Új Ifjúság, 1983. július-december (31. évfolyam, 27-52. szám)
1983-09-20 / 38. szám
iíeiíg 9 A 7 Országos Idő- és Frekvencia- szolgálat mérési központjában vagyunk. A kutatóintézet épületeihez és a hozzá tartozó lakóházakhoz 35—40 percnyi autóút vezet Moszkvából. Itt már semmi nyoma a városi zajnak, forgalomnak, tülekedésnek. Itt — tudományos kifejezéssel élve — megvalósítják a másodpercek meghatározását. őrzik a pontos időt, és létrehozzák az ehhez szükséges módszereket és készülékeket. Ä pontos idő fogalmán mást ért a csillagász, a pilóta, az iskolás és egy hajó fedélzetmestere. Természetes, hogy arra a fantasztikus pontosságra, amely- lyel a szakemberek manapság meghatározzák a másodpercet, nincs szükség a mindennapi életben, s enélkül mégis lehetetlenné válna több millió ember élete és összehangolt tevékenysége. Ez az oka, hogy a mérések — nemcsak az időmérés — iránti pontosságlgény korszakról korszakra növekedett. X legrégibb időktől fogva a nem túl távoli múltig a Föld számított Időetalonnak. Úgy vélték, hogy egyenletesen forog a tengelye körül, és a napok pontosan egyformán követik egymást. Az emberek ekkor még vajmi keveset tudtak a kozmosz valóságos felépítéséről,'” mégis felhasználták a „csillagászati órákat“, a Föld, a Hold, a Nap, a csillagok és a bolygók mozgását. E próbálkozások irigylésre méltóan sikeresnek bizonyultak. Elég csak arra utalnunk, hogy a maja nép, amely Istenként tisztelte az Időt, olyan naptárt alkotott, a- mely pontossággal máig ámulatba ejti a szakembereket. másodperc ILYEN PONTOSSÁGGAL MÉRI AZ IDŐT A SZOVJET TÜDŐSÖK ÁLTAL KIFEJLESZTETT ATOMÖRA. A tudomány, a technika, a kereskedelem és a nemzetközi kapcsolatok fejlődése azonban mind nagyobb pontosságot követelt. Itt nem segíthetett sem a nap-, sem a hold-, sem a csillagóra. így hát az embereknek le kellett venniük szemüket az égről, és létre kellett hozniuk az első földi időmérő eszközöket. Angliában kifejlesztették a Rlfler-fé- le nagy pontosságú ingaórát, amelyet a híres kémikus és metrológus, Dlmltrlj Mengyelejev 1905-ben az első orosz idő- etalon megalkotására használt fel. Nem telt el fél évszázad, amikor F. Fedcsen- ko szovjet mérnök rekordot állított fel az ingaórák szerkesztésében. Órájának napi pontatlansága nem haladta meg a két-három tízezred másodpercet. A Ho- rologlcal Journal című angol lap ezt Irta az óráról; .. Fedcsenko mérnök és oroszországi kollégái kivívták a világ minden óra- készítőjének az elismerését.“ Ekkor derült ki, hogy az embernek sikerült túlszárnyalnia a természet pontosságát. Ez az Ingaóra ugyanis pontosabb volt a Földnél. Az évszázados Időetalont, az emberiség szülőbolygóját lekörözték. E verseny következő győztese a kvarcóra volt. E típus legpontosabbját ebben a kutatóintézetben fejlesztették ki. Pontossága a legpontosabb Ingaóráénak a százszorosa. S ezzel lezárult a mechanikus és a kvarcból készült Időmérő eszközök karrierje. A látható világban az ember végigvizsgálta a periodikus mozgásokat, de semmi olyant nem talált, ami alkalmas az új etalon szerepére. Végül a láthatatlan világhoz kellett fordulnia. 1954-ben N. Bászov és A. Prohorov szovjet, valamint C, Tauns, G. Gordon Zeiger amefife^l tudósok egymás- ■ tói'függetlenül'létrehoztak egy olyan nagy frekvenciájú generátort, amelyben az inga szerepét gázmolekulák töltik be. Azt, hogy ml e munka szerepe a pontosldő-szolgálatban, Bászov és Prohorov így jellemezte; „A molekuláris generátor igen nagy pontosságú abszolút frekvencia- (idő-) etalonként alkalmazható.