Egely György - Kitörés a Jövőbe by Egely György

EGETY GYORGY

Kittir€so i6v6be (T€rtechnol69iof

ronnErds runoO B.dapect

5 A szerzdk6sz0net6t fejeziki: dr. BernArdtG6zAnak, SzAszAndrAsnak, G6l Ferencnek,M. T6thJ6zsefnek tanulmdnyaik rendelkez6sre bocsetAse6n, a konw megfres6ban nyujtottsegits6g6ft.

@dr. EgelyGy6rgy,1995

ISBN96378,+335 3

rtRoo xonruFrAs Kiadis6d felel: Pusztay SAndor0gyvezet6 igazgat6 Felel6s szerkesz6: Koves lstvAn SzAmit6g6pes grafika:M6szitros GAbor Borft6terv, tipografia: GAspar lmre Borit6fot6: VdsArhelyiP6ter Nyomda: KapowAri Nyomda Kft. Felel6s vezet6: Mike Ferenc igazgat6 Terjedelem: 16,5 AE iv

KrrOREsI u6v6er H6tk6mapi 6let0nkbenmodellek'bengondolkozunk.Mikor meg6tmovalamit,az is modell.Modelln6lkutnincsmegismer6s. lunk, leraizolunk Ezek a modelleka val6sagleegyszerOsftett v6zai,de segitik londolkodasunkat.Nemcsak a term6szettudom6nyban, mindentu-dominytel0leten haszn6lunkilyenmodelleket,s6t a politika6s a tarsadalomismodellekkelvan,,Athatva''. L6tezik,,piacgazdas6gi,' modell, l6tezik,,szocialista.' modell, l6tezik,,kommunista" modell 6s l6tezika ,,harmadikvil6gb6li" mode_ff. lsme{Uka n6lunkgltededtcsal6dmodellt, azazaz egy t6{, egy feles6g,!9! gyermef modellj6t,de pl. n6h6nyaraborszAgba-n ez a modellegy f6{, n6gyfeles6g,sok gyerek. A fizikiban 6s a technik6bankit0ntetettszerepevan a modellnek, az-egyesmodellekbenval6 gondolkod6snak. N6hAnyszAz 6wel ezel6tt, amikor az elektromossigtulajdonsAgaitrezoiek megismerni, 6gy gondolt6k,hogy k6tfajtaelektromoss6g, ketfajta,,fluidum:' l6tezik, a pozitiv6_sa negltiv, 6s ezekegymAssaltalalkozvamegsemmisitik egym6st.FranklinBenjaminvolt az els6 kutat6,aki raj<itt,hogy val6j6ban csak egyfajtafluidum,a negativfluiduml6tezik,'apoziiiv elektromossAg.a negativnak"s3! a hi6nya, az Uress6ge,azaz egyfajta nemiuO ie_ua$ym.Nagyongyakranet6fordut,hbgy egy-egymloOeil imi bizonyosjelens6gekel,azazilyenfdr edy-edyfeh6r fott keletkezik. Ha odafigyelunk ezekrea feh6rfoltokra,ikkor ezekfelhivi6ka figyelmUnketa modellekhi6nyossAgaira, fogyat6kossAgaira, 6s igy a , g6re, e.l6gte lens6 azaz mode I tvittAi a szU ks6gess6 -mert 96re. A feI9d-e 11 h6r foftok.tanulm6nyoz6s a az6rtfontos 6s lâ&#x201A;Źnyeges, 6zekkel le6rv6nyess6gik6r6ttesztelni,icip-rOOami. A tudomAny l,q!,qqOgltiqink ggyle kisebbek6s kisebbeka feh6rfoltok,6m icipicinei< fgjtf_o_ege-ve! tfn6 feh6rfoltokb6tis kin6hetnek0j tert]letek.ltyenkrizist 6rt meg a fizika a m6ltszazadv6g6n,amikor0gy t(nt, hogym6r csak k6t feh6r folt maradt,a feketetestsug6rz6s6s a radioartMtas.Ezek a jelens6gek, amelyekapr6nak6s elhanyagothat6nak t0nhetteksok i<orabeli fizikusszem6ben,r6vezett6kid6vela kutat6katarra,hogy a klasszikus modellsrilyoshi6nyossagokkal kuzd,6s nem irja le j-616s altal6nosan a term6szetet.

EGELYGYORGY Az ilyen valsagokidej6n0j modellekkelkell pr6balkozni.A tapasztamint sokkalgyeng6bbek, lat azt mutatla,iogy az 0j modellek,eleinte telat<arunkv6ltani.Attahbannagy ldegelked6sselfoazok,amelyet<et Amikor1900-banPlanckiavasoltaaz gadj6kezeketa probAlkoz6sokat. alapon),s91ki nel t6r6d6tt (puszt6n matematikai ene-rgiakvant6l6s6t igazfunezzelajavaslattal,mfgnem6t 6v mflva AlbertEinsteinkomolyan egy gea kvantaltenergiafizikaimodellj6n.Itl6gis elkezdettgondolkozni gener6ci6nak felndvekednie, nerAci6nakkellettki6regednie6s egy 0j elfogadhat6legyen..Mind91korszakhogy a kuantAltenergia-modellje a na[-megvoltaka magiamodellv6lt6sikiniai.A tudomAny.tdrtenet6ben leghosslabbideig az nrisztotel6sznev$veljelzett modelll6tezett,kb. kdtezer6vig. Az 6 mechanikusmodellie,amelybenpl. a testelmekid6latsz6lagj6l kiel6gitette'a vel meg keilallnia,a gyakorlatiszempontokat m6rsokgondothovizsg6l6dAs kis le, irta de egy vabs6lot lAtsz6tag i6t zottfellzinre. Az 6 rirodellj6tv6ltottafel aztin Galileik6zremUkod6s6vel a Newton-imodell.N6hagener6ci6kon6tivel6vitAkbansemtudjAkegyvolt pl. a megd6nteni,vagyelfogadtatni,ilyen egy modell6rv6nyess6g6t fdriy hull6m,vagt r6szecskemodelgef6l6ttihosszgvita.A csillag6szat bari a legnagyodbmodellvAlt6sa geocentrikusmodellr6la heliocentrit<usmod6ttrJvab atteresvolt, amilgen hossz0id6t vett ig6nybe.UpnU jelent6s l6p6s volt a Faraday-f6let6r, vagy mez6modellelfogadtat|sa' -ami a multszezadkutat6inakkomotyfeifAiAst ielentett6s csakegy teliesen 0j gener6ci6tudta elfogadniaz 6n6ll6anl6tez6 elektromos,vagy m6gnesesmez616t6t. A m6mdk6knek,a feltalAl6knaknemkellmindiga jelens6gpontoslesz0ks6ges,hogy a modelltj6l ismeri6k6s irAsa,6m elengedhetetlenul vagy ElihuThompson{akikszamostal6lEdison, felhas2n6lni. tudi6k i6l hannyat gazdagitott6kaz elektromosipart),fizikai 6rtelemben,,,irSstudatlanop'-vofta[,hiszen nem ismert6kpl. a vektorterek,a Manre1egyenletekfelirAs6t,megold6s{t- de iobban6rtetteka modellalkalmazfuianoz,mint azok,akik a modellmatematilcii{t6rtett6k.Term6szetesen j6, ha valakinemcsaka modelltismeri,hanem annaka matematikqai is valamelyest,mint p6ldiul NikolaTesla,aki i6l ismertea fizikai is. m6detlt6s azart. bir6 matematikaiformalizrnust Enneka konyvnekazlesz a c6$a,hogya feh6r foltokbemutat6siival fOlhlviuka figyelrnetarra, hogy mostanimodellieinkmgldig i6k 6s meddig hiszn6lh;t6k, hogyolyan lii modelleketmutassunkbe melyeksegq 6s ezekaz 0i mo_delm6lyebb,etfoi6bb ismereteldreziuthatunlg se-gevet adhatnak6tletet,melyekielent6sensegitik a leliolyan k6szUl6kektrez

KITORES AJOV6BE technikaimodellvAlt6st. A kdnyvnekkifejezettenazac6\a, hogy a fizikai v6kuummodellj6b6lkiindulvamegmutassa,milyenjelens6geketlehet esetlegjobban,termEszetesebben leirni,mintahogyaz eddig t6rt6nt. fgyekszUnk megindokolni,hogy ez az rijabbmodella feh6r foltokat !q tuOjatakami.A modellperszecsak kiindul6,vagysarokk6,erre m6g fel kell6pitenia matematikaiformalizmussal leirtelm6letet.ltt term6sze-tesen arra nincshely,hogyaz elm6leteketakfu vlzlatosanis ismertessUk,kizAr6laga modellekismertet6s6re szoritkozunk. Az els6r6szbenegy egyszerfnektUn6 feh6rfoltotmutatunkbe,olyan slerkgzeteket,amelyekn6l0gytfinik, hogy az impulzusmegmarad6s 6s a hat6sellenhatSs torv6nyes6r0l.A masoOit< r6szbenmutaquf be a v6kuummodellt 6s annakkdvetkezm6nyeit. A v6kuummodell aiapj6n6rtelmezhet6pl. a gravitaci6is, 6s rcvidenilyenmodelltis lefrunk.A harmadik r6szbenkerulismedet6srea m6rgneses monop6lussal kapcsolatosm66sek 6s elm6letimodellekcsoportja,s igenr6videna hipert6rbevezet6senek lehet6s6ge6s szuks6gszerus6ge. (K6zbenterm6szetesent6bb kisebb-nagyobb feh6r folttalfogunkm6g talalkozni.)Mindezaz6rt teszszglf,trog,yl6that6v6legyen,a v6kuummodellmennyibenkin6l altatAnosabb,jobb leir6sta fizik6ban,6s hol kin6l technikai-alkalmazAsokat. (A konkr6ttechnikaialkalmazisokatazonbannem ebbena r6szben,hir.nem a k6vetkez6,a T6rtechnol6gia di6h6jbanc. r6szbenismertetjUk.) Az eddigiekb6lmArvilAgostat6n,hogya feh6rfottoknak,a kiv6tebknek.fontosszerepevan, hiszenazok gy6ngitika ,,szabiilyt".A helyes mode.llek'ban val6gondolkodAs nemcsaka fizikusoknak, hanema gyakorlatialkalmazAssal foglalkoz6konstrukt6roknek is alapvet6enforitos. Az ismertkdzmondAs szerint,,semmi sincsgyakorlatibb, mint egy j6 elj6 a.j6 elmdletrek az alapja a modell;,Ma m6g nincs oian moT9!ef're9 dell a fizik6ban,ami az 6sszesterm6szetijelens6getkonnyed6n,sz6pen lefedn6,lelm6.Az egyesmodellek6rv6nyess6gi hatAraik6z6ttma,adFf feh6rfoltok,de a c6lunkmindigaz, hogyezek a foltok min6l kisebbek.fegyenek 6s menn6lkevesebb legyenbel6ltk,azaz egyre -' jobb 6s t6k6letesebbmodellj6tadjukmega teim6szetleir6s6rnak. FEHERFOLTOKA FIZKABAN A feh6rfoltokmegkeres6se, megismer6se az emberi6let mindenter0let6n olykorizgalmas,6rdekes,gyakranvesz6lyes6s n6ha kifizet6d6 vAllafkozAs volt. N6hany $vszinadam6g jetent6sfeh6r foltok vohaka t6rk6p6szekel6tt, de a foldnjzi felfedez6ieKaz expedici6khossz0sora szizadunk elej6rebefejeztea sz6razfoldekfelt6rk6pez6s6t. A sarkkci-

EGELYGYORGY - tena r6nt0l 6s az 6ce6nokm6ly6nazonbanm6g mindignagyterUletU fdldr6szektalAlhat6k.FdldUnk inkognita- ismerctlen,felt6rk6pezetlen egy €sze tehAtm6gma is ismeretlen,6m a lakhat6sz6razf6ldm6ra m6r Ma m6r kiz6rhaktahatjuk,hogypl. Eur6pavagy tgljesenfeft6rk6pezett. Eszak-Amed ka terUlet6nfj, orszAgnyiismeretlenteriiletekrebukkanunk. Hasonl6t6rk6pez6simunkafolyika term6szettudomAnyok ter6n is. (AtArsadalomtudom6nyok mAr kev6sb6izgalmasakilyenszempontb6l, hiszenminden,,izmusf'kipr6b6ltunkmAr.)A feh6r foltokk6rd6seh0sbav6g6 k6dt4s lehet mindannyiunksz6m6ra.lgazAn 0j ,,ter0leteket'ma m6r csak a term6szettudomAnyok birodalm6banlehet talAlni.Ennek a konyvnekaz a &\a, hogy azokata feh6rfoltokatkeressemeg, mutasis hasznosak,vagyfontosa meg,melyeka kdzelj6v6bengazdas6gilag technol6giafizikai sak lehetnek.A k6nyvalcfmek6nt,,Ak6rnyezetbar6t ahpjai" clmet is adhattukvolna,de ez t0ls6gosanhossz0,6s nem is tudunk itt mindenlehet6s6getbemutahi. Mint mindenolyan vAllalkozis, ami az ismeretlenfelt6rk6pez6s6re 'ir6nyul,ez a munkais sz6mospontatlans6got, t6ved6st,hib6ttartalmazhat,amintazt a f6Hraizifelfedez6sekidej6nis lAthattukAz 6korbank6szftettt6rk6pekcsak a F6ldk6zitengervid6k6reszodtkoztak,hiinyzott bel6lUkt6bb kontinensis. Rem6ljiik,hogyfizikai t6rk6ptinkr6lkontinensnyiterUleteknem maradnakle, bgfeljebbkisebbfoltok. At6rk€pk6szft6t6bbf6lealaponindulhatel. Mi megszoktukazt, hogy dolgoa t6rk6pekena geometriaim6retek,ftildrai2 tAvolsAgok,alapiAn zunk, 6s ez az, amit mAraz iskol6banis megtanulunk.Am m6s szempontokszerintis lehett6rk6petkdszfteni.Az els6 6br6npl. a n6psfirUs6g efoszlis szednts0lyozvaraizoltuk16laz orszAgokat[11.Ez alapjAn nagyonelt6r6,toz t6rk6petkapunk.l-6tha$uk,hogy India a szokif,sost6l 6s Kfna milyennagya tdbbi orszaghozk6pest,OroszorszAgpedig milyenkicsi.A t€rk6pekperszeegy€gy id6pontotszoktakkiragadni.A f6ldraizit6rk6pekis nagyonm6s elrendez6Sbe mutatt6kvolnakontinenseinket,100 vagy500 milli66we1ezel6tt,(B6rakkorm6gnemvolt,aki t6ris jelk6pet k6szfthetettvolna F6ld0nk6n).A n6pess6g-szaporodAsra lemz6egyfajtadinamika6s ez is csak egy szemponta t6rk6pk6szit6s aholigenmagasa sor6n.L6thatiuk,hogya s6t6tteljelzettorszAgokban, mig az alacsonyszaporon6pszaporodAs id6velmegnagyobbodhatnak, d6s0 orszigok, ilyenekp6ldiul az eur6paiorszAgok,id6velzsugorodhatnakezena t6rk6pen. I is. Hason16t6rk6peketlehetneelk6szftenia term6szettudomAnyokr6 P6ldAulazt t€rk6pezhetn6nk fel, hogyegyes kutatAsiter0letekenh6ny

K|TORES AJOVoBE

A NoVEKEDES UEnTETE (MindenorszAgnagysAga a n6pess5g6vel arAnyos) mogos ! k6zepes [iii':-Ti!i-l f--l olocsony

r4' \

t\,.r f

\tiv-( ,{.r€ fillitm*'* \€iaii:ii:ti:i

Il r Vtilit'/ t

jnH. NEps0R0sEGr .rool1" - u,*'orJ irERErE AMrvyosANEpEssec szAMAvAL. EUROPA EsKINA NAGYJABOL EGYENLETESEN sr]R0,EsurossAcn ussANNovEKsztK, INDIAKOZEPES,oRoszoRszAc RFKANLAKoTr, DE GYoBSANNo/EKszIK.

pubfikici6 k6szUl.Ezjelzi, hogymennyireaktfv,rnennyire6rdekesegyegy terUlet.Ha a term6szettudomAnyok eset6n ilyent6rk6pet k6szften6nk, val6szin{ilega biol6gia,az orvostudomAny lennea legnagyobb kontinensezen a t6rk6pen,hiszena publil€ci6knak,kdzlenEnyeknek t6bb mint a felejelenikmeg ezena terOleten. Olyanszempontb6lis lehett6rk6petk6szfteni,ha megn6zz0k,menynyire gazdagokazok az embereKazokaz orczAgok,akik f6ldUnk6n6lnek. Ha Eur6p6tvesszUkmegintalapul,akkorl6tiuk,hogymilyenkicsire zsugorodikOroszorsz6g, milyenkicsiIndiavagy Kfna,Aflika pedigszinte l6thatatlanezena t€rk6pen.Haid6benmegn6zz0kezt a t6rk6pet,azt fAtiuk,hogy enneka jelens6gneka dinamikAjacsakfokoz6diKazaz a gazdag orsz6gokm6g gazdagabbaKa szeg6nyorszAgokpedig m6g szeg6nyebbek lesznek.Lehet,hogy20-306v m0lvaAfdkateljesenelt0nik err6la t6rk6pr6l,lehet,hogyKelet-Eur6pa semlesza t6rk6pentobb, mint egy piciny p6tty. Ha a term6szettudomAnyoknAl n6zn6nk meg, llogy egyesterUletekgazdas6gilagmennyireielent6sek,mennyip6nzt hoznak,akkornemaz e16z6l6en t6rgyalt"publik6ci6s't6rk6pek ar6nya-

EGELYGYORGY MENNYIRE VAGYUNKGAZDAGOK? (Minden orszdg nogysdgoo gozdos6g6volor6nyos)

KITORES AJOV6BE

t6 n6ttekimagAt,mintpl. a fizikaik6mia,a biok6mia,vagyak6ra szociilpszicho169ia is. Term6szeltudom6ny

mogos i6vedelem k6zepes olocsony

olop

.3s

.EE€

=€3

EZENATERKepENKELFr-EUR6pA *" o"ooo"'.rlillr*o ,"rr* LArszrK.AFRTKA EppENHoLLANDTA NAGysActl, NEMEToRSZAG NAGYoBB,MINTrNDrA, oRoszoRszAc Es KINAEGyUTr.JAPANNAGYoBB MINTAzsrA,AFRTKA Es AUSZTRAL|A Ecyr.rrr, MERETEEun6pAHoz nnsou6.

it kapn6nk,hanemegy teljesenm6s ar6nyt. ltt az alkalmazotttudomanyokdomin6ln6nak, az alapkutatisokalig-alig lenn6nekl6that6kezena t6rk6pen.La$uktehAt,hogya m6rsodik 6brat6rk6pe6s az els6 6brat6rk6pemilyendrasztikus m6donelt6regym6st6l6s mis szempontokalatt megintcsak0iabbtipusrl t6rk6peketlehetnek6szi'teni. Haladjunkmosttov6bbt6m6nk,a tudomAnyfel6, b6r a t6rk6pk6szft6s hasonlat6ram6g t6bbszorvisszafogunkt6mi. A 3. 6bl,Anl6tszika tudom6nyterOletek durua feloszt6sa.LAtszik,hogy a hum6n tudomAnyok €s a term6szettudom6nyok kdzdttvalaholott van a filoz6fia6s a matematika,melyegyik sem humiln6s egyik sem term6szettudominy, ink6bb b6lcselet0nkfontos r6sze.A term6szettudom6nyok kontinense el6gg6j6lfeloszthat6alap 6s alkalmazottkutatAsitertiletekre,orszAgokra. Ezeketaz orsz6gokattovAbbbonthatjukegymAssalt6bb6-kev6sb6 kapcsol6d6terUletekre. Az alapkutatAsokn6l a tizikAtszoktAkmindentudomAnyalapjAnaktartani,erre6pUlaz 6sszestdbbiterUlet,mint p6ldAul a k6mia,a biol6gia.Ez6rt olyanfontos afizil<a,mertsok terUletalapoz az ottanimodellekre. Ez a felosztAsis perszedurva,hiszena hatarterUletek egyAltal6nnem 6lesek,s6t a hatArteriiletek mindegyikema m6r 6n6ll6tudom6nyterUlet-

o \o N

()

o o E

6 N

kutotds

olkolmozott kutoftis

nruoouAnweRoitrflllr*uo .=LoszrAsA Az alkalmazotttudom6nyoknila mfszakitudomAnyokaz alapvet6k,6s eredmEnyeiket felhaszniljAka mezfigazdasAgon, az orvostudom6nyon kereszt0lmindegyikr6szterUletrr6l 6s term6szetesen az Uzletj6letbenis. N6h6nyszitz 6wel ezel6ttigencsakm6sk6ppn6zettvolnaki ez a t6rk6p, 6s az sem z6hat6 ki, hogy n6hAnyQysz.hzTQ m0lvapl. mAr kikerUlaz alapkutatAsok k6zUla k6mia,azazsemmi0jat nem fog tudni mondani. VArhat6azonban,hogy m6g akkoris lesz mit kutatnia fizika6s a biol6ne is besz6lj0nk.A 4. 9!a, a fiziol6giatertilet6n,hogya pszichol6gi6r'61 6brix6laz is lAtszik,hogy az alap6s az alkalmazottterm6szettudom6nyokk6ztitAvols6gkUl6nbdz6 r6szegys6gekn6l mAs6s m6s.Ez a t6rvolsAg term6szetesena szerz6 szubjektivitasAt,gyakodatitapasztalatait tUkrizik,6mval6igaz,hogya m0ltszAzadhoz k6pestnagyonkev6seredm6nyjdtt At a filkAb6l az ut6bbit6lfvszAadban, mig a biol6gia6s a mez6gazdas6g, vagya fiziol6gia6s az orvostudominyk6ztsokkaljobb a kapcsolat,talAn10-206v alattitnennek a kutat6seredm6nyeia gyakorlatba,az alkalmaz6sba 6s onnanterm6szetesen a gazdasAgi6letbe. A TECHNIKAHATASA NemigenszoktAkegy t6rk6prefelrajzolnia fizikai,vagy biol6giaialapkutat6sokat6s az iizleti 6letet.Val6j6banez k6ros,hiszennemcsaka pusztamegismer6s a c6ljagondolkod6sunknak 6s a kutaEsnak,hanem a gyakorlatbanis fel akarjukezekethasznAlni.Ma is h0sbav6g6k6rd6s, hogy milyeneredm6nyeket tudunkel6mi a tudomAnyban, milyen ered-

EGELYGYORGY

|ll .|ll

|lr

5 d,

o v

4. ABRA Az ALAP-Es ALKALMAZoTT TERMEszErruoouAruvor â&#x201A;Źs A GAzDAsAc KApcsoLATAEGyMAssAL. A LEoNAGyoBBTAVoLSAGA MoszAKrruDoMANyoKEs A FrzrKArALAPKLTTATAS KozoTT vAN, s ATAvoLsAc Noverv6*lr var.r.

m6nyekettudunkalkalmazni. Sokmillidrd emberr6let6t befolyAsolja a tudomAny mfik<id6k6pess6ge, eredm6nyei,ma m5l nagyon kevesen mondhati6kel magukr6l,hogyaz 6 6letUketnem6rinti,nembefolyAsolja a tudom6ny,a technika6s ezek kdvetkezm6nye, az Uzleti6let. Kev6s olyan6serdeitdrzsmaradt,amelyik6rintetlentil6sh6boritatlanul 6lhet, kev6solyanterm6szeteshely maradtmeg,ahov6rne hatoltvolnaelvalamilyenm6dona technika6tka,vagy6ld6sa.Ma mAraz embereknagy jelent6senalakitja,vagy tdbbs6g6nek6let6tdrasztikusanbefolyAsolja, Atalaki$aa technika,a tudomAnyok AllAsa. Evezredesszok6sokborulhatnakt6l az 0j technol6giikelterjed6se nyom6n.Technikailag pl. egy6tven6vesn6ma m6rmegoldhat6,.hogy

K|TORESAJOV6BE

l9!, 6s egyiltala nem l6tott,vagyakArhalottf6rfinakgyermekelegyen. Elvilegmegoldhat6,hogy a n6 term6kenyped6dus6banf6lret6tessen petesejtet,6s amikor166r,55-606ves kor6banegy spermabankbank6r6se szedntiszempontokatfigyelembev6ve megfelel6ond6sejtetkeresseneksz6m6ra,majd az igy ,,elk6szitett" gyermeketaztAn6 p6tnamasegfts6gdvelmegszUlettesse 6s f6lnevelje.Ugye,mennyireelt6r ez ak6p azeddig6vezredeksor6nmegszokottmodellekt6l? M5gis,tecfrnikailagkivitelezhet6, s6t, hasonl6p6ld6km6r meg is t6rt6ntek.Erk<ilcsi, vall6si,t6rsadalmiszok6sokategyarant6rinteneka technika 6ltal felkfn6ltlehet6s6gek. Term6szetesen mindazt,ami a gyakorlatbanmegte!et6,1gm b!zt9s,hogymegis kelltenni.A lehet6s6gnem k<itelezetts6g. Az ef6bbip6lda0gymondegy,,feh6rfolt'az orvostudom6ny, a biol6gia 6s a fiziol6giaterulet6n,6s ilyenfeh6rfoltokatm6gtudn6nksorolni,i6leg a biol6giaterulet6n.Ma mar gyakorlatbanis megval6sitottkis6rlet, hogy pl. muslic6knak a l6bairais szemeketn6vesszenek, annyit6s oda, ahovacsaktetszik Nem kizirt, hogyn6h6ny6v m0lvavalakineka homloka.klipg6!, vagy ak6r a v6llainis lehetndnekszemek,vagy akAr a homlokab6lk6z n6hehe ki. Ezek a lehet6s6gekpersze megintcsak visszatetsz6st kelten6nek,6s azt hiszem,hogy nemilyen,,varAzsl6solC' el6r6sea term6szettudom6ny c6lja. Enneka tanulm6nynak a elja sokkalsz6kebb,s mintamit a cim is sejtet,els6sorbancsak azokata feh6rfoltokat'6slehet6s6geketmutatjuk be, amelyeka fizika 6s technikater0let6ntal6lhat6kme!, s egy embers6gesebbtechnol6giaeherieszt6s6t teszik lehet6v6.Term6szetesen itt is szUletheheksz6myek,de az, hogyszdmyekne szlilessenek,mindig a felel6semberekfeladata. A FIZIKAFELOSZTASA Az 5. 6br6nl6tsziKhogy a h6romt6dimenzi6banlej6tsz6d6fizikAtmilyen teruletekrelehetosztani,6s hol vannakm6g- tegalAbbisa szerz,d v6lem6nyeszerint- olyan feh6rfoltok ezena t6rk6pen,amelyeket6rdemes.kutatni. Latluk,hogya filka,,kontinens6nelC' belsejeai Ugynevezett klasszikusfizika. Ugy gondoljuk,felt6rk6pez6sel6nyeg6bGna m0lt sz6zadbanbefejez6d6tt,legaliibbis,ami a linearisrendszereketilleti. ltt hArcmf6 terUletettalAlunka,,klasszikus" mechanikAt (amita gyakorlatbanmfuraz 6korbanis hasznAltak), a termodinamikAt iami ugyan a statisztikusmechanik6nkeresztulszorosankapcsol6dik a rirectranitahoz)6s az elektrodinamik6t (melyszint6nkapcsol6dikaklasszikusmechanikahoz,az elektromechanikan kereszt0l).Term6szetesen ez a fel-

EGELYGYORGY

'A ABRA TER0LETET, EGYMASSAL HATARoSREszEt, A HARoMTERuMErwrosFtzrKA(KOZELlTd) SZAMAFAJELENToSEK LEHETNEK. A GYAKORLAT Es NEHANYFEHERFoLTJA.MELYEK (c), roLTEs (MM),A FENYTULAJDoNSAGAT FEHeRFoLToK A VAKUUM, A MAGNESES A LEGFoNToSABB AMPEREFELELoNGrruDrNALrs EROK(A). AGRAVrrAcroEs roMEG TULAJDoNSAGAT,

KITORES AJOVoBE

osztAs m6g igencsakdurva, hi6nyoznakaz apr6bbr6szteruletek6s ezek kapcsolatai,ugya10gy,mint ahogyaz orszAgt6rk6p6r6lhi6nyozhatnakmegy6k,v6rosok,6sszek6t6utak 6s vasutak. A klasszikus fizikAnaka ,,belseje,'tal6n a leghasznosabb, az a r6sz, aholtalalkozik a termodinamika, a klasszikus mechanika 6s elekrodinamika.Ezena tal6lkoz6si teruletenhelyezkednek el az er6g6pek,a bels6 6s kufs66g6s( motorok,az er6mfivek.Ezek szolgaltatjikbivilizaciont< energi6j6t.Ha ezt a 6szt valamilyenm6don,mesiers6gesenegy kapcsol6valle lehetneSrllirtani, n6h6ny6ranbelulmegb6nulna az eet, ioovelt6bb rfiilliard emberhalna6hen,megAllnaa toileked6s,nem muk6dn6neka g6pek. szaz 6wel ezel6ttterm6szetesen ez a t6rk6pis m6sk6ppn6zett ki, akkora kuls6pedf6ri6n lev6,ma m6rj6lismertter0letek, miritpt. a telekommunikiai6m6g egy6ltal5rn nem l6teztek.A XX. szazaderedmEnyei fdthat6ka kuls6 kdr6n, a gravitaci6,az altalanosrelativitaselm6let, a kvantummechani ka, az atomfizika 6s r6szecskefizika eredm6nyeik6nt. (Erdekesm6dona nem linaris,klasszikustizika,az 6nszervei6 rend9zer9kfrzik!$a,mint kutat6sit6managyonfiatal,mind6sszeegy-k6t6vtizedesm0ltratekintvissza,6m val6siinfleg a k6zetj6v6ben eI nagyon fontoslesz.) A klasszikus fizika,annakellen6re,hogy lezArtnak tftik, m6gistar. talmazfeh6rfoltokat.olyan k6rd6seketiJnyitva hagy,amelyeketnem is rajzoltunkfel a t6rk6pre,nemmondsokatirr6l, hogiimi is [1. az elekvagymi a tomeg.8616zeket'afogalmalro.qost6lt6s,mi a gravit6ci6, tqt.hqs_znflia 6s sz6molis vetiik,riemad elegend6m6lys6gbeniilaszt a k6rd6sekre6s gyanfthat6,hogya feh6rfoltoktertilet6ntalStrratlutmeg a vSlaszt. Nemcsakh6romt6rdimenzi6ban, hanemenn6lt6bb,vagy kevesebb t6rdime.nzi6ban is lej6tszodhatrakfolyamatok,ezt mutatjai'a. abra.Az pftos,-hqgyegy.t6rdimenzi6ban csak n6h6ny,gyakortatitag nem fontos ielens6gj6tsz6dikle, 6s a k6t t6rdimenzi6sfo[imatok se-mielent6sek gazdasagilag (ilyenpl. a Kvantum-Halleffektus). Am ezekb6lajelens6hogy mas 6s m6s fizikai effektusok t6pnekf6t,'ha v6l9ep6l.l6tszik, toztatjuka t6rdimenzi6k szamat.sejtheguKhogyn6gyt6rdimenzi6ban 0jabbjelens6gektfinnekfet, melyekh6r6mdimehzi6binnem l6teznek, 6s term6szetesen szimos-je.lens6g neml6tezik,nemforduleldn6gyt6rdimenzi6.bang.lndolkodunk a n6gyt6rdimenzi6sfizikadnfraga!q iov ban egy teljesfeh6rfolt,ma m6gnemis tuount<kijutnia hipert6rbe,s ez is egy 6rdekes6s potenciAlisan hasznoskutatAsiteriilet.

EGELY GYoRGY egy t6rdimenzi6s

mechoniko

/ mogfizlko

elekf,rodinomiko

onyogtudomdny \ '(kvonlummochoniko! 6,8. ASRA

h6rom t6rdimenzi6s ielens6gek

n6gy f6rdimenzi6s ielensr6gek(seif6s) 6. ABRA

I fAnaAorlou ELTffAsATsEclro A FlztKAt JELENsecEK HouAvEr6LEGEs szAMA, TUDOT,ANYTERULETEK A FIZIKASAN. TEROLFTUK FoNrossAGAolMeIa6szAuux szen|rur. FergTEnMELOKepE6seouK s0Lyoa/A. szERrNT

AZ ELMELETES GYAKORI.AT NYELVE Nem v6letlen,hogy az 6vtizedeksor6na fizika 6s a m0szakitudom6nyok oly messzet6volodtakegym6st6l.Ma mArszintecsakery irAnyban van 6$Ar6s,hiszena fizik6b6la leg0jabb,lbgfonbsabberedm6nyekaligalig mentek6t, vagy vihet6kAt a gyakorlatba.Az 6ltalAnos6s speci6lis relativit6selm6let, a kvantumelektrcdinamika, a r6szecskefizika eredm6nyeitnemigenleheta gyakorlatban haszndlni,s6t hossz0t6voqsem l6tszanak olyan lehet6sdgek,amelyeknregval6sfthat6k,hasznosAklehetnek a gyakorlatsz6m6ra.Elt6r6ma m6r a k6t ter0letnyelvezeteis, hiszen pl. a kutatasbanszfvesebbenhasznAlj6ka jelensEgeklefr6sira a (vad6ci6selveket),valamintezek matematikaimegjeleminim6lelveket n6s6t,az integralegyenleteket. A gyakorlatban dolgoz6kutat6k6hal6ban parcidfisdifferenci6legyenleteket hasznilnak,aza;zaz analizisegyik 16sz6t. Ma m6r csaka kUls6szeml6l6khislk azt, hogya fizika 6s a mfiszakitudomAnyok m0vel6ikdz6snyelvetbesz6lnek,a val6sigban6vtizedek 6ta inkAbbcsak a m6szakitudomAnyokb6l mennekAt eredm6nyek,term6ke( ismereteka fizikAba.Eza szomoruhetyzetazonbanegyAltalin nemszUks6gszer0, a term6szetnagyonsok helyenmutatiasz6munkra,hogy 0j, potenci6lisannagyonhasznosterriletekvannaka fizikiban, amelyekmindannyiunkszAm6raigenfontosaklehetnek N6zzUk mostsorraezeketa tenileteket,ezeka szAmunkra6rdekesfehâ&#x201A;Źrfohok.

