A Hét 1982/2 (27. évfolyam, 27-52. szám)
1982-10-02 / 40. szám
Tndomány-techniha HANS GEIGER (1882—1945) A színházban ülő néző általában ritkán szokta emlékezetébe vésni egy-egy epizódszereplő alakját; tudomásul veszi, hogy vannak, hogy szükség van rájuk, de igazában a főszereplőkre kíváncsi; az ő sorsukért aggódik, ha veszély leselkedik rájik, s velük együtt örül. ha szerencse éri őket, ha boldogan révbe jutnak. Valahogy így vagyunk ezzel a tudománytörténetben is: a legnagyobbakról, egy-egy kor vezéralakjairól lépten-nyomon beszélünk; életükről, munkásságukról vaskos monográfiákat írunk, szülőházukat múzeummá alakítjuk át, nevüket pedig — ahogy mondani szokás — aranybetűkkel írjuk fel az emberiség történelmének lapjaira. A kevésbé jelentőseknek legföljebb néhány sornyi méltatás jut egy lexikonban, s a szakmabelieken és a beavatottakon kívül jut aligha jegyzi meg valaki is a nevüket. Albert Einstein, Max Planck, Ernest Rutherford, Marie Curie, Conrad Röntgen, Werner Heisenberg, Lev Landau — hogy csak a fizikusoknál maradjunk — valamennyiük jó „ismerőse", de vajon hányán hallottak Henry Moseley-ról (1887—1915, Pieter Zeemanról (1865— 1943) vagy Charles Barkla-ról (1877— 1944) — az utóbbi kettő ráadásul Nobel-dijat is kapott —, akik nem okoztak ugyan forradalmat a tudományban, de egy-egy jelentős felfedezéssel mégis hozzájárultak atomfizika ismereteink elmélyítéséhez. A most száz esztendeje (1882. szeptember 30-án) született Hans Geiger is egyike volt a XX. századi fizikai epizódszereplőinek. Tudományos pályafutását ösztöndíjasként kezdte Angliában, Rutherford manchesteri laboratóriumában, a század első éveiben, s viszonylag jónevű fizikusként tért vissza hazájába, Németországba közvetlenül az első világháború kitörése előtt, s attól kezdve GM-cső egy hordozható készülékben, amelyet sugárzásnak kitett munkahelyek és személyek radioaktivitásának mérésére használnak egyetemi tanárként tevékenykedett egészen haláláig. Ernest Rutherfordnak (1871 — 1937), a korszak egyik vezető fizikusának irányítása alatt dolgozni — ez sok fiatalember vágyálma volt akkoriban. Pedig a mester sem volt náluk jóval idősebb: amikor megbízták a manchesteri tanszék és laboratórium vezetésével éppen betöltötte 35. esztendejét, de már ezt megelőzően éveken át sikeresen működött Kanadába. A kor legizgalmasabb problémája a radioaktivitás volt, érthető módon Rutherford és Geiger is ezzel foglalkozott, már csak azért is, mivel ezen a területen adódott a legtöbb megválaszolatlan kérdés. A tudósoknak komoly gondot jelentett a radioaktív folyamatok nyomonkövetése és mennyiségi vizsgálata. A fényképezölemez megfeketedett ugyan a radioaktív sugarak hatására, de ezzel a módszerrel nem lehetett közvetlenül a folyamatot tanulmányozni. Sokat vártak akkoriban egy új felfedezéstől, a szcintillációtól is, amely sok hitetlent győzött meg végérvényesen az atomok létezéséről. A jelenség lényege a következő: ha egy arra alkalmas felületre (mondjuk cinkszulfidrétegre) radioaktív sugárzást irányítunk, apró felvillanásokat észlelünk. Kézenfekvőnek látszik, hogy ezt úgy értelmezzük, mintha minden egyes részecske becsapódását egy felvillanás követné. Ilymódon mennyiségileg is meg lehet figyelni a radioaktív jelenségeket, csak jó szem kell hozzá és türelem. A bökkenő csak az, hogy még a legrutinosabb megfigyelő sem bírja két percnél tovább, annyira fárasztó ez a művelet, emellett a szemet is károsítja. (Több fizikus elveszített a látását is.) Hans Geigemek támadt az az ötlete Manchesterben, hogy elektromos úton kellene kimutatni a radioaktív részecskéket s a berendezés meg is számolhatná őket. Közismert, hogy gázokban csak akkor tudunk