Bérmunkás, 1945. július-december (33. évfolyam, 1379-1404. szám)
1945-08-18 / 1385. szám
BÉRMUNKÁS 1945. augusztus 18. 2 oldal hőmérséklet mellett. Kellő hőmérséklettel tehát még a vasat is gáz állapotba lehet hozni; viszont megfelelő hő elvonásával (amit hidegnek nevezünk)., a levegő is megfagy és szilárd lesz. AZ “ATOM” ÉRTELME Ez csak az anyagok fizikai formájára ád magyarázatot. De nagyon régen rájöttek már arra is, hogy a földön található testek legtöbbje számos anyag összetételéből áll. Democritus görög filozófus, aki körülbelül a mai időszámítás előtt 400 évvel élt, azt irta, hogy a világ nagy ür, amelyben kis anyag részecskék, vagy szemecskék úszkálnak s egyes helyeken és időikben különböző anyagokká verődnek össze. Ha valamely anyagot, mondjuk egy darab ólmot kettévágunk, aztán az igy nyert egyik darabot megint megfelezzük, aztán újból meg újból ismételjük ezt a műveletet, akkor állandóan kisebb és kisebb darabokat kapunk. Kérdés, meddig folytathatjuk ezt a ketté vágást? Democritus úgy vélte, hogy egyszer csak elérjük azt a határt, amikor már nem lehet többé az anyag darabot szétvágni. Ezt elnevezte “nem vághatónak”, görög nyelven “atom”-nak. Ezt az “atom” szót kétezer évvel később a modern tudósok újból elővették. Noha az atom szó Democri- tustól származik, még sem ő, hanem a későbbi görög tudósok fedezték fel, hogy a legtöbb anyag összetett, vagyis számos más anyagból áll. Az egyszerű anyagoknak “elem” nevet adták. Minden más anyag két vagy több elemből áll. Ennek a felismerése azonban nagyon hosszú időt vett igénybe, mert az egyik legismertebb görög bölcsész, Arisz- totales (384-322 Kr. e.) azt irta, hogy négy elem van és pedig a föld, a viz, a tűz és a levegő. Valójában ez egyik sem elem. A föld (itt nem az égitestről, hanem a talajról van | szó,) nagyon de nagyon sok elemet tartalmaz; a viz hidrogén és oxigén vegyülete; a tűz csak az elemek vegyülésével járó jelenség és a levegő szintén oxigén és nitrogén elemek keveréke. Nem véletlenül irtuk, hogy a viz két elem VEGYÜLÉKE a levegő pedig két elem KEVERÉKE. A kémiában ez a két kifejezés nagyon fontos jelentőségű. Ha nitrogént és oxigént, — két gáznemü testet összekeverünk levegő lesz belőle. Az átlagos levegőben körülbelül 20 százalék oxigén és 80 százalék nitrogén van, figyelmen kívül hagyva a vízgőzt és más tisztátlanságokat. De emelhetjük az oxigén tartalmat, vagy le is1 szállíthatjuk. Az első esetben “jobb” levegőről, mig a másik esetben “rosszabb” levegőről beszélünk, de mindkét esetben levegővel van dolgunk. A vízzel azonban már egészen másképpen áll a dolog. Ha bizonyos mennyiségű hidrogén és oxigén gázt összekeverünk és azon villamos szikrát ütünk át, akkor a két elem vegyileg egyesül, VEGYÜLETET alkot, amely teljesen különbözik az előbbi elemektől. A viz ugyanazon hőmérséklet mellett csep- folyós s minden tekintetben elüt úgy a hidrogén, mint az oxigén gáztói, amelyek csak .. bizonyos törvényszerű arányban egyesülnek. Minden egy rész oxigén két rész hidrogént vesz magához. Amelyikből több volt a kísérletnél, annak feleslege felmarad. AZ ATOMOK SÚLYA Ezen ismeretek eredményeképpen kimondották, hogy a földön található összes testek keveréke, vegyületek és elemek formájában találhatók. A “vegyület” elnevezés az angol Robert Boyle (1627- 1691) fizikus és kémikustól származik, aki felismerte, hogy a görögök négy “eleme” közül egyik sem elem. Mindazonáltal több mint 200 évbe került, mig az ismertebb elemeket ki tudták választani. Ismertebb elemek alatt azokat értjük, amiki bői nagy mennyiségű van a földön. A ritkábban előfordulókra csak az utóbbi években jöttek rá, sőt még mindig esedékes újabb elemek kiválasztása. Az elemek felismerésével egyidőben állapították meg az előbb említett törvényszerűséget, amely az elemek vegyülé- sénél jelentkezik. Ennek a törvényszerűségnek John Dalton (1766-1844) angol kémikus adta meg a magyarázatát azzal, hogy minden elem atomokból áll s az egyik elem atomja a másik elemnek csak bizonyos számú atomjával egyesül. A vegyileg egyesült atomoknak a “molekula” nevet adta. Miután a vegyületeket megmérték s egymással hasonlították, megállapították az atomok viszonylagos súlyát. Ezen mérésnél úgy találták, hogy a hidrogén atom a legkönnyebb. Mindjárt utána következik a hélium gáz atomja, majd a lithium, stb. Az ismertebb elemek közül a szén a^6-ik, alamium a 13-ik, vas a 26-ik, réz 29-ik, ezüst 47-ik, arany 79-ik, higany 80-ik, rádium 88-ik és végre uránium a 92-ik helyre kerültek. Az atomok súlya is ebben az arányban emelkedik. Amig a hidrogéné 1 (egész pontosan 1.008), addig a második helyen álló héliumé 4, a széné 12, a vasé 55.84, az aranyé 197.2 és az urániumé 238.