Amiért űrkutatók tojásokat vágnak a földhöz

Időnként kívülállók számára szokatlan jelenetek is lejátszódnak fizikai laboratóriumokban. Nemrég fizikusok üres tojásokat csapdostak a földhöz, és eredményeikről az igen rangos Physical Review Letters szaklap hasábjain számoltak be.

A szokatlan megfigyelésekkel a kutatók segíthetnek többek között a Föld körül repkedő rakéta- és műholddarabok, az űrszemét kialakulásának megértésében is.

Kun Ferenc (Debreceni Egyetem, Elméleti Fizikai Tanszék) és F. Wittel (Stuttgarti Egyetem) munkatársaikkal az üres tojás héjának darabokra törését vizsgálták. Kis lyukat fúrva kiszívták a belső tartalmat, majd az üres héjakat vagy a földhöz csapták, vagy hidrogéngáz befújásával szétpukkasztották. Arra voltak kíváncsiak, hogy milyen méreteloszlást követnek a tojásdarabok, hány darab keletkezik a különböző mérettartományokban. A tojáshéjdarabok eloszlása is hatványfüggvényt követett, más, darabokra széteső testekhez hasonlóan. Háromdimenziós szilárdtestek esetében ez a hatványkitevő kb. 2,5, kétdimenziós acéllemezeknél 1,5 és 2 közé esik. Korábban nem vizsgálták, milyen darabokra esik szét egy héjszerkezet. A tojáshéj esetében a kétféle kísérleti és a számítógépszimulációs eredmények nagyon jó egyezést mutattak, a hatványfüggvény kitevője 1,35-nak adódott.

A kutatók az űrszemét keletkezésének (pl. kiürült rakétaüzemanyag tartály szétesése) és a szupernóva-robbanást követő anyag újraeloszlásának a modellezését tervezik. Eredményeikből robbantási szakértők is tanulnak, hiszen pl. egy ledöntendő épület inkább tekinthető üres héjszerkezetnek, mint tömör testnek.

Jéki László