sunnuntai 21. kesäkuuta 2020

Outoja asioita

Viime viikolla Hornet rikkoi äänivallin. Kaamea pamaus. Etsin netistä vaikka kuinka, mutta järkeenkäypää selitystä en tuolle oudolle ilmiölle löytänyt. Oli kyllä pitkiä fysiikkaan ja varmaan kemiaankin liittyviä selvityksiä, mutta ei niistä kunnollista kuvaa asiasta saanut. Jotain outoa vain tapahtuu, kun lentokone ylittää äänennopeuden 1235 km/t.

Noin kova vauhti ei sinänsä ole kummoinen temppu lentokoneella, mutta autolla on, ja sellaiseenkin on päästy. Vuonna 1997 ajoi Yhdistyneen kuningaskunnan Royal Air Forcen taistelulentäjä
Andrew Green Nevadan autiomaassa 1228 km/t maa-ajoneuvolla, jossa oli kaksi Rolls-Roycen suihkuturbiinimoottoria, tehoa yhteensä 110 000 hv. Samanlaisia moottoreita käytettiin silloin F-4 Phantom II -hävittäjissä. Polttoainetta meni 18 litraa sekunnissa. Kuvassa on tämä Thrust SSC -ennätysauto.

Jo useamman vuoden on ollut käynnissä hanke, joka tähtää uuteen ennätykseen.
Koeajot viimeksi Hakskeenpanin tasangolla Etelä-Afrikassa onnistuivat hyvin ja ennätyskokeeseen päästään viimeistään ensi vuonna. Ajana on taas Andy Green, nyt jo 58-vuotias.

Tässä uudessa Bloodhound LSR -autossa on myös
kaksi Rolls-Royce Eurojet EJ200 -suihkumoottoria, joita käytetään Eurofighter Typhoon -hävittäjissä. Lisäksi työntövoimaa on lisäämässä Nammo-rakettimoottori ja Jaguarin V8-moottori käyttämässä raketinhapettimen pumppua. Tehoa on 135 000 hv.

Nopeuskokeet tehdään aina niin, että ensin kiihdytetään täyteen vauhtiin, minkä jälkeen tulee mailin pituinen pätkä, jolta lasketaan keskinopeus. Huippuvauhti voi siis olla vähän enemmänkin kuin viralliseksi nopeudeksi saatava tulos.

KAIKKEIN PIENIN

Paljon kummempi asia on, että on löydetty kaikkein pienin hiukkanen. Neutriino on aineen pienin olomuoto, alkeishiukkanen. Gran Sasson tutkimuskeskuksessa Italiassa on tällaiset hiukkaset saatu kiihdytetyksi niin lähelle valonnopeutta, että
Einstein varmaan jo pyörähti neljänneskierroksen haudassaan.

Valonnopeus on 1 079 252 849 km/t. Tätä ennätystä ei kai pystytä rikkomaan, mutta oma ennätyksensä on myös neutriinoilla. Jos neutriino olisi pallo, sen halkaisija olisi 0,0000000000000000000000000000000000000001 cm. Maailmanenntys pienuudessa.

Sitten melkein samanlainen sana, neutroni. On neutronitähtiä, jotka ovat olomuodoltaan hyvin tiheitä. Tulitikkuaskin kokoinen pala neutronitähteä painaa arviolta kolme tonnia. Hiukkasfyysikko
Aleksi Vuorinen Helsingin ylippistosta on sanonut, että jos koko ihmiskunta, lähes kahdeksan miljardia ihmistä, puristettaisiin yhtä tiiviiksi, me koko porukka tiivistyisimme sokeripalan kokoiseksi.

Lisää hiukkasfysiikkaa: nyt on löydetty kaksiulotteinen hiukkanen. Siis kappale, joka ei näin maallikon ymmärryksen mukaan ole ollenkaan kappale. Eihän kappale, pieninkään hiukkanen voi olla muuta kuin kolmiulotteinen. Mutta kyllä voi. Tällainen outo alkeishiukkanen, anyon, voi liikkua vain kahdessa ulottuvuudessa, eikä pysty tekemään minkäänlaista pomppua omasta vaakatasostaan ylös tai alas.

Miten nämä kaikki jutut ovat syntyneet? Äänennopeuden ylittävän auton pystyvät kyllä insinöörit tekemään, mutta mistä nämä neutriinot ja anyonit ovat putkahtaneet. Tähän kyllä löytyy netistä ja kirjoista paljonkin erilaisia selityksiä, mutta niiden kanssa pitää olla varovainen.

kari.naskinen@gmail.com