A Hét 1981/1 (26. évfolyam, 1-26. szám)

1981-01-17 / 3. szám

Tudomány-technika AZ ELSŐ AMERIKAI FIZIKUS Az az ember, akiről az alábbiakban szó lesz, egészen véletlenül kezdett el foglalkozni a fizikával, pontosabban az elektromosság kérdéseivel. Benjamin Franklin (1706— 1790 már negyvenesztendős is elmúlt, amikor a sors összehozta egy dr. Spence nevű skót úriemberrel, aki csak nemrég érkezett az amerikai kontinensre. Dr. Spence Musschenbroek (1692—1761) leideni professzor érdekes palackjával mutatott be néhány kísérletet Franklinnek. A szerkezet lényegében a következő volt: egy vízzel töltött, sztaniollal kívül-belül bevont falú üveglombik, a lombik szájában dugó, amelyen keresztül fémdrótokat vezettek az üveg belsejébe. Minden egyszerűsége ellenére a leideni palack — az összes elektromos kondenzátor őse — csodálatos dolgokra volt képes (természetesen feltöltött állapotban): szikrákat hányt és jól odasózott a közelébe merészkedöknek (ez a képessége még fölfedezöjének, Musschenbroeknak is örökre elvette a kedvét a további kísérletektől). Franklint világéletében vonzották az izgalmas dolgok — érthető, hogy a leideni palack sem hagyta nyugodni. Philadelphiai házában berendezett egy laboratóriumot, ahol egyszerre tucatnyi leideni palackkal végzett kísérleteket. Megállapította, hogy a sorba kapcsolt palackok sokkal nagyobb hatás kifejtésére képesek — s nem is sejtette közben (vagy inkább nem akarta tudomásul venni), milyen veszélyes mindaz, amivel foglalkozik. Jóllehet Franklin elméleti fizikai ismeretei meglehetősen szerények voltak még az idő tájt (ne feledjük: fiatal korában nyomdásznak készült, s tulajdonképpen élete végéig a nyomda — többek között az általa alapított, s ma is az ö nevét viselő philadelphiai nyomda —, továbbá a lapszerkesztés és az újságírás biztosította a megélhetését), de minden iránt érdeklődő, olvasni szerető ember lévén csakhamar belemélyedt az elektromosságtan problematikájába. Megfigyeléseiről és elképzeléseiről levelek formájában számolt be londoni jóakarójának, Peter Collinsonnak, aki a Royal Society tagjaként sokat tett azért, hogy Franklin munkásságára az európai tudományos körökben is idejében fölfigyeljenek. Franklin 1747 nyarán a következőket írja: „Az emberek beszélnek üvegvillamosságról és gyantavillamosságról. Embereken természetesen a tudósokat értem elsősorban. Nos, azt merném neked mondani, hogy nincs ilyen villamosság vagy olyan villamosság, hanem az egész világon egyfajta villamosság van csupán. Attól tartok, merésznek véled állításomat, de mégis igy látom a dolgot. Elképzelésem szerint a villamosság egyfajta folyékony áramlás vagy anyag (bevallom, természetének lényegével nem vagyok tisztában), és a testek mivoltuknak megfelelően, ebből az anyagból többet vagy kevesebbet tartalmaznak. Meggyőződésem, hogy a delejezés nem egyéb, mint ugyanannak az egy és egyfajta villamos anyagnak az egyetlen szétosztása. Amikor tehát a villamosság az egyik testből átmegy a másikba, akkor úgy oszlik el, hogy az egyik test elektromosságot kap, és a másik test veszít az elektromosságából. Mi értelme lenne hát, ha továbbra is üvegvillamosságról és gyantavillamosságról beszélnénk? Mennyiségekről és eloszlásról, mondjuk egyszerűen: matematikáról van itt szó. pluszról és mínuszról. Ezért úgy gondolnám, sokkal közelebb járnánk az igazsághoz, ha a jövőben pozitív és negatív előjelű villamosságról beszélnénk." Ha jól végiggondoljuk ezt az idézetet, rá kell döbbennünk, hogy Franklin zseniálisan megsejtett olyan összefüggéseket, amelyeket a tudomány csak jóval később magyarázott meg. E néhány sorban megjövendöli az elektron fölfedezését, a villamosságtan matematikai alapokra való fektetésének elkerülhetetlenségét, s az egészet — anélkül, hogy tudná — áthatja az anyag- és az energiamegmaradás törvényének a szelleme. Ehhez képest a lemezes kondenzátorok megszerkesztése és a számára a világhírt jelentő villámhárító fölfedezése végső soron mellékesnek tűnik föl. Persze a kortársak nem egészen így látták, s ezen tulajdonképpen nincs is mit csodálkozni. Maga Franklin is fontosabbnak tartotta, hogy a villamosságtan kérdéseiben járatlan barátait látványos kísérletekkel győzze meg a tényekről. 