Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1987. január-június (20. évfolyam, 1-25. szám)
1987-01-30 / 4. szám
á TUDOMÁNY es TECHNIKA A rendkívüli szárazság és hőség következtében 1950 szeptemberében erdőtüzek lángoltak fel a kanadai őserdőkben. Az erőteljes nyugati áramlás hatására az erdőégések füsttömege hamarosan Európába is eljutott. Kiterjedése ekkor már kb. 2500 km volt, északon Dániát, délen pedig Portugáliát is elérte. A szennyezett levegő legnagyobb tömege 6-9 ezer méteres magasságban helyezkedett el. Ahol a füstfel- hö átvonult, ott a légburok fénygyengitő hatása a tíz, tizenkétszeresére nőtt, így lehetővé vált a napfoltok távcsővel való megfigyelése fényszűrö használata nélkül is. A legcsodálatosabb látvány azonban a kékesen vagy zöldesen ragyogó Nap volt a lilásbarna égbolton. Mi lehet a magyarázata az ilyen és ehhez hasonló meglepő égi jelenségeknek? Nos, ha valaki nem tudná, válaszolhat egy sokkal ismertebb jelenségre: miért kék az ég? Félretéve azonban a humort, hamarosan meglátjuk, hogy a válaszok nem is annyira kézen- fekvöek. Jóllehet az égbolt kék színe talán a legmindennapibb látvány, magyarázata még századunk eleLégkörünk optikája jén is sok fejtörést okozott az embereknek. Ám szerencsére Clausius német, Tyndall ír és Rayleigh angol fizikusok jóvoltából „fény derült" a titokra. Mint ismeretes: a fehér színű napsugarak sokféle színes fénynek a keverékéből állnak, melyek hullámhosszuk nagyságával különböznek egymástól. Legrövidebb a sötétkék és ibolyafény hullámhossza, majd sorrendben következik a világoskék, zöld, sárga, narancs és vörös fény. Ezek együttesen alkotják a fehér fényt, ami annyit jelent, hogy abban föllelhető minden hullámhosszúságú színes sugár. A tárgyak színét így az határozza meg, hogy e tárgy a fehérben rejlő színskála színei közül melyiket veri vissza vagy szórja szét a legjobban. Az égbolt kékjének a magyarázata nem ezen a jelenségen alapszik, a levegő ugyanis nagymértékben átlátszó. Erre vonatkozóan érdemes megismerkednünk a fényelhajlás jelenségével, melynek lényegét legjobban Rayleigh törvénye szemlélteti. Ennek értelmében: az olyan kis részecskék, amelyeknek a méretei azonos nagyságrendűek (vagy kisebbek), mint a fény látható tartományának hullámhosszai, a fényösszete- vöket hullámhosszuk 4. hatványával fordított arányban szórják szét, ami azt eredményezi, hogy a rövidebb hullámhosszúságú kék fénysugarak jobban szóródnak, mint a látható színkép többi, nagyobb hullámhosszúságú színösszetevöi. Ezen megállapítás kettős eredményre vezet, hiszen egyszerre magyarázza az égbolt kék színét és a vörös naplementét. Áz égbolt kékjét tehát az magyarázza, hogy a légkörben levő parányi szórógócok (levegő- és vízmolekulák) a rövidebb hullámhosszú (kék) fénysugarakat sokkal erőteljesebben szórják, mint a nagyobb hullámhosszúságú (sárga és vörös) fényhullámokat. A vörös naplementének pedig az az oka, hogy a látóhatár közelében tartózkodó Nap felől a fénysugaraknak sokkal hosszabb utat kell megtenniük a súrú levegőben, amíg a szemünkbe érkeznek, mint délben, s ezalatt az összetett fehfer fényből a rövidebb hullám- hosszúak szinte teljesen kiszóródnak: csak a hosz- szabb, sárga és vörös fényhullámok maradnak meg. Az elmondottak alapján már nyilvánvaló, hogy a levegőben az uralkodó szín a kék. A festőművész is ezért festi gyakran kékes árnyalatúra a távoli hegyeket, hogy így érzékeltesse a levegő jelenlétét a képen. Ugyanakkor a hegyek előtt elhelyezkedő levegő kék fényszórásának az erőssége jól érzékelteti távolságukat is. Szintén a fényelhajlás az okozója a nap- vagy holdkorong közvetlen