KITORES AJOVoBE A KISSSZIKUSMECHANIKA FEHERFOLTJAI R6g6ta6l m4r u.ig6ny az emberekben,hogy egy olyanmeghait6szerkezetetkdszftsenek,amelyneksegitts6g6vel fold6n,vizen, leveg6ben, vil6g(rbenegyarAntlehet k6zlekedni.A kerâ&#x201A;Źk,,feltalAlasa" nagybansegftettminketahhoz,hogya f6ldfelszin6nkrizlekednitudjunk,majd a hai6kn6la vitorla6s lap6tker6k(k6s6bba haj6csavar),s a rak6tahajtaskidolgozAsamind-mindr6szig6nyeket ki tudott el6giteni.Ezek a szerkezet.e'kaz impulzusmegmaradAs elv6n mfikddnek A haj6kn6legy bizonyosmennyis6g6 vizethAtrafel6 kellell6kniahhoz,hogyel6remozogjon a haj6. Ugyanezt6rt6nika kerekesj6rm6vekeset6nis, s6t a repUl6g6p l6gcsavariavagyg6zturbinAjais ezt a feladatotl6gael. KfnosabbmAra helyzeta vil6gUrben, aholezta hAtrafel6 ell6kend6anyagotmagunkkal kell vinni. Ez6rtgondolkoztakazon,hogy kelleneegy olyan szerkezet, amely ezekt6la gondokt6lmentes,azaz ki nem mondottanvalahogy meg tudja kerUlni,vagy meg tudjas6rteniaz impulzusmegmaradAs elv6t. A gyakorlatbanOgyn6zneki egy ilyenszerkezet,ha pl. kocsiraszereln6nKakkornem kellenea kocsikerekeitmeghajtani,azok szabadon mozoghatnAnak el5re,vagy hitra. N6zzUkmeg,milyenmegoldAsok szUlettekebbena t6mAban,egyaltal6n megoldhat6-e ez a dolog?Tem6szetesena hat6s-ellenhat6rs tdrv6ny6t(ami Newtonlll. t<irv6nye) ezaltalmegs6rtjUk. Az impulzusmegmaradis 6s a hatis-ellenhat6s hat6s-ellenhatas t6rv6nymegkerUl6s6reaT.6br6n bemutatott szerkezeta legAltal6nosabban elterjedt.Abb6l a megfigyet6sb6l indulh, hogya p6rgettyfkfurcs6bbanviselkednek,minta line6ris,egyenes pAlyAnmozg6testek.A7la. Abrfunhtsnk egy p6rgetty0,amelyr6l tudjuk,hogyha megl6ki0kt6megk6z6ppon$At, nemolyanegyszerfien fog viselkedni, mintahogyazta hat6s-ellenhat6s t6rv6nyb6lelvArnAnk. A p6rgetty( az al<ci6er6re mer6fegesen fog kit6mi,azazareakci6er6irinya 6s az akci6er6irAnya egym6sra mer6leges lesz. Ezekn6laz er6kn6lterm6szetesen a forg6spontravett nyomat6kkal kellsz6molni, 6s a pdrgetty(klefr6sdnAlmindigimpulzusnyomat6kot, zA. ABRA szdgsebess6get6s tehetetlens6gi FORG6PORGETTYO: AZAKCI6ES REAKq6ER6 EGYMASRA nyomat6kotkell hasm6lni. Ezzel MERoLEGESEK

EGELYGYORGY

hogya 7b. itbrfun nyomat6kot kellhasznAlni.Ezzel az irasm6ddallAtjuk, vfzszintestengelyenp6rg6korongeset6nmilyenlesz a korongrahat6 a et6k 6s nyomat6kokhelyzete.LAtjuk,ha egyikv6g6nfolfUggesztj0k

KITORES AJOVoBE ezt a rendszert,elvilegolyan reakci6er6nek kellenea korongokbanf6ll6pni,amelyvagyemeli,vagy lefel6nyomjaa rendszert,de mindenesejelenikmeg.Hangs0lyozni tre mozgat6er6k6nt kell,hogyez a hat6s ad-

,iit

Fo'm'9

poRGErw'NEr::-T:^r" AFELFoccEszrErr

r'* (:r*r/ro* r* /.t:; I vr(ir,z

forg6 pdrgettyft,akkor az nem fog lebillennl,hancm o f6lf0ggeszt6s tengelyement6nforg6,precesszabmozg6sbakezd. A precesszi6,a porgettyfimozg6samar el6gj6l ismert6s J6lszAmolhat6, a r6szleteket minden6rdekl6d6megtalAlhatja a mechanlkakdnyvckbcn Ha a7lc. Abrln l6that6elrendez6stn6zz0k,meg6rfic$0k,hogymilyengondolatok alapjin konstruAhak olyanazarkot.ttk.t, nmolyek0gy clv6t.Ve6s az lmpulzuam.gmaradAa tUnik,kikerulika hat6s-ellenhatAs gy0nkk6tegymassalszembenforg6korongot6t czt a Endezorttorgasmer6legesen, mlntahogyazt a 7/c dbrin litsukmegk6zdstengelytikre juk Ez a kivitelperszecsakegy igen leegyszer0sltatt mrgolddsllehet6u lelons6g, m6donle eldAlllthato enn6l,,trukkdsebb" s6g,a val6sAgban hait kUl6n-k0l0n vlllanyomotor akar0gyis, hogymindenegyespdrgettyUt merdlegonott ogy harmeg,6s az eg6sz rendszertk6zdstengelyUkre madikmotorforgat.Mindaddig, amigaz akci6er6knyomat6kagyotrttia

7,c. ABRA PORGEr|Y0KBOL AL6, FoRGATorr RENoszER,AHoL EReo6 eR6 EeReD.AMELYNtNcs KtKoMpEtwALvA. A pORGErw0 poMruAtKFr EGYMASFA MEF6LEGES TENGELY KoRoL FOROGNAK. EZ EGYNEM.ABELI RENOSZER.

dig 6ll f<int,ami,ga fUgg6leges tengelyment6na rendszersz6gsebess6ge n6, vagycs6kken,azaizvAltozik.Abbana pillanatban, amint Alland6vi v6likez a sz6gsebess6g, nemfogunkegyirAnybamutat6,reakci6er6 n6fk0lier6t kapni.A gyakorlatszim6ra sajnos ez6fteza rendszernemigen hasznAlhat6, elvilegazonban6rdekeslehet. 1971-benI'1.W. Youngegy ilyenrendszenekapoftszabadalmataz g 55S5iS-'OslajstromszAm EgyesUltAffamokban a'tatt.Az,,ir6nyer6ge-

EGELYGYORGY

J.2o J5

- -.f2c - 32b

Flsr-l

I ls'r

,NVt!l.tlt

|lcnftv

19, l97l

H. w. vqrFc. Ji Dtmtc[mrnl$ ttld b.. rL lll

$lll,lll

a I a,

lr aa

r, tl

Fior-r 8. ABRA

YoUNG SZABADALMAMN Nâ&#x201A;ŹGY PORof. I I YOI I tAvNAI I

Yorrlri Jn

11,^d. t *il;#

Fiis-a

KITORES AJOVoBE

ner6tot"n6gyforg6 tomegethaszn6l,6s kUl6nmotorhaj$ameg a pdrgettyfket,k0l6nmotor(a8.l1.6bran14-essz6mmaljelzett) haj$ameg az eg6sz forg6 rendszert.A gyakorlatbanigen neh6zmeg6piteniegy ilyenrendszert, hiszena sokforg6,mozg6,s0rl6d6t6megnagyfordulatszAmnAlrendkivtiler6s vibrAci6tokoz 6s emelletta vArhat6hatAsigen piciny.T6bbfeltalAl6,konstruK6rk6szittett ilyenelvekenalapul6rendszereket,6s ha a vibrAci6b6l ki lehetilyenkorhAmozniaz eredm6nyeket, akkora m6r6sekmutati6Khogy valamelyirinyban keletkezikegy nem effens0lyozott igy az impulzusmeger6, azaz a hatAs-ellenhatAs, maradAst6teles6r0lnil6tszik.(MagyarorszAgon T6fr Zsolt 6pitett ilyen pdrgettyfsrendszereket.) l-atjuk,hogycsakforg6 rendszerekkel lehetezt a feladatotmegoldani, 6s az dsszesilyenhait6sikonstrukci6mindigtartalmazforg6 alkatr6(A t6bb tengely szeket,mindigerre alapozzAka hatAsta konstruKcir6k. k6r0l forg6,elektromosanis tdltdttr6szecsk6ktulajdons6gair6la mAgnesest6lt6skapcsAnlesz m6gsz6.) Hasonl6elvre6pit a Galvinl. Crff 6ltal kidolgozottszerkezetis. Cufi 1976 j0liusAbankapottszabadalmatforg6mozgAst felhaszn6l6szerkezet6re,amelyneklajstromsz6ma 3 968 700, 6s cfme:Szerkezet,mely forg6mozg6stkonvert6rl egyir6ny0line6dsmozgAssA.A9la. ibr6n l6tszik szerkezet6nekl6nyege.FelUln6zetben az lAtszi[ hogy nyolc kar ment6n(a karokszAmatulajdonk6ppenl6nyegtelen,csak az a fontos, hogy kiegyens0lyozott legyen)s0lyokmozdulhatnak el. A karokonmoz96 tomegek,melyek8a, 8b...8h-valvannakjel6lve,a 10-esszam0kis g6rg6k6ntAmaszkodnakmeg. A g6rg6k egy k6rp6ly6nfutnak, 6s a hosszmetszet a 9/b. 6br6nmutatja,hogy ezeka kis gdrg6khogyanfutnak, hogyt6masztj6kmeg a s0lyokat.A l6nyegaz, hogy a g6rg6k egy excenterp6ly6nmozognak,azaza karokforgilsi kdz6ppontianem esik egybea 11cs szAm0,k6r alak0mozgAsipAlyakdzep6vel. Enneka k6vetkezm6nyeelvilegstatikusesetbenaz lenne,hogymAs6s mAshosszon hat a centffug6liser6 (a 8-assz6m0),a tdmegekre,hiszen az egy egyenesbees6 karoknAlaz egyikv6genegy rovidebbsugar0karonhat a centdfugAlis er6, mig a szembenlev6 kamAlj6valhosszabbsugar0 karonhat ugyanezaz er6. A konstrukt6rszerinta centrifugiiliser6k kUlonbs6geegy irinyba mozdftjael a rendszert,igy a hatAs-ellenhat6s nemteljesUl. AfeltalAl5term6szetesen k6ta?onos,de egymAssal szemben forg6 rendszerthelyezegym6sal6, a26fi,hogyaz impulzusnyomat6k megmarad5rs miatt ne forogjonel a rendszere.K6rd6sesazonban, hogy a gyakorlatbanmegval6sitottszerkezetn6lkapunk-ehaszniilhat6

EGELYGYORGY

9. ABRA VALTOZoHOSSZIJKARoNTOMEGEKMozoGNAK (A MEGEPITETT MoDELLNEMMgKODorr.)

KITORESAJOV6BE

egyir6ny0er6t,hiszenitt a t6megeknincsenekr6gzftvea karokhoz,azaz egy kUl6ner5 fogja gyorsftvamozgatnia karokment6na 8-as szAm0 t6megeket 6s emiatta 11-essz6m( falrahat6er6 nem leszazonos az egyszerfisz6mi't6ssalmegkapottcentrifug6liser6vel. A konstrukt6rdk nagytobbs6genemviltoz6 karhossz0,hanemvAltoz6 gyorsul6s0, altem6l6mozgAsri t6megeksegfts6g6vel kiv6ntael6mi a Newton-t6rv6nyek megker0l6s6t. A leghfresebb ezekk6zUltalAnNormann Dean6ltal kidolgozottszerkezetlett (ami 1959-benszabadalmat is kapotta 2 886 976-oslajstromszimalatt).A Dean-f6leszerkezet(reszkdzdkmeghajt6s6t lettvolnahivatottszolg6lni0jszerUm6don.A berendez6sa leir6rsszerint forg6, mechanikusmozg6rstk6pes egyenes vonal0mozg6ss6 alakitani,kUls6er6kig6nybev6tele n6lkUl.A megadott szabadalom cimeis ez: Szerkezet, melyforg6mozgAst konvertAlegyir6ny0 mozg5rssA. Elvilegegy Urhaj6tis k6peslettvolnareaktlver6k n6lktil meghajtaniez, illetveaz ilyentipus0szerkezetek.A dolog jelent6s6ge az6rt lettvolna6ri6rsi,mertaz 0rhaj6nakebbenaz esetbennem kellene a hasmos t6megsokszoros6tmagival vinnie.A talilm6nyi hivatal h6rom 6v ut6nmegadtraa szabadalmat,b6r fenntartAsai voltak. (Deanaz angol 6s n6metkormAnynak is felajAnlottaa szabadalmAt, de egyik esetbensem voltak16kiv6ncsiak.) ShalonCampbellaz Anal6gc. foly6iratbanismertettea tal6lm6nyt, valamintszemtan0kbeszAmol6jAt. Ezen kivUlCal lsaacson,egy amerikai c6g szak6rt6jeis k6szftettegy sai6tgy6rtmAny0szerkezetet,amely ha nem is emelkedettfel, de l6that6anveszitetts0lyAb6l.A szerkezeta 10-es6brAnl6that6.A berendez6segyik r6szeforg6mozg6stvbgez,a m6sik r6szepedigegyenesvonal0mozg6sthoz l6tre.Egy elektromotor egy kardAntengelyen keresztUlmeghajtottegy fogaskereket(ez az irbr6n a 18-asszAmf ker6k),6s a fogaskeâ&#x201A;Źkpedigk6texcenterthajt meg, azaz olyanforgo testet, amineks0lypontianem egyezikmeg a forg6s geometriaik6z6pponti6val. (Eza 10-es6brAna 14cs 6s 16-ossziimmal jel6ltjellegzetessonkaalak0k6ttest.)A szimmetrikusan elhetyezett excenterekegym6ssalellent6tesirAnybanforognakazonos sz6gsebess6ggel.A keretreekdzbencentrifugAlis er6k hatnak,amelyekvizszintes osszetevdikioltiik egymAst,mig a f0gg6legesek osszead6dnak. Teh6t igy egy fUgg6legesirAnyf er6 jdn l6tre, ami hol pozitiv, hol negativ, a szinusz fUggv6nyszerint vAltoztatvanagys6g6t.A keret ennek megfelel6enrezg6mozgAstv6gez.A keretrugokkalkapcsolodik a berendez6sh6zAhoz,6s a mozgAstmegvezet6sinek korlAtozzAk.A berendez6sk6zep6na 30-asszAmmaljel6lt ac6lszalagmechanikus

EGELYGYORGY

,/ retesszel 6s elektromAgnessel r6gzlthet6 a hiu:hoz. A hinhoz r6gzttett tekercsek arra szolgAlnak, hogy megfelel6id6pillanatban impulzusokatadjanaka keretnek.A berendez6smUkod6s6t a 1Orb.Abraszeml6lteti.Az elektrom6gnesakkormUkddik,amikor a keret a kdz6ppontt6llefel6 mozog, azaz a keretet rilgziti az ac6fszalaghoz.Ez a r6mai l-gyel jelzettf6ais,6s az elektromAgnes a vizszintesenfekv6 tekercs. Amikor a keret lefel6 mozog, a IO.ABFA mechanikusreteszr6gzftiazac6lA DEAN-HNTAS szalagota hAzhoz6s az elektromAgncaklkapcaol.A kerut lefel6 mozgAsAta rug6k6s az oxcenterek mo4Asa ld6zlcl6. Ez a ll-eol6s lll-sallelzettszakasz.A fels6tekercmk akkorkapcaolnak be,amlkora keretfelfel6Indulel. A kereteka vasmagonkcrcazt0llcfal6hat6er6tfejtenekki a keretre,amivelegy0tta lV. gzakaszbanegy fclfel6 lrAnyul6ellener6hat a hAzra.Ez az a pillanat, amlkora bemndez6sfelemelkedik,majd visszaUlaz fullvdnyraMl6gos, hogy a berendez6sk6pesana, hogy az ac6lszalagot s0llyalegyuttfelemefje,a k6rd6saz,hogyfeltudja-eemelnia berendez6st hAzzalegyUtt. A Dean-f6leszekezet c6lja,egy z6rt rendszerb6lk0ls6k<izeggelva16k6lcs6nhat6sn6lkUlimpulzusthozni l6tre.Ez ugyanaz energiamegmaradAst6rv6ny6neknem mondellent (hiszena szerkezetetmozgat6 elektromotortAramforr6shozk6ti0k),de term6szetesens6rti az impulzusmegmaradAst 6s a hatAscllenhat6segyenl6s6g6t. A Dean-f6leszerkezetett6bben meg6pitett6k,Am negativ eredm6nyekr6lszimoltakbe,a szerkezetnemad ered6,kiegyens0fozatlan er6t. Hasonl6,de j6val egyszerUbb szerkezetetk6szftettegy oroszfeltal616,V. Tofcsin . Ez a k6szUl6k sematikuselrendez6sb en a 11/a. 6br6nl6tszik.A 11rb.Abr6na k6szszerkezetl6that6)A szerkezetegy kdnnyfikis kocsinhelyezkedikel. K6ts0ly(excenter)egy-egykar v6g6nforoga k<izds k6z6ppont k6rUl,egymisfelettisikolOan,de ellenkez6irAnyban. Az excentereketegy motor hajtja,ami az AbrAnkonnem l6that6.Az egyik excenterheztartoz6karon,a forgAsipontbanegy pecekvan, amelyhez egy rug6slemezsimul.A pecekmaidnemhAromsz6g alak0formAjAb6l

KITORES A JOVoBE

2!5

kcivetkez6en a lemez hol kisebb, hol nagyobb nyomat6kkalhat a forg6excenterre. A forg6s sebess6geigy u egyik ir6nyban gyorsabb lesz, mig a mAsikir6nyban lassula lemezt6kez6hatAsa miatt. A 111a.ltbrAn l6that6 egyszerUszerkezeta nyil irAnyiba halad,6s az 6br6nl6that6 pillanatban6ppen lassabban forog a k6t excenter, az6rt, mert a pecek 6ppen olyan 6llapotbanvan, hogy 1.I/A.ABRA jobbanf6kenagyobber6l<ar TOLCSIN.FELE KESZULEKSEMATTKUSRAJZA zi az excenterekmozg6sAt. Hq uiabb 180fokotfordulnakaz excenterenlev6t6megek,akkor a pecek m6r kisebber6karonfog-6rintkezniarug6slemezzei, kev6sb6foga a mozgisukatf6kezni6s ez6rta centrifugaiiser6k nagyobbered6 eiiit fejtenekki a kocsira.A p6c6ka fels6excenterhezvan r6gzrve.Ha a pecekhez nem simulnaa tokezfllemez,akkor az excentJrekegyenleies sebessâ&#x201A;Źggelforognanak6s fgy a kiskocsinem haladnasemlrre. hanem egy egyenes ment6n jobbra6s balrakit6rverezg6, mozg6st v6gezne.Ha a lemez az 6rbraszerint f6kez, akkor az excenterekgyorsan mozognaka kocsiv6ge fel6, ekkor a B ponthozkozelftenek. Ekkora kocsia 16hat6 er6kmiatta baloldalinyil ir611/8. ABRA nyiiba mozdulel. Amikoraz TolcsIN-FELE KESzOLEK excenterek az A pont fel6 mozognak,akkor a lemez t6kez6hatasa miaft lelassula mozgasuk. Emiatt a kocsi sebess6geis lelassul,egy kicsit elindulaz ellenkezt5 iranyba,de nem t6r visszaeredetihely6rd.A kocsiez6rt periodikusan ugr6f,igy haladel6re,azaz.aforg6moigasb6legyenes vonal0mozgAst tud l6trehozni.A Tolcsin-f6leszerkezetetegyszJiusegemiatt sokan elk6szftett6k,6s a mfk6d6 modeltekn6h6ny-rivsec sebLss6get6rtek el.

EGELYGYORGY

Haaonl6ezerkezetetk6szltettaz amerikaiThom Thornson is, 6s ezt a k.erolokot cgy dobozba z0rva, egy cs6nakonf6l is hasznalta.A cs6mozgottel6re.Ezeka szerkezelek,azaz nlk nagy-iebess6ggel

rk*lOpesek mozognlt0ld6n,vlzâ&#x201A;Źn,de amikorkUls6timaszhlr0lm6nyekettcnmtOnk,akkorm6r nincshatAs.Ezekrea strl6dAs,k6zegellenAl'ahhoz, nogyk0fr6 tAmaart6k, lrllrmz6, val6jAbana DeantehAt frogy-tngpgnltudlanak, k megrem6lhetUn nem retektdl rnrkr morgArl-vlg$ 6s a ;folfott rgbadalom l6tezlkobbena tArgykdrben, AllanAllftani lehet m6gis el6 ocglta6g6vel I f 6rp6 mogAa azonbaneddig,leg0, rgyfr|nyu ar6t,ezek a szerkezetek

Ezarlnt,nem kaptak szabadalmat.A t6bb tengely k6r0l forg6 randazerekeset6n az eddig kim6rhet6,kis m6rt6kfi ercikviozontfdlhfvlik a figyelmetarra, hogy esetlegmeg lehet kerulniaz impul-

van,s a zusmegmaradAs elv6t6s enneknagyonfontoselviielent6s6ge k6s6bbiekbenezzelis foglalkozunk

KITORES AJOVoBE

A VAKUUM A KONTTNENSNYTFEHER FOLT Flnsf a fejezetneka f{ !6mai1az az 6n6sifeh6rfort,amerynekgyakorlatije.lent6s6ge is rendkiv0ti.ltttjp q konyvv6g6re6runK iemefiatobg 91fli fogi? az olvas6,hogy mi6rtbesz6liinkI ,,semmir6l'ilyen sokatl L"6tni.fogjuk, ltogyvakuum amir6lazt gondottuliidaig,hogy-nincsenek tu_laido ns6gai,aaz magaaz 0ress6g- h6tk6znapieeiun r6en is rendkivulfontos lehet,ak6r az eg6szf6ldiiivitizaci6j6v6iemolhatazon,hogy meg6rtiuk-ea vakuum l6nyeg6t.M6r most ei6re'keltbocsatani,rroi! ryi{ lralzol6dika v6kuumenergetikai6s gravit6ci6salkatmazisats, 5i grl[e!!eri!e!e1..oV.an tgntos k9nrVezefliim6t6, hasznostecrrnorlia_ kat lehetnekialakiitani, ami miatt6rdemesebbegy kicsita felszina6lato1ni,megn6zni,hogymisen modellekenis nyr.ftizikmaifizikaivil6gk6p0nk. Lehet,t-ropyaz orvas6k Qgyr6sz6nerunirmasnak,vagy tulsigosz6razrnk fog t0nni ez teierel a 6m mindentov6bbigoni6htrnenefFFFFFFFFFFFFFFFn t0nfoek ez lesz az alapia,ez6rt meg6ria f6radts6got ..-elggy mAra beveret6benemlGtt0k,a mftt siazaa Gg6n afrA]<ai yiQsk6o.bizonyosgzemponbkb6lkezdett"megzavarodni",kezdett ellentmond6sossivalni.El6sz<ircsaka szink6pel6mz6s kdruiiprcbEmek zavartaka kfr!. F6tfedezt6k,hogy.af6ny nem mindiga t6lies spektrumbansug6rz6dik,mertbizonyoJ6emek-csak egy-egi megliitardzott rezg6sszamu f6nytbocsitanakki vagynyelneketl'ealisait nem tuotak.6sszftan9lghomi az etektrodiniiri[avat,a ktasszikuJrizil<aegvk sarkk6v6vel.K6s6bba radioaktivit6s is komolygondotjelentett,6m min6ltdbb 6s t6bb râ&#x201A;Źsztet lerun ki a f6ny 6s azanyag tdnsontratasanit, a1n6j.megbizhataflanabbnak, annal rosszabbnai< []nt tepun[ a vat6saqr9l,amikora l6nysyga4:tutajdonsagait keilettteimi.dJa jetens6!, megadtaa sz6zadv6giktasszii<us fizika 3Ti rigytfinih a lregyetemddf6st felfog6snak,?z..ugynevezett feketetest-sugirz6s vort.'Mind;;Nirop, nu pf.-epyvasatfelhevftun k, akkor az feh6ren i zani kezd,aza. mind6nt6le szinbensugaroz.Az 1. 6bran 6tstk a sokakaltal m6i ismertsugarzasi 6ia hur99Q", aza?hogyanfugg a f6ny intenzit6saa h6m6rs6krett6r l6mhosszt6l.A klasszikulfitka kul6nb6z6megfontonsoruolrcinauva yagy a. nagyon nivid huilamhosszakvagy a nagyonhosszu hutt6mhosszaktartom6ny6ttudta teimi, de a ke-i[6tegyfft senogy;m. Max

EGELYGYORGY 1 . 2 5 E -5l

7 . 5 0 8 -I 6

o '6, o C o

'H}

1 . 0 0 f -I 5 (D 0 ta rl

KITORES AJOV6BE

^ )

5 . 0 0 E -| 6 a

2 . 5 0 8 -I 6

o . O O r +O

o.oE+o

2.08+15

6.0E+t5 4.OE+15 frekvencio

8.OE+15 l.0E+16

eLoszlAsAeAtl Ero"rrO"i ol"#^uENctAes AH6MERsEKLET TELJEsITMENvENEK AsuGARzAs

Plancknak,az akkor ifi0 fizikusnakiutott esz6be,hogy a k6t formulak6z6tt egy interpol{ci6t,tiszt6nmatematikaimfiveletetkellenebevezetni, s tal6niehetneezzela matematikaitrUkkelegyolyank6pletetel66llitani, ut6nsiker0ltis megamij6l lefriaa jelens6get.Ezt hosszaskeresg6l6s a gyakorlatbani6l hasznAlhat6' tal6lnia,6s 6gy t6nt, ez az 6sszefUgg6s j6lkezelhet6. Tekintstik6t most t6nylegnagyonroviden,hogy mi is okoztaa gona Bevezet6sa t6rtechnol6gi6ba a levezet6seket dot. (R6szletesebben !. k6tettartalmazza.l1l ) A h6sugirz6sprobl6m6it6vekenAt hiAbapr6bAltak megoldani.LgrdRayleigh6s JamesJeansegy olyanmodelltelliltott fola klasszikusfizikaalapjAn,ahol az Uregetharmonikusoszcill{torokvoltak,mintahogy ki, 6s ebbenaz UregbenAll6hullAmok b6l alakftottAk aholsok-sok azi-a2.6brAnl6$uk.Olyananal6giAnalapulta modelljOk, Tudiuka klasszikusfizioszcill6tork0l6nb6z6energiAvalsugArozhatott. l6v6 oszcillAtorAtlagosenergiAia k6b6l,hogy egy T h6m6rs6kleten (ekvipartfci6) miatt.Ebbenaz ossze(EFkT,az energiakiegyenlftSd6s, fuggesbena k az fgynevezettBoltzmannalland6.Klasszikusanteh6t egy:egyall6hullAmm6dusnakezzelaz energi{valkell rendelkeznie.

,.^rrrrr"r-.Xlf?l KTALAKU LASA A2/a-.e!ran a p6lda kedv66rtfelrajzoltunk mindosszek6tfajtahull6mhoss-zri 6s-amplit0d6j0 hullAmvisszave6d6s6t egy 0regben,ami j6 k6zeli't6sselfeketetestrek tekinthetS.A sokszorosvisszaver6d6s,elnyel5des.6skisug6rzas miattnagyjab6l egyensOlyi Ailapotalakutki az ureg belsej6ben,amelyet egy kis lyukonkereszt0lme! bhet vizsgAlni.Ki tudjukszAmitani,hogyegy egys6gnyit6rfogatbanegyv 6s egy t6le nem messzelev6dv frekvenciakdzdtt kolitnbdz6 omplitodok, az 6ll6hullAmm6dusok sz6ma o klosszikus fizikribon 6rt6ke tetsz6leges lehet

Srw2dvlc' 1"".. Innenmar ki_ szAmolhat6az 0reg egys6gnyi kdbtartalmAban lev6,onnan kisug6rzottenergia.Az6rt,mert ez az energia az egys6gnyit6rfogatra jut6 m6dusok,azaz hullAmszAmok 6s a m6dusokrajut6 Stlagos energiSnaka szorzata.Ez a meg2/8. ABRA gondolAs adja az 0gynevezett EGYOREG.EGYFEKETE TESTsUGARzAsA. KOL6NBOZ6HULLAMHOSSZU EICTrROUACJeansformul6t: NEsEs sucARAKvtsszAvERoDNEKA FAL,AR6I. Rayleigh s EGYENSIJLY ALLAPoTBAN ALL6HULLAMoK ALAKULHATNAK KI BENNE. P, =2tcv2kT/ c2 Ez az 6sszefugg6scsak alacsonyfrekvenciakeset6nad j6 kozelfit6st, magasabbf rekvenci6n m6rnyilvanval6an hetytelen, hiszena f rekvencia n6vel6s6vel a kisug6rzand6 energiam6rt6kea v6gtelenbe tartana,6s tapasztalatb6ltudjuk, hogyez nemigaz.Ez az ossiefUgg6s a nagyobb

EGELYGYORGY frekvenciAkaaz 0gynevezettultraibolyakatasztr6f6tokozn6, hiszen de a gyakorlatadna nagy frelcvenciAn, igen magasenergias0r0s6get 6ris messzeelt6ra megfigyelhet6 ban el6fordul6v6gesfrekvenciAknAl t6kt6l. Egy m6sik kutat6,Wien egy olyan modellelpr6bAftalefmi a fekete test sugdz6s6t, aholfelt6telezte,hogy a sug6rzAsit6rv6nyvahmilyen Allfthat6kapcsom6dona Maxwell-f6lesebess6gieloszl6sif Uggv6nnyel a kisug6rlatba.Ugy k6pzelte,hogy kiz6r6laga frelarenciAt6lf0ggene egy k6b6s azt is, hogya frck'venciAt6l zott energiam6rt6ke.lr/legseitette fUggenie6s forditva tUggv6nyszerint kellenea sugArzis energi6iAnak lgy le is vezetteaz6forarinyos a kisugirzottenergiaa h6m6rs6klett6l. mul6iAt,mely _pv T Pr, = ctV3e Ez az dsszefiigg6saz eleKromAgnesessugArz6st6lt6sekenval6 sz66rv6r6d6s6tida le, 6m ez is sikertelen,mert csak nagyfrekvenciAkra nyes. Alacsonyfrekvenci6keset6n teliesen t6ves 6rt6ket ad, itt az "inkdvetkezikbe, mint ahogyaz az 1. AbrAnfehUntefravdr<iskatasztr6fia" tett k6t hatAresetenl6tszik Ekkor,mint mdr emlftettti[ Planckegy matematikaiinterpol6ci6vala k6t trirv6nyt 6sszetudta k6tnl 6s tgy itrtott a kOvetkezdformul6hoz: 2nhv3 P, = ----Tic'1et'r- l; Ez az 6sszefiigg6segy konstansttartalmazott,a h 6ft6k6t, 6s kider0lt, hogyha ezt a h 6rt6ketmegfelel6env6laszti6kmeg,akkora mir ismert ssgt$g6vel, valaminta mArismert 6s a h6m6rs6klet Boltznrann-Alland6 f6nysebessdgsegfts6g6vel,pontosan ki lehet ezAmolnia hsugArzot egysEgnyifel0letrees6 energiamennyis6g6t.Joggal k6rdi az olvas6, ennyiteretennekaz elk6pabsnek, de m6gnem hogymi6rtszenteltUnk e*dztUnf el a l6nyeghez.Kider0ltugyanishogy az E = n' hv 6sszefUgg6s(amelynekm6rt6kegys6geenergia)ugy foghat6 f6l' mint egyegy otyanoszcill6torenergi6ia,melycsakv6ges,darabokban"sugArozAbhat,uaz az energiacsakmegadott6rt6keketvehetfel. A?Jb.Abrfun r6zoftuk,hogyebbenaz esetbenaz amplitud66rt6keegy All6hullAmnak csak bizonyosv6ges 6rt6keitvehetif6l, s nemtetsz6leges,mintamit a fizikabanadOigmegszoktunk.Perszea h 6rt6keannylraplcl, hogyezek az amplitud6ka h6tk6mapi6letben szinteegymAsbaesnâ&#x201A;Źk, alig-alig t6mekel egymAst6l.

KITORES AJOV6BE

Ha lennepl.egyrug6nhimb6l6zo (amiegyoszcillator) m tdmegUnk, 6s ez a =2nv korfrekvenciAval rezegne,akkora klasszikusfizika alapjAntudjuk,hogy enneka rezg6rendszemekaz energil4a: P=

rilol

242

ahol a A az amplitud56s m a tdmeg.PlanckdsszefUgg6se alapj6nez esetbenaz energiacsakv6ges6rt6keketvehetf6l, azazmivela k6rfrekvencia tetsz6legesenvAltoztathat6,ez6rt az amplitud6lmakdiszkr6t, egymAst6lelk0l6nfthet66rt6keketkellene f6lvennie.A gyakorlatbanpersze nemtapasztaljukazt, hogyegy rug6nrezg6tomegcsak pl. 1 cm-es amplitud6kUldnbs6gekkel rezeghet,hanemazt l6tjuk,hogytetsz6leges amplitud66rt6ket f6lvehet. Erre konnyenmagyarAzatotkaphatunk,hiszen a kis6rletileg meghat6rozott h PlankAlland6olyan piciny 6rt6k, aminekaz az eredm6nye,hogya v6ges6rt6kekegymAst6la m6r6mfszerekpontatlans6ga miattnem kiil6nb6ztethet6k meg. N6zzUnkere egy p6ld6t.Ha pl. egy 0,1 kg-ostdmeget4N Hz-zel rezget0nk(eza zeneiA hang)1,2mm-esamplitud6val, akkorki tudjuk szAmolnienneka rendszernekaz energiiriitt.Ez a tomeget,a frekvenciAt 6s az amplitud6tbehelyettesitue 0,55Joule6rt6ketad. Ez teh6t a rezgd oszcillAtor teljesenergi6ja6s a potenciAlis 6s mozgAsienergiaegymAsbaugyanmindig6t-Atalakul, de a rendszer6sszenergiAja ez a kb. f6l joule.Mivelenneka rendszemek az energii4aaz E = rfiv 6rt6kkel kell hogyegyenl6legyen.Ha a frekvencia6s a h Plank6lland66rt6k6t behelyettesititi( akkorn 6rt6k6rea 1,9.10s0 6rt6ketkapunk,ami azt jelenti,hogykb. 2.103osz6m[ v6gesenergia6rt6ket vehetnefel egy ilyen rezg6rendszer,amigenergi6janulla6s az emli'tett f6l Joulek6z6ttmozog. Ha mostenneka rendszemek az energiAjAt egy picit csdkkenten6nk,azaz nem ez a bizonyosn lennea rendszerkvantumszAma, hanem 1-gyelkevesebb,akkorkiszAmolhatjuk, hogyemiatta AA amplitud6csdkken6s 6rt6ke: t'.?T^(;tl = -32. r0'om m =] 2 l,g.l0Ez az amplitud6cs6kken6s term6szetesen m6rhetetlenmeglev6beren(dem6s elvi probl6m6k dez6seinkkel is felmerUlnek), ez6rta m6m6k6k szAm6raa klasszikus fizik6bannemjelenikmeg a kvantummechanika szerepe, nyugodtanmondhatjuk,hogy folytonosanvAltozhatnakaz amplitud6k6s folytonosanvAhoztathatjuk egy-egyrezg6rendszer oszcill6torenergi6jAt.

