Amerikai Magyar Szó, 1968. július-december (22. évfolyam, 27-49. szám)
1968-07-04 / 27. szám
Thursday, July 4, 1968. AMERIKAI MAGYAR SZÓ — 'GARIAN WORD 11 Az elemek periodikus rendszerében második helyet elfoglaló héliumnak sajátságos története van. A neve már akkor megvolt, amikor itt a földön még nem is ismerték. Elsőként a napban akadtak nyomára a kutatók, de csak harminc esztendő múlva sikerült a földön is megtalálni. Az alábbiakban ennek a harminc esztendőnek történetét mutatjuk be. A történet éppen száz esztendeje, 1868 augusztus 18-án kezdődött. 1868 augusztus 18-án, az aznapra várt teljes napfogyatkozás észlelésére Indiába érkező P. J. Janssen (1824—1907) francia csillagász, és expedíciójának tagjai a megfigyeléshez szükséges műszerek között talán valamennyi között is gondosabban egy színképelemző készüléket, spektroszkópot is elhelyeztek. A nagy gondosságra alapos okuk volt, mert a napfogyatkozások megfigyelésének történetében ők használtak először a jelenség észlelésére ilyen műszert. Első Ízben nyilt lehetőség arra, hogy a teljes fogyatkozás néhány percnyi ideje alatt az ezüstfehéren felragyogó napkoronából származó fényt színes alkotó elemeire bontsák, és a prizmákon áthaladó korona- fény mint vöröstől az ibolyáig terjedő szalag jelenjék meg a műszer mögötti ernyőn. Azóta mindössze száz perc állt eddig a csillagászok rendelkezésére a napkorona színképének közvetlen észlelésére. Janssen, és a vele együtt Indiába érkező brit, német* és spanyol expedíciók tagjai még nem sejthették, hogy e megfigyelésükkel egy, a tudomány által csak 27 év múltán megválaszolható kérdést tesznek fel. Nevezetesen, hogy miféle elem jelenete okozza a napkorona színképében jelentkező, és egyetlen a Földön akkor ismert kémiai elem színképvonalával sem azonosítható, igen fényes, sárgavonalat ? A kérdésre csak a nevezetes napfogyatkozást követő 27. esztendőben. 1895-ben sikerült a Földön addig ismeretlennek tartott, és a Nap görög nevéről (héliosz) héliumnak elenevezett nemes gáznak itt a Földön is nyomára bukkanni. A történet részleteinek elemzése előtt azonban néhány dolgot meg kell ehilitenünk az 1868 augusztus 18-át megelőző időkről is. Newton napszinképe Bár már Newton előtt* is foglalkoztak a színek természetének felderítésével, elsőként ő alkalmazott saját szerkesztésű, hármas prizma rendszert a Nap összetett fehér fényének alkotó elemeire, színeire való felbontásához. Az általa kivetített napszinképben egymás után, megszakítás nélkül következtek a színek a vöröstől a narancson, sárgán, zöldön, világos- és sötétkéken át az ibolyáig. Newton az első napszinképet 1665-ben kapta, Az ezt követő csaknem száznegyven esztendőn keresztel úgy tűnt, hogy a Nap színképe ilyen folytonos, a színeknek zavartalanul egymásba olvadó szalagja. Ezt a hitet 1802-ben az döntötte meg, hogy William Wollaston (1766—1828) 1802-ben a Nap folytonos színképében hét darab keskeny, fekete, és az egyes főbb színeket egymástól élesen elválasztani látszó vonalak fedezett fel. E felfedezésével megelőzte Joseph Fi’aunhofert (1787—1826) is, aki elsőként rendszerezte a később róla elnevezett Fraunhofer-féle vonalakat. Fraunhofer vizsgálataihoz távcsövet alkalmazva hétszáz darab uj vonalat fedezett fel a színképben és megállapította, hogy a vonalak mindig a színkép meghatározott részén jönnek létre. Fraunhofer a vonalakat az ABC betűivel jelölte, és A-tól K-ig igen pontosan feltérképezte. Megjelenésük okát azonban sokáig homály fedte. Titkukat csak 1859-ben sikerült felfedezni. Ekkor a német Gustav Kirchhoff (1824—1887) spirituszégő lángjába konyhasó szemcséket szórt, és előállította a sóban levő nátriumra jellemző sárga színképvonalakat. Ezután a spirituszégő mögé magashőmérsekletü, folytonos színképet adó fényforrást