Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1988. január-június (21. évfolyam, 1-25. szám)
1988-01-29 / 4. szám
TUDOMÁNY TECHNIKA N apjainkban a hagyományos iparágak visszaszorulásának és az elektronika robbanásszerű fejlődésének hatására az egész világon sok embernek meg kell ismerkednie az informatikával, alkalmazásával, sőt jó részüknek valószínűleg pályát kell választania és új, az informatikához közel álló szakmával kell foglalkoznia. Egyes felmérések szerint 1990-ben a fejlett ipari országok munkaképes lakosságának már mintegy 70 százaléka az elektronikai iparban dolgozik majd, vagy az elektronikai eszközök szolgáltatásait veszi igénybe munkájához. Az elektronizáció a számítástechnika, a termelés, az irányítás, a szolgáltatás tehát így az élet valamennyi területére behatol, s nem csupán részt kér magának, hanem alapvető változásokra készteti a befogadókat. Akárcsak a század elején a villamosítás térnyerése, most az elektronizáció idéz elő ipari forradalmat. Tizenéves gyerekek kezelik ügyesen a gépet, s a számítástechnika, ha lassan is, de már szerves része lesz iskolai oktatásunknak. A hatalmas berendezéseket, a gyárakat, országos irányító szerveket kiszolgáló monstre számítógépek mellett a nyolcvanas években hazánkban is megjelentek az otthoni használatra készült, vagy a munkahelyen egyéni szükségleteket kielégítő kis szémélyi számítógépek. A személyi számítógépek története a hetvenes évek végén kezdődött. Az első gyártó cégek a Commodore Bussines Machines és az Apple Computer voltak. A személyi számítógépek (Personal Compu- ters-PC) eredetileg személyi használat céljára készültek. Magas műszaki, színvonaluk és más előnyeik miatt később a profi szférában is alkalmazni kezdték őket. A mikroszámítógépek külön osztályát alkotják. Főbb jellemző részeik az alábbiak: A legfontosabb a központi egység, amelynek processzora általában nyolc bites, (lehet Zeilog Z 80, Motorola 6502, Intel 8080 típus). A memória vagy más néven operativ tár döntően befolyásolja a számítógép árát és teljesítményét. Megkülönböztetünk ROM tárat, amelyből csak kiolvasni lehet, vagy RAM, illetve RWM tárakat, amelyekből kiolvasni és egyúttal beléjük írni is lehet. A programok és adatok, amelyeket a felhasználó a programozási eszközökkel nem változtathat meg, az ROM tárban vannak elhelyezve. A gép és a felhasználó közötti kommunikációt a bemeneti/kimeneti, B/K alrendszer biztosítja. Ide tartozik az írógépéhez hasonló billentyűzet és a képernyő, amely adott esetben lehet közönséges tévékészülék is. A B/K alrendszer ezenkívül lehetővé teszi a személyi számítógép és a periférikus berendezések közötti kapcsolatot. Erre a célra hajlékony mágneses lemez (floppy disk) szolgál, amely úgy néz ki, mint egy kis hanglemez, de egyszerűbb esetben használhatunk akár kazettás magnót is. A speciális B/K berendezések közé tartozik még a fényceruza, az akusztikus berendezések, az ún. elektronikus egér és hasonlók. A számítógép külső táraként is leggyakrabban hajlékony lemezt, mérettől függően floppy, minifloppy vagy microfloppy disket használhatunk, de az igényes rendszereknél nagy befogadóképességű külső tárként szerepelhet merevlemez is a Winchester disk. A programfelszerelés alapja és két fö összetevője az operációs rendszer és a fordítóprogramok. A személyi számítógépek alacsony ára összefüggésben áll azzal, milyen és mennyi szolgáltatást bír nyújtani a