EGELYGYORGY

furcsa,szokatlancredm6nyaz, hogy az Ennekellen6rerendkfvUl nagyonkdzoll6rt6kaketveenerglacsakv6gesszAm0,bAregymAshoz v6letlen, hogy lgonhoraz0ldclgnemtudNem rendszerben. hetfel egy ezt a jelent6selvi v6ltozAstazomlllct0nkbona sz0zadfort6k ,,lenyelni" tekintetdul6ffzikusai.MagaMaxPlanckis csakmatcma{kel,,trtlkknak" te a kvantAl4sbevezet6s6t,ami az6rt volt az0krlgra, hogy a RayleighJeans6s Wient6rv6nykdztifolyamatoaAtmrnrtrt blrtoaltauk.A h AllanAlland6,amolyetegym6d6 pedignemvoht6bb,mintegyInterQolAcl6r r6ssomzatb6llehetettszArmaztatnl,klrrAmolnl,dl nem lehetettmAs, ozt a azAmotazAnnazlafil"Az lAtszott,hogy m6lyebbmegfontolAsb6l k6my6k6nkellettkekulceAtaz oazclllAtorok megoldAs valahola fizikai resnit,&az a rezg6f6ny 6s anyagkdz6tfl6mzcf0g96apontosmegtal6l6sa jelentettea kulcsota fekete test sugArziamag6rt6s6hez.Maga m6g 10 ercdm6ny6t, Plancksemtudtaelfogadniaz 1900-banklszAmolt elfogadvalami m6lyebb 6s cgyszer0bb, hogy keresztOl dolgozott, 6ven hat6bb6rtelmetnyerienegy rezg6 dip6lus6s a f6ny, azErzaz elektromeg6rt6se.A hossz0munlcinak mAgnesessugArzAskdlcs6nhatAsAnak az eredm6nye1911-bensz0letettmsg, 3 rAJdtt,hogy az oszclllAtorok frhat6le: a kovetkez66sszef0gg6seel energiasfirfis6ge

.'::,'", p(ro,r)=#F-J hogy a klauqArzottenergiaegyr6szt f*6tszikerr6l az 6sszefUgg6sr6l, (hiszenaz exponâ&#x201A;ŹnclAlle tag kltev6i6benszerepel f0gg a h6m6rs6klett6l szlnt6n szerepela ahol az utols6 tagban, de h6m6rs6klet), a mArnam szerepel. ft = 1.05.10-34Joule/sec6lland6,a h6m6ra6klet Es itt most ne ugorjunktov6bb,AlliunkmGg. rcndklvOlfontosuteliryazisnill. LAtiuk,hogyegy rezg6rendszor,egy clektromosdip6lus,ha akkoraz k6t r6szraoszllk,r6ezbenegy h6m6renergiAi6t, kisug6rozzA ncm f0ggdtag lriale ezt tag, r6szbenegy h6m6rs6klett6l s6klett6lfUgg6 azazaz a, az az energiAt.lStjuk, hogymin6lnagyobba rezg6aezAm, h6ann6lnagyobbr6szemegyAtebbea blzonyoemAsodik, energi6nak ols6, az dltalunk az nemf0gg6tagba6s egyrekevesebb m6rs6klett6l lut j6l ismerth6sug6rzAst lelr6togba.Az els6, j6l ismert,6s a technikAban fUgg6tag a feketetest h6sugAzAsdtfrla la. A misodik h6m6rs6klett6l neez6rtnullpontlougArzdsnak tag viszontftiggetlena h6m6rs6klett6l, vezt6kel.

KITORES A J6V6BE Ez az elnevez6s meglehet6sen szerencs6tlen, mertvalahogyazt sugallja,hogycsaknullaKelvinfok h6m6rs6kleten keletkezik ez az energia, holottez nemigaz.AnnyiazigazsAg, hogynullaKelvintokon,azaz az abszol0tnullah6m6rs6kleten is term6szetesen ott van ez az energia, ez az eg6szuniveaumbanminden0ft fellelhet6,de nemfUgga h5m6rs6kleft6l.Latiukebb6laz 6sszef0gg6sb6l, hogy azugynevezett nullponti energia s0rfis6ge)dzfur6lag a frekvenciAt6lf0gg 6s ez egy ,,k6b6s" spektrum,s min6lnagyobba frekvencia, annAlnagyobbahozzAtanloz6 energias 6rt6ke.A 3. Abrin lAtszika k6tg6rbekUl6n-kUl6n. ltt az crrk6rfrekvencia(a sug6rz6sfrekvenciija)fUggv6ny6ben a kisugArzottenergiasUdis6get tUntetj0k f6l. Htszik, hogy alacsonyfrekvenci6rkn6l a nullpontienergia(amit z6r6ponti energiak6nt is szoktakemlegetri), folyamatosanndvekszik,mig a h6m6rs6kletisugArz6sj6l ismert96rb6je, annak az intenzitAsaa frekvencian6vel6s6velcsokken.Mivel a kisugAzott6sszenergiaa g6rbe alatti terUlettelarAnyos, l6tszik, 3. ABRA ^J,'S$'#; ' hogy a nullpontisugArz6s,,k6b6s'i

goi6eiealatti alaititer0let ter0letak6r ak6rv6gtelen S'EKTRUM LocARrrMrKUs t|Ai.'if,1[!'s'3fli-1i?ff=ffi xoi$*?iiffilE" g6rb6je

nasys6s0is lehet,mfs -tea h6m6r.:jjISlJf:RZ'jLXEl'*YlTj*ltgENERG TATARTALoM eFrEKtrr selletiiusazasatatti nilet v6EllT8$Atri'.'^i",flf lilot ]Hli??$i.5iE LATSZ6LAG AVEGTELENBE TAfff. VAt-6lABaru e 6o ef az az,..Tiye ar amirral I maol a +aah 6s mosta techses,. ll?'3$%frI:RfrI,lt!K HLyib?f;ii|^ nac

nikiban 6s a fizik6bandolgozunk. A nullpontienergia6rtelmez6se,meg6d6semindigis zavarosdolog voh a fizikAban,l6tez6s6r6ltudtak,a tank6nyvekbenszerepeln6h6ny sor erej6ig,de a tecfinikibanteljesenismeretlen. A nullpontienergiamegtal6fisa 6s bevezet6sePlanck szfumfura sem jelentettjelent6s k6nynyebbs6get, 6s koll6g6isem lAttaka.nullpontivagyz6ruspontienergiAban semmilyen fizikaijelent6s6get. Ugygondottak,hogyez valamit0lzott precizked6s,amineksemmival6s6gtartalma sincs6s ezel nem is kell t6r6dni,ez csak egy matematikaitorzsz0l<itt, amit jobb elfelejteni. Val6ban,ha konzekvensen v6gigvissziik ezt a gondolatmenetet, akkor nem igazAntudunkmit kezdeniazal, hogy a h6m6rs6kleti sug6rzAs mellettm6g van egy olyan sug6rz6sis, aminekaz energiasUrUs6ge v6gtelenis lehet,hiszenha ez igy lenne,akkornemis lennestabilvifigegyetem, az az ez energiamindent,,sz6tveme" . Az a modelltehAt,

EGELYGYORGY

ami a nullpontienergiAtegy igen nagy sfrUs6g0,,energiatengerk6nf' lett.Olyan6rteelfogadhatatlan kezeli,val6jAbanaz ut6bbi6vtizedekig hogy alacsony l6t6t, lembenfogadtAkel a kutat6ka nullpontienergia lehetelvenni nem fluktuici6, amit kis van m6g egy is h6m6rs6k6ten pl. kristalyrAcst6l. lgy lehetett6rtelmeznipl- azt a egy-egyrendszert6l, h6liummi6rtnem kristAlyotenyt,hogyaz igen alacsonyh6m6rs6kletfi sodit<,merttenetebztdk,hogya nullpontienergiarezg6semegakadAhiszenazoka gyengeVan-derVaals kialakulAs6t, lyozza,akrist6rlyrAcs ai6lium atomjaer6k,amelyek6sszetartanikegy6bk6nta nemesgAz, minta nullpontienergiarezg6se.Es lgy nemalait, azokgyeng6bbek, a h6liumfoly6konymarad,m6g ilyenkis h6m6rkulhatki-akrist6lyr6cs, is. s6kleteken Kdzbenaz atomfizikaegyretdbb jelens6gemutatta,hogysaiAtsAgai k6vetnagyonj6l leirhat6k,ha a Planckaltalelinditoftgondolatmenetet csak kis,v6gescsomahogya sugArzAs energiAia iUk6s f6lt6telezz0k, gocskAkban, 6rkezik.Ez a modellannyirasikereslett, lcvantumokban hogyafizikusok0gy 6reA6k,val6banilyena mikrovilAg.Ugy v6likSltatfnnek elezeka szokatlantulajdonl6bin, hogycsaknagym6retekben s az csak klasszikusfizikaaz6rv6nytelen, sAgok,6s a makroszk6pikus, szintenlezail6folyamaa m6lyebb,mikroszk6pikus egy kdvetkezm6nye toknak.Ma is ez az uralkod6n6zet,csak nagyonkevesenvannakazok, nullpontienergiavagy elfelejtett akik0gygondolj6k,hogya f6lig-meddig mechanika klasszikus 6s a kvantummechanika vikuumenergiaadia a felold6s6hoza lehet5s6lAtsz6ellentmondAs kdzti,kib6kathetetlennek vesszOk azt,hogyl6tezikegyelektromAgget.MagyarAn, ha figyelembe is ez az enera v6rkuumot energia,azazaz Uress6get, neses,,,nullponti" (els5sorban statisztikus a mechanika klasszikus gia t6lti ki, akkor a a mikromeg6rthetjUk m6dszereivel mechanika6s az elektrodinamika) vilAgeffektusaitis, akkornincs6les 6rtelmez6siszakad6ka kvantumfizika 6s a klasszikusfizikakozdtt. Az alapk6rd6sperszeaz, hogytud-ea nullponti,vagy v6rkuumeneradni,amelya kvanis magyar6rzatot gi6valleirtfizikaolyanjelens6gekre tummechanikaszimAra leirhatatlan,azazteh6rfolt, mig ez az effektus A kovetkezm6nyeterm6szetes a nullpontienergi6valleid rendszemek vAEz a bizonyos hogy igen' az, most el6rebocsdtunk, v6.lasz, amitmir meg,melyekpl.6rmagyar6zhat olyanfontoseffektusokat kuumenergia 6s egyeskUl6ntelmezhet6v6teszik a gravitici6t6s a tehetetlens6get, legesg6pekm0k6d6s6t,amelyekebb6la bizonyosv6tkuumenergiib6l energiAt. szUks6ges nyerika mUkdd6s0kh6z

KITORES AJoV6BE Mi a vAkuumenergia forr6sa?Tudjuk,hogy a vildgegyetemben az energiAta csillagokbelsej6benlej6tsz6d6folyamatokszolg6hatjAk,6s itt az elektrom6gneses sugAz6s 6s anyagkdlcsdnhatAsa miatt 6ri6si mennyis6gfi energiasugAz6dikki (6s nyelSdikis el) 6s igen nagy h6m6rs6kleten,nagyfrekvenciAkon a nullpontienergiakisugirz6sa,a teljesitn6nysUrUs6ge is igen magas.Azt mondhatjuk tehAt,hogy a teljes univeaumdsszestej0trendszer6ben a csillagokmilliArdjai sug6rozz6k ki, (6s nyelikel tyal, ezAltalegy kifogyhatatlanenergiaforr6stadnak, amelybirhol,b6rmikor,birki szAm6ra,b6rrmilyen mennyis6g0 energiit tud adni. Ez az energiaaz ,,itd6kkezdete"6ta itt van kdrtil6ttUnk,benniink, az univerzumnlkugyan0gyaz alkot6r6sze,mint az anyag. Ha semmim6s 6rtelmenem lennea nullpontienergiatanulm6nyozAs6nak 6s kutatis6nak ennekaz energiaforrAsnak a megismer6se b6venmeg6m6 a f6radozAstebbena t6mAban. jelent6s6getaz 6ltaMax Planckmagasem tulaidonitottkUl6ndsebb la levezetetth6m6rs6klet-f 0ggetlen,azaz nullpontinaknevezettsugirzis6l. 6 is tudtaazonban,nogyez esetlegl6nyegesis lehet. Erdemes id6znia21924.december1-j6n,a mUnc*reniegyetemen tartottel6ad6s6b6l[21.(Azel6ad6selej6npir sz6valmegemliti,hogyamikor6 p6lyakezd6 volt, tan6ra, Philip von Jolly tigy festette le neki a fizik6t, mint rendkivUlifejletts6gU,maidnemteljesen6rett tudom6nyt,amelyre az energiamegmaradAs elv6nekfelfedez6semArbizonyosm6rt6kig r6tette a koronAt,6s emiatt rdvidesenfdl fogja venni v6gleges,stabil alaki6t. j6 r6sz6tannakszenteli,hogylefria,mennyirenem Planckel6adAs6nak teljesa fizikaivil6gk6p,milyenfj probl6mAk akadtak.)Mindenesetre t6rjUnkmostvisszaa v6kuummalkapcsolatosgondokra,a vAkuumbanlev6 sug4rzAsvizsg6latAra. Ezt a r6szt6rdemesid6zni: el6sz6raz elektromAgneses energi6ttisztavAkuumban.ltt ,,VegyUk az axi6ma,melymegadjaaz energiaabszolft 6rt6k6t,abban 6ll, hogy az elektromAgnesesen kdzdmb6st6r energiAjAtnullAvaltesszUkegyen16v6.Ez a t6tel nem mag6t6l6rtet6d6,s le sem vezethet6az energiaelvb6l.M6gn6hAny6wel ezel6ttErnstazt a hipot6zistillitotta fel, hogy az 0gynevezettsemlegest6rbenfell6p egy bizonyos6riAsinagysig0, stacionAdussugArz6s,az fgynevezettnullapontsugarz6s (innen indul az elnevezAseredete).Ez ugyankozons6gesmegfigyelhetdfolyamatokn6lnem6szlelhet6, meft mindentestetegyformAn 6that,kUl6nleges k<irUlm6nyek k6z6ttazonbanmegjelenhet.Epp0gy,mint a l6gnyomAs, amelytekint6lyeser6t k6pvisel,nemj6tszikszerepeta legt6bbmozgAsnil, amelyetmegfigyelUn(mivelmindenir6nybaegyenletesen hat. Ez

EGELYGYoRGY

teh6t eleve teljesenjogos,jelent6s6g6tcsupAna a sugArzAshipot6zis v6gigkis6r6sed6nthetiel. EzekkdzUl bel6lelevonhat6kovetkeztet6sek hogyegy speciAliskoordinAta-rendaz, t0nik legmeggondoland6bbnak szert,mintnyugalombanlev6tkellenekit0ntetni,m6gpedigazt a koordimindenirAnybaegyenl6 nAta-rendszert, amelybena nullapontsug6z6s term6szea megadAsAval nagy.A semlegest6r abszol0tenergiAiAnak t6mekaz energiAiais adott'. tesenmindenmAselektromAgneses Ebb6laz el6ad6s6szletb6ll6tszik,hogy Planckugyan fdlvetettea k6rd€s6t,de nem ldtoftbenne nullpontienergiafurcsatulaidons6gainak igazi fontoss6got,jelent6s6get.Ezen nem is lehetcsodAlkozni,hiszen a Planck6ltalelinditott ekkorm6gnem ismert6kelegend6m6lys6gben lovantummechanik6t, ekkor m6g nem sorakoztakazok a feh6r foltok, Fontos a fontossAgAra. amelyekrAmutattakvolnaenneka sugArzAsnak k6rd6st vetett f6l persze a vonatkozAsirendszerrel kapcsolatban Doppaz Ugynevezett Planck.K6ztudott,hogyegy mozg6hullAmforrAs fer-effektustokozza.Azaz,hahull6mfonAskdzeledlkfel6nk,akkorn6 a a hullAmoknak, frekvencia(hiszenegyrerdvidebbutat kell megtennlOk mirea megfigyel6h6z6mek).Ha viszonttAvolodnak,6pp ellenkezlleg, csrikkena megfigyel6szAmAraa frelcvencia,az61t,med egyre tAvo6rkezniea hull6moknak.lgaz ez mind labbdl kell a megfigyel6h6z re46sekrels. Ez a hat6sAllanmindelektromAgneses hanghull6mokra, azazmeg tudiuk6llapi' d6 sebess6g(mozg6snais igazterm6szeteeen, k6pestmozog-e, hull6mforrAs egymAshoz megfigyel6 6s a hogy a tani, vagynem. ezt az 0gynevezettvdrdsvagy k6k eltol6dAstarra A csillag6szatban haszn6lj6kf6l, hogy kisalmoli6kaz egy6bk6ntismeft szlnk6pfrekvenciAk segfts6g6vel,hogy egy-egy6gitest k6zeledlk-e,vagy tAvolodik-e miatt,ez a nullt6lUnk.Erdekesm6don,itt mostnem tArgyaltr6Ezletek ha Allanpontispektrumnemtol6dikel kim6rhet6en 6s 6szrevehet6en, d6 sebess6ggelmozgunk,0gy,mint, hogy ha egy szokisos f6nyforr6s sug6rozn6ki a f6nyt, (e26ftut mondjuk,hogya nullpontlsugdrzAsLoamlkorgyorsul6mozMAsa helyzetterm6szetesen, rentz-invad6ns). 6s gAssalmozgunk.Ekkorm6r ez a spektrumsem maradvdltozatlan, ez az egyikeffekm6djaa nullpontienergiAnak, ez az egyikkimutatAsi tus, ahol a jelens6gmArmegmutatkolk.A val6sdgbanazonbancsak igen nagy gyorsul6sokeset6nlitszik ez a hatAs,a h6tk6znafl6letben m6gnem m6rhet6iltalAban el6fordul6piciny,alacsonygyorsulAsokn6l jefent6shat6s.A k6t sugArz6stulaidonsAgaitazl-es szAm0tiblAzat hah6m6rs6klet0 sugArzAs sonli$a6ssze,6s a 4. 6branlAtszika szokAsos

K|TORES AJOV6BE

6s a nullpontisug6rzAstulajdonsigainak kUl6nbs6ge, abban az esetben,ha a megfigyel6 6lland6sebess6ggeltAvolodiK vagy kozeledik. kozeled6rendszerv>0, v=6llond6 .6116rendszerv=O t6volod6 rendszerv<O, v=6llond6 A.) FEKETETESTSPEKTRUMANAK VALToZASA ATrOLFUGGOEN. HoGy Az ALLORENDSZERHE KEPESTKOZELEDIKVAGY TAVOLODTK. EZ A SPEKTRUM NEM LoRENTZ IWARIANS.A SPEKTRUMvAtTozIK. A KOZELED6 RENo. szER sucARzAsAr'rlx rr.nenatAsA NO Es A FREKVENCTA Is ELToLODIKn sucAnz6 resr T HoM€RSEKLETEAZONOS MINDHAROM ESETBEN,

k6zeled5rendszerv>0, v=6llond6 6116rendszerv=0 t6volod6 rendszerv<0, v=6llond6

LYEREUGYANoLYAN REsz KERUL.MIifT EREDETILEG VoLT. VALToZAST csAK AKKoRLEHETNE ESZRB/ENNI.HA EGYVEcEs EHTEKEN GES EFfEKENVEGELENNE ASPEKTRUMNAK. s AZT S azr A I MAGAS uaces FREKTENC|AT MEGts TUDNANK FtcyELNt.Az tNTEt€tTAsvALTozAsoK NEMLATSZANAK. KoMPRIMAL6DNAK.

4. ABRA A TERMIKUSES NULLPONTI SUGARZASVISELTEO€SE II'IERCIATISRENDSZEREKBEN.

a termikusspektrum tulaidons6gai hdm6rs6klet6sfrekvenciafriggd abvohit nulla fokon megszfinik a sugdrzds, ez6rtp6ld6ul egyOoK h6mdrsdkletri oszcill6tor meg6ll

a nullpontienergiaspektrum tulaidonsagai csak a frekvenciSt6l fLjgg emiatt abszohlt nulla fokon is l6tezik, ugyan[gy mintb6rmely miish6m6rs6kleten, p6lddul ezdrt egyOoK h6m6rs6kletfi oszcill6tor issugiiroz 6selnyel energi6t

EGELYGYORGY

38 anizotrop, iiltaldban inhomog6n, j6lkezelhetd ez6rt technikailag konnyen detektdlhat6 rendszert kijel0l egyvonatkoztatdsi invariins nemLorentz miafta spehrum a Doppler-eltol6dds j6l l6that6an vdltozik

techezdrt izotr6p, homog6n, dltalSban kezelhet6, nikailag nehezen nehezen detekt6lhat6 rendszert nemjelolkivonatkoztat6si invari6ns Lorentz v:dll. sebessdggel a Doppler-eltol6d6s ki nemmdrhetd inerciarendszerndl mozg6

= Pt*

dal

k3xt

nemkornprimdlhat6 lehetbenne tdrgyakat ,,sfirl6ddsmentesen" esetdn mozgatniv:dll. a azonoslthat6forrdsa nincsegydrtelm0en sulejdtsz6d6 dsszes teljesuniverzumban gdrz6s veszenergidjdnak rdszt ,,megtermel6sdben" (reja nullponti kis6rletn6l a termikus a Casimir-tipus( kis6rletn6l a Casimir-tipusri tett)spektrumb6laddd6tl636rjellegfi, spektrumb6lad6d66svenyom6erd a hdmdrsdklettdl nemfUgg hdmdrs6kletfuggd T/d3jellegU,

elvileg komprimilhat6 fejtkitdrgyakra sugdrnyomdst v:dll.esetdn 6sanizotr6pia azinhomogenit6s kOnnyen a forr6sa segitsEgdvel azonosithat6

ENTEUMEZESE A FEKETETESTSUGARZAS ENERGdVAL A NULLPONTI oly sok feit6r6stokozott,azaz a a sz6zadfordul6n Az, ami a kurtat6knak l6tsz6lagos kib6kihetetklasszikus mechanika 6s a feketetestsugArzAs lens6ge,az 6vtizedekkelk6sdbba nullpontienergiafigyelembev6tel6vel feloldhat6v6v6lt. AngliAbanT. W. Marshalla 60-as 6vek kdzep6re,tehet t6bb mintf6l lvszipad utani6tt 16a megoldAsegy lehets6geskulcsiira, mert 6szrevette,ha figyelembevessziik a nullpontienergi6t6s 6gy irjukle a vil6got,hogyaz anyagir6szecsk6kebben a sug6rz6tengerbe ,JUrdeneK', akkor leirhat6szAmosfizikai jelensEgl6nyeg6bena m6dszereksegits6g6vel klasszikus [31.Az elm6let,amelyn6harandomkus e lektrodinamika nevet kapia,arra ka, n6ha sztochaszti elektrodinami spekafapuf,hogyfigyelembevesd az anyag6s az elektromAgneses is, azaz a sztoctrum eme szinte ismeretlenr6sz6nekk6lcsonhat6sSt hasztikus,nullpontisugArzAs,vagy nullpontirezg6sekk6lcs6nhat6sAt. TimothyBoyer,a 60-as,70-es6s 80-as 6vekben[4] sz6mos cikketk6-

KITORESAJOV6BE z6lt ebben a t6m6ban 6s sikeresenlevezetteklasszikus,statisztikus mechanikai6s elektrodinamikaimegfontol6sokkal a feketetestsug6rz6st, a kvant6l6sifelt6teln6lkUl.Ez az elm6letazzalnytf tdbbet, hogy nincs6thidalhatatlanszakad6ka klasszikus,makroszk6pikus vilAg6s a kis m6retekvilAga,a mikrovilAgk6zdtt,hanemfigyelembeveszik,hogy a mikrovil6gban a testekmir jobban,6rz6kenyebben reag6lnaka nullpontispektrumrezg6seire,ugyan0gy, mint ahogyegy porszemjobban 6szreveszia k6rill6ttelev6leveg6molekulAinak,,bombAz6s6t', mintegy k6szikla. K6t l6nyegesenelt6r6modellr6lvan teh6tsz6.A Planck6ltal bevezetett,kvantAltenergiamodelljeazt Allitja,hogymAsfizikaitcirv6nyszeriis6gekjellemzika mikroszk6pikus vil6got,6s mAstorv6nyszerfis6gek fri6kle elvibg is a mikroszk6pikus vil6got.A nullpontienergia, vagyvAkuumenergia bevezet6s6nek segits6g6vel ez a l6tsz6lagos ellentmondAsfefoldhat6,igaz,annakaz Arin, hogyj6valbonyolultabb matematikai 6sszefUgg6sekkel kell dolgoznunkezen a szinten.M6g egy elvi el6nnyeljAr a Marshall6s BoyerAltal bevezetettmodellhaszn6lata, azaz a sztochasztikuselektrodinamika: ugyanis6rtelmeznitudjuk a Planck6ltal bevezetetth hatAskvantum fizikai6rtelm6t.Ha ugyanisOgy fogjukf<ila mikrovilAgot, hogyannakjelens6geiegy fizikailagreAlisan l,6tez6nullpontisugArzAs6s az anyagk<ilcs6nhatasak6nt alakulnakki, akkora h Alland66rt6kenem m6s,mint az az 6r16k,amely leirja ennek a fluktu6l6nullpontisug6rz6singadoz6s6nak a m6rt6k6t.lgaz,hogyez egy teljesenstatisztikaijelleg0 megk6zelft6s, de ezzela modellel0gy tudjukjellemeznia teret,hogyaz az elektromdgneses t6r fluktuAlAsAnak m6rt6ke(legalibbisaz Altalunkmegtapasztalhat6 univerzumban). lgaz, elvilegnem kiz6ut,hogy valaholnagyont6vololyanuniverzumokis 16teznek,ahol m6s ennek az,,illand6naK'az 6rt6ke,6s emiatt p6ld6ul ugyanazaz anyagugyanarraa hdm6rs6kletre folhevitve,m6s mennyis6gUenergiatsugArozki. Elvileg,s6tgyakorlatilag is elk6pzelhet6, hogy ha megtudjukvalamilyenm6donzavami,legalibbrdvidid6reennekaz jellemzSit,akenergiatengernek, a nullpontisug6rzAsnak a statisztikai kor a f6nyt kibocsit6,vagyelnyel6atomok,molekulSk szine,szink6pe megv6ltozik, megvAltozik az anyagszil6rdsAga, elektromos6s m6gneses tulaidonsAga stb.,stb.,hiszenezekbena tulajdonsAgokban mindig megtal6ljuk a hatAskvantum 6rt6k6t. Nemarr6lvanteh6rtsz6,hogya nullpontienergiabevezet6sedrasztikusanm6s kis6rletieredm6nyekhez vezebre(hiszenaz6rtkellettbevezetnia Planckkvant6l6sihipot6zis6t, hogymeg6rtsUk ezeketa jelens6-

EGELYGYORGY 6rtelmez6st geket),hanemarr6l van sz6,hogyegy m6s,AftalAnosabb alapjAn amitid6iga kvantummechanlka idnatunf sok-sokielens6gnek, viapparitusa matematikai kvantummechanika hogy a irtak le. lgaz, szonylagk6nyelmesenhasznAlhat6,6s nagyonpontos eredm6nyeket ad, de ez m6g nem ielentiazt, hogy a term6szetval6iAbana kvantummechanikamitematikaiformalizmusaszerintviselkedik.lgaz, a tizikA6s enneka sikersorozatnak sikeresa lcyantummechanika, ban rendkivUl ma mAr6ltalAaz lett,hogya fizikaiszeml6letfinkben a kovetkezm$nye vilagotle6s a lathat6,megtapasztalhat6, nosabba lcyantummechanika vilAgnak egy speciAlis ,,aleset6ir6 klasslkusmechanik{tcsakenneka nelC'lehettekinteni. A feketetestsugirz6sspektrumAtnagyonsokf6lem6donle lehetvefigyelembev66s azanyagk6lcs6nhatAsAnak zetri [4] a vAkuum-energia tel6vel.Ez azonbanlegfeljebbannyitielentene,hogyegy picit kiterjesztettUka klasszikusmechanikahatArait,6s ezent0l mArcsak a kvantumnem 91a helyzet, lehetnedolgozni.Val6jAban mgchanikam6dszereivel szhmosmAsjelens6getis meg lehet magyarAzniezzsl a kiteriesztett, klasszikusmodellel,olyanokatis, amelyeketeddigcsaka kvantumelm6Vannaktehatfeh6r lefmi,vagy m6gaz>2'1sem' let segits6g6veltudtak foltok,melyeket6rdemesvizsgdlni. AZ ANYAGSTABILITASA eset6na2enera feketetestsugarzas Af6ny 6s az anyagk6lcsonhatasa gia lwant6l6s6nakbevezet6s6hezvezetett.A lorant6lAsfogalma azonszem6benmindaddig, [an nem lett t6lsAgosann6pszer6a kor kr.rtat6i probl6m6ra vAlasztnemadott ez amfgegysokkalnehezebb,komolyabb probl6m6j6nak feketetestsugArzis a N6h6ny â&#x201A;Źwel stabititAsa. az anyi! Emst Rutherfordangolkutat6kimumegold6sautAnr.rgyanis Ptanci<t6te tatta,hogymlndenanyagnalatomegnagy r6szeegy pozitivelektromos tdtt6sfibels6magbas0rfisodik6s k6rfllottUkegy igen,,hig"ele.ktronfelh6 kering.Enn6lsolikaltobbeta kis6rletikutat6snemtudottmondani,de ez is 6rihsi el6relâ&#x201A;Źp6svolt, hiszenaddig sokan 0gy gondoltAKhogy az 6s metafizikaispekul6ci6 anyag bels6 sierkezete megismerhetetlen, A spekaz anyag,,belseie". is val6i6ban milyen az6ngondolkodni,hogy gy0it6tt aholegy6telmg6ssze, megftgyel6st mAr sok addigra troszli6pia en l4tsiott,hogya hevitettanyagoknemfolytonos,hanem.vgralasszfnti, vagynyelnekel a folytonosszink6pb6!.Ezeka frekk6petbocsatanht< mgtattak6s bizonyosszempontb6l vehci6knagy fok6 szabAlyossAgot frekvenciAira. az 6ll6hull6mok h0rok, rezg6 a eml6keztettek

KITORES AJOVoBE

AmikormegprobAltAk meg6rteni,hogy a Rutherford f6le anyagmodell milyenkdvetkezm6nyekkelj6rt, igen kinos meglepet6s6rte a kor kutat6it.Ha ugyanisfoltesszUk,hogya pozitivt6lt6s0mag kortil kering6 negativtdlt6sfielektronokkdrp6ly6n forognak,akkora centrifugaliser6 egyensflyttartanaaz elektrosztatikus Coulomber6kkel6s ebbSlaz elemi megfontolAsb6l f6lirha$ukaz egyens0lyukat: e-

mv'

4rEor' Ez az osszefUgg6s viszontvil6gosanmutatja,hogya kering6elektronok ugyan0gy, minta bolyg6ka nap kdrtil,Alland6an gyorsulnak, 6s a klaszszikus elektrodinamik6ban egy6rtelmfikis6rletitapasztalataz, hogy a gyorsul6t6lt6sekenergiAtsug6roznak ki, ez6rtaz energi6jukcs6kken. Ennek kovetkezm6nyek6nt az elektronoknaknagyongyorsan ,,k6teless6gUK'lett volnaenergiAjukat sug6rzAsformdi6banleadni,6s belezuhanniazatommagba, igy uanyag semmik6ppen semlehetnestabil.A kfasszikusfizikaaddigismertszabAlyaiszerintaz anyagsemmif6lek6ppen nem lehetstabil,ieh6t valami[eh sOlyos6rtehe2esigond mutatkozott a makroszk6pikusan, a h6tk6znapim6reteinkben talAlhat6fizika 6s az igen kis m6retekben6szlelhet6fizika k6z6tt. EA az ellentmond6st a d6n NielsBohroldottat6l azzala radikAlisan 6j elk6pzel6ssel,hogy m6sk6ppviselkedikaz anyaga mikroszk6pikus vilAgban,mert ott a gyorsul6t6lt6s nem sug6roz.Ez egy felt6telez6s volt, amit nemtudotta makroszk6pikus fizikasegfts6g6velalAt4masztani, s6t, azzalszemben6lli'trctta, hogyalapvet6enm6sokaz anyag tulajdons6gaia mikroviligban,mint a makrovilAgban. Bohr felt6telez6se azon alapult,hogy az atommagkorUlkering6elektronp6lyamomentuma, ^raz impulzusnyomat6ka csakmeghat6rozott, diszkr6t,azazkvantAlt 6rt6keketvehetfel. Egy k6rp6ly6nkering6elektronraa kovetkez6 felt6teltillapftotte -hmeg Bohr.A kdrp6ly6nkering6eleKronimpulzusnyomat6ka: nh , - -n, L aholn=1,2,3,4,5,...igy mvr = ] 2n z7t Az 6sszefUgg6sb6l l6tjuk,hogy a PlanckAlland6(h) itt is igen fontos szerepettolt be, azt Allitjuk,hogyaz impulzusnyomat6k nem vehet f6l tetsz6leges6rt6ket,hanemahl2tc 6rt6k6nekcsakeg6szsz6m0 t6bbsz6ros5t.A makroszk6pikus fizikAbanez a felt6telterm6szetesennem teljesUl,Ogygondoljuk, hogyaz impulzusnyomat6k, 6s egy6ftal6naz im-

EGELYGYORGY

pulzustetsz6leges6rt6keketf6lvehet,semminem korlAtozzanagysaposztul6tummal radikAlisan g6t. Bohr ezel a kvantilAsifelt6telez6ssel, ezzela gondoenerta klasszikus,megszokottfinkat6l.A mikrofizik6ban lattala Planck6lland6szerep6t(amitperszekis6rletiuton lehetettmeghatirozni) univerzAliss6,rendkfvUlfontoss6tette. Ezzel azonbanel is v6gtaa mikrom6retek6s a makrovil6gk6ztiA$6r6slehet6s6g6t,ezzel m6szakad6kkeletkezetta kUl6nb6z6 rlgytiint, hogyegy Athdghatatlan rettartom{nyokfizik6jak6zdtt.Nagyonneh6zvolt megem6szteniezt a mint6rtikezt a fizikAvalfogkorkutat6inak 6s ma is ink6bbmegszokiAk, kvant{l{sifelt6telviszontrendlalkoz6k.A Bohrf6le impulzusnyomat6k nagyonpontokivUlsikeresnek6s logikusnakbizonyult.Segfts6g6vel hidrog6natom a atom, san 6s 6rttret6enle leheteftimia legegyszerfibb viselked6s6t, szfnk6p6t.HamarkiderUltugyan,hogya Bohr-fâ&#x201A;Źlek6rp6lyis modellnem adja visszapontosana magasabbtdmegsziml ato6m ennek a modellneka tovAbbfejleszt6s6vel, rirok tulaidons6gait, atomoktulajdona bonyolultabb bevezet6s6vel rijabbkvantumszAmok L6s6gaitis nagyonpontosanle lehetettimi, meg lehetettmagyarAzni. a mikrovilfig 6s kikerfllhetetlenn6 nyeg6benez tette elengedhetetlenn6 elfogad6s6t,hiszenigy a klasszikusfizikal6ttvantatttulajdonsAgainak sz6lagteljes cs6dbeker0lt.Ebb6la cs6db6l0gy tfinik, hogy csak 6vtiAm m6g mostsemtud fizikakikerUlni, zedek-mfttan tudotta klasszikus adni,mintazta kvaneredm6nyeket olyansz6p6s eleg6nsmatematikai teszi. tummechanika ENERGIAES NZ ANYAGSTABILITASA NULLPONTI amihogyl6tezika nullpontienergia,mintenergiatenger, Ha elfogadjuk, be az anyag belemerUl,akkor az anyagstabilitAsaklasszikusanis 6rhogyaz v6lik.fbben az esetbennemkellfelt6telezniink, telmezhet6v6 s6ttudjuk, atommagk6riilkering6elektronoknemsugiroznakenergiAt, szerintsug6roznakenergi6t,Am hogy a klasszikust6rv6nyszer0s6gek hanemfel is veszikaz igy kisugirzottenergi6t, nemcsakkisugArozzAk, Aztmondiukteh6t,hogyegy m6gpediga nullpontienergia,,tenger6b6l". egyensrilyi6llapotbanvan az atom k6rUlkedng6elektron,mert ugyanmint amennyit annyi energiAtf6lvesz a nullpontienergiaspektrumb6l, alakulki, 6s ennekseigy egy Alland6dinamikusegyensrlly kisugAroz. gitts6gtivelmeg6rhet6az anyagstabilitisa is. Ezt a modelltt6bbekk6iOtt D. H. Goedecke[5lt6sHaroldPuthoff[6ldolgoztaki, 6m jelent6sen L. De La P6fia 6s A. M. Cetto [7]. Ahhoz azonban, tovAbbfejlesztette Altalleirt fizihogymeg6rtsfk,milyenis a stohasztikuselektrodinamika

KITORES AJOV6BE ka, meg kellismemUnk igenr6videnazt, hogymilyenk6petad a kvantummechanil.,a az anyag6s a f6ny k6lcs6nhatAsAr6l, az atomokstabilit6sAr6l. Ehhezid6benmegintcsak visszakellny0lnunkegy kicsita Bohr-modellig.Kidertiltugyanis,hogy a Bohr-f6leatommodellnem tudja leimi teljesenaz egyn6lt6bb elektronttartalmaz6rendszerekviselked6s6t, mivela kering6elektronokegym6srahat6s6t nemtudjafigyelembevenni. Ehhezbonyolultabb, 6hal6nosabbmodellekbevezet6seszUks6ges, amelyetSchr6dingernev6hezkapcsolnak.Ez a modell0jabbtov6bbl6p6st, 0jabbabsztrakci6tjelentetta klasszikusfizikiban megszokottvilAgk6pUnkt6l, itt ugyanism6r nemegy hatArozottp6lyAn,hat6rozottsebess6ggelkering6kis testekmozgAsAval irjuk le az atomot,hanem Ogy gondoljuk,hogy a kering6elektronokegyfaitafelh6k6ntfoghat6k f6l, amelyeknekhelye 6s sebess6geegyszerrenem is adhat6 meg. Egy atom valamelyr6sz6benmegmondhatiuk, hogymekkoraval6szinfisEggeltalSlhat6egy kering6elektron,ennek6rt6kematematikailag I

6p= ly1x,y,zyl'dV;dv: dx.dy.M 6s Y: Yo*" + iYo****

ghql1=GT

A Y ftiggv6nya r6szecskeottart6zkodAsAnak val6szin0s6g6t adja meg, 6s ez a fizik6ban6ltal6bannemis egy val6s,hanemegy komplexfUggv6ny,azaz Y = Yn + Y1, ahol Yp a reAlisr6sze,valaminta Y1az imaginArius,k6pzetesr6sze ennekaz 0gynevezetthullimfUggv6nynek. A hullAmfUggv6ny segits6g6velkitudjuk szAmolni,hogyegy adoft lehat6rolt V t6rfogatbanmekkoraval6szinUs6ggeltart6zkodik az 6ltalunkkeresett test:

P"=Jlvl'av

Ha pediga teljesvilAgegyetemre kiteriesztiUk a keres6st,azaz a v6gtelen t6rbe keress0k,akkorbiztosanmegtalAljukezt a r6szecsk6t,azaz a val6szinfs6ge1 lesz.MatematikaiformAbankifejezve:

t =Jlv,lav

Vajonmi k6nyszeri'tette ki azt a l6p6st,hogy ne hatArozottp6lyAnmozfijuk le a mikrovilAgban talAlhat6testeket,hanemcsak 96 r6szecsk6kkel egy hull6mszer0val6szfnUseg-fUggv6nyt rendelj0nkhozzA?Ezt kfs6r-

EGELYGYORGY ugyaniskider0lt,hogy az letek,megfigyel6sektett6k szUks6gszerUv6, r6szecskehanem atomivil6gbana testekneknemcsak(korpuszkulAris) is vannak,b6r egyszerrecsakaz egyiktulajdonsAg hull6mtulaidonsAgai tapasztalhat6meg. a f6lUlkellettvizsg6lnia mikrovilAgban Azat6ny, hogy l6nyegesen klasszikusfizilâ&#x201A;Źban i6l bev6lt6s j6l hasznilhat6t6rv6nyszer0s6geket, EbbenazOgy' t6bbekk6z6ttegy kis6rleteredm6ny6velmagyarAzhat6. nevezettkettSsnyilAskis6rletben(amelyaz 5. 6brAnlAttat6) kider0lt, igaz,hogy hogy makroszk6pikustesteknekis van hullirntulaidonsAga, ez csak igen kis m6retekn6lnyilv6nulmeg l6that6an.Az 5/a. 6brAnlAtszikaz 6ltalunkis j6l ismertkis6rlet,hogyegyhullAmhogyanviselkediK

KITORES A JOVoBE esetbenegyAltal6n nem v6rjukazt,hogyha mindk6tnyilAstnyituahagyalakulki. MArpedig 6ltalunkr6gebbenmakrosziuk, akkorinterferencia k6pikustesteknekpl. elektronoknak, vagy neutronoknak a vizsgAlatakor kideriilt,hogybizonyezek is interferAlnak egym6ssal,azaznemcsak16szecske,hanemhullAmtulajdonsAgaik is vannak.Ez a kis6rletieredm6ny tovAbbsz6lesltettea makroszk6pikus6s mikoszk6pikusfizika k6zti r6st,6s tov6bber6sitetteazt a n6zetet,hogya k6t rendszerkrizdtt alapvet6elt6r6sekvannak. k5pozemy6n,

k6p oz emy6n,

r+ ho csok o fials6 ny'l6s wn nyitvo

ho csok oz ols6 ny'l6s ron nyilvo

ho mindk6t nyfl6s egy*erre nyilotl

5,8. ABRA

HAAKrBocsArorr **t"[$t*r"ff[??[v"Jr.;rry;s::,%r(LAsszrKus szERrNr FrzrKA

f6nyfo116s, ozonoshull6mhosszon ho csok o fiels6nytl6s vun nftvo

^err*itnft HULLAM|NrERFE"rr",o

ho csok oz ols6 nyfl6s \/gn nyitvo

ho mindk6f ny'l6s egyszsrre nyilotl

"oo*or, ^usK[sERLETBEN,

pL. FEr.ryESETEN. HANG-VAGYVIZHULLAMoK

egy ha egy m6sikkalinterferAl.Ha egy vagy k6t nyflAsonAteresztUnk att6lf0gg6en,hogyh6nynyienergiAt, azazhull6mokat, hulfAmforr6sb6l l6st hagyunknyitva,m6s6s m6s leszaz eredm6ny.Ha csakegy nyilAs van nyitva,akkor nincs interferencia,csak diffrakci6,ha egyszenek6t nyilAsvan nyitva,akkora hullAmokegyeshelyekenkiohhatjik,mAshelyekener6sithetikegymist. Az Slb. itbrAnaz az eset l6tszik,ha makroszk6pikustesteket,pl. goly6katengedtinkki egy forrAsb6l.Ebbenaz

- ahogyez a jelens6gbevonulta fizikaA hull6m-6s r6szecskedualitiis tdrt6nelembe- meg6rthet6akkor,ha f6ft6telezzUk, hogy nem teljesen Uresa t6r, hanema mAremlitettvAkuumenergia mindenUttAtha$a.A 6. Abr6n lAthat6m6donegy r6szecskekolcsdnhata k6myezet6benlev6 v6kuumenergiAval 6s ez6rt p6lyAja bizonytalan,,,elmos6dotf'lesz, ugyan0gy,,hAnykol6dilC', mint ahogya Brown-mozgAs sorAn egy-egy mikroszk6palattvizsgiiltr6szecskemozoga folytonosLrtk6z6sekmiatt. Azonbanmiga Brown-mozg6s ak6myez6atomokkal, molekultikkalva16osszetrtkdz6s miattjdn l6tre,a r6szecske-hullAm dualit6selvilegviszszavezethet6a k6rnyezet0nkben lev6 v6kuumenergiAval val6 k6lcs6nhat6sra.Az dsszefUgg6st numerikusana hires Heisenberg-f6lehat6rozatlansAgirel6ci6iria le, amely egyetlenkoordinAtament6n vizsgAlva aAiilitia, hogya vizsgAltr6szecskehely6nekbizonytalansaga 6s impulzus6rnakbizonytalans6ga nagyobb,mint

4,G

EGELYGYORGY

h h Ax. Ap" > _ - _ 2 4 n ism6tmegielenika.Planck latjuk, hogy ebbenaz osszefUgg6sben csak hatArozatlansAg 6lland6,a h, 66 16tiuk,hogyez a bizonytalansAg, a fizik{ban, 6rz6kelt altalunk az a h 6rt6k6t6lftigg. A makroszk6pikus, kdzelim6retU tArgyaknAlj6 nagy . , o r6szecske' tes-dermonodg;ft,hogya h 6rt6Pv'terv ke 6s szerepeelhanyagolhat6, 6s fgy pontosanmeg tudjukhatirozni egyszerrea t6rgyak helY6t6s sebess6g6tvagy imPulzusit.Elr6szecske k6pzelhet6lenne term6szetesen is, ahol egy olyan vilAgegYetem j6val nagyobb,esetlegsok nagYsigrenddelnagyobblennea h 6rtestt6ke, ekkor makroszk6Pikus 6. ABRA ieink is 6lland6an ugrabugralnaRELA',' anarAnozarurusAcr hak, bizonytalan lenne [e[uk' AT*yAcNAKAvAKrrurrror?"i3lu1t-11fifEhhez termEszetesen egy rendcsor-erreu.AREzcovAKuuMir-errnouAcHrses

#h*Hiff^.THi'H5tr*?$KEn fl11il";1,#fJ3J39#"J3::: vilAgban egy6ltal6n stabil

gyon k6ts6ges, hogy l6tezhetne-eilyen i-nyag.Tal6nhaszn6lhatunkegy olyan hasonlatot,ahol egy vlze.nhAny.csak enyh6nffi a sz6l6s fodroz6dik fadarabkatvizsg6lunk.-Ha fo[OO-O a hullamok'Ez felelmegaz fadarabk6t a lokddsik a viz, akkoralig-alig kiasinyPlank6lland66rt6k6nek.Er6sviharban,amielhanyagolhat6an kor 6isie-vissza nagy sz6lldk6sekkorbdcsoli6ka vizet, akkor a 16szecskeer6senhanykol6dik,palyfuianehezebbensz6mithat6,ez feleleset6nek... vAkuumsug6rzAs ne megaz igen nagyamplitud6i0 vilAgotel6s makroszk6pikus hbgya mikroszk6pikus Lathatiuk-teh6t, mindigmegtal{ljuka h PlanckAllanv6laszt6mark{ns ktilfinbsegekn6l d6 6d6k6t,ez a term6szetnekval6banegy univezalisalland6ia.Mondmodelljeit' hatn6nkaA isr hogy El6s dolga,hogy a kvantummechanika vagy a sztochasziikuselektrodinamikamodellieit hasznAliuk.Mint ano-gyt6bbsz6ris emlftettuk,vannakhelyzetek,ahol sokkalel6ny6sebmodellieit, a kvantummechanika hasznAlhatjuk benlSokkalk6nnyebben velflk v6lehet pontos j6l sz6mit6sokat 6s liidolgozottak, hiszenezek kanakinkabbott mutatkoznirnak gezni.A sztochasztikuselektrodinami

KITORES AJOVoBE meg az elSnyei,ahol a vikuumenergiAt valamilyenc6lra f6l akarjuk haszn6lni,p6ld6ulenergiaforrAsk6nt, vagy a gravitaci6tulajdonsAgainak meg6rt6s6hez. A SCHROEDINGER EGYENLET A KVANTUMMECHANIKABAN Ma a kvantummechanika nagyonfontosdsszefUgg6se az 0gynevezett Schroedinger egyenlet,amelyleirjaegyvizsgAltr6szecske val6szin(s6g6nekeloszl6s6taz id6 fUggv6ny6ben:

n' (a'v

.- ay =1h; - a2Y- a'v) U(x, Y.z)Y ;t *" i A)+ y val6szflStjuk, hogyez az 6sszefUgg6s a r6szecskemegtalAlAsAnak nfis6ge,m tomege,U potenci6lja6s a t id6 kdzti kapcsolatotadja meg. EA az dsszefiigg6st,ami a fizikAnakmAramAregy alapkovelett, nem fehet leszArmaztatni, nem lehet mAs egyenletekb6llevezetni. Ez az 6sszefUgg6s axiomatikus, ugyanOgy, mintNewtonll. t6rvrSnye, azazaz F=ftâ&#x201A;Źr.ErwinSchroedinger intuitivutonj6ft rA,hogya rezgShOregyenlet6hezhasonl6egyenlettelmeg lehet adni egy olyan dsszefiigg6st, amib6la r6szecsk6knek nagyonhatArozottan elkUl6nithet6, v6gesenergiaszin$eialakulnakki. lgy egy pozitivt6lt6s( atommagkorUlkering6 elektron,vagyelel(ronokpontosankiszAmithat6,v6gesenergiaszinttel rendelkeznek 6s nemkellspeciAlis kezdetifelt6teleket megadni,a rendszerautomatikusan magAr6l" 6s pontos,elk0l6nithet6 sa,,gondoskodik jdt energia6rt6keket ad. A val6sAgban, a spektroszk6piibanperszenem kapunkteljesenug6sf 0ggv6nyszerfi energiaszinte, dlesenelkUl6ntilt ket, hiszena r6szecsk6kmozgAsa,sebess6ge,Dopplereffektusamiatt is ezeka s6voksz6thriz6dnak, de mindenesetre felismerhet6k a diszkr6t, elkUl6nlbttenergiaszintek. A fentiformiban megadottegyenlethasonlit a rezg6htf,regyenlet6hez.Ott is elegend6r6gzitenia hrir k6t v6g6t vagy egy lemezperem6t6s utina t6bbf6le6ll6hull6mkialakulhat, melyeketdiszk6t energia6ft6kek v6lasztanakel egym6st6l.Ez alattazt 6rtiUk,hogyalapszinten, amikora rezg6hur csakegyf6l hullAmhossznyi,azaza legm6lyebb hangotadja,akkora legalacsonyabb azenergidja, majdegyretdbb6s tdbbAll6hull6m is kialakulhat raita,ezekmindfethann6nikusakugyan,de egyre magasabbenergiaszintet ig6nyelnek Ezeka diszkr6tenergiaszintek vagym6dusokcsakegyh0r eset6nsz6mfthat6kki viszonylagegyszer0en,6s csak ekkorigaz az, hogy a hul-

EGELYGYORGY

al- 6s felharm6nikusaib6l l{mhossznakeg6szszAmfit6bbsz6rdseib6l, Bois szuperponAlva. egym6sra ak6r hull{mhossz, 6llhat6sszea valOCi k6zelit6leg m6r csak az6rt g6rb0lt ez felUletekn6l vagy sk nyoluftiabb, lesz igaz. -Schroedinger fogalomrendegyenlet(ha a kvantummechanikai A ha egy megoldhat6,.de is alapesetben tdbbf6le szerbengondolliodunk) egyre akkor kisz6molni, kell 6rt6keit a sai6t rendszernek tdbbelektronos bonyolultabba szAmitAs.A val6s esetekben,amikor6sszetettmolekuis rendkivulnehezenk6vethemArszAmft6g6ppel hka:tkellkisz6mi'tani, azonbana val6saggal esetekben Egyszeru t6 az egyenletmegoldasa. egyenlet a Schroedinger kapunk j6l k6p-et 6s eredm6nyeket megdgyez6 'numeri'fui egyenleh9gY.?z teh6rtaz a t6ny6nmagAban, megoldAsaval, nem zavaria,hiszenmegtet nemtudjulilevezetni,az a felhasznAl6kat bizhat6eredm6nyhezi utunk. ES A RANDOM.ELEKTRODINAMIKA AZ ANYAGSTABILITASA az N6zztikmost, hogy milyenmegoldastad a random-elektrodinamil<a klaszhogy elvi6g-a vAzottuk, mAr Azel6z6lcben anyag stabilit6s6ii. stkui mechanikaszerintaz atommagk6rUlkdrp6lyin,vagyellipszisp6ly6n kering6elektronnakenergi6tkellenekisugaroznia,mivel.oyo5ul6 rirozg6saian, 6s igy azatom, azazazanyag nem lehetnestabil.Ez6rt hogyott mAsszabAlyok6rv6nyet6te[zik f6l a lcuaniummechanikAban, azA random-elektrodinamik6rban, sek, ez6rt mAsmodelltvAlasztottak. ezt a szigoritAstnemtesszfik az a nullpontienergiafigyelembev6tel6n6l hogy egy olyan rezg6, meg,heiyette- mlnt m6i emlftettUk- feltesszUk, amellyelk6lcs6nhata r6szecsk6k, a merfllnek t6be elektromigneses t6lt6ttr$szbcske,6s ugyanaAaz energi6t,amit a gyorsulAsmiatt kisu96roz,azt f6l is veszi ebbSla teb6l. Ezt a teret kUl6nb6z6hullAmv6letk[l6nb6z6f6zis06s polarizAci6jfi, Fosszfi,k[l6nboz6amplitud6iri, m6r l6tre. Ahogy hozza sug6rzAs elektromagneses valtoz6 lenszergen mondtuk,f6lt6telezhetj0k,hogy a vil{gegyetem6sszes r6szecsk6ie r6sztveszennek a kelt6s6ben6s 6ppenez6rt ennek az energi{naka itt mostcsak a modelltelvitzo)ttTerm6szetesen forr6rsakimerithetetlen. ismertet6sre,ezt a megr6szletes 6s nem a telies 6s sArav6llalkozunk a ranmodellekl@teznek adottirodalombanmeglehettal6lni.KUl6nb6z6 is, Goedecke[5],Boyer[4], Marshall[3]'mind dom-elektrodinamikaban kell ruabban,hogyn6hiny alapvet6tulajdonsaggalfel megegyeznek komt6r az elektromos csak kedv66rt r6vids6g Most a a teret. nazniea ponenseitiriuk fel a hely6s az id6 f0ggv6ny6ben.

KITORâ&#x201A;ŹS A JOVoBE E(x,t) = I

Ho .ag^(ag^ exp(ikx)+ komplexkonjugAlt)

hr'

Hasonl6kifejez6sifiat6 f6l az elektrom6gneses sug6z6snak a m6gneses komponens6re is, (r6szletesebben az [1] irodalomfUggel6k6ben tal6lhat6meg a lefrAsmagyarul).Fol kellt6telezni,hogynem tetsz6leges frelcuenci6k l6phetnekfel ebben a spektrumban,hanem van egy maximAlis,0gynevezett,,lev6g6si" f rehyencia,s olyanmagasf rek'yencia ez, amelya term6szetifolyamatoknAl maximAlisanel6fordulhat,de okkal t6telezz0kfel, hogy az elektronm6ret6n5lnividebbhull6mhossz0 elektromAgneses sug6rz6sokmAr nem keletkemeka term6szetben. Hasonl6felt6teltszabhatunkaz amplitud6krais, hiszentudjuk,hogy tetsz6legesnagysAg0amplitud6valnem l6phetnekf6l ezeka sug6z6sok lgy teh6t,ha egyt6ltdtttestet,pl. egy elektrontbelemerftUnk ebbe a sugArzAsba,akkorv6ges sebess6gekkel 6s v6ges amplitud6kkalfog h6rom dimenl6s mozgAstv6geznia r6szecske. Mi a helyzeta semlegesr6szecsk6kkel? Mivela semlegesâ&#x201A;ŹszecskeK pl. neutronis lcvarkokb6lAllnaK melyekelektromos tolt6sselbfmak ugyanfgy felt6telefi etiUk,hogy ezekaz elektromos,kfviilr6lsemlegesâ&#x201A;Źszecsk6kis r6sztvesmek a nullpontisugArzAssalval6 krilcsonhatAsban, de az amplitud6ka tomegek6s tolt6sekelt66se miattitt kisebbekbsznek Amennyibenteh6tegy ilyenenergiatengerbe merltiinkegy tcitt6tt16szecsk6t,akkorarra r6szbenelektromoser6 fog hatni,r6szbenegy t6meger6,amia Newtont6ru6nynekmegfelel6t6megszoroa/agyorsulAs tagb6lj6n l6tre,ezen kiv0legy gyorsulAsi el6, valamintegy visszal6k6 er6, ami elektronnAlAltal6bank6nnyenfelirhat6.Az egyenletfgy a k6vetkez6k6ppen n6z ki:

- -orl.X.m+eE(X,t)+ m #

2e2 3mc3

MAs,nividebbformAbanis f6lszoktAkfmi ezt az egyenletet,a [7] irodalombanpl. a gyorsulAsitag helyetta Lorentzer6 szerepel6saz egyenletneka rdvidform6jaigy a k6vetkez6: m.X=mtX+F(X)*4,*on,, A t kifejez6sitt ugyanaz,mint amit az el6z6egyenletbenmAr lAttunh azaz r,:2ez /3mc3 . Ez elektroneset6nkb. = 10-23mAsodperccel azonos,azazkb.ez az az id6,amikoraz elektronvisszaldk6dik, mikdzben kisug6rozenergiAt,a kvantummechanikai sz6tArszerint fotont.

EGELYGYORGY

meriil616N6zzUkmeg,hogymilyenleszegy nullpontienergiatengerbe gerjesztd a t6rer6st6mek ismerjuk a Mivel setiessege. szecsk6nelia teliesen s6g6t, vatamintismerjuka r6szecsk6neka tulajdonsagait, a rfszecsk6nekpl. a khlszikusfizikaialapokb6lkiindulvakiszAmfthat6 gyorsulAsa. A sebess6gp6ldak6nta k6vetkez6lesz: sebess6ge, gI touo,^,*(-ico *D;tau.re-''o) +komplexkonjugAlt. * : B mfi dt Latjuk,hogy ez meglehet6senbonyolult,dsszetettkifejez6s6s egy6l6s emiatta szeml6letestalAnnemtzeml6leies.Tal6na bonyolultsAg, azt, hogy hossz0ideignem is foglalkoztaka s6g hi6nyamagyaraztratja 6s az ilyenpicinym6rettaftomAnyokba, khlszikris fiziki kiterieszt6s6vel pontos sz6tvele neh6z igen hogy is sejthet6ebb6laz 6sszefugg6sb6l, felt6teleka lenne ezekb6l milyen hogy meg, N6zzUk v6gezni. mit6iokat amiaz atommagkdrfilaz elektrob6f kiindulvaAzazegyenletrendszer, nok mozg6sAtleiria. EGYENLET KUSSCHROEDINGER A SZTOCHASZTI A fent megtargyalt,ismertetettfelt6telekb6lkiindulvalevezethet6,hogy fogia lefmi az elelctronmozgAsAt,6s ez a komilyenegyenletrendszer vetkez6lesz: fig,,y, h' a'Y mr,r3r' _+ ( 1 )a h o l a I J"^ y : * * f"i'raa ty : _ 2 2 2m0r' f-

h<o6r2

Y ( r , t ) = . , / I +' e ; ' e

r(o't

2 ,(2)

l T n hasonlitahhoz,amita kvantummechanikanagyon Ez az 6sszefugg6s ismerUnk, de ehhez m6g egy mell6kegyenletk6nt ban Schroedinger felt6telis jArul,6s eztirjale a hArmassz6m0egyenlet,amiaz impulzusmegmaradastadja: *?or = o (3). I* fi Ar teh6t a klasszikusfizikAb6lkiindulva,valamint A fenti 6sszefUgg6sek nesesenergiamez6l6t6tfelt6telezve egy nuIlponti,f It ktual6,elektromAg gyakorlatilag a kvantummechasZrmaitathat6kte.Az (1)6sszef0gg6s egyenlet,Am itt m6g egy 0jabbmelnik6banmegismertSchroedinger ez a (3) 6sszefiigg6s.Ezekbcilaz osszel6kfelt6telis megmutatkozik,

KITORESAJOV6BE fUgg6sekb6l ugyanfgymegkapha$uk egyatomenergiaszintieinek alapAllapotAt,ge{esztettillapotait, mint a mArj6l kidolgozottkvantummechanikAban.lgaz,hogy a matematikai leirAshozsz0ks6gesegyenletek bonyolultabb m6donkaphat6kmeg,de rem6lhet6,hogyid6velezek is egyszer0s6dnek, ugyan0gy,mint annakidej6na Maxwell-egyenletek (Maxrell ugyanisnema ma mArj6l ismertvektor,vagyintegrSlalakban adta mega klasszikuselektrodinamika 6sszef0gg6seit, hanemkvatemiok, azaz hiperkomplexszAmoksegits6g6vel,fgy nagyonnehezenvolt kezelhet6az az risszefUgg6srendszer, amit felallitott.A tenzorsz6mft6s megismer6se6s elte{eszt6setov6bbegyszerfisftette a Maxlrellegyenleteket,6s v6rhat6,hogy hasonl6folyamatonfog v6gigmennimaid a sztochaszti kus kvantumelektrodinamika is.) A sztochaszti kus elektrodinamika ugyanazokataz energiaszinteket adja, mint a m1r megszokott kvantummechanikai eljArisok,de teljesenm6s sz6mftAsiutonjuthatunk eI ugyaneze ]dtezaz eredm6nyekhez. Val6szln6, ha a sztochaszti kus modell teljesenrosszlenne,nem kaphatn6nkmegezeketa j6 eredm6nyeket. Ezena szintenazonbanm6gazt lehetnemondani,hogy nem 6rdemes a sztochasztikusmodellbengondolkodni,hiszennem vezet mAs eredm6nyre. Azt is fdl lehethoznia modellelszemben, hogya random elektrodinamikai mez6egy virtuAlis,a fizikaival6sAgban nem l6tez6dolog,hiszennemtapasztaljukmegEtet.A k6vetkez6fejezetbenazonban olyan effektusokr6llesz sz6, amelyek6rtelmez6s6hez elengedhetetlen a vAkuumfluKu6ci6k elfogad6sa6s meg6rt6se.Azonbanezen a szinten is m6r l6tszik,hogyitt a Y fUggv6ny6rtelmez6sea klasszikusmechanikAb6lszArmazik6s az energiaszintek legval6szinUbb AllapotAtjellemzi. A matematikaimodellneh6zkess6g6t tehat ezen a szintenazzal tudjuk kompenzAlni,hogy 6rtelmetadunkaz eddig axi6mak6nt,posztul6tumk6nt kezeltenergiakvantilAsnak 6s hullAmr6szecskekett6ss6gnek. A sztochasztikus modellbenugyanisnem lesz kvant6ltaz energia,csak a legval6szinfibb energiaszintek k0l6nithet6kel 6lesen,6s term6szetesen a r6szecskehull6m-kett6ss6g is csakegy l6tsz6lagosdolog,ami a fluktu6l6 energiamez66s a r6szeqsk6kkolcs6nhatAsa miattl6p f6l. Ha a mikrofizikajelens6geittovibb vizsgAljuk,lAtnifogjuk, hogy bizonyoster0letekenmAr 6rdemesebba sztochasztikus modellbengondolkodni.Az egyikilyen teriilet pl. az atomokspontAnemisszi6ja.Tudiuk, hogy a gefesztettatom id6velkisugArozzaa fdlvettenergiAt,aaz a geriesztett6llapotut6nvisszat6ra stabilalap6llapotaba. Ez a t6ny 6nmag6banegy nagyonfontos effektusa term6szetben,az teh6t, hogy egy6ltaf6nez a paplr l6tszik,ennekaz effeldusnakis k6szdnhet6.Ab-

EGELYGYORGY

kerfilcielekmagasabbenergiaszintre ban az esetben,ha a geriesztett, tron nem kerfilnevissia-astabilalap{llapotiba,akkornem sug{roznA aTaznemlennef6ny,ami mellettolvasnilehet.A ki energiaf6l6sleg6t, szerinta magasabb,gerjesz6rtelmez6s szoklsoslcvantummechanikai p{lyAt elektron,nincsok,amimiel az foglal is stabil tettenergiaszinten modellviA sztochasztikus att visszl kellenet6rnieaz alapdllapot{ba. elektronaz6rtkerulvisszaaz alapszontazt sugallja,hogya gerjesztett mintegy val6k6lcsdnhatAs merta nuilpon1energiatengerrel 6llapot6ba, staaz eleKron visszazuhan fgy 6s energiaszintr6l, magasabb ,,kldki"a energia6llapot6ba' bilabb,alacsonyabb az' A7la.ibrAi litott modellfelelmega maikvantummechanikAnak, masik elekpl. egy utk6z6s hat6s, kuls6 az ebbenaz esetbencsakegy sug{rz6shatAsAral6k6dikvissza tronnal,vagy kiils6elektromdgneses pedignem az elektrona stabilallapotba.A random-eletrodinamikaban azaz:.? ilyenkuls6hatAs,hanem0gymond,,magAt6l", t6rf luksztiks6ges elektronaz alapAllapot6ba. a geriesztett tuici6jimialt is visszakerUlhet Rspontan6s a kivAltott,stimul{ltemisszi6arirnyapl. feketetestsugArzAs Gerieszlett energioszinf o kwnlumelm6lel sze- A fluktu6l6 v6kuumt6r miott o geriesztett enerrinl. Innen nincs-ok o visszol6r6sre,csok ho kill- gioszintr6l k6nnyen kilok6dhet oz eleklron. viszszo o stobilobb potenci6lg6dtirbe' s6 er6 hot ca elekfronro. kols6

stobil 6llond6 energioszinl 6llogos energioszint omely korol ,leng" o rendszer ATOMOKBANA MAGASAB8(EIVIIEG KOLD- A GERIESZTETT HATASSAT KULS6. STIMUIALT ESETEN LEZEREK LUKTETEvAKUUMENERGIA juK vtsszAAz EIEKTRoMAz ArApfuLAporBA" s Koz- srABrtlENERGtAsztNTROt A,srABIr ALAPsEMlArr lz EIEKIRoNvlsszAKERUL BENENERGITsucARoz Kl. SZINTRE. 7. ABRA A.)Es A szrocHAszAToMsrABtLALLepotgavr6 vtsszATâ&#x201A;ŹBEsEA KVANTUMELMELET A GERJEszTETT AHoL A K0Lso ELEKTRoNPALYAKON, rs LETREJ6HET FoRDITVA TtKUsM9DELLszERtNTB.).A FoLvAMAT tS ATTUDADNI. AMITMARA FLUKTUACIo KOZTIKULONBSEG, IGENKICSINYAZ ENERGIASZINTEK

KITORES AJOVoBE

5it

6s a frekvencidt6l. P6ldaul6 ezer eset6nnagybanfligg a h6m6rs6klett6l KelvinfoknAl400-szorannyia spontin iltmenetmiattvisszaugr6elektronokszAma,mint amennyia stimul6lt6tmenetekszAma4 ezer AngT ezer Angstr6m6shull6mhossz eset6n.HosszabbhullAmhossznful, str6mn6l,azonbanm6r qsak3O-szoros a spontan6s stimul6lt6Ltmenet kozti ar6ny.Latjukteh6t,hogyolyanfontosterm6szetijelens6gn6lis, mint a napsugArzAs, milyenl6nyegesszerepevan a spontAnAtmenetnek, a spontAnkisug6rzAsnak. Mivelhossz0ideignem ismert6kfcila spontAnAtmenetfilkai l6nyeg6t,ez6ft sokf6len6v alatt ismerik,att6l fUggSen,hogy milyen folyamathozza l6tre a hatast.Ha az atomokat kolcs6nhatiassalhozziik magavagy molekulAkatnem elektromAgneses llyesabbenergianiv6ra, akkora spont6nemisszi6nevelumineszencia. (az utobbival vagykemolumineszencia nek pl. az elektrolumineszencia, tal6lkozunk a biol6gi6ban, a soK6levil6git6rovam6l,halnAl).Ha a magasabbenergianiv6ra val6 gerjeszt6st sugArz6selnyel6s6vel 6riUkel, neve fluoreszencia. Amennyibena akkora spontAnenergiakisugilnAs molekul6lar6l vanm6ga geriesztett 6s alapegymetastabil energiaszint m6g akkoris megfigyelhet6, amikor 6llapotkdzdtt,akkora fluoreszencia a gerjeszt6sugirzirst mArbefejezt0k.Ez a jelens6ga fosforeszkalAs. Az atomszerkezet6nek megismer6se lehet6v6tettea kisug6rzAsmibenl6t6nekmeg6rt6s6tis, de 0jgondokatis hozott.Az a t6ny,hogy egy kisug6rz6atomb6lkil6pegy 0n.foton,amineklineArismomentuma,azaz impufzusavan, az6ft okozgondot,mert el6z6lega geriesztettatomban ez nemtal6lhat6meg 6s igy az impulzusmegmarad6s elve s6r0lni l6tszott.Ez6rt be kellett vezetniegy olyan teret, ami lehet6s6getad, hogyezt a sug6z6sivisszahatistkezelnitudjuk.1948-banT. A. Welton javasolta,hogya nullpontifluktu6ci6ttekints6ka spontAnemisszi6okak6nt,mert ezf.akAregy k6nyszeritettkisug6rz6sk6nt, emisszi6k6ntis f6l lehetfogni. SUGARUSOKKIS,,DOBOZOKBAN" URe oTvRruTUM-ELEKTRoDINAMIKA Mig az eddigiekbenazt vizsgAltuk, hogyszabadt6rbenmihoza l6trea most n6zz0kmeg, hogy piciny,atomi m6ret6, lespont6nkisugArzAst, zArt,dobozokban" viszonyok, hogyalakulnak a sugArzAsi hiszenitt a falakon tdrt6n6visszaver6d6s6s elnyel6d6smiatt meg lehet zavarni a szabadt6r v6kuumfluktuici6jinak m6rt6k6t,eloszl6s6t,egyes f rekvenmegfelel6geomeciAkatabszorci6valki lehetszfrni, mAsfrekvenci6kat triai kialakitAseset6n pedig rezonanci6valf6l lehet er6siteni.Az Ureg

EGELYGYORGY

leit alakia6s anyagaa vikuumenergiak6rnyezetifelt6teleit,hatArfeh6te r6gzilti.Ezzel im6dszerrel meg lehetvAltoztatnia fluktuAl6energiasfieloszl6s6t,teh6t a k6bdsspektrumegyesheriii6g6t, frekvenci6iAnak lyeinm6stipusti eloszl6sthozhatunkl6tre,mintamivela szabadterm6izetben tal{lkozhatunk.A fizikAnakezt a €sz6t firegkvantum-eleKrodinamikak6ntismedk6s kis6rletekegy6rtelm@nmutatiAk,hogy az ijre' 6s mAgnesesterekjegek nagysAga, alakia,a bennUklev6elektromos lent6senbefolyAsoliAkaz atomok abszorci6iAt6s emisszi$At, azaz olyanfolyamatokatlehetfgy befoly6solni,amiketaddig befoly6solhatattannak,i term6szett6lfirdkkon6r6kk6adottnaktekintend6folyamatnak v61tek.Ezekn6la folyamatokn6lm6r semmik6ntsem lehet elhanyagoljelent6s6g6t,itt a sztocni, figyelmenkivUlhagynia vAkuumfluktu6ci6 lennpneka fo6rhetetlenek nplkiilteliesen vAkuum v6ltoz6 hasaiiusan Vamatok[9]. A 8. 6br6n l5that6,hogyhogyansug6rozki egy atom elektrcm6gneses hull6mot.A sug6zAs hulldmhossza6ltal6banhosszabb,mint az kedv66rtmost maradiunkenn6l atomnaka m6rete6s a szeml6letess6g az arinynAl.A 8la. ibrAn l6tszik,hogy nagym6retUUregeset6nninas m6sje6ns6g, mint amit a szabadt6rbenmegszoktunk.A 8/b: 6brin az v6l6tszik,hogymi t6ft6nikakkor,amikorpontosanolyan faltAvols6got hull6mhosszoK fasztunk,amieset6n a v6kuumbanazoka sugArzAsok, frekvenciAker6sddnekf6l, amelyekaz atom spontAnemisszi6iautin egy6bk6ntis kisug6z6dnak.Ebbenaz esetbena v6kuumt6r szokAsos 6s nagyobblesz az energias6riis6g tObOseloszlAsam6r megvAhozik, megfelel'Ez egy rezoazonaz o s frekvenciAn,ami a d faltAvols6gnak n6ns 6llapot,bar technikailagnem egyszerf kivitelezni,hiszenigen kis kell be6llftaniahhoz,hogy legal6bbaz inmillimikronokat tavolsAgokat, frav<irOs tartomAnybanezt az efiektustel66llihassuk Ha m6gkisebbjellemz6tiregm6retet,faltAvolsigotv6lasztunk,akkorkiszinteteliesen,melyeketkisug6rozszUfte$0kazokat a frelcvenci6kat, akkorhi6nyzikazagerna az emit6l6atom.Ha ezekpedighiAnyoznak, jeszt6s,ami szfiks6gesahhoz,hogy a kiils6p6ly6r6lazals6stabilszintle jussonaz elektron,tgygeriesztett6llapotbanmaradaz atom.Technikailagez m6g nehezebbfeladat,hiszenm6g kisebbOregeketkellel66llftani,de ez is sikerilltm6r.Kis6rletilegfgy egy6rtelmfienigazoltt6nny6 vAlt,hogy az atomok ,,spont6n"kisug6rzAsailyen elhangoltOregekkel nagy m6hekbenlelassfttrat6[91.A szizadfordul6nm6g azt gondoltaK hogy ezeketa folyamatokatsemrnilyenterm6szetesm6donnem lehet befo$6solni,ma mArpedigazt is lehet6rteni,hogy a vAkuumfluktuAci6

KITORES A JOV6BE B k0ls6 --*

k0ls6 ,be6lltt6" m6gneses 16r

f6m fol

a.) N6hAnyatom nem minden irAnyban,g6mbszer0ensugiroz, hanem egy adottpolariz€tci6s ir6rryban. K0ts6 m€rgnesest6r segits6g6vel ezazieny n6h6ny atomnAl j6l be6llithat6.Ha az ftreg m6rete sokkal nagyobb a hull6mhossznAl,nincs elt6r6s a szabad t6rben megfigyelhet6ielens6ghez k5pest -------->

Bkuso

b.) Ha az iireg m6rete (a sug€rzAs hanyaban)all2 eg€sz szam0 t0bbsz6r0se,akkor az 0regben feler6s6dneka v6kuunrfluKuAci6kb6lazok a hull:rmhegyeh amelyek segitik a kisugarze$. l[enkor a gerlesztettatom azonnal visszat6r az alapillapotahoz. Ha viszont a k0ls6 t6rrel a falakkal pirhuzamos irinyban *rllitiukbe a sugarzas( akkor Ogyviselkedik, mintha szabad t5rben bnne.

c.) Ha az 0reg m5rete a sugir:As iriny6ban kisebb mint a sugirz6s f5l hullimhossza, akkor a v6kuumfluktuAci6b6lhiinyomifog a stabil pelyara val6 vi*szal6k6shez szaiks6geskomponens, igy az atom geriestett, instabilAllapolbanmarad. 8. ABFA 0REGPEDIGGATouA. REzoNANsoREGsEG[r A,.spoNTAN"sucAnzAs rtnmrulAsAT, A KtSMERETU

EGELYGYORGY

hogyanleheter6sftenivagygyengfte6s rezon6nsUregeksegilts6g6vel ni a spontin sug6rz6sfolyamatAt. is a Szfllettekolyan elndleti modellekis, amelyeka radioaktivitAst mav6kuum6s az atommaggeriesztettrillapotainakkfllcsdnhatAsAval gyarazzak,azonbanolyanpicinyuregeketnemtudunk l6trehozni(mert iincs mib6l),ahol az attommagm6ret6nekmegfelel6Uregetki tudn6nk alakitani.Ebben az esetbenetvitega radioaktfvbomlAsfelez6siidei6t befoly6solnilehetre, f6l lehetnegyorsftani,vagy le lehetnelassftania folyamatot. Term6szetesenaz ,,tireg"itt viszonylagosan6rtend6, hiszen att6l fiigg, hogy milyen irAnybanvAriuka kisugAzAst.A poladzAlhat6atomofnat,inot kUtsOmAgnesest6rrel be tudiuk Allftani a kisug6rzAs ir6ny6t,konnyen lehet a jelens6getmegfigyelnl'Teliesen-zArt, kocka ataliri doboA viszont ilyen kis m6retekbennem tudunk el6Allftani,ami sz0ks6geslenne, fgy a teliesenlezartdobozbanlei6tsz6d6folyamatok technikiilag ma m6g et6rhetetlenek.lgen i6 tgkr6z6si tulajdons6g6 Uregekeseten,ahol iokszor visszaver6dheta kisugArzottelektrom6gneses sug6rz6s,el6rheti0k,hogy tdbbsz6rmegfordula kisug-Az6s6s 6s elnyel6sallapota,rezonins esetben.Ekkoraz atom az alapAllapota {llapota kfizdttoszcill6l,amit csakilyen rezonAnsUregben a g-eriesztett tuOunt< el6mi,egy6bk6nta term6szetbenez a folyamatnem zajlikle. elnyel6s0k6s rezonanLAthattuk,hogy a falak megvAltoztathatjAk eloszlAsAt.K6rd6s, vagy vAkuumfluktuAci6 nullponti, miatt a ciahat6suk A valasz hogya megv6ltozotteloszlasm6s effektusbanis megielenik-e? az, hogy igen, 6s ez & effektus mAr technikailagis has-znoslehet. HendrikCasimirholEnnekiz effektusnakaz elm6letimegalapozAsa aki a 4o-es 6vek v6g6nmutattaki elvilegezt a landfizikushoztfiz6t'1ik, is bizonyftani. lehet6s6get,6saz SQ-es6vekbensikerUltezt kJs6rletileg A CASIMIREFFEKTUS A legegyszer0bbesetbenk6t v6gtelennagy felUlet0,egymAshoznafal eset6nkdnnyenbelAthagyon f6iet tev6elektromosanpolariz6lhat6 s(rfs6ge a k6t fal k6z6tthsebb lesz,mint a t6, hogya vSkuumenergia falakonkfvfil. (LAsd9. Abra.)Az effel<tusperszenemcsaksfk falak k6z6ttjelenikmeg, hanemg6rb0ltfalakn6lis, s6t nemcsakkiteriedttestek, han6mpl. egy elektron6s a fal k6z6ttis megjelenik.Az effektusl6nyege polarAmy6kolAssal, helyieloszlAs6t mindigiu, nogya vAkuumenergia lehet,azazndvelizahtt6 vagya vezet6falaksegfts6g6velbefolyAsolni fal az6rt sz0ks6ges, ni, vagy csokkentenia s0r0s6get.A polariz6lhat6

KITORES AJ6V6BE

Foloriz6lhot6 onFgb6l k6sziilt hof6rol6 felOlef. Az gregen kfv0l tetsz6leges hul16mhosszok olokulhofnok ki.

zoYorlolon spektrum

spekfrum o k6l l6mez kozott

Az 0regen belUl csok keresobb hull6mhossz olokul ki. A Casimir effektus elvi l6nyege a v6kuunrenergh siiriis6tt6nek megvahoztatAsa hataro16fel0letekkel.

AcAsrMrR rrr."rr" e"rrlirlil

A v6kuunrnergia eloszlAs spektruma a k6t lernez kOzot

ouo^ru"sEGrrsEcâ&#x201A;ŹvEL.

A Kfr LEME4 P4sszfv,,ARNyEKoLo' HATAsA MATrA KETLEMEZ Kozorr csoxrEr.ra vAxuuMENERGtA

ArLAGos suRusEGE, DENEM E?yENlili#:I^t:5ts?,ifflxrili;ffiLvrszour RFZoNANCTATELE

mert fgy a falaknil biztosftanitudjukazt,hogyaz elektromost6rer6ss6g falmentikomponensenulla legyen.L6that6,hogy emiattegy 0reg meg tudja bontaniaz elektrom6gneses fluktuAci6homogenitAsAt â&#x201A;Źs izotr6p mivoltAt,mivel az Uregenbehil mAs lesz a v6kuumenergiaeloszlAsa, mint kfvUl,ez6rt nem marad tdbb6 teljesenhomog6nez a sug6rz6s, mint a falakonkivUl.Ez technikailagegy ciklus r6szek6ntmAr felhaszn6lhat6effektus,6s ez6rta k6vetkez6r6szben,aT6rtechnol6giadi6h6jban c. tanulm6nyban, valamintaz [l]-ban ezzel r6szletesebbenis foglalkozunk.

VAKUUM EseyonsuL{s

Nemcsakpoladzalhat6, r6gzi'tettperenrfelt6teleket biztosft6falakkaltudjuk megbontania vAkuumfluktuAci6 energiasfir(s6gieloszlAs6nakmegbontis6t, hanemgyorsit6ssegits6g6velis. Az el6z6kbenm6r l6thattuk hogy 6lland6sebess6geset6na vAkuumfluktu6ci6 energiasfrUseg-eloszfAsanem fog vAltozni,uu. egymAshozk6pestegyenletessebess6ggel mozg6megfigyel6knem fognakelt6r6st6szlelni.(A szok6sos termikusspektrumn6lterm6szetesenmAs-mAsjelens6geket6szlelne( hiszenez a Dopplereffektus.)Gyorsul6mozgAseset6nazonbanmAsa helyzet6s ilyenkorm6r megvAltozika vAkuumenergiasfirUs6g eloszl6sa. 86r csak nagyonnagy gyorsul6sokn6l m6rhet6i6l ez a hatAs, de

EGELYGYORGY

technikailagm1rez is el6rhet5.Eppenez6rterrdlszint6na T6rtechno6s az [1] ad b6vebbt-ZridkoaatAst' l6gia -- di6h6Jban akkor6gy kellenea sztocd;sie akam6nkfoglalni, iuu=e'OOiglet<et hogya kvantummechnika megadni, l6nyeg6t hasztikusebldrodinamika amelyreline6ristdrebktrodinamika, iugiitii n6tkUtisztochasztiliuJ torv6ny'Littuk' plszuperpozrc-lq: "Ei'.i"iiit6gek 6rv6nyesek,mint a egyenleteitis fizikai klasszikus n"g'ii-r=toi"hu"ztikus'elektiooinamit<a lorantummechanika a mint fogalmazni, lehet meg hasonl6 alakban namikus elektrodi "gy"n f"t"it. Ez6rt aAii attitnaqu(. hogy ? sztochaszti sztoca hiszen tizlka, ii'uegUlir egy rejtettparam6tereketta.rtalmazo hasai-kusmeiO tbreiriekamplitud6itkihagytuka Schroedinger-tipus6 eqvenletb6l , ezeka rejtettvAlioz6kszerep6tt6ltikbe, hiszentelieseneltdrinekaz egyenletb6l[71. szAmunkraa random Lathattu(-hogya tecfrnik6bana legfontosabb Ebbenaz esetben, k6lcs6nhat6sa. anyag az 6s elektromAgneseJhez6 vagy a Casimir pl. Uregkvantum-elektrodinamikAban, az azt .inianogi lAthattuk' egyenletn6l effektusnSl,vaSiya sztoihasztikus Schroeding.e.r sztochasztikus megv6ltozik.a miatt riifO k6tcsdnhat6s ;;-;;fgg.f il2Oui Te-r-arplituOOinak6s f relcvenci6inalebszlAsa' Az anyaggal "gy""i,iitoan dvO vikuumt6rfluktuAci6jatehAtm6s, 6s ezt a fizikdban mez6neknevezziik, azaz,,fel6lt6ztetett' aEiraO"",dressed-field"-nek, rakerulnek0i mez6re,,r6ruhaz6dnald" r"rtitt rar az eredetilegszabao fontos nagyon mez6 vagy torzftott Ez a,,fei6lt6ztetett", iuf.iOon.igok. di6hejbanezelmeka fel6s a T6rtectrnol6gia szahrunfria technikAban, felhaszn6l6r6lt6ztetett,uagy ret=vart mez6kneka tulajdonsAgaival,. donsAOai z6 tuli g me zavart. me azaz aet ett, to nO "ui"uii J idgIal'kozik. i te zm6nye, k6vetke. a6llapot6nak egyens6lyi egy elnyet6s 6s u r.i*garal _ a t6r folyamatban a iri ur-iny"g 6s a vamumliOzOit6llanil6sul.Ebben k s6go tulajdon kvant6lt emiaft 6s reguahoAa[a az anyagtulaidons6gait a t6r tumegvAltoztatia is anyag az de szintl6n, tfiniek el6 a i<ismer6'te-t i.;iJ;ileaii, eiertpn et6pt.i casimirtipusger5,amianyagn6lk0lternem l6tezik. m6szetesen -{i csoport,amit ma a fizikusoknagy r6sze6s a a=a tulaidonsag, jeleni6s nem tart fontosnak6s nem is ilyenmodel6kr6sie memO[Of< modellekpediglehet6v6teszika Heisenberga Ezek U"n findoiLodik. iett f,atarozatlansigirelAci6,az anyag-hull6mtulajdonsAgmegert6s6t meg6rt6s6t,Tilt pl. az tgy' bt ofyuiiiifoiOtiui,vigy fizikaiparad-oxonok paravagy,,Wigler maaskAja', roeding6r neve'iett,,Sch Pu.t3tB"'Ezeka foglalkozreg6ta ki, itt mostnemt6rUnk Oo*o^o[,'hegekisriertet6s6re

KITORESA JOV6BE

tatiAka fizikusokat6s filoz6fusokat,de v6rhat6aneltUnnekebben a kiteriesztett,klasszikustirgyalAsm6dban. llttuk, hogy ezek a jelens6gekaz atomfizikaszokAsosm6rettiartom6nyAbanmilyenalapvet6eklehetnek6s technikailagis f6lhaszn6lhat6k. Most menjUnkm6g n6hanynagysAgrenddel kisebbm6rettiartomdnyok vilagiba, 6s n6zhk meg, hogyott ad-e valamihasznAlhat6modeffta v6kuum-anyag k6lcs6nhatAs tanulmAnyozfusa. Latri fogjuk,hogy az Andrej Szaharov6hal felvetett,6s m6sok Altaltok6letesitettmodell szerinta gravitAci6, s5t, m6g m6lyebbszintenaz inerciais meg6rthet6, feirhat6az anyag6s a v6kuumt6rkolcs6nhat6s6val. (lgaz,hogy az atomi m6retekbensincsm6g kell6enkidolgozvaa vAkuum-anyag k6lcs6nhat6sk6rd6se.)Valaholott jAr ez a kutatisi ter0let,minta kvantummechanikaaz 1910-es6vek k6zep6n,amikorn6hAnyfontosk6rd6sremAr v6lasztadott,6s modellszintenkezdettelteriednia gondolat,6m m6g a lehet6s6geitmesszenem hasznAltaki. K6ts6gtelen,hogy a vAkuum anyag krilcsdnhat6s igaz6nakkorkerUlmaid az 6rdekl6d6sk6z6ppontjAba, ha konkr6tmfszaki allolmazAsoksora bizonyigamaid a modell felhasznillhat6sagAt, kikerOlhetetlens6g6t. - ANTIGRAVIACIO GRAVITAC|o (A Szaharovmodell) Az embedsegt6ft6net6benaz els6 kolcs6nhat6s,amit mindig megtapasztaltak,a gravit6ci6shatAsvoh,6s nincs olyan embera f6ld6n, aki ne 6rezn6a gravitAci6hatAsit. Ennekellendret6bbezer6v tett el a kult0rt<irt6nelemben, mire egy6ltat6nf6lfogt6k,hogy a gnavitaci6, mint k<ilcs6nhat6s,l6tezik.Az6ta mfuraz elektrcmos6s er6s k6lcs6nhatAstis megismertUk, s6t gyakorlatilagis fdlhasznAlj6k, egyedUlaz On.gyenge krilcs6nhatAs az, amittechnikailagnem nagyonlehethasznositani.Uhra mAr,el6gj6 k6palakuhki mArezenk6lcs6nhatAsok term6szet6r6l,tulajdonsagair6l, de a gravitAci6 m6giskil6gebb6la sorb6l,6s mindmAig nem k6szUltelegy olyan egys6geselm6let,amelyaz 6sszesk6lcs6nhatAstleim6.A gravitaci6maifonn6i6banegy klasszikusetm6let,6s a k'vantummechanikAval nehezenegyeztethet66ssze. R6g6ta tobbf6le modellefpr6bilkoznakm6r a kutat6k,s a gyakorlatiig6nyeketaz6JtalAnos relativitAselm6lettel ki lehetel6giteni,azaz viszonylagpontoscsillag4szatieredm6nyeket ad. Az 6ltal6nosrelativitAselm6let a gravit6ci6ta t6r g6b0letek6ntfria le, azazgeometriz6ljae?.akdlcsdnhathst. Ezzela jAr,hogyantigravitaci6t modellelaz a kdvetkezm6ny nemlehetl6trehozni, mert ahhoza t6r g6rbUlet6tazona helyen ki kelleneegyenesiteni,

EGELYGYORGY

vagy ellenkezSelQelfig6rb0letrekellenevaltoztatni.Felt0n6,hogy a oz k6' gii;iti"i6 milyen giens; pI' az .elektromirsneses f6!:6Lh3q1]l vagy tasz.ftoerei6t vonz6-, ef6i.troit vizsgilunk 6s azok i*t.-ffi pf, l,..iet er6k sztgti.kus lamoriui ki, akkorazt kapjuk]hogyazele.ktrom6gnegeg' A 6rt6ke' er6 gravitAci6s k6zti -szor ket 6iet<tron mini a akkor6k, LU.f 0.6 k6lpl. az elektromdgneses etnanyagolhat6 te'nat giaviiaciOm6rt6ke cs6nhatAs -- -Azels6mellett. grauk6rd6s0nkez6rlaz,hogyvajonmi6rtennyiregyenge.a vAv6laszt re ami rd6s, k6 k misi A i<ep6it? tOUUikdlcs6nhatasfroz taciO-a ez nem arny6kolhat6 mi6rt vaion hogy az, modelt6t giauitaci6s runr.egt t6bb6-kev6sb6 u-nutil, fi"r"n az elektromos6s a migneseshatAsokat tudiuk. 6rny6kolni tliuUUterd'6s,hogy mi6rtcsak ygnzasAll el5 ezzela k6lcs6nhatAssa,-Ei6gy is tbne66tnenta k6rd6st,hogyel6 lehetne-e6llftanitaszijellegfigravit6ci6shatastt6 *'Md lehetelj6llftaniagravigirbUf.erOe",nogya gyorsit6ssalmi6rt a gravit6l66s a tehekapcsolat mi a es taciOn6zhasont6kOlcson[Lt6J{ k6z6tt. t6meg tetlen --VeiEit"ihnikaitag hok6rd6s,hogy mesters6gesen a legfontosabb ja vagy megszUntetni, aTaz k6lcs6nhatAsl, qv"n 6hehe manipdiatni a tenni. taszitoiellegUv6 6-ppen alapul6,az' Ezeke a k6rd6iekreaz eddigi,fSlega geometrizAl6son tudtakv6nem modellek naimaf relativiiAselm6lJtet *i-altaanos az f6l,.mint fogjuk is ugy gravitaci6t t"J "d;i. *a azonbana 3nyaggs a k6re7e\re akkor k6vet[6zm6hy6t, egyik k6tcs6nhatis6nik ilakutl; vApontosan sz6mithat6 JeJ"ir" nemcsakrvititativ, ha-nemkvantitativ, val6gravitaci6 a hogy laszokatis kaphatuni.rcis6rlett"lis bizonyfthat6, ezek magy.ar6zhat6, i iiq ag6i a v6kuumk6lcs6nhitrasak6nt ;;ti"g gravit6ci6 pedig a Ha leimi. kell kdlcs6nhat6sk6nt sietnt-nem onai-rO nem 6nAll6k6lcs6nhatas,akkor m6r megteremtettuka.,,nagyegygsi; I umiuktuAci6figyelembev6tel6ve ib#. E= ii egyesit6J -ei.for 6gy'tgnik a vSrku 6s a kvantummechanika a mechanika, klilszikus a ."-gt"n"iO s graiitaciO egy viszonylag 'ma-regys6gesmodellelfrhat6le' ---nE.diu-iirertef Jlyan-modelek, amelyek 1 gravitlci6t nem uon.o"eiotentirjat b, hanemotyane6k6nt,amelyaateletg{ f6l, hogy a oravitaci6eqy nyom6er66s annak kdvetkezt6benl6p f6l, hogya t66s a k6t t6megk6zti t6rbenez a,,valail;;ii'J;tffir<orh4c'vatamit, mi']iev6sUelesz sfirfi,emiatta k6t tdmeg6sszenyom6di(egym6sfel6 viszmozdulel. Ezeka modellekt6bb mintsziz 6vesmultratekintenek

KITORES AJOVoBE

sza, de el6szorAndrejSzaharov[10]k6tdtteosszeeA az egyszer0modelft a v6kuumfluktu6ci6 6s az anyagkdlcs6nhatAsiival, majd Harold Puthoff[11]dolgoztaki r6szletesebben. A Szaharov-modell alapjAna gravitAci6 a Casimirer6,vagyAltalAnositott Van-derVaalser6 kiterjeszt6sek6nt foghatof6l. Mig ai uregkvantum-elektrodinamik6ban, vagya Casimirer6n6ll6ttuk,hogya hat6sa fal anyag6nakelektronh6ja6s a vAkuumenergia kozti k6lcsdnhatasravezethet6vissza6s az atommagnakigy nem sok k6zevolt a hatAshoz,a Szaharovmodelln6lels6sorbanaz atommagbanlevdr6szecsk6k,protonok6s neutronok, azaznukleonok 6s a v6kuumenergia k6lcsdnhatAsa a fontosa rdvidebbhull6mhosszak miatt.Mig a casimireffektusnilfont99 vgft az treg fal6nakmin6s6ge,azaz rellexi6sk6pess6ge,a gravitAci6nAlez a rdvidhullAmhosszak miattnem6rdekes,ott kizadlaga nukleonoksz6ma6s s6r6s6geaz, ami meghatArozza a vAkuummalval6 kolcs6nhatast. A Szaharov-modellmeg f6ligheurisztikus ugyan,de puthoff k6s6bbszigorfbb megfogalmazasban is igazoltaszaharovfelt6telez6s6nekhelyess6g6t.Szaharovszerinta gravitAci6s 6lland6a f6nysebess6gt6l,valaminta vikuumenergiaspekrum6rnaklegfels6hatarat6l, azaz az 0n. crlolevigAsi frekvenciit6lfUgg: c' ,1 fF ,t ,n ln - l0-" ". ; ahol oo" ^l,fj=.,

Jr,rdr,r

IIftG

f-6tha$uk,hogy az a kritikuscookorfrekvencia, az,,elv6gAsifrekvencia" ameddigtart a spektrum(ameddigegyAltalAn 6rtelmevan ilyenfrekvenci6kr6fbesz6lni),igen magasfrekvencia,azaz tgenr6vidhulhmhossz, kb. 10-3scm: A matematikair6szleteketitt most nem ismertetiUk,azok Puthotrcikk6ben[11] megtalilhat6k.ttt inkabbmostcsak egy kvatitativ indoklAstadunk,hogy a v6rkuum-modell alapjin mi6rtilyeni gravit6ci6, mi6rtelt66ek a tulajdonsAgai, mintpl. az elektromAgnesess6gnek. MIERTGYENGEA GRAV|TACO? A Szaharov-Puthoff modellszerinta vikuumfluktuAci6kspektrumAnak magasabbfrelovenciAj0 r6szeil6pnekk6lcs6nhatAsba az anyagotalkot6 nukleonokkal,6s a gravit6ci6sk6lcsdnhatAsm6rt6ke,er6ss6ge att6l fUgg,hogy mennyiretudj6kezeka r6szecsk6kelnyelni,befognivagy sz6mi a vakuumfluktuaci6 speKrumanakezt a nagyfrekvenciAir6sz6i. Mivelcsaka magasabbfrekvenciaj0, kisebbhullamhossz0 elektrom6rg-

EGELYGYORGY

nesessug6.zAsk6pesaz igenkis m6retfinukleonokkalk6lcsdnhatasba nem l6pni,ez6ftaz UregfalAnakmin6s6ge(amiaz eleKronh6it6lfUgg) igazdnfontos. Ezen modellszednt k6t test k6z6tt a gravitAci6az6rt alakul ki, mert k6zdtttrka v6kuumenergiafluktuAci6iagyeng6bblesz, Min6lt6bb nukleon legal6bbisa magasabbfrekvenciatartom6nyokban. a leAmy6kol6falait, annAlgyenalkotjateh6t ezeknekaz ,,0regekneK' sUr0s6ge, g6bb leszk6z6tt0ka v6kuumfluktuAci6 6s a vAkuumenergia emiatta k6t fal kdzdttnyom6er66bred. lAtMivefcsaka nukleonokvesznekr6sztebbenaz,,itmy6kol6sban", juk, hogyez a tal igencsak,,lyukacsos", Ez aaz nem zArtok6letesen. pl. az elektrom6rismutatja,hogymi6rtolyangy6ngeez a kolcsdnhatas migneseshezk6pest,hiszenahhoz,hogyjobbanzfurlonaz Ureg,vagy nagyonsok nukleontkellenefelhalmozni(azaznagyt6megeket),vagy igen sfir0n kelleneegymAshozk6zelrakniezeketa nukleonokat- azaz Ez a feft6telteljesUlis pl. a ,Jekete igen nagysUr0s6gekszUks6gesek. er6ss6gem6r 6sszelyukalC'eset6n, 6s ott a gravitAci6sk6lcsdnhat6s m6ft et6 az elektromignesessel. azt Mig a Casimirer6n6lvagyaz 0reglcvantum-elektrodinamikaban viszonylaghosszabbhullAmhossz0 lAttuk,hogyott a nullpontispektrum r6sze6rdekesa jelens6gekben, ez6rttechnikailagezt viszonylagk6nyA nyUvolt er6sfteni,vagygy6ngitenia falakt6vols6g6nakbeAllftas6val. gravitAci6eset6nm6r nemtudunkolyan picinym6retfi0regeketel66llf6ri0nkela gyakorlatban. tani, hogyrezonanciahatAsokat A GRAVffACO? MIERTNEMARNYEKOLHATO Az elektromos6s a m6gnesest6r 6my6kol6saelektromos6s m6gnesesenpoladzAlhat6 anyagokkalt6rt6nik GravitAci6eset6nnincsa gravitaci6szAmArapolariz6lhat6 anyag.Mi6rtnincs?A vikuummodellegymagasabbfrelorenszerfi feleletetad erre: mivela vAkuumfluktu6ci6k ci6j0 r6szefelel6s a gravitaci66ft,az pedig a szok6sosanyagainkkal K6nem 6my6kolhat6,igy magaa gravitAci6shatAssem Amy6kolhat6. sdbbieksorAnazonbanmajdl6tnifogjuk,hogyelvi 6s gyakorlatilehet6kihaszn6lvaazJ., hogy a gravitAci6 s6g van a gravitAci6manipul6l6s6ra, jelleg6ttekintveelektromAgneses sug6rzis. MIERTCSAKVONZOER6TAD A GRAVTITACO? k6lcs6nhat6sa mindig Tapasztalatb6l tudjuk,hogyk6tt6meggravitAci6s csakvonz6er6t eredm6nyez.(Hataszftois lehehe, azm6r r6genkikeA v6kuummodell mindenesetre azt rUltvolnaa F6ldt6megvonz6sab6l.)

