Somogyi Néplap, 1958. december (15. évfolyam, 284-307. szám)
1958-12-17 / 297. szám
A hangontúli sebességek felé Összeállította: Szűcs J. V. Ma már az igazán nagy sebességek elérésének nem a hang-gát az akadálya, hanem egy annál sokkal veszélyesebb jelenség, melyet már nem is gátnak, hanem egyenesen — és találóan — falnák neveznek. Ezt a falat a hő képezi, és hő-falnak nevezzük. Helyes a fal kifejezés, hiszen a gát valami olyasmi, melyet át lehet ugrani, a falat azonban már legfeljebb megkerülhetjük. A hang-gátnál láttuk, hogy egy bizonyos sebesség elérése után megszűnik, «átugrottak“. A hőfal viszont annál magasabb, minél nagyobb sebességgel próbáljuk ledönteni. Tulajdonképpen ■ a jól ismert súrlódási hő alkotja. A repülőgépek felületén egy igen finom, hártya vékonyságú réteg képződik levegőből, mely nem áramlik, hanem a gép felületén egy helyben áll. Haladás közbein az áramló levegő és az iái» határréteg levegője érintkeznek, súrlódnak, s közben jelentősen felmelegednek. A határréteg így szerzett melegét átadja a vele érintkező fémfelületeknek, melyek ettől ifelmé’egedinpik. Száguldó autó esetében ez a melegedés már érzékelhető, légiforgalmi utasgép esetében már néhány fokot is kitesz. Az igen nagy sebességet elérő rakéták orra ettől a súrlódási hőtől már fehérre izzik fei, de már a mai kísérleti repülőgépeknél' is 100 fokos nagyságrendű lehet a felmelegedés. Ez a hő kellemetlenné teszi a pilóta helyzetét, felforralhatja és felrobbanthatja az üzemanyagot, a lőszert, tönkreteheti a műszereket, s ami a legfőbb, a gép fémrészeit annyira felmelegítheti, hogy azok meglágyulnak, veszítenek szilárdságukból, letörnek, sőt el is éghetnek. Különösen áll ez az alumíniumra, melynék olvadási hője (638 fok C) igen alacsony, ugyanakkor jóval könnyebb az acélnál. A hőfallal ma még csak kísérleti repülőgépek találkoznak — nem beszélve a rakétákról, mert azok nem repülőgépek. A hőfa! ledöntésének egyetlen biztos módja van, ha a repülőgép olyan magasságokba emelkedik, ahol már igen ritka a levegő, így kicsiny lesz a súrlódás és a súrlódási hő. Ott viszont nem működhetnek a levegőt is felherrználó hajtóművek (csak a rakétáik), és nem keletkezik a gép szárnyain elegendő felhajtóerő. A hőfal problémáját — szemben a hang-gát megoldott kérdéseivel — a lövőben fogják teljesen tisztázni. Mielőtt befeleznénk, kanyarodjunk vissza e°v pillanatra a motorokhoz. Ott számtalanszor említettük, honv légem varral nemigen lehet gvors abban repülni a hangnál de még 800 km-nél sem. A legutóbbi id őben viszont megjelent a TE—114 és korábban épült katonai válA GYUFA GYÁRTÁSA A gyufák dobozokba rakottan jutnak a fogyasztók kezébe. Ennek megfelelően a gyáros tehát a gyufákon kívül a megfelelő dobozok készítésére is kényszerül. Mind a gyulaszálak, mind a dobozok nyersanyagát — a svéd gyufagyártást tartva szem előtt — általában puhafa-félék, nálunk főleg az ezüst vagy kanadai nyárfa szolgáltatja A kérgüktől megfosztott fatörzsek 60 cm hosszú rönkök alakjában kerülnek az ún. hámozó (háncsoló) gépbe, ahol a hossztengelyük körüli forgatás közben egy gyalukés összefüggő lapot, szalagot esztergályoz le belőlük. A kés állításával a lehántott széles szalag vastagsága akként szabályozható, hogy az vagy a dobozok vagy a gyufaszálak készítésére válik alkalmassá. Egyidejűleg kisebb, ugyancsak állítható kések a szalagot a gyufaszálak hosszának vagy a dobozrészek szé-, lességének megfelelő keskenyebb sávokra osztják. A gyufaszálakat ilyen, kötegekben egyesített sávokból vagdossa azután le egy, a