“ A molekuláris „tiktak“ eredményei csodálatosak voltak; több év alatt tévedett egy másodpercet. Am a pontos időmérés új eszközének megteremtése során a tudósok még előbbre léptek. Nemcsak a saját kíváncsiságuk késztette őket erre, hanem a rádiótechnika, az elektronika, a hírközlés, az űrhajózás és a gépgyártás viharos fejlődése is. A pontos idő iránti igény diktálta a tempót a 20. század órakészltől- nek. A következő műszer ingájául már nem molekulák, hanem hidrogénatomok szolgálnak. A tudományos kutatásban ilyen berendezés már 1962-ben széles körben használatos volt. öt esztendővel később, 1967-ben a nemzetközi Időmérési etalont már a. céziumóra jelentette. Az atomkronométer harmadik évtizede méri az időt a Szovjetunióban. Pontossága lenyűgözi a képzeletet; egy évben ez az óra mindössze egy másodperc négy milliomodrészét térhet el a pontos időtől, egypercnyl tévedésre pedig legalább félmillió esztendőt kellene várni. Ilyesmire azonban nem kerülhet sor; a pontos időre a legképzettebb szakemberek ügyelnek, akik rendelkeznek a tudomány és technika legújabb vívmányaival. Ez a feladat egyaránt fontos az ország és az egész emberiség szempontjából. Megszámlálha- tatlanok a gyakorlat és a tudomány azon területei, ahol az időt a, másodperc végtelenül kis töredékei pontosságával mérik. Néhányat közülük külön is felsorolunk. A Szovjetunióban, ahol 11 időzóna van, nemcsak a lehető legpontosabb Időetalonra van szükség, hanem a több mint tízezer kilométer távolságban működő órák tökéletes szinkronizálási rendszerére is. Hiszen a távközlésnél valami óhatatlanul elvész a pontosságból, mint amikor az egyik edényből a másikba töltik át a vizet. Például amikor a rádió és a televízió a pontos idő szignálját közvetíti, több ezer kilométernyi távolságban az eltérés több ezred másodperc is lehet. Ezért kell törekedni az időmérés mind nagyobb pontosságára. Ezzel magyarázható, hogy a Szovjetunió Igen aktív tevékenységet folytat az egységes szinkron Időmező megteremtéséért. Az idő- és frekvencia- központot távíró- és telefonvonalak, a rádió, a televízió és az űrtávközlés rendszere köti össze az ország minden pontjával. Abból a célból, hogy ez a rendszer még tökéletesebben működjék, a szovjet, tudósok újfajta órát javasoltak az időmérésre; az optikai kvantum- generátort, más néven a lézert. Ha egy ilyen lézer pontosságával mérnénk meg a Föld és a Nap 150 millió kilométernyi távolságát, a tűrés mindössze 1,5 milliméter lenne. A történelem kezdete óta foglalkoztatja az embert, hogy több nagyság mérésére egységes mértékegységet hozzon létre. A babilóniaiak egy vízzel töltött kockát használtak. A hosszúság mérésére a kocka oldala, az űrtartaloméra a belseje szolgált, a tömeg mértéke a kockába férő víz, az időé az az Idő volt, amíg ezt a vizet kiöntötték. Korunkban ez az ötlet más szinten valósul meg. A tudomány és a technika eredményei lehetővé tették, hogy olyan hosszmértéket hozzunk létre, amely összefügg az idővel. A méter az a távolság, amelyet a különleges stabilitású lézer által kibocsátott fény a másodperc 299 792 458-ad része alatt tesz meg. így hát talán nincs messze az a nap, amikor a frekvenciát és a hosszúságot egyazon műszer fogja mérni. Más szóval azonos léptekkel fogjuk mérni az időt és a teret. A vtlágidő-laboratórtum munkatársat által készített grafikon a bolygónk mozgásának egyenetlenségeit mutatfa. M anapság sok