Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1987. július-december (20. évfolyam, 26-51. szám)
1987-08-21 / 33. szám
TUDOMÁNYI TECHNIKA A spirálgalaxisok keletkezésének és fennmaradásának izgalmas kérdéseire próbálnak válaszolni a csillagászok a Nagy Medve csillagkép spirálgalaxisának több éve tartó vizsgálatával. Az eddigi eredmények a sűrűséghullám-elmélet felvéte- seit támasztják alá, de a spirálkarok összes titkát még nem sikerült megfejteni. A galaxisok, e hatalmas világegyetem-szigetek csillagok milliárdja- iból állnak, amelyek a gravitációs vonzás által megszabott ritmusban mozognak középpontjaik körül. Általános törvényként mindegyikre igaz, hogy a középponthoz közelebbi csillagoknak sokkal rövidebb a keringési idejük, mint a távolabbiaknak. Saját Galaxisukban például a Nap kereken 240 millió év alatt fordul körbe, mig a legkülső csillagok keringési ideje akár 300 millió év is lehet. A középpont vidékén ez az idő, a galaktikus év hossza már csak 50 millió év. Ez a szabályszerűség a galaxisok forgásában a differenciális rotáció. Az következne ebből a sajátosságból, hogy a lapos korongba tömörülő csillagok a galaxis kialakulását követően alig néhány keringési idő alatt, minden esetleges kezdeti sürüségingadozást kisimítanának. Ezzel szemben az extragalaxisok jelentős részében, a spirálgalaxisokban tartósan fennmarad a messziről feltűnő, látványos spirálszerkezet. (A teljesség kedvéért megjegyezzük, hogy vannak szerkezet nélküli galaxisok is.) Mi okozza a spirálszerkezet fennmaradását? Milyen hatás szállhat szembe a sok-sok milliárdnyi csillag együttes gravitációjával? Az egyik legjobbnak tartott elmélet szerint a galaxisokat alkotó csillagok, por- és gázfelhők nem kör, hanem ellipszis pályákon mozognak. Az ilyen pályákon mozgó anyag lassan vándorló, spirális szerkezetű sűrűsödéseket hoz létre a galaktikus korongban. Ezt a jelenséget úgy is megfogalmazhatjuk, hogy a galaxis korongjában lassan mozgó önfenntartó sűrűséghullám alakul ki. Minthogy a sűrűséghullám lassabban mozog, mint a csillagok és egyéb égitestek, ezek időről időre utolérik és beléha- tolnak a spirálkar homorú oldalán. Ilyenkor a csillagokkal gyakorlatilag semmi sem történik, a csillagközi anyag azonban megérzi a gravitációs tér erősödését: megnő a sűrűsége és ezzel párhuzamosan olyan folyamatok erősödnek fel benne, amelyek csillagképzödésre vezetnek. Csillagkeletkezéskor kis és nagy tömegű égitestek egyaránt létrejönnek. A kicsik szinte feltűnés nélkül belesimulnak a galaktikus korong halványan derengő hátterébe, a nagy tömegüek azonban elkezdik rövid és tékozló életüket. A csillagkeletkezés helyszínein nagyon fényes, sok energiát szétsugárzó, de hamar elpusztuló csillagok gyúlnak ki. Ezek eddigi ismereteink szerint kisebb-nagyobb csoportokban (0-B asszociációkban) bukkannak fel. Az extragalaxisok távolságából - ritka kivételektől eltekinve - egyedi csillagokat nem lehet észrevenni, ezért csupán ezek a fényes csillagtársulások tanúskodnak a heves csillagképződésről. E fénylő csomók, csillagtársulások természetszerűen az őket létrehozó súrűséghullám mentén helyezkednek el, így fénylő gyöngysorként rajzolják ki. A fiatal csillagok erős ibolyántúli sugárzása óriási galaktikus gázfelhőket ionizálhat, ezek pedig erősen hidrogén alfa sugárzásukkal adnak hírt magukról. A még csillagokká nem koncentrálódott semleges hidrogénatomokból álló felhők a rádiótartományban, a 21 centiméteres hullámhosszon súgároznak. Ha együtt észleljük a forró csillagcsoportokat és az ionizált, valamint a semleges hidrogén- felhőket, és ezek külön-külön is ugyanazt a spirálszerkezetet rajzolják ki, akkor biztosak lehetünk benne, hogy a sűrűséghullám-elmélet igaz, vagy legalábbis közel van a valósághoz. Az egyik legszebb spirálgalaxis, az M-81 -es esetében már sikerrel járt a súrúséghullámok azonosítása. Ezt az extragalaxist 1774-ben fedezte fel a Nagy Medve csillagkép területén Johann E. Bode, német csillagász. Isaac Roberts készítette róla az első fényképfelvételt 1889-ben, amit