dohány vágó-géphez hasonló szerkezet. A nyers szálakat most foszforsav, illetőleg foszforsavas ammonium vizes oldatával impregnálják, esetleg anilinfesték-fürdőben színezik, majd forgó dobokban, meleg légáramban megszárítják. A forgatás közben egymáshoz súrlódó szálak egyúttal érdes felületüket is elvesztik, lecsiszolódnak. Az impregnálás az eloltott gyufaszál izzásának megakadályozását célozza. Az előkészített szálakat a mártásra alkalmas helyzetbe kell hozni. Ez régebben akként történt, hogy a rovátkolt falécekből képzett ún. keretbe tűzdelték be kis térközökkel a szálakat, és a keret két oldalának összeszorításával ebben a helyzetben rögzítették őket. A keretből kiálló szálvégeket először megolvasztott parafinba vagy a fosztoros gyufáknál olvasztott kénbe, majd a gyufafejet képző gyújtóelegybe mártották. A kézműveletek nagy részét csakhamar gépek munkája váltja fel, és a mai gyufagyárak legalábbis a betüzdelést, a parafinozást, a gyújtóelegybe való mártást, az azt követő szárítást és kiszedést önműködő gépekkel, egy munkamenetben végzik. Ugyancsak automaták készítik a gyufadobozokat, töltik meg őket gyufával, és festik rá a dörzsfelületet is. Az említett mártási műveleteket végző ún. komplett gép lényegében hajtóláncokra erősített keskeny acélpántokból — ízekből — képzett végtelen szalag. Az acéllemezek sűrű konikus lyukasztással vanmaik ellátva, amelyekbe egy önműködő szerkezet soronként szorítja bele a nyers gyufaszálak egyik végét. A szálakkal így megtűzdelt lemez továbbmozgásában olvasztott parafint tartalmazó bádogvályű fölé kerül, e pillanatban ez felemelkedik, és megmártja a szálak végeit. Hosz- szabb út megtétele, tehát a felvett parafin megszilárdulása után ugyanígy történik a gyufa fejének képzése egy, a gyúj- tóelegy-péppel töltött második vályú tartalmából. A fej meg- szárítására még hosszú utat tesz meg a lemez, míg kiindulási helyére visszajutva a gyufákat kitoló és a gyűjtő keretbe ejtő szerkezethez ér. A gyűjtő keret kész gyufáit egy másik gép tölti a dobozok fiókjaiba, ezt pedig a dobozhüvelybe. A dobozok keskeny oldalán található dörzsfelületet forgó körkefék festik rá a szállítószalagon alattuk elfutó dobozokra. A nagy fogyasztásra szánt gyufák mellett ún. luxus gyufák is készülnek a legkülönbözőbb kivitelben, mint pl. színezett szálakkal, a fát helyettesítő viaszgyertyácskákkal, különböző színű fejekkel stb., melyek gyártásánál ismét a kézi műveletek jutnak nagyobb szerephez. tozatá, melyeik légcsavaros motorokkal közel 1000 km/óra sebességet érnek él. A látszólagos ellentmondás magyarázata abban rejlik, hogy a TU-114 nem dugattyús motorral, hanem légcsavaros gázturbinával repül. A légcsavaros gázturbina olyan sűrítés-turbinás hajtómű, meilyet nem elsősorban előretoló gáz- sugár termelésére, hanem a tengely minél gyorsabb hajtására használnák fel. A tengelyről aztán nemcsak a sűfí- tőt, hanem fogaskerék-áttétellel légcsavart is hajtanak. Az ilven hajtómű előnye a dugaty- tyússal szemben olcsó üzemanyaga. kis súlya, karcsú alakja és hatalmas teljesítménye. Ugyanakkor jóval gazdaságosabb a lökhajtásos motornál, mert kisebb sebességeknél a légcsavar jóval gazdaságosabban használja ki a termel* erőt, mint a gázsugár. A nágymotoros TU-114 egy- egy motorja 12 000 LE teljesítményű, és még 1200 kg to’ó- erőt is ad a motort elhagyó gúzs ugar. Természetesen légcsavarjai U különlegesen ki- kéozettek. A gazdaságos, da a dugattyús motoirná1 sc.v,'"a’ erősebb gázturhma most krtd egyre jobban elterjedni, min' a felső-szubszónikus (közve' lenül M 0,8 alatti) repülőgépek hajtóműve. Eltérje-1 ize éppen azt bizonyítja, hogy a repülés (itt el -ősorban polgári repülés) még mennyire messzi van attól, hogy hangisebességen túlinak nevezzük, hiszen a légc-averos gázturbina is M ?