Szolnok Megyei Néplap, 1979. szeptember (30. évfolyam, 204-229. szám)
1979-09-22 / 222. szám
4 SZOLNOK MEGYEI NÉPLAP 1979. szeptember 22. U mikroelektronikáé a jövő Forrasztás helyett tekercselt kötés Időmérés pontosabban A nagy pontosságú időmérésre először a csillagászatban, majd a térképezésben és a tengeri hajók irányításában volt szükség. A földrajzi helymeghatározáshoz nélkülözhetetlen a jól járó óra, amely hosszú időn át pontosan mutatja az érvényes helyi időt. Évszázadokon át a csillagvizsgálókban voltak a legpontosabb órák. E súllyal hajtott, kerékműves nagy ingaórák kielégítő pontossággal jártak, de a hőmérséklet és légnyomás ingadozás hatásának a kiküszöbölése nem kis műszaki feladat volt. A második világháború alatt a Csendes-óceánon és az Atlanti-óceánon átrepülő gépek még hasonló kronométereket használtak földrajzi hosszúságmérésre. Szigorú, nagy pontosságú tudományos — atomfizikai, csillagászati, geodéziai — célokra a mechanikus szerkezetű, rugóval, fogaskerekekkel működő órák már nem felelnek meg. Már a harmincas években rájöttek, hogy bizonyos kristályoknak, például a kvarckristályoknak az a tulajdonsága, hogy hossz- tengelyük irányában megnyomva vagy széthúzva a felületükön elektromos feszültség keletkezik; ez az úgynevezett piezo-elektromos jelenség. Váltakozó feszültség hatására a 'kvarckristály rezgésbe jön, úgy viselkedik, mint egy rezgőkör a rádióban, amelynek rezgésszáma meghatározott, és amely adott hőmérsékleten szigorúan állandó. Ez óra szabályozására — kerékbillegő vagy inga helyett — szintén felhasználható. A kvarcórákban tehát az állandó rezgésszámot a kvarckristály adja. A rezgőkör elektronikusan felerősített áramával szinkronmotort működtetnek, amely Merre tart a fizika? Korunk egyik legdinamikusabban fejlődő tudományága a fizika. A modem fizika megszületésének előestéjét a múlt század végére tehetjük, amikor felfedezték az atomot, az atommagot és egyes részecskéket. A mai fizikának a lényegét, sőt a tárgykörét is nehéz meghatározni. Nemrégiben még azt tanították, hogy a fizika azokkal a természeti jelenségekkel foglalkozik, amelyekben az anyagon nem megy végbe mélyreható változás. Ma már érezhető, hogy a fizikának ez az értelmezése tarthatatlan. hiszen a fizikai megismerés az anyag legmélyrehatóbb átalakulásait, például az atommag és a részecskék reakcióit, az anyag szétsugárzását és az elektromágneses sugárzásnak részecskékké alakulását kutatja. De az sem igaz már, hogy a fizika az élettelen természet jelenségeivel foglalkozik. Az ismeretek halmozódásával új meg új területek keletkeztek a fizikán belül. A hi.diroelektrodinamika például a plazmaállapotú anyag nagy tömegeinek olyan jelenségeit kutatja, amelyek a csillagokban, valamint a termonukleáris és a fúziós energiatermelésre irányuló kísérleti berendezésekben fordulnak elő. Ugyanakkor a mai csillagászat nemcsak a hatalmas tömegekben lefolyó mag- és részecskefolyamatok jelenségkörének, hanem a gravitációs „fekete lyukak” tanulmányozása révén a gravitációs problémáknak is „kísérleti terepe”. Mindez azt bizonyítja, hogy fizikai ismereteink nemcsak meghatározott irányokba mélyülnek, hanem a fizika ágai elképesztő gazdagsággal egymásba fonódnak, kölcsönösen segítik egymást. Korunk technikai fejlődésének egyik legjellemzőbb irányzata a miniatürizálás, az egyre kisebb .szerkezeti egységek előállítása és használata. Különösen