azután napjainkig szinte megszámlálhatatlan további felvétel' követett. A részletes vizsgálatok kiderítették, hogy távolsága hétmillió fényév, és 36 ezer fényév átmérőjű korongja legalább 250 milliárd naptömegnyi anyagot tartalmaz. Viszonylagos közelsége miatt elég nagynak látszik, így a fényképfelvételeken jól tanulmányozható a szerkezete. Hasonló okokból a benne levő hidrogéngáz sugárzása is jól feltérképezhető a nagy rádiótávcsövekkel. Az M-81 -es több évig tartó vizsgálatát az új-mexikói nagyon nagy VLA (Very Large Array) rádiótávcső rendszerrel 1981-ben kezdték meg. A választott megfigyelési módszer a rádiointerferometria, mert ezzel lehet a legrészletesebben feltérképezni a rádióhullámokat kisugárzó objektumokat. A rádióészlelések eredményei szerint az M-81 -ben sokkal több semleges hidrogén van, mint a saját Galaxisunkban. A rádióképeken szépen kirajzolódnak a fényképekről jól ismert spirálkarok. Ezek homorú oldala - az a rész, ahol az anyag belép - élesen elhatárolt. Ebből következik, hogy itt a gázfelhőket hirtelen gravitációs tér-változás éri, sebességük jelentősen megváltozik, azaz lökéshullámfront alakul ki. A rádiókarok domború oldala azonban szakadozottnak, csomósnak látszik. Ez az első pillanatban kissé meglepte a kutatókat, mert az elméletet az extragalaxisok szétoszlott csillagközi gázanyagában sokkal keskenyebb és határozottabb lökéshullámfrontot jósoltak. Az újabb számításokból azonban kiderül, hogy ha a csillagközi anyag nem egyenletes eloszlású, hanem óriási felhőkbe tömörül, akkor a csomós anyageloszlás a megfigyelthez hasonló szerkezetre vezet. A hidrogén alfa sugárzást kibocsátó területek eloszlása jól megegyezik a rádiómegfigyelésekkel. Nem is ez okozott meglepetést, hiszen sokszor találhatunk óriási hidrogénfelhők különböző pontjain egyszerre semleges gázt, forró, fiatal csillagokat és ezek által ionizált térrészeket (H-ll zónákat), hanem az infravörös tartományban végzett megfigyelés. Ebbeó a tartományban elsősorban olyan Visebb tömegnyi, hűvös csillagok sugárzására számíthatunk, amelyek egyenletes eloszlását várták a kutatók. Az infravörös felvételek azonban nem egyenletes eloszlást, hanem spirálszerkezetet tárnak fel. Ezt a tényt azzal magyarázták a kutatók, hogy a korábban vártnál sokkal erősebb az M-81 -ben a súrűséghullám: olyan erős, hogy még kisebb tömegű csillagok is „megérzik“. A Nagy Medve csillagkép szép spirálgalaxisának látványos felvételei és részletes vizsgálata egyre meggyőzőbben támasztják alá a sű- rüséghullám-elméletet, amelyet mintegy 20 éve dolgozott ki Frank Shu és C. Lin, a spirálgalaxisok keletkezésének magyarázatára. A számítógéppel segített M-81-es kutatások sok talányt megfejtettek, de még korántsem állítható, hogy a spirálszerkezet kialakulásának és fennmaradásának minden titka feltárult volna. (Delta) A spirálkarok titkai nyomában ÚJ szú 17 1987. Vili. 21. Újra fészkel hazánkban a kárókatona Csehszlovákia területén a kárókatona (kormorán) 1977-ig fészkelt rendszeresen a Duna szigetein és rendszertelenül kisebb létszámban Dél-Morvaor- szágban. A csehországi fészkelóhelyekröl egy adat létezett, a 17. század második felében találtak egy kolóniát az Elba egyik szigetén, Litomericénél. A Treboni-medencében valószínűleg soha nem fészkeltek kárókatonák. Mielőtt lakott vidékké vált volna, sűrű erdők borították kisebb folyócskákkal, tőzegtelepekkel és a Luznice és Nezárky folyók holtágaival, amely környezet ezeknek a madaraknak nem megfelelő. A nagy halastórendszerek felépítése után a körülmények ebből a szempontból kedvezően alakultak ugyan, de abban az időben a halászok nehezen engedték volna meg, hogy ezek a kizárólag csak hallal táplálkozó madarak fészket rakjanak és megtelepedjenek a vidéken. Trebon vidékén még a múlt században is rendszertelenül jelentek csak meg, leginkább a vonulás ideje alatt nyár végén és ősz elején. Ezért sokkolta a dél-csehországi ornitológusokat 1983 áprilisának végén a tény, hogy egy 80 hektáros erdei halastó kis szigetén kárókatonafészkeket találtak. Kettő közülük befejezetlen és lakatlan maradt, de a harmadikban - valószínűleg a vidék történetében először és egész Csehországban kétszáz év után újra - fiókák keltek ki. A fészkelés egész ideje alatt a költő páron kívül a környező fákon állandóan 14 további példány tartózkodott, valószínűleg olyanok, amelyek még nem érték el a felnőtt kort. A további években az események menete felgyorsult. 