Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1987. július-december (20. évfolyam, 26-51. szám)
1987-10-23 / 42. szám
TUDOMÁNY TECHNIKA A meteorológia, a hírközlés, a természeti erőforrások kutatása javarészt már az űrkutatás hagyományos feladatának számít. Van azonban még egy sor perspektivikus irány, amelyektől a jövőben gyakorlati szempontból szintén fontos eredmények várhatók. Közéjük tartozik az egyedi tulajdonságokkal rendelkező anyagok előállítása a kozmoszban. A termelés megindítása a világűrben az ipari fejlődésnek nemcsak távlatokat nyújtó, hanem nyilvánvalóan elkerülhetetlen útja is. Itt azonban még elég sok a gond. Először is szükség van az ilyen termelés alapjainak tudományos kimunkálására és kísérleti ellenőrzésére. A kísérleti-ipari munkák szakaszára csak akkor lehet áttérni, ha tisztázták azokat a feltételeket, amelyek között a technológiai folyamatok a kozmoszban optimálisan lezajlanak. A második fontos körülmény: a termelésnek előnyösnek kell lennie. Márpedig a terhet orbitális pályára juttatni és onnan visszahozni egyelőre drága mulatság. Ezért az első szakaszban csupán egyes olyan anyagok előállításáról lehet szó, amelyekből a szükséglet évi néhány tíz, vagy száz kilogramm. Ide tartoznak egyebek között a nagyméretű félvezető kristályok, egyes biológiai készítmények, kiváló minőségű üvegek, például lézerek számára. TECHNOLÓGIA ÉS TAPASZTALAT A tudományos-műszaki haladás szempontjából nézve az űrkutatás jelentősége viszont nem korlátozódik részleges feladatok megoldására. A tudományos-műszaki forradalomnak az az egyik sajátossága, hogy az adott probléma kidolgozására latba vetett erőfeszítések, a tervezett eredményeken kívül, közvetett hasznot is bőven hoznak. E szabály alól az űrkutatás sem kivétel, mert sok eredménye - még azok is, amelyek az űrhajózás távoli jövőjére tartoznak - a földi tudományok szempontjából hasznosnak bizonyul. A kozmikus térben sok folyamat lezajlása gyökeresen megváltozik, megnövekszik például az anyagok párolgási képessége. Ezért a kozmoszban használandó berendezéseket már itt a Földön munkába állítják a világűrt imitáló kamrákban. E kamrák létrehozása meggyorsította a vákuumtechnika fejlődését, amely nagyteljesítményű szivattyúkkal, a hermetizáció rendkívül érzékeny ellenőrzési módszereivel, tökéletes gázanalizáló műszerekkel, berendezésekkel gazdagodott. Realitássá váltak a kriogén vákuumos rendszerek is. S éppen a vákuum játszik különleges szerepet az irányítható termonukleáris szintézis problémájának megoldásában, valamint jelentősen tőle függ az előrehaladás a mikroelektronikában. A vákuum alkalmazása tette lehetővé a kohászatban az egyik legperspektívikusabb irány kifejlődését, a növelt szilárdságú, képlékenységü és korrózióálló ötvözetek készítését. Az űrhajózás által felvetett tudományos-műszaki feladatok szükségesség tették, hogy merőben más módon közeledjünk megoldásukhoz. Példaként a Vosztok-progra- mot említjük, amelynek az volt a célja, hogy az ember űrrepüléséhez létrehozzanak egy rakéta-kozmikus komplexumot, a tudomány és a technika különböző területeivel- rádióelektronika, automatika, gépgyártó, kohászat, orvostudomány- együtt. AZ ASZTROFIZIKÁTÓL AZ ORVOSTUDOMÁNYIG A szovjet tudósok két évvel ezelőtt végrehajtották a Relikt asztrofizikai programot. A kísérletnek az volt a célja, hogy mérjék a mikrohullámú kozmikus sugárzásnak a világegyetem úgynevezett háttérsugárzásának hómérsékleti egyenetlenségeit. A Szovjet Tudományos Akadémia Űrkutatási Intézetének munkatársai egy sor iparvállalattal együttműködve az űreszköz fedélzetén végzendő munkára létrehoztak egy különleges radiometrikus komplexumot, amely jellemzőit tekintve lényegesen felülmúlja a hasonló külföldi műszereket. A szovjet sugárzásmérő alkalmazási skálája messze túllépi az asztronómiai célok kereteit. A nagy mérési pontosság lehetővé teszi, hogy felhasználják a környezetszennyezés ellenőrzésére a vízfelszínek hullámszintjének meghatározására, a tő- zegmezök és a szénrétegek égése esetén a föld alatti tüzek bemérésére, sőt a gyenge hömérsékletkont- rasztok alapján a betegek vizsgálata során az