Népújság, 1985. december (36. évfolyam, 282-306. szám)
1985-12-07 / 287. szám
10. NÉPÚJSÁG, 1985. december 7., szombat Az anyag felépítésének tanulmányozása a legfontosabb szakasz volt a természet megismerésében. A fizika egyik legkiemelkedőbb eredménye az atomok szerkezetének feltárása volt. Mai összeállításunkban az anyag szerkezetére vonatkozó újabb kutatási eredményekbe nyújtunk bepillantást olvasóinknak. ISMÉT EGY ELEMI RÉSZECSKE Újabb lépés az anyag titkainak felderítésére Vajon közelebb került-e a megvalósításhoz Einstein álma, egy, az egész világ- egyetemet meghatározó egyenlet felállítása? Alighanem hosszú időre lesz még erre szükség, de talán egy lépést tettek ezen az úton az Európai Nukleáris Kutatóközpont (CERN) tudósai, akik bejelentették, hogy kísérleti úton sikerült bebizonyítaniuk egy új elemi részecske, a T-Quark létét. Quarknak azokat a részecskéket nevezik, amelyekből az atommag építőelemei, a protonok és a neutronok állnak. Minden neutronban és protonban három-három quark van. Magát a szót James Joyce alkotta, s a Finnegan's Wake című könyvében szerepel. A kísérletet a CERN kutatótelepén, a svájci—francia határ közelében épített Super Proton Synchrotron (SPS) berendezéssel folytatták. Ez egy 6 kilométer hosszú föld alatti körpálya, amelyben nagy sebességgel ellenkező irányba haladó protonok és neutronok ösz- szeütközését idézik elő. Ezeknek az összeütközéseknek megfigyelése, s az ennek során észlelt jelenségek elemzése lehetővé tette az eddig csak feltételezett elemi részecske, a T-Quark létének megállapítását, s ezzel a hat tagból álló Quark-család immár teljessé vált. Meghatározták a részecske tömegét is: ez a protonénál 30— 50-szer kisebb. Újabb kísérleteket is végeznek a T- Quark tulajdonságainak pontos megállapítására. A CERN-ben folytatott kísérletsorozat távlati célja annak kiderítése, hogy milyen összefüggések fedezhetők fel a fizikai jelenségeket irányító négy alapvető természeti erő: a nehézségi erő, az elektromágneses erő, valamint az atommagon belül egymásra ható erős és gyenge erő között. Albert Einstein élete utolsó szakaszában egy olyan általános törvény felismerésére törekedett, amelyből minden fizikai törvény levezethető lenne. Ö azonban kizárólag elméleti úton akarta bebizonyítani egy ilyen „világ-törvény" létét. Ezt nem sikerült elérnie és sok fizikus kétségbe vonja, hogy egyáltalán elképzelhető-e egy ilyen „mindent meghatározó” egyenlet. A CERN, amely 13 európai ország együttműködésével jött létre, s amelynek munkájában 160 egyetem kutatói vesznek részt, további kutatásaihoz egy még gigászibb méretű, s a világon egyedülálló részecskegyorsítót készít. A 27 méter hosszúságú körpálya a tervek szerint 1987-ben készül el, s azt remélik, hogy segítségével a fizikusok még mélyebbre hatolhatnak be az anyag és az anyagra ható erők titkainak tanulmányozásába. Mágneses vihar miatt üzemzavar A napfoltok zavart okozhatnak a villamos távvezetékek működésében — állítják számítógépes elemzéseik alapján az amerikai Minnesota egyetem mérnökei. A földmágneses viharoknak a távvezetékekre kifejtett hatását először az 1940-es években figyelték meg, az akkori viszonylag kisfeszültségű távvezetékekre azonban nem voltak jelentős veszéllyel. A korszerű, nagyfeszültségű távvezetékeken azonban, kivált azokon, amelyek északon, kelet-nyugati irányban kis vezetőképességű vulkáni kőzetek felett haladnak, jelentős feszült- ségesést, esetleg a védőberendezések bekapcsolódását válthatják ki a földmágneses viharok. A Föld mágneses tere protonokat és elektronokat fog be a napkitörésekből, ezek a villamos töltésű részecskék azután 100— 300 kilométeres magasságban a Föld felszíne felett