że zostały mu przekazane razem ze

zdjęciami. Długo wpatrywałem się w ekran.

Wieczorem pojechałem do domu dłuższą drogą, szerokimi bulwarami Pasadeny, w

nadciągającym zmroku. Przypomniałem sobie, jak miesiąc wcześniej oddawałem krew w

jasno oświetlonym ambulatorium Politechniki. Krew zabrano w dziwnym plastykowym

woreczku, zostawiając mnie z małym opatrunkiem w zgięciu łokcia. Przezroczysta skóra

ukazywała sieć niebieskich żyłek, które - świeżo opróżnione - były prawie tak samo blade.

Nigdy przedtem nie przyglądałem się tej części mojego ciała i niespodziewanie stwierdziłem,

że skóra jest tam niezwykle delikatna i wrażliwa. Przypomniałem sobie, że moja żona lubiła,

jak ją tam głaskałem, kiedy chodziliśmy ze sobą, i że już od dawna jej tam nie dotykałem.

Teraz ukłuto mnie w to miejsce, aby zebrać życiodajny płyn do woreczka, a później dać

komuś, komu się przyda.

Tego wieczoru prowadziłem wóz jeszcze raz, jadąc wraz z synem do szkoły na dzień

otwarty. Jarzący się światłem budynek zdawał się swoim blaskiem dominować nad

otoczeniem, wyciągać ludzi z domów. Żona pojechała z córką do jej szkoły, toteż zostałem

pozbawiony pomocy w rozpoznawaniu znajomych. Nigdy nie mogłem na czas przypomnieć

sobie ich nazwisk, by odpowiedzieć na zdawkowe pozdrowienia. Dni otwarte przyciągają tu

niesamowite ilości ludzi o umysłach ścisłych, takich jak ja. Dziś wieczorem zobaczyłem ich

bez pomocy komentarza mojej żony. Mieli nieduże auta, które wydawały się zbyt małe dla

ich licznych rodzin; nosili buty, których wygląd ustępował wygodzie, codzienne kurtki i

spodnie, a poza tym trzymali kremowe teczki z dziełami zebranymi swoich dzieci, gotowe do

użytku przy rozmowie z nauczycielami. Ich żony były opalone, ubrane w sukienki o żywych

barwach, wyglądające jak spod igły, i mówiły z ironią o współpracy szkoły z domem,

programie szkolnym i wielkości klas. Syn ciągnął mnie w swojej klasie od gabloty do

gabloty, pokazując wystawę z przyrody, w której przygotowaniu brał udział. Głównym

eksponatem był model Io, przypominającego pizzę księżyca Jupitera, zrobiony przez mojego

syna z piłki tenisowej pokrytej grubą warstwą siarkowożółtej farby. Model wisiał w pudełku

pomalowanym na czarno i wyglądał niewiarygodnie prawdziwie. Syn zdobył pierwszą

nagrodę w swojej klasie za tę imitację księżyca, co podkreśliła nauczycielka, zanim przeszła

do mniej przyjemnych wiadomości, że nie idzie mu czytanie. Tworzył nielogiczne

kombinacje ze zdań złożonych typu A-B-C, czytając je tak, że C stawało się zdaniem

nadrzędnym i to mimo pomocniczych przecinków i średników, które powinny go

naprowadzać. To niewielki problem, zapewniła mnie nauczycielka, ale trzeba się nim zająć.

Może trochę więcej czytania w domu, pod moim okiem? Kiwnąłem głową, przekonany, że

dzieci innych naukowców, programistów i inżynierów nie mają takich kłopotów, i wiedząc

już, jak będą brzmiały pouczenia dla rodziców następnego stulecia. Syn przyjął te

wiadomości obojętnie, bez obaw, i poszedł pomóc przy roznoszeniu ciasta i oranżady.

Patrzyłem, jak przyłącza się do dziewczynek zachowujących się z uroczystą niezręcznością,

niczym żyrafy. Przypomniałem sobie, że matka nauczycielki (jak głosiły plotki) umiera na

raka, co mogło wyjaśniać pionową zmarszczkę nie znikającą z jej czoła. Wrócił syn, niosąc

ciasto. Jadłem je razem z nim siedząc z kolanami pod brodą na małym krzesełku i całkiem

nagle i nieoczekiwanie przyszedł mi do głowy pewien pomysł. Obracałem go w myślach,

badałem jego kształt, próbując się z nim oswoić. W głębi duszy byłem podekscytowany i

przestraszony, a jednak pewny, że się nie mylę, że mam rację. Wyskrobawszy ostatnie

okruchy i lukier spojrzałem w dół i zobaczyłem, że mój mały naszkicował obrazek

olbrzymiego ojca grającego z synem w piłkę, dokładnie przy tym zarysowując dno

plastykowego, jednorazowego talerzyka.

Następnego ranka skończyłem redukcję danych na fotogramach szczelinowych. Starannie

maskując tło galaktyczne otrzymałem kolejne paski, na których widniały wycinki przestrzeni

obok najjaśniejszego, błękitnego pasma. Analiza fotometryczna uzyskanego słabego sygnału

Benford Gregory - Ekspozycje.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: