Új Szó, 2008. december (61. évfolyam, 277-300. szám)
2008-12-05 / 281. szám, péntek
8 Évforduló ÚJ SZÓ 2008. DECEMBER 5. www.ujszo.com Kétszáztíz évvel ezelőtt hunyt el Luigi Galvani fiziológus, orvos, aki önhibáján kívül vált a villamosság egyik vezéralakjává Békacombtól a modern elektronikáig, avagy egy tévedés hihetetlen utóélete A tudománytörténeti munkák, de még az iskolai tankönyvek is ritkán foglalkoznak egy-egy felfedezés hátterével. Terjedelmi okok miatt nincs is rá túl nagy lehetőségük, Ezért elsősorban a kutató munkáját, felfedezésének lényegét ismertetik. OZOGÁNYERNŐ A nagy tudósok tévedéseiről ritkán szerez tudomást a közvélemény, holott olykor épp ezek vezetnek az igazi nagy felismerésekhez. Ezek közé tartozott a bolognai orvos, Luigi Galvani esete is, aki szinte önhibáján kívül vált a villamosság egyik vezéralakjává. Egy biztos: nem volt világjáró ember: Bolognában született 1737. szeptember 9-én, szülővárosában végezte el az egyetemet, eredetileg ugyan papnak készült, de a tudomány nagy szerencséjére végül orvosként végzett -, egész életén keresztül a világhírű bolognai egyetem anatómia professzora volt, itt is hunyta le örökre a szemét kétszáztíz évvel ezelőtt, 1798. december 4-én. Mint korának minden kiváló elméje, ő sem kizárólag a saját tudományterületével foglalkozott. Orvos létére nagyon is érdekelték a szenzációszámba menő villamos kísérletek. Ebben az időben sikerült Stephen Graynek villamos töltést fémvezetőn keresztül továbbítania, ezzel igazolva, hogy létezik villamos áram, sőt az szállítható is, csakúgy Benjamin Franklin ez idő tájt „csapolta” meg a villámot - leideni palackot töltött fel vele -, igazolva, hogy az istennyila valójában egyszerű villamos töltés. Oly kor volt ez, amikor a tudományos bemutatók szenzációszámba mentek, melyek végén a villamos kísérleteknél felhalmozott töltéstől a szó szoros értelmében égnek állt a kutató és a közönség haja szála. Ezek után aligha lehet azon csodálkozni, hogy a bolognai anatómia professzor dolgozószobájában az egyik legfontosabb laboratóriumi eszköz az elektro- mozó gép volt. Annál is inkább, mivel Galvani szentül hitte, hogy az izmokba az agy parancsait villamos áram viszi át. Az elektro- mozó géppel végzett kísérletei is ezt támasztották alá: a feltöltött elektródokat megérintve az áramütés görcsös összerándulást eredményezett. Ha pedig kívülről lehet ingerelni az izmokat, miért ne lehetne belülről is? Elméletét azzal a kísérletével támasztotta alá, hogy a dörzs- elektromos gépben egy szikra létrejöttekor az asztal túlsó végén kiprepárált békacombok mindig rándultak egyet. Később azt is megfigyelte, hogy ugyanez bekövetkezik, ha az épület fölött viharfelhők vonulnak át. Persze azonnal arra gondolt, hogy itt valamiféle állati elektromossággal áll szemben, úgy gondolta, hogy ezen az úton- eljut annak feltárásához, ahogyan az agy az izmokba továbbítja az akaratot. Azt álmában sem sejtette, hogy amit megfigyelt, azzal egy évszázaddal megelőzte korát: valójában a vezeték nélküli hírtovábbítást fedezte fel, ami a rádió, majd a televízió alapelvévé vált. Kísérletében ugyanis a dörzs-elektromos gép játszotta az adó szerepét, amelyről a szikra keletkezésekor elektromágneses hullámok indultak el, a békacomb pedig vevőkészülékként viselkedett. Kísérleteit folytatva - ismét véletlenül - egy újabb jelenséget fedezett fel: a vasrácsra ezüstkampóval felakasztott békacomb minden esetben megrándult, amikor a huzat a vasrácshoz sodorta. Függetlenül a dörzs-elektromos géptől, felhőktől és bármi mástól. Megfigyeléseit saját elméletébe ágyazva 1791-ben hozta nyilvánosságra A villamosság hatása az izmok mozgására című művében. Itt azt is kifejti, hogy az állati elektromosságot fedezte fel, ami azért korszakos jelentőségű, mert bebizonyította, hogy a korábban ismert szervetlen elektromossággal szemben létezik szerves elektromosság is. Persze alapos tévedés volt Galvani állítása, azonban akkoriban nem voltak megfelelő műszerek a jelenségek ellenőrzésére. Könnyű ma, az utókor ismereteinek birtokában lekezelően bánni elméletével, de nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy büszke jelenünk a kései utókor számára a régmúltat jelenti majd, és szemükben mai felfedezéseink közül nemegy naivnak tűnik. Sohasem tudhatjuk, hogy melyik nagynak tekintett felismerésről bizonyosodik be a jövőben, hogy bár rendkívül hasznos, ám merő tévedés az egész. Galvani elmélete olyannyira hitelesnek és bizonyítottnak tűnt, hogy a rivális padovai egyetem fizikaprofesszora, Alessandro Volta (1745-1827) is elfogadta. Előzőleg persze megismételte Galvani kísérleteit. Mindent rendben talált. Csakhogy Volta fejébe szöget