Népújság, 1985. január (36. évfolyam, 1-25. szám)
1985-01-05 / 3. szám
10 NÉPÚJSÁG, 1985. január 5., szombat Megannyi számtalan érdekességet, a természet titkainak egy részét fejtették meg eddig a fizikusok. A görögök egykoron a földi és égi jelenségekről szerzett ismereteik összességét nevezték fizikának. Feljegyzések szerint a termelési viszonyok fejlődésével már az időszámítás előtti negyedik évezredben megkezdődött a különböző jelenségek, összefüggések, mint a súly, a tömeg, az idő, a szög mérése. A fizika első tudományos kutatójának Thalészt tekinthetjük, aki felfedezte a természetes mágnességet és feltehetően a dör- zsölési elektromosságot is. Az ókori népek eredményeit az arabok tartották fenn és fejlesztették tovább. A XIII. század óta használják Európában a szemüveget és iránytűként a mágnesezett vastűt, a XIV. század óta pedig az órát. A fizika későbbi fejlődését olyan nagyságok munkássága jelzi, mint Kopernikusz, Kepler, Galilei, Newton, Galvani, Volta, Ohm, Joule, Bunsen, Einstein, Max Plank, Rutherford. A fizika nemzetközileg elismert magyar tudósai között találjuk Jedlik Ányost, Eötvös Lo- rándot, Neumann Jánost és Szilárd Leót. Mai ösz- szeállításunkban a természettudomány gazdag eredményeiből néhány érdekességet mutatunk be olvasóinknak. összeállította: Mentusz Károly Az egyes országok pontos- idő-szolgálata a greenwichi atomórával megadott pon- tosidő-jelzéshez igazodik. Az angliai Greenwichtől számítják a tengeri tájékozódáshoz szükséges hosszúsági fokokat. A hajózás és a térképészet részére nélkülözhetetlen kiindulási meridiánt 1884-ben — tehát éppen tavaly múlt egy évszázada — fogadták el nemzetközileg, s azóta a mi térképeink is a greenwichi délkörhöz igazodnak. Korábban csaknem minden ország más 0 meridiánt használt. Volt párizsi, nürnbergi, bonni, pétervári stb. Magyarországi is volt, nem is egy: budai, nagy- szombati, marosvásárhelyi. De például Mikoviny Sámuel a XVIII. századi országfelméréskor a pozsonyi vár egyik tornyán áthaladó hoszA greenwichi csillagvizsgáló épület- együttesének egyik tagját láthatjuk. Udvarán acélszalag jelzi a 0 meridiánt, nyugodtan bárki átléphet rajta, s ezzel a keleti félgömbről a nyugatira jut, anélkül, szúsági kört vette 0 meridiánnak. Ugyanakkor' érdekes, hogy az Osztrák—Magyar Monarchia világhírű térképeinek 0 meridiánját nem Európában jelölték ki, hanem a Kanári-szigetekhez tartozó Ferro (ma: Hierro) szigetén áthaladó hosszúsági kör volt. Mint láttuk, egy évszázada fogadták el nemzetközileg a 0 meridiánt. De még a XVII. században történt, hogy II. Károly angol király kiindulási hosszúsági körként a londonit jelölte ki Ezt követően 1675 júniusában határozták el a világhírű csillagvizsgáló megépítését, annak helyéül a greenwichi királyi parkot jelölvén ki. Földünk 0 meridiánja Csillogás nélküli lencsék TÉR — IDŐSZEMLÉLET A fizika Einstein után A fényesre polírozott optikai lencsék a rájuk eső fény egy részét visszaverik; a visszavert fény — szokványos optikai üveget feltételezve — felületként a beeső fénynek általában mintegy 4 százalékát teszi ki. A lencserendszerek fényvesztesége azonban ennél sokkal több is lehet. Ám a legnagyobb gondot nem is a fényveszteség jelenti, hanem az, hogy a visszavert fény zavaró bevillanásokat okoz, és csökkenti a kép élességét. Ezt a kellemetlen jelenséget mérsékli — a visz- szaverődő fény mennyiségét csökkenti — a fényképezőgépek lencséjén megfigyelhető jellegzetes, többnyire kékes színű bevonat, az úgynevezett antireflexiós réteg: ennek a mindössze néhány tized mikron vastagságú bevonatnak és az üvegnek a felületéről visszavert fénysugarak kioltják egymást. Az antireflexiós réteg elkészítése meglehetősen kényes feladat. Ha ugyanis a réteg a kelleténél vastagabb vagy vékonyabb, előfordul, hogy ellentétes hatást,érünk el: a fénysugarak nem gyengítik, hanem éppen ellenkezőleg, erősítik egymást. A fény visszaverődését csökkentő bevonat egyik anyaga