közelében megfigyelhető fényjelenségnek: a nap-, illetőleg a holdudvarnak. Ezek az ú. n. holdjelenségek 8-10 km magasan, az ottani mínusz 40-50 Celsius-fokos hidegben képződő cir- rusz- (pehely), cirrosztrátusz-, azaz fátyolfelhők jégkristályain többszörös törés, visszaverődés és fényszórás jelenségei révén jönnek létre. A néphit szerint „ha udvara van a Napnak, (Holdnak), másnap eső lesz“. Voltaképpen felhővonulást látunk, hiszen a cirruszfel- hök a középmagas (2-5 km), majd alacsony (2 km alatt) esőfelhőket hozó melegfront előhírnökei. A népi időjárási szabály így valóban jól használható. Ne feledkezzünk meg azonban a már említett különös fényjelenségek magyarázatáról sem, melyek előidézői erdőtüzek révén levegőbe kerülő égéstermékek voltak. Ezek mérete jóval meghaladta a levegömoleku- lákét. Emiatt a Rayleigh-féle úgynevezett molekuláris szórás háttérbe szorul, s mind a napkorong, mind a holdtányér, mind pedig az égbolt fantasztikus, ritkán látott színeket ölthet magára. Ez az anomális fényszórás jelensége, amikor a hosszabb hullámú fény szóródik erősebben, a rövidebb hullámú pedig kevésbé. A színek sorrendje ilyenkor megfordul, s vörös égből süt ránk a kék Hold vagy a kék Nap. Sőt előfordulhat olyan eset is (például nagy részecskékből álló ködben), amikor a szórt fény a hullámhossztól független (színtelen ködalakok). Ilyen a tejüvegen keresztül szemlélt táj is (tejüvegszórás); ilyenkor a szóró részecskék a tejüveg durva szemcséi. Különleges, nagyon szép jelenség napnyugta után a magas hegységekben látható alpesi fény. Ilyenkor az Alpok hófödte hegyoldalai égó vörös fényben világítanak, abban a szórt fényben, amely a sztratoszférába (10 km fölé) került szóró részecskék (rendszerint vulkáni hamu) révén keletkezett. Ugyanígy azt is könnyen megérthetjük, hogy miért mélykék az égbolt, ha tiszta sarki levegő érkezik hozzánk, s miért szürkéskék a sokkal szennyezettebb szubtrópusi levegőben. Ezek után - ha a vízmolekulák szóró hatására gondolunk - megmagyarázhatjuk a mély, tiszta svájci tavak kék színe és a sokkal sekélyebb, szennyezettebb folyóink inkább barna vagy zöldes színe közötti különbségeket. Cikkünkből tudatosan kimaradt a szivárvány és a sarki fény jelenségeinek magyarázata, mivel az előbbinél szólnunk kellene még a fényelhajlással rokon fénytörés jelenségéről az utóbbinál pedig a napszél és a Föld mágneses terének kölcsönhatásairól. Ráadásul a szivárvány teljes optikai magyarázata mindmáig várat magára. Ha kívülről néznénk a légkörével burkolt Föld bolygót, erről is szórt fény jutna a szemünkbe. így látják a Nap fényében kékes színben csillogni bolygónkat a világűr utasai. Ott azonban levegő híján az égbolt fekete, s az erős fényű Nap sötétkék. Beláthatjuk, hogy Földünk szépségét főként légkörének köszönheti. Vigyázzunk rá! DR. GÖMÖRY IMRE • Napkollektorok az üdülőtelepen (A szerző felvétele) A Nap, mint energiaforrás Újabb napkollektorok felszerelését tervezik a komáromi (Komárno) Jednotánál A hagyományos üzemanyagokkal, energiahordozókkal való takarékosság egyre fontosabb követelménye napjainknak. Ezen a téren a Nap energiájának hasznosítása kínál többféle lehetőséget, akár közvetlenül vagy közvetve, átalakítva. A szoláris berendezések szélesebb körű elterjedését egyelőre lassítja viszonylag rövid élettartamuk és magas áruk. Ennek ellenére hazánk is gyárt napkollektorokat, hisz megfelelő klimatikus körülmények mellett kifizetődő az üzemeltetésük. Ezeket a szempontokat tartották szem előtt a komáromi Jednota fogyasztási szövetkezet technikai részlegének dolgozói is, amikor ilyen berendezést állítottak fel nagykapacitású