Vasárnapi Új Szó, 1989. január-június (22. évfolyam, 1-26. szám)
1989-04-28 / 17. szám
Aj szú 17 989. IV. 28. TUDOMÁNY iiiiiÜW"™: TECHNIKA A különféle nemzeti és nemzetközi kutatócsoportok mintegy 100-150 éve foglalkoznak klímakutatással. Az első összefoglaló jelentések az atmoszféra gázainak összetételében bekövetkezett változásokat tettek közzé, elkülönítve a természetes hatásokat az ipari tevékenységekből származó hatásoktól, amelyek különösen az utóbbi évtizedben lettek nagyon jelentősek. A hosszú távú viszonyokat az elnyelődött napsugárzás és a visz- szasugárzott infravörös fény egyensúlya szabja meg. A gázkoncentrációk növekedésével felerősödik az infravörös sugárzás befogadása, az energiatöbblet a Föld felmelegedéséhez vezet egy aktívabb vízkörforgás mellett, vagyis a felpárolgás a felhőképződés vagy a jéghízás módosulása klímaváltozáshoz vezet. Japán és angol tudósok mérései szerint az Antarktiszon 1979-1985 között, október hónapban az ózonkoncentráció 50 százalékkal csökkent. Az antarktiszi tél végén rendszeresen egy ózonlyuk keletkezik, az ózonpajzs hiányában a nap ultraibolya sugárzásának kitett emberek bőrrákot kaphatnak, károsul a szem recehártyája, ami vaksághoz vezet. Egyes szakértők szerint az ózonréteg elvékonyodása természetes eredetű, a megváltozott meteorológiai viszonyok következménye. Mások szerint az ózonréteget a freonok károsítják, a nem mérgező, szagtalan, igen nehezen reagáló vegyietek, amelyek hosszú ideig tartózkodhatnak a légkörben, feldúsulnak és feljuthatnak a sztratoszférába, ahol az ultraibolya sugárzás hatására alkotórészeikre bomlanak. A bomlásból keletkező klóratomok, majd az azokból kialakuló klór-monoxid az ózonnal reakcióba lépve oxigénné alakítja azt. Eddig úgy gondolták, hogy ez a bomlási folyamat lassú, mivel a klór-monoxid nagyrészét a nyomgázként jelen levő metán leköti. Újabban laboratóriumi mérések igazolták, hogy ez a bizonyos ,,metánfék“ -70 °C alatt nem működik, vagyis a sarkvidéki télben a levegőben levő nitrogén-oxidokból salétromsav keletkezik és szilárd részecskékké fagy. Azaz a nitrogén- oxidok és a salétromsav kilépnek a levegőből. Ennek pedig az lesz a következménye, hogy a rendkívül reakcióképes hidroxilgyök koncentrációja megnő, amit a sarki éjszaka után felkelő nap sugárzása még tovább erősít. így 10-20 km-es magasságban rövid idő alatt az eredeti érték 100-szorosára nőhet a hidroxilgyökök koncentrációja. A hidroxilgyökök a sarki tavasz kezdetén kb. két hét alatt a levegőben levő sósavnak csaknem egészét lebontják. A reakció során nagy mennyiségű klór és klór-monoxid keletkezik, amelyek azután erősen csökkentik az ózon mennyiségét. 1988. május 12-én a grönlandi Thule légitámaszpont felett végzett mérések a klór- oxid jelenlétét mutatták ki az Északisark térségében is, miközben a sztratoszféra mínusz 80-85 °C-ra hült le, vagyis északon is megkezdődött az ózonlyuk kialakulása. Természetes és mesterséges emissziók A szennyezők terjedése főként a légkör alsó részeiben, a troposzférában megy végbe. Terjedésük többek között a szél sebességétől, a légkörben való jelenlét időtartamától, a meteorológiai körülményektől függ. A szennyező anyagok erjedése a szélességi körök mentén elég gyors, a hosszúsági körök mentén viszont lényegesen lassúbb. A föld felszínén keletkező emisszió átlagosan 20 nap alatt emelkedik 8 km magasságig, a sztratoszférába való feljutás időtartama több év is lehet. Természetes emissziók a növényi biomassza felépítési és lebontási folyamataiban keletkeznek, felszabadításukban mikroorganizmusok vesznek részt, amelyek jelentős mennyiségű gázt szabadítanak fel. További jelentős források a légkörben végbemenő kémiai, elsősorban fotokémiai reakciók. A természetes emissziók mennyiségi meghatározásához meglehetősen költséges berendezésekre van szükség. Az ellenőrzés legáltalánosabb módszere a globális anyagforgalom vizsgálata, amit