A Hét 1978/2 (23. évfolyam, 27-53. szám)
1978-12-02 / 49. szám
Joseph Luis Gay-Lussac KÉTSZÁZ ÉVE SZÜLETETT GAY-LUSSAC A természettudományok - s különösen o fizika és a kémia — fejlődése szempontjából igen jelentős volt a 18. század hatvanas éveitől a 19. század negyvenes éveiig terjedő időszak, amelyben tulajdonképpen kialakultak azok az új tudományágak (termodinamika, fizikai kémia, szerves kémia, elektromosságtan stb.), amelyek lerakták - a szó mai értelmében - a modern természettudományos gondolkodásmod alapköveit. E korszak talán legnagyobb eredménye az atomok felfedezése (pontosabban: újrafelfedezése) volt. Az atomelmélet révén magyarázni lehetett és összefüggésbe lehetett hozni sok olyan jelenséget és megfigyelést, amely előtt addig értetlenül álltak a tudósok. Természetesen a vitatott kérdések tisztázása nem ment egyik napról a másikra: a tudományos élet berkei csatakiáltásoktól és parázs összetűzésektől voltak zajosak, a különböző elméletek hívei (köztük zseniális tudósok) egy életre megharagudtak egymásra. Mindenki a saját igazát védte, a maga elméletét tartotta helyesnek, s közben nem vették észre, hogy az egymást látszólag kizáró elképzelések valójában nagyon is összefüggenek, csak éppen más oldalról közelítenek a problémához. A fejlemények ismeretében és a modern fizika és kémia eredményeivel felvértezve persze könnyű utólag igazságot osztani, de akkor, amikor mindez még új dolognak számított, bizony nem volt egyszerű. Joseph Louis Gay-Lussac, akiről a továbbiakban szó lesz, nem tartozott a nagy elmélet-alkotók - Dalton, Berzelius, Lavoisier, Avogadro stb. - sorába, s hogy mégis kora legnagyobb tudósai közt tartjuk számon, azt mindenekelőtt alapos és pontos megfigyeléseinek és méréseinek köszönheti. Az ő munkássága bizonyítja talán a legfényesebben, hogy a természettudományok fejlődése elképzelhetetlen a minden tekintetben megbízható mérések, a menynyiségi viszonyok tisztázása nélkül. (Daltont például épp ennek a ténynek a lebecsülése vezette tévútra.) Gay-Lussac 200 évvel ezelőtt, 1778. december 6-án született St. Leonard francia városkában. Világéletében vakmerő ember volt, nevezetes tetteinek leírása oldalakat töltene meg. Már gyermekkorában azzal vívta ki pajtásai megbecsülését, hogy megdézsmálta szigorú nagybácsija éléskamráját: szobájának ablakából egy dorongon egyensúlyozva átlépegetett a nagybácsi szemben levő éléskamrájának ablakába, onnan egy botra erősített konyhakés segítségével kiemelte a legszebb almákat és körtéket a polcról. Tanulmányait szülővárosában kezdte, majd egy Párizs közelében fekvő intézetben folytatta. A fiatal Gay-Lussac meglehetősen zavaros időkben érkezett a fővárosba. Az utcákon - olykor még fényes nappal is - rablók és csavargók garázdálkodtak. Szállósadónője, akinek gyakran akadt dolga a városban, megkérte a fiatalembert, hogy legyen a kísérője. Gay-Lussac életrajzírói szerint alkalmasabb embert nem is találhatott volna: hősünk kivont karddal, árnyékként követte az asszonyt. Hamarosan alkalma nyílott rá, hogy a tudomány szolgálatában is bizonyítsa bátorságát. Ekkor már a párizsi École Polytechnique növendéke volt. (Az ügyes és megbízhatóan dolgozó fiatalemberre felfigyelt Berthollet, a híres kémikus, és maga mellé vette.) A Montgolfier testvérek ama nevezetes levegőbe emelkedése óta (1783-ban egy meleg levegővel töltött ballon segítségével röpültek a magasba) izgatta a tudósok képzeletét, vajon a föld fölött ugyanolyan-e a levegő összetétele, mint a föld felszínén. 