felhasználók számára és a közép és miniszámitógépekkel ellentétben egy személy vagy kisebb csoport szinte teljes mértékben kihasználhatja lehetőségeit. Előnyeik közé tartozik az is, hogy a beszerelést elvégezheti maga a felhasználó és nem igényel klímaberendezéssel felszerelt helyiséget, külön elektromos hálózatot. A személyi számítógépek használata gyorsan elsajátítható és bő választék van felhasználói programokból. Könnyen kezelhetők, a képernyőre segédszövegek és ábrák vetíthetők ki. Automatikus adatvédelmet biztosítanak, például az áramkiesés esetére. Univerzálisak, felhasználhatók a tudományos- műszaki és statisztikai számításokra, tervezésre, szövegfeldolgozásra, adatgyűjtésre, a vállalati gazdálkodás bizonyos részleteinek irányítására és természetesen nem utolsó sorban játékra is. A személyi számítógép fejlődése szorosan összefügg a központi egység fejlődésével, mivel a műszaki számítások és szerkesztések számára írt grafikus programoknak nagy a memóriaigényük. Nagy segítséget nyújtanak az irodai (adminisztratív) munka ésszerűsítésénél. Felhasználhatók az információk elhelyezésére, kikeresésére és elemzésére. Programfelszerelés nélkül persze a személyi számítógépek értéktelenek. Ha az elkészített programok többszörösen felhasználhatók, ez azt jelenti, hogy nem egy speciális, kevés felhasználó számára készült programról van szó, akkor az áruk is hozzáférhető. Programokat kaphatunk például szövegfeldolgozásra, amely ugyan nem elsőrendű feladata a személyi számítógépeknek, de a kínálat ezen a téren bőséges. Vannak programok adathalmazok kezelésére. Ezek az ún. elektronikus adatlapok. A személyi számítógép alkalmas ezeknek gyors kikeresésére, kiértékelésére, felújítására, tehát megbízhatóan használható személyi nyilvántartásra, leltárak készítésére, orvosi kártyák, vállalati nyilvántartások, vagy könyvtári adatok kezelésére. Felhasználhatók a tervező munkáknál az órarendek összeállításánál, a megrendelések, számlák kiállításánál, a bevásárlás és eladás tervezésénél, a kiadások vezetésénél, de akár a családi költségvetés figyelésénél vagy a redukciós diéta figyelemmel kisérésénél is jó szolgálatot nyújtanak azon programok segítségével, amelyek lehetővé teszik a gép számára a táblázatok kezelését. A numerikus összefüggések ábrázolása nyomtatványok és munkafolyamatok tervezésére, vagy akár a számítógépes játékok használatára szolgálnak a számítógépes grafikai programok, amelyek kétdimenziós, plasztikus vagy térbeli gráfok, ábrák megjelenítését teszik lehetővé a képernyőn. A személyi számítógépek a felsoroltak alapján elősegítik a munkatermelékenység növelését, a munka és magánéleti szféra ügyeinek intézését, irányítási rendszerének javítását. Felhasználhatók a pénztári automatákban, bankokban, helyfoglalásra a vendéglőkben, színházakban, sportlétesítményekben, helyjegyfoglalásra a közlekedésben és az élet számos más területén. IZSÓF CS. BÉLA Mit kell tudni róla? Személyi fl számítógépek ÜVEGNEMESÍTÉS A nagy teljesítményű lézerekben használt üveget tehetik ellenál- lóbbá az amerikai kutatók új módszerével. Az olyan üvegrudak, amilyeneket például a modímiumléze- rekben használnak, lítiumoxidot tartalmaznak. Az új eljárással a néhány centiméter hosszúságú üvegrudakat néhány napra sóoldatba merítik, itt lítiumatomok válnak le az üveg felszínéről. A lítiumatomok helyét kálium és nátrium elem foglalja el. Minthogy a káliumnak