ember élete olyan „alkatrészeken“ múlik, amelyekkel a természet nem látott el bennünket. A tudománynak köszönhető, hogy művese, érprotézis, mesterséges szaruhártya és szemlencse, művér, szivrttmuskeltő készülék, bioárammal működtetett kézprotézis és elektromos fül egyaránt föllelhető az orvosok fegyvertárában. Noha a szervek kicserélése a sebészeknek nem okoz különösebb nehézséget, az ezzel kapcsolatos általános biológiai és mérnöki kérdések még megoldásra várnak. A szív egyik nélkülözhetetlen „alkatrészének" a kimunkálásával ml is megismerkedtünk. Az orvostudomány annak Idején nagy reményt fűzött a polimerekhez. Ogy tetszett, hogy ezek a könnyű, áttetsző, biológiai szempontból közömbös anyagok eszményi anyagai lesznek a mű- szervek gyártásának. Csak meg keli mintázni és ki kell sajtolni őket. Az orvosokat azonban csalódás érte. Kiderült, hogy ezeknek az anyagoknak száÚJ Tir ysű szívbillentyű Borisz Furszou: „Az élő szövetekből készített billentyűknek számos előnyük van mechanikus társaikhoz képest“. mos fogyatékosságuk van, egyebek közt az, hogy a belőlük készített műszervek élettartama jóval rövidebb az élő szervekénél. Ezért a vegyészek a biológusokkal és az orvosokkal együttműködve tovább kutatják, s majdan bizonyára létre is hozzák a kívánt anyagokat. A tudósok azonban egyre inkább a természetes anyagok iránt érdeklődnek; olyan biológiai anyagok után kutatnak, amelyek működésüket és tulajdonságaikat tekintve az élő szövetekre emlékeztetnek. — Ez egy mesterséges emberi szív- billentyű — ad a kezünkbe egy szintetikus anyagba zárt kis gyűrűt Borisz Furszov sebész. — Mit gondolnak, miből készültek a zsebel? A gyűrűhöz erősített ■ három, fehéres színű sziromlevélre emlékeztető hártya úgy fest, mintha mesterséges eredetű volna. Gumi? Latex? Mindenesetre valami műanyagfajta. — Ez valódi sertés-aortabillentyű. De egyéb szöveteket is felhasználunk, például szívburokból és kemény agyhártyából is készítünk billentyűket. — Nem okoz ez biológiai összeférhetetlenségi problémát? Hiszen a szervezet védekező rendszere minden Idegen fehérjére rátámad. Ml egyszerűen félrevezetjük az Immunrendszert feleli a sebész. A billentyű készítésére kiszemelt élő szövetet hosszú időn át különlegesen kezeljük, aminek következtében megszűnnek benne az anyagcsere-folyamatok, s eltávolítódnak belőle mindazok a szerves anyagok, amelyek a szervezet védekező rendszerét ingerük. Az elhalt szövet kétségtelenül elveszti így azt a páratlan képességét, hogy önmagát reprodukálja, s nem képes többé „öntatarozásra“ sem. Vannak a- zonban olyan eljárások, amelyek meghosszabbítják a konzervált biológiai szövet élettartamát. Különleges vegyi anyaggal való kezeléssel pedig egészen áttetszővé tehető a szövet úgy, hogy eközben nem veszti el szerkezetét, hidrodinamikai sajátosságait és egyéb fontos tulajdonságait. A sebészek azonban tudják, hogy a mostani bioprotézisek csupán előhírnökei a leendő, tökéletesebb modelleknek. Egyelőre a készítésük is eléggé munkaigényes; egy laboráns két nap alatt csinál egy protézist, pedig a munkája látszólag egyszerű; a kész gyűrűhöz, amelyet üzemben állítanak elő, hozzá- varrja a billentyű zsebecskéit. Rendkívül óvatosan kell varrni, mert ha a fonal csak egy kicsit is feszesebb a kelleténél, a szövet deformálódhat, s ekképp a legragyogóbb technikával végzett műtét is sikertelen lesz. Kipróbálták a kész billentyűt; ;s»ís,- különböző életkorú betegeknek szátü félkész billentyűk.
