Amerikai Magyar Szó, 1964. július-december (13. évfolyam, 27-53. szám)
1964-12-17 / 51. szám
Thursday, December 17, 1964 AMERIKAI MAGYAR SZÓ — HUNGARIAN WORD 13 tMjdbomrvauru/ és tochnika SEMMIBŐL NEM LESZ SEIH A HÖELMÉLETTŐL A MODERN ENERGETIKÁIG Régi szokás, hogy az emberek reggelenként — vagy hosszabb ut előtt — kémlelik az időjárást: meleg vagy hideg lesz-e az idő? Mindenki számára mindennapos fogalom a “meleg” és a “hideg”. Kevesen gondolnak azonban arra, hogy ez a két fogalom milyen fontos természeti, törvényszerű összefüggések alkotórésze. A hőmennyiség és a hőfok A “meleg” és a “hő” elválaszthatatlan egymástól. A hő az energia egy bizonyos formája. (Az energia az anyagban felhalmozott munkavégző képesség, amit még nem fejtett ki, de bármikor képes kifejteni.) Az energia többi formája (a mechanikai, a vegyi, a fény- és a villamos energia) átalakítható hőenergiává és a hőenergia is átalakítható az energia többi formájára. Régi tapasztalat, hogy dörzsöléssel mechanikai energiából hő keletkezik. (Ősi tűzgyújtás, gyufa.) A Nap fényenergiája a Földön hővé alakul, és a villanyvasaló melegét a betáplált villamos energia szolgáltatja. A természet törvényeit régen ismerjük és megszoktuk ha több tüzelőt (energiaforrást) használunk akkor melegebb van, magasabb hőfokot érünk el. Vagyis a hőmennyiség és a hőfok között szoros összefüggés van. A hőmennyiség mérésére, a kalóriát választották mértékegységként. A gyakorlatban ennek ezerszeresét, a kilokalóriát (kcal) használják. Ennek meghatározására azt a hőmeny- nyiséget fogadták el, amely egy kiló víznek, normális légköri nyomáson, 14.5 C-fokról 15.5 C-fokra való felmelegítéséhez szükséges. A szilárd, a folyékony vagy a gáznemü test hőmérséklete nő, ha hőmennyiséget vagy hővé alakítható energiát adunk át neki. Ez a 'különböző tüzelőanyagok felhasználásával történik. Nem közömbös azonban a tüzelőanyagok összehasonlításakor, hogy egy-egy kilogrammjukból mennyi hőenergiához jutunk. Ezért a különböző tüzelőanyagokat “értékük”, pontosabban fütőértékük alapján hasonlítják össze. Fütőérték az egy kiló tüzelőanyag tökéletes elégetésekor keletkezett hőmeny- nyiség. A hőnek másik jellemzője a hőfok. Például, ha egy liter vizet egy kilokalória hőmennyiséggel szobahőmérsékleten melegítünk, hőfoka is 1 C-fokkal növekszik majd, de azonos feltételek mellett egv liter szesz hőfokváltozása más lesz. Tiz liter viz 1 C-fokkal való felmelegítéséhez 10 kilokalóriára van szükség, és különböző hőmennyiségre van szükség más-más anyagok 1 C-fokkal való felmelegítésére. A hőfok érzékelése az ember számára bizonyos mértékig csalóka. Mindenkivel megtörtént már, hogy egyik kezét meleg vízből langyos vízbe, másik kezét hideg vízből ugyanabba a langyos vízbe mártotta. Első esetben a langyos viz hidegnek második esetben ugyanaz a langyos viz melegnek tűnt. A kéz ez esetben csak hőfok-összehasonlitást tudott végezni és nem mért pontosan, mint a hőmérő higanyszála, amely növekvő hőfok esetén kitágul a hőmérőskála bizonyos fokáig. A természetben, ha két test hőmérséklete különböző, akkor mindig a melegebb testből indul, hőáramlás a hidegebb felé, és ez a folyamat addig tart, amig a melegebb le nem hül, a másik fel nem melegszik, és mindkettőjük hőfoka azonos nem lesz. Az első főtétel Robert Mayer német természettudós egyike azoknak, aki a fenti természeti törvényeket felismerte, aki a hőelmélet alapjaival foglalkozott, és ezzel megtette az első lépéseket a modern energetikához. A 19. század első felében megjelent cikkében rögzítette a természeti törvényszerűségek felismerését: a hő az energia egy bizonyos formája, a természetben el nem vész és semmiből nem keletkezik. Ezt a törvényt a hőelmélet első