Új Szó, 2001. május (54. évfolyam, 100-124. szám)
2001-05-12 / 108. szám, szombat
8 Tudomány és technika ÚJ SZÓ 2001. MÁJUS 12. Meglepően pontos képük van magukról és másokról 120 éve született Kármán Tódor, a szuperszonikus repülő megálmodója, az USA rakétaiparának egyik megalapozója A delfinek öntudata ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ Amerikai kutatók által végzett kísérletek bizonyítják, hogy a delfinek felismerik tükörképüket. Vajon ez azt jelenti, hogy a delfinek valamiféle tudattal rendelkeznek? Diana Reiss a New York-i Osbor Tengertudományi Laboratóriumból két palackorrú delfint tanulmányozott, hogy megvizsgálja, vajon az állatok hogyan reagálnak, ha tükröt tesznek eléjük. A kísérlet során a tudós tintával jeleket festett a delfinek testére, amit az állatok csak tükörben láthattak. Amikor a tükröket a medencébe helyezték, a delfinek azonnal odaúsztak, és szemlátomást élvezettel vizsgálgatták magukat és persze a rájuk festett jeleket. A ,jelölős teszt” nem újdonság: Gordon Gallup, az albanyi The State University of New York pszichológiaprofesszora találta ki, amikor a csimpánzok önfelismerési képességét vizsgálta. A csimpánzok gond nélkül „átmentek” a teszten: könnyen felismerték tükörképüket, ami - ha figyelembe vesszük azt a tényt, hogy a kisgyerekek is viszonylag későn ismerik fel saját tükörképüket - mindenképpen figyelemre méltó teljesítmény. A „tükörfelismerésben” az a legizgalmasabb, ami a tükör „mögött” van, hiszen önmagunk felismerése, illetve az önmagunkról való tudás egy összetett, önreflexív képesség, ami öntudatot, azaz valamiféle tudatot feltételez. A csimpánzok és a delfinek között azonban érdekes különbséget találtak: a delfinek felfigyeltek ugyan a saját testükre festett mintákra, de társaik „tetoválásaid’ közömbösen fogadták. A csimpánzok ezzel szemben észrevették a társaikra festett jeleket is. A kutatók ezt azzal magyarázzák, hogy a csimpánzok intenzív testi érintkezésben vannak egymással (például folyamatosan turkálják egymást!, míg a delfinek nem. A tanulmány ezen túl etikai kérdéseket is felvet. Ha a delfinek bizonyos öntudattal, önérzékeléssel bírnak, vajon mennyire engedhető meg az állatok tudományos kísérletekben való felhasználása? Az ilyen kutatások sok tudóst megerősítenek abban, hogy a delfineknek pontos képük van magukról és másokról. (O) A szerencse fontos szerepe az evolúciós versenyben Kozmikus mázlisták? ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ Hogyan éltük túl a Neander-völgyi emberhez hasonló rokonainkat? Egy új elmélet szerint nem a jobb génállományunk miatt. Egyszerűen a szerencsének köszönhetjük, hogy az evolúciós versenyben felülkerekedtünk. Egy brit antropológus és egy ausztrál csillagász új elmélete alapján a Homo sapiens rendkívül szerencsés volt, hogy nem törölte el a Föld színéről egy aszteroida-becsapódás. Más hominida fajok azonban nem voltak ilyen „mázlisták”. Az új elképzelés vitaija az emberi evolúció legelfogadottabb, darwini alapelvekre épülő magyarázatát, mely szerint a Homo sapiens jobban alkalmazkodott a környezetéhez, és a természetes szelekció útján teijedt el a Földön. Benny Peiser (John Moores University, Nagy-Bri- tannia) és Michael Paine (Planetary Society, Ausztrália) az elmúlt ötmillió évben bekövetkezett kozmikus katasztrófák számát és nagyságát próbálták megbecsülni. Mintegy 5 millió évvel ezelőtt vehette kezdetét ugyanis a Hominidák (emberfélék) családjának evolúciója, az ember- szabású majmok fejlődési vonalától való végső elválást követően. Azokból az adatokból indultak ki, amelyeket a legtöbb csillagász elfogadhatónak tart a Föld „kozmikus bombázásának” intenzitására vonatkozóan. A két kutató számítógépes modellek segítségével próbálta meghatározni a becsapódások evolúciós