- 17. Az atomsuly tehát egyben az elem tömörségére is felvilágosítást nyújt. A hidrogén a leglazább az uránium pedig a letömörebb elem. Mi ennek az oka? Erre a kérdésre igyekeztek feleletet adni az utóbbi idők kémikusai és ugylatszik, végre most meg is találták ezt a feleletet. Mint minden ilyen esetben, úgy itt is előbb elméleteket állítottak fel a probléma megfejtésére, különösen az “X” sugarak és a rádium felfedezése után. Ezen elméletek végre a következő formát vették fel. Maga az atom, amit az elem legkisebb részének tartunk, nem egységes, hanem szintén több részből áll. Minden atomnak van egy magja és ezen mag körül apró, de rendkívül nagy villamos feszültséggel biró részecskék hihetetlen nagy sebességgel forognak. A továbbiak megértésére most meg kell ismerkednünk i azzal az igen egyszerű fizikai törvénnyel, hogy ha egy súlyt zsinórra kötve ujjunk körül forgatunk, akkor ez a súly el akar repülni, kifesziti a zsinórt és ha túl sebesen forgatjuk, akkor a zsinórt esetleg el is szakítja. Ezt a fizikai törvényt már a zsidók hires királya, Dávid is imerte, amikor, — mint a bibliai mese mondja, parity- tyájával megölte Góliátot. Alkalmazzuk ezt a törvényt az atomra. Az atom magja körül nagyon sebesen keringenek az apró részecskék. De miért nem szállnak el, mint ahogyan a fizikai törvény mutatja? Azért, — volt az elméleti felelet, mert ezen részecskék nem egyebek, mint maguk a villamos feszültségek. És nem repülnek el azért, mert az atom magja éppen az ellenkező nemű villamossággal van telítve. A számítások azt mutatják, hogy az atom magja pozitív, mig a keringő részecskék negativ feszültséggel bírnak. Ennek megfelelőig az atommag villamosságát a “pozitron”, a részecsOak Ridge, a tennessee völgyében, ahol az atombomba készült. j kéket pedig a “neutron” névvel jelölték. De mint a fizikából ! tudjuk, az ellenkező nemű villamosság vonza egymást. Ez a vonzó erő az ,ami nem engedi eltávozni a neutronokat ( keringő részecskéket), hanem tartja őket olyformán, mint a zsinór a forgó súlyt. Most menjünk vissza megint az atomsulyokhoz. Mint mondottuk, a hidrogén gáz a legkönnyebb. Ezt a jelen elméletünk úgy magyarázza, hogy a hidrogén atomban nagyon kevés számú neutron kering a mag körül. Jelöljük ezt a számot mondjuk az X betűvel. Akkor a hélium gázban, amelynek atomsulya kétszer annyi, mint a hidrogéné, kétszer annyi, vagyis két X számú neutron kering az atommag körül. (Jgyanigy a vasban már 26- szor annyi; aranyban 79-szer annyi és végre az urániumban 92-szer annyi. Ugyancsak ezen elmélet szerint az atomokban a mag nem pontosan gömb alakú. Ennek következtében a keringő részecskék sem körben, hanem elipszis, vagy valamilyen más önmagához visszatérő görbevonalban forognak. Ha tehát egy ilyen mag körül számos részecske forog, akkor azoknak pályái keresztezik egymást, láncot alkotnak. Sőt a szomszédos atomok keringő szemecské- ivel is ily lánc kapcsolatba kerülnek. Ez fogja össze az atomokat testté. Minél több ilyen keringő szemecske kering, annál több szeme van az összefogó láncnak és az elem ilyenkor szilárdabb, keményebb, vagy erősebb, amint éppen kifejezzük. Normális állapotban ezen részecskék egyensúlyba vannak és úgy keringenek, hogy nem ütköznek egymásba éppen úgy, mint a világegyetemben az égi testek. Azonban mihelyt ez az egyensúly megbillen valami oknál fogva, akkor bizonyos mennyiségű szemecske összeütközik. És mert minden összeütközésnél hő keletkezik, úgy itt is a rendellenesség hő alakjában jelentkezik az anyagon. De mi történne akkor, ha meglehetne szakítani azt a vonzó erőt, ami az atomokban a keringő részecskéket a mag körül forrongásban tartja? Akkor ugyanaz történik, mint ha elvágnánk azt a zsinórt, amire a keringő súlyt kikötöttük. A forgó részecskék szétrepülnének a világ minden irányába. A NAGY TITOK A két billió dollárba kerülő és három évig tartó kutatás ezt a problémát oldotta meg, az uránium atomnál valószínűleg úgy, hogy képesek megváltoztatni a pozitron feszültségét negatívra. Ebben az esetben a neutronok nemcsak felszabadulnak, mint a parittya köve, hanem még nagy lökést is kapnak, mert az azonos felszültsé- gü villamosság taszítja egymást. A változás pillanatában tehát felbomlik az egyensúly a felszabadult, vagy lökést kapott neutronok egyik része egymásba ütközik, másik része pedig nagy sebességgel rohan el a központtól. Az összeütközött részecskék okozzák a rendkívüli nagy meleget, ami-
