A Hét 1980/1 (25. évfolyam, 1-26. szám)
1980-01-12 / 2. szám
TUDOMÁNYTECHNIKA — az elektronhoz hasonlóan; elektromos töltése nincsen - a neutronhoz hasonlóan. Tehát a legtöbb tulajdonsága hasonlít valamilyen más részecske sajátosságához. így pl. kétféle neutrínó létezik, neutrínó és antineutrínó. (A nemrég felfedezett müon-neutrinók vagy másnéven neutrettók a „klasszikus" neutrínótól és antineutrínótól teljesen eltérő részecskék, s mivel a mi témánkhoz nem kötődnek, a továbbiakban nem lesz róluk szó.) A neutrínónak és az antineutrínónak csak egyetlen különlegesR. Davis víz helyett másféle céltárgyat használt. A neutrínó klóratommaggal ütközve a magot radioaktív argonmaggá változtatja, mely a klórból eltávolítható, s a szokásos módszerekkel megmérhető az aktivitása. Ezért céltárgynak kitűnően megfelel az olcsó szén-tetraklorid vagy a perklóretilén, melyek folyadékok s belőlük héliumgázzal kimosható az argon. Davis a nukleáris reaktornál sikeresnek bizonyult neutronde-AZ ÉVTIZED REJTÉLYE Ha a természetben előforduló eddig felfedezett elemi részecskék között egynek oda kellene ajándékozni a rendkívüli jelzőt, okkor ezt nem kaphatná más részecske, csakis a neutrínó. Erre a jelzőre mindenképp rászolgál. A részecske létének a lehetőségét Wolfgang Pauli osztrák fizikus vetette fel az 1930-as évek elején. Egyik barátjának akkoriban ezt mondotta; „Ma valami borzasztó dolgot cselekedtem, olyat, amit egy elméleti fizikusnak sohase kellene tennie. Olyasmit javasoltam, amit sohasem lehet kísérletileg igazolni." Pauli persze túlzott a kísérleti igazolhatatlansóg feltételezésekor. Amit ugyanis nem lehet igazolni legalább elvileg, az aligha fogadható el létezőnek. Mindamellett a neutrínó létezésének a közvetlen kísérleti bizonyítása csak negyed századdal az ötlet fogantatása után sikerült. (Ha valakit részletesebben érdekelne a neutrínót érintő problémakör, az tanulmányozza át a temesvári fizikus, Toró Tibor remek kis könyvét: T. T. A neutrínó, Gondolat, Budapest, 1976.) A neutrínó nyugalmi tömege valószínűleg nulla — a fotovrhoz hasonló módon — és ezért fénysebességgel mozog; a spinje Vi sége van, de ez aztán rendkívüli a javából. Elképesztő az áthatolóképességük. A Föld vagy a Nap nem jelent számukra akadályt. Hogy pontosabbak legyünk, képzeljünk el egy közönséges sűrűségű és nyomású hidrogénfelhőt. Nos ebben a közegben egy átlagenergiájú neutrínó vagy antineutrínó átlag száz fényévnyi (1015 km!) távolságot fut be, míg összeütközik egy hidrogénmaggal. Mivel pedig a neutrínónak és az antineutrínónak nincs elektromos töltése, más mód nincs a kimutatásukra, mint megfigyelni valamilyen kölcsönhatást az atommagokkal történő ütközések után. (Ezért a hosszú idő az elmélet és az igazolása között.) Eddig csupán egyetlen neutrínósugórzást sikerült egyértelműen azonosítani; a ' maghasadósos reaktoroknál a radioaktív végtermékek antineutrínósugórzását. Hogy elképzelésünk legyen, mennyi ütközést kellett kimutatni 400 liternyi vízben a reaktor alatt, megemlítjük, hogy óránként 20-30 ütközés jött létre, miközben kb. 1028 vízmolekula a céltárgy. tekció után egy másik neutrínóforrás, a Nap neutrínóit próbálta észlelni. Mielőtt erre a kísérletre rátérnénk, néhány szót arról, amit ma a Napról tudunk (avagy kissé óvatosabban fogalmazva: tudni vélünk). Míg a Nap felszínén (természetesen nem szilárd felszínről van szó) a hőmérséklet nagyjából 6000 °K, addig a Nap központi részében egyöntetű vélemény szerint a hőmérséklet 10—20 millió °K között van. Pontosabb érték nem áll rendelkezésre, a Nap belsejéről csak számítások alapján vannak ismereteink. A központi rész közvetlen megfigyelése