KITORESAJOVOBE

a v6lasztadja, hogy a vikuum 6s az atommagokban levriinukleonok kolcs6nhatasAnAl nemalakithat6kki olyanUregek,ahol a gyakorlatban a vAkuumenergia eloszlAsabents(r(bb lenne,mint kiv0l.Nem kizdrt, g6mb6k,g6mbh6jaksegits6g6vel hogy neutronokb6l 6116 olyan ureget is kialakithatn6nk, ahol belUl,a magasabbfrekvencidkspektrum6ban nagyobba s(r6s6g,minta g6mbh6jon kfvul,6s igy taszft6tipus0gravitAci6keletkeme,technikailag azonbanez ma m6gmegoldhatatlan. GYORS1TASSAL MIERT LEHETGRAVITACIOT EL6ALLfTAN I? Egy nagyonfontosk6rd6s,hogya gyorsitasmilyenk6lcs6nhat6s segits6g6vel,,6llitel6"gravitAci6t? Ebb5la hatisb6tmArlAtszik, hogya tehetetlens6gnek 6s a gravit6rci6nak k6zdst6r6t keltfakadnia. Latszik,hogy a gravitAl6tdmeg6s a tehetetlentomeg azonos mechanizmusr6v6n, azonosk6lcs6nhat6sr6v6nm(k6dik.Mivetez egynagyonfontos r6sz, ehheza k5s6bbiekben visszat6runk. LEHET-EMANIPUI.ALN I A GRAVITACIOT? Ez a k6rd6saz antigravit6ci6lehet6s6g6tfeszegeti.A vikuum anyag kdlcsdnhat6s modellalapjAnazt lehetsejteni,hogyad6diklehet6s6ga gravitAci6megvAltoztatasAra, ugyan0gy,rnint amikoraz atomok spontAnemisszi6jAtmegtudtukvAltoztatni a helyi v6rkuumfluktuAci6 spektruminak megzavarAs6val. Ugyanezta feladatot kell tehAtmegval6sitani valamilyenm6don:a k6t t6megk6ztiUregbbnmeg kellvaltoztatnia v6kuumenergia lehet6lega magasabbfrekvenspeKruminakeloszlAsAt, ci6kkomy6k6n.Ekkora k6tt6megaz addigit6lelt6r6er6velvonzzaegygondolkozva, mAst,vagya vikuummodellben kivUlr6lmAs nyomis fog hatni az Uregre,ami a gravitaci6sk6lcs6nhatAsban r6sztvev6k6t test koz<ittvan.A 11.6br6nlAtszikgravitAci5befolyAsolAsdrnak elvi lehetcis6ge.A 11/a.itbrAnfelv6zoltuk, hogyegy Uregben, melyetk6t gravital6 fal hatArol,milyenlesza vAkuumenergia spektruma6s milyenaz trregen kivUl.Htszik, hogyaz UregenbelUla nagy frekvenciAk k6my6k6nkimint az 0regenkivUl,ez egyfalta sebb lesza vikuum energias0rUs6ge, nyom6er6teredm6nyez. Ebb6la modellb6laz k6vetkezik teh6t, ha azt akarjuk,hogya k6tt6meg nemgravitAllon,azaz ne igyekezzenegymAs fel6,akkoraz Uregben a spektrumot 0gy kell m6dosftani t6rtechnol6giai eszkdzdkkel, hogybent is 6s az Uregenkiv0l is azonoslegyena v6kuumenergiaspeKruma,ha pedigigazi,,antigravitAci6t" szeretnenkel6rni, akkor0gy kellm6dositani az UregenbelUlispektrumot, hogyannak,kUldnosena nagyfrekvenciAk k6rny6k6n, az energias0r6s6ge magasabb

EGELYGYORGY

llH5il

o spektrum mester36gesen tulr6lt6fi

zovodolon

P(o)

[;*il

speklrum

ll::"i;x.l

ll';.slr

[{fi;l '"'. ll'-%x I

llfi$l loszlt6 er6 6led o k6i ,Sol"koztttt

rr- AeRn "HlANYzo" ELvlueHsrdsEoee vAKUuMSPEKTRUM ME6/ALOSfTASANAKAz..ANrlGRAvlrAclo' IGYEGYAKTfVMODSZERRELVALTOZ.TATJUK #iE!'ifridlii;E'i. NESZCNEX LEARi.ffEKOLT ELoSZLASAT' rtrreaz unleeeNevAruuu sperrRUMANAK

leoven,mintazUregenkiv0l,ez6rtqk€fgravital6t6meg'amelyafalakat ;6ti;; igyekszik *'-n "6b ettAvolodniegymast6l'... esvi k letrets6s

ldas ki"iJi,nri,ili meso i b. ranEtszi

ff.X'f,lfllii fegyUftel,hogyegygdmbalakOtargynak k6z6tti a'f6ld tArgy ; ;6tn adro .6s szereh6nkt"gua,.oi.:ini ;il k' is tudtu Eddig i' eltorzftan kell tev6vakuu#ierdii-sper,tnimat Uregben ielleg0'ez'rlterm6szetesen r,lrgili takrttlrrnua"io e-letciomagneses ,tireg"

lest m€51€rs6g€s L '.,---t--Vz /fA\\

t(((

KITORES A JOVoBE

elektrom6rgneses k6lcs6nhat6rs segfts6g6vellehet a vAkuumenergia spektrum6tmegvAltoztatni. littuk, hogya k6b6svdkuumspektrum 6s a Planckspektrum,,Atj6.rhat6", merta sugArz6segy r6szea kob6sv6kuumspektrumba, mAs r6szea termikusspektrumbamegy.Az Altalunk mesters6gesen l6trehozottsugArzAs spektrumdnilis fUgga jel alag6t6l 6s az elektromAgneses sugArzAs diszperzi6jat6l, hogymilyena v6kuumspektrumba val6 ,,behatolAs". Mivel ink6bb a magasfrekvenciAjri spektrumbakell behatolni6s azt technikailagkdzvetlenUl nem tudjuk el66llftani, ez6rtigennagyamplitud6j0 6s meredeklefutiis0elektrom6rgnesesjeleketkellel6Allitanunk, meftezekdiszpezi6jarev6nm6g elfogadhat6amplitud6j06s nagy frekvenciij0jeleket kaphatunk.Ezzel a m6dszenelelvilegmeg lehetsztintetnia gravitAci6ser6t egy test 6s a kornyezet6ben lev6gravitAl6t6megkoz<itt,(s6ttal6naz inerci6tis cs6kkentenilehet).AntigravitAci6t perszecsakakkorkapunk,ha az tiregben a vAkuumspektrumaolyan lesz, hogy a nagyobbfrekvenciAkndlnagyobbenergias(rfs6get 6llitunkel6az Uregben,mintaz 0regenkiv0l. Term6szetesen technikailagnem k<inny0el66llftaniaz eseileg t6bb tizezer,vagyt6bb sz6.::ezer voltosfeszUlts6get, melykell6ennagy frekvenci6s6s meredeklefutAs0,de technikailagnem lehetetlen.AfUggel6kbenene talAlunkegy megval6sutt p6ld6t.Kfs6rletileg tehAtmegval6sithat6a gravitAci6, s6t elvilegaz inerciabefolyAsol6sa is. Er6sebbgravitaci6skdlcsonhatAst viszontnem lehet ezel a m6dszerrelel6id6zni. Mostegy olyantechnikaimegoldAst szeretr6nkismertetni,igennvAalatosan,amelyetJohn Searlangolkonstrukt6rdolgozottki az 5o-60-as 6vekben.A Searl-f6leszerkezetelvi v6zlataa 13. AbrAnlAtszik,a legegyszer0bbki6plt6sben.ltt egy nagyobb,tengelyir6nybanmAgnesezett l6gyvos

r€strehor6 -+ftPer6 ir6nYo

m69nesrudok

m6gnesgy0rO Noqvfrekvenci6s n6gyszogiel. melynek felhorm69 nogyobb frekvenci6l odnok' mJ.iktsoi 'lov o termikui- 6s i6kuumspektrum kdz6il koPcsolot iiihet l6tre'

12.ABFIA AVAKUuMsPEKTRUM,'FELToLTES€NEK'EGYIKTEGHNIKAILEHFTOSEGE:NAGYFREKVENCIAS A KtSREszE EGY MIA:n e;euolszpEFzlfuA irrnenozlsAveL. eLerrnor"roilEn (EKKoR NAGyFESZuLrseau REszrFELroLrl Esa HrANfrzo .rirtnuuAsa ^"1^irirri arr'r?" n/|rerr roRVeNv suGARZASt FEL' EKKoR "ANrlGRAvrAcld'LeP erARovrueuentrooniirn"r6rr]vaeYrur-ror-rr'

induktiv tekercs Aforg6magnesek gaeretorkenti6 mokOdnek, m6ge9!4r6lud1 s ezeki6,,belmydnak,a \6kuumspektrumba. 13,ABRA A SEAFL-FELE ELEKTRo-MAGNEToGRAV|rAo|OS szEnKurr ALAPELRENDEESE. MELYsztxRAKIS0L€SEKKEL ALLITJA EL6 A NAGyFREKvENctAs MEREDEK FALoFEsz0LTsEcLEFurAsoKAT.

EGELYGYORGY

egy U fut,amelyekn6hadthaladnak gyfrf korUltobbkisebbmAgnesr0d iiak0 lAgyvasszirai k6zdtt6s ilyenkorzArodikegym6gneseskor.A z6induk6nagyfeszUlts6g helyezettszolenoidban r6d6sidej6na l6Lgyvasra fel Searl.Ezeka nagyfesztilts6lodik,melyetszikrAkkelt6s6rehaszn6rlt jelek,melyekl6nyegU,nagyamplitud6j0, meredeklefutas0eleKromos geUenszikr6k,elvileg megadhattAka szirmunkrakedvezci,nagyfrekvenciAsteret, 6s igy enneka szerkezetneka gravitAl66s tehetetlent6Hozzi kelltenni,hogyez a szerkezetimegolmegeis lecsdkkenhetett. dis csak t6red6kesenismert6s m6r6sieredm6nyek, iegyz6kdnyvek, hogy Az is l6nyeges, nemAllnakrendelkez6sre. vagycikkekform6j6ban ez a fent v6zoltmechanizmusa sz6baj6het6fizikaihatisok kOzUlcsak generitorgy1r[e m6g,,egyp6lus0" az egyik,hiszena forg6mAgnesek elinditis az hogy a szerkezet magyarLza azt, ez 6s k6ntis viselkedik, energiautan6nj6r6v6v6lika feltal6l6szerint,azaznemig6nyeltovAbb utAn.(MAstipus0elektrogrameghaladAsa egy kUszdbszint befektet6st b6vebbenleszsz6.) a f0ggel6kben vit6ci6skis6rletekeredm6nyeir6l A VAKUUMES NZ INERCIAKAPCSOI.ATA segitAzel6z6elbenmirtdbbszorsz6esettan6l,hogya v6kuummodell azaz az inerciafizikai a tehetetlenseg, s6g6velmeg tudjuk magyar6,ani ugyaniscsakdefiniAljukaz er5 6s a alapjait.A klasszikusmechanikAban de m6lyebbfizikaimagyorsufAs fogalmAvala t6meget,azerzazinerciAt, mintpl. az gyarAzatot a tomegokak6ntnemtudunkmegadni,ugyan0gy, fizikaiiellege sincsle(rt6r oka6s elefdromos tolt6s,vagyazelektromos AvAkuum6s az inerciaOgyhozhat6egym6sva,m6lyebben 6rtelmezve. hogyfelt6telezzUk, a gyorsul6ssorAna vAkuumegyfajsal kapcsolatba, a lev6 r6szecsk6ire, ta ellenillAstfejt ki a gyorsitotttdmegatommagjAban polarizAlhat6 pedig6sszetettr6szecskek6nt, A nukleonokat nukleonokra. fogjuk t6l, ez az, amit az irodalombanpartonoknakner6szecskek6nt fizikailagis 6rtelmezhetcikveznek.A partonoka kvarkokbevezet6s6vel er6 (azaz az inercia)igy A gyorsftasellen hat6,az azt akadfulyozo a gyorsitotttest elStt6s vissza. Egyr6szt vezethet6 alapvet6enk6t okra spektruma,m6sr6szta eloszl6sa, mdgdttmegvAltodka vAkuumenergia gyorsit6Ls azaza partonokmis m6donfogjAksz6mi sor5.na nukleonok, a vikuumenergiAt,azaz mAslesz a disszip6ci6.Ez csak gyorsitotttestekn6ll6pf6l, ez az ellener1,vagyreakci6er6,amit inerci6lisvagytehe(a r6szleteA Davies-Unruh 6sszefUgg6s tetlens6gierSneknevezUnk. alapi6nlisd [1]) szerinta gyorsitott a vAkuummodell sebb levezet6s6t eloszlAsamegv6ltoziks k6vetkez6lesz'. testekn6la v6kuumenergia

KITORES AJOVoBE

ha Znck ahol az ,,a"a gyorsulAs6rt6ke,6s At a lltsz6lagosh6m6rs6kletv6ttozAs.A vAkuummegvAhozottsfriis6g6nekeloszlAsaa gyorsitotttestek pediga k6vetkez6lesz: ,,szemsz6g6b6l" LT=

tn p(o):*[,.(*-)'][+. (2ncot\ ,L "ry[-u J -' Ennekaz 6sszef0gg6snek a gravitdci6shatAsit a'14.6brAnlitiuk. Tudjuk, hogya vAkuumenergia eloszlisanem 6rz6kenyaz 6llandosebess6gre,azaz lorenla invadAns.A 141a.Abr6nlAtsziktehit, hogy egy 6lland6sebess6ggelhalad6test el6tt6s mdgdttis azonosa vikuumenergias6rUs6g ez a helyeloszldsa.A14lb.6branlAtszik,hogymegvAltodk zet akkor,ha a gyorsulis mArnagyobb,mint nulla,ekkora test ,,aztlAtja', hogy el6tte,,s0riibb"a vAkuum,mint m6g6fre,azazegyfajtaer6t kell kifejtenia gyorsulAs6rdek6benâ&#x201A;Źs ez a hatAsmegjelen6s6ben olyan, mint a gravitaci6.Az6rt nem kul6nbdziktehdt elvilegaz inerciaa gravitAci6t6l,mertmindk6tjelens6gevonosfizikaialapokravezethet6vissza, az anyagnaka vAkuummalval6kdlcs6nhatAs6ra. A BemhardHaisch,AlfonsoRueda6s HaroldPuthoffszerintkidolgozott modell[11] a t6meg, aniz az inercia,az anyag6s a vAkuumk6lcscinhat6sin6legy 0ifaitaer6 k6vetkezm6nye, ami a Loren?er6h6zhaaz anyagsonlfthat6,6s er6senfUgga vAkuumenergiadisszipici6jAt6l, t6meg a ktivetban, a gyorsitassorAn.Ebbena modellbenaz inerci5rlis kez6k6ppenfftat6 f6t: _,' =c4(fr,r-) ' Ebben a modellbenteh6t k6t fontosparam6tervan, egy6szt a disszipAci6, (Abraham-Lorentz csillapft6sit6nyez6),mAsr6sztaz a kdtikus kdrfrekvencia, |,, t'={*

, kritikus vagy levAgAsik6rfrekvencia,ami f6l6tt mAr a vAkuumspelctrumban rezg6st nem talAlunk. A modell râ&#x201A;Źszletesebb ismertet6s6t6l itt most

EGELYGYORGY

x>0

\nA/1, 1"'lt) n *=0

\JVfu o.) egyenleiessebess6g eselE, o t6rgy el5tt r6s miigiitt ozonos o speklrum

I L

tt? N

",.L.on-

o v6kuum m6gnâ&#x201A;Źses fluktu6ci6i

Plro) =

hr.o3

,* o v6kugmenergio speldrumo

\-N >0 o spektrumo t6rgy miig6tt

o k6l speklrum eh6r6se oz inercioeredm6nyezi. er6 megielen6srSl

o spektrum o t6rgy el6ti

b.) v6ltoz6 sebess6g0,gyorsul6t6rgy mozg6so o v6kuumbon 14.ABRA Az ALLAND6 ALAPJAN. KAPCSoLAT Az ANYAG-VAKUUM Az |NERC|AERTELMEESE ATEHETFTLENSEG, ATARGY EREZAVAKUUMSPEKTRUMBAN TARGYAzoNos ENERGIASOROSEGELoSZLAST sEBEssEGO EL6TTEs MocOTT,vALTozOsEBEssEcESETENvlszoNT MARNEM.Ez A HATASINERCIAKâ&#x201A;ŹNT ERTELMEzHFT6. EGYFAJTA..I.tYoMAsK0LoNBSEcKEITr'

eltekintUnk.(A [11]-banaz 6rdekl6d6kmegtalAlj6ka sz0ks6ges levezet6seket.) Ez a modell is azt tAmasAia al6, hogy az inercia, az anyagnak a vfikuummal val6 kdlcsdnhatAsakdvetkezt6benl6p t6l, aaz a vikuumenergias(rUs6g helyi eloszlAsabefolyAsoljaa testek inerci6j6tis. Ezen modell szerint, ha k6t egymAssalgravitAci6s k6lcsdnhatasban lev6 test

KITORESAJOV6BE

mint a raituk eloszlAsa, kciztiUregben(aholmAslesza virkuumenergia akkoraz mAs kivUlitAvolit6rben)m6rjUkmegegytestnekaz inerci6jAt, lesz,mintaz UregenkivUl.Ezzelaztmondtukki, hogya testekinerciAia Ez nemm6s,mintaz 0n. fUgga kdrUldttUk lev6tdmegekelrendez6s6t6l. Mach-elvamelyetL. Emst Macfrosztrik fizikusdolgozottki, 6s BerkeA Macht6rv6nyterm6szet6ttekintve ley elk6pzel6seire tAmaszkodott. t6tel.A Machmegfogalmazott inkAbbfiloz6fiaielv,mint matematikailag geometriai ertelmezhetetinerciAlis 5s tulajdons6gai egy test elv szerint fizikaimozgas6rol leneka teljesenUrest6rben,6s ilyenkora r6szecske az univernem6rdemesbesz6lni.Ezekszerintegy EszecskemozgitsAt 6s nemaz abszol0tt6r tulajdonzum teljesanyageloszlAsa befoly6solja 6s az inerciaegyA Mach-elvszerinta gravitAci6 s6gak6ntkellfelfogni. (Ez az elk6pzel6snagybanbefolyisoltaegy6bk6nt mAssalekvivalens. kialakul6s6Lt, Einsteinn6zeteitis.) az 6ttal6nosrelativitAselm6let az k6vetkezik,hogya Az eddigieksorAnhaszn6ltv6rkuummodellb6l is befoly6solnitudiuk, r6szben0gy, hogy a test testek tehetetlens6g6t l6tre,vagypedigOgyis bekdrUl,,gravit6ci6s CasimirUregekef'hozunk folyisolhatiukmesters6gesenegy test inerciAjit,hogyaz el6bb v6zolt uk elektromAgneses kdlcs6nhatAs segits696m6dszenel megv6ltoztatj lehet6lega magasabbfrekvel a test kdrUliv6kuumenergiaspel<trumit, m6g nincskis6rletibizonyivenci6kkdmy6k6n.Az ut6bbilehetSs6gre t6k, 6m az el6bbiremArvan. A kis6rletibizonyft6k,azazhogya testekinerci6jamegvAltoztathat6, ha a gravitAl6testek elrendez6s6tvAltoztatiuk,az 1970-dsNap-HoldF6ldegyiittalliskorkeletkezett.EnrrinSaxl6s MildredAllen[13] azt m6rmegv6ttozik egytorzi6sing6egyiltt6llAskor te ki, hogya Nap-Hold-F6ld j6l m6rA testektehetetlens6g6t 6s azokvAltozAsait nak a leng6sideje. m6rhetStorzi6singin az inerciav6lhetjUktorzi6sing6n.Sokkaljobban ingAn6l tozAsa,mint a matematikaivagyfizikaiing6n.(A matematikai j6n szdmitisba,a fizikdlcsdnhatAsa ugyaniscsaka testekgravitaci6s mir egy0ttszerepel,mig a torzi6s kai ingAnAlazinercia6s a gravitAci6 ing6n6flozAr6laga testek inerciija szAmit,hiszena visszat6rit6ercititt egy megfeszftetthuzalnaka tozi6s visszat6rit6ereje adja, 6s nem a Az inerciagravit6ci6s vagyfizikaiingAnAl.) er6,mintpl. a matematikai, eszk6z, v6ltozAskim6r6s6re tehAtval6ban atorzi6singaa legide6lisabb ezt vetteig6nybeSaxl6s Allen[13].A 15. Abr6n 6s akarva-akaratlanul t6rt6nta m6r6s.A 151a.AbrAnlAtl6tszik,hogymilyenelrendez6sben a torzi6singaa Hold6s a Nap egyUttAll6snAl szik,hogya Nap-Hold-Fdld amikorazinga a fel6 esett,mig a 15/b.Abr6negyolyanhelyzetlAtszik,

EGELYGYORGY

7A oHig" v6kuum oz uregoen kis inercio, kis leng6si id5.

sOrObbv6kuum,itt nincs 6rny6kolvo, nogyobbinercio, nogyobb leng6s )d6.

Soxl-ingo kis6rletek helye

" r

) l5lo.l Az egyrrfl6l6s kâ&#x201A;Źzdete, komd6lutdn

-rt t - o kering6sitengelyhezkozel ;1 ".-"rarft"to-eli6r6s oz -.. egy0fr6ll6sn6l

Hold!r/ A Hold ezenoz oldolon nem sokol zovor

,/ -t/

)

l5/b.) a egyotel6s kozepe

o |o l9

29.5

{ot c o

29.5 l

hell id6 (6ro| \â&#x201A;Źge, d6lden 15/c.)egyBttAlAs 15.ABRA EGYToRzt6s tHoAne.(SAXLKISERLFTBosroNBAN) A NAp-FoLDHoLoEGyot-rALLAsHATASA Az EcrEsrEK Kozn '0REG'-BENAVAKUUMsURosEcvALTozAsAKIHATAz lNERclAERTeKERF lcy AToRzr6s rNca ueHcEsroae vALToztK.A GRAVlrAclosER6 vAlrozAsevlszotlT NEM vALTozAsAT. BEFoLyAsoLJAA ToRzOs |NGALENGeS|DEJENEK

KIORES AJOV6BE

oldalonvoft.SajnoscsakigenduruakvaHolddal6sa Nappal6tellenes ez a kfs6rlet,hiszensenki nem litativbizonyftAs6t adja a Mach-elvnek eloszlAsaa F6ld-Nap szAmoltaki, hogy milyenlesz a v6kuumenergia hogy egy egyszer0energiaelfelt6telezUnk, ez csakannyit ,,0regben", term6szesincsenekennekaz Oregnek oszl6stfog adni.Semmik5ppen Abban az esettesen 6les hatarai0gy, mint a mikrom6retekvilAgAban. ben, ha az Uregbem6g egy test kerUl(azaza Hold),a helyzetm6g komplikdltabblesz, 6s a Casimirer6k liregkvantum-elektrodinamikai tudjuk,hogy pusztAnintuitivalaponnem lehet megbeszAmitAsaib6l (A T6rtechnol6gia di6h6jbanc. fogcsUlniilyenkoraz energiaeloszlist. de egyszer0hat6rfel0lettel lalkozunkmajdr6szletesebben a kul6nb6z6, ela vAkuumenergia nagyobbhullAmhosszaknAl rendelkez6Uregekben esetbenm6g semmilyen oszlAs6val,de a gravitAci6s-tehetetlens6gi szAmitAsnemAllrendelkez6sUnkre.) a fontosak,azaz tudjuk, Mostels6sorbana kvalitatfveredm6nyek hogyamikora F6ldazonoldal6nvolta torzi6singa,amelyhezk6zelebb esett a Hold6s a Nap, akkor rdvidebbvott a leng6sid6az alaphelyzethez k6,pest,azaz amikoraz inga a Nap-F6ldUregenkiv0l tartozkodott. kelltekinteni 6s azt mondjuk, EAaz ut6bbiesetetkelltehAtalapesetnek vAkuumeset6t.Haaz hogynagyj6b6lezaz esetadjamega zavartalan hogy ,,hiakkorazt mondhatn6nk, inga befordula Nap-F6ld,,Uregbe", tehatcsdkkena tesgabb"leszazUregben eloszlasa; a vAkuumenergia leszneka leng6sid6K 6s val6banezt is tek inerci6ja,emiattrdvidebbek tapasztaljuk.Ezt megzavarjaa Hold megjelen6sea7a:zaz egy0ttAll6s, alakulnakki. Az ilyen bonyolutt 6s el6g bonyolult,ciklikuseredm6nyek esetre m6r nemtudunkaz el6z6hilzhasonl6egyszerU,kvalitativereda Mach-elvet6s a Haisch,Rueda,Puthoff m6nytadni, mindenesetre BAraz inga leng6smodelltkvalitativm6donigazoljaez a megfigyelEs. ideje kb. egylizezreleknyim6rt6ketviltozott, azonbanez messzea m6tapasztalt6k Alland6an r6sipontossAgon belUlvan,6s 176venkeresztUl a fenti anom6li6t. lehetneadni Tov6bbi,mostm6r nagyonkonkr6tkis6rletibizonyft6kAt haazel6z6ekbentArgyalt a v6kuum6s az inerciakozti6sszef0gg6snek, elektrogravitAci6sm6dszerreI egytorzi6singa leng6sidei6tvizsg6Inin k. A 16. 6brAnlitszik a javasoltelrendezds.ltt a feladattehAtaz lenne, potencinagyfrekvenciAs hogya torzi6singafelUlet6renagyfesz0lts6gU, meg,hogya leng6sid6, amiaz inerciafUgg6lt vigyCInkf6l 6s vizsgA$uk v6nye,hogyanfog v6ltozni.Az elvi seitEsaz, hogyaz inerciavAltoztathat6 lesz, m6ghozzAaz alkalmazoftfesz0lts6g,jelalak 6s frelcvencia

EGELYGYORGY

leng6sid5

I roplosyfesztilrscso indul6si leng16sid5, egys6g bekopcsol6so t6pegys6g n6lk0l

AzrNE*",o "r"r.^.EJi"1Tl".r*o"o*A. JAVA'LAT

EGyroRzostNGAr

rEReEKELLHELYENI, naevreszulrsEcoELEKTRoMAeNESES NAGYFREKVENo|As. s na a lerueEsto6yALtoztx,axroR AzoKsAclosszEF0ccEselzoNvftFtat6.

is Val6szfn6, hogym6gnesest6rer6ss6gvAltoztat6s6val fUggv6ny6ben. megoldAsAn6ltal6n el6 lehetAllftani.vonoshatAst,s a Searlk6rgyfir6s ez is szerepetjAtszik. VAKUUM TRANSZI.ACoSVAKUUM.ROTACPS el6g soK Az eddigieksoran a v6kuum6s az anyag kdlcs6nhat6s6val m6lyebbennem ismertjelens6glefrAsattudtukelv6gezni.A klasszikus fizika m6dszereitfelhasznAlva(gyelvi lehet6s6gnyilik pl. az atomfizika jelens6geinekleirAs6rais, de AtmehetUnk az gravitAci66s inercia6rtelter0let6retartoz6iemez6s6reis. lgy pl. az 6ttal6nosrelativitAselm6let lens6gekegyseges alapokrahozhat6k a mikrofizikaiielens6gekkel, modellekmiatta fizikanem tudottmegbiramellyelid6iga kUl6nb6z6 keletkez6srit6s ehUn6k6zni.A v6kuummodellela,,virtuAlis r6szecsk6lC' s6t is magyar6znitudjuk,azaz azt a kis6rletilegigazoltielens6getis, amelyneksegits6g6velbe lehet lAtni,hogy a vikuumfluktuici6k miatt r6vid id6reelemir6szecsk6k,mint pl. elektronok6s pokeletkezhetnek pl. kâ&#x201A;Źt zitronokis. (Ha elegend6ennagyt6rer6ss6gettudunkkialaki'kani,

KITORES A JOVoBE nagy rendszAm0 teljesenionizAltatommagegym6sbal6v6s6vel, akkor ezeka r6szecsk6k,,ki is emelhet5lC'a vAkuumb6l.) A Diracv6rkuuml6te kis6rletilegis igazolt6s elfogadott(r6szleteketl6sd t1]). Ugy gondoln6nk,hogyezzelszintele is z6rhatnAnk a minket6rdekl6m6rettartomAnyokbana vAkuumtulaidons6gainak ismertet6s6t. lgaz,hogy az elemi r6szecsk6km6ret-6s energiatartomAnyAban is nagyonfontos szerepe van a v6kuumnak, m6ghossz0ideignemt0nik ez azonbantechnikailag 6rdekesnek,ez6rtezzelnemfoglalkozunk. A figyelmesolvas6nakazonbanfelt(nhetettmAreddigis, hogya v6kuum leirAs6rn6l csak transzlAci6s tulajdonsAgokkal foglalkoztunk,6s nem t6r6dtUnk A klasszikus mechanik6b6l a rot6ci6stulajdonsAgokkal. pedigtudjuk,hogynemcsakaz egyenesvonal0mozgis l6tezik,hanem a forg6mozg6s is. Jogosteh6taz a k6rd6s,hogyvannak-ea v6kuumnak rotAci6s,,6rv6ny" k-eolyanjelens6geket, tulajdons6gai, talAlun amelyekazt mutatj6k,hogyaz eddigfelsoroltjelens6geken kiv0l,m6g mAs fontos, a forg6ssalkapcsolatoseffektusokis megfigyelhet6ek. Val6ban vannakkfs6rletimegfigyel6sek, amelyekazt tAmasztjhkalA,hogy a v6kuumbanfontoslehet a rotAci6,forg6s leirAsais, 6s ez nem kizAr6lag az egyenes vonal0 mozgAsAltalAnositAsa, hanem rot6ci6hozk6t6tt, alapvet6en,0j tulajdonsAgok mutatkoznakmeg itt. A VAKUUMRoTAcpJA - SPINTER Az 1920-as6vekbenaz elektronok6s az atomok mozg6s6nakvizsgAlatakorkideillt, hogy az eleKronoknak,,spinje" is van, azaz ,IorognaK'.lgen neh6zenneka spinneka meg6rt6se, elk6pzel6se, hiszenha a klasszikusmodellmellettmaradunkakkorf6nysebess6gn6l nagyobb kerUletisebess6gad6dikaz elektroneset6n,ha pedig,,tdh6sfelh6k6nt' kezeli0Kakkorm6g nehezebbfizikai6ftelmettulajdonittani ennek a forg6snak.MindenesetrelAtszottm6uekkor is, hogy a par6nyim6retekbi-

pRoroNoK urKOzEsE 17/A)poLARtzALT

EGELYGYORGY gyorsit6k A nagyenergiAjtlt van a forgAsnak. is jelent6s6ge rodalm6rban gondoltak, hogy 6ri6senergiAk az bevezet6se6s tesztel6seidei6n0gy azapicinyenergia,amia r6szecsk6k mArelhanyagolhat6 birodalmAban forgis6b6l szlrmazik.A m6r6sekb6lviszont0gyt6nik, hogy pontaz ellehetegybnkez6jeigaz.Az a kicsinyforg6sienergiais meghatAroz6ja (AltalAban itk6z6snek),pediga forgAsbanrejlSenergia egyjelens6gnek Allen Kirsch[14] v6gzettel6sz6r ciik tOredekeaz dsszenergi6nak. kider0lt.Protonok aholeza jelens6gegy6rtelmUen olyanvizsgAlatokat, egymAskozti utk6z6s6tvizsgAlta0gy,hogya protonokforgAstengely6t de 0gy is, hogyegymAssalellenkez6k OetuOta6llftanipArhuzamosan, az is MAr6nmagAban azaz fegyeneka forg6stengelyek, a polariz6ci6. fontosa forg6stent6ltottr6szecsk6n6l erdekes,hogy k6t elektromosan hogynem6rdekes,milyenir6nygelyekiranya,hiszenazt gondolnAnk, milyenegymdshozk6pest. banforognak,vagya forg6sitengely 6s egyAltalina klasszikuselektrodinamikAAz elektrosztatik6ban, ban a forg6s leljesen hiAnyzik6s a tolt6sekforg6 mgzg6sa0gymond nem szAmit.Am a m6r6sek(ktilOndsennagy energiAn)azt mutattAk, a Ha az egyikprotontnekildkjUk a sz6r6d6rs. hogy nem szimmetrikus protonnak,akmalif, vele azonosirAnybamutat6forg6rssalrendelkez6 hogyaz Atadotttitkdz6sienergiam6rt6k6t6l kor aztlAtjuka 171b.fubrfun, ink6bbcsakjobbra,m6s f0gga sz6r6dAsir6nya.BizonyosenergiAkon 1.86

,f>

energia

17.ABRA IRANYAFOGGA BEJOVoRESZECSKEENERGIfuATOL A PoLARZALTPRoTONOKLTTKOZESENEK T6BBSEGE. HOLBALRARAZoDIKA RESZECSKEK HOLJOBBRA, ENNEKFUGGVENYEBEN Ez A HATASA,sPtNTER"EGYIKvAL6szfNUMEGNYILVANULASA.