■ H-ig terj?d6 ■'Hogt:A cfí’-pp —tűi, s ez terjed, n°m ped'g a lökhajtásos motorok (amelyek l azonban utasszállítók ecetében >) ugyancsak nem biztosítják M 0.9-né! nagyc’"b se1--- -igék elérését, viszont még kevésbé gazda-égősek is). Ha a jövőt, legalábbis a közvetlen jövőt vizsgáljuk, láthatjuk, hogy a repülőgéptervezők maguk is tudják, hogy az “igazi“ szuperszónikus repülés korszaka még nem érkezett el. ilyen gépeik még nincsenek Mostanában már hallani olyan egészen szokatlan formájú repülőgép-tervekről, amelyek valóban szuperszonikus utas- szállítók előfutárjainaik tekinthetők. Ezek azonban mág- csak a legkezdétlegesebb tervezés stádiumában vannak. Végleges formájuk csak azután alakulhat majd ki, ha megoldották a nagy sebességű J gépek kicsiny területen vágy \ egy helyben történő lesaállá- v sát, mert a mai óriás repülő- J terek a jelenlegi elképzeléseknek megfelelő szuperszonikus gépek részére már ném alkalmasak. Nagyobb repülőterek építéséről meg — egyszerűen megfelelő terület hiánya kö- \ vetkeztében — a nagyvárosok 1 közelében nem lehet szó. J Bizonyosak lehetünk azon- - ban “felől, hogy a ma még fennálló részletproblémák rövidesen megoldódnak, és néhány éven belül elérkezik majd az az idő, amikor a mindennapos repülőgépek is rendit szeresen és többszörösen túl- i lépik a hang terjedési sebes- ) ségét, a repülésnek ezt az oly bűvös és oly fontos mérföldkövét. !KULTURÁLIS HÍREK [A. SZOVJETUNIÓBÓL Fagyejev leveleit és életéinek más dokumentumait ter- , jedelmes kötetben gyűjtötte I össze és ad.ta ki Kucserjavjen- I ko szovjet író. * * * Tizenhat kötetes Ukrán Szov- j jet Enciklopédia jelenik meg Kijevben az Ukrán Tudomó- I nyos Akadémia kiadásában. A , 70 000 címszavas enciklopédia I ei’ő kötete jövőre, az utolsó 19‘62-ben jelenik meg. A növényi élet alapja a kálium A kálium története bolygónk bonyolult geológiai történetének egyik legérdekesebb fejezete. Mivel a tudósok ennek a történetnek már minden egyes fejezetét részletesen tanulmányozták, módunkban áll felvázolni azokat az utakat, amelyeken a ká- liumatomoik átmennek, míg végül vándorlásuk 'kiindulópontjához visszatérve, befejezik életük bonyolult körfolyamatát. Ami-kor a Föld mélyén az izzón folyó magma megszilárdul, és az egyes elemek aszerint oszlanak el benne, hogy ménrtyire mozgékonyak, hogy milyen mértékben képesek illékony gázcik vagy eilenkező- leg, mozgékony, könnyen, olvadó anyagok képzésére, akkor a kálium ebben az utóbbi csopoj-tban foglal helyet. Ezért aztán nem találunk káliumot azokban/ a (kristályos] kőzetekben, melyek legelőször képződtek a Föld mélyén. Igv majdnem sohasem fordul elő kálium a peridotit nevű zöld, mélyséebe’d kőzetben, amelyből a Fö’d mélyének hatalmas tömegei állanak. Még az óceánok ágvát rfkrfó b?za1t°irl’?n sem találunk 0,3 százaléknál Tob káliumot. Az izzón folyó magma xmyoluh kristályosodási folyama 'ei közben a mozgékonyabb atomok felül gyűlnek összt itt foglal helyet a kisméretű, de nagy elektromos tölté-sel rendelkező szilícium- és elimíniumatomck lzyna- gv.bb rá;'“, itt van a legtöbb "■ára Is.n rendszámú kálium- ír nátriumatom. valamint a kü'önpí!e víztartalmú illékony vegyültek molekulái. Ezekből az izzón folyó marad ’kokból képződnek aztán később a gránitoknak nevezett, kőzetek, melyek a bazalt