következményeit. Eredményeik szerint több mint 20, igen pusztító hatású becsapódás történhetett az utóbbi ötmillió évben, amelynek során számos hominida faj pusztult ki. Érvelésük szerint a modern emberhez vezető fejlődési vonal egész egyszerűen szerencsés volt, miközben megszabadult ve- télytársaitól. Preiser szerint a korai hominidák viszonylag kis létszámú és elszigetelt populációkat alkottak, amelyek földrajzilag is jól elkülönültek egymástól. Az új elmélet egyelőre nem nyerte meg a kutatók többségének tetszését. A legfontosabb ellenérvek a következők: bár az emberi evolúció bizonyítékai igen töredékesek, s bár a törzsfa még hézagos, az utóbbi idők eredményei alapján mégis valószínűbb egy fokozatos, természetes szelekción alapuló fejlődés, mint egy hirtelen ugrásokkal működő, katasztrófák hatásaival hajtott evolúció; az emberfélék családjánál jóval gazdagabb szárazföldi és tengeri ősma- radvány-leletanyagban nem találhatók igazán nagy becsapódások hatásai a vizsgált időszakban; nehéz elképzelni, hogy a későbbi fajok esetében egy ugyanazon területen történt becsapódás az egyik fajt eltörölte, míg a másikat nem. (O) A sötét bőr jobban véd a gombás fertőzéssel szemben Nem a Naptól fekete ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ Egy ausztrál tudós szerint a sötét bőr jobban véd a gombás és bakteriális fertőzésekkel szemben, mint a vüágos. Álláspontja szerint elmélete az eddigi legjobb magyarázat arra, hogy vajon miért alakultak ki a Földön különböző bőrszínű embercsoportok. Amennyiben James Mackintosh feltételezése igaznak bizonyul, újra kell értékelnünk a bőrszín evolúciós változásáról alkotott elképzeléseinket. Ez esetben ugyanis nem a Föld egyes régióira jellemző napsugárzás, hanem az adott terület hőmérséklete és nedvessége a legfontosabb szelekciós tényező. Régóta tudjuk, hogy a bőr sötét színe a melaninnak köszönhető. (A melanin fekete vagy sötétbarna festékanyag, amely a bőr, a haj, a szivárványhártya és az érhártya színét határozza meg.) A magyarázat szerint a sötét pigment a napsugárzás káros hatásától védi az Egyenlítő környékén élő embereket. Van azonban három tényező, melyek kissé megkérdőjelezi ezt az elképzelést. Először is az emberi bőr olyan helyeken is jelentős mennyiségű melanint tartalmaz, melyek nincsenek számottevő napsugárzásnak kitéve: ilyenek a légutak és az ormyí- lások környéke. Másodszor pedig számos állatfajt ismerünk - például a gorillák -, melyeket vastag szőrtakaró véd a naptól, ám bőrük mégis sötét, melaninban gazdag. Végül a közelmúltban sikerült kimutatni: a melanin kifejezetten enyhén szűri meg a napsugarakat, és így csak gyenge védelmet jelent a roncsoló UVB sugárzás ellen. A rovarok védekezőrendszerének tanulmányozói jól ismerik a melanin mikrobák elleni védekezésben betöltött szerepét. Máig azonban senki sem vetette fel, hogy ezt az anyagot az ember is a patogének elleni védekezésre használhatja. Laboratóriumi körülmények között sikerült kimutatni, hogy a melanin gátló hatást gyakorol egyes mikroorganizmusok fejlődésére. Nem meglepő, hogy a világos bőrű emberek a legérzékenyebbek a komoly bőrbetegségekkel szemben. A vietnami háború idején az amerikai hadsereg orvosai megfigyelték, hogy a fehér bőrű katonák háromszor akkora arányban kapták el a jungle sores” (dzsungelbetegség) nevű bőrbetegséget, mint színes bőrű bajtársaik. (O) „Három és fél nagy ötletem volt” Az 1910-es évektől kezdve Kármán Tódor egészen haláláig a különböző repülőszerkezetek bűvkörében élt (Archív felvétel) Kármán Tódor (1881-1963) a legidősebb képviselője volt annak a magyar tudóscsapatnak, amely a huszadik század első harmadában-fe- lében fokozatosan kirajzott a nagyvilágba és meghatározó módon szólt bele a modern természettudomány és technika fejlődésébe. LACZA TIHAMÉR