A Hét 1979/2 (24. évfolyam, 27-52. szám)
1979-10-13 / 41. szám
TUDOMÁNYTECHNIKA MAX LAUE 0879-1960) /H*x. szazad embere szívesen nevezi magát az atomkorszak gyermekének. Hogy joggal-e vagy sem, azt alighanem az utókor fogja majd eldönteni; mindenesetre tény, hogy soha azelőtt nem használták annyian és annyiféle összefüggésben az atom szót, mint éppen századunkban. Kezdetben a fizikusok és a kémikusok kedvenc szava volt. A század hajnalán még javában zajlott a vita; az atom egy valóban létező valamit jelent-e, vagy csupán egy tetszetős, de végeredményben spekuláción alapuló hipotézis kulcsszava, amellyel ugyanúgy lehet játszadozni, mint néhány évszázaddal korábban az életelixír vagy a flogiszton fogalmával. Ernst Mach (1838—1916), korának egyik nagyhatású fizikusa és filozófusa még így hűthette le egy fiatalember lelkesedését, amikor az az atomokról beszélt neki: „És mondja csak, látott akár egyet is?” Azt mór nem jegyezték fel, mit válaszolt a fiatalember, de ha járatos lett volna a mikrobiológia történetében, nagyon tanulságos dolgokat mondhatott volna. Például azt, hogy a baktériumokat sem látták nagyon sokáig, ennek ellenére léteztek, mi több súlyos betegségeket és hatalmas járványokat is okoztak, és csak a megfelelő berendezés hiányzott, hogy láthatóvá tegyék őket. Persze, az atomok esetében azért nem ilyen egyszerű a helyzet. Még a legnagyobb felbontóképességű mikroszkóp sem elegendő ahhoz hogy az ilyen parányi részecskéket megfigyelni lehessen. Közvetlen tanulmányozásuk ma is óriási nehézségekbe ütközik, az 1900-as évek táján pedig egyenesen elképzelhetetlen volt. Viszont ismeretes volt már az idő tájt is néhány olyan módszer, amely segítségével közvetve bizonyítani lehetett az atomok létezését. Ezek egyikéről, a röntgendilfrakcióróí az alábbiakban bővebben is szót ejtünk, mivel fölfedezése a most száz esztendeje (1879. október 9-én) született kiváíó német fizikus, Max von Laue nevéhez fűződik. A századfordulón több olyan tudományos eredmény és megfigyelés hozta izgalomba a fizikusokat, amelyet nem lehetett a klasszikus fizika tanítása alapján magyarázni. 1895. decemberében Conrad Röntgen (1845—1923) egy addig ismeretlen sugárzásról számolt be a würzburgi Fizikai-Orvosi Társaságnak, a jelentés csakhamar brosúra formájában is napvilágot látott, s a rejtélyes, Röntgen által X-sugaraknak keresztelt sugárzósról rövidesen az egész világ tudomást szerzett. Az „újfajta sugarak" kétségtelenül meglepően vise'kedtek: könnyedén áthatoltak a legkülönbözőbb akadályokon, például a papíron, a fán vagy az alumínium-lemezen, sőt, amint arra már Röntgen is rájött, még az emberi testen is. Ennek az utóbbi megfigyelésnek volt köszönhető, hogy az orvosok igen korán érdeklődni kezdtek a röntgensugarok iránt, s bár a tudósok mibenlétükről még szinte semmit sem tudtak, a rejtélyes sugárzást széles körben alkalmazni kezdték az orvosi diagnosztikában. (Ez meg is bosszulta magát, ugyanis sok beteg és orvos nem sejtve a következményeket, a szükségesnél és a lehetségesnél jóval nagyobb sugárdózisokat kapott, s ennek következtében gyulladásba jött a bőre vagy kihullott a haja stb.) Arnold Sommerted (1868—1951) német fizikus volt az első aki felvetette azt a gondolatot, hogy a röntgensugárzás akárcsak a látható fény elektromágneses hullámzás, csak éppen jóval kisebb a hullámhossza, illetve jóval nagyobb a rezgésszáma. Ez így szépen hangzik, de bizonyítékok nélkül fabatkát sem ér. Ha a röntgensugarakon is meg lehetne figyelni olyan jelenségeket, mint amilyenek a hanghullámokra vagy a látható fényre jellemzőek, akkor az elmélet megszűnne hipotézis lenni és megingathatatlan igazsággá válna. No de ami késik, oz nem múlik. Mindenesetre a müncheni egyetemen, ahol Sommerfeld is tanított, előlegezték a bizalmat, s a röntgensugarak hullámtermészetét tényként könyvelték el. Volt a müncheni professzoroknak egy másik „különbejáratú