Auringon vasamat.

Nuori voima 11-12, 1915

Näkymättömät nuolet, jotka kohtaavat maata ja sytyttävät taivaalle revontulten loimut.

Kaikki tiedämme, että auringosta lähtee valoja lämpösäteitä, mutta ani harvoin ajattelemme, mitä muuta ihmeellistä aurinko saa aikaan valaistessaan ja lämmittäessään maailmaa. Auringon valoaallot tekevät kasvien viheriät lehdet kykeneviksi muodostamaan tärkkelyshiukkasia, jotka ovat niin tärkeänä osana useissa viljelyskasveissamme ja hedelmissä. Aurinko vielä lisäksi ruskettaa kasvomme, aurinko tummentaa valokuvauslevyn ja tekee mahdolliseksi kuvan muodostumisen.

Olemme tunteneet kaikki nuo auringon ominaisuudet jo kauan aikaa, mutta vasta aivan äskettäin olemme päässeet selville eräästä sen ihmeellisyydestä. Olemme huomanneet auringon ampuvan maahan hiukkasnuolia, jotka ovat pieniä, että keijukaisen niin viinellinen tai mehiläisen kukkaron täysi niitä riittäisi siroteltavaksi yli laajan Suomen maan. Koska nuo vasamat ovat niin vähäisiä, emme tietystikään voi tuntea niitä emmekä myöskään nähdäparhaimmillakaan mikroskoopeilla. Miten sitten olemme päässeet selville niidenolemassaolosta? Mistä tiedämme, että niitä tosiaankin auringosta lähtee? Niin, me keksimme ne samalla tavoin kuin saimme selville, että maa pyörii — yksinkertaisesti käyttämällä aivojamme.

Moni pieni havainto johti tähänsuureen tulokseen; sitä tietä käy aina maailmassa kaiken keksiminen.

William Crookes (lue Kruks), etevä englantilainen tiedemies, otti suuren sähkölampun kuvun kaltaisen lasiputken ja tyhjensi sen ilmasta. Hän antoi sitten sähkövirran kulkea putken lävitse ja huomasi putken silloin täyttyvän pienistä hiukkasista, jotka tavattoman nopeasti syöksyivät tyhjän tilan läpi, kuumentaen lasin niin, että putki hehkui kauniin vihreänä jasinisenä. Ei saattanut olla mitään epäilystä noiden hiukkasten olemassaolosta — niitä ei voitu nähdä, mutta niiden vaikutus voitiin havaita. Ne eivät saattaneet ainoastaan lasia hehkumaan, vaan vieläpä ne iskivät niin tuimasti, että niiden avulla oli mahdollistakuumentaa platinakappale valkean hehkuvaksi ja sulattaa lasia ja mustentaa timantteja, aivan niinkuin takomalla voidaan saada rautakuumaksi. Ja jos jokukevyt esine asetettiin lasiputkeen, niin nuo pienet hiukkaset päällepäätteeksi vielä siirsivät sen mukanaan putken toiseen päähän!

Pian ryhtyivät monet viisaat miehet, jotka tutkivat tällaisia asioita, myöskin tutkimaan noita pieniä ihmeellisiä hiukkasia, ja he huomasivat, että ne kulkivat tuhansien kilometrien nopeudella sekunnissa, että ne sisälsivät sähköä ja että magneetti saattoi vetää niitä puoleensa. Tietysti piti noille pienille hiukkasille keksittämän nimikin, ja niitä alettiin sanoa elektroneiksi.

Sellaisia siis olivat ne pienet vasamat, jotka Crookes keksi. Mutta eräs parisilainen tiedemies Curie ja hänen vaimonsa huomasivat, että eräästä radiumnimisestä metallista lähti melkein samanlaisia vähäisiä nuolia. Niinkuin lasiputkessa syntyvät hiukkaset, niin olivat nekin niin pieniä, ettei niitä voitu nähdä, mutta niillä oli sellainen vauhti ja voima, että niiden vaikutus voitiin selvästi havaita. Kun ne kohtasivat valokuvauslevyä, mustensivat ne sen samalla tavoin kuin auringon valo. Kun ne saivat vaikuttaa keltaiseen fosforiin, muuttivat ne sen punaiseksi fosforiksi. Kun jalokivi asetettiin niiden läheisyyteen, saattoivat ne sen hehkumaan. Kun ne tapasivat kemiallista ainetta, jota nimitetään sinkkisulfidiksi, niin ne saivat sen leimuilemaan.

