Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1988. január-június (21. évfolyam, 1-25. szám)

1988-05-06 / 18. szám

TUDOMÁNY TECHNIKA 1815. március elsején egy ma­roknyi, de mindenre elszánt csapat élén Dél-Franciaországban partra szállt az Elba szigetére száműzött Bonaparte Napóleon, hogy újra ma­gához ragadja a hatalmat Párizs­ban. Az ellene kivezényelt katonai alakulatok sorra átálltak vagy meg­adták magukat, a császár feltartóz­tathatatlanul közeledett a főváros­hoz. A nép körében általános volt a lelkesedés, de azért olyanok is akadtak, akik nem felejtették el Na­póleon bűneit, önkéntesekből álló szakaszok vonultak a Párizs felé közeledő felduzzadt hadsereg ellen, ám a siker minden reménye nélkül. Az egyik szakasz parancsnoka egy vézna testalkatú, folyton köhécselő 27 esztendős fiatalember volt, fog­lalkozását tekintve útépítő mérnök, s úgy hívták: Jean Augustin Fresnel „Sűrű éj borítá bé a Természetet, / Newtont küldé az Úr: tégyen Tör­vényeket / És lön világosság.“ Ez a megállapítás sajnos épp a fényre vonatkoztatva nem bizonyult helytál­lónak, meri Newton ún. korpuszku­láris fényelmélete, mely szerint a fény apró részecskékből áll, ame­lyeket a fényforrás bocsát ki, szá­mos jelenségre nem adott magyará­zatot. Nem volt értelmezhető a se­gítségével az interferencia, a fényel­hajlás, a színszórás jelensége. Mindazonáltal a magyarázat szemlé­letes volta és Newton tekintélye több mint száz évig egyeduralmat biztosí­tott ennek a tanításnak Christian Huygens (1629-1695) ún. hullámel­méletével szemben. Huygens sze­rint a fény longitudinális hullám (ter­jedésének és rezgésének iránya megegyező), amely pontról pontra A fény titkainak kutatója 200 éve született Jean Augustin Fresnel (1788-1827). Inkább holt volt, mint eleven, amikor fogságba esett, de szerencséjére kegyesen bántak ve­le, s még azt is megengedték neki, hogy kedvére olvasgasson. Volt is mit bepótolnia, hiszen gye­rekkorában nem fúlt a foga a köny­vekhez, már nyolcéves is elmúlt, amikor nagy nehezen megtanult ol­vasni, később aztán összeszedte magát és 16 éves korában mérnök- hallgató lett a párizsi műszaki főis­kolán. Élete végéig állami szolgálat­ban állt, a tudományokkal csak sza­bad idejében foglalkozott. Na és persze a hadifogolytáborban, ahol főleg a fizikakönyveket bújta. Az egyikben szó volt a polarizált fény­ről, de hogy mi a csoda is az valójá­ban, azt nem sikerült kihámoznia. Ezért úgy döntött, hogy maga lát neki a kísérletezésnek, hátha attól okosabb lesz. (Ezt a módszert mele­gen ajánlhatom mindenkinek, a tu­dománytörténet számtalan példával szolgál arra vonatkozólag, hogy egy átgondolt és jól értelmezett kísérlet mennyivel többet ért a megalapozat­lan képzelgésnél.) Elsősorban a fényelhajlás és a fényinterferencia jelenségét vizsgálta, s már néhány hónappal a kísérletek megkezdése után nagy feltűnést keltett dolgoza­tával a tudományos akadémián. Ahhoz azonban, hogy megért­hessük dolgozatának jelentőségét, röviden szólni kell az előzményekről. A fény titkai régóta izgatják a tudó­sok és a filozófusok képzeletét. Pa­radox módon sokáig a sötétben ta­pogatóztak ebben a kérdésben, míg aztán színre nem lépett Isaac New­ton (1643-1727), akit