Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1988. január-június (21. évfolyam, 1-25. szám)
1988-04-22 / 16. szám
TECHNIKA TUDOMÁNY N aponta kétszer emelkednek és süllyednek a Föld valamennyi pontján a világóceánok, tengerek tükrei - kétszer következik be a dagály és az apály jelensége, amely főként a Hold, valamint a Nap együttes tömegvonzásának következménye. Európában a bristoli csatorna mentén az áradási különbség például tíz méter, míg a Földközitengerben legfeljebb egy méter. Szinte elképzelhetetlen nagyság- rendű mozgásenergiát képvisel az árapályjelenség. És szinte elhanyagolhatóan csekély az az energia- mennyiség, amelyet hasznosítani erők esetében a Napnál 27 millió- szőr kisebb tömegű Hold 2,5-szer nagyobb erőt tud kifejteni, mint a Nap, minthogy 400-szor közelebb van a Földhöz. A kettőjük közötti vonzerő aránya 5:2 a Hold javára. A Hold által előidézett dagályhegy a Föld tengelyforgásával ellentétes irányban „folyik le“, ezért a tengerfenékhez súrlódva fékezi a Föld forgását. Százévenként 29 másodperccel, ezerévenként már csak 49 perccel - ez tehát a dagálysúrlódás. Ugyanakkor az emelkedő víztömeg a Hold mozgását gyorsítani igyekszik; csakhogy az úgynevezett égiMUNKÁRA FOGOTT ÁRAPÁLY tudunk ebből az ingyen erőforrásból. Néhány szót az árapályt előidéző okokról. Amikor a Nap, a Hold és a Föld egy egyenes mentén tartózkodik (újholdkor és teliholdkor), a Nap és a Hold vonzereje összeadódik, és igen magas dagályhegyeket kelt a Hold felé néző földfelszínen. Hasonló módon a Föld átellenes oldalán a „lemaradó“ víztömegek dudorodnak ki. Amikor pedig a Nap és a Hold látszólagos irányának szöge 90 fok (első és utolsó negyedkor), akkor a két égitest hatása lerontja egymást - ilyenkor gyengék a dagályok. Az árapályt előidéző gravitációs BINÁRIS ERŐMŰ A jelenlegi legjobb hőerőművek hatásfoka mintegy 40 százalék. A szovjet tudósok kutatásai kimutatták: a bináris hőerőműveknél ez a mutató eléri az 50 százalékot. A hőerőművekben energiaforrásként rendszerint vizet használnak, ez gőzzé változik és turbinát forgat. A hatásfok attól a maximális hőmérséklettől függ, amelyre az energiaforrással a közeget fel lehet melegíteni. A víz azonban csak egy bizonyos határig melegíthető, ezután oxigénre és hidrogénre bomlik szét, és azt a veszélyt idézi elő, hogy durranógáz keletkezhet. Kiderült, hogy a kálium jól helyettesíti a vizet a hóenergetikában. Vizkazán helyett káliumkazánt lehet készíteni. Ebben olyan hőmérséklet élhető el, amely a víznél lehetségesnél másfélszer nagyobb. Az ilyen erőművet azért nevezik binárisnak, mert ebben a kálium és a víz egyaránt „működhet“. A káliumgöz, amely a káliumturbinán már elvégezte munkáját, innen a második rendszerbe kerül, amely vízzel működik. Ott felmelegíti a vizet, és az folytatja a munkát a maga körfolyamatában. A számítások igazolták a bináris erőmű kitűnő ökológiai mutatóit. G. GY. VIBRÁTOR A FÖLDRENGÉS ELLEN Szovjet tudósok sokéves megfigyelés során megállapították: amikor az óceánokon és a tengereken vihar dúl, akkor a part menti területeken és a vízfelület szélén „szeizmikus szélcsend" következik be Idézzünk egy példát: a vlagyivosz- toki földrengésjelző állomás adatai szerint, 1929 óta ebben a térségben vihar mechanikai paradoxon következtében a Hold évente két-három centiméterrel távolodik a Földtől - amiért is mozgása lassul. Tudni szükséges azt is, hogy miután szakaszosan megújuló energiaforrással van dolgunk, az árapályerőművek sem termelhetnek folyamatosan. Amikor a dagály bekövetkezik, a tárolómedencék feltöltésén a sor; amikor beáll a teljes apály, a tárolómedencékből a turbinákon keresztül visszaengedett víz elektromos energiát szolgáltat. Optimális esetekben is legfeljebb 9 óra hosz- szat működhet egy ilyen erőmű. A modern árapályeröművek