konyhájuk tetőterében a páti (Patince) üdülőtelepen. Az itt szerzett tapasztalatokról mondja Marián Michálek mérnök, a komáromi Jednota fejlesztési osztályának vezetője:- Paton a napkollektorokat 1984-ben helyeztük üzembe. Két és fél év elteltével már elmondhatjuk, hogy ez a beruházásunk kifizetődő vállalkozásnak bizonyult. Az eltelt időszak alatt 18 380 kilowattóra elektromos energiát takarítottunk meg az előző évekhez viszonyítva, amikor a meleg vizet kizárólag elektromos melegítőberendezésekkel biztosítottuk. Ezek kapacitása sokszor nem bizonyult elégségesnek, ami aztán kisebb-nagyobb fennakadásokat okozott. így 1984 óta nincsenek ilyen problémáink. Igaz, hogy első hallásra egy ilyen vállalkozás költségesnek tűnik, hiszen 15-18 napkollektor felszerelése 40-50 ezer koronába kerül, de figyelembe kell venni az elektromos energia, esetleg földgáz vagy más tüzelőanyag nagyobb mennyiségű megtakarítását. A további előrejelzések szerint hazánkban 2000-ben az összenergia öt százalékát a Nap segítségével fogják előállítani. Ez megfelel a ma működő vízierőművek által termelt energia mennyiségnek. Sztrecskó Rudolf ÍV A DAR ELEKTRONÁRAM KELTI A JUPITER RÁDIÓSUGÁRZÁSÁT Harkovi kutatók azt vizsgálták, hogy honnan ered a Jupiter rádiósugárzása, a Naprendszerünknek ez a különleges jelensége. Az UTR-e jelű dekaméteres hullámhosszúságon működő rádiótávcsővel, a világ legnagyobb ilyen műszerével kimutatták, hogy az óriásbolygó déli-sarki területéről elektronáram folyik a bolygó legközelebbi nagy holdjához, az lóhoz, ott felgyorsul, majd visszatér a Jupiter déli pólusához. Ez a 10 millió amperes áram hozza létre a szokatlan sugárzást. MMHMMWWMMMMMMMHMMMIWMMMANMAMMMMWMMMWflMMMWMMMNMANNANANNNMAANMMMANNMANNAA Vigyázat, sárga, narancssárga... új szú Az asztmás gyerekekre orvosnak is, szülőnek is, nevelőnek is különleges gondot kell fordítania. Az asztma bronchiále súlyos rohamokkal jár, amelyek kegyetlenül megkínoz- zák a gyerekeket, szorongásokat keltenek bennük, némelyikükben folytonos félelmet a várható és előbb-utóbb be is következő roham miatt. Ezért a gyógyszeres terápia szakadatlan fejlesztése mellett az orvosok világszerte arra is törekednek, hogy lélektani eszközökkel csökkentsék kis betegeikben a szorongást. Az utóbbi években az asztmás gyerekek kezelésében az orvosok a játékot is a gyógyítás szolgálatába igyekeznek állítani: ha belefeledkezve játszik a beteg gyerek, csökken a szorongása, elfeledkezik a nehéz légzéséről, fulladásáról, sót sok esetben tapasztalható, hogy az önfeledt játék elodázza, késlelteti a rohamok jelentkezését. Mi több: újabb megfigyelések szerint a játék a beteg gyermek állapotának alakulásáról is árulkodhat. M. I Anohin, a neves szovjet gyermekgyógyász, az orvostudományok doktora, éppen ilyen jellegű megfigyelései közül ismertetett a közelmúltban egy érdekes esetet. A kislány - egyike azoknak, akiket a professzor évek óta megfigyelés alatt tartott és kezelt - súlyosan asztmás volt. Anohin már röviddel megismerkedésük után észrevette, hogy kis betege sem szereti a „kész“ játékokat, annál szívesebben rajzolgat-festeget, noha erre senki sem tanította, nem biztatta. „Alkotásai“ meglehetősen változatosak voltak: néha egészen realisztikus képeket rajzolt-festett, néha különös „absztrakt“ formákat, nemegyszer alaktalan foltokat-pacákat kent papírra ecsetjével. A professzor hamarosan azt is megfigyelte, hogy a beteg gyermek akkor mázol formátlan foltokat, ha fulladásos roham közeledtét érzi. Miután kezdte rendszeresen szemmel tartani a kislányt, dr. Anohin arra is rájött, hogy a gyermek állapotának alakulásától függően árulkodó