orvosok meghatározhatják a gyulladási folyamatok vagy a da- ganatképződés gócait kifejlődésük legkorábbi szakaszaiban. A tudósok most a berendezés tökéletesítésén dolgoznak. Az egyik lehetséges mód a vevőkészülék és az antenna lehűtése, mert ennek révén a sugárzásmérők érzékenységét három-négyszeresére lehetne növelni. Ebben a munkában bolgár szakemberek is részt vesznek. A földi gyakorlatban különösen széles körben alkalmazzák a kozmikus orvostudomány számára készült műszereket. Ez érthető is: mindkét tudományág kutatásainak a tárgya azonos - az ember csak létének különböző feltételei között. így például az Oximetr műszert, amellyel a szervezet szöveteinek oxigénellátását mérik a súlytalanság állapotában, eredményesen felhasználják a szájsebészetben az ínyek gyó- gyultságának értékelésére, a belgyógyászatban a betegség által megtámadott helyek oxigénellátási szintjének megállapítására, az ideg- sebészetben az agyi ereken végzett műtétek közben. Az Oximetr megbízható segítőtársává válik a kardiológusoknak az ischémiás szívbetegek infarktusának megelőzésében. Felhasználták továbbá a magaslati viszonyok között dolgozó személyek esetében a múszakrend megállapításával, az egészségerösitö intézkedésekkel kapcsolatosan. Egy másik műszert, a Kardiolidert arra használják a klinikai gyakorlatban, hogy elemezzék vele a betegeit állapotát a szív- és érbetegségek lezajlását követő felépülési időszakban. A távdiagnosztika, amely a fiziológiai és a biokémiai információk telemetrikus csatornákon való továbbításán és az azt követő számítógépes feldolgozásán alapul, szintén a kozmikus orvostudomány gyermeke. A Szovjetunióban a lakosság szűrővizsgálatára készült, automatizált mozgó laboratórium is ugyanolyan orvosi berendezésekkel van felszerelve, mint a Szaljut űrállomás. A berendezési tárgyak közé tartozik a betegek fiziológiai adatait analizáló és a teljes információt feldolgozó két számitógép. Egy személy. vizsgálata 15 percig tart. Ez alatt a szervezet állapotának több mint 50 jellemzőjét határozzák meg. Szükség esetén a páciensre vonatkozó teljes információ közönséges telefonhálózaton továbbítható a szakosított orvosi központokba. NEMZETKÖZI EGYÜTTMŰKÖDÉS A kutatási munkákba más országok is szívesen bekapcsolódnak. Az Interkozmosz tagországainak szakemberei 1985-ben a Szovjetunió területén két nagyszabású kísérletet végeztek, hogy a szovjet nemzeti program keretében létrehozzák a mezőgazdasági területek állapotának állami ellenőrző rendszerét. Az elvileg új termékek nagy befogadóképességű piacának megnyitását ígéri a kozmikus technológia és biotechnológia. Itt is az együttműködés tendenciája figyelhető meg. Technológiai berendezések kifejlesztésén munkálkodva a szovjet szakemberek kapcsolatban állnak Csehszlovákia, Lengyelország, Magyarország és a többi szocialista ország, valamint Franciaország tudományos szervezeteivel. A munkák iránt nagy érdeklődést tanúsít Svédország is. Az első szovjet-amerikai közös technológiai kutatásokat közel tizenkét esztendővel ezelőtt végezték a Szojuz és az Apollo űrhajók közös repülése idején. Ezek a munkák eddig még csak a bioműholdak területén fejlődtek tovább, egyes alkalmazott területeken elég eredményesek a kapcsolatok (például: Inmarsat, In- terszputnyik, Intelsat). Ami pedig a Koszpasz-Sarsat műholdas mentőrendszert illeti, az jól kiállta a próbát. A kozmosz birtokbavételéhez a nemzetközi együttműködéssel új utak nyílhatnak. (Technika) ŰRTECHNOLÓGIA A FOLD SZOLGÁLATÁBAN Aj szú 17 87. X. 23. ITVADAR SZÉNVEGYÜLETEK AZ ÜSTÖKÖSBEN Ausztrál csillagászok szerves ve- gyületet fedeztek fel a Wilson üstökösben. A felfedezés megerősíteni látszik azt a feltevést, miszerint üstökösök hozták volna a Földre a szén alapú szerves vegyületeket, amelyekből az élet kifejlődött. A csillagászok infravörös detektorral azonosították az üstökösben talált szerves vegyületeket. A kezdeti vizsgálatok szerint az üstökös hasonló anyagokat tartalmaz, mint amelyeket korábban a Halley-üstökösben találtak. Eddig ez volt az egyetlen üstökös, amelyben szenet tartalmazó vegyületeket mutattak ki. A Wilson-üstökös megfigyelése