Alexander Pope, angol költő így örökített meg: terjed, miközben a közeg egyes pontjai az odaérkező hullámok hatá­sára gömb alakú hullámfelületek for­rásává válnak. A kettős törés jelen­ségét vizsgálva Huygens már azt is felvetette, hogy az izlandi páton két sugárra hasadó fényben tulajdon­képpen nemcsak gömb-, hanem for- gásellipszoid-alakú hullámfelületek is találhatók. A fény hullámelméletének az volt a legnagyobb baja, hogy nem tudott számot adni arról: mi hullámzik tulaj­donképpen. Newton nagy sebes­séggel mozgó részecskéit viszony­lag egyszerű volt elképzelni, de kép­zeljük el a hullámzó semmit. A XVIII. században nem is erőlködtek vele, inkább elfogadták Newton magyará­zatát, sőt annak egy egyszerűsített változatát, noha többen is berzen­kedtek ellene. Newton tekintélye azonban olyan nagy volt, hogy sem Angliában, sem a kontinensen nem mertek vele szembeszállni. A sors iróniája, hogy végül egy angol orvos, Thomas Young (1773-1829) határozta el magát erre a szentségtörő lépésre, meg is kapta érte a magáét az angoloktól. De Young következete­sen kitartott az elképzelése mellett, amely lényegében a Huygens-elmé- let továbbfejlesztése volt. Sikeresen magyarázta a Newton-féle gyűrűk keletkezését, az interferencia jelen­ségét, amikor két fényhullám talál­kozásakor a fény intenzívebb lesz vagy éppenséggel kioltódik, csak a fény polarizációjával nem tudott mit kezdeni. 1808-ban Étienne Louis Malus (1775-1812) szobájának ablakából a naplementében gyönyörködött, s váratlanul az az ötlete támadt, ÚJ SZÚ 1988. V. 6. A Skoda Müvek Óeské Budejovice-i részlegén végzik az acélöntvények defektosz- kópiai röntgenvizsgálatait. Ez a vizsgálati módszer nemcsak a termékek minősé­gének pontos meghatározását teszi lehetővé, hanem az egyes hibák keletkezésé­nek okaira is rámutat, s emellett nagyban növeli a mérések gyorsaságát is. A képen Jifí David a defektoszkópiai vizsgálatot készíti elő. (CSTK felvétel) hogy egy izlandi páton át szemügyre veszi a szemközti Palais Luxem­bourg ablakairól visszaverődött fényt. Nagy meglepetésére a kristály forgatása közben a fény hol erősö­dött, hol meg gyengült, sőt olykor teljesen el is tűnt. Ebből arra követ­keztetett, hogy a visszavert fény nagyrészt polarizálódott (ezt az el­nevezést ő adta a jelenségnek). Éj­szaka gyertyafénynél is elvégezte a megfigyelést, de arra is felfigyelt, hogy nem lényegtelen a visszaverő­dés szöge. David Brewster (1781-1868) 1815-ben megállapí­totta, hogy a visszavert fény akkor lesz teljesen polarizált, ha a megtört fénysugárral derékszöget zár be. Fresnel megkísérelte, hogy a ket­tős törés során keletkezett két fény­sugár között interferenciát hozzon létre, de ez lehetetlennek bizonyult. Fresnelnek alkalma nyílt rá, hogy kapcsolatba lépjen Younggal, aki­nek rebellis elképzelései a kontinen­sen sokkal nagyobb megértésre ta­láltak, mint hazájában. így lényegé­ben a kör bezárult. Fresnel gyanús­nak találta, hogy a fény longitudiná­lis hullám volna, de végül Young volt az, aki egy levélben célzást tett rá, hogy mi lenne, ha feltételeznék, hogy a fény a terjedés irányára merőlege­sen rezeg. Ez bátorságot öntött a derék útépítő mérnökbe és 1821 - ben egy dolgozatban elő