alzaton úszó szárazföldek megvát alkotják. A gránitok a Föld mélyében szilárdulnak meg és majdnem két százalék kálium gyűlik össze bennük. Ez a káliumtartalom jórészt a gránit egyik fő elegyrészének, az ortolklász nevű ásványnak a számlájára írandó, melynek a kálium alkotórésze. Előfordul aztán a kálium egyéb ásványokban is, így alkotórésze a jól ismert fekete és fehér csillámnak is. Legnagyobb mennyiségben azonban a leucit nevű fehér ásvány hatalmas kristályaiban halmozódik fel, mellyel gyakran találkozunk Olaszország nagy káldumtartálmú láváiban, ahol fel is használják ezt az ásványt kálium és alumínium termelésére. A kálium atomok bölcsője tehát a gránitok és kiömlési kőzetek savanyú lávája. Tudjuk, hogy a Föld felszínén hogyan mállasztja szét ezeket a kőzetéket a levegő és a víz, különösen pedig a levegőben és vízben lévő szénsav. Tudjuk, hogyan hatolnak be ezekbe a kőzetékbe a növények gyökerei és savat választva ki, hogyan marják szét az egyes ásványokat. Aki járt Leningrádban, annak látnia kellett, a városból kivezető utak mentén, milyen könnyen pusztulnak el a gránitok, hogyan máHanak el földpátjaik, hogyan omlik szét a kőzet és halmozódik fel végül dűne formájában a tiszta kvarchomok az egykor hatalmas gránitmasszívumok maradványaként. Az elmálló földpátókból a2tán a Föld felszínén működő különféle erők kivonják a nátrium- és káliumatomokat és létrejönnek az anyagoknak nevezett különféle bonyolult vegyi összetételű kőzetek. Ettől a pillanattól kezdve új fejezet kezdődik barátaink — a kálium és nátrium — törté- I netében. Egyébként barátságuk csak eddig a pillanatig tart, mert a gránit elpusztulása után mindegyik önálló életet kezd. A nátriumot könnyen kimossa a víz, mert nincs semmi, ami visszatartaná ionjait a különféle anyagok és iszapos üledékek környezetében. A patakok és folyók aztán elviszik a nátrium atom okát a nagy tengerekbe, ahol nátriumklorid lesz belőlük, amit konyhasó néven i'merünk és használunk, de ami fő nyersanyaga vegyiparunknak is. A káliumnak azonban más a sorsa. A tenger vízében csak egész kévés káliumot találunk, jóllehet a kőzetekben körülbelül azonos mennyiségű kálium- és nátriumatom van. Ezer káliumatomból csak kettő jut el a tenger medencéjéig, 998 ott marad elnyelve a talajtakaróban, a tengerpartok, mocsarak és folyók iszapjában és üledékeiben. A talaj elnyeli a káliumot, innen van a talaj csodatevő ereje. Gedrojc akadémikus, az ismert orosz tala’kutató, elsőnek ismerte fel a talajban működő geokémiai erőket. Gedrojc megtalálta a talajnak azokat az a' V.otóré.szeit, amelyek a különféle fémeket, különösen pedig a káliumot visszatartják és bebizonyította, hogy a talaj termékenysége tulajdonképpen abban áll, hogy a kálium atomjai olyan lazán vannak megkötve benne, hogy bármelyik növényi sejt köny- nyem elnyelheti őket és felhasználhatja saját élete céljaira. Ezek a rosszul megrögzí- tett, mintegy fonalac'kán szabadon függő káliuma,tömök teszik aztán lehetővé a növények fejlődését, ezért találunk káliumot főleg a fiatal szövetekben és a tenyészőkúpokban. A növénytani kutatás megmutatta, hogy a növényeik gyökerei a nátriummal és kalciummal együtt a káliumot is könnven ki tudják vonni a talajból; hármuk közül az ősvi- lá.O'i növényekben a kalcium volt túlsúlyban, a mai tűlevelű növényekben viszont a kálium játssza a főszerepet, azután a nátrium. Példaképpen megemlíthetjük, hogy míg a mai moháik hamujábart a káliumsóik mennyisége eléri a 25 százalékot, addig egyes ősvilági növények, például egyes fenyőfélék, hamujának