érvényesül ez az elektronikában, természetes összefüggésben azok- - kai a kívánalmakkal, amelyek többek között a számítástechnika, a híradástechnika, az űrkutatás és a hadi- technika oldaláról jelentkeznek. A mikroelektronika az elektronikában önálló szakaszt jelent és fejlődése alig követhető. Az első működő mikroelektronikai áramköröket még nincs 20 éve, hogy előállították, de a szakemberek véleménye szerint a fejlődés üteme olyan gyors, hogy alig lehet előre megmondani, mit fog előállítani egy gyár két év múlva. A mikroelektronika alkalmazási területe állandóan bővül. A számítógépeknek a kezdeti alkalmazása óta, amikor ezeket a berendezéseket még aránylag egyszerű digitális „be” vagy „ki” áramkörökből építették fel, végbement a lineáris áramkörök kialakítása, amelyek folyamatosan változó jel hatására működnek anélkül, hogy azt eltorzítanák. A haditechnikában sok földi és fedélzeti radarrendszert, rakétákat és hozzájuk híradás- technikai vevőberendezéseket fejlesztettek ki mikroelektronikai eszközökkel. De már megjelentek a 90 százalékban mikroelektronikai eszközökkel épített rádió- és tv-készü- lékek is. Igen nagy lehetőséget nyújt a gépkocsi-gyártás: az USA-ban például már mikroelektronikus feszültségszabályozókat alkalmaznak és valószínűleg megéljük azt is, hogy a mikroelektronika egyeduralkodóvá válik a sebességmérőkben, motorfordu- latszám-sza'bályozókban, a szélvédő-ablaktörlők szabályozásában, az abroncsnyomást érzékelő műszerekben Mikroáramkör ellenőrzése a varsói Khitra-Fextron Gyárban stb. Az orvosi elektronika egy további olyan terület, ahol nyilvánvaló alkalmazási lehetőségek vannak, például a pészmékerek (szívritmusszabályozók) és a szervezetbe ültethető készülékek, amelyek megszületése a mikroelektronika nélkül elképzelhetetlen volt. Az integrált mikroáramkör szerkezeti elve az, hogy valamilyen alapanyagra vákuumban olyan réteget visznek fel, amelyen „kirajzolják” az áramkört, ahelyett, hogy - különálló alkotórészeket gyűjtenének össze egy szerelőlapon és azokat huzalokkal kötnék össze. A korszerű elektronikus berendezésekben megdöbbentően nagy számú huzalbekötést kell készíteni. Sokáig általában lágy- és keményí,iorrasztott kötéseket alkalmaztak, mígnem egy jobb megoldást ki nem dolgoztak e célra, az úgynevezett tekercselt kötést. Kiderült ugyanis, hogy a különféle forrasztott kötéseknek nem csupán az a hibájuk van, hogy pl. az ón kikristályosodik és rideggé válik, miáltal mechanikai szilárdságát jórészt elveszti (ónpestis), hanem mindenfajta forrasztott kötés esetében fellép bizonyos fokú korróziós veszély, minthogy a forrasz anyaga és a bekötőhuzal, valamint az érintkezőcsap anyaga valamilyen formában elektrokémiai elemet alkot, és ez valamelyik alkatrész fokozatos elpusztulásához vezet. A tekercselt kötések az érintkezőcsap köré egy villamos kéziszerszámmal rátekercselt huzalspirálisból állnak. A bekötőhuzal aránylag kemény, ezüsttel bevont rézhuzal szokott lenni, amelynek a végét először egy különleges fűtött szerszámmal megtisztítják a szigetelő műanyagbevonattól, azután a tekercselő kéziszerszámba helyezik, és ez az érintkezőcsapon kialakítja a kötést. A viszonylag kemény rézhuzalt a szerszám olyan szorosan tekercseli az érintkezőcsap köré, hogy arról csak egy másik különleges szerszámmal lehet eltávolítani, letekercselni. A tekercselt kötések rendkívül megbízhatóak és igen