KITORESAJOV6BE

6s ez a szlmenergiAkoninkibb csak balrasz6r6dnaka r6szecsk6k, jelenlegitud6sunkkal. l-atszik,hogy itt a metrias6rt6s nem indokolhat6 forg6snak kit0ntetett,fontos szerepevan, l6tszik,hogy a forgAs bArenn6la szimmetmennyirekis energiAvalisbir,de m6gismeghatAroz6 rias6rt6sn6l. EzazelleKus azonbannem 0j 6s nemcsaka picinym6retekbirodalmArakorl6toz6dik. A szAzadfordul6 tAjAnegy oroszkutat6,M. P. Miskin gyengejelens6getvett6szre.A 18. abegy 6rdekes,de meglehet6sen fUgrAn lAthat6m6don,egy v6kony platinaszAlrakis csillAmkorongot gesztettf6l egy lez6fiat6 Uvegb0riban.Azt vette 6szre,hogy ez a csilis, ha l6ng lAmkorongelfordulbizonyostArgyakkdzel6ben,de pl. ak4<or 69 a korongt6lak6r 1-2 m6terest6volsAgbanis. EleinteMiskinm6r6seit t6ved6snekv6lt6k, de Miskin nagyon sokszor,gondosanmegism6teltea m6r6st,6s kiderUlt,hogy a megfigyeltelfordulAsnagyonfo.nmutat. Ertos szab6lyszer6s6geket dekes, hogy f6lmAgnesezetttArgyak, ezen kivUl napf6ny hatAs6nak kitett tArgyak,pl. fadarabokis kifejtik a csillAmkorongraeA a gyenge,de detektilhat6hatast. Miskineredm6nyeitkortArsainemigen6rtett6k,ez6ftmunkAjagyakorlatilagfeled6sbemer0lt. 1950-ben azlAn a Kazanyi Egyetemen egy 18. ABRA rendkiv0l 6rz6kenyingaleng6sein6l ul'a dtfigyelt6k meg,hogy azinga A MISKIN KfSERIET ALAPELVE:A GSILLAMLEMP ELFoRDUL, I.IAMELLE,.FELAKflVALT, TARGYAKAT leng6si6s forg6sisikia megv6ttozi( HELYSONK g A XISERIST E,,SPIN TER' EGY ha tArgyakathelyeznekmell6, de MAS|K vAL6szlN0 MEGNYTLVANULASA akkoris, ha a Nap 6s a Hold egy6k m6shozk6pestbizonyosszab6lyoselrendez6stmutat.(Gyakorlatilag ugyanarn a kis6rletieredm6nyrejutottrak,mint amit mAra torzi6s inga mfik6d6sesorAnlAttunk.) 1982-bentov6bbfinomftottAk a Miskin-f6lem6r6st,0gy,hogy finom p6kfon6frah6romsz6galak0csillAmlemezt er6sltettek,6s ezt az elrenlev6 hiromsz6galakti csilzAftek.Az Uvegb0r6ban dez6stUvegb0rAba l6mlemezelfordult,ha 616tArgyat,pl. egy eg6szs6gesalmAttettek mel-

EGELYGYORGY

e, oe nem mutatottreakci6taz elfonnyadt,rohadtgyum6lcs6kn6l.(A is megism6telte-) m6râ&#x201A;Źseketegy magyarterm6szetb0vAr hogy bizonyosdolgoka t6rgyak l6that6, is az J-merel-etnek Ezekn6l effordul6s6t,spinj6t okozzitk,6sf6lt6telezt6kemiatta m6r6sekkelfoglalkoz6kutat6k,hogy nemcsakelektromos,m6gneses6s gravitaci6st6r l6tezik,hanemvalamilyenfurcsaforgat6t6r,spint6r. Lattuk,hogyatorzi6s ingAn6lvalahogya v6kuumtranszlAci6s6s rot6rci6stulajdons6gai egytrttlebnnek me!, azaz a vikuumban felt6teleztret6ennemcsak triisztdO Ostulajdoniig gal bir6 hat{sokattal6lunk, hanem olyanokatis, amelyekforg6srab(maktargyakat,vagy a forg6targyakna.k0j tulajdonis valamiilyenhaszor6rsAt sagaijetennekmeg.Aforg6protonokfurcsa m6tAslal-meg lehetn! tahn magyariani,de ehhezmindenk6ppen lyebbreke-il6snunk. Ez egy 6iabb feh6r folt vizsgAlatatkdvetelimeg, egy eddigm6g nem vizsgAh ahalazanyag6s a f6ny kolcs6nhatAsAnak Az els6 eredm6nyekitt az megn6znUnk. kbll-tUzetesebben terUlet6t vizsg61900-as6vekelej6renyrllnakvissza,am a konkr6ttudomanyos lat csak szdaaduhk30-as6veibenkezd6d6ttmeg. A vizsg6latokekkor magn9s99monopolusl, azt mutattak,hogy el6 lehetAllitanikis6rletileg hiszenaz elekhianyzik, rigymond klasszikusGbktrodinamik6b6l ami a csak elektromos nem szerepelmAgneses, trodinamikaegyenleteiben monop6lus.A liovetkezSteliesfeiezetetenneka k6rd6snekszenteljUk. m6g m6s anom6li6kis mutatj6ka vikuum 6s az anyag Term6szetesen a forg6mozg6sfontossig6t. k6lcsdnhatasAn6l

K|TORESAJOV6BE

A MAGNESES MONOPOLUS

Az elektrodinamikAban feh6rfolt a mAgnesesmonop6lusk6rd6se.Sokanmegegyemekabban,hogyl6tezniekellene,s tdbbmintk6tezer,fcileg elm6leti, cikk szUletettm6gnesesmonop6lustulajdonsigaivalkapcsolatban.Evek6ta folynaksikertelenkis6rleteka mAgnesesmonop6lus megtal6l6s6ra Atapasdalataz,hogyha egy Alland6 a term6szetben. mignest kett6v6gunk, akkormindigcsakpoluspArokat kapunk,azazdip6lusokattudunkel56llftani.Elvilegtetsz6legeshossz0sigtilehetez a dip6lus, azaz t6bb kilom6terestAvolsAgralehet egym6st6laz 6szaki meg a d6lip6lus,de csak6sszekdtve, 6s mindigpontosanlAtszik,hogy az 6szakip6lushozhogyantartolk a d6li. Ez6rtAltalinosanelterjedtaz a n6zet,hogyegyp6lus0m6gnesl,azazmonop6lust nemlehetel66llftani. A mAgneses irtcikkeksokas6ga[1]f6legk6t indokot monop6lusokr6l emlit,ami miattszUks6geslennem6gnesesmonop6lusl6te. Egyr6szt az elektrodinamika lenne,aTaznemlenn6nek,,lyuakkorszimmetrikus j<at' az egyenletekben. (Az egyenletekteljes rendszerea T6rtechnol5gia di6h6jbanc. tanulm6nyf0ggel6k6ben talAlhat6meg,valamintennek a tanulminynakafUggel6k6ben.) A m6gnesesmonop6lus l6t6telm6letileg P.A. M. Diracalapoztameg,aki kimutatta,hogyl6teznikellenemAgnesesmonop6lusnak, hiszenigy pl. 6rthet6v6vAlna,hogyaz elektron mi6rt csak kis csomagocskAkban, kvantumokbanl6tezik,6s mi6rt nem folytonosa t6lt6seloszlAsa.Az eddigt6rgyaltsztochasztikus elektrodinamikais v6gesnek, azazkvantAltnak tekintiaz eleKront6lt6s6t,6s ebfelt6telez6seiben a tekintetben nem kUl6nbdlka kvantummechanika t6f. A kis6rletitapasztalatis azt mutatja,hogy val6bankvantAltaz elektron 6s egySltalinaz elektromostolt6s,legyenaz proton,vagy m6s elemi r6szecsk6kformAjAban is.Az elm6leti6s kis6rletivizsgAl6d6s igazolta, hogynukleonok belsej6ben egyharmados tolt6siielel<tromos t6lt6sis l6tezhet,az tehAt,amit mi megtapasztalunk, az a term6szetbennem a legkisebbelektromos tolt6s. Gondbanvagyunkazonban,amikoraz elektromos t6lt6s6s 6lta.l6ban a t6lt6seknekvalami m6lyebbmagyarAzatAt kellenemegadni. A m(szaki6letbenezzelnemis t6r6dnek,kifejezetten csaka praktikustulajdonsAgokkalfoglalkoznak. Az elektront6lt6s6taz elektromos t6rrel6s

EGELYGYORGY

az ott keletkezetter6veldefinialjik. Ez a definici6azonbanugyanfgy, mint a t6megn6l,nem adja meg a fizikaialapot,ami-szerintmegerten6nk, hogy mi is okozzaa t6lt6st,mi6rt van pozitiv6s negativt6tt6s. miszerintaz elektromostolt6s(6stal6n Olyannei6tef l6trak napvil6got, a magnesest6lt6s is) geomelriaieredetg,ezt topol6giait6lt6snekszoktak nevezni.Ez alatt azt ertiUf,hogy a t6lt6s valahogytigy viselkedik, mint a csavarasegy szalagon.Ha veszunkegy hosszu,ak6r.vegtelen hosszuszalagotes-aa 18ofol6an megforditiuk,vagyennekt6bbsz6r6keletkezs6benis, azt-tapasztaljuk,hogy spiral alakfi ,,csavarod€tsoK' mindig pr6b6liuk fgy csavargatni, nek. Ha a v6gtelenhosszuszalagot ha elen6s megfesziil, a szalag Ezaltal keletkezik. k6tfajtacsava-rodas a meceredeti,simaallapotaba._Ez gediuKakkorfjra visszacsavarodik amikor Faniznrusnagybnhasonlitpl. az 0n. pArket6smechanizmusAra, egyszerre. pozitiv6s negativelektronkeletkezik Az els6 6brAn lAtsziktehit a mAgnesesmonop6lusegyszerg,naiv 6brazol6sa.Mivelilyen kul6nall6monop6lusteddignem tudtaknagyt6-

"%?.*il:rir

ff:?I';ffirr$ +j1 i6nnek'

;!*

befet6mennek'

/l\

szERlNr:Az MoNos MoNoP6LUsoKTASZITJAK, 1/A.) ER6VoNALAK'TRANYA voNzAK EGYMAST. AZELTEROK HoMALYos,F€LRB/VET6, MERTAz,,ERdvoNAt'AK' E A oEFlNfct6 ELEGGEGYENGE. EGYMAST HAT6 DPoLUSOKIS TASZfTHATJAK DEFINIALTAK. AZ EGYMASRA HOMALYOSAN

^+>

dip6lus AthaladAsautAn a hurokban nem folyik Aram

monop6lus athalad6sautAn a hurokban eram folyik

1/c.) rNpuKct6ZARTvEzFrO HURoKBAN: Ez A DEFTN[ct6 EGYERTELMo.

ft!'megkiiz6ppont p6ly6io

R-^-l \4#e I

,F\, A migneses monop6lus 3 dimenzi6s A magneses dip6lust6meg koz6ppontja gorbuft p6lyin, de egy sikban mozog kippalAst ment6n mozog egy elektromos az elektromos monop6luster6ben. t6lt6s er6ter6ben. 1/D.)MozGAs ELEKTRoMoS iroNop6lusHoz KEpEsr:

AMAcNEsEs rororo'i fll"FrsEcEs DEFlNrcrol

B homog6n

megnester

€s*

*@+B homog6nm6gnct6rben dip5lusviselked6se

KITORESAJOV6BE

homog6nm6gnsl6rben monop6lusvisalked6se

i/8.) V|SELKEpEs MAcNESES TERBEN: A UPOLUS nOUOCEtt MAGNESESTERBEN ELFORDUL, TNHOMOGENMAGNESES TERBEN ELMOZDUL-A MoNOP6LUS MINDIG ELMOZDUL, DE NEM FORDUL EL. Fz A DEHNfc|6 sEM KoRREKT, DE A GYAKoRLATBAN MAR HASZNALHAT6, A,,P6LUsoK' TAVOLSAGA VALTOZTATHAT6.

megbenel66llftani, elterjedtazan6zet,hogynincsis. Val6jibana gondok mAr itt kezd6dnek,hiszenaz AltalAnosan eltededtn6zetszerinta m6gnesesindukci6vonalak elevemegszakithatatlanok, mindigzArIgdrb6k, 6ppen ez6rtnem lehet mignesesmonop6lustel6Allftani(a tank<inyvekben 6ltalAban ez af6 indoka mAgnesesmonop6lusl6t6nekelutasit6s6ra).EzazindokliisazonbanhibAs.Ugyanisa2. itbrfunlAthat6 iramelrendez6s eset6n,amikoregyegyenes6s koralak0vezet6kegymAsramer6leges, olyanlesza mAgneseser6l6reloszlAsa, ahol ugyan a mAgnesesindukci6a v6gtelenb6lered 6s a v6gtelenbe megy,de nem 26ft,azaznemigaz,hogya m6gnesesindukci6vonalaknak mindigz6rtnak kell lennie.Diracm6gisabb6la fett6telb6lindultki, hogy az induk-

EGELYGYORGY

ci6vonalakzArtak,6sigy jutottel a rola elnevezettmodellhez,ami a 3. 6br6n litszik. Ez az 0gYnevezett Dirac monoP6lusval6iAban egy btijtatott diP6lus, ahol az fi6szaki6s d6lip6lusegYv6konY, zika szhmltra6szrevehetetleneffektusokat ProdukAl6 szAlk6nt az6rt megtal6lhat6.Ez a modell egy hossz0,v6konYszolenoidot t6telezfel, amibenv6gtelennagY a m6gnesesfluxus. Ez viszont 2. ABRA v6gtelen nagy energiasfirG6get A vEzETOESETEN MEROLEGES KETEGYMASRA fdl, 6s ennek6rtelmez6t6telezne Nei, zARrax, a(n MAcNEsEsTER,,EROvoNALAT gyakorlati megval6sltAsais 6s se AVEGTELENBEN NINcsKEDETUKESVEGUK, TARTANAK. ES AVEGTELENBE EREDNEK k6ts6ges.Diracm6gisebbdla felami le a modellj6t, t6telb6lvezette azt t6telezif6l, hogyaz elektromost6lt6shezhasonl6ana m6gnesest6lt6s elemit6lt6sek56l6pfthet6f6l. Ennek a legkisebbmagnesest6lt6snek az 6rt6kepedig,ha az elektromost6lt6s6rt6k6tegynekvessztik,ez kb. 70, a4azazele-mimagnesest6lt6s kb.7Q-szerakkora,mintaz elemi elektromost6lt6s:

Q = n e -c;=n ' s=+ + " " + n : 6 8 , 5 n

KITORESAJOV6BE

A DiracAhallevezetettosszeftigg6sazt mutatja,hogyez a nagy tcilt6s igennagyer6kkeltart 6sszepl.egy6szaki6s d6limonop6lust,ez6rt nagyenergi6kbefektet6s6vel lehehecsaka monop6luspArt el6Allitani. Ez6rtamikoramesters6ges el66llft6sr6l voltsz6,mindigegy-egy0j, nagyobb teljesitn6ny( gyorsft6inditt6s6nAl kipr6biltAk,hogy az elektromos pArkelt6shez hasonl6anl6trejdncmignesesp6lus-monop6lus 16szecskepAr.Amk a felt6telezettreakci6k, amelyekbenelemi r6szecsk6k 6sszeritkdztet6s6vel monop6lusokatpr6b6ftak el66llftani,viszonylag eovszer(ek: p+p=p+p+g+g e +e =g+g; Afenti elemir6szecske-Utk<iztet6sekb6l azonbansohanemsikerOltmonop6lusokatel6Allitani,majda k6s6bbieksor6n lAtjuk,hogy az6rt, mert a monop6lusokel6AllftasAhoz bizonyostov6bbifelt6teleknekm6g meg kell lenniUk,melyeka mai gyorsit6kban nemteljesifret6k KUl6nb6z6becsl6seksz0letteka mAgnesesmonop6lus,mint 16szecsketulajdonsAgaira. Megpr6beltakmegbecsUlni a mSgnesesmonop6lus csatolisi 6lland6j6t,azonosmegfontol6sokb6l,mint az elektron csatolisi 6lland6jit.Mivelaz eleldront6lt6se,a f6nysebess6g6s a fi isrrert, az cr" csatolAsiAlland6az elektronra: o. =;

t l =;

(nincs dimenzi6ia)

A mAgnesesmonop6lusn6lis kiszAmihat6ez az 6rl6k.Ez azonbanaz elektronhozk6pesta nagy egys6gnyit6lt6s miatt6ri6si6rt6kread6diK mintegyk6t nagysAgrenddel nagyobb,mint az elektroneset6n: o^- =h { =c 3 4 . 2 5 Ez az At6.k azt mutatja,hogy az ilyen monop6lus,,er6sebben"venne rOsA.az elektromAgneses krilcs6nhatisban,mint az elektron. lsmert, hogy az elektrodinamika egyenleteinemadj6k mega r6szecsk6kelemi t6lt6s6t6s t6meg6tsem. Mivelkis6rletilegki lehetettm6mi az elektronnak a sugarAt,ez6ftabb6l a felt6telez6sb6l kiindulva,hogytal6n ekkora lesz a mAgneses monop6lussugarais, elvilegki lehehe sz6molnia monop6lusmMt6meg6tis. Ehheza m6gnesest6ltr5sDirac-f61e 6rt6k6b6l kiindulvakdnnyeneljuthatunk: g2

3. ABRA A DtR/\c ALTALJAvAsoLT MoNoPOLUSPAR KEPE. E Az ELRENDEZâ&#x201A;ŹS EGY ALcAzoTT otpdLus.

f"=

fr"C'

-rM = -gffivc-

=^,.4--47oom" flr,,r e-

EGELYGYORGY

l-atjuk,hogyezaz6sszefUgg6sazelektrontdmeg6nâ&#x201A;Źlsokkalnagyobb tiszezt elm6letileg fomeg'etaJna, am semmik5[pennem tekinthetjgk az ez szerepel sokszor BAr i"u"ei"r"n megalapozottf6itev6snek. i I tekinten kel l6gb6lkapottnak m6gi9 kkekben, ci ;s:sziufiAs kUt6nbbz6 becsl6st' tipus0 ilyen vonatkoz6 a monof6lustomeg6re monop6lusl6t6b6l 6s mAgneses_ Julianschwinger[2] az elektrom-os null6rnak t6meg6nek fbton a vejette e rra miriOrddenbtezneK akkor l6tezik ha hogy forditani, lehet meg is 6gy teiilJnnie. EA az 6rvel6st fotonnak' a t6mege..van nyugalmi nulla hJfy tudjuk, 6s fcvintaftelektron, akkorkelll6tezniemagnesesilonop6lusnikis. Az eddigieksor6nm6r Atilk, nogyrug. a folon bte is egy k6rd6sesfogalom,6s a sztochasztitus "f"diodinimikAbannincsis szUks6gerrea fogalomra' MEGHATAROZASA TOLTdSENEK A MONOPOLUS milyen N6zzunkmostegy nagyonegyszeruesetet,amisegitmeg6rteni, meghatiroznagys6gAt t6lt6s m6gneses r"gtonioiaiot a]ipiaiiehetl ni-iz ete1tromosiOlt6sfrezk6pest.AA az egyszerUesetet vizsg6liuk, elektromost6lt6svalamkgzeJi!.egy uriLo, egy rogzitettmonop6lushoz m6don az eleldronegy l6that6 4. 6br6n ilyen v s6'Oesleggel.Ekkora

KITORES AJOVoBE

k0pp6lyAtfog leirni.Abb6lindulunk ki, hogyez esetbenis teljes0lazimpulzus 6s impulzusnyomat6k megmaradAsdnak feltetele,term6szetesen az dsszimpulzus nemcsaka mechanikai, hanemaz elektromosimpulzusnyomat6kra egyUtt6rtend6.B6Lr egy 6116 elektromos6s 6116 m6rg. nesestolt6skdzdttnincsel6hatis, ha barmelyik0k megmozdul,a LorenE-er6k miatt miiu kolcsdnhatAsl6p fel k6zottUk.Ha felt6telezztik, hogy itt is 6rv6nyesaz impulzusmegmarad6rs, akkoraz egyesegyenlet adja meg a rendszerteljesimpulzusnyomat6k6t, amitJ-veljeldlUnk: J=J,.,.,"4r.+J.lektromos

A mechanikus impulzusnyomat6k szokdsszerinta tdtt6stomeg6nek 6s sebess6g6nek, valaminta mozg6srAdiusz6nak a szorzata,az elekpediga PoyntingveKor 6s a r6diuszszorzatromosimpulzusnyomat6k ta, amit a (2) 6sszefUgg6s ad meg: J-""h =

r"xm".dr

, J"r.kt,:;l

J-"*r

= f"

X lll"

o 'fe

Ugy viselkedneka r5szecsk6k, mintha taszitan6k egymist, de e2 csak mozgis eset6n l6p fel, 6116helyzetbennem 6bred er5 kotuk'

Je,"kr=*lrx(E"e)a'r 4- ABRA

roLTEs KoRUL' MENTENMozoc EGYELEKTRoMoS A MoNoPOLUsKUPPALAST KORUL MENTENMOZOGEGYR6GZfTETTMONOPoLUS TOLTESrSiUPPAT.AST CSECVETETrNOUOS

r x (E x B)d3r

(2).

Azt is f6l kellt6telezn0nk,hogy a ponttolt6sekk6rula t6rer6ss6ga tevolsdg reciprok6nakn6gyzet6velar6nyos,azaz tgy gondoljuk,hogy a monop6lusk6rUlis azonosjellegUlesza m6gnesest6r eloszl6sa,mint az elektromost6lt6sk6rUl.Ezt a felt6teltadjuk meg a (3) 6sszef0gg6sben, de tudnunkkell,hogymAgneses monop6lusra ez az 6sszefUgg6s nem szuks6gszerfien igaz. E:"

A telies impulzusnyomat6k:J4mechdeletr

t-t"^

lr- '"l'

B:n

(3).

lrl'

Ha behelyettesitj0k az elektromosimpulzusnyomat6k 6sszefUgg6s6ben a t6rer6ss6ga 3-as osszef0gg6sAltal megadottt6rer6ss6g6rt6keket, akkor k6nnyenkiszAmolhat6 az elektromosimpulzusnyomat6k, melynek 6rt6k6ta (4)-es6sszefUgg6s elej6nadjuk meg,6s ezt az (1)-es dsszefUgg6sbe visszahelyezvemegkapjuka teljes impulzusnyomat6k 6rt6k6t. egr : d r e s. -r T _ " elektr

c r

;

J=rexme

,.o t

(4).

Term6szetesen a sugirirAny0impulzusnyomat6knak is megkellmaradnia, 6s ez a teljes impulzusnyomat6k 6s a sug6r skalArisszorzat6b6l ad6dik,melynek6rt6keszAmunkra mostkUl6n6sen 6rdekes,hiszenez

EGELYGYORGY Alland6,6s ez az eleKromos6s mAgnesest6lt6sszorzat6valegyell6' alapj6na m6gnesest6lt6s6rt6k6tmeghatarozhatni-S-Or6sszefUgges iuk "g i (5). -; J . u a i u: 't ; : mindiga az impulzusnyomat6k A kvantummechanikAban ltn I^o: Z

(6).

eg6szsz6m0tobbsz6rosevolt6sez6rtfe|t6te|eA6k,hogyebbenaz a 6-os igaznakke1 ennek lennie,6s igy sz6rmaztathat6 ;;;G;G osszek6zdtti t6tt6s mAgneses 6s elektromos osiieiugges-szerintaz h fugg6s: n= _"9 2 c Ezaz6sszef0gg6segyszerfien|ett|evezetve,6menn6lj6valszigorubb fett6telt,de m6s uton ;;A;" 6s mAi'uton i6zette le Diraca lcvantalAsi i"-Jono" felt6telekhezjutottak. L6tiuk teh6t, hogy az elm6letimegiontofasofU6ligen nagyritagnesestolt6s6rtekad6dik,de ez m6gmindig n"rn tuLlt,az',,Svaldii utaiftAsf', azazolyan.utal.lst,.-3ry-timegmutatnA' iiogy hogy; 6ti milyenl6p6seksorozat6valkell elSAllitania migne,"i'r""ilpOlust. Ez term6sietesenk6nyesk6rd6s,hiszenilyen,,gyadil"i rtu"iffii" az elektromosmonop6lusasincs,s6t, az is kerdes,hogy Akkorugyanis'ha a vA;;l6jab* "annak-eelektrotosmonop6lusok' akkor mindigelekkuumuotkivesszukaz elektromosmonop6lusokat, t6lt6sekn6l elektromos iion-pltitron pAr keletkezik,azaz monop6lust tetsz5leges ugyan Ezeket dip6lust. csak mindig iemiuaunf<ei6altftani, 6s a-f6mekbenk0l6ndseni6l.lehet t"""frZgit "t6volfthatiut<egy-mastOl, 6m ekkoris, ha ogytetszik,dienavolitani, fr6yetOi eredeti "fett"ront ur p6lust semminem kdti 6sszeegymAssal. pOU"iLprnli,isak itt i fet TOLTES,A MAGNESESARAMTUI-AJDONSAGAI A MAGNESES magnagy mennyis6gii ni, hogvtgyuLortatuannemtudunkel66ilftani hogy abban' kutat6kat elm6leti az nesesi5ftes{ nem akad6lyoztameg m6Lga tudunk sqtcat igy megvizsgaliak. iJiei"r"i"tt tutaidons6gaif 9l9g n"""" t6lt6s viielkeOeierOt,ia ai elektronh6iial,pl.3m6val, vagy az hat k6lcs6n.Ezeketmostigen utorruggul, vagy elemir6szecsk6kkel derulnekki. tulajdonsagok iouio"nSf,ekintj[r,mert6rdekes

KITORESAJOVoBE Az els6 6rdekestulajdons6ga a mAgnesest6lt6snek,hogy a t0kr6k6lcs6nhatAsokz6siszimmetria elektromAgneses s6r0l,ami egy6bk6nt a ,,gy6rt6si Err6la fontostulajdonsAgr6l, amielvezethet n6l nemteljesUl. m6gsokszorsz6 lesz. utasft6shoz" a k6s6bbiekben Tov6bbinagyonfontostulajdons6ga mAgnesesmonop6lus6s az monop6lushahogyazokaz atomok,amelyeken atomkdlcsonhatAsn6l, Ezekn6la vizsg6latoklad 6t, jelent6senmegv6ltoztatjAk saj6tsAgaikat. van egy sai6t n6l m6r nemszabadeltekinteni att6l,hogyaz elektronnak perdUlete, amelyeta 7-es dsszefUgspinje6s mignesesmomentuma, g6s ir fe: (7). $.: ah / 2m.c mAgneses tolt6s6rt6kereakHa f6lt6telezzUk, hogya Diracmonop6lus a LorenE-er6tkell akkoraz elektronnak ci6bal6p a keringdelektronnal, kisz6mitisAhoz szUks6g 6reznie,valamintegy 0jabber6t.A Lorentz-er6 kapunk van a miignesest6rer6ss6gre, amelyeta 8-as 6sszefUgg6sb6l meg: (B). B:glr'-+B=hcl2er kapjukmeg: lgy a Lorentzer6abszohit6rt6k6ta 9-es 6sszef0gg6sb6l tn I

lrr | * I Lf

vlt

^ w

.t-z zle

(e).

Ahol az r., az elektrontAvols6rga a m6gnesesmonop6lust6l. momentumb6l 6s a migneAz addicionAlis er6 6rteketa mAgneses adja meg: kapjukmeg,ezta 1O-es6sszefUgg6s ses t6rer6ss6gb6l

= rf lr"l=l-v(m"n)l 2m"r3.

(10).

irhat6le: A k6t er6 hAnyadosa a 11-esosszef0gg6ssel F, +Fo : Vmere / h -vr"

/ ocCao

(11).

Kis A, azazazels6Bohr-sugAr. ftt,ebbenaz 6sszefUgg6sben az as=Q.$$ 6s sebess6gekre, amikorpl. az elektromos6s m6gneses tAvolsAgokra monopolusr" ( ?s tAvolsAgon belUlvan,akkoraz Fp er6 a monop6lus a kdlcsdnmAgnesest6lt6s6nek6s az elektronmAgnesesnyomat6kAnak hat6s6b6fszArmazik 6s ez az er6 nagyobblesz,minta Lorentz-er6.Ez pontosanaz ellenkezSie, kozdttaz mint amit a szokAsoskorUlm6nyek atomoknAltaftilunk, ahola spinhatasacsaka finom6s hiperfinomszer-

EGELYGYORGY

L"i$uk,hogy elhanyagolhat6. kezetethaltrozameg 6s els6kozelitesben hatAsa' a forgAsAnak spinj6neK elektron al 0ira itt is meqielenik Erde-mes egy bittantastvetgnka mignesest6lt6s6s az atommigneenergi6j6ra,melynek6rt6keta 12-es ses dip6tusa[6zti kdlcs6nhatAs dsszeftigg6sadja meg: (12\. Wo=-[r"B=lfl4m.r! eset6n (r"=do)Wo-7eVamiegykb' atgl.k6tesienergi6A Bohr-sugAr rek jelent6sentorzulId. Ezeftv1rhatd,hogyaz atomirendsze i6valegye-n melletteelhalad. vagy atomba, behatolaz monop6lus hak, hdlyha egy a monop6lushat6s6rapl. a sug6rrzisi hogy megv6ltozik f-attrif<tenat, spektrum,azaz ha-plazmanmonop6lusokhaladn6nakkereszttil,akkor pi. a pUzha viselked6se,a sug6rz6sszine drasztikusanmegvAltozna. n (f eies 6sszefggg6sarra is r6mutat,nogyT.anyag szerkezeteis ieteitOi v6ltoz6sonmehetkeresztUl,ha monop6lusok6rama, azazm1gvagy mellettUk.Nem lczait, nogy 9.29!nesiram haladraitukkeresztUl, pl. a biol6giijetens6gekkbl a term6szetbenmArtalAlkozhattunk, kel a parajelenperif6rialis m6don, azon. is teliesen de ott kapcsolat-ban, vaf lhet6az atomiszerkezetek, a krist6lys6gekeset6n.ltt p6ldAulmeghgye r6isok deformAci6ja,(ami f6mhajlft6sk6ntnyilv6nulhatmeg), de ez a hat6sideiglenes,meft a monop6lusokhamareltAvoznaka kdstAlyszerkezetb6l. Az elmr6leticikkek r6szletesentargya$Ak,hogy mi tort6nik,ha egy monop6lusaz atommagbajut. Ekkoris drasztikusv6ltoz6sokj6hetnek l6tre,'azatommagmeiers6ges hasadAsais el6id6zhet6igy. Ha m6g vizsgaliuk egy szinttellejjebbmegyunk,6s a nukleonokkdlcs6nhatasat minop6lussai,akkorelfitordunataz is, hogy pl. a stabil proton.bomliisesik sz6t.Ezelareka k6lcs6nhatasoknak indul6skisebbr6szecsk6kre persze att6l is fUgg, hogy milyen valoszings6ge nak az el6fordul6sa, els5sofuana Technikailag a rendszerbe. energi6valker$la monop6lus az 6rdekesek,hiszen igy u atomok, k6lcs6nfratasok monSp6lus-atom olyanmegmunaz anyag szerkezet6nek ideiglenesmegv6ltoztat6saval, k k6pzelhet6kbl, melyekcsakideiglenes.szerkezetivAltok{lisi eli6rAso z6sokatokoznak,uaz pl. f6mekr6vidid6remegpuhulnak,igy olcsobb gy6rtAsi eljAr6sokalakulhatnakki. -azt vizsg6ljukmeg, hogymilyenkis6rletibizonyit6A tov6libiakban kok halmoz6dtakfel az 6vekior6n, 6s milyentanuls6gokhozvezettek hogy 7z9ka m6r6MAritt el6re kell bocsAtani, ezeka megfigyel6sek. kimutatAsira monop6lusok sek, amely-elii termeszetbenel6Allithat6

KTORESAJOVoBE

k6szUltek,c6ljainkra hasznAlhatatlanok.Az irodalom egy-k6t sz6rv6nyos, meg nem ism6telt esetet tart csak szAmon ezekre a m6r6sekre, 6ppen ez6rt szAmunkraezek haszn6lhatatlanok.Van azonban egy viszonylag nagy tdmegU m6r6si, megfigyel6sitapasztalat,amelyet nagyon kevesen ismernek, ez6rt 6rdemes egy kicsit kozelebbrSlmegismemi ezeketa m6r6seket.Ezek a megfigyel6sek,m6r6seksegithetnek abban, hogy megtirtsUka monop6lusoktulajdonsAgait,6s meg6rthessUk azokat az elveket, amelyek kialakulAsukhozfontosak, n6lkUl6zhetetlenek. Ezeketa m6r6seket az osztrAkFelix Ehrenhaftkezdte ela 30-as 40-es 6vekben.

X[SEnLErrEl6nU-[rASn MONOPOLUSOK fizil'aiint6zeEhrenhaftr6l annyit6rdemestudni,hogya b6csiegyetem t6nek igazgat6ja volt, 6s els6k6nt m6rte ki az eldktron fajlagos tdlt6s6t. Ezel a m6r6sselmegel6ztekort6rsAt,az amerikaiRobert Millikant,aki Nobel-dijatkapottez6ft a munk66rt.Ehrenhaft ugyanisErnst Mach befoly6sa, iskolija hatAsira m6dositotta6llAspontj6t,6s tigy v6lte, hogy az elektromostdlt6s nem folytonoskvantumokban,adagokbanfordul el6, hanem fofytonosan. Ehrenhaft azt a n6zetet k6pviselte, hogy nem biztos, hogy atomizAltaz elektromost6lt6s, vagy legalAbbisannyira piciny ez az elemit6lt6s,hogy m6r nem m6rhet6 ki. Millikanannakidei6na ma' ga egyszerfbb eszkdzeivel szint6n kim6rte az eleKron fajlagos t6lt6s6t, 6s annak 6rt6ke nagyjAb6l megegyezettaz EhrenhaftAltal megadott 6rt6kkel. Evtizedekigtart6 vita sor6n (mint m6r tudjuk,az atomista,a diszkr6t iskola gy6zott), egyre t<ibb6s t6bb elm6leti bizonyit6kot hoana f6l a lcvantalAsmellett.BAr e konyvben,mint mAr l6rttuk,hogy ez val6szinUleg nem a v6glegesmegold6rs,0gy t(nik, hogy a t6lt6sekeset6ben Millikannakvolt igaza.BAr Ehrenhaftdolgoztaki a viz-, vagy olaicseppeken tort6n6 fajlagostdlttis m66sm6dszer6t,m6gis Millikan6lett a dics6s6g, 6s miira Ehrenhaftnev6vel alig-aligtal6lkozni.(Erdemesmegiegyezni, hogy TellerEde fizikusi p6ly6j6tis Ehrenhaftindftottael, 6s ismerte KArm6n T6dort is, aki viszont az amerikaiMillikan koll6g6javolt KalifomiAban.) Ehrenhaftnakm6rt6bb 6vtizedesrutinjavolt az igen piciny sugar0, lebegtetett szemcs6k mozgAs6nak, er6viszonyainak tanu lmAnyoz6sAa m6.gnesest6lt6s egyik lehets6ban, amikor a v6letlen hozz6segi'tette, ges el66llft6sim6dszer6nekfolfedez6s6hez. A fizikAban 6vszAzadokon keresztUlnem tal6ltak olyan term6szetes el66llftAsi,vagy el6fordul6sim6dot,ahol m6gnesesmonop6lusoknagy tomegben vizsgAlhat6klettek volna, vagy akAr csak egyedileg is. Val5-

EGELYGYORGY szinulegaz6rt nem fordulel5 szabadona term6szetbenmagnesesmo6szaki6s d6lit6lt6sekis kenop6luJ,merta keletkez6sifolyamatokban egym6st,Ha a term6semlegesitik tal6lva btkeznek,6s ezek egymAsra nem ad szabad magneses ez6rt 6s szimmetrikus ir6nyban ilyen szet monof6lust,at<kornincsmAsmegoldAs,mintk6szftenikell.Az eddigiellekb6lmArkiderfilt,hogya fizikaalapvet6t6rv6nyszerfis6geivelnem kellel6temi0k miatt ok tdbb l6te, s6t, enkezika megnesesnionop6lus ne. Elektromoltott6st,amintm6r littuk, az6rttudunkk6nnyenelciAllittaztzni, mertmagaa termeszetolyan,hogy bizonyosfokigasszimetrikus, az az 6ltalunkismert anyag l6tezik6s nem az antianyag,igy negativ ioniz6tlelektromost6lt6s van b6ven,6s igen kis munkabefektetEs6vel ni lehetpl. szil6rdtesteketvagygAzokat.TeliesenmAslennea helyzet, ha egy izimmetrikusvil6gban6lnenk,hiszenakkorpozitronok6s elektronoiiis azonossz{mban l6tezn6nek.De minttudiuk,ezek megsemmisiten6kegym6stgyorsan,igy nem talalnanksem elektront,sem pozitront,hisz6irez tflrt@nika vAkuumban.M6giskell lennivalamilyenm6dszemek,valamilyeneli6rAsnak,ami lehet6v6teszi,hogy eszaki6s d6li magnesesmonop6lusokatallftsunkel6. Felix Ehrenhaftosztrdkkutato volt-tenatennek a munktrnakaz 0tt6r6ie6s majdnemszitz k6zlem6ny fotudomAnyos 16l,amitkor{nak legtekint6lyesebb szfiletetteredm6nyei egyiltt, ugy mint a Science-ben,a ly6irataibank6z6li le munkatArsaival Nature-ben,valaminta PhysicalReview-ben[3-5]. Azaze\ArAsamivelEhrenhaftmAgnesest6lt6seketAllitottel6,megsug6rozbe f6nnyel.Azert lehet6sen6gyszerfi,kis f6mcseppecsk6ket k a besug6rz6sifolyamat 6llitha$uk, ho-gym6gnesest6lt6sekkeletkezte tolt6sekegyenes keletkezett a mAgneses t6rben soran,mert homog6n pAlyin mozogtak.Tovibb er6sitiazt a gyan0t,hogymAgnesesmonop6ius6f tebtteaek, hogy Mihajlovkis6rletein6l(amitk6s6bbismertetgnk) egy szolenoidon6tengedettmonop6lusokAramotindulciltaka szolenoidban,mint ahogy aztaz 1lc. abranlathattuk.MArmost el6re kellazonban bocs6tani,hogy olyan 6rtelembenezzel az eliArAssalnem lehet mint ahogy elektronokatel6 tudunk.Az m6gnesest6lt6st el6atLiitani, akar m6sanyagn6lkulcsak6nmagukban, elektrontugyanismindenf6le ilyen tamAgneses t6ft6sre mig a 6rlli'tani, a v6kuumbinis el6 tudjuk 16pasztalatnincs,ugy tunik,valamilyenm6donanyaghozkapcsol6dik iUt. Rz EhrenhafteljirAssorAna monop6lusmindigpicinyfelomignqses anyagcseppekben6llt el6, 6s azokt6l nem lehetett elkgl<initeni. 6nmagSrval6banigaz,hogymonop6lust Ez6rta-klisszikus6rtelemben de olyananyagotigen,melynektulajdons6ban nemtudunkel66llitani,

KIORES AJOV6BE gai elvilegazonosaka monop6lus saj6tsagaival. Ahhoz,hogykicsitm6lyebben.meg6rtsuka folyamatot,r6szletesebbenmeg keil n6znunk, hogy milyeneffektusokattal6ltEhrenhafta vizsgAlatok lor6n. A 30-as 6vekbenvette 6szre,hogy ha piciny anyagcseppecsk6ket f6nnyefqg,gqrolbe, akkorezekaz anyagoka f6ny iranyaUa, vagy azzal ellenkez6iranybankezdenekel mozogni.Ezt a hatait fotofor6zisnek nevezteel, 6s pozitiv6s negativfotofor6zistkuldnbdztettmeg. pozitiv volt akkora hatas,ha a f6ny ir6ny6valegyiranybamozgotta r6-szecske, 6s negativ,ha ellenkez6irinyba.Ez az esetl6tszikazs. ebren.Az5/a. 4UFl 13 0gynevezettpozitivfotofor6zisesete l6tszik,6s errft azt gondolt6k,hogy a r6szecsk6r6lvisszaver6d6f6ny ,,nyomAsa,, hajtia a 16szecsk6t-A negativfotofor6zisesetdnpedigarra gondolta( nogy na atf6ny ir6nya

fenyir6nya

_____> q__*

a.) pozitiv fofiofor5zis. A l6ny irAnyâ&#x201A;Źba rnozdul el a r5szecske. A r6szecske szokasos m5rete kb. ezred 6sszizezred cm k6z6ttvilbkozik

-------=-='

_-ffis6mb

b.) Negdiv fotofor6zis. A besugarzott f6nnyel szenlbtn rKrzog a r6szecske.idkrg afl5tsz6 r6sacsk6kn5l kellene ennek a hablnak megjehnnie, de a gyakorht nem ezt mutatja.