módon módosul-változik a színskála is, amivel kis betege a képeit festi. Ha a kislány rosszul érezte magát, festményein - akár foltok voltak csak, akár életszerű jeleneteket ábrázoltak - kezdtek túltengeni a sárga, narancssárga és vörösessárga árnyalatok, mégpedig annál nagyobb mértékben, minél inkább közeledett a roham. Miután azonban elmúlt a fulladásos szenvedés, a festményeken ismét a hűvösebb tónusok kerültek túlsúlyba, annak a - pszichológusok által már rég megfigyelt - „szabálynak“ megfelelően, hogy a szorongás-feszültség- félelem állapotára a hivatásos festők esetében is a vörös és a narancs- sárga színek fokozott használata jellemző, míg a megnyugvás-megbékélés hangulatában a kék és a zöld változatai uralkodóak nemcsak tájképeiken vagy csendéleteiken, hanem még portréikon is. Ami Anohin professzor kis betegét illeti, ez a kislány nem tulajdonított jelentőséget rajzainak-festmé- nyeinek: nem dicsekedett velük, nem készült festőnek. Nem az érdekelte, milyen a kép, amit festett, hanem maga a pepecselés szórakoztatta. Miután meggyógyult (állapota a gondos kezelés eredményeként alig több mint három év alatt rendeződött), rá is unt az ecsetre és a festékekre. A neves szovjet gyermekgyógyász azóta több kis páciensének esetében is tapasztalta, hogy a raj- zok-festmények koloritjának alakulása esetleg diagnosztikai értékű lehet: gyakran figyelmeztet a beteg gyermek állapotának várható romlására, a közeledő fulladásos rohamra. Megfigyeléseinek jelentőségét ennek ellenére sem értékeli túl. „Amiben határozottan bizonyos vagyok - írta a közelmúltban -, csak annyi, hogy azok az elfoglaltságok, amelyeket a gyermek magától vállal, legyen az festés, mintázás, modellezés, varrogatás vagy hímzés, szövetségesei lehetnek az orvosnak abban a nehéz munkában, amit az asztmás gyermekek állapotának javításáért, meggyógyításukért végez.“ -s1987.1.30. MMMMMMMMWMMMMMNMMMINMMMNMWMMMMMWMIMMMNMWMIM A fölfedezést az tette lehetővé, hogy sikerült feljavítani az UTR-e rádiótávcső feloldóképességét. Ehhez olyan antennarendszert építettek ki, amely néhány tucat km-es távolságban veszi körül a vele összekapcsolt fő műszert. Hasonló antennaegyüttesek működnek Potyában, Kijevben és Lvovban is, úgyhogy ezek együtt egy óriási, több száz km-re kiterjedő rádióantennát alkotnak, s velük fogják fel a Világegyetemből érkező rádiójeleket. ULTRAMÉLYSÉGŰ FÚRÁSOK A SZOVJETUNIÓBAN A kola-félszigeti - ma már 12 064 m mélységű - fúrás tapasztalatait hasznosítva a Szovjetunióban huszonkét „ultramélységű“ fúrást terveznek. Közülük tizenkettő arra hivatott, hogy általuk újabb kőolaj- és földgázmező- ket tárjanak fel, míg a több tíz fúrás vagy az érckutatás céljait szolgálja, vagy azt, hogy jobban megismerjék a fúrás övezetének földtani szerkezetét. Ama helyek között, ahol az ilyen fúrást terveznék, ott vannak a nyugat-szibériai szénhidrogénmezők is. Ezeken eddig csupán 5500 m-es mélységig tárták fel az üledékes rétegeket, ámbár várható, hogy nagyobb mélységekben is vannak szénhidrogéntelepek. Hasonló meggondolásból kívánnak ultramélységű fúrásokat mélyíteni a Szovjetunió észak-európai részének szénhidrogén-övezetében is. SZÁMÍTÓGÉP A KERÉKPÁRON Egy újszerű, a napenergiával működtetett számítógép arról tájékoztatja a kerékpárost, hogy mekkora a pillanatnyi és az átlagos menetsebesség, hány km-t tett meg aznap vagy az egész évben, s ha a kerékpáros meghaladta a gépbe előre betáplált távolságot, vagy ha túlságosan gyorsan hajt, figyelmezteti őt. A számítógép a kerékpár sebességére és az általa megtett útra vonatkozó jelzéseket az elülső kerékre helyezett mágneses érzékelőtől kapja.