1984-ben 20 fészekké nőtt a madárcsapat lakhelye és a következő évben már átköltöztek a szomszéd halastó szigetére is. A párok száma harmincnégyre nőtt, majd 1986-ban elérte a 48-at. A fészkelés ideje alatt megzavarták a telep életét, ezért a fészkek egy része elhagyatottá vált. Annál nagyobb volt a meglepetés, amikor tavaly május végén más halastórendszerekben újabb fészkeket fedeztek fel, amelyeknek száma megegyezett az elhagyott féázkek számával. 1986-ban a Treboöi halastavaknál 160 fiókát költöttek ki a kárókatona párok. Ez a madárfaj hazánkban jelenleg szigorúan védett és a Csehszlovákiában kihalással veszélyeztetett állatfajok piros könyvébe is bejegyezték. Fészkelőhelyeik hazánk legértékesebb ornitológiái területei közé tartoznak. A másik oldalon viszont ennek a falánk halevönek a szaporodása természetesen a halászok ellenállásával találkozik. Ha a számuk tovább növekszik majd, a közbelépés elkerülhetetlenné válik a populáció szabályozása érdekében. Ebben az esetben a tojások egy részét a fészkekben utánzattal helyettesítik majd és bizonyos számú fiókát átadnak az állatkerteknek is. Ha túlságosan elszaporodnának, szóba kerülhet még a vadászattal történő létszámszabályozás lehetősége is. Bármely módszer alkalmazása esetén mindennemű beavatkozás azonban csakis szakemberek felügyelete mellett történhet úgy, hogy a madárcsapatok élete zavartalan legyen. (Dr. Jan Sevóík - VTM) VILLAMOS TOLÓKOCSI MOZGÁSSÉRÜLTEKNEK A képen látható villamos meghajtású mozgássérülteknek szánt tolókocsi a Csehszlovák Tudományos Akadémia, a Kufimi Szerszámgépgyár, a Bmói Műszaki Főiskola, a Banská Stiavnica-i Szlovák Nemzeti Felkelés Müvek közös fejlesztése. Négy, vagy hat km-es óránkénti sebességgel haladhat, feltöltés nékül 25 km-es távolság megtételére képes, (Használhatja a hazai gyártmányú alkalikus akkumulátorokat, vagy a Varta cég hasonló termékeit.) A konstrukciós megoldásnak köszönhetően, amely a kufimi gyárból származik, kitűnő manőverezési képességekkel rendelkezik. Két önálló, egymástól független 12 voltos elektromotor biztosítja a meghajtást a hátsó kerekeken. Mindkét motort külön áramforrás (akkumulátor) táplálja. Az első kerekek szabadon forgathatók és mozgékonyságára jellemző, hogy képes megfordulni a saját tengelye körül. Alkalmas házon belüli és utcai közlekedésre is. _ Kezelését megtanulni nagyon könnyű, egy kis fogantyúval (botkormánynyal) irányítható, amely jobbra, balra, előre vagy hátra mozdítva, ugyanilyen irányban téríti el a kocsit is. Külön említést érdemel az az elektromos rendszer, amely az akkumulátorok feltöltését ellenőrzi és az energiakészletet méri. Ezt a berendezést a Brnói Műszaki Főiskola Elektrotechnikai Kara fejlesztette ki. Biztosítja a telepek feltöltésének és az enrgiaszolgáltatásnak optimális üzemét, mégpedig alkalikus vagy ólomakkumulátorok esetén egyaránt. Az eddigi töltőberendezések a kellő kapacitás elérése után nem biztosították a töltés automatikus befejezését. A töltés folyamatos volt két fokozatú üzemben. Az első fázis az előre beállított feszültség alapján tötltötte a telepet, utána ez a folyamat alacsony töltőárammal folytatódott. Ez a módszer nem volt képes megszüntetni a túltöltést, amely főleg az ólomakkumulátorok élettartamát csökkentette. Az új berendezés jelzi az akkumulátor kimerülésének folyamatát (a leadott energia mennyiségét ampérórában, vagy az egész kapacitás százalékarányában mérve) és így üzem közben információt nyújt a még rendelkezésre álló energiáról. Az akkumulátor feltöltése idején biztosít túltöltés ellen, lehetővé teszi azt, hogy csak a hiányzó energiát vegye le a telep a hálózatról. Ezzel