1750 karácsonyán például a vacsorára kiszemelt pulykát két leideni palack segítségével szerette volna megölni (ez a villamos energia egyik első gyakorlati felhasználása lett volna), elövigyázatlanságból azonban öt érte az áramütés, s időbe tellett, amíg magához tért. A pulykával ezek után természetesen a hagyományos módon végeztek, de Franklinben ez az eset végérvényesen megérlelte az addig csak gyanított felismerést, hogy a villámlás és az elektromosság között nagyon szoros összefüggések vannak. Időközben Collinson ügybuzgalma folytán Franklin levelei és megfigyelései könyv alakban is napvilágot láttak Londonban Elektromos kísérletek és megfigyelések az amerikai Philadelphiában címmel. A jó hírt tudató levélben néhány kérdés is szerepelt: „Egyet szeretnék még tudni. Hogyan akarsz a felhők közé hatolni, és nem csupán állítani, hanem be is bizonyítani, hogy a villám — elektromosság? Hiszen nem vagy madár, csak ember, nem tudsz repülni. Hogy jutsz a felhők birodalmába?" Nos, Benjamin Franklin egy igen egyszerű eszköz segítségével jutott el oda: felesége féltve őrzött selyméből sárkányt készített, a favázhoz egy fémrudat etösitett, s ezt a szerkezetet küldte föl — maga helyett — a felhők közé. A sárkányt tartó zsinegre egy kulcsot kötött — elképzelései szerint a villám elektromosságának egy bizonyos hányada legalább ott felgyülemlik. Nem is csalódott: a kulcs olyan szikrákat hányt, mintha leideni palack lett volna. Franklin a továbbiakban megállapította azt is, hogy a hegyes csúcsban végződő fémrudak előszeretettel összegyűjtik és elvezetik az elektromosságot, így kitűnően megfelelnek villámhárítónak. A világ első villámhárítóját ő maga szerelte föl philadelphiai házának tetőzetére, de hogy érdekesebb legyen a dolog, nem földelte, hanem az elvezető drótot két ágra osztotta, s mindegyik végébe egy bronzharangot akasztott, hogy vihar esetén csilingelésük adja a ház lakóinak tudtára a villámok működését. Ami azt illeti, ez nem volt éppen veszélytelen dolog, de Franklin csak így időzíthette leideni palackjainak a feltöltését. A villám elektromos energiájának a gyakorlati alkalmazása tehát már Franklint is foglalkoztatta, ám azóta sem jutottak sokkal meszszebbre nála. (Mellesleg a fémrudas sárkányok eregetése sem vált általános szórakozássá: 1753. július 26-án egy orosz tudóst. Rihman akadémikust halálos villámcsapás ért sárkányeregetés közben, s a tudomány szerencséje, hogy társának semmi baja nem esett, ö ugyanis Lomonoszov volt.) Benjamin Franklin a továbbiakban már nem mélyedhetett el olyan módszeresen és alaposan az elektromos jelenségek tanulmányozásában, mint az 1740-es évek végén és az 1750-es évek elején: a politika, honfitársainak ügyei mind gyakrabban szólították el öt laboratóriumi magányából. Ezekben az években egyre feszültebbé vált a viszony Anglia és az amerikai telepesek között, mindenekelőtt azok miatt az új adók miatt, amelyeket a királyi kincstár óhajtott volna őfelsége amerikai alattvalóin behajtani. Tudni kell, hogy az angol parlamentben senki nem képviselte az Amerikába települt illetve ott született több mint két és fél milliónyi angol érdekeit, s az anyaországban nem is tartották fontosnak, hogy erre valaha is sor kerüljön. Franklin afféle nagykövetként sok évet eltöltött Londonban annak érdekében, hogy jobb belátásra bírja a királyt és miniszterelnökét. Bármennyire is ügyes diplomatának bizonyult, mindig akadtak olyanok, akik felrúgták a megállapodásokat. így előbbutóbb elkerülhetetlenné vált az Amerikai Egyesült Államok létrehozása és függetlenségének kikiáltása. Mindebben nagy szerep jutott Benjamin Franklinnek, aki közíróként, szónokként és mindenekelőtt diplomataként örökre beírta a nevét az amerikai történelembe. Születésének 275. évfordulóján azonban arról se feledkezzünk meg, hogy ö volt az első amerikai fizikus. Franklin-tábla (a lemezes kondenzátor) és a villámhárító feltalálója. LACZA TIHAMÉR HASADÓ HAJÓ Egyszerre 3000 köbméter homokot tárolhat óriási gyomrában a holland Pantagruele kotróhajó. De ha a fenéktartály megtelt, nem kell a rakodóhelyen bajlódni a homok eltávolításával: gombnyomásra szétnyílik a hajótest, és az iszapos homok a feltöltésre váró területen ömlik a vízbe. A hajó mindkét felén külön vezerlöfülke kapott helyet, a parancsnoki híd azonban kirakodás közben is vízszintes marad. A különle ges vízi jármű jelenleg az olaszországi Ancona kikötőjében dolgozik. NEM TŰRIK A ZAJT Egy bizonyos határon felül a zaj épp annyit árthat, mint a szennyezett levegő. A védekezés első feltétele tehát, hogy állandóan figyelemmel kísérjék a zajszennyezést. A BASF gyár ludwigshafeni telepén különleges mikrofon érzékeli a háttérzajokat, s ha a hangerő szintje túllépi a megengedett határt, azonnal jelzés érkezik a központi automata figyelőszolgálathoz: valamit tenni kell. GYÓGYÍTÓ SZÉNSZÖVE1 A hőkezelő kemencét elhagyva immár felcsévélik az Angliában kifejlesztett újfajta, aktív szénszálakból szőtt szövetet. A gyógyításon kívül számos ipari területen is hasznát vehetik a kellemetlen szagú gázokat elnyelő kel-1 о nnének. Közönséges cellulózszálakból készül, s először kloridokat, továbbá más szervetlen sókat tartalmazó vegyszeroldattal kezelik. Ezután széndioxidot tartalmazó kemencén vezetik át, ahol a cellulóz 600—800 fokon először is elszenesedik (karbonizálódik), majd az újonnan képződött szenet aktiválják (megnövelik az elnyelöképességét). Az így előállított anyag abszorbeáló kapacitása többször nagyobb, nint más szűrőszöveteké. A gyógyításban kötésként használják a rossz illatú sebekre: sietteti a gyógyulást, csökkenti a fertőzés veszélyét. „Vérmosásra" is használható: megköti a /órhon town mómntot nunnuc7orotút