Vasárnapi Új Szó, 1989. július-december (22. évfolyam, 27-52. szám)
1989-12-08 / 49. szám
TUDOMÁNY TECHNIKA iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiniiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii A tengeren építik meg az új ogyesszai repülőteret A matematika az a tudomány, amely a sokszor magától értetődő, nyilvánvalónak tűnő megállapításoknál, megfigyeléseknél is fel meri tenni a „Miért“ kérdést. A feltett kérdésre adott válasz néha rendkívül érdekes, sót meghökkentő is lehet, annyira, hogy évezredekig is eltarthat, amíg az emberek megértik, elfogják és hirdetik. így volt ez az időszámításunk előtti V. században is, amikor a görög pitagoreusok megállapították, hogy az egységnyi oldalú négyzet átlójának hosszát nem lehet két egész szám hányadosával kifejezni. Hogyan lehetett ezt akkoriban összeegyeztetni a számok mindenhatóságába vetett hittel? Nem csoda, hogy a felfedezést titokban tartották, és amikor Hippa- szosz a „nagy titkot" mégis elárulta a pitagoreusok kirekesztették őt maguk közül. Az ókori görög matematika legnagyobb hatású műve az Elemek. Euklidész ebben a munkájában meghatározta többek között a pont, a szakasz, az egyenes és a szög fogalmát, továbbá a közöttük fennálló alapvető viszonyt. A zseniális matematikus meghatározásai viszont nyitva hagytak egy kérdést. Ahhoz, hogy ezt jobban megvilágítsuk, induljunk ki a következő kísérletből. Fogjuk meg egy pálcika két végét (erre a célra megfelel egy műanyag szívószál vagy egy hurkapálcika), helyezzük szimmetrikusan a szemünk elé, s tegyük fel magunknak a kérdést, hogy miért látjuk a pálcika egyes pontjait egyenlő távolságban. Milyen alapvető összefüggések következményéről van itt szó? Abból a pontból, ahonnan a pálcikát szemléljük, állítsunk egy merőlegest a pálcikára. Az a pont, ahonnan a pálcikát vizsgáljuk, továbbá a merőleges talppontja és a pálcika egyik tetszőleges további pontja egy derékszögű háromszöget határoz meg. Az a távolság, amely a szemünk, továbbá a pálcika tetszőleges pontja között van, a Pitagorasz-té- tel? A bizonyítás módja az, hogy a derékszögű háromszöget átlója mentén két hasonló derékszögű háromszögre bontjuk fel, s az oldalak arányából következtetünk a tételre. Ha kezünkbe veszünk egy vonalzót és egy szögmérőt, s elkezdünk háromszögeket rajzolni, az egyes szögek mérése és az eredmények összeadása alapján mindig 180 fok jön ki. Ezért látjuk tehát a világunkat olyannak, amilyen. Egy idő után elcsodálkozunk ezen és feltesszük a „Miért“ kérdést. Ezen a mintegy kétezer évre visszanyúló problémán maga Eukleidész is elgondolkozott, s megpróbálta a többi alapösszefüggésből levezetni. Próbálkozásai azonban sikertelenek maradtak. Csak annyit tudott megállapítani, hogy ez így van. Gondolkozzunk el rajta mi is. Abban az időben úgy tartották, hogy csak egyetlen világegyetem, egyetlen háromdimenziós tér létezik. Ebben a térben igazak bizonyos összefüggések, többek között a háromszög szögeinek állandó nagysága is. Ha viszont ez igaz és másképp nem lehet, akkor ezt valahogyan, valamilyen módon bizonyítani is lehet. Ha viszont be lehet bizonyítani, akkor miért fulladtak a jobbnál jobb matematikusok kísérletei mind kudarcba? Maga Bolyai Farkas (1775-1856), aki egész életét ennek a problémának szentelte, a következőket írta fiának, Bolyai Jánosnak: „...Meggondolatlanul életemet és boldogságomat erre tettem - vagy Cézár, vagy semmi! Ijesztő csatatér ez, melyen mindenkor megverettem, a kutató elme minden törekvésével dacoló, bevehetetlen sziklavár.