Gyimóthy Gábor: Miért „állnak” az „állócsillagok”?

Már aránylag kis gyerekkoromban tudtam – miután mindig is érdekeltek a csillagok –, hogy az állócsillagok tulajdonképpen nem állnak, csak nagyon messze vannak és nagyon lassan mozognak, és ezért úgy tűnik, mintha állnának. Nem sokat törődtem az üggyel. Hát ha úgy tűnik, úgy tűnik. Az ő dolguk! De aztán, már iskolás koromban, láttam egy képet, talán egy tankönyvben, vagy valamelyik tudományos könyvben – amiből nálunk szerencsére volt elég –, amelyen a Göncöl szekér volt látható az ezer (vagy néhány ezer) évvel későbbi alakzatában. Sajnos a megadott időtávra már nem emlékszem, csak arra, hogy az alakzatról lehetetlen volt fölismerni a csillagkép mai alakját. Kis nyilak mutatták, hogy az egyes csillagok melyik irányban fognak továbbmozogni. A nyilacskák össze-vissza mutattak minden irányba. Ezzel sem törődtem sokat. Hát persze, az álló csillagok nem állnak valójában, és ezért minden csillagkép megváltozik évezredek múlva.

De aztán – ez már talán 20-30 évvel ezelőtt lehetett – azt olvastam valahol, hogy a Nap, és vele persze az egész Naprendszerünk másodpercenként 200 kilométeres sebességgel halad a Tejút középpontja körüli pályáján. Soknak tartottam, azaz elég nagy sebességnek. És később, amikor azt olvastam, hogy nem is 200, de egyenesen 270 kilométert tesz meg másodpercenként, akkor eszembe jutottak az „állócsillagok”. Azon nem döbbentem meg, hogy a két adat között ekkora a különbség, hiszen ezt nem olyan könnyű pontosan megmérni, mert egyrészt az összes többi csillag is mozog, másrészt, olyan lassan, hogy állni látszanak. Na de akkor számoljunk egy kicsit. Hogyis van ez az állócsillagokkal, ha ekkora sebességek léteznek? Lehetetlen, hogy akkor egy hosszú emberélet alatt ne lehetne valami apró eltolódást észlelni!

Számoljunk át egy példát, lehetőleg úgy, hogy ne keljen papírhoz, ceruzához nyúlnunk. Nézzünk ki magunknak egy csillagot és tegyük fel, hogy tíz fényévnyire van tőlünk. Ez aránylag közeli csillag lenne. Kössük össze magunkat gondolatban ezzel a csillaggal, és képzeljük el, hogy a csillag erre az összekötő vonalra merőlegesen mozog másodpercenként 300 kilométeres sebességgel. Ez a sebesség a fénysebesség ezredrésze (így könnyű számolni). Továbbá képzeljük el, hogy megnézzük a csillag helyét tíz éves korunkban, aztán élünk egy kicsit, és megnézzük újra a csillagot 110 éves korunkban. Ezalatt a 100 év alatt a csillag egy tized fényévet tett meg (ezer év alatt, a fénysebesség ezred részével egy fényévet tenne meg). Miután tőlünk tíz fényévnyire van (legalábbis ezt tételeztük föl róla), a kettőnk között lévő távolságnak megtette a század részét. Tehát, ha a falon megjelöltünk volna egy pontot ceruzával tíz éves korunkban, akkor 110 éves korunkban egy centiméterrel odébb kellene a második pontot rajzolni, feltéve, hogy egy méter távolságból nézzük a falat. Ez az egy centiméteres eltolódás feltétlenül észlelhető lenne. Igenám, csakhogy az első pontot régen leradírozta valaki a falról az elmúlt 100 évben. Emlékeznénk még rá, hogy hol is volt az a pont? Az eget se rajzolták miliméter papírra, tehát ott sem emlékeznénk a csillag eredeti helyére.

De a helyzet sokkal rosszabb: a feltételezett 300 km-es sebesség (másodpercenként!) túl nagy! A csillag valószínűleg velünk együt fut „párhuzamos pályán” a Tejút közepe körül. Ezért jó, ha a hozzánk viszonyított sebesség eléri a másodpercenkénti 30 kilométert! Ami ugyebár a falon, 100 év alatt már csak egy miliméter eltolódást jelentene. És pechünkre az is kiderülhet, hogy a kiválasztott csillag nem tíz, hanem száz fényévnyire van tőlünk, ami – bármilyen szomorúan hangzik – már csak egy tized miliméter helyváltoztatást jelentene a falon. Ráadásul elfelejtettük tíz éves korunkban megfigyelni a csillagot, és 110 éves korunkban már el se felejthettük volna, mert akkor már rég nem éltünk. Viszont jól megnéztük húsz éves korunkban és aztán – még jobban – hetven évesen (de akkor már szemüveggel!). Ötven év alatt a száz fényévnyire lévő csillag a maga – hozzánk viszonyított – másodpercenkénti 30 kilométeres sebességével, a falon, egy méter távolságból nézve öt század milimétert tenne meg, vagyis egy hajszálnyit! Ezt aztán már nagyon nehéz lenne észlelni úgy, hogy ötven éven át megjegyezzük a csillag (vagy a falon a pont) eredeti helyét. És ehhez persze még hozzá jöhet, hogy még a feltételezett 30 kilométeres sebesség is túl sok, mert a csillag felénk közeledik, vagy tőlünk távolodik, azaz az oldalirányú elmozdulása gyakorlatilag nulla!

Hát ezért állnak az állócsillagok...

A Föld a Nap körül 30 kilométert tesz meg másodpercenként. Soknak tünik, mert a műholdjaink csak 8 km-t tesznek meg ennyi idő alatt, és a leggyorsabb űrszondáink talán 17 kilométert. De ne a mi kis, emberi és nem csillagászati mércénkkel mérjük a dolgokat, hanem kozmikus léptékkel. A Föld esetében hét percig tart amíg saját „testhosszának” megfelelő távolságnyira mozdul el. Minden meztelencsiga kenterbe verné! A Nap pedig, ha másodpercenként 270 kilométert tenne meg, egy óra 26 percig mászna, míg meghaladná saját átmérőjét. Kinek tűnnének ezek a vánszorgások gyorsnak...?

Gyimóthy Gábor, Zollikerberg, 2018 IX. 7.

Kapcsolódó írásaink:

Gyimóthy Gábor: Miért „állnak” az „állócsillagok”?

Blogos rovatok

KIEMELT CIKKEK