építéidején egyetlenegy föld alatti katasztrófa sem történt. Ez a jelenség azzal magyarázható, hogy a víz felületén keletkezett hullámok olyan erős rezgéseket idéznek elő, amelyek a tengerfenék kőzeteiig is eljutnak. Ezeket megrázkódtatják, azután pedig fokozatosan eloszlatják a föld mélyén levő rugalmas feszültséget. Márpedig közismert tény, hogy a földrengéseket éppen az effajta feszültség idézi elő. Ezt az elméletet a gyakorlatban is kipróbálták. Kísérleteket folytattak mesterséges rezgésforrásokkal: nagy teljesítményű vibrátorokkal. A Szovjet Tudományos Akadémia Geofizikai Intézetének tudósai úgy vélekednek, hogy a viharokhoz hasonló, irányított hatások bizonyára „megszelídítik" a föld alatt dúló viharokat. E hatás imitálásához azonban olyan mechanikus szerkezetek szükségesek, amelyek 10-20 kilométeres mélységben is meg tudják rázni a kőzeteket. A Szovjet Tudományos Akadémia Szibériai Tagozatában nemrég különleges vibrátorokat készítettek és ezekkel kísérleteket folytattak. A vibrátorok lapfelülete több mint 100 tonna erővel döngöli a földet. Az északkaukázusi és belorussziai kísérleti telepeken a közeledő földlökéseket még ennél kisebb teljesítményű berendezésekkel is sikerült elfojtani. A „METEORITESÜK“ NYOMÁBAN Moszkvai tudósok egy csoportja eredeti, új módszert dolgozott ki, amelynek segítségével ki tudják számítani a meteoritok csillagászati jellemzőit. Az új eljárás lényege: a meteoritszilánkok szétszóródásáról térképeket készítenek. A tudomány történetében a legnagyobb méretű, vastartalmú „mesénél több szempontra kell ügyelni. A megfelelő méretű és zsilipkapukkal ellátott gátrendszer kialakítására; különleges szerkezeti anyagokra (krómacél ötvözetek felhasználására a turbináknál) van szükség a tengervíz korrodáló hatása miatt; a turbinalapátokat állíthatókra kell tervezni a különböző sebességekkel áramló víztömegek miatt. Ami az erőművek elhelyezését illeti, célszerű öblökben (esetleg kettős tengeröbölben) telepíteni őket, ahol több zárógát felhasználásával „manipulálható“ az összegyűjtött víz mozgási energiája. Vonatkozik a szisztéma olyan folyótorkolatokra is, ahol igen magas a fölfelé haladó dagályhullám. Sajnálatos módon azonban kevés olyan öböl és folyótorkolat található a földkerekségen, ahol igazán jól és hasznosan működő erőmű épülhetne, mert ahol kedvezők a földrajzi viszonyok, ott nem biztos, hogy megfelelőek az apály és a dagály közötti szintkülönbségek. A világ első bevált erőművét Franciaországban építették a Ráncé folyó torkolatánál 750 méteres zárógáttal, 24 turbinával, egyenként 10 MW kimenöteljesítménnyel. A Szovjetunióban 1963-ban kezdték építeni a Murmanszk melletti Kiszla- ja Guba-öbölben (egy folyótorkolatnál) a 4 méteres dagályszintet hasznosító erőművet, amely - kísérleti jelleggel - a Kola-félsziget áramellátását segítené. Épültek még erőművek az Egyesült Államokban, Kanadában, Angliában és Argentínában, több-kevesebb hatásfokkal, egy részük szintén kísérleti jelleggel. Az árapályeröművek 80 százaléka még nem bizonyult versenyképes energiaforrásnak a hagyományos és az atomerőművek teljesítményéhez képest. Például: a már említett és húsz éve üzemelő Ráncé erőmű inkább idegenforgalmi látványosság, mint igazi energiatermelő. Tudniillik (és ez vonatkozik más ár- apályerőmúre is), konstrukciója egyszerű, ugyanakkor a termelt áram költsége igen magas. Rontja a gazdaságosságot a drága karbantartási munka is. Mindazonáltal a francia kormány több kisebb ilyesfajta erőmű létrehozását tervezi, mert azoknál már lényegesen jobb lenne a gazdaságossági mutató. Ami pedig a jövőt illeti. Becslések szerint árapályerőmúvet csak ott érdemes építeni, ahol a vízállások közti szintkülönbség legalább öt méter. A Földön tizenkét ilyen körzet található a megfelelő