“ Bolyai János volt az első, aki az 1823-1826-os esztendőkben szakított azokkal az előítéletekkel, miszerint csak egyetlen tér létezik. Megpróbált egy olyan geometriát felépíteni, amelyben a háromszög szögeinek az összege kisebb 180 foknál. Vizsgálataiban számos furcsasággal találkozott. Kimutatta például, hogy az egyenesen és a körön kívül más állandó görbületű vonal is létezik. Munkásságának eredménye a nemeuklideszi geometriai rendszer kidolgozása lett, amelyet abszolút geometriának nevezett. Bolyai Jánostól függetlenül az 1826-1829-es esztendőkben Loba- csevszkij lángeszű orosz matematikus is ugyanerre az eredményre jutott. Az új gondolatokat abban az időben csak az érthette, aki maga is foglalkozott velük. Ők viszont, talán azért, mert a babérokat mások aratták le, erre kellőképpen nem reagáltak. Bolyai János a vezető matematikus köröktől elzárkózottan, magányban töltötte az életét. A méltó elismerés későn érkezett. Eötvös József, a Magyar Tudományos Akadémia akkori elnöke, Bolyai halála után kilenc évvel, 1869-ben az alábbi levelet írta fiának, Eötvös Lo- rándnak: „A napokban levelet kaptam a Római Akadémia matematikus osztálya elnökétől, melyen örültem és elszomorodtam egyszerre, és melynek tartalmából most sem tudom, büszkék legyünk-e avagy piruljunk. Az elnök tudósít, hogy ugyanazon postával Bolyai Jánosnak és Farkasnak Rómában kijött biogra- phiáját küldi... melyhez Bolyai Jánosnak a paralelák teóriájáról írt kisebb munkája szintén fordításban csatoltatott. Ez a munka... állítólag a római tudósok nézete szerint a legnagyobb, mi a matematika körében a század alatt történt.“ Az igazi elismerést viszont az jelenti, hogy művének hatására a geometria hatalmas fejlődésnek indult. Kialakultak modern ágai és megindultak a korszerű matematikai kutatások. A magyar matematikusok csillagára december 15-én emlékezünk. Nevét viseli a magyar matematikusok legnagyobb szakegyesülete, a Bolyai János Matematikai Társulat. Ogyesszában megoldásra vár a repülőtér áthelyezésének a problémája. A város ugyanis az utóbbi évtizedek folyamán annyira kiterjedt, hogy szinte körülfogja már a régi repülőteret. Az utasok számára ez kényelmes, a városlakók azonban egyáltalán nem örülnek a repülőtér közelségének. A város fejlesztési terveiben ezért egy új repülőtér létesítése is szerepel, ehhez azonban körülbelül 500 hektárnyi kiváló minőségű szántóföldet kellene igénybe venni. A mezőgazdasági szakemberek szerint egy hektárnyi szántóföld ebben az övezetben csaknem 500 ezer rubel értékű. Ez a megoldás tehát túlságosan drága és előnytelen lenne, ezért felmerült az a gondolat is, hogy a repülőteret a tengeren lehetne kiépíteni. A tervek szerint a repülőtérként szolgáló mesterséges szigetet az lljicsevi kikötő és Cser- nomorki városrész közelében hozzák létre, a parttól mintegy két kilométernyi távolságra. A mesterséges szigeten nemcsak a kifutópályák és a hangárok lesznek elhelyezve, hanem a műszaki ellátáshoz szükséges objektumokon kívül még szálloda is épül. A tervezők szerint a repülőtér-sziget nagyszerű látványt fog nyújtani a tengerpartról, s Ogyessza egyik reprezentatív létesítményévé válik. A polgári légi közlekedési minisztérium szakemberei a körülmények és a nemzetközi tapasztalatok alapos megvizsgálása után ajánlották elfogadásra a javaslatot. Az elgondolást más minisztériumok is támogatták, többek között a tengerhajózási és a közlekedés-fejlesztési minisztérium is. Genovában már működik egy ilyen tengeri légi kikötő, s a japánok is építenek ehhez hasonlót, de sokkal nagyobb méretekben. A tervezők és az építők a nemzetközi tapasztalatok közvetlen hasznosításával is számolnak. Felmerült például az a kérdés is, hogy a tengeren nem lesz-e túl gyakori a köd, s télen nem keletke- zik-e jégréteg a kifutópályákon az odafagyott zúzmarától. Erre egyértelmű a válasz, a kifutópályák alulról fűtve lesznek, ami a