elektromos kisülést előidézni, ha valamiképpen ionizáljuk a gázmolekulákat. A radioaktív sugarak — pl. az alfa-részecskék — olyan energiával ütköznek a gázmolekulákba, hogy azokból elektront szakítanak le, ennek következtében bekövetkezik az ionizáció s a gáz elektromosan vezetővé válik. Geiger egy olyan csövet szerkesztett, amelynek a palástja mentén helyezte el a negatív elektródot (katódot), a közepébe pedig a pozitív töltésű anódszálat vezette be, az egészet megtöltötte gázzal és beforrasztotta. A két elektród között igen magas (1000—1500 V) feszültségkülönbséget hozott létre, s amikor egy radioaktív részecske hatására bekövetkezett az ionizáció, a két pólus között megindult az áram, majd bekövetkezett a kisülés. Megfelelően szabályozva a rendszert, el lehet érni, hogy a berendezés minden egyes részecskét jelezzen. Geiger később Müllerrel közösen tökéletesítette részecskeszámlálóját, s azóta Geiger-Müller számlálócsőnek vagy egyszerűen GM-nek nevezik. A GM- csövek korszerű változatait minden olyan helyen alkalmazzák, ahol radioaktív anyagokkal dolgoznak, vagy ahol a radioaktív és a kozmikus sugárzás megfigyelése a feladat. A Geiger-Müller számlálócső szinte egy korszak szimbólumává vált, és sokan úgy hiszik, ez volt Hans Geiger egyetlen figyelemre méltó tette az atomfizika területén, holott a szakma nemcsak kísérleti fizikusként, hanem elméleti szakemberként is számontartja öt. Nagy érdemeket szerzett a radioaktív bomlássorok elméletének kidolgozásában és több jelentős felfedezés születésénél is ott bábáskodott.-lacza-ÉLÖ NEANDERVÖLGYIEK? Élhetnek-e élő emberi kövületként napjainkban is neandervölgyi ősemberek? Ezzel a különös témával, feltevéssel foglalkozik az Antiquity című tekintélyes angol régészeti folyóirat legutóbbi száma. A tudományos szakkörökben nyilván nagy felhördülést kiváltó cikk írója, dr. Myra Shackley asszony régészetet tanít a leicesteri egyetemen. „Csak félig vagyok szkeptikus annak a lehetőségnek a megítélésében — írja cikkében —, hogy a neandervölgyi ősemberek túlélhették az utolsó jégkorszaktól napjainkig eltelt évezredeket és ma is létezhetnek a Szovjetunió déli, továbbá a Mongol Népköztársaság távoli, elzárt hegyvidékein." Ezeken a vidékeken állítólag sokan látták az almaszt — így nevezik ezeket a különös lényeket —, és Shackley asszony most nem tesz mást mint összerakja a megfigyelések mozaikját hozzáfűzve saját véleményét is. Érdeklődése tisztán elméleti. Maga nem látta az almaszt (a mongol szó az ember és a majom közötti különös lényt jelent), de járt feltételezett otthonában. 1979-ben az illan Bator-i egyetem meghívására ásatásokat végzett az Aftáj-hegységben és — mint írja —, cikkének megírásában segítségére volt Dmitrij Bajanov, a moszkvai Darwin múzeum igazgatója. Az almaszt nem szabad összetéveszteni a jetivel, a Himalája havasi emberével, ezzel a nagytestű, szőrrel borított majomszerű lénnyel (feltehetően a harmadkori Gigantopithecus leszármazottjával, maradványával). A neandervölgyi ősember (Homo sapiens neanderthatensis) különböző formái Európában, Ázsiában és Közép-Keleten éltek a 135 ezer — 35 ezer évvel ezelőtti időszakban, még Afrika szaharai övezetében is felbukkantak. A „klasszikus" európai neandervölgyi típus fejlődése, evolúciója fokozatos volt, de a 40 ezer — 35 ezer évvel ezelőtti időszakban (az utolsó eljegesedések közötti intervallumban) hirtelen kipusztultak — legalább is így feltételezik sokan. Eltűnésük okát illetően természetesen nem értenek egyet a tudósok. Egyik csoportjuk feltevése szerint az anatómiai szempontból modern ember (saját fajunk, a Homo sapiens sapiens) Európán kívül fejlődött ki, majd megtámadta. elfoglalta