öböllel, illetve folyótorkolattal. Ezeken a helyeken tehát nagy teljesítményű és jó hatásfokú erőművet lehetne üzemeltetni. - imp teoritesö“ 1947. február 12-én hullott a távol-keleti Szihote-Aliny- hegység térségében. Ekkor körülbelül 100 tonna tömegű meteortest hatolt be a Föld légkörébe, átlagos sebessége másodpercenként körülbelül 12,4 kilométer volt. Útja az aszteroidák (kisbolygók) ismert övezetében, a Mars és a Jupiter keringési pályája között kezdődött el. E következtetés levonásához a tudósok abból indultak ki, hogy a légkörbe történő behatolás során a hatalmas meteorok többsége felrobban, a temérdek szilánk pedig úgynevezett meteoritesöt hoz létre. Amikor a szihote-alinyi óriás Földünk légkörébe érve megsemmisült, 12-szer 4 kilométeres területen mintegy hatezer szilánk és töredék maradt utána. A meteoritok becsapódási helyeit és a róluk készített térképeket vizsgálva, kiderült, hogy ezek a szilánkok nem az „ahogy esik, úgy puffan" elv alapján szóródnak szét, hanem meghatározott törvényszerűség szerint. A térképek adatait a tudósok számítógéppel elemezték, és mostanáig tizennégy meteorit pályáját sikerült meghatározni. Figyelemre méltó körülmény, hogy közülük tíznek a Naptól legmesszebbre levő pályapontjai az aszteroidák övezetébe esnek. A Kunasak meteorit pedig, amely 1949-ben zuhant le az Urál- ban, naprendszerünk „széléről", az Uranus bolygó körzetéből érkezett hozzánk. SZOVJET LAPOKBÓL FORDÍTOTTA: G. GY. Új szupravezető anyag Megkönnyítheti a gyakorlati alkalmazást és elősegíti az ellenállásból eredő veszteségek hatékonyabb kutatását a japán tudósok által felfedezett új szupravezető anyag. Ez már mínusz 152 Celsius-fokon is szupravezetővé válik, s ez 50 fokkal magasabb hőmérséklet, mint amennyit más anyagok esetében a gyakorlatban elértek. Az elmúlt két-három évben ugyan megjelent néhány információ arról, hogy létrehozták ezt az effektust, még szobahőmérsékleten is, de minden esetben a gyakorlat által meg nem erősített laboratóriumi kísérletről volt szó. A japán kutatók a szupravezető anyagban a báriumot bizmuttal helyettesítették, amely így vegyileg állandóbb lett. Az eddig használt szupravezetőkkel összehasonlítva egy teljesen új anyagról van szó, amely nagyban megkönnyíti a jelenség kutatását, amelynél teljesen megszűnik az anyagnak az elektromos árammal szembeni ellenállása. Az első, magasabb hőmérsékleten is szupravezetést kimutató anyagot 1986-ban a svájci, Nobel-Díjas Alex Müller fedezte fel. Az általa használt anyag lantánt, stronciumot, rezet és oxigént tartalmazott. Egy évvel később az amerikai Paul Chu jelentkezett új anyaggal, amely ellenállását mínusz 196 Celsius-fokon vesztette el. Ez ittriumot, báriumot, rezet és oxigént tartalmazott. Ugyanakkor lehetővé tette, hogy a hűtőkörben a folyékony héliumot folyékony nitrogénnel helyettesítsék, amely sokkal olcsóbb és stabilabb. A most felfedezett, bizmutot tartalmazó szupravezető az előzőekkel szemben rugalmasabb, jobban alakítható, így például huzalok készítésére is alkalmas. (ÓSTK) Bolygónk felszínének körülbelül 29 százaléka szárazföld, 71 százaléka pedig tenger. Az élelmiszerek csaknem 99 százalékát viszont a mezőgazdaság adja az emberiségnek, és alig több mint 1 százalék származik tengerekből és az óceánokból. Vajon miért csekély a szerepe a tengereknek és az óceánoknak az emberiség élelmiszermérlegén? Az óceán különböző sűrűségű, sótartalmú, hőmérsékletű és haladási sebességű rétegekből áll. Saját, feneketlen és parttalan „tengerei“ vannak, sőt vándorló, édesvizü „tavak“ is előfordulnak benne. Az óceán potenciális termelékenységét a közelmúlt időVíz alatti farmok kig évi 50 millió tonnára becsülték. A legutóbbi kutatások alapján csupán a halászat lehetséges hozamát évi 80-90 millió tonnára teszik. Megvan a reális