általában anyagmérlegnek neveznek. Az emberi tevékenységekből eredő emissziók meghatározására elvben több lehetőség kínálkozik, de itt is fejletlen még a műszerpark és vannak törekvések az eredmények eltussolására. A szénhidrogének csak néhány napig maradnak meg a levegőben, kivétel a metán, melynek élettartama a légkörben hét év, koncentrációja az első rétegekben átlagosan 1,6 milliomodrész. Közlekedési csomópontokban és útszűkületekben viszont 18 milliomodrész koncentrációt is mérnek. A szén-monoxid körülbelül két hónapig tartózkodik a troposzférában, az északi féltekén általában nagyobb a koncentrációja, 100-200 milliomodrész, a délin 50-80 milliomodrész között van. A művelt földterületek kétharmada ugyanis az északi féltekén fekszik, míg a tengerek szerepe itt alárendelt. Az évszázadok terheléseit nézve a téli és tavaszi csúcsok a jellemzőek, különösen a forgalmas városi utakon. A szén-monoxid szintet a fosszilis energiahordozók elégetése és a trópusi őserdők kipusztítása szabja meg elsősorban, az így felszabaduló széndioxid fele egyenesen .a légköri kocentrációt növeli. A koncentráció 400 milliomodrész érték fölé emelkedése már klimatikus változásokat okoz. Egyesek 2050-ben már 600 milliomodrész értékkel számolnak, ami az éves középhömérsékletet a troposzférában 3 °C-kal növeli. Csaknem minden égetésnél keletkezik kén-dioxid, és a biomassza bomlásakor keletkező hidrogén- szulfid is kén-dioxiddá oxidálódik a légkörben. A kén-dioxidnak fele kimosódik, vagy száraz lerakódás formájában távozik a légkörből, a másik fele kénessavvá, majd kén- sawá és szulfátokká alakul át. Végül pedig nem szabad megfeledkezni az ózonképződésről sem, amely fotokémiai reakciók során keletkezik nagy mennyiségben a sztratoszférában, ahonnan diffúzió és keveredés útján jut a troposzférába. A nagy ózonkoncentráció képződésének előfeltétele a troposzférában a hosszan tartó, erős napsugárzás, valamint megfelelő szennyező anyagok jelenléte, amihez a stabilan magas nyomású meteorológiai helyzetek nyújtanak kedvező feltételeket. Az ózon élettartamát a tiszta levegőben 35-40 napra becsülik, a szennyezett levegőben viszont néhány óra alatt teljesen átalakulhat. (Új Technika) II. Az éghajlat Jövője Vágás vízsugárral A nem hagyományos progresszív technológiai eljárások egyik gyorsan fejlődő irányzata a vízsugaras vágás, amely különböző anyagok gazdaságos darabolására és kivágására szolgál. Alkalmazása minőségi változást jelent a munkafolyamatok humanizálásában, mivel teljes mértékben pormentesíti a mechanikai műhelyek levegőjét. Emellett vízsugárral bármilyen anyag vágható, acélok, fa- és műanyagok, üveg és porcelán vágására egyaránt felhasználható. E technológiai eljárást először 1974-ben kezdték alkalmazni az Egyesült Államokban, Paser név alatt. A módszer kifejlesztése az űrkutatásban használt új anyagok bevezetésével, s a megmunkálásukhoz szükséges új eljárások keresésével függött össze. Az eljárás fő népszerűsítője az egyesült államokbeli Flow Systems társaság, s örömmel állapíthatjuk meg, hogy a prühonicei Menet állami vállalatnak, valamint a prágai Phoenix külkereskedelmi részvénytársaságnak köszönhetően nálunk is terjed az alkalmazása. Az Egyesült Államokban 1974-ben először a Boeing cég alkalmazta a vízsugaras vágást, nagyobb arányú elterjedésére azonban csak 1978-ban került sor. A Flow Systems eddig mintegy 1300 ilyen berendezést helyezett üzembe, ezek 85 százaléka külföldi országokba került. Az eljárás elve egyszerű. Egy nagynyomású szivattyú 250-400 NPa nyomásúra sűríti a vizet, amely egy 0,8-1,6 mm-es átmérőjű nyíláson áthaladva sugárként hat a megmunkálandó tárgyra. A nagyobb hatásfok elérése érdekében különböző abrazív, vagyis koptató anyagokat kevernek a vízbe, s a keveréket fókuszáló fúvóka összpontosítja a vágás helyére. A vízsugaras vágásnak számos előnye van a hagyományos mechanikai és a lézeres vágási eljárásokkal