is rukkolt az eléggé meghökkentő véleményé­vel: a fény pedig igenis transzverzá­lis hullámzás, tehát a.természetes fényben a rezgés merőleges a hala­dás irányára, ráadásul teljesen mindegy, hogy honnan merőleges. A kettős törés során azonban két olyan transzverzális hullámot ka­punk, amelyek rezgési síkjai egy­másra merőlegesek. Ezzel megma­gyarázta az ún. lineárisan polarizált fény lényegét, sót a későbbiekben a cirkulárisán polározott fényhullá­mok kettős törésével indokolta meg a polarizációs sík elforgatását (ez az optikailag aktív anyagok képes­sége). Jean Augustin Fresnel interferen­cia-kísérleteivel végérvényesen be­bizonyította, hogy a fény hullámje- lenség. Az ó eredményei is segíté­sére voltak James Clark Maxwellnek (1831-1879) az elektromágneses fényelmélet kidolgozásában, de ó volt az is, aki elkészítette annak az interferométernek az ősét, amellyel Albert Abraham Michelson (1852-1931), amerikai fizikus a rela­tivitáselmélet kidolgozása szem­pontjából oly fontos mérését végre­hajtotta. Csak századunkban derült ki, hogy a fény titkait még mindig nem sikerült teljesen feltárni. A fény ugyanis bizonyos esetben csak­ugyan hullámként viselkedik, más­kor azonban a régi jó Newton-féle korpuszkuláris elméletre van szük­ség, hogy egyik-másik jelenséget meg tudjunk magyarázni. De ez már egy másik történet volna. Jean Augustin Fresnel utolsó éveiben a világítótornyokkal foglal­kozó bizottság tagjaként és vizsga- biztosként tevékenykedett, elhatal­masodó tüdöbaja azonban minden­nemű munkában akadályozta. Még nem volt negyvenesztendós, amikor a halál elszólította. LACZA TIHAMÉR TEHÉNCSORDA A SIVATAGBAN Egy 17 600 holsteini szarvasmarhá­ból álló csordát - valószínűleg a világ legnagyobb tehéncsordáját - tartanak Szaúd-Arábiában, hajdan sivatagos te­rületen. Az állatok szemlátomást jól viselik a hőséget, amely nyáron akár 50 fokra is emelkedhet. A Rijadtól 50 kilométernyire délre eső farmon na­ponta 125 ezer liter tejet fejnek, és ezt részben rögtön folyékony joghurttá dolgozzák fel. A szükséges takar­mányt, javarészt alfalfát, egy körülbe­lül 2000 hektár nagyságú, mestersége­sen öntözött területről kapják. Itt két­hetente lehet aratni, de az öntözéshez naponta mintegy 5000 köbméter víz szükséges. Az a körülmény, hogy ezen a területen nincs bővizű kűt, önmagá­ban véve nem okozna gondot, csak­hogy az itteni víznek nagy a sótartal­ma. Az még bizonytalan, hogy ez a becsvágyó program hosszú távon is A táplálkozás jelentősen befolyásolja a biológiai folyamatokat, például a fiatal szervezet növekedését, a funk­ciók reprodukálását, a szervek és a szövetek regenerációját. A létfenntartáshoz tehát a táplál­kozás elengedhetetlen. Minde­nekelőtt az optimális pszicholó­giai és fizikai teljesítményt bizto­sítja, de csak abban az esetben, ha a test számára nélkülözhetet­len úgynevezett vitagén anyagok (aminosavak, zsírsavak, ásvá­nyok, vitaminok) szállítását és utánpótlását biztosítja, továbbá az energiaegyensúly fenntartá­sához szükséges anyagokat, fő­képpen a szacharidokat (cukor, keményítő, zsír). KÉT LEHETŐSÉG A szervezet létezésének fel­tétele az ellenállóképesség, amelyet a fertőzést kiváltó té­nyezők (baktériumok, vírusok) ellen