tartósak. Szilárdságuk majdnem a hegesztett kötésekével azonos, amiben nyilván az is közrejátszik, hogy a feltekercselés közben beálló rendkívül kis mértékű képlékeny alakítás egyszersmind az érintkezés szilárdságát is egy kissé megnöveli. Kvarc alkatrészeket előállító üzemben a rezonátorokat galvanizálják azután fogaskerékáttételek útján a mutatószerkezetet mozgatja. Bizonyos atomfizikai folyamatok megvizsgálása, a relativitáselmélet felfedezése és a sebességváltozás következtében beálló időeltéréseknek a tanulmányozása a kvarcóránál is pontosabb műszereket kíván. így tértek rá a kutatók a változatlan molekulák és atomok tulajdonságainak az igénybevételére. Megalkották a molekula- és atomórát, és ezek a rendkívüli pontosságú időmérő eszközök minden tekintetben megfelelnek a követelményeknek. Atomórával akarják megállapítani például, hogy a Föld körül 'keringő mesterséges holdban mennyivel lassúbbodik az idő múlása. Legújabban pedig már kidolgozták a lézerórát, amellyel egymillió éves időtartam is a másodperc törtrészeinek a pontosságával mérhető. Régi hangok megőrzése Nemrégiben ünnepelte a világ Edison híres találmányának, a fonográf felfedezésének a századik évfordulóját. Edison tízféle lehetőséget említett arra vonatkozóan, hogyan képzelte el találmányának a hasznosítását: hangos archívum, zeneközvetítés, beszédek hiteles rögzítése, nyelvtanulás, a vakok számára hangos könyv stb. Nos. a hang- rögzítés lehetővé tétele, majd továbbfejlesztése jóval túllépte fzt a programot. De azt is lehetővé tette a fonográf, hogy híres emberek hangja megmaradjon az utókor számára. A muzeális értékű régi hangemlékek megmentése különleges technikai eljárást igényel. Érdekes módon a régi, kezdetleges fém- és viaszhengerek, ha a tárolás közben nem sérültek meg, napjainkban is viszonylag jól lejátszhatók. Sokkal több munkát adnak viszont a későbbi, a maguk idején technikai tökéletesítést jelentő lakk- és röntgenfilmlemezek, amelyek az évtizedek alatt deformálódtak, megkarcolódtak. Ezeket először emulziós réteggel vonják be, ettől rövid időre kisimulnak, majd anyagukat átjátsszék magnetofonszalagra. A szalagon tovább finomítják, megkísérlik kiszűrni a mechanikus zörejeket. Akadnak olyan régi. mechanikus eljárással készült lemezfelvételek, amelyeket csak fatűvel lehet lejátszani, s mivel a felvevőgép forgantyúját emberi erővel tekerték, a fordulatszám sem egyenletes, a lemez hol gyorsabban. hol lassabban forog. A kezdetleges fonográfhengereket és lemezfelvételeket az ötvenes évek elején felváltotta a magnetofonszalag. Ám a korszerű magnetofonszalag ..élettartama” a szakemberek megállapítása szerint l'5—20 év. Még ha nem is nyúlnak a felvételhez, a szalagra rögzített mágneses jelekben olyan kopás tapasztalható, hogy viszonylag rövid idő alatt használhatatlanná válik. Mégis a ma világszerte hanghordozókon eladott zenének a felét már nem Edison barázdáiba vésik. Az elektromágneses hangszalag, amelynek a feltalálása egyébként 1900-ban a párizsi világkiállításon nagydíjat nyert, a piacon egyre inkább túlszárnyalja a lemezt. Képünkön egy spanyolországi kiállításon bemutatott hangrögzítő berendezés látható az 1900-as évekből. ' tudomány Képünk a Honeywell számítógépgyárban egy komputer „leikébe”, a processzorba enged betekintést, mutatván a huzalok tömkelegét amelyek közül ha egy is hibásan 'van bekötve, nem működik a számítógép (KS)