jégképződést teljesen kizárja, s a fűtés következtében kialakuló meleg légrétegben a ködkép- zódés is minimális mértékű lesz. Ami az építkezési költségeket illeti, ezeket a tervezők 245 millió rubelre becsülik. Szövetségi és köztársasági szinten különböző forrásokkal számolnak az építkezés kivitelezéséhez, emellett külföldi cégek részéről is érdeklődés mutatkozik az építésben való részvétel iránt, hiszen a fekete-tengeri repülőtér kihasználása a jövőben számukra is jó üzletnek bizonyulhat. (Szocialisztyicseszkaja indusztrija) Ujjlenyomat az emberi bőrön A rangos bűnüldöző szervek - többek között a Scotland Yard és az FBI - saját laboratóriumaikban évek óta kutatják annak a módját, hogy miként lehetne rögzíteni és kimutatni az emberi bőrre került ujjlenyomatokat. Rablótámadásoknál, erőszak elkövetésénél a sokkos állapotban levő sértett rendszerint csak arra emlékezik, hogy támadója álarcot viselt, s az erőszak nyomait kék foltok bizonyítják. Az egyesült államokbeli Kansas Egyetem kutatóinak sikerült olyan módszert kidolgozniuk, amellyel az ilyen esetekben hagyott ujjlenyomatot kilencven percen belül rögzíteni lehet. Ez azonban a bűnüldözők számára meglehetősen rövid idő. Ezért világsikernek számít a Lengyel Belügyminisz térium Kriminalisztikai Intézetben dolgozó szakembereknek a felfedezése, amely négy évig tartó kutatás eredményeként született meg. A módszer lehetővé teszi az emberi bőrön hagyott ujjlenyomatok több mint hat órán belüli rögzítését. Az eljárás nem igényei különösebb szakértelmet, mivel bizonyos porszerű anyag segítségével történik, melynek gyártási receptjét az említett intézet szakemberei dolgozták ki. (Trybuna Ludu) Dr. FILAKOVSZKY PÉTER, okleveles matematikus Miért fekete a fekete-tenger? Hasznot hozó megoldás a fenyegető veszély elhárítására A Fekete-tenger, melynek partjain a Szovjetunió legértékesebb üdülési körzetei terülnek el, komoly ökológiai problémákkal küzd napjainkban. Ha továbbra is meg akarja őrizni jelenlegi felüdülést nyújtó arculatát, nemcsak a további szennyeződéstől kell óvakodnia, hanem az eddig bekövetkezett károkat is fel kell számolnia. A partvidékre összpontosuló iparosítás ugyanis növekvő mennyiségű hulladékanyag felhalmozásával jár, s a víz minősége is romlik. A tenger azonban önmagában is veszélyt rejteget az egész környező vidék számára. Az évezredek folyamán legalsóbb rétegeiben nagy energiatartalmú gázok halmozódtak fel, főleg kén-hidrogén, ammonium, metán és etán, amelyek a felmérések szerint évente két métert haladva fokozatosan a felszín felé emelkednek. Ezek mintegy ötven év múlva a felszíni rétegekbe jutnak, ami a tenger élővilága szempontjából beláthatatlan következményekkel járhat. A gázok eredetét illetően három feltételezés létezik. Egyesek szerint még abból a korból erednek, amikor a Földközi-tenger sós vize a Boszporuszon áttörve elárasztotta a Feketetenger medencéjét, s elpusztította az ott élő növény- és állatvilágot. Mások azt állítják, hogy a földkéreg mélyebb rétegeiből eredő gázkitörésekről van szó, amelyek a víz nyomása következtében mindeddig nem tudtak eltávozni. A harmadik feltételezés szerint egyszerű mikrobiológiai tevékenység következménye a gázok felhalmozódása. Ami a fennálló veszélyhelyzetet illeti, egyes kutatók szerint a vízből kitörő gázok a jövőben esetleg robbanásokat, nagy kiterjedésű tüzeket is okozhatnak a tenger felszínén. Erre főleg abból következtetnek, hogy az 1927-es krími földrengés idején a tengeren tűzcsóvák keletkeztek, a tenger mélyéből feltört gázok kigyulladtak. Egyesek elképzelhetőnek tartják, hogy nagyobb szélviharok idején az ilyen esetek megismétlődhetnek. Nemrég egy amerikai-török tengerkutató csoport is foglalkozott