Új Szó - Vasárnap, 1977. július-december (30. évfolyam, 27-52. szám)
1977-08-21 / 34. szám
A SI mértékegységek bevezetése I. MÉR ES ÉS AZ ALAPEGYSÉGEK A világ először a minőségi oldalát fordítja felénk. A dolgokat érzékelhető tulajdonságaikban, sajátos tárgyakként!, észleljük. A fejlődő, bonyolult tevékenységet végző ember számára az elsődlegesen felfogható minőségek már nem nyújtanak elégséges támpontot a világban való eligazodáshoz. Ugyanakkor érzékszerveink (bizonyos hatások és feltételek mellett) lehetővé teszik, hogy a minőségekben fokozatokat állapíthassunk meg, valamint azt — és ez talán a legfontosabb —, hogy különböző jelenségek, tárgyak azonos tulajdonságait összehasonlítsuk. Így keletkezett például a „meleg“ minőségjelző fogalmát követő „melegebb“ összehasonlító fogalma. Az összehasonlítás azonban csak a fokozatok megállapítására, rangsorolásra ad lehetőséget. Rögzítünk tehát egy kiindulási pontot, vagyis megadjuk a közös nevezőt, amely most már mértékrendszer formájában minőségeiből mennyiségi kategóriává válik. Az első kialakult hossz-, súly és űrmértékek (hüvelyk, láb, öl, véka, icce stb.) az emberi testrészekre és mindennapi használati tárgyakra, mint összehasonlító etalonokra támaszkodtak. Az etanolok bevezetése teszi megoldhatóvá azt a feladatot, hogy a tulajdonságokhoz számszerű értékeket rendelhessünk: a számérték azt fejezi ki, hogy a kérdéses dolog hányszor nagyobb vagy kisebb a most már „közmegállapodási“ etalonnál. Mindezt úgy is megfogalmazhatjuk, hogy a mennyiséget jelző fogalmak kialakulása, tehát egyfajta tulajdonság önállósulása és az őket hordozó objektumokról való gondolati leválasztása (a „hosz- szú-ság“, „nehézség“, stb. fogalmak kialakulása) tette lehetővé, hogy ezekhez számértékek rendelődhettek. A gyakorlatban a gazdasági élet mindennapi követelményei sürgették ezt a folyamatot. Az árucsere szükségessé tette a tárgyak , néhány fontos tulajdonságának, a súlynak, a hossznak, a területnek, a térfogatnak, az időtartamnak a mérését. A természettudományokban a nagyságrendbe sorolás és a mérés sokkal lassabban tört utat. Lényegében csak a XVII—XVIII. században következett be. A matematika ekkortól válik a tudományok egyetemes eszközévé. A sor a me chanikával kezdődött és ma már a biológiánál tart, de a társadalomtudományokra is erősen kiterjedt. A nagyságrendi besorolás nem végezhető el gyakorlati művelet és mérés nélkül. Ennek során a mérendő sajátosságokhoz számértékeket rendelünk. Bár egyszerű műveletről beszélünk a szám- értékhozzárendelés a mérés folyamán mégsem olyan egyszerű. Könnyen belátható, hogy vannak olyan jellemző mennyiségek, amelyek az egész rendszer tulajdonságait jellemzik — intenzívek — tehát a rész és az egébz vizsgálatakor nem változik (pl. hőmérséklet, nyomás stb.), vannak viszont olyan mért jellemzők, melyek az objektumok egyesítésekor összeadódnak (pl. súly, hossz, stb.) — extenzívek. A mérés során előre el kell döntenünk, mikor következtethetünk, a rész méréséből a vizsgált objektum tulajdonságaira és mikor nem. A mennyiségi sajátosságokhoz skálák segítségével képezünk számértékeket. Egy-egy mennyiséghez elvben végtelen sokféle skálát rendelhetünk. A ténylegesen felhasznált skálák körét azonban a mérendő mennyiség sajátosságai és a használhatósági szempontok erősen leszűkítik. A skálák és mértékegység- rendszerek az elmúlt három évszázadban hatalmas fejlődésen mentek keresztül. Voltak olyan egységek, melyek nagyon rövid életűeknek bizonyultak, de kialakult olyan mértékegységrendszer, mely több mint egy évszázadig használatos volt. Az utóbbi a Gauss és Weber kezdeményezésére (1836) kialakult fizikai — ún. CGS-mértékegységrendszer. Az újabb tudományos szakágazatok mint amilyen a villamosság- és mágnesességtan, valamint az atomtechnika, újabb és újabb követelményeket rónak a mértékegységrendszerekkel szemben. A hatvanas évek elején az az érdekes helyzet alakult ki, hogy a már említett „fizikai“ mértékegységrendszer mellett használatossá vált egy „technikai“ mértékegységrendszer is. Az elmúlt időszakban kialakult ellentmondásosságot hivatott hosszú távra rendezni a nemzetközi mértékegységrendszer (Systeme International d’Unites). Csehszlovákiában a többi KGST-országokhoz hasonlóan bevezetésre kerül az „SI“ mértékegységrendszer, amelyről az 1962. évi 35. számú törvény és az 1963. július 1-től érvényben levő, az Állami Szabványügyi Hivatal CSN 0113000 számú szabványa intézkedik. 