Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1987. január-június (20. évfolyam, 1-25. szám)
1987-06-12 / 23. szám
IJSZÚ 17 '.VI. 12. TUDOMÁNY TECHNIKA A földi élet keletkezésének titka mind ez ideig megfejtetlen. Egyes tudósok hajlanak arra, hogy a választ a világűrben keressék. I A csillagászoknak sokáig az volt a véleményük, hogy a világűrben nincs más, csak csillagok. A csillagközi tér pedig teljesen üres. De ahogy telt-múlt az idő, a tudomány az ismeretek újabb távlatait nyitotta meg. A tudomány által szerzett adatok arról tanúskodnak, hogy a csillagokból kisugárzó fény útközben elveszti energiájának egy bizonyos hányadát. Már a mi századunkban a tudósok meghökkentő következtetésre jutottak: a csillagok közti térségben gigantikus, gázból és kozmikus porból álló felhők léteznek. Ezeknek a csillagrendszeri objektumoknak az anyaga nagyon ritka, méreteik pedig csak parszekekben fejezhetők ki. (A parszek csillagászati egység. Egy parszek=3,36 fényév.) Nyomós okunk van azt feltételezni, hogy ezek a csillagközi felhők átmeneti állapotot képeznek. Már nem azonosak azzal a gázzal, amely a kozmikus térségben mindenütt megtalálható, ám a tömegvonzást tekintve nem egységes anyag. De nem azonosak a valódi csillagok anyagával sem. Mindenesetre, ahogy ezt később tudósok bebizonyították, éppen ezekben a csillagközi felhőkben keletkeznek a valódi csillagok. Hogyan történik ez? A felhők hatalmas kiterjedése és hullámzásuk ingadozása arra enged következtetni, hogy bizonyos anyagcsomók vonzani kezdik a körülöttük levő porszemcséket, és azokat tömörebb szerkezetekben sűrítik. Éppen ezek a csomócskák a jövendő csillagok csírái. A továbbiakban pedig valami olyan történik, mint amikor az oldatból kinőnek a kristályok. Természetesen, ez nagyon leegyszerűsített modell. A csillagközi felhők kozmikus mértékkel mérve rövid ideig léteznek. Legfeljebb néhány százmillió évig. Ez is annak a következménye, hogy gravitációs szempontból nem stabilak. Csupán a mi csillagrendszerünkben sok ezer ilyen kozmikus objektum van. MIBŐL ÁLLNAK A VILÁGŰR FELHŐI? Először a szakemberek úgy gondolták, hogy ezek a galaktikus felhők csupán hidrogénből és héliumból állnak. Az összes elem közül ugyanis e kettő a legjobban elterjedt a világűrben. Ha pedig a csillagközi közegben léteznek is molekulák, akkor azoknak nagyon egyszerű szer- kezetűeknek, két atomból állóknak kell lenniük. Csak elhanyagolható mennyiségben léteznek. Miért voltak erről a tudósok meggyőződve? Azért, mert azt hitték, hogy a csillagok gyilkos ibolyántúli sugárzása elpusztít minden molekulát. Ám ugyancsak meg kellett lepődniük. A további kutatások eredményei még váratlanabbak voltak. Mi mindent találtak a galaktikus felhőkben! Vizet, ammóniát, sőt még formaldehidet is, amely közismerten fontos szerepet játszik a biológiai fehérje- szintézisben. Végül pedig szenzációs felfedezés következett. 1983- ban az interszelláris közegben gli- cint mutattak ki. A fehérje húsz ami- nosavat tartalmaz - a glicin is közéjük tartozik. Amíg a világűrben csak nagyon egyszerű szerves vegyületi molekulákat találtak, addig a kutatók közül aligha akadt olyan, aki messzemenő következtetéseket vont volna le. De az aminosavak már egyáltalán nem a legegyszerűbbek a „molekula-hierarchiában“! A világűrben glicin felfedezése gyökeresen változtatta meg a modern tudomány elképzelését arról, hogy miként zajlott le az anyagok kémiai fejlődése a kozmoszban. Mindenekelőtt világossá vált, hogy a prebiológiai fejlődés nem csak olyan bolygókon (például a mi Földünkön) mehet