Ja vaikka nämä ihmeelliset elektronit eivät juuri surmanneet ihmistä, niin ne kuitenkin kykenivät haavottamaan häntä. Eräällä kuuluisalla ranskalaisella professorilla oli hitunen radiumia taskussaan, ja nuo pienet vasamat pääsivät iskemään hänen ihoonsa synnyttäen kipeän haavan, joka kesti kauan parantua. Kokeeksi Curie pani hitusen radiumia pahvilaatikkoon ja sitoi laatikon kiinni hihaansa. Hänen käsivarteensa syntyi siitä rohtuma, joka vasta kolmen kuukauden kuluttua oli täysin terve. Pienet eläimet kuten hiiret ja toukat herpaantuivat, kun radiumin annettiin niihin vaikuttaa, noiden hiukkasten, joissa oli tarpeeksi sähköä saamaan aikaan suurta vahinkoa.

Vielä on lisäksi huomattu, että noita näkymättömiä salamanuolia ei lähde metalleista ja erikoisesti kuumasta hiilestä. Tiedämme, että auringon kirkkaan valon synnyttävät kuumat, hehkuvat hiilipilvet, jotkaloistavat kuin hiili sähkölampussa, ja koska näin on asian laita, on myöskin varmaa, että auringon hehkuvasta hiilestä lähtee miljoonia ja miljoona kertaa miljoonia pieniä elektroneja.

Mutta aurinko on neljäntoista miljoonan penikulman päässä, niin että näillä ihmeellisillä elektroneilla olisi hirvittävän pitkä matka maahan. Me emme voi ampua nuolta, emme parhaimmankaan pyssyn luotia kuin joitakuita kilometrejä, ja vaikka elektronit kulkevat tuhansia kilometrejä sekunnissa, niin eiväthän ne toki kuitenkaan lentäne sellaista valtaista matkaa kuin neljäätoista miljoonaa penikulmaa — matkaa, johon menisi yötä päivää 90 kilometrin nopeudella tunnissa kiitävältä pikajunalta lähes kaksisataa vuotta. Voivatko nuo vasamat tulla niin suurten etäisyyksien takaa? Me emme tietystikään voi nähdä emmekä tuntea niitä, mutta ilmaisevatko ne meille millään tavoin, että ne saapuvat maahan? Kyllä ne ilmaisevat.

Kun ammumme luodin ilmaan, niin painovoima pakottaa sen palaamaan — se putoaa takaisin maahan. Niinpä siis näiden auringon pienien vasamainkin hyvin todennäköisesti pitäisi pudota auringon vetovoiman vaikutuksesta takaisin aurinkoon. Ne mahdollisesti kohoaisivat jonkun matkaa ylöspäin, laskeutuakseen sitten taas alas kuin suihkukaivon vesipisarat.

Mutta auringossa on jotain, mitä ei maassa ole, valoaaltoja. Nämä aallot, jotka leviävät avaruuteen auringosta, tuovat muassaan maahan nuo pikku vasamat. Meidän ei tule ajatella, että valoaallot painaisivat varsin voimakkaasti hiukkasia, mutta niiden paine on kuitenkin riittävän voimakas siirtämään hienon hienoja hiukkasia auringosta maanpallolle niinkuin tuuli puhaltaa savua tai sumua edeltään. Komeetan pyrstöä pidetään miltei kaikkea muuta ainetta keveämpänä. Tuo pyrstö on varsin pitkä — parisen sataa miljoonaa kilometriä, mutta sillä on tuskin minkäänlaista painoa, ja kun pyrstötähti lähenee aurinkoa, niin valoaallot painavat sen pyrstöä sivulle, jotta se taipuu auringosta poispäin niinkuin tuuli puhaltaisi siihen. Auringon ympärillä näkemämme sädekehän muodostavat kevyet kaasut, jotka tuo samainen valon säteilypaine pakottaa jonkinlaisena ulkokuorena ympäröimään aurinkoa.

On sen tähden varsin todennäköistä, että vasamat, joita auringon kuuma hiiliaines lähettää, valon paineen avulla kantautuvat maahan. Mutta mitenkä tiedämme, että ne todella saapuvat maan pinnalle?