Ha csak a legismertebbeket és a legjelentősebbeket vennénk sorba, akkor is hosszú és tekintélyes lista kerekedne belőlük: HeVesy György, Szilárd Leó, Szent-Györgyi Albert, Békésy György, Bay Zoltán, Gábor Dénes, Wigner Jenő, Neumann János, Goldmark C. Péter, Teller Ede, Orowan Egon, Kemény János, Selye János, Harsányi János, Oláh György etc. Isaac Asimov, a scifi-irodalom egyik legnagyobbja mondta egyszer tréfásan: „Az a szóbeszéd járja Amerikában, hogy két intelligens faj létezik a Földön: emberek és magyarok.” De azt is feltételezték a magyarokról, hogy ők azok a marslakók, akikről a 19. századi csillagászok annyit beszéltek. Leon Lederman Nobel-díjas részecskefizikus, aki nagyon olvasmányos és sziporkázóan szellemes könyvet írt a 20. századi fizika fejlődéséről, a következőképpen meséli el a „marslakók legendáját”: , JVIost nem egy második űrtanmese következik, a történet igazi marslakókról szól. Azokról, akik a 20. század első felében beszivárogtak a világ legjobb egyetemeire és kutatóintézeteibe; pontosabban arról az előőrsükről, amelyik bolygónkon első bázisukat létrehozta. Azon buktak le, hogy - bármilyen soká gyakorolták is - egyetlen földi nyelvet sem tudtak idegen akcentus nélkül beszélni. Volt egy ügyes trükkJapánban és Kínában útmutatásai alapján indult el a repülőgépgyártás. jük erre is: magyar emigránsoknak álcázták magukat, hiszen köztudott, hogy a magyarok beszédének van ez a furcsa sajátossága. Olyan fizikusok tartoztak közéjük, mint Eugene Wigner (marsbeli nevén Jenő), Edward Teller (anyanyelvén Ede), Leo Szilárd (eredetileg Leó), vagy a modern matematika géniusza, John von Neumann (a Marson Jancsi). Talán el is hitték róluk, hogy igazán magyarok, csakhogy Sherlock Holmes kiderítette: mind ugyanannak a városnak (Budapest) ugyanazon részéből (Pest) rajzottak ki. Ez természetesen már több volt mint gyanús. Dr. Watson a helyszínen nemsokára rábukkant annak a személynek a nyomára, aki a magyar oktatás legfőbb irányítójaként fedezte, sőt közvetve maga szervezte meg a marsiak „gimnáziumnak” álcázott titkos hídfőállását. Ezt a személyt úgy hívták, hogy báró Eötvös Loránd.” Noha Lederman ezekről a „gyanús” magyarokról a humor hangján ír, soraiban sok valós elem található. Hiszen igaz, hogy Eötvös Loránd volt az, aki a magyarországi fizikát és fizikaoktatást világszínvonalra emelte, s az is tény, hogy a felsoroltak Budapesten látták meg a napvilágot, és a Tref- fort mintagimnázium vagy a fasori evangélikus gimnázium diákjaiként indultak el a világhír felé vezető úton. Éppen Kármán Tódor édesapja, Kármán Mór professzor volt az, aki az említett mintagimnáziumot megalapította és sokat tett a magyarországi közép- és felsőoktatás megreformálásáért. S ha már az idősebb Kármánt említettem, azt is el kell mondani róla, hogy szívesebben látta volna Tódor fiát valamilyen humán jellegű pályán, s amikor a hatéves fiúcska egyszer azzal szórakoztatta a Kármánékhoz érkezett vendégsereget, hogy hat- és hétjegyű számokat szorzott össze fejben, évekre eltiltotta őt a matematikától, mert nem kiívánt cirkuszi mutatványost nevelni belőle. A tehetség azonban előbb vagy utóbb áttöri az akadályokat, s Kármán Tódor végül az egzakt tudományok területén találta meg a megoldásra váró feladatokat. Gépészmérnökként végzett a pesti József Műegyetemen és Bánki Donátnak, a karburátor feltalájónak és a dízelmotorok továbbfejlesztőjének a tanársegéde lett. Bánki elsősorban a gyakorlat embere volt, s noha Kármán mindig nagy tisztelettel emlegette, nem sokat töprengett, amikor lehetősége nyűt külföldön továbbtanulnia: 1906-ban a Magyar Tudományos Akadémia ösztöndíjával Göttingenbe ment, ahol Ludwig Prandd mellett kezdett el foglalkozni azokkal a problémákkal, amelyek sikeres megoldása meghozta számára a világhírt. Már