végbe, ahol ehhez megfelelő az éghajlat. Hiszen meteoritokban is nem kevés amino- savat találtak. És mindegyik - legalábbis a tudomány mai állása szerint - úgynevezett abiogén eredetű. (Akkor beszélünk abiogenezisről, amikor szervetlen vegyületből szerves keletkezik kozmikus vagy ibolyántúli sugárzás hatására.) Az abiogén szintézis pedig nagyon bonyolult molekulákat eredményezhet. Most felvetődik a kérdés: miért van az, hogy az ilyen bonyolult molekulák - minden várakozásunk ellenére - a világűrben nem pusztulnak el? A tudomány mai állása szerint, az asztrofizikusok a következő magyarázatot adják. Amíg a csillagközi felhők anyaga kellőképpen ritka és áthatolhat rajta az ibolyántúli sugárzás, addig a bonyolult molekulák sokáig nem létezhetnek. Megváltozik a helyzet, mihely a gravitációs sűrűsödés mértékében a felhők tömörebbek lesznek. Egy idő után már nem hatolhat át rajtuk a látható és az ibolyántúli sugárzás. Akkor kezdenek kialakulni benne a szerves molekulák. SZERVES VEGYÜLETEK A VILÁGŰRBEN ÉS AZ ÉLET FEJLŐDÉSE Most már senki sem kételkedik abban, hogy a világűrben levő szerves vegyületek úgynevezett prebiológiai származásúak. De az élet az anyag fejlődésének minőségileg új foka. Keletkezhetett-e ezekből a csillagközi molekulákból? Nagyon bonyolult kérdés, egyelőre nincs rá egyértelmű válasz. Hogyan ismerhetjük meg pontosabban a galaktikus felhők „molekula-választékát“? Itt, a Földön laboratóriumi körülmények között meg kell próbálnunk modellezni azokat a folyamatokat, amelyek a világűrben lezajlanak, ha egyáltalán, lezajlanak. Éppen ilyen kísérletet végeztek néhány évvel ezelőtt a Szovjetunió Tudományos Akadémiája Joffe Fizikai-és Műszaki Intézetében. Egy kis, üvegfalú, gömb alakú reaktorban olyan körülményeket imitáltak, mint amilyenek a csillagközi közegre jellemzőek. A reaktorból kiszivattyúzták a levegőt. Helyette hidrogént, héliumot, szenet, nitrogént, oxigént és ként engedtek a gömbbe. Mindegyik elemet részarányosán olyan mennyiségben, mint amilyenben a világűrben fordul elő. A reaktor falát cseppfolyós nitrogénnel hűtötték le - így teremtettek kozmikus hideget. Hogy még jobban imitálják a világűrt, a reaktorban levő gázok ionizált állapotban voltak. A külvilágtól teljesen elszigetelt „világűrt“ nagy pontosságú tömegspektrométerrel figyelték. És a mikrokozmosz elkezdte élni a maga életét. A reaktor áthatolhatatlan fala mögött zajlott a titokzatos fejlődés. Csak az idő volt egészen más a mesterséges világűrben. A valóságosnál 1013-szor gyorsabban telt. Hogy az eredményekre ne kelljen évmilliókig várni! Már az első adatok szerint is anyira váratlanok voltak, hogy a kutatók nem is merték rögtön publikálni őket. Csupán néhány nap telt el, és a mesterséges csillagközi közegben szintetizálódtak mindazon molekulák, amelyeket a világűrben fedeztek fel. Mi több; a műszerek jelezték, hogy a reaktorban olyan molekulák is vannak, amelyeknek világűrbeli meglétéről addig nem is tudtak. Például: etilalkohol és nitrogénoxidok: Ezeket a molekulákat csak a Fizikai- Műszaki Intézetben végzett kísérletek után fedezték fel a világűrben. Ám ez a laboratóriumi kísérlet sem eredményezte az élet kialakulását. (Vagy pedig nem sikerült azt regisztrálni). Túl korai volna azt mondanunk, hogy a csillagközi felhők egyenlöek az élet „bölcsőjével“. Egy dolog azonban már világos: a világűrben gyakorlatilag mindenütt kialakulnak szerves vegyületek. Ezt sem a kozmikus hideg, sem pedig a sugárzás nem akadályozhatja meg. Ez a folyamat napjainkban is tart. AELITA ASSZOVSZKAJA, a