annak a kérdésnek a felderítésével, hogy az utóbbi évtizedek folyamán miért gyorsult fel a tenger mélyében rejlő gáztömegek emelkedése. Ezt a tenger vizének fokozódó szennyezésével magyarázzák. A Fekete-tengerbe torkolló folyók ugyanis egyre több ipari eredetű szerves anyagot, termőtalajból kimosott műtrágyát és városi szennyvizet hordanak a tengerbe. A kutatók ugyanakkor arra is rámutatnak, hogy a gáztömegek emelkedése elérte már azt a szintet, ahová képesek eljutni a napsugarak, s Itt megkezdődhet a kén-hidrogén baktériumok által megvalósuló elbontása. Kérdés azonban, hogy ez a biológiai elbontása képes lesz-e megbirkózni a gáz egész tömegével, s így megállítani annak további emelkedését. Az Ukrán SZSZK Tudományos Akadémiájához tartozó Szevasztopoli Tengeri Hidrofizikai Intézet tudósai különleges matematikai módszerek felhasználásával tanulmányozták a helyzet alakulását, s megállapították, hogy a legközelebbi tíz év alatt komolyabb veszélyt jelentő gyors változás még nem következhet be. Ez az idő elegendő arra, hogy a rendelkezésre álló technikai eszközökkel megelőzhető legyen a katasztrófa. Olyan eljárások kidolgozásáról van szó, amelyek költségei nemcsak megtérülhetnek, hanem még haszonnal is járhatnak. A kén és hidrogén kinyeréséről, s a gázok energetikai hasznosításáról van szó. Többek között olyan eredeti megoldású úszó erőmű megépítését is tervezik, melynek teljesítménye tizenkétszerese lesz a Krími Atomerőmű teljesítményének. A moszkvai Krzsizsanov Energetikai Intézet munkatársai az Ukrán SZSZK Tudományos Akadémiájának Biológiai Intézetével együttműködve különleges technológiai eljárást dolgoztak ki a vízben oldott gázok kinyerésére és hasznosítására. A víz kiemelésére használt szokványos szivattyúk helyett például egy takarékosabb módszer bevezetését tervezik, amely a közlekedő edények elvéből indul ki. A part közelében kiépített tengeri merítőállomásokon hatalmas tartályokat helyeznek el, amelyekbe a mélyebb rétegekbe eresztett csöveken keresztül maga a tengervíz nyomása hajtja fel a gáztartalmú vizet. A feldolgozásra kerülő vizet csak a tartályból kell elvezetni, amely automatikusan feltöltödik. A gázok kivonása után a tiszta vizet visszavezetik a tengerbe. A gázok kinyerésére is nagy különleges eljárás alkalmazását tervezik. Itt a pezsgő megnyitásakor tapasztalható jelenségből indultak ki. Ha az elnyelt gázokat tartalmazó vizet nagyobb nyomás alatt tartják, s a nyomást hirtelen felszabadítják, a vízben rejlő gázok nagy sebességgel igyekeznek távozni. Az energetikai üzemben ezzel a módszerrel akarják elkülöníteni az égethető és ipari nyersanyagokként felhasználható gázokat. A számítások szerint az egész technológiai rendszer üzemeltetése a kinyerhető energiamennyiségnek mintegy 20 százalékát használja fel, a többi 80 százalék tehát villamos energia- és hőtermelésre hasznosítható. Az eljárás folyamán kinyert kén-hidrogént műtrágyagyártásra is fel akarják használni. A technológiai berendezéseket minden vonatkozásban úgy fejlesztik ki, hogy az eljárás teljesen hulladékmentes legyen. Még az elégetéskor keletkező füstgázokat is vizes fürdőn vezetik majd át, s további eljárással kénsavat fognak termelni az így felfogott kénoxi- dokból. A tudósok szerint a Fekete-tengerben hatalmas gázkészletek rejlenek, egyesek szerint az említett eljárások kifejlesztésével évente mintegy 80 millió MWh villamos energiát lehetne termelni a felszínre hozott nagy gáztartalmú vízből, ökológiai szempontból az is fontos körülmény, hogy a megtisztított víz visszakerül a tengerbe, s így az eljárás nemcsak megakadályozza a víz minőségének további romlását, hanem fokozatos javulásához is fog vezetni. (-ai) Bolyai János születésnapjára