a nyomásnak kitett oszlopok küen- géséről írt dolgozata is nagy feltűnést keltett, hiszen olyan egyenletet adott meg, amely alapján optimális anyagmennyiségből el lehetett készíteni ezeket a szerkezeteket és nem volt szükség a többszörös - és sok esetben így is hiábavaló - túlbiztosításra. Prandd volt az, aki ráirányította a figyelmét a repülőgépekre, pontosabban azokra a hatásokra, amelyeket a légáramlás kelt a szárnyakon és a gép egyéb részein. Ennek a vizsgálódásnak az eredményeként született meg a Kármán-fé- le örvénysorok elmélete, amely az aerodinamika egyik fontos fejezetévé vált és lehetővé tette a modem, a hangnál is sebesebben közlekedő repülőgépek megszerkesztését. Az 1910-es évektől kezdve Kármán Tódor egészen haláláig a különböző repülőszerkezetek bűvkörében élt. Az első világháború alatt elméleti szakemberként vett részt négy további magyarral (köztük Asbóth Oszkárral) együtt a Bécs melletti Fischamendben folytatott helikopterkísérletekben. S noha végül nem ők szerkesztették meg a biztonságosan működő helikoptert, az itt végzett kutatások nagymértékben hozzájárultak Igor Sikorsky húsz évvel későbbi sikeréhez. Kármán Tódor már az 1910-es években felismerte, hogy a repülőgépek működésének vizsgálata elképzel- hetetien megfelelő szélcsatorna megépítése nélkül. Az ő irányításával, illetve tervei alapján a világ számos pontján létesültek hatalmas szélcsatornák, ahol igen alaposan megvizsgálhatták a repülés közben fellépő örvények tulajdonságait és hatását, kialakíthatták a legideálisabb aerodinamikai formákat. Aligha véleden, hogy ez az elméleti és gyakorlati érzékkel egyaránt megáldott zseniális tudós volt az, aki megalkotta a hangnál sebesebben repülő, szuperszonikus repülőgépet az 1930-as évek derekán, s néhány évvel később egyik megalapozója lett az amerikai rakétaiparnak. 1929-ben költözött át Amerikába, mert korábbi működési helyén, Aachenben - ahol egyébként létrehozta a német repülőgépgyártás elméleti központját - nem kapott elég anyagi támogatást kutatásaihoz. Kezdetben csak átmenetinek gondolta a pasadenai állást (alkalmazott matematikát tanított az ottani egyetemen), de Hider uralomra jutását követően már egy pillanatig sem foglalkozott többé a visszatérés gondolatával. Életének utolsó hónapjait leszámítva állandóan dolgozott. Alig volt fontos ország a világon, ahol ne járt volna szakmai ügyekben. Még Japánban és Kínában is az ő útmutatásai alapján indult el a korszerű repülőgépgyártás. Seregnyi tanítványt nevelt és már életében legendák övezték alakját. Magyar akcentusától soha nem tudott megszabadulni (ezzel így volt a többi „marslakó” is), s következetesen ragaszkodott ahhoz, hogy vezetéknevét leírva a két ékezetet mindig kirakják. Számos nyelven beszélt, s egy ízben megtörtént, hogy angol anyanyelvű diákjainak németül tartotta meg előadását, akik meglehetősen zavartan, de türelmesen végighallgatták. Kármán csak utólag döbbent rá a helyzetre és elnézést kért. Egyik kollégája imigyen vigasztalta: kedves Kármán egyáltalán ne legyen lelkiismeret- furdalása. Ezek a diákok akkor sem értettek volna meg többet az előadásából, ha angolul beszélt volna. Egyszer arra kérték, határozza meg a helyét a század nagy tudósai között. Kármán Tódor a következőket válaszolta: „Ha nagy tudósnak azt nevezzük, akinek nagy öde- tei vannak, akkor Einsteint kell elsőnek sorolni. Neki négy nagy ötlete volt. A tudomány történetében talán Sir Isaac Newton előzi meg őt, mert neki öt vagy hat ödete volt. Korunk minden más nagy tudósa csak egy vagy legfeljebb két nagy ödetet mondhat magáénak. Nekem három volt. Lehet azonban, hogy még több. Igen, talán három és fél nagy ödetem.” Élővilágunkat az ember tevékenysége a dinoszauruszok eltűnése óta a legnagyobb kihalási hullámmal fenyegeti Meg kell