és a nátriumnak nagyobb az atomátméröje, ezért be kell préselödniök a lyukakba, hézagokba. Ez korlátozza a többi atom mozgékonyságát. Néhány mikron vastagságú réteg alakul ki, amely egyenletesen megkeményiti az üvegfelszínt, és a lézerrudat ellenál- lóbbá teszi a mechanikus igénybevételekkel szemben. A lézerteljesítményt a hatszorosára lehet növelni ezzel a „szuperüveggel", így a már működő lézerrendszerek teljesítményét is kis befektetéssel növelhetik. ACÉLOS MŰANYAG Japán anyagkutatók újfajta könnyű súlyú műanyagok kifejlesztésén dolgoznak. A tokiói műanyagipari kutatóintézetben legújabban nagy nyomású szintézissel olyan acélos műanyagot állítottak elő, amely kis tömegével, keménységével és rugalmasságával a repülés és az űrkutatás legkényesebb követelményeinek is megfelel. Diacetilén, karbonsav és fiaminok keverékéből áll, 50 ezer baros nyomáson és 120 fokos hőmérsékleten polimerizálják. Már megtették szabadalmi igénybejelentését, de még tisztázatlan, hogy mikor hozhatják nagyobb mennyiségben is forgalomba. VÍZÉRT „SÍRNAK“ A NÖVÉNYEK A növények vízért „sírnak“. Kanadai és amerikai kutatók felfedezték, hogy a kukorica szárában a gyökérzónában mutatkozó szárazság első jeleire eltolódnak a vízmolekulák. Ennek során zaj keletkezik, amelyet ultrahangmikroszkóppal felfoghatnak és számítógéppel hallhatóvá tehetnek. A növény egyfajta „kopogással“ jelez. A kísérletek szerint a zajok mennyiségéből köve- zekeztetni lehet a vízhiány mértékére. Az előny kézenfekvő: a gazda öntözéssel időben beavatkozhat KRÓMBETON A króm előállításakor keletkező hulladékok kiválóan alkalmasak betonkészítésre. A megfelelő technológiát a Lengyel Tudományos Akadémia krakkói bányászati és kohászati intézetében dolgozták ki. Az adalék meggyorsítja a kötést, növeli a beton szilárdságát. A cementgyártási klin- ker-előállitásból származó adalék 0,5-3 százaléknyi krómhulladékot tartalmaz, legnagyobb részben a betonkötést meggyorsító króm- oxid formájában. Az építkezés színhelyén őrölt formában keverhető az adalék a kész betonba. A krakkói tudományos intézetben különböző követelményeknek megfelelő recepteket dolgoztak ki. OSZLOPMÁSZÓ KERÉKPÁR A kaunaszi (Litván SZSZK) műegyetem gépészeti tanszékén szerkesztett járművel az építőmunkások felkapaszkodhatnak a beton-, fém- vagy faoszlopokra. A hagyományos hajtórendszeren kívül olyan feszítő mechanizmussal látták el a járművet, amely a vezető futógör- göket összekapcsolja az oszlopok felszínével. A különleges kerékpárnak átállítható ülése van, és függőleges irányba levegővel töltött gumikon csúszik. Festők, ácsok, kőművesek 10-15 perc alatt a 16. emelet magasságába juthatnak az újfajta jármüvei. Az eső, hó, szél nem akadályozza a felfelé vagy lefelé vezető utat. A VILÁGEGYETEM DRÁGAKÖVEI Fehér törpe csillagkövületek «S Jelentéktelenül apró csillagok a fehér törpék, újabban mégis az !$ érdeklődés középpontjába kerültek a hirtelen felfényesedö, változó ^ csillagokat, a planetáris ködöket vagy akár a szupernóvákat kutatva. ^ Még a világegyetem korának pontosabb becslését is elősegítheti, ha ^ sikerül válaszolni arra a kérdésre, hogy hány csillag fejezi be életét ^ kristálycsillagnak is nevezett fehér törpeként. A fehér törpék a leghalványabb égitestek közé tartoznak, felfedezésü- ^ két érdekes módon mégis az égbolt egyik legfényesebb csillagának, ^ a Szinusznak köszönhetik. A csillagászok mintegy 150 évvel ezelőtt ^ kezdték a csillagok saját mozgását rendszeresen megfigyelni. A tőlünk § alig kilenc fényév távolságra lévő Szíriusz kétszer nagyobb _és 25-ször ^ fényesebb a Napnál. Mozgását Friedrich W. Bessel 1834-44 között ^ tanulmányozta gondosan, és az észlelt szabálytalan mozgás, periodikus ^ zavar mögött láthatatlan kísérőcsillagot gyanított. 