szemben. A legfontosabbak a következők: az anyag vágás közben nem melegszik fel, a vágásnál nem keletkeznek deformációk, azonos teljesítmény mellett olcsóbb a lézeres és plazmás vágásnál, energiatakarékos eljárás, poranyagokkal és gázokkal nem szeny- nyezi a munkahelyi környezetet, a vágás iránya könnyen változtatható, egy nagynyomású szivattyúval egyszerre több vágóegység üzemeltethető, az abraziv anyagokat tartalmazó víz ismételten felhasználható, s a hidraulikus vezetékrendszer közvetítésével a vágási műveletek a szivattyútól nagyobb távolságokra is végezhetők. A vízsugaras vágás gazdasági előnyei különösen előtérbe kerülnek a koordináta-rendszerű, számjegyvezérlésú automaták alkalmazásánál, valamint a robotizált technológiai munkahelyeken. Ilyen tapasztalatokat szereztek a Menet vállalatnál is, ahol a KGST-országok első vízsugaras vágóberendezését helyezték üzembe. Itt kutatják az alkalmazás lehetőségeit a népgazdaság különböző ágazataiban. A Menet vállalat az abrazív folyadékok, valamint a vízsugarat irányító egységek kifejlesztésében szorosan együttműködik a turnovi Diaz, valamint a benátkyi Karborundum vállalatokkal. A robotizált technológiai munkahelyek kifejlesztésében az együttműködő partner a preáovi ROBOT nemzetközi tudományos-termelési egyesülés. Ilyen technológiai munkahelyek már működnek a Svit Gottwaldov és a Vagónka Studénka vállalatoknál. Csehszlovákia a KGST-országokban is népszerűsíti ezt az eljárást, a legutóbbi brnói Robot kiállításon, valamint a moszkvai technológiai kiállításon történt bemutatása nagy visszhangot keltett. A külföldi megrendeléseket a Martimex külkereskedelmi vállalat veszi fel. A vízsugaras vágástechnikai eljárás sokoldalúságáról bárki meggyőződhet, aki május 22 és 26 között megtekinti az alkalmazását a Banská Bystrica melletti öremoánéi alagút tisztítási és felújítási munkálatainál. Ezt az akciót a Brnói Vasútépítő Vállalat a Phoenix külkereskedelmi vállalattal, valamint a Csehszlovák Tudományos Akadémia ostravai munkahelyével együttműködve készítette elő. J. S. A beszélt nyelvekhez hasonlóan a számítógépnyelvekből is többféle alakult ki. Fejlődésük hasonló a beszélt nyelvekéhez. A régebbi korok emberének kevesebb fogalmat kellett megneveznie, ezért ennek megfelelően kisebb volt a szókészlete. Az emberiség fejlődésével együtt a beszélt nyelv is fejlődött. Egyre kifinomultabbá vált, egyre több összetett fogalmat tudott kifejezni. Hasonló volt ez a fejlődés ahhoz, mint ahogy a kisgyermek beszélni tanul, s csak néhány szót használva igyekszik körülírni mindent, de ahogy ismeretei bővülnek, s egyre összetettebb dolgok közlésére van szüksége, nyelvezete is kifinomultabbá válik. Pontosan ezt történt a számítógépek esetében is. A kezdeti időszákban az emberek a számítógépek programozásához bináris kódot, ún. gépi kódot használtak. Amikor ennek használata nehézkessé vált, áttértek az emlékeztető rövidítések (ún. mnemonikok) használatára. Ezt ASSEMBLY nyelvű programozásnak nevezik. Később pedig létrehozták a MAGAS SZINTŰ NYELVEKET. Ezek igen hasonlatosak a mindennapi angol nyelvhez, s ezeket közvetve vagy közvetlenül lefordítják a számítógép gépi kódjára. Alapfogalmak A számítógépi utasítások összefüggő logikai sorozatát, amelyeket egy adott feladat megoldására terveztek, PROGRAM-nak nevezzük. A processzorok csak gépi nyelven rendelkezésre álló programokat tudnak végrehajtani. Azt a programot, amely az assembly utasításokat gépi utasításokra alakítja át, ASSEMBLER-nek vagy MAC- ROASSEMBLER-nek nevezzük. Az assembly nyelvet alacsony szintű nyelvként szokták emlegetni, mert a programok formai szempontból igen közel állnak a gépi nyelvhez. Más nyelvek elvontabbak, ezeket magas szintű nyelveknek nevezzük. Ilyen például a BASIC, a PASCAL, a C stb. Azokat a programokat, amelyek a magas szintű nyelven írt programokat gépi kódba fordítják, FORDITOPROGRAM-nak (compiler- nek) nevezzük. Funkcióját tekintve nincs lényeges eltérés egy fordítóprogram és egy assembler között: mindkettő gépi nyelvre fordítja le az ember számára értelmezhető szimbolikus kódot. A programozási nyelvek osztályai 1. Gépi és magas szintű nyelvek. A gépi nyelvben lehetőség van a számítógépek speciális részeinek kezelésére, ilyenek például a memóriahelyek, a regiszterek, a bemeneti-kimeneti kapuk. Ez lehetővé teszi a számítógép összes képességeinek kihasználását. A gépi nyelvben való programozás hátránya az, hogy lassú és jelentős műszaki ismereteket igényel. A magasabb szintű nyelvekben programozók elvont fogalmakkal dolgoznak és nem kell törődniük a hardware összetevőivel. 2. Általános és speciális nyelvek. A programozási nyelvek nagyrészt speciális szükségleteket igyekszik kielégíteni, pl. nyelvtanulás, grafikus ábrázolás, statisztikai számítások. A fejlődés oda vezetett, hogy a speciális nyelvek kihasználása jóval túlszárnyalja az eredeti elképzeléseket. Általánosakká váltak, különböző feladatok megoldására alkalmasak. Ide tartozik a FORTRAN, a COBOL, a PASCAL stb. Mai szemmel nézve a speciális nyelvek különleges problémák (pl. rendszerprogramozás, mesterséges intelligencia) megoldására szolgálnak. Ezek közé sorolhatjuk a C, a FORTH, a MODULA-2 és a PROLOG nyelveket. 3. Procedurális és nem procedurális nyelvek. A mai programozási nyelvek túlnyomó része procedurális. A programozó egész sor műveletet definiál, melyeket bizonyos sorrendben kell végrehajtani. Az ilyen program minden olyan számítógépen működőképes lesz, amely tartalmazza a választott programozási nyelv fordítóprogramját. A nem procedurális (problémára orientált) nyelveknél lényeges a MIT és nem a HOGYAN. Nem feltétlenül szükséges megadni a megoldáshoz vezető út lépéseit. Ilyenek a SYSTEMBO, a The TOOI, a Savvy és a The Las One. 4. Interpretált és kompilált nyelvek. A programozási nyelvek nagyobb része kompilált (lefordított). Ez azt jelenti, hogy a forrásprogramot először le kell fordítani a gép nyelvére, ezután a program fordítóprogram nélkül is futtatható. Az interpretált, illetve interpretálható nyelvek tipikus képviselője a BASIC. A program minden egyes utasítását a processzor azonnal végrehajtja. Programozási nyelvek 5. Konverzációs és nem konverzációs nyelvek. A konverzációs, magas szintű programozási nyelvek használatánál a számítógép és a programozó párbeszéd formájában kommunikál egymással. Ez a programírás, a fordítás és a futtatás szakaszaira egyaránt vonatkozik. A szövegszerkesztő (editor) program és a fordító program nincs különválasztva. A klasszikus konverzációs nyelvek, mint pl. az APL és a BASIC, egyben interpretálhatók is. Az újabb konverzációs nyelvek közé tartozik a LOGO, a PILOT és a SMALLTALK. 6. Strukturizált és nem strukturizált nyelvek. A modern programozás alapvető követelménye a logikusan felépített, jól megszerkesztett program. Valamely programozási nyelv alapjait nem nehéz elsajátítani, de annál nehezebb megírni egy érthető és gyors, a hibás kezelésnek ellenálló programot. A jól megszerkesztett program több, egymástól független építőelemből tevődik össze, amelyeket modulusoknak vagy szegmenseknek nevezünk. Az alprogra- mok, a szubrutinok, a procedúrák, a makrók szintén programozási struktúrák. Az elnevezéstől függően valamely programozási nyelv utasításainak logikusan összefüggő, ismétlődő sorozatát jelentik. A strukturált modulusok hierarchikusan kapcsolódnak egymásba. A modulusok újabb modulusokból tevődhetnek össze. A strukturalizált nyelvekben (pl. PASCAL, BASIC) könnyebben és gyorsabban lehet programozni. Az egyes programozási nyelvek fajtáival, s a programozási nyelvek Csehszlovákiában kialakult helyzetével egy további írásban fogunk foglalkozni. IZSÓFBÉLA ’ ©• 0) ■a A vízsugaras vágás a finn-szovjet együtt- R m űködésben gyártott NOKIA robotokkal 3 is eredményesen végezhető «' (A szerző felvitele)