1804. augusztus 24-én Jean Baptist Biot és Gay- Lussac vállalkoztak rá, hogy léggömbbel felemelkednek és megfigyeléseket végeznek. Ekkor 4000 méter magasságot értek el. Három héttel később (szeptember 16-án) Gay-Lussac egyedül vágott neki az útnak egy hidrogén és meleg levegő keverékével megtöltött léggömbbel és — mai kifejezéssel élve — világrekordot állított fel: több mint 7000 méter magasra emelkedett. Megmérte a hőmérsékletet (-9,5 °C volt), leírta a légzésre és a szívműködésre vonatkozó megfigyeléseit, és természetesen levegőmintát is vett, amelyet utóbb alaposan tanulmányozott. Megállapította, hogy a levegő összetétele - ellentétben a korábbi elképzelésekkel - a magasságtól független, tehát ugyanolyan ott fenn is, mint a föld felszínén. A gázok vizsgálata területén ez volt az egyik, de nem a legjelentősebb felfedezése. Akik tanultak fizikát a középiskolában, bizonyára emlékeznek még Gay-Lussac gáztörvényeire, amelyeket 1802-ben, már mint az École Polytechnique tanára fogalmazott meg. A gázok viselkedését tanulmányozva megállapította, hogy egy gáz térfogata (ha a nyomás állandó), illetve nyomása (ha a térfogat állandó) egyenletesen (lineárisan) változik a hőmérséklet változásával egy normál-állapothoz viszonyítva. Egy további Gay-Lussac gáztörvény - az ún. vegyülő gázok térfogati törvénye, amelyet 1809-ben fogalmazott meg — már a kémikusok számára is fontos megállapítást tartalmaz. Eszerint: a kémiai reakció során az egymással kapcsolatba lépő és a keletkező gázok térfogatai úgy aránylanak egymáshoz, mint kis egész számok. Ennek a törvénynek messzemenő következményei vannak, de Gay-Lussac, kísérletező , ember lévén, már nem foglalkozott velük. Ez a törvény más szavakkal megfogalmazva lényegében azt mondja ki, hogy állandó nyomáson és hőmérsékleten az ugyanolyan térfogatú gázokban, függetlenül a gáz vegyi összetételétől ugyanannyi részecske található. Ezt az összefüggést Avogadro olasz kémikus állapította meg, de kortársai felfedezését nem méltányolták kellőképp. A törvényt heves ellenszenv fogadta, elsősorban azért, mert akkoriban még nem gyanították, hogy a gázok két- illetve többatomos molekulákból is állhatnak. A korszak vegyészeinek mentségére legyen mondva ezen nem is csodálkozhatunk. Akkoriban még az a fogalom, hogy molekula nem is létezett. Ugyanakkor beláthatjuk, hogy a tudósoknak lényegében minden kísérleti eredmény rendelkezésükre állt ahhoz, hogy tisztán lássanak a felvetődött problémák sűrűjében. És ez nem kis mértékben Gay-Lussac érdeme is. Gay-Lussac - ejstrajzírói szerint - rokonszenves ember volt, akii sokan kedveltek és tiszteltek. 1805- ben Alexander Humboldttal, a kiváló német természettudóssal és utazóval hozta össze őt a sors. Barátságuk rendhagyó módon kezdődött: Gay-Lussac megbírálta Humbolt egyik könyvét, a német tudós elismerte a kritika jogosságát és levélben köszönte meg a helyreigazítást. A két férfi találkozott egymással és hamarosan már Olaszországban voltak láthatók, az éppen működő Vezúv oldalán, ahol a vulkáni kitörés során keletkező gázokat tanulmányozták. Liebig, a kiváló német vegyész is mindig szeretettel beszélt volt tanáráról, akivel párizsi tanulmányai során ismerkedett meg. Gay-Lussac a kémia más területein is jelentős eredményeket ért el. Tanulmányozta a halogénelemek tulajdonságait, ő adott nevet a brómnak és a jódnak. Gyakran kísérletezett alkálifémekkel is (nátriummal és káliummal), ez majdnem a szeme világába került. Egyike volt azoknak, akik első ízben elemi állapotban állították elő a bőrt (addig csak a boraxot és a bórsavat ismerték). Jelentősek a ciánvegyületekkel kapcsolatos eredményei. Ű volt az első, aki titrálás közben (a kémiai analízis egyik módszere) az