helyezett. Ebben a pillanatban a folytonos színképben a nátrium sárga vonala helyett két fekete vonal jelent meg. Kirchhoff úgy magyarázta a jelenséget, hogy minden gáz elnyeli a rajta keresztül haladó sugarak közül azokat, amelyeket maga is kibocsát. így jön létre az elnyelési, vagy abszorpciós színkép, melyben bizonyos hullámhosszak hiányzanak. A Nap esetében a mélyebben fekvő rétegekből származó folytonos vonalmentes fényt, a naplégkör külső, alacsonyabb hőmérsókletü rétegei elnyelik, aminek következtében az egyes atomokra jellemző hullámhosszakon gyengébb fényt észlelhetünk. A múlt század végén már 20.000 körül mozgott a Fraunhofer vonalak száma. Amikor Kirchhoff 1861-ben a berlini akadémián bemutatta mintegy két méter hosszú teljes napszinképét, egyidejűleg kijelentette, hogy néhány elem kivételével va- lemennnyi a Földön is ismert elem megtalálható a Napban. Ezideig 25 olyan elem van, amelynek jelenléte a Napban bizonytalan. Legtöbbjüknél az lehet a láthatatlanság oka, hogy a szinkép ibolyántúli tartományába esnek, melynek nagyrészét elnyeli a földi légkör. Vajon milyen a napkorona színképe? Ezt a kérdést igen sokan felvetették, de csak a már említett száz év előtti 1868 augusztus 18-i napfogyatkozás alkalmával nyilt lehetőség a napkorona színképének legelső elkészítésére. Janssen és kutatótársai számára váratlan meglepetést okozott a szinkép. Az egyébként folytonos színképben az itt is várt fekete vonalak helyett mintegy húsz rendkívül fényes vonal lépett fel. Ezek a vonalak egyik Fraunhofer-vonallal sem estek egybe. Ugyanakkor jelentkezett egy igen erős fényű sárga vonal is, amelyet először a nátriummal egybeesőnek véltek. A kifényesedések oly erősek voltak, hogy Jans- sennek az az ötlete támadt, hátha sikerülne azokat napfogyatkozáson kívül is megfigyelni. Ezért a következő napon műszereit ismét munkába állítva, az előző napi koronaszinképre vetítette az újonnan kapott színképet, hogy egyrészt összehasonlítsa elhelyezkedésüket, másrészt elemezze a vonalak esetleges mozgását. A munkát két teljes héten át folytatva, 1868 szeptember 19-én levelet' irt Franciaországban maradt munkatársainak a jelenségről. A levél egy hónap múltán érkezett a címzettekhez, éppen akkor, amikor Locker (Norman Locker 1836—1920) angol csillagász is bejelenti, hogy észlelte a jelenséget Angliában. Lockyer nagy lelkesedéssel dolgozik a témán, és egyre tökéletesebb színképelemző készüléket építve, már magának tulajdonítja a felfedezés jogát, amikor emiatt Janssennel nézeteltérésbe keveredik. A vita végeként bölcs salamoni ítélettel a francia hatóságok mindkettőjüket aranyéremmel jutalmazzák a végzett munkáért. Ezután hosszú évek telnek el. Janssen a Himalája térségében újabb és újabb vizsgálatokat végez, Lockyer pedig határozottan kijelenti, hogy a sárga fényes vonal a Nap színképében semmiféle földi elemmel nem azonosítható, a Napon tehát olyan elem van jelen, amely itt a Földön nem fordul elő. Ekkor adja Lockyer az ismeretlen elemnek a hélium nevet. Fraunhofer térképe szerint ez a vonal a nátrium kettős vonala mellett, melyáek a D-l és D-2 jelet kapták, D-3-ként szerepel. Időközben huszonhétszer cseréltek naptárt, de a titokzatos elemnek nem sikerült nyomára bukkanni. 