ütött Sulzer svájci kutató 1754-es kísérlete, aki két fémdarabot összekötve megfigyelte, hogy a fémek fajtájától függően savanykás vagy lúgos ízt érzett, amikor az egyik fémdarab a kezében volt, a másikat a nyelvével érintette. Lám, a tudósok ekkor még nyalogatták is a laboratóriumi preparátumokat! Ugyanezt tapasztalta, ha az elektroszkóp pozitív, illetve negatív sarkát nyalta meg. Ezért két évvel Galvani könyvének megjelenése után újonnan megismételte a békacombos kísérletet, de ekkor már élt a gyanúperrel, hogy a békacomb valójában nem az elektromosság forrása, csupán közvetítő anyagként van jelen. A lényeg valójában a két fémben van elrejtve. És valóban: amikor a vasrácsra vaskampóval akasztotta a combot, az egyszer sem rándult meg. Ebből következett a nagy rejtély: milyen villamos tulajdonságokkal rendelkeznek a fémek? Hosszú kísérletezés után kiderült, hogy az egyes fémek úgynevezett feszültségi sorrendbe állíthatók, amelynek egyik végén a cink, a másikon a platina helyezkedik el, közöttük foglal helyet az ólom, a vas, a réz, az ezüst és az arany. A sorban az előző mindig pozitív, a következő negatív villamos tulajdonságokat mutat. Eközben a létrejövő elektromos (elektromotori- kus) erő nem függ a fémtárgy nagyságától, sem alakjától, viszont annál nagyobb, ha a két fém a lehető legtávolabb áll egymástól a felállított feszültségi sorrendben. Volta tulajdonképpen arra jött rá, hogy a két fém érintkezésekor az egyiken pozitív, a másikon negatív villamos töltés jön létre. Az érintkezés helyén keletkező elektromotorikus erő okozza a töltések szétválását, ami mindaddig tart, amíg a fémek érintkeznek egymással. Elméletét nagyon egyszerű módon bizonyította: kiiktatta a békacombot, csupán réz és ónlemezeket használt, amelyek közé nedves papírlapot helyezett. Hamarosan azt is sikerült bizonyítania, hogy több réz- és cinklap egymás mellé helyezésével - sorba kapcsolásával - növekszik a feszültség. Ezzel Voltának sikerült megalkotnia a galvánelemet - amelyet, mint a megnevezés is mutatja, a bolognai orvosról nevezett el. Az utókor persze róla sem feledkezett meg, a szakirodalom Volta-oszlopként tárgyalja. Olyannyira jelentősnek tartotta a korabeli tudóstársadalom Galvani tévedésből tett felfedezését, hogy a jelenséget galvanizmusnak nevezték el. Az elmélet forradalmi jellegét bizonyítja, hogy még száz év múltán sem tudták megfelelően alkalmazni a gyakorlatban. A nagy francia forradalom századik évfordulójára, 1889-ben Párizsban ugyanis készítettek egy vasvázra szegecsekkel felerősített, bronzlemezekből összerakott, csaknem negyven méter magas szobrot, amelyet a forradalom megsegítésében játszott szerepéért a franciák az amerikai népnek ajándékoztak. Hajóval az Újvilágba közlekedőket ma is ez a híres Szabadság-szobor fogadja. Amelynek összerakásánál elkövették a lehető legnagyobb hibát: szabadon érintkezett a vas a bronzzal. Ha ismerték volna a szoborkészítők Galvani és Volta erre vonatkozó felismeréseit, sok gondot megspórolhattak volna az utókornak. Az eső hatására ugyanis gigantikus galvánelemmé vált, ami a lemezek fokozatos fogyásához, a szobor csaknem teljes széteséséhez vezetett. Ezt a közelmúltban hozták helyre, amikor a szoboravatás századik évfordulójára, 1989-re minden egyes bronzlapot elszigeteltek a vasszerkezettől, ezzel gátolták meg a romboló elektrokémiai folyamatok kialakulását. A galvánelemek mai kései utódai nélkülözhetetlenek mindennapi életünkben: az elemlámpa, szórakoztató elektronikai készülékeink távirányítói, a sétálómagnó és -rádió, legfőképp pedig a mobiltelefon működés- képtelen lenne nélkülük. Akkumulátor hiányában pedig gépkocsinkat kurblival kellene beindítanunk, akárcsak az autózás hőskorában. Az elektromos áramról 1791 A felfedezés a következő módon történt: felboncolt és preparált egy békát, az asztalra fektettem, amelyen egy dörzselektromos gép állt valamennyi távolságra a vezetőtől és jelentős távolságra a békától. Valaki megérintette a béka combidegét egy kés hegyével, a béka összes izma újra és újra összehúzódni látszott, mintha erős görcsök rángatnák. Egy másik személy, aki szintén ott volt, és elektromos kutatásaikban segédkezett, úgy gondolta, hogy a hatás akkor következett be, amikor a vezetőről szikra ugrott át a gépre. Hogy utánajárjon, Luigi is kipróbálta a jelenséget: megérintette a kés hegyével egyik vagy másik ideget, és ezzel egy időben az egyik jelenlevő szikrát gerjesztett. A jelenség mindig ugyanaz volt. Kivétel nélkül erős összehúzódások következtek be a láb minden izmában a szikra átugrásának pillanatában, mintha a kipreparált állatot merevgörcs rángatná. A • >NivU> CORPSE Benjamin Franklin (Képarchívum)