1973. július 1-én lépett érvénybe a CSN 011301 számú szabvány, mely a műszaki és tudományos élet fogalmait, azok rövidítéseit és a cseh és szlovák szó- használatot rögzíti. Az „SI“ mértékegységrend- ■,zer három fő mértékegység- osztályt különböztet meg: 1. alapegységek, 2. kiegészítő egységek, 3. származtatott egységek. Az alapegységek sorrendben a következők: hosszúság (méter), tömeg (kilogramm), idő (másodperc), elektromos áramerősség (Amper), hőmérséklet (Kelvin), fényerősség (kande- la). Két kiegészítő mértékegység létezik, az egyik a jól ismert síkszög a radián (rád), a másik a térszög egysége a steradián (sr). A származtatott egységek népes csoportjáról a későbbiekben még szólunk. FÜRI BÉLA Folytatás: II. Az alapegységek gyakorlati érvényesítése Víz és az emberiség Az emberiség évi vízszükséglete mintegy háromezer köbkilométer, ami az ezredfordulóra megkétszereződik. A talaj mellett a víznek van a legjelentősebb szerepe az élelmiszertermelésben. Egy kilogramm szerves anyag (száraz anyag) megtermeléséhez mintegy 500 liter viz szükséges. A világon körülbelül 200 millió hektárt öntöznek és további 500 millió hektár alkalmas öntözésre. Egy tonna hús előállításához tiz köbméter víz szükséges. Rohamosan nő az ipar vízigénye is. Például az élelmiszer- iparban 100 liter sör előállításához 1—2 ezer liter, egy tonna cukoréhoz 120 ezer liter vízre van szükség. Még kedvezőtlenebb a helyzet a vegyiparban, amely egy tonna műanyaghoz 750— 2500 köbméter vizet használ fel. Annak ellenére, hogy a Föld vízkészletét 1,5 milliárd köbkilométerre becsülik, a jó minőségű víz biztosítása mind nagyobb gondot jelent. Az Ejpovicei Bányaipari Vállalat dolgozói 10 év alatt tfibb mint 600 BS—6-os gyorsszárítót készítettek a Promill francia cég szabadalma alapján. A gyorsszárítókat a hazai mezőgazdasági vállalatokon kívül bulgáriaiak is vásárolják. Az idén további 6B ilyen gyorsszárítót gyártanak, s elkészítik a háromszor nagyobb teljesítményű BS—18 E gyorsszárító első 12 példányát. A 4. negyedévben megkezdik továbbá a BS—6 M mozgó gyorsszárító első próbasorozatának gyártását, amely állati ürülék feldolgozására alkalmas. A felvételen Vlastimil Brada mérnök a szárítók tartozékait, a takarmánydarálókat ellenőrzi a szállítás előtt. A CSTK felvétele Alkoholista-próba Eddig nem volt lehetőség rá, hogy az alkoholizmust korai szakaszában felismerjék az orvosok. New York-1 kutatók most olvan egyszerű eljárásról számoltak be, amellyel ez az alkoholista vérének fajlagos eltéréséből megállapítható. Az amerikai orvosok felfedezték, hogy az alkoholisták vérében más az alfa-aminovajsav és a többi amlnosav aránya, mint rendesen. A többlet pontosan kétszeres, és az eredmény szempontjából közömbös, hogy az alkoholistának már van-e májkárosodása, továbbá, hogy közvetlenül a vizsgálat előtt vagy korábban fogyasztott-e alkoholt. Azoknak a kísérleti személyeknek a szervezetében, akik naponta 50 grammnyi vagy ennél kevesebb alkoholt fogyasztottak, nem észleltek eltérést, Az új eljárásnak nagy előnye, hogy minden kórház, amely aminosavelemző készülékkel rendelkezik, elvégezheti a vizsgálatot. „Beszélő“ autópályák A Német Szövetségi Köztársaság egyik betonelemgyárá- ban olyan autópálya-betonelemet dolgoztak ki, amelybe finom hosszanti barázdák vannak bemaratva. E hosszanti barázdáknak a hanglemezekéhez hasonlóan akusztikai információátvivő funkciójuk van: bonyolult közlekedési helyzetben hangos tanácsot adhatnak a gépkocsivezetőknek. Az autók kerekei a lemezjátszók tűjéhez hasonlóan letapogatják ezeket a barázdákat. Egy-egy betonleunezen száz párhuzamos barázdát alakítanak ki. A barázdák rezgésbe hozzák a kocsik kerekeit, amelyek azután a jármű karosz- szériájának adják át a rezgéseket. Az utastér tágas rezo- náló tere tiszta hangjelekké alakítja át a rezgéseket. A hangerő olyan nagy, hogy