1895-ben azonban a véletlen sietett a kutatók segítségére. Ekkor került ugyanis Hillebrand amerikai kémikus egyik cikke William Ramsay angol kutató kezébe. A cikkben Hillebrand megemlítette, hogy amikor uránt kezelt savval, egy rendkívül ritka, könnyű nitrogénszerü gáz keletkezett. Ramsay megismételve a kísérletet megállapította, hogy a gáz igen fényes sárga színképvonalat ad. A gázból mintát küldött Lockyernek, akinek már csak a megfogalmazás maradt hátra,: az újonnan felismeri? gáz azonos a Napban talált, és ezideig még itt a Föld elő nem állított héliummal. A hélium a Földön meglehetősen ritka. Elsősorban a földkéreg radioaktiv anyagaiban fordul elő, de kiszivárog a légkörbe. Természetes gázként csak kis mennyiségben található, főként az amerikai Kansas, Oklahoma és Texas államokban. A légkör térfogatának csak mintegy kétszázezred részét alkotó héliumból egy hatvan évet megélt ember mindössze 100 liternyit szív be és bocsát ki a tüdején át. A földön oly ritka hélium a világegyetem leg-^ gyakoribb anyagai közé tartozik. A nála mintegy hétszer gyakoribb hidrogénnel együtt ötszázszor gyakoribb az előfordulása, mint az összes többi elemnek együttvéve. Elsősorban a csillagokban találjuk meg, legközelebb a Napban, amelyben a magreakciók során hidrogén-atomból hélium keletkezik. A Nap gigászi energiájához minden másodpercben 600 millió tonna hidrogénnek kell héliummá alakulnia, miközben négy millió tonnányi anyag alakul át energiává. A földi élet szempontjából tehát annak ellenére, hogy létéről csak későn szereztünk tudomást, a hélium a legjelentősebb elemek közé tartozik, hiszen az életadó Nap eleme. H—U—M—O—R A KEDÉLYEK Hárman vannak a Kedély fiuk. Géza a legidősebb. Nagy szemű, sápadt arcú fiú, a haja a homlokába hullik. Béla a legmagasabb és a legsoványabb köztük, olyan, mint egy partvisnyél. Az orra hegyes és a szája vékony, szinte csak egy lefelé görbülő vonal, István elüt a testvéreitől. Alacsony és gömbölyű. A feje túlságosan nagy a törzséhez képest, és a bőre piros szinü. Honnan ismerem a Kedély fiukat? Sehonnan. Csak elképzeltem őket, mindhárman a fantáziám szülöttei. Ennekellenére mindent tudok róluk. Tudom, hogy Géza nagyon ideges természetű, kiló számra eszi a nyugtátokat, és ha felizgatják, elájul. Béla is ideges. Ha valami nem tetszik neki, vicsorgatni kezdi a fogait, és fel-alá rohangál. István a legingerültebb Kedély fiú, és a legerőszakosabb: bicskát hord a zsebében, és imád verekedni. Nemrégiben valamilyen közérdekű ügyben felizgattam magam, és felháborodva meséltem el valakinek, hogy mi történt. Az illető szótlanul végighallgatott, aztán igy szólt: — Nagyon kérlek, ne izgasd fel a Kedélyeket! Az nem érdekelte, hogy én izgatott vagyok, őt csak a Kedélyek érdekelték ,a Kedély fiuk, a Géza, a Béla és az István. Hogy őket ne izgassam fel! Hát nem fantasztikus?! Abban a pillanatban tisztán láttam őket magam előtt. Géza nyugtátokat szedett, Bélának rángatózni kezdett a feje, és István levegő után kapkodott. De én nem hagytam magam, és újra elmondtam, hogy mi történt, most már valamivel nyu- godtebban, higgadtabban, és megpróbáltam ösz- szefüggő mondatokban kifejezni magam. Sajnos, ismét csak az volt a válasz: —Lehet, hogy igazad van, de minek felizgatni a Kedélyeket? Már megint a Kedélyek! A Gézuka, a Béluska és a Pisti! Lelki szemeim előtt ismét megjelentek a Kedély gyerekek. Gézuka a fejét csóválta, és szemrehányó tekintettel nézett rám, mintha csak azt mondta volna: hát szabad ilyesmit csinálni? Béluska nyugtátokat szedett, és szokása szerint fel-alá rohangált, Pista feje pedig egyre vörösebb lett. Én azonban nem törődtem velük, hiszen én is izgatott voltam, és elhatároztam: lesz, ami lesz, illetékes helyen szóvá teszem az ügyet. Illetékes helyen meghallgattak, és azt mondták: — Jobb, ha nem izgatjuk fel a Kedélyeket.-,. S újra láttam őket. Géza ájuldozott, Béla a fogait csikorgatta, és István nyitott bicskával hadonászott. Micsoda család! — mondtam magamban, aztán arra gondoltam, miért mindig csak a Kedélyekkel törődnek ? Miért nem törődnek egyszer a Vargák- kal, a Nagyokkal, a Kissekkel és a Kovácsokkal? És most gyorsan befejezem ezt a kis irást„merh a Kedély Pisti bicskával jön felém, és nyomában a többi Kedély fiú. Ajaj. Felizgattam őket. Schalk Gyula: A SZÁZ ESZTENDŐS HÉLIUM TÖRTÉNETE