véleményük" is, ez a kristályokra vonatkozott, s ebben az esetben is tényként fogadtak el egy bizonyításra váró feltevést; nevezetesen azt, hogy a kristályok bizonyos geometriai alakzatainak középpontjaiban atomok helyezkednek el, más szóval: az atomok meghatározott távolságban egymástól, szabályos alakzatba rendeződve építik fel a kristályokat. Emlékeztetnem kell rá az olvasót, hogy ez az elképzelés egyáltalán nem volt általánosan elfogadott, mégcsak Németországban sem. Talán a sors kegye folytán is Max von Laue 1910-ben Münchenbe került magántanárnak. Mivel a fizikai fénytan volt a szőkébb kutatási területe, aligha kerülhette el, hogy találkozzék a röntgensugarak problémájával. Egy beszélgetés alkalmával felvetette azt a gondolatot, hogy meg kellene próbálni a kritólyokat röntgensugarakkal átvilágítani. Ha a röntgensugárzás valóban hullámzás, a kristályok pedig valóban atomrácsokból épülnek fel, akkor ugyanolyan elhojlósi- és interferenciajelenségeknek kell mutatkozniuk, mint amilyenek a látható fény esetében figyelhetők meg, amikor az igen keskeny résen hatol ót. (Talán még emlékszünk arra a fizikaórára, amikor a tanár a fénydiffrakció «fényelhajlás» jelenségét magyarázta. A fényforrás útjába egy kis réssel ellátott fémlapot tett. Mindenki azt várta, hogy az így „megszűrt" fény a vetítőernyőn egy fehér köralakú foltot hoz létre, ehelyett azonban különböző sötét és világos gyűrűket láthatunk.) Laue a két hipotézis szerencsés öszszekopcsolásával bizonyítani tudta mind az egyik, mind a másik feltevés helyességét. Mert mi is történt 1912- ben? Laue ötletéről hamarosan tudomást szerzett két kísérleti fizikus kollégája, Walter Friedrich és Paul Knipping, akik elhatározták, hogy megcsinálják a kísérletet. Röntgensugarakkal rézgálic kristályokat világítottak ót, az áthatoló sugárzást pedig fényképlemezre vetítették és hosszasan exponáltak. Előhívás utón meglepődve fáttók a diffrakcióra utaló koncentrikus gyűrűket. Az, hogy a kristályt röntgensugarakkal átvilágították, nem számított újdonságnak: mór 15 esztendeje kísérleteztek ilyesmivel, csak éppen senki nem látta még azt, amit őt láttak; s ez annak volt köszönhető, hogy jóval hosszabb ideig exponáltak, no és persze annak is, hogy tudták mit keresnek. Laue zseniális ötlete nélkül aligha vállalkoztak volna a kísérlet elvégzésére. Természetesen Laue megpróbálta matematikailag is összefoglalni a tapasztaltokat. Helyesen látta a fölfedezés jelentőségét, azt, hogy igazolja a röntgensugárzás hullámtermészetét és a kristályrácsokat alkotó atomok létezését. Azt is felismerte, hogy a röntgendiffrakció segítségével egyre mélyebbre hatolhatunk az anyag szerkezetének feltárásában, s most már arra a kérdésre is választ tudunk adni, hogy az egyes atomok hogyan helyezkednek el a molekulákban és a kristályokban. Túlságosan igazságtalanok volnánk Laue-val szemben, ha csak a szerencsés véletlenek eredményének tulajdonítanánk fölfedezését. Az atomelméletbe vetett hit nélkül, az idealista filozófia talaján állva aligha juthatott volna el a felismerésig. A hivatalos elismerés sem váratott sokáig: 1914-ben Nobel-díjjal tüntették ki. Mindmáig a röntgendiffrakció fölfedezését és elméleti megalapozását tekintjük fő művének, habár a fizika más területein is fontos eredményeket ért el. Például ő volt az első, aki könyvet írt a speciális relativitáselméletről, méghozzá 1911-ben. Nemcsak összefoglalta, hanem ki is egészítette Einstein eredményeit. Mox von Laue életének másik nevezetes időszako a fasiszta diktatúra 12 esztendeje. Egyike volt azon keveseknek, okik bátran szembeszálltak a fasiszta demagógiával és nyíltan hangoztatták a barnaingesek iránti ellenszenvüket. 