fizikai és matematikai tudományok kandidátusa A Csehszlovák Tudományos Akadémia Mikrobiológiai Intézetének Novy Hrádek-i sejttani és biokémiai laboratóriuma azoknaka proteineknek a megfigyelésével foglalkozik, melyek a méhen belüli élet során jelennek meg, majd a szülés után teljesen eltűnnek. Újra megjelennek azonban néhány daganatos betegségnél. A kutatók ezeknek az anyagoknak a szervezet védelmi rendszerére gyakorolt hatását vizsgálják. A képen: Frantisek Kováíu és Kvéta Rybínová egy kísérletet értékel. (Jan Vrabec felvétele - ŐTK) MD Aft Lelet bűvészeknek Kínában az archeológusok egy régi sír föltárásakor két vázát is találtak. Ha vizet öntenek a kaméleon-vázákba, fehér színüket vörösre változtatják. Szakemberek föltételezése szerint a titok nyitja a lakk összetételében van. A leletek a Ming dinasztia uralkodása idejéből (1368-1644) származnak. Ecetköpő és ördögfa Közép-Amerika tropikus őserdeiben a biológusok érdekes fölfedezést tettek. Eddig ismeretlen élőlényre leltek, amely a pókszabásúak osztálya egyik rendjébe tartozik. Védekezésül ez az ízeltlábú a támadójára a hátán elhelyezkedő különleges „tartályából" 84 százalékos ecetkoncentrátumot lövell 60-80 centiméter távolságra. (A háztartásban használatos ecet 80 százalékos eszenciából készül.) A „pók tartályában" készülő és tárolt folyadék az emberi testen égő, fájdalmas vörös foltot hagy. Nem kisebb meglepetést tartogatott napjainkig Közép-Amerika növényvilága sem. A botanikusok mélyen behatoltak a trópusi őserdőkbe s ott figyeltek fel a világító fákra. Ezek kérgében olyan sok foszfor gyülemlik össze, hogy alkonyat után a fa törzse és vastagabb ágai kékes fényt bocsátanak ki magukból. A helybeli indiánok „ördögfának“ nevezték el a fákat, melyek alatt éjjel még olvasni is lehet lámpa nélkül. A restaurátor Robert Johnson az USA-ban Roswill városában (Georgia állam) született. A művészet, amelyre föltette életét, Hellaszban még ismeretlen volt, de bizonyára csak azért, mert a régi hellenisztikus birodalmakban még nem halmozódott föl sok megjavításra, fölújításra váró műalkotás. Johnson hivatásos zenész volt. Fiatal korában sok városban megfordult. Koncertezett és mindenütt régi műszaki alkotásokat vásárolt. A gyűjtés szenvedélyévé vált. Az egyik gépet hazaszállítás után megjavította, a másikat darabokból rakta össze. Többet tervrajzok alapján újraalkotott. Johnson- tól már számos műszaki múzeum vásárolt kiállítási tárgyakat: munkapadokat, özönvízelőtti cséplőgépeket, szelelörostákat, gőzgépeket, traktorokat, szélmalmokat, nyomdagépeket, körfűrészeket. Nemrég a farmján ipari vasutat készített valódi vagonokkal és mozdonyokkal. Az alkatrészeket a roncstelepen szedte össze. „Bosszant, amikor a múzeumban az idegenvezető magyarázat közben kijelenti: Nézzék ezt a gépet, eredeti szépségében ragyog, hogy nem működik, az lényegtelen. Pedig mindig az a lényeg, müködik-e a gép vagy sem,“ - hangoztatja a restaurátor. Oroszból fordította: K. B. ^yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy^ryyyyyyyyyyyyyyyyyyyy.’y yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyryyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyryyyyyyyyyyyyyyyyyyyí Az atomenergetika történetének legsúlyosabb balesete, a csernobili robbanás után mindenütt felvetődött a kérdés, hogyan, milyen irányban fejlődhet tovább a jövőben az energetika, nincs-e szükség az eddigi elképzelések módosítására. A világon felhasznált összes energia mintegy 15 százaléka származik nukleáris forrásból. Bár a Szovjetunióban elsőként építettek