keringve mágneses viharokat okozhatnak. A földmágneses viharok idején a nagy- feszültségű távvezetékek magukhoz vonhatják a földfelszínen képződött áramokat. Ennek következményeként csökkenhet a feszültség, és a váratlan terhelés bekapcsolhatja a védőberendezéseket, üzemzavart okozhat. Új molekulafajta a világűrben A csillagászok új. a földi vegyületekben eddig ismeretlen molekulafajtát fedeztek fel a világűrben. Ez a nitroxilmolekula (HNO). Ebben a nitrogén- és az oxigénatom között kettős kötés van. A nitroxilmolekula színképét Illinois állam (USA) egyetemének 11 méteres rádióteleszkópjával fogták fel. A világűrben a szén és a nitrogén általában azonos gyakorisággal fordul elő. A kutatók úgy vélik, hogy e különleges összetételű ve- gyületek olyan helyeken keletkeznek, ahol a nitrogén feleslegben van. A csillagközi térben valószínűleg még számos ismeretlen nitrogénvegyület akad. > MINTÁK A FOLD MÉLYÉBŐL Kőzetcsiszolat a mikroszkóp alatt Megszoktuk, hogy amikor mikroszkópról hallunk, orvosi laboratóriumokra gondolunk, ahol különféle betegségek megállapítása miatt vizsgál, ják a sejteket, szöveteket. Pedig a mikroszkópnak nagyon sok más fontos felhasználási területe is van. Nélkülözhetetlen eszköz a mikroszkóp például a geológusok kezében is, akik a kutatófúrással a föld mélyéből felhozott mintákat vizsgálják erős nagyítással. A felhozott, lazább köze- teket előbb vízzel iszapol- ják, amikor a vízben oldódó, vagy agyagos részek a vízzel távoznak el és az isza- polási maradékban homok- szemcsék, vagy parányi ősi állatok szilárd vázai maradnak vissza. Ezeket a mikroszkóp alatt mikropaleonto- lógus veszi szemügyre. A mikropaleontológus olyan geológus, aki a csupán mikroszkóppal felismerhető ősállatkákkal foglalkozik. Ezek közül a gyakorlatban leginkább a Foraminifera nevű egysejtűek szerepelnek, amelyek házacskái a forma, az anyag, a felépítés alapján rengeteg típusra oszthatók. Ezekből a típusokból a geológusok következtetni tudnak arra a korra, amiben éltek, illetve az őket magukba foglaló kőzet anyagára, ami az ősi tengerekbe leülepedett, de arra is, hogy milyen volt ennek a tengernek a sótartalma, milyen mély volt. tiszta vagy zavaros vizű-e, sőt nemegyszer még e tenger hőmérsékletét is elárulják. Az üledékanyagban néha a szárazföldről a szél által szállított virágporszemek Az NDK-beli Zeiss-gyár geológiai vizsgálatokra is alkalmas mikroszkópja, amely a damaszkuszi egyetem egyik laboratóriuma számára készült. Az NDK segítségével ez lesz a legmodernebb laboratórium a Közel-Keleten (MTI Külföldi Képszolgálat — KS) is épségben megmaradnak. Nagy nagyítású mikroszkóppal vizsgálva formájuk elárulja, hogy milyen növényekből származnak és ebből a szakemberek megállapíthatják a kőzet keletkezésének korát. A kemény kőzetekből vékony csiszolatot készítenek. Ez nagyon finom munka, hiszen a kőzetet néhány századmilliméter vastagságúra kell csiszolni ahhoz, hogy parányi részecskéi átlátszóak legyenek. A kőzetben lévő ásványok felismeréséhez különleges polarizált, azaz sarkított fény szükséges. Ilyenkor a csiszolaton csak meghatározott irányban rezgő fénysugarak haladnak keresztül, és ezek az ásványokon különböző sebességgel keresztülhaladva fényjelenségeket hoznak létre. A mikroszkóp látómezejében jelentkező színek nem az ásványok saját színei, hanem az ásványok különböző irányokban eltérő fénytörési képessége következtében előálló másodlagos színek, amelyek igen jellemzőek az ásványokra. A szakemberek a kőzetet alkotó ásványok minősége, nagysága, alakja, elrendeződése alapján meghatározhatják a kőzet minőségét, keletkezését és ezekből fontos következtetéseket vonhatnak le a nyersanyag-kitermelés