lehetőség olyan, viszonylag nagy mélységek tartalékainak kiaknázására is, ahová ma még nem jutnak el a modern halászati eszközök. A tengeri tenyésztés, vagy más néven a „marikultúra“ lehetővé teszi, hogy kitöltsük az ember szükségletei és az óceán lehetőségei közti szakadékot, így például a Kaszpi-tengerbe telepített nereis nevű féreg és a puhatestű syndesmia megsokszorozta a tokhalfélék súlygyarapodásához szükséges takarmány mennyiségét. Sikeresen telepítettek atlanti heringet a Csendes-óceánba, pérhalat a Kaszpi-tengerbe, csendesóceáni lazacot az Atlanti-óceánba. Kedvező eredményekkel jártak azok a kísérletek, amelyek arra irányultak, hogy a tengerparti gazdaságokban lepényhalat, tengeri süllőt telepítsenek és tenyésszenek. A víz aíatti telepeken egy hektárral több tucat, sőt több száz tonna „termést" takarítanak be osztrigából, feketekagylóból és egyéb puhatestúekböl, különféle moszatokból, algákból. A Baltitengeren és az Azovi-tengeren például sikerrel jártak a ketreces haltenyésztési kísérletek. A tudósok mesterséges víz alatti zátonyok kialakításával is foglalkoznak. Ezek sajátos búvóhelyek, amelyekben a megfigyelések szerint sokszorosára növekszik a termelékenység. Eredményesnek látszanak azok a munkálatok, amelyek az értékes halak szaporodási körülményeinek javítására irányulnak. Az Északi-tengeren például néhány kis ragadozó fajta megeszi a planktonoknak, a hering fő takarmányának mintegy 80 százalékát. Ha ezen a helyzeten változtatnának, többszörösére növekedhetne a heringállomány. A Csendes-óceán északi részében, ahol a víz hőmérséklete igen alacsony, körülbelül 150 millió tonna „fölös“ takarmány koncentrálódik. Ha más tengerekből hidegvízi halakat telepítenének ide, újabb hatalmas halászati övezet alakulhatna ki. Ma már parancsoló szükségesség, hogy valamennyi ország megszervezze az ésszerű óceáni és part menti halászatot. Ennek érdekében gondosan kidolgozott tudományos ajánlásokat kell elfogadni arra vonatkozóan, hogy hol és milyen halat szabad kifogni, s főleg mennyit. Az egész világon páratlan az a több évtizedig tartó munka, amely a Kaszpi-tenger egyedülálló tokhalállományának a helyreállítását célozta. Számos haltenyésztő gazdaságot és különleges hajót kell építeni, hogy ezek elszállítsák a növendékhalakat a majdani hizlalás helyeire. A szovjet szakemberek munkájának eredményeit felhasználják Észak- és Nyugat-Európa országainak halászai és haltenyésztői is. A Baltikumban és a Kola-félsziget partjainál kiépült az akklimatizációs állomások hálózata, amelyekben csendesóceáni lazacot tenyésztenek. A hatvanas évek eleje óta, „orosz lazac“ fogását jegyezték fel Norvégia és Nagy-Britannia partjainál. (A Nauka i Zsizny nyomán) Védőanyag a sebészek számára Napjainkban a lézeres mútökés szemlátomást forradalmasítja ugyan a sebészek ősrégi mesterségét, de gondot is okoz a szike kezelőinek. Az erős sugár visszaverődik a műszerek fénylő felületéről és eképp még ruháin keresztül is súlyos égési sebeket idézhet elő, sőt, meggyújthatja a fehérneműt, vagy térítőkét is. A Szovjet Tudományos Akadémia Általános Fizikai Intézetében jelenleg olyan védőanyagokkal kísérleteznek, amelyek hatásosan tompítani tudják a fénylő felületek visszatükrözését. 40-50 mikromilliméter átmérőjű korundgolyócskákat készítettek, s ezeket ráhegesztették a fém felületére. A golyócskák szétszórják a fénysugarakat, de nem nyelik el őket, és a műszer sem melegszik fel eközben. (APN) Az elektromotorok csapágyfedeleinek szerelésére fejlesztettek ki automata berendezést a prágai Gépipari Technológiai és Gazdaságtan'! Kutatóintézet dolgozói. A felvételen Rudolf Kuzela a fejlesztő csoport vezetője (balra) és Frantiéek Sindelar szerelő az építőelemes rendszerű szerelöközpont sajtolóegységét állítják be. (CSTK felvétel)