a neandervölgyiek fő területét Minthogy a neandervölgyiek túlságosan specializálódtak, nem szegülhettek szembe a modem emberrel, s így kipusztultak. Egy másik feltevés szerint a neandervölgyiek egyik vonala fejlődött közvetlenül a modern európai emberré. Van „arany középutas " gondolkodás is: a modern ember bevándorolt Európába, keveredett a neandervölgyiekkel — ebből a keveredésből fejlődött ki azután a ma ismert európai rassz. Ám az is elképzelhető — írja Shackley asszony —, hogy a modem ember kiszorította a neandervölgyieket kedvelt vadászmezőikről Ázsia távoli vidékeire, ahol azután kis csoportjaik fennmaradhattak, ma is ott tengetik életüket „a neandervölgyi életstílus szánalmas paródiájaként". Nemcsak az szól e lehetőség mellett, hogy sokan — főként a hegyi pásztorok — látni vélték ezeket a furcsa tényeket ezeken a távoli vidékeken hanem a felszínen talált pattintott kőszerszámok is. Ezek a kőszerszámok mousteri típusúak — a hagyományos neandervölgyi stílusúak. Ezeket a szerszámokat az örök hó birodalmának határvidékén találták meg, azon a vidéken, amely megközelíthetetlen az ember számára az utolsó jégkorszak vége óta. Egyik-másik kőszerszám teljesen olyan, mintha most készült volna. A döntő bizonyíték — egy a/masz csontváza — még hiányzik, de nagyméretű lábnyomatait már többhelyütt megtalálták. A „vad ember" megfigyeléséről szóló beszámolókat a szerszám-leletekkel együtt Shackley asszony bizonyító erejűnek véli, legalábbis olyan anyagnak, amelyet „nehéz figyelmen kívül hagyni". A tudományos világ érdeklődéssel várja az Antiquity következő számát, amely nyilván számos hozzászólást közöl majd Shackley asszony feltevéseire. Aligha kétséges, hogy nézeteivel kapcsolatban nagy tudományos vihar tör ki. VALAMI VAN A PLÚTÓN TÚL . .. Megkezdődött a hivatalos „vadászat" a Naprendszer ismeretlen tizedik bolygójára — jelentették be az amerikai űrkutatási hivatal legutóbbi konferenciáján. Kétségtelen, hogy valami rejtőzködik az ismert Naprendszer külső térségeiben — erre vallanak a két külső óriásbolygó, az Uránusz és a Neptunusz viselkedésében tapasztalt rendellenességek. Ezeket csak a Plútó pályáján túl elhelyezkedő nagy tömeg okozhatja. A Plútó és holdja, a Charon együttesen oly kis tömegű (a Hold tömegének ötödrésze), hogy semmiképpen sem magyarázható velük az óriásbolygók különös viselkedése. Két magyarázat kínálkozik a megfigyelésekre. Az egyik: Uránusz nagyságú bolygó kering körülbelül nyolcmilliárd kilométernyire a Plútó pályájától. Lehetséges, hogy ez az ismeretlen bolygó jóval távolabb van és akkor jóval nagyobb tömegű is. „A Napnak akárhány bolygója lehet a legközelebbi csillag távolságának negyedrészéig" — mondják a kutatók. Mások valószínűbb magyarázatnak tartják, hogy sötét kísérője van a Napnak. Ez lehet kiégett fehér törpe vagy neutroncsillag, körülbelül 80 milliárd kilométernyire (12-szer távolabb, mint a Plútó), de lehet ennél kétszer nagyobb távolságban a Napnál tízszer nagyobb tömegű fekete lyuk is. Ezt a feltevést a Nap egyedülisége támasztja alá, hiszen a legtöbb csillag páros csillag. A Földről még száz évnyi megfigyelésre lenne szükség a tizedik bolygó létezésének bizonyítására. De a Pioneer-űrszondák már közelednek a Plútó pólyájához, váratlan változás kijelölt útjukban valamilyen óriási gravitációs forrás bizonyítéka lenne. Egy sötét csillag mindkettőjük mozgását befolyásolná. Ha a Naprendszer ismeretlen tagja kisebb, csak az egyik űrszonda mozgásában észlelnek majd eltérést. Nem tudni, hogy az űrszondák mit találnak a Naprendszer külső térségeiben, de a kutatók biztosak benne, hogy valami rejtőzik ott. Nagy tudományos élmény lenne a felfedezése... 18