magnézium-fluorid. Ez a fény 4 százaléknyi visszaverődését körülbelül az egy- harmadára csökkenti. Ám ma már más, hatásosabb bevonó anyagokat is ismerünk és használunk. Sőt arra is van mód, hogy a lencsén több rétegű bevonatot készítsünk, tovább csökkentve vele a reflexiót. A bevonat vákuumban gőzöléssel készül. A lencséket — miután felületüket gondosan megtisztították — gömbszelet alakú tartón egy légmentesen zárható kamrába helyezik. Ezután a kamrából kiszivattyúzzák a levegőt, s a lencsék közelében elhelyezett, a bevonóanyagot tartalmazó tégelyt fölhevítik. A tégelyből elpárolgó anyag a lencsék felületén csapódik le. Eközben a réteg vastagságát optikai vagy villamos eljárással folyamatosan mérik, s ha a bevonat elérte a kellő vastagságot, a gőzölés folyamatát leállítják. A vákuumgő- zöléses eljárás elterjedésével hovatovább mód lesz rá, hogy ne csak a kényesebb — drágább — optikai eszközök, műszerek lencséit, hanem a szemüveglencséket is tömegesen bevonják antireflexiós réteggel. Hiszen a visszavert fénysugarak a szemüveg viselőjét is zavarhatják: a valóságos mellett egy szellemképet is láthat, s ez a kettős kép — különösen esti autóvezetés közben — zavart okozhat. A szemüveg- lencsét antireflexiós réteggel bevonva a szellemkép és a csillogás szinte teljesen megszűnik. Einstein kutatásai és eredményei egyértelműen bizonyították, hogy a fizika „magától értetődő” alapelvei, melyeket hosszú évszázadokon keresztül fenntartás nélkül elfogadtunk, felülvizsgálatra szorulnak. Korábban például semmi kétség nem fért ahhoz, hogy létezik egy minden rendszerben egyformán múló idő, amelynek alapján a különböző rendszerekben lejátszódó folyamatok időbelisége egyértelműen eldönthető. Amint az ma már közismert, Einstein eredményei alapján újra kellett fogalmaznunk a fizika legalapvetőbb törvényea hajókat. Sokoldalú felhasználás Az atomhajtású sarkvidéki hajók csupán a nukleáris energia békés célú felhasználásának egyik lehetőségét jelentik. Az atomerőművek előnyei is vitathatatlanok. Először is a hagyományos tüzelőanyagot megtakarítják. Másodszor számottevően csökkennek a szállítási költségek. Nem utolsósorban környezetvédelmi előnyei vannak. Az atomerőművek nem fogyasztanak oxigént, nem szennyezik a légkört. Az atomerőművek széles körű alkalmazását mégsem fogadták egyöntetű lelkesedéssel. Ebből a szempontból igen jellemző az atomerőművek közelében élő lakosok véleménye, így például vasárnapokon az Uraiban levő belojarszki víztárolónál ezrével jönnek össze a horgászok, a Közép-Oroszország- ban levő kurszki atomerőmű it, így például a gravitációs kölcsönhatás elméletét is. Paul Dirao, a Magyar Tudományos Akadémia megválasztott tiszteletbeli tagja, Nobel-díjas tudós az egyik külföldi folyóiratban ismertette a fizika Einstein óta eltelt időszakának fontosabb eredményeit és elsősorban annak lehetőségét vizsgálja, hogy a fizika egyéb, magától értetődő alapfeltevéseivel kapcsolatban nem vagyunk-e éppen olyan előítéletek rabjai, mint amilyenek voltunk az Einstein előtti korban a tér—idő szemléletünkkel kapcsolatban. A mágneses monopólusok felfedezésének híre néhány éve szinte lázba hozta az víztárolója pedig kedvelt helye az ottani vitorlázóknak. E tények ellenére az elfogultság egyelőre nem szűnt meg. Teljes biztonsággal Pedig nehéz lenne még egy területet találni, ahol olyan szigorú ellenőrzés volna minden technológiai szakaszban — a reaktorhoz szükséges acél gyártásától egészen az erőmű üzemeltetéséig —, mint az atomenergetikában. Persze ez nem olcsó. így például a Szovjetunióban a háromszoros- négyszeres biztosítással ellátott, zárt ciklusú védőrendszerek az erőmű költségének csaknem a felét teszik ki. Ám ha minden erőmű atomerőművé válna, akkor is a hagyományos tüzelő- anyagfajták felhasználása csupán 20 százalékkal csökkenne. Éppen ennyi hagyományos tüzelőanyag megy áramtermelésre. Jóval töbegész világot, mivel nem kevesebbről van szó, mint egy eredményről, amely ellentmond