A Hét 1978/1 (23. évfolyam, 1-26. szám)
1978-01-14 / 3. szám
TUDOMÁNYTECHNIKA ■■■■■■■■■ CSODA-OSTYÁK Ezek a szilícium alapú félvezetők termomigrációs (hővándoroltatásos) eljárással készültek az amerikai General Electry Company laboratóriumában. Az új eljárás szerint az adalékokat tartalmazó oldat a lemez két oldala közötti hőmérséklet-különbség hatására vándorol be a szilíciumba. A termomigráció rendkívül megnöveli a félvezetőgyártás termelékenységét, mert a szükséges idő a korábbinak ezredrészére csökken, ezért a szakértők az utóbbi évtized legjelentősebb előrelépésének tartják az új eljárást a félvezető elemek gyártásában. VIZSGÁZIK A TRAFÓ A villamosiparnak egyre nagyobb és jobb minőségű transzformátorokra van szüksége. A zaporozsjei össz-szövetségi transzformátor vizsgáló állomáson ezeket a különleges berendezéseket ellenőrzik. Itt vizsgálták az Irtisz folyó közelében épült hőerőmű energiáját szállító új távvezeték transzformátorait is. A világon egyedülálló műszaki jellemzőkkel rendelkező vezeték két és fél ezer kilométerre szállít másfél millió voltos egyenáramot. Az egyenirányításra azért van szükség, mert néhány ezer kilométeres távolságokon — amelyek összevethetők az 50 hertzes váltóáram hullámhosszával — már nagy a váltóáram energiavesztesége. LÉZER-MATUZSÁLEM A nagyító mögötti parányi szilárdtestlézer várható élettartama egymillió óra (száz év) és az ilyen lézer-matuzsálemnek az optikai hírközlő rendszerekben szánnak fontos szerepet a szakértők. A galliuma-lumíniumarzenidből (Ga-AI-As) készült és szobahőmérsékleten (22 Celsius-fokon) működő, hoszszú élettartamú lézer az amerikai Bell Laboratóriumok kutatásainak terméke. Az optikai hírközlő rendszerekben fényimpulzusok továbbítják az információkat a hajszálvékony üveg hullámvezetőkben. A gombostűfejnél kisebb szilárdtestlézerek felfedezésük óta alkalmas fényforrásnak ígérkeztek az optikai híradástechnikai rendszerek számára. Kezdetben azonban csak fagypont alatti hőmérsékleten működhettek, ami lehetetlenné tette gyakorlati felhasználásukat. A szobahőmérsékleten folyamatosan működő első szilárdtestlézer 1970- ben született meg és az újabb kutatások alapján sikerült meghosszabbítani az ilyen lézerek élettartamát. KONCENTRÁLT NAPFÉNY Olcsó műanyaglencsék koncentrálják a napsugárzást a napenergiát közvetlenül villamos árammá alakító szilícium napelemekre. A sugárzás koncentrálása révén az eddigieknél kisebb, tehát olcsóbb szilícium elemekből építhetik fel a 36 darab, 10X10 centiméter méretű műanyag lencsét tarta lmazó modulokat. Az optimális működés érdekében a hat modulból álló telep önműködően követi a napot, és ebhez a termelt energia egy részét használják fel. Az amerikai RCA szakembereinek kísérletei szerint a naptelep vizet szivattyúzhat, elektronikus berendezéseket táplálhat, több modul egy-egy háztartást ís elláthat a napos vidékeken. A HANGOK VILÁGA 6. AZ AKUSZTIKUS ALMA Minden akusztikus álmának netovábbja: színházak, hangversenytermek akusztikájának kialakítása. Természetesen nem engedheti szabadon a fantáziáját, tekintettel kell lennie a belsőépítész elképzeléseire is, de talán helyesebb volna azt mondani: e két szakember sohasem nélkülözheti egymást; a munka, melyet le kell végezniük csakis úgy lehet eredményes, ha közösen vitatják meg a problémákat. Az ekusztikusnak a legnagyobb gondot a nyílt és a zárt terekben egyaránt előforduló különleges és váratlan hangjelenségek zavaró hatásának