a neutrínók felfedezéséig lehetetlen volt. A Nap belsejében lejátszódó reakció során a mai ismereteink szerint hidrogénből hélium keletkezik. Pontosabban négy hidrogénmagból egy héliummag, két neutrínó, fotonok valamint két pozitron, melyek azonnal annihilálódnak (megsemmisülnek) elektronokkal ütközve, s szintén fotonokká válnak. A felszabadító nagymennyiségű energia a fotonok és a neutrínók között oszlik meg. (Megjegyzendő, hogy ezt a reakciót az ember már utánozni tudja a Földön is, de nem irányítottan, hanem robbanásszerűen a hidrogénbombában.) Ez az összreakció több lépésben megy végbe, hiszen annak a valószínűsége, hogy négy hidrogénmag egyszerre ütközzön, gyakorlatilag nulla. Az egylépéses reakcióhoz pedig ez lenne a szükséges feltétel. Az elméletek szerint a részreakciók lépéssorozata négyféle lehet, miközben valamennyinél más a hőmérséklet. Szinte bizonyos, hogy mind a négyféle részreakciósorozat végbemegy a Napban, csupán az a kérdés, melyik a domináns. Nos, ha ismernénk a belső hőmérsékletet, azonnal el lehetne dönteni a kérdést. De erről csak számítások alapján vannak ismereteink, melyek abból indulnak ki, melyik reakciótípus dominál a négy közül - vagyis így semmire se jutunk. Van azonban a hőmérsékleten kívül egy további paraméter is, mely függ attól, melyik reakciótípus a döntő folyamat a Napban. A keletkező energia másképp oszlik meg a végtermékek, a fotonok és a neutrínók között a különböző reakciótípusoknál! A fotonok kezdeti energiáját meghatározni szinte egyenlő a lehetetlennel, mivel egy foton a Nap közepéből a felszínig az utat az állandó ütközések és „cikk-cakkok" miatt átlag kétmillió év alatt teszi meg, s eközben az eredeti röntgensugárzásból „szelíd" látható fény lesz, miközben a leadott energia a Nap óriási örvényeit táplálja. A neutrínónak viszont a Nap nem akadály, „sértetlenül" kijut a Nap belsejéből. így elég csak megmérni a neutrínósugárzás erősségét, s el lehet dönteni, melyik reakciótípus dominál s milyen a hőmérséklet a Nap belsejében („neutrínóhőmérő“). Persze a neutrínósugárzós erősségét megmérni egyáltalán nem könnyű a nagy áthatolóképesség miatt, amint erről már szó volt. A neutrinósugárzás mérését Davis és az utóbbi években mások is megpróbálták. Davis kísérlete igazán megérdemel néhány szót. Azért, hogy a neutrinótávcső jól működjön, jó mélyre le kell vinni a felszín alá. A tetraklóros tartályban így a világűrből érkező kozmikus sugárzás már nem zavar. Davis a műszerét több mint 1 km-es mélységben szerelte fel egy elhagyott bányában. Itt viszont zavar a kőzetek radioaktivitása. Nos a mérések eredményei azt mutatják, hogy a háttéreffektusok leszámítása után még meglévő radioaktív argonmennyiség sokkal kisebb a vártnál. Davis műszere tízszer érzékenyebb a megköveteltnél, s közben még az sem biztos, hogy mért-e egyáltalán napneutrínókat az „óriáshordó". A neutrínósugárzás biztosan kisebb az ún. „standard Napmodellből" következő neutrínóintenzitós 7-9-es részénél. Ez az egész probléma a kissé magasztos „évtized rejtélye“ nevet kapta. Az elméletek egész sora látott napvilágot, némely egészen bizarr. Csak néhányról pár szót kutyafuttában: a Nap belsejében kicsi fekete lyuk van, s az ebbe hulló anyag fedezi a Nap energiatermelésének egy részét; most szünetel a termonukleáris reakció a Nap közepében s ezért kétmillió év múlva halványabb lesz a Nap; talán nem is megy végbe termonukleáris reakció a Nap belsejében; a Napból kiáramló neutrínók nem állandók, útközben elbomlanak; stb. ... Mindamellett feltétlenül szükséges „tovább mérni" a neutrínóhőmérőkkel. Végső megoldás további, még pontosabb neutrínómegfigyelések