évszázados tapasztalatainknak, a megszokott és elfogadott elveinknek. A helyzet jelenleg az, hogy a felfedezést bejelentő amerikai kutatócsoport eredményeit nem csupán a mágneses monopólusok felfedezésével lehet értelmezni, s az eredmények reprodukálása sem sikerült. Ezért a monopólusok léte nem tekinthető bizonyítottnak. A kutatásokat azonban tovább folytatják és nem kétséges, hogy a kitartó munkát előbb- utóbb siker koronázza. bet használnak fel belőle fűtésre, háztartási célokra, hőigényes technológiai eljárásokra. A szakemberek szerint az atomenergia felhasználása ezen a területen olyan feladat, amely nagyságrendjét tekintve meghaladja az atomerőművek fejlesztését. Városi tüzelőanyagként A közép-oroszországi Gorkij és Voronyezs lesz a világ két első olyan városa, amelynek kazánjai atom- tözelőanyaggal fognak üzemelni. A hőszolgáltató atomerőművek, felváltva a szénás mazuttüzelési kis kazánok tucatjait, meleg vízzel és technológiai gőzzel fognak ellátni 300—400 ezer lakost számláló nagy kerületeket. E hőszolgáltató erőművek számára új típusú, kiegészítő védőrendszerekkel ellátott reaktorokat fejlesztenek ki. A Szovjetunióban olyan atomerőművek építését is tervezik, amelyek egyidejűleg villamos energiát és hőt termelnek. Noha ezek drágábbak az egycélú erőmüveknél, hatásfokuk magasabb. Az ilyen típusú első erőműveket Odessza és Minszk közelében építik meg. Az atomenergia alkalmazásának területe bővül. Lemondás az atomenergia széles körű felhasználásáról, a világenergetika fejlődési ütemének hirtelen lassulásához vezethetne. A szerszám: fénysugár Alig több, mint két évtizede kezdett működni a világ első lézere. Azóta rohamosan meghódított sok ipari, tudományos, építőipari és orvosi szakterületet. A tökéletesítésén dolgozó tudósok különféle típusú lézereket hoztak létre, amelyekben az aktív közeg, a fénynyalábot kibocsátó test szerepét szilárd, folyékony, vagy gáz halmazállapotú anyagok, sőt akár plazma is betöltheti. A korszerű lézerek nagysága és ereje változó, az aktív közeg gerjesztését szolgáló módszerek és a munkamód is különféle lehet. Különösen sok jó tulajdonságuk van a magas nyomású gázlézereknek. Ezek ultrarövid im- pulzusú és folyamatos üzemmódban egyaránt dolgozhatnak, az általuk kibocsátott fénnyaláb „színe” folyamatosan változtatható, s teljesítményük óriási. Az elsők között vetődött fel az a gondolat, hogy a lézereket az anyagmegmunkálásban alkalmazzák. Időközben kiderült, hogy főként a mikromegmunkálá- sok területén gazdaságos a munkába állításuk. Vagyis akkor, ha kis alkatrészeket nagy pontossággal keli elkészíteni és összekötni. A legegyszerűbb feladat bizonyos anyagmennyiségnek az eltávolítása: a lézersugár pillanatok alatt minden nehézség nélkül és nagy pontossággal végzi el a lyukak fúrását, az anyag formálását és vágását. A nehezen hozzáférhető helyekre pedig fényt irányítani sokkal könnyebb, mint bármilyen mechanikai eszközt. Lézersugárral kitűnően lehet forrasztani és hegeszteni is úgy, hogy. a környezet hőmérséklete ne emelkedjen egy bizonyos hőfok fölé (pl. a hőre igen érzékeny félvezető elemeknél). A lézernek egy másik, jól bevált ipari alkalmazása: a nyomtatott áramkörök elemeinek beállítása, a trimmelés. Képünkön jól láthatjuk, hogy milyen intenzív fény- tünemény kíséretében végzi az anyagmegmunkálást a nagy energiasűrűségű lézersugár. Képünkön az optikai lencsék vákuumgőzölésre való előkészítését láthatjuk egy brit vállalatnál. GAZDASÁGOS? Mérlegen az atomenergia Amikor az Arktyika atomhajó 1977-ben a jégmezőkön átvágta magát és elérte az Északi-sarkot, rekordot állított fel. Tavaly októberben az újságok világszerte közölték, hogy a Csukcs-tengeren több mint húsz szállítóhajó került a jég fogságába. Megmentésükre csaknem valamennyi nagy szovjet jégtörőt bevetették. köztük három atommeghajtásút: a Lenin, a Szibir és a Leonyid Brezsnyev jégtörőt. Elsősorban az atomjégtörők ereje révén sikerült végül is kivezetni