minimálisra csökkentése vagy teljes kiküszöbölése okozza. Nagyobb helyiségekben, melyeknek akármelyik belső mérete meghaladja a 17 métert és hangvisszaverő felülettel rendelkeznek (elég egy viszonylag sima fal) — visszhang jön létre. Különösen nagyobb stúdiók tervezésénél merül fel ez a probléma. (A visszhang lyukacsos falkialakítással megszüntethető.) A 17 méternél kisebb helyiségben lebegés keletkezhet. A lebegés közel azonos rezgésszámú hangok összecsengésének az eredménye. Ha a kibocsájtott hang keveredik a jó visszaverő képességű falról érkező hanggal — kialakul a lebegés. Ezen úgy segíthetünk, hogy egyenletes hangszórásúvá tesszük a falat. Az elfedés erősebb és gyengébb hang egyidejű zengésekor jelentkezik. Az erősebb hang úgy megemeli a hallásküszöb értékét, hogy a gyengébb hangot nem lehet hallani, az erősebb hang elfedi a gyengébbet. Az irányhallás tulajdonképpen azért jön létre, mert fülünk a fej két oldalán helyezkedik el. Ez teszi lehetővé, a hangforrás távolságának és térbeli helyzetének megállapítását. A két fülben nem azonos hangingerek keletkeznek. Mivel a fej helyzetének megfelelően a két fül más szög alatt fogja fel a hangot, más szóval a hang eltérő úton jut el az egyik és a másik fülbe — fáziskülönbség alakul ki. A mély hangok fáziskülönbsége kb. 800 Hz-ig észlelhető. Az ennél magasabb hangok hullámhossza már olyan kicsi, hogy a köztük levő időkülönbség nem érzékelhető. Viszont kapóra jön ebben az esetben a fej árnyékoló hatása, amely a frekvencia növekedésével egyenes arányban fokozódik, s így az intenzitáskülönbség segítségével lokalizálható a hangforrás. (500 Hz-nél a fej árnyékolása 7 dB, 5000 Hz-nél már 25 dB, ami azt jelenti, hogy az egyik fülbe százszor erősebb hang érkezik, mint a másikba.) Az a hangforrás, amely a két fültől egyenlő távolságban van a hallgató előtt (mögött vagy fölött) — csak a fej elfordítása után lokalizálható. Az elfedés megszűntetését, a lebegés megakadályozását és a jó irányhallás megvalósulását célzozza a színház és a hangversenyterem egész belső berendezése. A zárt terek akusztikájának egyik fontos jellemzője az utánrezgési idő. Ez alatt az időtartam alatt, a vizsgált pontban, az energiasűrűség az eredeti érték egymilliomod részére csökkent. Az utánrezgési idő hosszát a tárgyak és a felületek hangelnyelési képessége határozza meg, amelyet az ún. hangelnyelési tényezővel fejeznek ki. Ez a szám a felülethez érkező és az onnan visszavert hang intenzitásának hányadosa. Minden hozzáérkező energiát csak a nyitott ablak nyel el, ezért a hangelnyelés maximális értéke a „nyifott ablak". Az utánzengés hatása már nagyon kis értékeknél is észlelhető, jó vagy rossz érzetet kelt. Egy bizonyos érték fölött az utánzengő hang határozottan érzékelhető is; így a lecsengő hang az őt követő felcsendülő hangba is belekapcsolódik, ami bizonyos mértékig kellemes lehet, sőt némely esetben az ilyen lecsengés ünnepélyes hangulatot teremthet. De zavaró is lehet. A szellemi összpontosítást igénylő beszéd számára (előadótermekben) a lehető legkisebb utánzengés kívánatos. Közepes utánzengésűek a könnyűzenei hangversenytermek, prózai színházak. A legnagyobb utánzengési idejük a zenei stúdióknak, hangversenytermeknek és a templomoknak van. Mivel az emberi test is elnyeli illetve szórja a hangot, a közönség jelenléte megrövidíti az utánzengési időt. Azért olyan találó a mondás, hogy a terem kong az ürességtől, mert tökéletesen igaz. OZOGANY ERNŐ 1«