nélkül aligha lesz lehetséges. MÉSZÁROS ATTILA, fizikus Ml A PANASZA? J ALUDJ JÓL Az alvás az az állapot, amely kedvező körülmények esetén teljes pihenést biztosít a szervezetnek — oz idegeknek, az érzékszerveknek és az izomrendszernek. Az idegrendszernek csupán azon központjai működnek alvás közben, amelyek a légzést, a vérkeringést és egyes belső szervek működését szabályozzák. Ezeken kívül csak elvétve maradnak gátláson kívüli állapotban ingerületgócok s ezek tevékenysége többnyire attól függ, hogyan töltöttük a napot s az elalvás előtti időt, milyen környezetben s levegőben alszunk, mit és mennyit vacsoráztunk, milyen az egészségi állapotunk stb. A központi idegrendszernek ezek az ingerületgócai okozzák, hogy pl. a gyermekek néha nyugtalanul alszanak, álmukban felriadnak, felugróinak, kiabálnak, beszélnek. Az olvajórás is erre vezethető vissza. Ha ilyen tüneteket figyelünk meg, beszéljünk az orvossal, mert nem csak kimerültségről vagy helytelen életmódról, de kezdődő fertőző betegségről vagy gilisztás betegségről is szó lehet a nyugtalan álmú gyermeknél. A tevékeny ingerületgócok okozzák az álmokat is. Ha „álmodik" a gyermek, nem teljesértékű az alvása, az agykéreg olyankor az ébrenlét és a mély alvás közötti átmeneti állapotban van. A kielégítő alvás, tekintve, hogy a testi és szellemi erő újraképzéséról van szó, fontos előfeltétele egészségünk és erőnlétünk biztosításának. Ha a felnőtt ember kevesebbet alszik a szükségesnél, az első adódó alkalommal igyekszik pótolni a hiányt. Nem úgy a gyermek, aki esetleg a nap kalandjai, a tévéműsor vagy az olvasmány keltette izgalom következtében még nem akar vagy nem tud elaludni és még nem fogja fel, hogy a megszabott tartamú alvás elengedhetetlen számára. Néha a szülők sem tudatosítják eléggé, hogy ha a gyermek vagy serdülőkorú fiatal a szükségesnél kevesebbet alszik, erősen csökken szervezetének ellenállóképessége, könnyen megbetegszik, hamar elfárad, gyengül felfogóképessége, de testi munkakészsége is — kimerül az idegrendszere. Ez az állapot állandóbb jellegűvé válhat s a gyermek testi és lelki fejlődésén, iskolai előmenetelén, környezetéhez való viszonyán tükröződhet; kihatással lehet egész életére, sőt, családjának életére, az otthon légkörére is. Mennyi alvásra van tehát szükségünk? Az újszülöttnek csaknem ai egész napot, 24 órát át kell aludnia. Másfél éves kortól hároméves korig éjszaka 9—10 órát, nappal pedig 3 órát aludjék a gyermek, nyolc-tíz éves korban éjjel ugyanannyit, nappal 1—2 órát aludjék. A tíztizenegy éves gyermek alvásszükséglete még 10 óra, a tizenegy-tizenhárom évessé 9 és Vi óra, a tizenhárom-tizenöt évessé 9 óra. E koron túl 8—9 óra alvásra van szükség naponta. A rendszeres alvásra természetesen a felnőtt dolgozó ember szervezetének is szüksége van és helyes, ha a nap 24 órájából 7—8 óra juf az éjszakai pihenésre. Ha a gyermek este lefekszik, rendszerint könnyen elalszik, különösen, ha rászokott, hogy a lefekvést s annak időpontját a napirend kérlelhetetlen követelményének tartsa. A gyermek alvását azonban sok minden zavarhatja — külső körülmények, családi vagy egyéni szokások, a szervezet áflapota, szervrendszereinek működése, pl. a gyomor túltelítettsége, az idegrendszer túlingereTtsége stb. Ne tálaljunk vacsorát oly élelmicikkekből, amelyek az idegrendszert ingerük (ilyen pl. a csokoládé, erős tea, feketekávé). Este ne is együnk túl sokat. Az emésztési szerveknek is csökkenteniök kell a működést éjszakára, amit a bő vacsora lehetetlenné tesz. Ha a gyomor túltelített, a rekeszizom nyomást gyakorol a szívre és a tüdőre, s gátolja e szervek rendes működését, Dr. SZÁNTÓ GYÖRGY