indikátort a vizsgálandó oldatba öntötte, s ezzel sokkal pontosabb eredményeket élt el. Megállapította a cukrok összetételét. (A félreértések elkerülése végett azonban meg kell jegyezni, hogy nem a cukrok szerkezeti képletéről vagy a pontos mennyiségi összetételről van szó, hanem arról a tényről, hogy a cukrokban annyi hidrogén és oxigén található, mintha minden egyes szénatomra egy molekula víz jutna. Ezért is nevezték el később a cukrokat szénhidrátoknak.) Felismerte, hogy a cukrok erjedésekor etilalkohol és széndioxid keletkezik. Megfigyelte, hogy a zsírok reakcióba lépnek az elemi klórral (ezt az eredményét sem méltányolták kellőképp, noha fontos, akkoriban igen vitatott kérdésre adott volna választ, nevezetesen arra: lehetséges-e a szénhez kapcsolódó hidrogént más elemmel helyettesíteni illetve kiszorítani). Az ő javaslatára vezették be a kénsav nagyüzemi gyárfása során az ún. Gay-Lussac tornyot, amely lehetővé tette a gyártáshoz nélkülözhetetlen nitrogéndioxid-katalizátor folyamatos visszaáramoltatását a reakciótérbe. Végezetül még egy — sikeres — kísérletéről kell szót ejtenem, amely azonban csak közvetve kapcsolódik a kémiához. 1810 táján az egyik párizsi könyvkereskedésben egy kémiai könyvet lapozgató fiatal lányra lett figyelmes, összeismerkedtek, s mivel kiderült, hogy az ijfú hölgy műveltsége nem a legalaposabb, elhatározta, hogy taníttatni fogja. Ezután elvette feleségül és négy évtizedig (Gay- Lussac 1850-ben bekövetkezett haláláig) boldog házasságban éltek egymással. Ebből is kitetszik: milyen lelkiismeretesen végezte kísérleteit. LACZA TIHAMÉR AZ ENERGIATAKARÉKOS C0MF0TERM A „Comfoterm“ — ahogyan svéd feltalálója a kis dobozt elnevezte — önműködően méri a lakások hőmérsékletét, s ezt villamos jellé átalakítva, továbbítja a központnak. Ezzel a központi fűtéses lakásokban lehetővé válik a felhasznált hőenergia költségeinek differenciáltabb elosztása, ami a lakókat fokozottabb takarékosságra ösztönzi. A kis készülék, az elektronikus adatmérö fénnyel jelzi a központban, ha a hőmérséklet a lakásban meghaladta, vagy éppen nem érte el a kívánatos hőmérsékletet, jelzi a túlzott fogyasztást, ha a lakó pl. nyitva felejtette az ablakot, vagy túlságosan meleg van a lakásban. A berendezés átlagosan tízszázalékos energiamegtakarítást tesz lehetővé. MENNYI LEHET KÍNA LAKOSSÁGAI Ez valószínűleg titok, vagy egyszerűen nagyon nehéz őket megszámolni. A legutóbbi népszámlálásra 1953-ban került sor Kínában. Az eredmény: 601 938 035 fő. De ez az eredmény nem akárhogyan „jött ki“. Közvetlenül 574 millió kínai állampolgárt vettek lajstromba, a „még felszabadítandó“ Tajvan szigetén pedig 7,5 milliót, de az összlétszám magában foglalja a külföldön, főként Délkelet-Azsiában élő kínaiakat is, ezek száma 1953-ban megközelítette a 12 milliót. A „távoli határtartományok“ lakossága 8,3 millió volt. Az is kiderül a negyedszázada tartott utolsó népszámlálásból, hogy a városi lakosság lélekszáma 77,3, a vidékié 505,3 millió fő volt. Hangsúlyoztuk: közvetlenül számoltak össze 574 millió főt, a többi becslés eredménye. 1976-ban kínai hivatalos források közölték, hogy az ország lakossága meghaladta a 800 milliót. Nyugati források szerint Kína lakossága 920 millió lehet. Az évi népszaporulat — kínai közlések szerint — két százalék. Könnyű kiszámítani, hogy 800 millió ember esetén ez évi tizenhatmillió gyermeket jelent, 920 milliót véve alapul viszont 18,4 milliót. „Han“ népnek nevezik hivatalosan a sokféle dialektusban beszélő kínaiakat. A „nem han“ kisebbség hat százalékra tehető, ez pedig szerény számítás szerint is 48 millió lélek. 18