ki tud fejteni. Ha megtörtént a fertőzés, akkor ebben az álla­potban a rezisztencia tulajdon­képpen az életbenmaradás első számú feltétele. A védő immun­reakcióknak kétféle formáját is­merjük. Az első az általános im­munitás, amely lehetővé teszi Mikor véd a táplálkozás? a fertőzést közvetítő és más nemkívánatos anyagok lebontá­sát, megsemmisítését, elnyelé­sét. Ilyen képességei vannak például a fehér vérsejteknek, a leukocitáknak. A másik forma a speciális immunitás, amelyben a nyirokrendszer játszik főszere­pet, továbbá a csecsemőmiri­gyek és a periférikus nyirokmiri­gyek. Ennek a rendszernek a sejtjei a limfociták részt vesz­nek a védóreakcióban, egyrészt azzal, hogy speciális módszerrel megsemmisítik a kórokozókat, másrészt azzal, hogy az idegen anyaggal, az antigénnel szem­ben ellenanyagot termelnek, amely képes annak hatását semlegesíteni, megszüntetni. Különféle típusú limfociták is­mertek más-más feladatokkal, például a nyálkahártyából szár­mazó T-limfociták megtámadják a parazitákat, a nyirokmirigyek­ből származó B-limfociták pedig specifikus ellenanyagokat ter­melnek. A SOK IS MEGÁRT Már több mint 60 évvel ezelőtt leírták az első kapcsolatokat az immunitás és a táplálkozás kö­zött, mégpedig a fehérjékkel és energiával alultáplált gyerekek esetében. Itt ugyanis a fertőzé­sekkel szembeni ellenállóképes­ség romlása mellett a nyálkahár­tya kisebbedését is észlelték. Ennél a protein-energetikai alul­tápláltságnál a nyálkahártyán kí­vül a nyirokrendszer más szervei is károsodtak. Ez azután a sejt és a hormonimmunitás csökke­néséhez vezetett. Az étkezés és az immunitás közötti ilyen összefüggések azonban nemcsak az alultáplált­ság, hanem az alapvető táp­anyagokkal való túltápláltság esetén is észlelhetők. Ma a fejlő­dő országok egyik alapvető szoci - ális és egészségügyi problémája a szükséges energia és fehérje­beválik-e, minthogy a nagy költségek miatt az itt termelt tej ára magas. MÉREGPUSZTÍTÓ BAKTÉRIUM Holland tudósok nemrég olyan baktériumot különítettek el, amely ké­pes arra, hogy megsemmisítse az ipari mérgeket. A mezőgazdasági kutatásra szakosodott wageningeni egyetem szakemberei közölték, hogy az ezzel kapcsolatos kísérletek sikeresen foly­nak. Ez a baktérium az olyan mérgeket képes elpusztítani, mint a vinilklorid- műanyag-gyártásra használt színte­len gáz -, a diklórmetán és a diklóretán- mind a kettő oldószer. Ezek a mérgek az ipari termelés során a légkörbe ke­rülő, számos anyagban előfordulnak. A tudósok nagyon sokat ígérőnek minősítették kísérleteik eredményeit Kiderült, hogy ez a baktérium hatéko­nyabban és környezetkímélőbben pusztítja el a mérgeket, mint az égetési eljárás. tartalmú élelmiszerek biztosítása a lakosság számára, mivel az alultápláltság a fejlődés korai szakaszában éppen a gyerekek­nél, a terhes asszonyoknál, illet­ve a szoptatós anyáknál nagy­mértékben növeli a halandósá­got, pontosan az immunhiány kö­vetkeztében. Látszólag ellentmondás, de az ellenkező eset, a kövérség, a túltápláltság esetén is észlel­hetők az immunrendszer hibái, amelyek részben megmagya­rázzák a kövérebb gyermekek­nek a fertőzésre való nagyobb hajlamosságát. Ezt valószínűleg a nem kiegyensúlyozott