tanulnunk egymás mellett élni ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ A földi élővilágot a legnagyobb kihalási hullám fenyegeti a dinoszauruszok eltűnése óta. A fajokat csak úgy menthetjük meg, ha megtanulunk egy területen élni velük - hangsúlyozza nemzetközi kutató- csoportok új jelentése. A jelenlegi nagy fajkihalás ténye már nem számít újdonságnak. Alapvetően a trópusi élőhelyek elpusztítása az (pl. földművelés, fakitermelés miatt), ami 1000-szeresére növeli a Földön normálisan mindig jelen lévő kihalási arányt. Az eddigi kutatások során kiderült, hogy az összes növény-, kétéltű-, hüllő-, madár- és emlősfajnak a 30-50%- a 25 úgynevezett „biodiverzitás- centrumban” található, amelyek a szárazföldek jégmentes felszínének kevesebb, mint 2%-át képviselik. Ezek közül 17 a trópusi esőerdők területén fekszik, ahol az eredeti élőhelyeknek már csak a 12%-a maradt meg. A vizsgálatok szerint ezen a 17 területen az itt élő fajok 20%-a már eltűnt, vagy a kihalás szélén van. Hacsak nem történnek azonnali lépések, 10 éven belül csak azok a területek fognak megmaradni, amelyek már jelenleg is védelem alatt állnak, és ezzel együtt a Földön élő fajok 40%-a eltűnik örökre. A napokban jelent meg a The World Conservation Union (Svájc) és a Future Harvest (USA) nemzetközi kutatócsoportjainak jelentése az élővüág jelenlegi változatosságáról, illetve ennek várható tendenciáiról. A beszámoló egyik lényegi megállapítása, hogy a fajgazdagság (biodiverzitás) fenntartására jelenleg alkalmazott stratégiák hibásak. A biodiverzitás-centrumok, illetve általában a védett élőhelyek ugyanis egymástól elszigetelten fordulnak elő, s az intenzív mezőgazdálkodás hatására egyre kisebb szigetekké zsugorodnak, amelyek már nem elegendőek a fajok eltartásához. Az egyedek ugyanakkor nem tudnak közlekedni az elszigetelt élőhelyek között, így a genetikai állomány bevándorlással történő felfrissítése elmarad. Amennyiben az erdőirtás jelenlegi üteme nem csökken, 2050-re a világ erdeiben élő fajok száma a mostani felére csökken. Jelenleg az emlősök 24, a madarak 12, a növények 14%-ának kell szembenéznie a kihalással. A jelentés szerint a fokozottan védett élőhelyek területének 45%-án intenzív mezőgazdálkodás folyik, vagy mezőgazdasági területek határolják. Ennek ellenére számos olyan vidék fordul elő közöttük, ahol éhínség sújtja a lakosságot (például a 25 biodiverzitás-cent- rumból 16 esetében ez a helyzet). A természetvédelmi tevékenységet itt az emberek negatív hozzáállása is hátráltatja. A tanulmány szerzői olyan új, ökológiai szempontokon nyugvó mezőgazdasági módszereket javasolnak, amelyek mind az éhező embereken, mind pedig a válságba került élőlényeken segíthetnek. Javaslatuk fő elemei a következők: újabb védett területek hálózatának létrehozása a nem művelt területeken; a védett területek folyosókkal történő összekapcsolása; évelő növények betelepítése a megművelt területekre (a természetes élőhelyek állapotához való közelítés miatt); kevesebb környezetkárosító anyag használata; a jelenleg művelt területek terméshozamának növelése (az újabb területek bevonásának csökkentéséhez); a művelt területek olyan jellegű átalakítása, hogy alkalmasabbak legyenek az élőlények befogadására. A kutatók szerint a földi élet jövője szempontjából alapvető fontosságú annak megértése, hogy a természetes élővilág és az ember képes egymás mellett élni, ha ehhez megteremtjük a feltételeket. A fajokat nem úgy menthetjük meg, ha mesterségesen elszigeteljük őket. Gyökeresen át kellene alakulni annak a szemléletnek, hogy a föld megművelése a természetes élővilág kiűzésével, a terület „megtisztításával” veszi kezdetét. Ennek véget kell vetni, s arra kell ösztönözni a földművelőket, hogy engedjék visszatérni földjeikre a természetet. (O)