1862-ben sikerült is ^ meglátni a tízezerszer halványabb kísérőcsillagot. (1862-ben-ben 9,5 ^ ívmásodpercre távolodott el egymástól a két csillag, így sokkal köny- ^ nyebbé vált az észlelés, mint a megsejtés idejében, amikor csak 3 ívmásodperc volt a távolság.) A halvány kíséröcsillag, a Szíriusz B mérete alig nagyobb a Földénél, $ tömege azonban fölülmúlja a Napét, felszíni hőmérséklete legalább 30 $ ezer Kelvin. A Szíriusz B fehér színe és kicsiny mérete adta az új | csillagosztály nevét: fehér törpék. A különleges tulajdonságú Szíriusz $ B olyan bizarrnak tűnt még 1920-ban js, hogy a kor híres asztrofizikusa, ^ Arthur Eddington egyenesen kijelentette: ilyen csillag egyszerűen nem ^ létezhet.“ í A titokzatos fehér törpék megfigyelt tulajdonságainak megértéséhez ^ csak a kvantummechanika elveinek következetes alkalmazása vezette el ^ a csillagászokat. A fehér törpék óriási sűrűsége csak úgy érthető, ha az $ atomok saját átmérőiknél kisebb távolságra helyezkednek el. Az atomok ^ meglehetősen „üres“ képződmények. Térfogatuknak csak parányi töre- $ dékét teszi ki az atommag, amely körül az elektronburokban az elektro- ^ nők keringenek. Köznapi energiák esetében az atomok elektronburka $ szinte megbonthatatlan, összenyomhatatlan. A fehér törpékben uralkodó ^ nagyon erős gravitációnak azonban az elektronhéjak sem képesek ^ ellenállni: szinte úgy foszlanak le az atommagokról, mint túlérett cseresz- ^ nye a magjáról. így a csillag belsejében „elfajult“ elektrongáz tengerében ^ úszkálnak a saját elektronjaiktól megfosztott atommagok. ^ A fehér törpe csillagok anyaga gyakorlatilag atommagokkal elegyített ^ elektrongáz, ezért hövezetóképessége nagyságrendekkel jobb, mint ^ környezetünk legjobb hővezető fémeié. Emiatt a csillag közepétől a fel- ^ színéig majdnem azonos hőmérsékletű. A megszokott csillagokban, ^ például a Napban, a központi mag tízmillió fokos hőmérséklete viszonylag ^ folyamatos átmenettel csökken a felszín hatezer fokos hőmérsékletére. ^ A fehér törpe csillagok külső 50-60 kilométeres burkolórétege alatt már ^ tízmillió fok a hőmérséklet, míg a legkülső rétegé csupán néhányszor $ tízezer Kelvin. Ez csak úgy lehet, ha a vékony külső réteg mintegy ^ hőszigetelő rétegként megakadályozza a belső hőenergia szétsugárzó- ^ dását. A színképvizsgálatok szerint ez a külső burok általában egyetlen ^ elemből áll. A túlnyomó többség felszínét tiszta hidrogén borítja - ezek ^ a DA-típusú fehér törpék - míg kisebb részüket hélium, s ezek DB- ^ típusúak. Néhány fehér törpe színképében semmiféle azonosítható vonal ^ sem látszik (DC-típusúak). A jelenség kulcsa az óriási gravitációban rejlik. A fehér törpe csillagok § felszínén a földi gravitációt legalább 200 ezerszeresen felülmúló tömeg- ^ vonzás érvényesül, és ezért az elemek fajsúly szerinti elkülönülése ^ nagyon nagy mértékű. A fehér törpék a Naphoz hasonló fősorozatbeli csillagokból alakulnak ^ ki. A csillagok életének kezdetén a magjukban hidrogén alakul át ^ héliummá. Ha a belső energiatermelő zónában a hidrogén mennyisége ^ lecsökken, a