nehéz, mivel óránként 170 ezer km-es sebességgel halad. A legutóbbi észlelés részét képezi egy már régóta folyó kutatásnak, amellyel azt kívánják bizonyítani, hogy baktériumok és vírusok élnek a világűrben, s ezeket az üstökösök gyűjtenék össze. MILYEN VASTAG A TENGERI JÉG? A jégtakaró vastagsága fontos tényező a tengeri olaj- és gázkitermeló állomások tervezésekor. A jég vastagsága határozza meg a jégtáblák és a fúrófedélzetek szerkezeti elemei között ébredő erő nagyságát Az Exxon cég egyik kutatócsoportja és a Cambridge Consultants Ltd. új, helikopterre szerelt impulzusradart fejlesztett ki a tengeri jég vastagságának mérésére. A helikopter 5-10 csomó sebességgel repül a jégfelszín felett 3-5 m magasságban. Az EXSTAR (betűszó, az Exxon felszín alatti mérésekre használt légi radar angol kifejezéséből) rendszert először a Barents-tengeren vetik be rendszeres használatra. A helikopter egyik odalán elhelyezett antennából szélessávú, nagyon rövid ideig tartó elektromágneses impulzust bocsátanak ki. A sugarak egy része a jég felszínéről, másik része a jég - tengervíz határáról verődik vissza. A visszavert jeleket a helikopter másik oldalán elhelyezett vevőantenna fogja fel. A két jel vételének idökülönbségéból és a radarhullámok jégbeli terjedési sebességéből a jégpáncél vastagsága meghatározható. A módszer hasonló a szeizmológiában alkalmazotthoz. Az eltérés az, hogy míg ott hanghullámokat használnak, addig itt elektromágneses sugárzást. Korábban a jég vastagságát csak kézi fúrások segítségével tudták meghatározni, ami fáradságos, hosszadalmas és költséges munka. Ma egy impulzusradarral 30 perc alatt több adat gyűjthető, mint egy hattagú fúrócsoport kétnapi munkája során. Egy 18. századból származó szobor 1908-ban ... és 1969-ben. Porladó értékek Egy holland tanulmány A növekvő légszennyezés fizikai és kémiai folyamatai nyelvtől és társadalmi rendszertől függetlenül pusztítják féltve őrzött értékeinket. A szennyezés mértéke és milyensége országonként változhat, a zöme azonban „uniformizálódott“, az ipar és a közlekedés mindenütt ugyanazokat a káros anyagokat bocsátja a légkörbe; a műemlékek, szobrok, képek, kódexek is mindenütt ugyanolyan anyagból készültek. Éppen ezért érdekes számunkra is az a holland tanulmány amely számot ad a műemlékek légszennyezés okozta károsodásáról. Tudnunk kell, hogy nem minden romlásért tehető felelőssé a levegő tisztátalan- sága. Az időjárás, a fény, a rezgések, a belsöterek hőmérséklete és légnedvessége erősen befolyásolják a tárgyak időállóságát. Ezenkívül az anyagoknak van természetes öregedésük, amely függ azok kezelésétől és a mikroorganizmusok is megteszik a magukét. A légköri szennyezések szerepére a romlás feltűnő meggyorsulása hívta fel a figyelmet. Az első vizsgálatok a kén-dioxidot találták fő bűnösnek. A nitrogén-oxidok ártó hatásának teljes jelentőségével csak az utóbbi időben kezdünk tisztába jönni. Nagy kérdés, hogy a magasabb hőmérséklet nem jár-e eleve, a szennyező anyagok jelenléte nélkül is hátrányos következményekkel. A valóságos viszonyokra való átszámítás kulcsához is kevés még a tapasztalat. Egyáltalán kérdés, mennyire hűen utánozzuk a valóságos körülményeket, nem felejtünk-e ki valamely lényeges összetevőt. Nem sokra megyünk az olyan, elvben jó összehasonlításokkal sem, amikor az azonos anyagú, de eltérő szennyezettségú környezet hatásának kitett objektumokon végbemenő változásokat vetjük egybe. Túl sok a nehezen mérhető és mérlegelhető változó, az időtényezőről nem is beszélve A szobrok nagy része és az épületek csaknem kizárólag köböl és köszerü anyagokból készülnek. A levegöszennyezes elsősorban a meszet és a mészkövet, a magnéziumtartalmú homokkövet és a márványt kezdi ki. Londonból, már a 17. századból találunk feljegyzést, amely a kénnek tulajdonított romlásról ad hírt. Századunk elején a rongálódás mindenütt felgyorsult. Épületek, amelyek évszázadok viharait sértetlenül vészelték át, szemmel látható pusztulásnak indultak Itt van példának a kölni dóm, amelynek évszázadok óta ép külső terméskő falai a századelőn gyors ütemben kezdtek tönkremenni, míg az ugyanilyan