Jos otaksumme näiden vasamahiukkasten kohtaavan maata, niin ensimmäiseksi niiden tietysti silloin täytyisi osua maapalloa ympäröivään ilmakehään siihen ilmamereen, missä maa pyörii. Meteoriitit, jotka ovat vain suuria kiviä, syöksähtävät joskus ilman läpi tykinluotien tavoin ja kiitävät niin nopeaan, että kitka saa ne punatai valkohehkuisiksi, ja me näemme niiden salamain lailla tähdenlentoina leimahtavan. Mutta vaikka nuo auringon pienen pienet vasamat kulkisivatkin ilman halki, niin ne ovat kooltaan liian vähäisiä edes silloin näkyäkseen, ja tuntuu miltei mahdottomalta, että ne yleensä millään tavoin voisivat päästä silmin nähtäviksi. Ja kuitenkin me voimme havaita ne yhtä selvästi kuin radiumhiukkaset, kun ne kohtaavat sinkkisulfidia, ja yhtä selvästi kuin lasiputken hiukkaset näkyvät kohdatessaan lasia ja värittäessään sen vihreäksi ja siniseksi. Me näemme ne eräänä maailman kaikkein komeimpana ilmiönä — karkeloivana pohjanpalona, revontulina, jotka täyttävät taivaan ihanin vihrein ja punasinervin loimuin. Nuo auringon liekehtivän hiilen synnyttämät näkymättömät vasamat kiitävät sata neljäkymmentä miljoonaa kilometriä kohdaten ilmakehää ja täyttäen sen sädehtivällä vihreällä ja sinipunervalla loisteella. Kannatti todellakin tehdä matkaa neljätoista miljoonaa penikulmaa valmistamaan niin upeaa näkyä kuin revontulet ovat.

On miltei epäämättömän varmaa, että revontulet syntyvät tällä tavoin, ja me tiedämme, miksi värit ovat juuri sellaisia kuin ne ovat. Ilmassa, jota hengitämme, on määrättyjä kaasuja, happea, typpeä ja hiilidioksidia; mutta ilmakehän yläosissa, joita hiukkaset kohtaavat, on kevyempiä kaasuja, joilla on omituiset nimet kryptoni, ksenoni ja neoni, ja todennäköisesti juuri nämä kaasut synnyttävät noita kauniita värejä elektronien niitä kohdatessa.

Me voimme laboratoriossa valmistaa pienoisrevontulia. Jos otamme noita kummallisen nimisiä kaasuja, täytämme niillä lasiputken ja annamme sähkö virran kulkea putken läpi, jotta syntyisi elektroneja, niin — ihme ja kumma! -— putki alkaa hehkua kauniin vihreän ja sinipunervan värisenä kuin itse pohjanpalot. Me saimme aikaan pienet revontulet lasiputkessa; suuri aurinko synnyttää valtaisia revontulimeriä, jotka ovat niin suuria kuin Suomi; mutta molempien — sekä pienten että isojen — synty on aivan sama. Kun luoti osuu kelloon, se värähtää ja saa aikaan äänen, ja jonkun verran samalla tavoin värähtävät pienet kaasuhiukkaset synnyttäen värejä, kun auringon vasamat niitä kohtaavat.

Kun auringon loimut leimahtavat tavallista suurempina, niin ilmestyy aurinkoon tavallista useampia auringonpilkkuja, ja niihin aikoihin huomaamme aina erikoisen kirkkaita pohjanpaloja, koska hiili, tavallista enemmän kuumentuen, aivan erityisellä voimalla sinkoaa pieniä vasamoitaan.

Vieläpä ovat nuo hiukkaset toisellakin tavalla sangen mielenkiintoisia ja ihmeellisiä. Ne lähtevät auringosta suoraviivaisesti, eivätkä ne kuitenkaan syöksy suoraan ja tasaisesti vasten koko maan pintaa, vaan näyttävät pääasiallisesti vetäytyvän napoihin, synnyttäen napaseuduilla revontulia. Mistä sitten johtuu, että hiukkaset suuntautuvat juuri napoja kohden? Syy on varsin merkillinen. Kuten tiedämme on maa suuri magneetti, ja samalla tavoin kuin kompassineulan molemmat kärjet näyttävät pohjoista ja etelää, niin myöskin kääntyvät nuo sähköhiukkaset alkuperäisestä suunnastaan pohjoisja etelänavan vetäminä.

Tällainen on ihmeellinen tositaru auringon vasamahiukkasista ja suurenmoisista revontulista, jotka pohjoisessa valaisevat pitkiä talviöitämme ja kuin taikavoimalla muuttavat synkeän pimeyden satumaiseksi ihanaksi väriloisteeksi.