Kroó Norbert

Hol vannak a fizikai tudás határai?

Elektromos és mágneses terek

A vizsgált elektromos és mágneses terek tartományát is sikerült kiterjeszteni, egyrészt asztrofizikai mérésekben és laboratóriumi kísérletekben, másrészt földi és ezen belül laboratóriumi megfigyelésekben. A világegyetemben zajló tágulási folyamatokban az ősrobbanáshoz kötődő 10³² K^o-os elektromágneses sugárzáshoz képest a világegyetemből jövő háttérsugárzás napjainkra ~3 K^o-ra (~0,3 meV) csökkent a tágulással járó lehűlés miatt, és ezt a széles skálát sikerült - sok esetben laboratóriumi körülmények között is - behatóan tanulmányozni. De lézerek segítségével is igen nagy - és egyre nagyobb - tereket sikerül létrehozni, különösen egyre rövidebb impulzusokban. Már nem túl nagy terek (10¹⁰ W/cm²) is például a lézersugár önfókuszáláshoz vezetnek, de a 10²⁰ W/cm²-es teljesítménysűrűség, amit már sikerült elérni, magfúziót is indukálhat.

Az anyagok - beleértve az elemi részeket - vizsgálatában az ún. szóráskísérletek (részecskenyaláb szórása a vizsgált anyagban) mintegy mikroszkópként használhatók. A mikroszkópok felbontóképessége pedig az alkalmazott sugárzás (elektromágneses, elektron, proton stb.) hullámhosszától függ. Minél nagyobb az egyes szóródó részecskék energiája, annál kisebb a hullámhossza, és így nagyobb a kísérlet felbontóképessége. Ezért építünk egyre nagyobb gyorsítókat. Az igazán nagy energiájú részecskéket azonban a természet produkálja (pl. kozmikus sugárzás formájában). A nagy előrehaladás ellenére a laboratóriumi kísérletek még sok nagyságrenddel elmaradnak akár ezektől a kozmikus sugárzási energiáktól is, nem beszélve az asztrofizikai folyamatok energiáitól.