főtételének nevezik. Mi következik ebből a törvényből? Először is az, hogy energiafelhasználás nélkül hasznos munkát nem nyerhetünk, más szóval: semmiből nem lesz semmi. Sok évtizeden keresztül kísérleteztek egyes “feltalálók” olyan gép szerkesztésével, amely energiafelhasználás nélkül is állandóan képes mozgást végezni, illetve energiát termelni. Ez a “találmány” — a perpetuum mobile — nem született meg, mert ellenkezik a természet törvényeivel, konkrétan, a hőelmélet első főtételével. A második főtétel Robert Mayer felismerései között szerepelt a hőmennyiség és a hőfok közötti szoros, törvényszerű összefüggés, továbbá az, hogy a hő mindig a magasabb hőfokú testről' az álacsonyaöb téstbe megy át. Ennek a jelenségnek felismerése tette lehetővé a hőelmélet második főtételének megfogalmazását: ha a hőenergiából mechanikai munkát akarunk nyerni, akkor figyelembe kell venni azt a természeti törvényt, hogy ezzel egyidejűleg más elkerülhetetlen és maradandó változásokat előidéző folyamatok is lejátszódnak. Ilyen más folyamat például a súrlódás vagy a hősugárzás. A második főtétel felismerése egy sor fontos következetetésre nyújt lehetőséget. Például egy hőerőmű kazánjában eltüzelt szénből termelt forró gőz — a turbina munkája során — a kondenzátor felé halad és ezzel megegyezik a hő áramlásának iránya is. Ebben az esetben a hő egy része mechanikai munkává alakul, másik része pedig vissza nem alakitható módon a kondenzátorba megy át. Természetes is, mert ha minden hő mechanikai munkává alakult volna, akkor a kondenzátorba semmi hő nem érkezne. Ez megvalósíthatatlan, mert a turbinából kilépő gőz szükségszerűen hőenergiát tartalmaz, amit a lehető legalacsonyabb hőmérsékleten, a kondenzátoron keresztül a környezetnek kell átadnia. A hőelmélet második tétele értelmében tehát az energia átalakítása egyik fajtájából a másikba mindig veszteséggel jár. A hatásfok nem lehet 100 százalék A tüzelőanyagokban levő éghető részek az oxigénnel egyesülnek, és rejtett vegyi energiájukat átadják, hőenergiát hoznak létre, amely turbinával és generátorral villamos energiává alakitható át. A bevitt tüzelőanyagban foglalt hőenergia (a kalória) és a kapott villamos energia hőegyenérté- kének aránya adja az erőmű hatásfokát. Ez azonban sohasem lehet 100 százalék, hanem ennél mindig kisebb, mert az energia egy része nem hasznosítható. A hőenergia mechanikai energiává való átalakításának legjobb hatásfokú lehetőségét az eszményi, de elméleti Carnot-körfolyamat nyújtja, a gyakorlatban azonban ezt nem lehet megvalósítani a rontó tényezők miatt: ugyanis a tüzelőanyag elégési vesztesége, a kazántelep egyéb veszteségei, a turbina és a generátor mechanikai és egyéb veszteségei a gyakorlatban külön-külön sem csökkenhetnek soha 0-ra. A hűtőgép működési elve Tételezzünk fel egy olyan ideális gőzgépet, mely minden súrlódás és egyéb veszteség nélkül működik. Ebben az esetben a gép minden irányba működni képes, vagyis reverzibilis. És mi történik, ha valóban megfordítjuk a körfolyamatot, és a gőzgép ellenkező irányban működik? Egyszerű a válasz: a folyamat minden része fordítva megy végbe. A hő ebben az esetben a hidegebb “kondenzátorból” a melegebb “kazánba” folyik, a mechanikai energia egy része hővé alakul, tehát mechanikai energia kerül felhasználásra, így a hidegebb tartály lehűl és a melegebb felmelegszik. Ezek a gépek a valóságban is léteznek: ezek a jól ismert hűtőgépek, amelyeket a modern technika a hűtőszekrényekben alkalmaz. eső A fentiek — természetesen csak vázlatosan — megvilágítják, hogy a hőelmélet első és második tétele — Mayer nagy jelentőségű megállapítása — miért fontos állomás a tudomány és a technika fejlődésében. Földes János, főmérnök Rekordok és kísérletek a La Manche csatornán Calais és Dover, vagyis a kontinens és a brit sziget partja között mindössze 32 kilométer a távolság. Az átkelés a francia partról a szigetre, vagy Angliából a francia partra már a XVIII. század óta dívik. 