elsősorban áz akkumulátor élettartamát növeli. A kocsi gyártását egyelőre a Kuri- mi Szerszámgépgyár végzi, amely ezzel eleget tesz annak a kötelességének, hogy termékeinek egy százalékával a kereskedelmi hálózatot (Lőrincz János felvétele) lássa el. Otven darabos szériát terveznek évente, ha a berendezés próbái befejeződnek, de mivel az érdeklődés ennél nagyobb mennyiség iránt mutatkozik, szó van arról, hogy később valamilyen ipari szövetkezet gyártaná nagyobb mennyiségben. Banská Stiavnicán még dolgoznak az új típusú ólomakkumulátor kifejlesztésén, amely a tolókocsiban a nehezebb és nagyobb alkalikus akkumulátort felváltaná. Figyelmet érdemel még egy adat. A fejlesztés megkezdése és a prototípus legyártása között csak másfél év telt el. -szénAz elektroncső reneszánsza Nagyméretűek, forrók, túlságosan drágák - ezek a hátrányok ásták meg az elektroncsövek sírját 40 évvel ezelőtt. A jól bevált üvegbura helyébe a tranzisztor képeit. Alapanyaguk, a germánium és a szilícium lett az elektronika legfontosabb nyersanyaga - új korszak kezdődött. Valószínűleg túl gyors volt a halálos ítélet. Mindenesetre a szakemberek már az elektroncső reneszánszára gondolnak. Újjászületésük nem minden irónia nélküli, és ugyanaz a technológia, amely korunk szuper- chipjeit létrehozza, egyengetheti újra az üvegcsövek útját a mikroelektronikában. Az új kísérleti eljárással nemsokára olyan elektroncsöveket állíthatnak elő, amelyek nem nagyobbak, mint a megabit-chipek tárolóelemei. Ilyen parányi méretekre lekicsinyítve, az elektroncsövek ismét versenyképesek, és kihsználha- tók a tranzisztorokkal szemben azok az előnyeik, hogy gyorsabbak, nagyobb hőt viselnek el és érzéketlenek a radioaktív sugárzás iránt. Az elektronok 60-szor gyorsabban száguldanak a csövek vákuumában, mint a manapság félvezetökészíté- sére használt anyagban, a szilíciumban. A szilíciumban minduntalan lefékeződnek az elektronok, a csövek vákuumábann viszont nem találkoznak ellenállással. A kísérletek célja 200 ilyen mikro-elektroncsövet bemaratni egyetlen félvezető-szeletbe azzal a technológiával, amelyet a mikroáramkörök előállítására használnak. Ezt a szeletet azután kicsiny üvegburába olvasztanák, de több ilyen szeletet is elhelyezhetnének egyetlen üvegburában. Eredményesnek ígérkezik az az amerikai kísérlet is, amely erős villamos térrel próbál elektronokat kiszakítani tér- emissziós kátédból. Ehhez a technikához nincs szükség fűtésre, és ezért akár tízezer ilyen katód is elférhetne egy négyzetmilliméternél kisebb helyen. Az újfajta csövek nem szorítanák ki a félvezető áramköröket, de sok helyütt, például a reaktortechnikában és az űrhajózásban jelentős hasznot húzhatnának e régi technika felújításából. Katéter közvetlenül a szívbe Csaknem száz, súlyos szívinfarktusban szenvedő beteget gyógyítottak meg azzal a módszerrel, amelyet Jevgenyij Csazov, a híres moszkvai orvosakadémikus irányításával dolgoztak ki. Az új módszer neve: trombolí- zis, ami a trombus - a vérrög - feloldását jelenti. A vérrög feloldása következtében újra létrejön a szívizom normális vérellátása. A koszorúérben keletkező vérrög ugyanis gyakran okoz szívizom-infarktust. A hagyományos módszer alkalmazása esetén a vérrög-oldó készítményt vénásan juttatják a beteg szervezetébe. Ha azonban közvetlenül a koszorúérbe adják - sokkal nagyobb a hatás. A készítményből is csak harmincszor kisebb adag szükséges, és ami a legfontosabb: a gyógyszer így közvetlenül bejut a vérrögbe. A combveróérbe katétert vezetnek be, amely a vérrögöt oldó gyógyszert tartalmazza. Speciális röntgentkészülékkel végzett ellenőrzés közben a katétert tovább vezetik a koszorúérhez. A trombolízis az infarktus keletkezését követő, első hat órában eredményes. A vérrög oldódása után az érszűkület rendszerint megmarad. Ekkor ismét bevezetnek egy katétert, de már gyógyszer nélkül, a végén pedig kis ballon van; odavezetik a szűkülethez, és a ballont felfújják így a koszorúérben helyreáll a normális véráramlás. Egyik beavatkozás sem tart egy óránál tovább.