köböl készült belső falak tökéletes állapotban maradtak. Hasonló példa több is akad. A levegő szén-dioxid tartalma, amely az esővízzel szénsavat képez, maga is reagál vegyileg a kőanyagokkal, de a sorozatos átalakulások a karbonátokon keresztül zömmel kevéssé oldódó hidroxidokba torkollnak és ez nem veszélyezteti az objektumok állagát. A kén-dioxid, illetőleg az ebből keletkező kénessav (H2S03) és kénsav (H2S04), valámint a nitrogén-oxidok és azok származékai az újabb vizsgálatok eredményeinek a tükrében nem közvetlenül a levegőből támadják meg a kőzetet, hanem a por és az esővíz közvetítésével. A papíranyagok tartóssága különös jelentőségű a kulturális értékek, kéziratok, okmányok, levéltári anyagok szempontjából. Vannak régi okmányok, amelyekből nem maradt más, mint a pecsét. A papírt kezdetben gyapotból készítették kézi erővel. A gépi gyártás bevezetése (1798) akkora nyersanyagéhséget szült, hogy Angliában és Németországban hazafiatlan cselekedetnek minősült, ha a halottat vászonba göngyölve temették el, még az egyiptomi múmiák gyolcspólyái is a papirgépekbe vándoroltak. A helyzetet végül is a fa alapanyagra való áttérés mentette meg. A faalapú gépi papír messze elmarad minőségben a korábbi mögött, ugyanakkor a minöségromlássaf együtt feldúsult a könyvek környezetében a veszélyt hozó szennyezők mennyisége is. A papírt támadja a fotokémiai minőségromlás, az oxidáció, a savas hidrolízis külön-külön és együttesen is. A Jignin különösen érzékeny a fotokémiai károsodásra, a cellulóz kevésbé. A cellulóz oxidációja karboxilcsoportokat hoz létre, amely továbbvezet a savas hidrolízishez. Nem lényegtelen forrása a papír savtartalmának a levegőből abszorbeált kén-dioxid és nitrogén-oxid. Eredményes kutatások folynak világszerte olyan konzerváló eljárások kifejlesztésére, amelyek ellenállóvá teszik például a könyveket és a papírokat a légköri hatásokkal szemben. Egyik ilyen módszer szerint dietol-cink vagy morfolin gáztérben savtalanítják azokat. Vörös korhadásnak nevezik azt a börromlást, amelyet a levegőszennyezés vált ki, vörös színű részecskékké porlasztva az anyagot. A bőrkötésű könyveken először repedések jelennek meg, a további romlás kiszélesíti a repedéseket, a bőr törékennyé válik, majd elporlad. A hatást azóta ismerik, amióta a gázvilágítás a belső termekben is elterjedt A cserzőanyag alkalmas megválasztásával - kondenzált típus helyett hidrolizálható típus - sokkal ellenállóbbá válik a bőrkötés. A cellulózalapú textíliák viselkedése, mint a gyapoté és a vászoné, sok hasonlóságot mutat a papírral. A proteinalap anyagok, mint a gyapjú és a selyem, inkább a bőrhöz rokonulnak. A színes üvegeken az utolsó 30-50 évben észlelték a korrózió gyorsulását. York, Chartres, Augsburg páratlan értékű kulturális kincsei, a színes üvegek erős restaurálásra szorultak. Hollandiában érdekes módon eddig jelentéktelennek tűnik a korróziós kár. Ez feltehetően annak köszönhető, hogy itt nincsenek középkori üvegek, a legkorábbiak a 16. században készültek, újabb technológiával. A régebbi, fúvott üvegek érzékenyebbek a korróziós gödröcskékre és a gipszes kérgesedésre, amely fehér lepedék alakjában jelenik meg az üveg felületén. A légköri szennyeződés által a kulturális javakban okozott károk éppen olyan nehezen értékelhetők, mint az emberi egészség károsodásai. Itt is, ott is egyetlen, nem pótolható és nem helyettesíthető érték pusztulásáról van szó. A mérlegelés egyik kiinduló adata mindenesetre az, hogy milyen eredetű - anyag, növény, állat, ember - és milyen fokú károsító hatásnak van kitéve Az nyilvánvaló, hogy a kár tárgyak esetében valamelyest mérhető a helyreállítás, illetve a folyamatos állagmegőrzés költségeivel. A légszennyezés megelőzésének ellentétele a költség. A két költség összegének minimuma van, ezt célozhatja meg a környezetvédelmi politika. Elmondva egyszerűen hangzik, de mindkét oldalon nagyon sok összetevőjű és számtalan bizonytalansággal terhelt kérdéscsoporttal állunk szemben. Felmérhetők például a műemlékek éves karbantartási költségei, amelyet a levegőszennyezés okozta károk kompenzálása tesz szükségessé. (IMP)