túlszárnyalhat minden más járműzajt. A bonyolult autópálya-kereszteződések előtt beépített „beszélő“ autópálya-elemek fontos felvilágosítást közölhetnek a járművezetőknek. A jármű sebességétől függően magas női hangon vagy mély basszusban közölhetik például: Köln felé a következő elágazás. Az olasz autósztrádák igazgatósága behatóan érdeklődik a „beszélő“ autópályaelemek iránt, mert hangos hirdetéseket szeretne létrehozni, és ezzel az extrabevétellel esetleg elkerülhetnék az autópálya használati díj tervezett jelentős emelését. A lítium fényes karrierje Jelenleg körülbelül ötmillió kílogrammnyi lítiumot termelnek a világon évente. A könnyű alkálifémre eddig elsősorban az üveg- és kerámiaiparnak volt szüksége, de használják a lítiumot a kenőanyagok, gyógyszerek, továbbá az alumínium előállításához is, valamint katalizátorként a gumiiparban. A lítiumszükséglet jelentős növekedésére számítanak a szakértők a villanyautóban használható lítium- kéntelepek elterjedésvei. Szakértői becslések szerint évezredünk végére egymillíárd kílogrammnyi lesz a világ évi litiumszükséglete. Messze nagyobb mennyiségű lítiumra lesz szükség az irányított magfúzióhoz, ha addig sikerül a termonukleáris erőműveket létrehozni. Lítiumból ugyanis tríciumot lehet előállítani, de nukleáris tüzelőanyagként a lítium is legalább háromezer kilowattóra energiát adhat grammonként. Ennek következtében olyan lítiumkészleteket is érdemes lesz majd kiaknázni, amelyeknek kitermelését napjainkban teljességgel gazdaságtalannak tartják. A lézer és a termonukleáris szintézis Az energetikai problémák megoldásának egyik legfontosabb útja a termonukleáris szintézis megvalósítása. Nyiko- laj Baszov akadémikus, a moszkvai Lebegyevről elnevezett fizikai kutatóintézet vezetője már 1961-ben kifejtette azt az elgondolását, hogy a lézersugarat fel lehet használni a hatalmas energiaforrást alkotó termonukleáris reakció befolyásolására. Így jött létre az a tudományos program, amely később a lézersugaras termonukleáris szintézis elnevezést kapta. A kutatók a lézersugár egy csodálatos tulajdonságát használták fel, nevezetesen azt, hogy igen kicsi anyagrészecskékre lehet a sugarakat irányítani. Az úgynevezett termonukleáris céltábláról van szó. Ez magában foglalja a termonukleáris üzemanyagot, a deutérium és tritium keverékét. A lézersugár impulzusának hatására létrejönnek azok a feltételek, amelyek esetén végbemehet a termonukleáris reakció: a több tízmillió fokos hőmérséklet és az üzemanyag megszilárdulása, amely több százszorosán felülmúlja a szilárd testek sűrűségét. Jelenleg a Moszkvai Fizikai Kutatóintézet laboratóriumában hatalmas impulzuslézerekkel, többek között jódlézerrel folytatnak kísérleteket. Az utóbbi években végzett munka lehetővé teszi, hogy a termonukleáris reakció küszöbértékének elérése már a közeljövőben megvalósítható legyen. A tudós Gauss Ez évben ünnepli a művelt világ Kari Friederich Gauss (1777), a kiváló fizikus és matematikus születésének 200. évfordulóját. Gauss a fizika és a matematika nagyon sok szakterületén alkotott maradandót. Munkássága alapvetően befolyásolta a matematikában az algebra, a számelmélet, a matematikai analízis és a geometria fejlődését. A fizikában ő a megteremtője a potenciál- elméletnek és a mágnesesség elméletének. Jelentősek a csillagászatban elért eredményei. E területen főleg az égitestek mozgásával foglalkozott (ő vezette be a fizikában a tömegvonzási állandót, melyet Gauss-féle állandónak is neveznek). Az ő nevéhez fűződik a CGS (centiméter, gramm, saekunda) mértékegység bevezetése, melyet az Sí mértékrendszer megjelenéséig használtak a fizikában. További fontos munkája a mérési hibákkal terhelt mérési eredmények feldolgozásáról szóló ún. kiegyenlítő számítások elméletének kidolgozása. K. F. Gauss, aki kétségkívül kora legkiválóbb matematikusai és fizikusai közé tartozott, Göttingenben volt egyetemi tanár. Bessel és Schumacher közreműködésével megszervezte a Föld geometriájának és a Föld mágneses mezejének a mérését. Több elméleti, tudományos és kísérleti munka szerzője, melyek a mai napig nem vesztettek jelentőségükből. (Fü) VIII. 21. 16 ÚJ SZÓ