káliumsótartalma mindössze 3— 4 százalék. A kálium vándorlásának egyik ciklusa a termőtalajból indul ki. A növények gyökerei kivonják a talajból a káliumot, mely aztán vagy átmegy az állatok és az ember szervezetébe, onnan jut vissza a télevénybe, s ólakul át megint talajjá, amiből az élőnövény sejtjei előzőleg kivonták. A káliumatomók legnagyobb része ezt az utat járja be, egyes atomoknak azonban nem sikerül eljutniuk az óceánokig, ahol aztán a tengervíz sótartalmához képest eléggé alárendelt; a tengervízben ugyanis négyszer annyi nátriumatom van, mint kálium. Az óceánokból indul ki aztán a kálium- atomcik vándorlásának második ciklusa. Amikor a földkéreg rtiózgá- sa következtében, a tengerek egyes részei kezdenek szárazulattá válni, akkor először vagy sekély vizű tengerek különülnek el belőlük, vagy tavak, lagúnák. öblök, sóstavak keletkeznek. A kálium folytatja vándorlását, míg a Nap forró lehelle- te fenékig ki nem szárítja a tavak medrét. Akkor kicsapódnak a különféle fehér- és vörös színű káliumsók is és létrejönnek a kálisótelapek, melyek így a sótelepeknek mindig a legtetején foglalnak helyet. „ Ily módon a Föld különböző részein az idők folyamán hatalmas kálisótelepek keletkeznek, amelyeket az ember igyekezett felkutatni az ipar számára. Ettől kezdve aztán már nem a talaj titokzatos erői, nem a növények szabják meg a kálium útját, s nem a déli országok Napja halmozza fel a káliumot, mint ahogyan azt a sóstavaik partján láttuk. A káliumatomok vándorlásának most kezdődő hatalmas új ciklusát az ember irányítja. A szovjet technika legújabb vívmányai Ukrán tudósok eredeti készüléket, úgynevezett lángfénymérőt szerkesztettek, amellyel 1 perc alatt megállapítható a talaj kálium, kál- cium és nátrium tartalma. Régebben ez a talaj-analízis legalább három napot vetít igénybeL Az ú.j műszereken kívül új módszereket is dolgozták ki, amelyeknek segítségével fizii- ko-kémiai műszerekkel elemezhetik a tálaimon Icákat. A foszfor jelenlétét pl. fotoelekt- romos színmeghaitározással (kolorimetriával) mutatják ki, a szulfátok mennyiségét pedig ibolyántúli színképfénymérővel állapítják meg. Ásványi nyersanyagok kémiai elemzésére elektronikus műszereiket állítottak elő. Az új berendezések jelentősen megkönnyítik és meggyorsítják ezt a bonyolult műveletet. A különféle fizikai tulajdonságok mufcatószámaiból automatikusan állapítják meg, hogy az ásványi nyersanyag milyen mennyiségiben tartalmazza azt a - vegyületet, amelyre éppen szüksége van a kutatónak. A fenti elektronikus műszer egyik legnagyobb előnye abban rejlik, hogy automatikust vegyi ellenőrzést gyakorolhat egyes gyártási eljárások felett. Egy leningrádi gyár olyan csiszoló korongokat készít, amelyek minimálisra csökkentik a hulladékot a fémek megmunkál ásónál. A korong nem vastagabb egy papírlapnál, és könnyen hajlítható. Az új szerszámot elsősorban a germanium, szilícium vagy ritka ötvözetek és félvezető anyagok megmunkálásánál használják. A gyárban hasonló szerszámokat készítenek a legkeményebb acélfajtából készült munkadarabok formázására. Ez azért lényeges, mert ez ideig a szovjet gépgyártás import korongokkal dolgozott. Uj típusú berendezésekkel állapítják meg az ércek berí- liuim tartalmát is. Az ércdarabkát Gamma-sugárzásnak teszik ki, mert berílium jelenlétében az neutron áramlást idéz elő. A neutron áramlást különleges számoló berendezésekkel tudják megállapítani. Az új műszer tizedannyi idő alatt és sokkal olcsóbban végzi el a bonyolult vegyi analízist, mint az eddig használatos