csillag összehúzódik, és a középen felgyülemlett hélium ^ lesz a kiindulási anyaga az újabb termonukleáris fúziónak. Ennek során ^ oxigénné és szénné alakul a hélium. A csillag belseje felé haladva ^ először a hidrogént égető héj, majd a héliumot égető héj található. A két ^ energiatermelő gömbhéj következményeként a csillag külső rétegei ^ felfúvódnak és a csillag vörös óriássá válik. Ebben az életszakaszában $ a külső rétegek lassan elpárolognék a csillagról. Az egyre kevésbé fedett ^ héliumégetö héj gyors kifényeseaéssel járó folyamatai során a csillag ^ tömegének akár egyötödét is elvesztheti, ami eleinte a közvetlen $ környezetében lassan feloszló, planetáris ködként figyelhető meg. ^ Ma a fehér törpe állapot legvalószínűbb elődeinek az égbolt planetáris ^ ködjeinek központi csillagait tekintjük. Kezdetben, mélyen a belsejükben ^ még óriási mennyiségű neutrínó keletkezik, amelyek akadálytalanul ^ szállítják el a mély rétegek energiáját. Emiatt a hűlés és a vele járó ^ összehúzódás viszonylag gyors, ennek látható következménye, hogy ^ a csillag jól mérhetően változtatja lüktetési periódusát. A csillag fokozatosan halványul és mintegy tízmillió év elteltével már ^ csak a Nap fényességének ötödével világít, felszíni hőmérséklete 30 ezer ^ Kelvinre csökken. Ezt követően a neutrínók már nem játszanak szerepet ^ a hűlésben és elkezdődik a csillag évmilliárdokig tartó haldoklása. Amint ^ a belső hőmérséklet eléggé lecsökken áhhoz, hogy az elektrongázban ^ „úszkáló" atommagok már megérezhetik szomszédaik elektromos hatá- ^ sát - megkezdődik a csillag kristályosodása. E csillagok belsejében ^ nagyon nagy a szénatomok aránya, ezért némi túlzással azt is mondhat- ^ juk róluk, hogy ezek lesznek a világ legnagyobb és egyben legelérhetet- ^ lenebb gyémánt ékkövei. A fehér törpék lassú hűlési folyamata lehetővé teszi, hogy a hűlési ^ állapotukból a csillagászok megbecsülhessék életkorukat. Az eddig ^ megfigyelt legöregebb fehér törpék minden valószínűség szerint a világe- i gyetem első generációjának tagjai. A Tejútrendszer fehér törpéinek ^ koreloszlása Galaxisunk csillagképződési folyamatairól tájékoztatja ^ a csillagászokat. q Cement a gyorsítóból A Szovjetunió leningrádi cementipari tervező- és kutató- intézetében alapjaiban új eljárást dolgoztak ki a cement előállítására. Új, sugárkémiai technológiájuknak az a lényege, hogy a cementgyártásban évszázada használt forgókemencét, amelyben a künkért égetik, lineáris elektrongyorsítóval váltják fel. A gyakorlati tapasztalatok szerint az elektrongyorsítóban körülbelül tízezerszer gyorsabban kialakul a klinker, mint a forgókemencében. Ez a vegyi reakciót meggyorsító, korábban ismeretlen jelenség, amelyet időközben más anyagokon is kimutattak, az új technológia alapja. Az elvileg új technológiának az is az előnye, hogy nincsen szükség tüzelőanyagra és így nem szennyezi a környezetet. A berendezés is sokkal kisebb, kompaktabb, mint az eddigi. A gyártási eljárás 250 fokkal kisebb hőmérsékleten megy végbe, és csak egyetlen ember irányítja. Az első kísérleti berendezést 1983-ban építették meg a novo- szibirszki magfizikai kutatóintézetben. A kísérletek során kiderült, hogy az új technológiát nemcsak a cementiparban, hanem sok más területen is hasznosíthatják. Rövidesen kipróbálják a fémkohászatban, a tűzálló üvegek gyártásában, továbbá a kerámiák és a katalizátorok előállításában.