1933-ban egyedül tiltakozott amiatt, hogy Einsteint megfosztották okadémiai tagságától. A második világháború befejezése után bátor helytállásáért és hősiességéért több külföldi kitüntetést is kapott. Max von Lauenak a fizikán kívül volt még egy nagy szenvedélye: az autóvezetés. Autójával bejárta szinte egész Európát. A száguldás szenvedélye okozta tragikus halálát is: 1960. április 24-én, 81 éves korában egy autóbaleset következtében vesztette életét. LACZA TIHAMÉR SZÁMOLÓGÉP VILAGTALANOKNAK Vokok és csökkent látósúok számára o nyugatnémet AEG-Telefunken olyan különleges asztali számológépet hozott forgalomba, amelyen a szokásos fényvillanást Broille-írás helyetesíti. A készülékkel összesen 47 különböző összetett műveletet lehet gyorsan és egyszerűen elvégezni. A cég szakemberei a továbbiakban őzt vizsgálják, hogyan lehetne például lézersugár segítségévéi vakírásra fordítani a fekete-fehér írott szöveget, hogy a vakok minél több területen vállalhassanak munkát. BIRKÓZÁS A PESTISSEL A pestis egyike azoknak a járványos fertőző betegségeknek, amelyek embermilliókat kaszáltak le a múlt századokban. A fekete halál a világ bármely országában felütheti fejét, elsősorban azonban ott, ahol természetes tartalékai vannak és ahol gyakori az ember és a rágcsálók közötti érintkezés. Jelenleg évente 1000—1500 ember betegszik meg pestisben a világon — közli az Egészségügyi Világszervezet, a WHO most közzétett jelentése. A korszerű orvostudomány és a megfelelő egészségügyi rendszabályok alkalmazása csaknem teljesen megszüntette az emberi pestisjárvány veszélyét, de az emberek megfertőzésének kockázata még mindig jelentős. A betegség okozója a pestisbaktérium. A rágcsálókon, főként a patkányokon élő bolhák terjesztik. A kórokozó a fertőzött bolhák nyálával jut az emberi szervezetbe. Néhány nap múltán gyulladásos folyamat kezdődik a tójéki nyirokcsomókban. A beteg közérzete romlik, a hideg rázza, láza felszökik. Az érintett nyirokcsomó elgenynyed, esetleg bevérzrk és tólyogosan kifakad (bubó). A betegség fokozatosan fejlődik ki, és ha a beteget nem kezelik, a pestisbaktérium bejut a véráramba és különböző szerveket támad meg — a láz olykor 39—41 fokra szökik fel, a beteg elvesztheti eszméletét is. Olykor a fertőzés a vérárammal a tüdőbe kerül és másodlagoson véres tüdőgyulladást, tüdőpestist okoz — ezt súlyos köhögőrohamok és véres köpet megjelenése jelezheti. A tüdőpestis a betegség legveszélyesebb formája — nemcsak magára a betegre, hanem környezetére is, mert cseppfertőzés útján másokat is megfertőzhet. Ezért akár a bubópestis, akár a tüdőpestis első jeleinek jelentkezésekor teljesen el kell szigetelni a beteget és azonnal orvosi beavatkozásra van szükség, különben meghal a beteg. A betegeket különböző antibiotikumokkal, elsősorban tetrociklinnel és sztreptomicinnel, valamint szulfonamidokkal kezelik, ezek nagyon hatásosak, ha kellően és időben alkalmazzák őket. A pestis legyőzésének legfontosabb előfeltétele a jól szervezett járványügyi szolgálat, valamint a rágcsálók és a bolhák elleni megfelelő intézkedés. A rágcsáló- és bolha irtást nagy elővigyázattal kell végezni, különben mind a rágcsálók, mind a bolhák ellenállóvá válnak az alkalmazott vegyszerekkel szemben, és még nagyobb veszélyt jelentenek az emberi egészségre. Elsősorban az ember védheti meg magát a pestistől. Olyan hojlékot kell építenie magának és olyan raktárakat táplálékának, amelyek hozzáférhetetlenek a rágcsálók számára. A közismerten pestisveszélyes területeken nagyon fontos a prevenció, a megelőzés. Olyan ruházatot és lábbelit kell viselni, amely véd a bolhacsípésektől. Ha mégis gyonitotton fertőzött bolhák csípnek meg valakit, bizonyos ideig védelmet nyújthatnak az alkalmas gyógyszerek. Megelőzhető a betegség élő, vagy elölt pestiskórokozókat tartalmazó oltóanyaggal is; a védőoltás ugyancsak hatékony lehet bizonyos körülmények között. Az emberek, vagy a rágcsálók között kitörő bármely pestisjárványt járványügyi, bakteriológiai szakértőknek kell tanulmányozniuk behatóan, hogy megtehessék a kellő intézkedéseket a betegség mielőbbi legyőzésére. 18