táp­anyagarány, az immunitás kiala­kulásához szükséges ásványi anyagok (cink, vas) hiánya okoz­za. Az alultápláltság annak a ter­mészetes védelemnek a romlá­sához vezet, amellyel a fertőzés behatolása ellen a bőr és a nyál­mirigyek fel vannak vértezve. A nyálmirigyek váladéka például olyan anyagokat tartalmaz, ame­lyek növelik az idegen baktériu­mok elleni védekezés hatásfo­kát. A fertőzésnek a szervezetbe való bejutása után meggyengül az általános védelem is, mivel az alultáplált egyéneknél az ebben résztvevő anyagok koncentráci­ója csökken. MIRE VAN SZÜKSÉG? A ma ismert táplálkozási fak­torok közül a cink hiánya a nyál­kahártya aktivitásában és a-lim- fatikus szövetek legyengülésé- ben mutatkozik meg leginkább. Ezzel ellentétben a túl sok cink a fehér vérsejtek működését gá­tolja. Az immunrendszer zavarát vonja maga után a vas, a mag­nézium és a szelén hiánya is. Nagyon intenziven érvényesül­hetnek az immunreakciókban a vitaminok, főleg a C vitamin, de az E vitamin is. Csökken a szer­vezet ellenállóképessége a B-komplex és az A vitamin hiá- i lyával, de ez utóbbiból a túl sok is hasonló hatást eredményez. Ugyanígy gyengíti a szervezet védekezését némely zsírsavak, főként a linolsav hiánya, de meg­int csak érvényes, hogy atúlsokis ugyanúgy káros. A kérdésre, hogy milyen gya­kori manapság a fent leírt anya­gok hiánya, azt válaszolhatjuk, hogy túl gyakori. Nemcsak a kli­nikaiig is leírható alultápláltság­nál jelentkezik hiányuk, de olyan személyeknél is megfigyelhető, akiknek táplálkozásuk normális­nak tűnik. Nagyon gyakran fel­lépnek ezek a hiányok a kórház­ban ápolt betegeknél is. Egy amerikai vizsgálat megállapítot­ta, hogy bizonyos diétáknál főleg a cink, szelén, a piridoxin és a levélsav mennyisége van mé­lyen az ajánlott mennyiség alatt. A vitaminok és némely nyom­elemek szükséglete a krónikus betegségek (vese- és májbeteg­ségek vagy cukorbaj) esetében megnő. Magas fokú cink és piri- doxinhiányt állapítottak meg a hatvan évnél idősebb emberek 40 százalékánál. Bizonyára ez is összefüggésben lehet a fertőzé­sek, daganatok és az immunhi­ány okozta más betegségek idő­sebb kori magasabb arányával. Az elmondottakból világosan kitűnik, hogy a táplálkozásnak jelentős szerepe van az immun­reakciók szabályozásában és hogy a táplálkozás összetevői­nek mennyiségével ezeket a re­akciókat szabályozhatjuk. (Véda a zivot) VILLÁMGYORS ÁRAMVEZETÉS SZUPRAVEZETŐ HÁRTYÁBAN Egyesült államokbeli kutatók megál­lapították, hogy viszonylag magas hő­mérsékleten szupravezető anyagok­ban, ezek fölfedezói érdemelték ki az 1987. évi fizikai Nobel-dijat, a roppant rövid villamos jelek torzulás nélkül to­vábbíthatók. így ennek a szupravezető anyagnak az átbocsátó képessége százszorosán felülmúlta a fényvezető szálakét. Persze, az a távolság, amelyen a jelek továbbítódtak, csupán néhány milliméter. Ezért nem is gondol senki ar­ra, hogy ilyen szupravezetőkkel váltsák fel a nagy távolságokat áthidaló fény­vezető szálakat. De például az efféle szupravezető elemekkel működő szá­mítógépben kitűnő eredményt érhet­nek el a kicsiny távolságokat minden eddiginél sebesebben megtevő jelek.

Next

/
  • Elrendezés
  • Igazítás
  • Forgatás
Oldalképek
Tartalom