atomerőművet a világon, a továbbiakban csak ott használták ezt az energia- forrást az országban, ahol ez bizonyult a legjobb, legkifizetődőbb megoldásnak. Közben Franciaországban már csaknem 70, Belgiumban 60, Svédországban 43, Svájcban, Finnországban 40, az NSZK-ban pedig 31 százalékban származik atomerőművekből a felhasznált villamos energia. A Szovjetunióban 11 százalék ez az arány. Nemcsak műszaki, hanem szervezeti intézkedésekre is szükség van a balesetek elkerülése végett. Meg kell teremteni a legfontosabb döntések meghozatalának több- fokozatú rendszerét, az irányítás kulcsa ne csak az operátor, hanem az öt ellenőrző, nálánál is képzettebb felettes kezében is legyen. Fontos a jelző- és ellenőrzóműszerek jelzésrendszere jobb, az ember számára egyértelműbb formáinak kidolgozása. A Szovjetunióban nem tartják jobb megoldásnak, ha erőmüveket csak a sűrűn lakott vidékektől távolra telepítenének. Ott csak nagy erőművet volna érdemes építeni, de mellettük feltétlenül kiépülne a város is. is minden szempontból megfelelőnek látszanak, egyetlen hátrányuk, hogy csak 0,5-1 százalékban hasznosítják az üzemanyagot. így az előrejelzések szerint már a 2010-2020-as években uránhiányra lehet számítani. Ezt a problémát oldják meg a gyors neutronokkal működő reaktorok, amelyek 50-70-szer jobban hasznosítják A BÉKÉS ATOM JÖVŐJE Az emberélet bármely vidéken ugyanannyit ér. Hozzáláttak viszont a 25-30 évvel ezelőtt épített erőművek korszerűsítéséhez, jobb biztonsági rendszerek létrehozásához. A nemzetközi atomenergia ügynökség keretében - szovjet javaslatra - létrejött megállapodás intézkedik a balesetek jelzéséről, a háttérsugárzásra vonatkozó adatbank létrehozásáról, egyezteti a sugárzó anyagok megengedett szintjére vonatkozó szabványokat. Intézkedik a nemzeti segítségnyújtásról. Felvetődött az a kérdés is, milyen típusú reaktor alkalmazása lenne célszerű a jövőben. A lassú neutronos reaktorok, továbbra az uránt. Ezek azonban drágábbak. A szovjet tudósok véleménye szerint a gyors neutronnal működő és a hagyományos reaktorok legcélszerűbb aránya 1:1,5 vagy 1:2 lenne. A gyorsreaktorok lényegében termelnék az üzemanyagot a hagyomános berendezések számára. A baleset óta többször járt Csernobilban a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség küldöttsége. Megállapították, hogy itt - és a többi hasonló reaktorban - hathatós műszaki és szervezési intézkedéseket tettek a biztonság javítására. Növelték a reaktor aktív zónájába leeresztett elnyelő grafitrudak számát, a szabályozó rudak alapállapota és maximálisan felhúzott állapota között csökkentették a távolságot, így szükség esetén sokkal gyorsabban le lehet állítani a reaktort, mint eddig. Mihail Umanyec, az erőmű új igazgatója a vele folytatott beszélgetés során hangsúlyozta: ez a reaktortípus megbízható, a legszigorúbb biztonsági követelményeknek is megfelel. A szovjet tudósok azonban úgy döntöttek, a jövőben túlnyomórészt nyomottvizes kétkörös, egymillió kilowatt névleges teljesítményű reaktorokat építenek majd. A szocialista országok atomerőműveiben csak ilyen elven működő reaktorok találhatók, egykörös, grafitszabályozós reaktort a szocialista országok közül csak a Szovjetunióban építettek. A jövőben sem mondhat le tehát az emberiség a békés atomról, mint nukleáris energiaforrásról. A csernobili baleset azonban figyelmeztetett: sokkal körültekintőbben kell ezzel az energiaforrással bánni. Csak így biztosítható, hogy a megszelídített atomenergia ne fenyegesse létrehozóját és felhasználóját, az embert. M. LENGYEL LÁSZLÓ