szempontjából. Elektronikus műszerek A Szovjetunióban több mint százféle elektronikus készüléket gyártanak a roncsolásmentes anyagvizsgálatokhoz. Megtalálható közöttük az akusztikus, az elektromágneses, az ör- vényáramos. a mágnesporos és a kapilláris elven működő roncsolásmentes anyagvizsgálók. Az ultrahangos berendezések univerzálisak, ultrahanggal ugyanis olyan különböző anyagokból készült termékeket lehet ellenőrizni, mint az acél, a tűzálló tégla vagy az üvegszálas műanyag. Az ultrahang lehetővé teszi, hogy nagy vastagságú anyagokban felderítsük a hibákat, és polikristályos anyagokban meghatározzuk a szemcsék méretét, megbecsüljünk egy sor fizikaimechanikai anyagjellemzőt. A sok univerzális készülék közül különösen jól használható a zajszűrővel is rendelkező hibakereső, míg más típus inkább laboratóriumi vagy üzemi ellenőrző műszerként használható, de gépesített, automatizált hibakereső berendezések alkotórészeként is. Ismét másik típus inkább a hegesztett kötések vizsgálatánál alkalmazható, ebbe a hiba elhelyezkedési mélységének a leolvasására szolgáló skálát is beépítettek. Az örvényáramos berendezések sikerrel alkalmazhatók arra, hogy ferromágne- ses anyagú daraboknál és kis méretű alkatrészeknél automatikusan válasszák ki a selejtet az acélfajták és a hőkezelés minősége szerint. A fajta szerinti szétválogatáshoz. a hőkezelés minőségének megbecsüléséhez és a nem ferromágneses anyagok tisztaságának meghatározásához hasonló műszer alkalmas. Az 1,2 millimétertől 200 milliméterig terjedő vastagságok ellenőrzésére numerikus kijelzésű, hordozható műszert gyártanak. E berendezések a tárgyak vastagságának ellenőrzésére alkalmazhatók a vegyiparban, a petrolkémiai iparban és a hőerőművekben, mivel robbanásbiztos kivitelűek, s mínusz 50 °C és plusz 600 "C közé eső tetszőleges felületi hőmérsékletnél működőképesek. A nem ferromágneses anyagból készült darabokra felhordott szigetelőbevonatok (lakk-, festék-, zománcvagy filmbevonatok) vastagságának ellenőrzésére is fejlesztettek ki műszert, amelynek óránkénti teljesítménye 300 mérés. Jelátvitel infravörös fénnyel Előfordul manapság, hogy' a televíziót kevésbé kedvelő vagy dolgozni, pihenni szándékozó családtagok igy sóhajtanak fel: bárcsak néma lenne az a tv! Nos, ez az óhaj újabban már minden nehézség nélkül megvalósulhat, mégpedig az infravörös fénnyel való jelátvitel segítségével. Már eddig is lehetséges volt, hogy a fülhallgató-csatlakozással ellátott készüléket egyvalaki a többiek zavarása nélkül nézhesse, ha azonban többen voltak kíváncsiak a műsorra, akkor az ő fülhallgatójuk csatlakoztatása már nehézségekbe ütközött. Ráadásul, még ha meg is oldódtak e nehézségek, mindenki csak a készüléken beállított hangerősséggel és a vezetékkel a televízióhoz láncolva nézhette csak az adást. Az utóbbi időben a félvezetős optoelektronikai ipar rohamos fejlődésnek indult. Sok új alkatrész gyártása vált gazdaságossá, köztük a galliumarzenid diódák, az úgynevezett infravörös sugárzók és az érzékeny fotodiódák előállítása is. Megvalósulhatott tehát az imént említett igény kielégítése. megszülethetett az infravörös fénnyel történő hangátvitel (jelátvitel). Az infravörös fényt fizikális tulajdonságai alapján választották átvivő médiumként, mert jól kitölti a teret részben a közvetlen, részben a visszaverődő és diffúz sugárzás útján. A falakon azonban nem hatol át, így még a szomszéd szobában sem okoz zavart. Mindehhez járul még. hogy az infravörös diódáknak a legjobb a hatásfokuk. Ezen az alapon nemcsak hangátviteli, hanem távvezérlő rendszereket is kialakítottak az infravörös fény segítségével. Képünkön: rejtett hiba keresése utrahanggal (MTI Külföldi Képszolgálat — KSl