1783-ban azon lelkendezett a világ, hogy Pierre Blanchard és dr. J. Jeffries francia tudósok léghajón eljutottak Doverből a Calais közelében levő Guissness Forestba. Még egy emlékezetes légi átkelést jegyez fel a krónika: 1908-ban a francia Blériot először repült át monoplánján a csatorna felett. Közben megkezdődött a csatorna átuszásának időszaka is. Matthew Webb, a “Russia” postahajó matróza kísérelte meg először 1875 augusztus 12- én. Nagy viharba került, úgyhogy feleuton egy gőzhajó halászta ki. Két héttel később, 1875 aug. 26-án azonban 21 óra 45 perc alatt sikerült tervét végrehajtania. Ezután 36 év telt el, amig Webbnek követője akadt. 1926 augusztusában úszta át először nő a csatornát: az amerikai Gertrude Ederle 14 óra 34 perc alatt jutott a franciaországi Cap Gris Nezből Doverbe. Egy évvel később E. H. Themme Calaisból Doverbe és vissza úszott egyfolytában. 1953-ban ugyanezt nő is megismételte. Florence Chedwich a maratoni uszónő neve, aki 14 óra 42 perc alatt ért Angliából Franciaországba. Eddig leggyorsabban az egyiptomi Hassan Abd el Rehim úszott Calaisból Doverbe: 10 óra 30 perc alatt. A legfiatalabb csatornauszó eddig Claudia McPherson 17 éves iskolásleány volt. Cap Gris Nezből 17 óra 8 perc alatt ért Sandgate angol fürdőhelyen partot. Újabban a feltűnni vágyók nem elégszenek meg azzal, hogy egyszerűen csak átússzanak a Csatornán. így a francia Georges Michl 11 óra 5 perc alatt úszott hazájából Angliába, és vele úszott idomított oroszlánfokája is, “akit” pórázon vezetett, mint egy kutyát. Jane Baldsare 25 éves newyorki könnyübuvár- nő viz alatt akarta átúszni a La Manche-ot. Első kísérlete nem sikerült. 1963 nyarán Keith Slocombe, angol pszichiterá- pikus egy szál deszkán indult el Doverből. A deszkára több üveg ivóvizet és gyümölcslevet tartalmazó palackot erősített, majd kezeivel paskolva a vizet, evezők nélkül, 9 óra alatt átjutott Cap Gris Nezbe. Ugyancsak 1963-ban egy szép augusztusi napon a 32 éves Alunah Campbell, londoni könyvelőnő egy repülőgép szárnyán állva kelt át a Csatornán. A francia Tony Audal és Jean Bruel kétéltű autóval 3 óra 30 perc alatt jutott el Calaisból Doverbe. SEM KELL CSOMAGOLNI! —^ KÉM KELL VÁMOT FIZETNI! ! I A legrövidebb időn belül segithe■ < \ ti mkonait IKKA-csomagokkal! 4 k PeKesíünk rendelést gyógyszerekre. A “Kultúra” i , megmzottja. — Magyar könyvek. — Saját köny- < ¥ veit Magyarországból kihozhatja általunk * ► KÉRJEN ÁRJEGYZÉKET 4 ; JOSEPH BROWNFIELD : 15 P*rk Row New York 38. N.Y. ] j ’ Mindennemű biztosítás. Hajó- és repülőjegyek > ► Telefon: BA 7-1166-7 ' i Jk..,*. >» ük™ MINDENKI IRHÁT Jó ANGOL LEVELET Több mint száz levelit tartalmazó könyv. — Gyakran használt angol szavak és nevek szótára A KÖNYVET TANÍTÓ IRTA Megrendelhető $1.25-ért a Magyar Szó kiadóhivatalában 130 East 16th Street, New York 3, N. JL N________________________________________f' 2 AMERIKAI MAGYAR SZÓ 4 130 East 16th Street í New York, N. Y. 10003 £ Elolvastam mutatványszámként küldött lap- f jukat és kérem, hogy további mutatvány pél- í dányokat küldjenek címemre minden köte- \ / lezettség nélkül. 1 \ j) Név:......................................................... 4 !? Cim: ..................................................... * 1 , \ }} Város:......................................Állam:............ 2 t Megrendelem lapjukat □ egy évre □ félévre / 2 4 fi (A !ap kedvezményes előfizetési ára uj olva- i % sóknak egy évre $6.00, félévre $3.00.) j