ApozrrrvEsrueeerfv roror"r*i,iil*"os,

TERMTKUS ERrELMEzesE.

A KIScRLFTEK MEGKERD6JELa|K ET Az EcyszEno xEper

l6tszo_-anyag!6] vgn (pl. uvegb6l)a kicsinyr6szecske,akkorez mintegy 6s az 6sszegyujtdtt "gyujt6lencsek6nf'szolg6l, f6ny a f6kuszbanf6tmL-legitia leveg6ts picinyrak6tak6nthajtiaaz Uvegcieppecsk6t. Ez akbp azonbanteljesenhibas,hiszenpl. a-rendkivulj6visszaver6k6pess6g0 eziistcseppegk6knegativfotofor6zistmutattik, uaz t6nynyelszembenhaladtak,,6s egy-egyâ&#x201A;Źszecsk6n6lnemszuks6gszeruen 6lland6jellegfiez a tulajdonsag, hanemid6nk6ntv6ltozik.Ez iendkiv0l meglep6,Fr ry egyszerfif6nynyomAsos modellelnem magyarlzhat6 ez a tulajdonsag. Az igazimeglepet6s azonbanakkor6rte Ehrenhaftot 6s munkatarsait, amikormagneses t6rbenvizsg6ltaa f6nnyelbesug6rzott piciny6szecsk6kviselked6s6t. Ekkorderuit ki egy6rteim0en,h6gy m6gnesest<ilt6sk6nt viselkednek ezeka kis r6szecskEk. Erdemesmegn6znia 6. 6br6nbemutatottelrendez6st, amelyschedlingkis6rlet6nek alapelve[3].

EGELYGYORGY

9('

Schedlingegypicinydobozbanvizsgiltaar6szecsk6kmozg6s6tt, ve- lehetett vil6gitani a r6szecsk6ket' K6t ,igylhogy t5t oidairOtis meg oldal6rn m6s-mAs zet6k a doboz ll^ elhelyezettAram vezet<ivel,hozott t'

It, t

ot lt I

te"vl' l-

teret, melyeka l6tre m5Lgneses doboz kozeP6nnagYi6bol..?gY: m6.sramer5legesekteret l6tesitett. Elciszoris aZ vett6k 6szre, €hogyaz ily m6donbesugdrzott szecsk6knemcsakegYenesP6szimmetrifrt lyAn,hanemtUkroz6si

n"'

s6rt6,ParitAss6rtd,dug6h0z6sze; v2 r( pAly6n mozognak. Ezek a 16tenv szecsk6kviszont val6ban mdgneses t6lt6sk6nt viselkedtek, azaz a 5/b. Abr6nlAthat6 m6don akAr zAft

lt l-:'T-:Pj'

U*:,Htf:[=^

pa$6tis l6trelehetetta r6szecs-

hosv Glik"l'iozni,att6lfugscien,

yAo' ?z 1-es' vag-y 2-es 6ramvezet6' 6/A.)AMEGFlcyELEsEKBENroJorr^ot*o e6-vtGneiiinooben milyen irAny0 6ram folyt' lgy a a7',ei ', vzrrexex Laio. KOZEPEN.mAgneSeS t6redSS6g AKAMRA ADNAK ces rrilAcr.iesesrEREr

ifAnyAt VAI-

l6trea zartp|lyat'Af6m6senneksegfts6g6velhoztak lehetett, toztatni cl nagvsag0 vagyszAzez-rqd &-;dok;aiete anannanvigy ezr-9d, haszdarabkikat (sz6Llkaszerfi) f6m iott, attunUungdmbvagyegyehes nittak. A csavarmozgAsnem mindig jdtt l6tre, hanem csak akkor' ha szabdtyosgoly6 alak alakult ki, 6s ha a t6rer6ss6gmeghaladtegY bizonyos alacsony kUszdbszintet. Nikkel 6s kobalt eset6n ritk6n alakult ki ez a csavarmozgAs, a i6l mignesezhet6 vasn6l el6g gYakran. A r6szecske sebess6ge kb' cm/sec 6rt6k kdz6ttmoz1O-4-10-2 gott, a f6ny intenzit6Ls6t6lfUgg6en. A probatest mozgisa mindig fUggetlen volt a f6nYbesugArzAs iranyat6l, tehAt bArmelyikoldalAt is sugAroztAkbe a dobozk6nak,a

2-es vezet6lben lefel6 megY az etam 1-es vezet6kben lefel6 megy az lram

1-es vezet6kben felfel6 megYaz aram

2-es vezet6kben

6,/8.)A ReszEcsKEsPlRAL|st'lozcAsa nz FELULNEzETBEN r -es Es l-es vzrrOK TEREBEN, 6. ABRA Kis€RLFrALAPELVE. A scHEDLtNG ToRTENIK, e uecrtcYEu€s FELULR6L OLDALROL. A FENYBESUGARZAS

K|TORESAJOV6BE jelens6g,a r6szecske mozg6samAgneses t6rben,mindigugyanOgy zajlott le. A r6szecske,,kiralitAsa" (pAlyamozgAs6nak csavarodAsiirAnya), nem fuggcitta mAgnesest6r ir6ny6t6l. Alapvet6enn6gyviselked6sim6dotfigyeltekmeg a kis6rleteksorin: 1. Vannakolyanpr6batestek (mindg6mb,mindhossz0kAs esetben), amelyeksem a f6ny,sem a mAgnesest6r hatAs6ranem reag6lnak. 2. Vannakolyanpr6batestek,amelyeka f6ny hatAsiramAgnesest6r er6vonalaiment6nmozognak,6s a mozg6sir6nya mindigmegfordula t6r megforditAsakor. 3. L6teznekszab6lyosdip6lusok,amelyeka f6nyt6lf0ggetlen0la mAgnesest6r irAny6bafordulnak6s a t6r ir6ny6nakmegfordftAsakor 180 fokos fordulatothajtanak v6gre. Ezek a dip6lusok6ltal6ban a hosszrikisf6mdarabk6kb6l ker0ltekki. 4. Megfigyeltek olyandip6lusokat is, melyek6szaki,vagyd6li p6lustdbblettelrendelkeztek, anz a 2-es6s 3-astulajdonsAgok kombinici6it mutattik.Ezekr6szbendipolusk6nt,r6szbenmonop6lusk6nt viselkedte k. Sedling6s Ehrenhafta kovetkez6indokokathoztik f6l arra, hogy a megfigyel6seik nema l6g6uam lAssegits6g6veI magyarizhat6k: 1. A kamrAbannincsl6gAramlAs, mertcigarpttaf0sttel megvizsg6ltAk az 6raml6siviszonyokat. 2. A kamr6banaz 1-es tipusri semlegespr6batestekfUgg6legesen estek le, mozgisukatsemminem befolyAsolta, mlg mellettUka dip6lus9k 6s monop6lusok hatArozottmozg6stmutattak.Ha val6banl6g6ramlis l6pettvolnaf6l, az egyszere mozgattavolna a semleges6s t6lt6tt r6szecsk6ketis. 3. Az 6szaki6sd6li p6lusokegym6shoz k6zel,egym6ssalellent6tes irinyban mozogtak.Ez egy nagyonj6 ellen6rv,fgy l6g6raml6sval6ban nem viselkedhet,mert kis tivolsAgn6lellent6tesirAny0mozgAstfigyelnekmeg. 4. A dip6lusoknemsodr6dtakoldalir6nyban. EzekrOgzitve maradtak a hely0k6n,teh6tmozgAsukatm6genyheAraml6ssem befolyAsolta. 5. A m6gnesest6r hatAsAraazonnalmegmozdultak a t6lt6sselrendelkez6testek,amitezt 6ramlAssal nemlehetel6mi. A mAgnesest6r inhomogenit6rsa sem jdhet sz6ba,mint a megfigyelt mozgAslehets6gesoka, a k6vetkez6ek miatt: 1. A megfigyeltpicinykis6rletikamram6reteimelletta f6ldimAgneses t6r tokr6letesen homog6nnaktekinthet6,ez nem magyarAahatta b "Wm6ssal szembet6rt6n6 mozg6sokat.A kis6rleteksorAnbizonyos 16-

EGELYGYORGY

szecsk6kegyszerevittoztatt6kmegmozg6siirAnyukat,6sn6ha.e||ent6belgliott ment6nI mozgascsaka fenyc-s6v6rn er6vonatak 6"6"td;:Az tolt6skent' mAgneses viseikedtek r6szecsk6k leii, *"i "besugArzott Az ebktrosztatikG i6ft6st sem veheggkszAmftAsbaa r6szecsk6k rorgata;uf teirasator,hiszena r6szecsk6ka mAgnesettql ir6rny6ba kusfelt6lt6d6sselnem lehet viselked6sUket ;;;dt" t, ;z6rt etektrosztati t6lt6smozgatja csakaz elektromos ugyanis iOfie"t lefmi.Az elektromos 6s mirgelektromos az ez hiszen nem., malnesesi6r a iranyaUan, itei m6r6sek' a hogy tehAt, L6$uk k6vetkezik. n"""" t6ites definiciO]inOt a ielens6gnem(rhat6le aqla.\ arra,.hbgy ;;gf'gi;ia;t io oizonyitekot l' "s"itid.e" mUterm6kek, m6r6si hib6k segfts6g6ve grofit szemcs6k

iiveg / fol

9:l

KITORESAJOV6BE

Amikorpontosanmegn6zt6ka mozgAsk6p6t, zognaka f6nysugarban. azt vett6k 6szre,hogy nem szab6lyoskorp6lyaalakban,hanem egy ment6nmozogt6ruszfeluletement6n,azaz egyfelcsavartspir6rlvonal v6gezt6kel. f6leggrafitr6szecsk6kkel Ezta kis6rletet nak a r6szecsk6k. 6s a mAgneses t6r megjeA pSlyasugarafUgg6tta f6ny intenzitAs6t6l, len6sen6veltea kering6ssugar6t.Ha csdkkenta f6ny intenzit6sa,a r6szecskekdzeledetta f6kuszfel6, ahol nagyobbvolt a f6nysugArzAs hogyr6gzitetlen cs5 eset6n,ha Erdemesm6gmegjegyezni, intenzit6sa. mozgattAkaz tivegdobozt,a r6szecsk6ka helyUkdnmaradtak,teh6t a mozg6rsukat. l6g6nmlAsnembefoly6solta melyetEhrenhaft megemliteni, M6gegy6rdekeskis6rletetszeretn6k a kis6rletek cikkbenemlitmeg.Eszrevette az [5]-ossz6m0osszefoglal6 n6hahirtelen felmAgnesez6d6se t6rt6nikmeg. sor6n,hogya r6szecsk6k esnek lefel6, A8/a.6br6n litszik az az eset,amikorolyan r6szecsk6k aktivitiist.A ellen6resem mutatnakmAgneses amelyeka megvilAgft6s hirmozg6sa lAtszik, r6szecsk6k amelyek viszont mAr olyan 8/b. Abr6n telen vagy6szaki,vagy d6li p6lusfel6 kezdenekel mozogni.Olyan is veszifel ezta bizonyosm6gneel6fordul,6m ritkAn,hogyfolyamatosan

nopf6ny v6kuumkomro

7/A.)EHRENHAFTEsREEGERKISERLFTENEKVAZLATA.AFoKUszAUtTepTETvgeT,VAKUUMBANAGRA. FoALAnnz ls LArszlKHoGYKozBEN NAGY{rAs NAGYoBB r.,rozoo.rer. KORpALvAN iliieiieisier NovELl tuiiJttN"i*reNzlrAsAr6l, EsauAcruesesrER MEGJELENESE ts.ApALyASUGARA RocNAK FELE' AFOKUSZ K9ZELEDIK r,oc"Ori.r1 nidrlv i6nEr.znlse,AREszEcsKE SUGARAT. AKER1NGEg

Ehrenhaft6s Reeger egY tovAbbi Erdekeskis6rletr6lszAmolbe: ezt a [4]. irodalom ismerteti r6szletesen. A 7-es 6brAn lAthat6egyszerU elrendez6st val6sitottAk meg' Egy lezAri Uveged6nYbengyenge vdkuumot hoztak l6tre, abba k0ldnbozdPorokat helYeztekel. Ezt 7/8.)A REszEcsKEMozGAsAEHRENHAFT MozGATTAK, KAMERAT A a port t6lrilzva egY gYfiit6lencs6n relvErerEN. MIvEL lrr NYlrorrNAK LATszlK' A ZARTsPTRALPALYA kereszt0l napf6nyt vittek az Uveg6s azt figYelt6k meg' ed6nybe, 7- ABRA mok6rPAlYAn MozGLsAFENYSUGARMN hogy a r6szecsk6k ReszEcsKâ&#x201A;ŹK LEBEGTFTETT

o.) a.) b.) c.) d.) e.)

b.)

c.)

d.)

e.)

MAgnesesennem altiv r6szecsk6kes6se. K0l6nboz5magnespolaritastir6szecsk5kmozg6sa az 6szaki 6s d6li p6lus fel6. Egy r6szecskefrozatosanvilik mignesess6, k6t r6szecske hirtelenvAlik mAgnesess6. Alltakat epro magneses t6h6sek el6ieletvaltanak a Lisszapattanirskor. Osszetapadtr6szecsk6k elt6r5 magnesest6lt6seket vesznek fel. s. ABRA KEPE. ALTALMEGFTGYELT RESZECSKEPALYAK AZ EHRENHAFT AJELENSEGFT. KE5688 MTHAJLov ts MEGFIcyELTE

ses p6lust a gravit6rci6st6rben es6 r6szecske. Ez az eset a 8/c. AbrAn l6tszik, a hirtelen felm6gnesez6d6 rlszecsk6kkel egyUtt.A 8/d. 6br6n a falakat el6r6 mAgnesest6lt6sekel6jeletv6ltanaka visszapattaniispillanat6ban6s ellenkez6ir6nybankezdenekel mozogni.Ez az eset nagyon hasonlit ahhoz,amikor egy anyagi r6szecsk6rer6tapadegy elektromos

EGELYGYORGY

t6lt6s,6s a falakatel6rveleadiaazt a t6lt6st6s ellenkez6t6tt6stveszf6l' semle.g_es_lpszecsk6k A Ale.6br6npedigaz lAtslk, imikor 6sszetapadt, hirteleneh6r&m{-gnesest6lt6seketvesznekf6l 6s k0l6nb6zciirAnyokba, a p6lusolcrafmegfetel6m6donelkezdenekmozogn]' Vajonmi leheia r6szecsk6kmozgAsamdgdttq lOps vonis, vajon tOlt6sre?Azt seithetigk,hogy a.forg6s.ill mi6rtiesznekszert m6rgneses hiszenezeka piciny h6tter6ben, r rigneses monop6lu!l6trejdtt6nek h6rom koordin6ta azaz rendelkeznek, fokkal r6szgcsk6k6 szabadsAgi h6romtengely v6geznek-6s. mozgast transzleci6s iranyaban tengely val6szinglegabbanis v6geznek.A f6nysug6rz6s ibrlL forgOmozgAst ionezeket az apr6,lebegSgseppecs_k6ket fontosszirepetlatszik, hogy -elektromos r6szecsk6k rendelkez6 t6it6ssel ioniz6lt, izaqa,6sezbf iz p"dig "gy"="rre t6bbtengelyment6nis forognak.Ez az.a.t6bb.tengely i"tenlen-iOrten6forg6 riozlas, amely hiAnyzikaz elektrodinamikai gepel6Of,hiszenesitUnfbenegyszerrek6tvagyh6romtengelyment6n de neh6zfigyelemmel.kis6mi, L brcatn"ta forg6s.Ezt persze-nagyon egy sik Enrentantbiria,'hogy egyesnem szaUafosr6szecsktiK-ahol tehAt v6lhet6enak6r tap is vott, UiionyojiO6k6z6nk6ntf6l-f6lvillantak, egyttttm6r egy transzl6ci6 6s A forgis teng6rykOriilis forogtak. IO"UO pilyAn mozog, 6s enneka azaztUkorszimmetria-s6rt6 dug6h0z6sierA, lesz. milyen hogy l6tiuk, k6a6bbiekben ielent6s6ge -hogy a i6szecsk6kszab6lyosan6s stabil p6ly6n.moAz is feltfin6, hogy k6zelit6sz6mitAsokarra is r6vil6gitanak, zognak.A heveny6sZett, Ha ugyanenergiam6rle-ggel. az baivan szinten m1iezena vai6szingleg iJ Nszamigikpt. a Z. AbrAnmutatottr6szecskemozg6sAhozszgksiges energi6t,at<koirigytfinik,hogybai van az energiamepgg:!' T6bbenergia lieil ugyanis6 r6szecsk6hek-astabil p6ly6n-yql6 tart6s6hoz,mint imennyitl bej6v6, bees6 f6nyenergiafedez. A kis r6szecsk6rejut6 pedigh6nagyobbr6s_ze i6nyenergiaegy r6szeugyanisvisszaver6dik, k6myezehek. a atad6dik ve iUtuia r6iiecsk6ben-6skonvekci6s6ton 6s val6sfizikai ggyiltalan,mfurazal a t6nnyelsem tudunkelszAmolni, ,#War5p,i,61adni arra,hogy vaion mi6rt hat a r6szecsk6reegy-6rint6 iran"iOer6, 6s mi6rthat egyientripetaliser6,ami a r6szecsk6ta forgAsi toz6pponifel6 nyomja?tjgy t6nik, hogy olyaner6k jelennekmeg itt' amejelenlegiismereteink szin$6nelsz6molni, nem tudunt< metybkt<el nemiimert er6neka k6ve!\e.zp9nyei.(At6ltdtt lyetivatamilyen0i, eddii-ad6d6 tov6bbi informici6t ad a lehet6s6gekr6l ,?iieasiek forg6sab6t fUggelek)

AJOVOBE KITORES A MIHAJLOVK1SERLETEK Ehrenhaft 6s t6rsainak kis6rletsorozalamegszUnt,amikor Ehrenhaft 1951-ben meghalt.BAr tov6Lbbrais 6rv6nyes maradt, hogy miigneses t6lt6s l6tezhet,s5t ldtezniekell,6s az elm6leti6rdekl6d6stovAbbrasem sz(nt meg, a kfs6rletimunka 6vtizedeken6t szUnetelt.A 80-as 6vek v6g6n V. F. Mihajlovujftottaf6l Ehrenhaftkis6rleteit,aki mAs,javftott k6r0lm6nyek k6z6tt ism6telte meg azokat. O is gAzban lebegtetett piciny gdmbdcsk6ket haszn6lt a m6gneses t6lt6s el66llitAsAra,Am a r6szecsk6k besug6rzAsAranagy intenzitAs0l6zerf6nyt hasmAlt (ez Ehrenhaft korAban m6g nem volt le-hets6ges).A 9la. itbrfunlitszik Mihailov kfs6rlet6nek azelrendezlse. O is aAtalAlta, hogy a lebeg6 vascs6ppecsk6k R6zb6lk6sz0ltv6kuumkomro t6mb hUt6,kondenz616 ijvegoblokok vfzp6rologtot6,omi opr6 vizcseppeket6llit el6 5.) finom vosszemcs6ketelSdlltt6 szikrokciz 6.) Szolenoidm6gnesest5r el66llit6s6ro 7.) k0ls6 oblok 8.) megvi16g ifds, vosr6szecsk6k ,,oktiv6l6so" e.) mikroszk6pmegfigyel6sre

l.) 2.) 3.) 4.1

K[seRLFrJAV[TorrvALTozATA,MIHAJLovMoDSZEREVEL 9/A.)Az EHRENHAFT

de nem f6nnyel besug6rozvam6gnesest6lt6sk6ntviselkedhetnek, egy r6sze6szaki, O is azt tal6lta,hogya r6szecsk6k szUks6gszerfien. 6s ezek szAmanagyiAb6lmegm6s r6szlrkd6li p6lusk6ntviselkedik, A m6r6sekis megfigyelt. egyezik,de szAmos0n. semlegesr6szecsk6t kidertilt,hogycsakazoka r6szecsegy6rtelm0en b6l,megfigyel6sekb6l k6k mutatnakmAgnesesaKivitAst,amelyekeleKromosanis totottek. ll. a t6rtechnot6gi6ba (Ezeketa m6r6seket a Bevezet6s r6szletesebben t6lt6sselbir6 A 9rb.6brAnlAbzikegymAgneses c. k6tetbenismertetjUk.) r6szecsk6nek a mozgAsa,aminta mdgnesest6r 6rt6k6tvAltoztatjuk. y tengelyment6nesik lefel6,de a f0gg6leges lithat6, hogya r6szecske t6rer6ss6ghat6kdzbena vizszintestengelyment6nv6ltoz6mAgneses sAracikcakkosmozgAstv6gez.A f6nybesugirzAsszint6na vizszintes

EGELYGYORGY H: o mdgnescsf6r ir6nYo Q: o f6nybesug6rzdsirdnyo y: o grovit6ci6ir6nyo A m6qnesesmez6 v6ltoztofdsonok frekve-ncidio5Hz. A m6gnesesl6rer6ss6g 6rl6ke 2.7 Gouss.

2r10-2cm

KEPEA25lAABRANLATHAToMIKROSZKOPON. TOLTESMOZGASANAK 9/B.)EGYMAGNESES

tengefyfef6l tdrt6nik.A 9/c. AbrAnaz az esel lAtszik,amikoregy egyeneJaramvezet6ter6benesikegy f6laktiv6ltm6gnesest6lt6s.ltt is oldal6s lAtha$uk,hogy amintv6ltozr6ft6rt6nikalflzerrel val6 megvil6gftAs, megv6ltoztatiamozg6siirAmindig r6szecske a tatiukaz 6ram ir6ny6t, ny6t, 6s amint k6zeledika vezetStel6, azazegyre nagyobba t6rer6s([6].iroMihajlovkis6rlet6ben s6g,egyrenagyobbsebess6ggelmozog.

H: o m6gnesesi6r ir6nYo Q: o f6nybesug6rz6sirdnyo l.) tiromitirto vezet6k, l=6A 2, 3.1 16z-6s 0veglop EGYIKKISERLEIE:ARAMJARTA 98,) MIHAJLOV vEzFrEK MAGNESESTEREBEN3l-u-Es FREKTERBENES6 VALTOZ6MAGNESES VENCIAVAL KdZETOLTâ&#x201A;ŹSPALYfuA.A VEZETEK MAGNESES LEBENER6SEBBA TeR, ZERT NAGYoBBA AMPLITI]D6JA. MOZGAS 9. ABRA

EGYREszE. REszErEs EREDMENYEINEK xEszULEKENEK MtHAJLovMAcNEsEsrOLTEsr er-6A11116

tanulsAgaz, hogy a mAgnesestolt6s6rt6kea dalom,)a legfontosabb m6r6sekszerintcsaka t6red6kevolta Dirac6s SchwingerAltalmeghatArozott,az el6z6ekbenmArismertetett6rt6h6l. Ezen m6r6sekszednt, a mAgnesest6lt6s 6rt6kei6val kisebb,mintaz elektromost6lt6s6rt6ke

KITORES AJ6V6BE (azonosm6rt6kegys6gekben m6rve),azaz mintegyezredr6szea Dirac atal megAllapiitott 6rt6knek.A Mihajlovm6r6sekb6la legkisebbmAgnesestolt6s6rt6k6ta k6vetkez66sszefUgg6s adja meg:

1 2

l 3

q=-c[-e

Ez az 6sszefUgg6s teh6t 16. o.2l3-szorkisebb6rt6ketad, mint az eddigi elm6leti6rt6k,6s val6szin(legez az egyik oka annak,hogy nem fogadjAkela kutat6kaz Ehrenhaft, Mihajlovm6dszertmAgnesest6lt6s el66llftas6ra.A m6sik ok az elutasftAsraval6szinfleg az lehet, hogy valamilyentermikushatas6ll a dologm6gott. sokanana gyanakszanak, Ez ugyana dolgokabszol0t6s teljesf6lre6rt6se,hiszenh6hatassalm6g hiszensemmilyen csakhasonl6effektustsem lehetl6trehozni, termodinamikaivagytermikushatAssalnem leheta mAgneses monop6lusvigyakorlatlankutat6katviszselked6s6tindukAlni,Am ez a h66tadAsban szariasda. EnnekelkerUl6s6re 6s bemutat6s6raMihajlovegy nagyon szeffemeskis6rletetis kigondolt,m6ghozzAazt, hogy ezekre a piciny g6mb6csk6kre vizr6tegetkondenzdltatott. Ezt 0gy6rteelMihajlov,hogy alAhftott vizpArfuba engedtebele az apr6 f6mgdmbdket6s ezek mint kondenz6ci6smagvakszerepeltek,teh6t lecsap6dottr6'iuk,kondenz6f6dotta vi46ra. Az igy vizburokkalk6rbevettcseppecsk6kazonbantov6bbrais mutattAka m6gnesest6lt6stulajdonsAgait 6s ezzel egy6rtelmUv6tette MihajloVhogy nem termikushatAsr6lvansz6 f/1. Mihailov m6g egy nagyon fontos kis6rletsorozatotv6gzett, ahol szupravezet6anyagokonvizsg6ltaa m6gnesest6lt6sektulaidonsAgait [81.ftt a kfs6rletc6r[aaz volt, hogya r6szecsk6kmAgnesestulajdonsAgai egy6rtelmfienmegnyilvAnuljanak, ez6rt egy szupravezet6gyfirUn vezette keresztUlezeket a r6szecsk6ket,6s bebizonyosodott, hogy a gy(rUbenkedng66ram6rt6k6tmegviltoztatia,ha monop6lusokat engedUnkit a gy{rfin. Ez viszontcsak Ogylehets6ges,ha ezeloek a 16szecsk6knekval6ban monop6lusszerfi tulaidons6gaikvannak. Ha gy0r6n(vagyAramugyanisegydip6lustengedUnkAtegyszupravezet6 hurkon),akkoreznemviltoztatjamega gyfir0benkering66ram 6rt6k6t. Csak a monop6lusk6pes arra, hogy egy id6benAlland6egyen6ramot indukaljonzArt hurolGan.Ugyanebbena kis6rletsorozatban Mihajlov azt is kimutatta,hogy a monop6lusokmutati6ka Meissnereffektust szupravezet6 anyagokk6zel6ben,6s ez is csakmAgneses tulajdonsAgri r6szecsk6kn6l6llel6. Az effektus,amit ki tudottm6mi,az az voh, hogy egy szupravezet6tablettafel6 kdzelg6mAgnesest6lt6st,,ell<ik6tf'ma-

EGELYGYORGY g6t6la tabletta,mivel a kozelg6monop6lusAramotindukAlta tablett{5an 6s enneka mAgnesestere ldlcteel magAt6la monop6lust' melyek M6gegy nagyonlontostanulsiggali6rtakMihajlovkis6rletei, t6lj6l mAgneses hogy a latszik, ltt hthat6k iO. aUan a ereOm6nf6i tglt6sek6rt6kev6ges6s kvantalt.Az is l6tszik,hogyn6!1ny.esetbencsak egy-egy is.el6{ord.u.lhat egy,de altalabantobb migneses t6lt6segyseg_ tdlt6s elektromos lev6 r6szecsk6n hogy a i6liecsk6n. Val6szinfisithet6, forg6sok bez1r6 sz6get egym6ssal ai 6s szogsebess6g6t6l forgasi is fUgga m6gnesest6lt6sm6rt6k6neknag.ysAg.1., szdgsebess-6geit6I nt<-

,ol 1 'ol

"'e""u .o monop6lusok

(dorob)

ll n I

'01 ll ll I ll ll ,ol ll it ll ll I ll

ffi lo.ABRA

yl]"l'y

szint6nmegfigyeltea t6lt6-

megvilto1111!-".1 s9.f jO.{1.te$i.

el6jelv6ltas6tis a f6nybesugarzAs k6vetkezm6nyek6nt'Ez alatt azt

egy6rtiuk,hogyamikorvizsgAlta a mozegy kis vasg6mbdcsk6nek volt,hogYn6ha g6sAt,6szrevehet6 t6ben hirtemdrgneses ugyanolyan

J,i:'"?yil :ffI-"fl,l,rf, iT Z="i_ gyobb lett a migneses t6lt6se, de

LEBEGTETETTcsEppEKENMEGFTcvELT az is el6fordult, hogy azonos m6gMAcNEsEsroLrEs(EK)szAMA. nesest6reSet6nellenkez6ir6nyba

helyesen,ha 0gy.Oondo!kezdettel mozogni.Eztakkor6rtelmezhe$tik juk, hogymegv6ltozotta magnesest6lt6sel6iele.Ez_a hatas.val6szinumiattkovetkezettbe' ieg - a cl-OppforgAsiir6ny6nakmegv6ltozAsa - 6s halad6mozg6stv6gtorgo I kez6, azaz A OszibadsAgfokkairende k, rendelkezi z6 r6szecskeval6bansokkalgazdagabbtulajdons6gokkal minthapusztanhalad6mozgastv6gezne.Ma m6g a fizikiban ez a nem vertgyfikeret,6s az elektrodinamik6ban, legalabbis szeml6letm6d, hi6elismer6s6nek tdlt6s itt m6gneses a be val6szin(tegennektudhat6 nya. Ha len-nem6gnesest6lt6s,akkor ez viszontsz6mosolyantechnikii alkatmazasilehet6s6getteremtene,amelyek sz6munkranagyon leszsz6 r6szletesebben. fontosak,enSla kovetkez6tanulmAnyban SZIMMETRNES MEGMARADAS A fo196t6tt6sek 0j k0l6nlegestulaidonsagaiegy.szamunkra.nagyonfon6s rotaci6sszimmettos d-ologramutainak16:arra,hogy a transzlAci6s j6hetnek ugyanis A rotAci6nak l6tre. 0jtulajdonsAgok ria kombin6ci6ib6l ha egym6sut6nt6bb rot6ci6t,azaztorvan egy 6rdekestul-aidons6ga:

KITORES AJOV6BE g6stalkalmazunk, azazaz akkorezeksorrendjenem lehettetsz6leges, eredm6nyfUgga rotAcioksorrendj6t6l. Transzl6ci6eset6nez a tulajdonkell l6ps6g nem l6pfel, hiszenha pl. egyegyenesment6nhAromszor nttnk, 6s ebb6l k6tszerel6re, egyszerh6tra, akkor az eredm6nynem fUggatt6l, hogymilyensorrendbenvAlasztjukmeg ezeketa l6p6seket, lehetegyszerh6tral6pni,k6tszerel6re,vagyegyszerh6tra,egyszerel6re, majd megintel6restb. Ha azonbanegymAsramer6leges tengelyek k<ir0fiforgAsis vana l6p6sekk6zdtt,akkoraz elmozdulAs, azazaz eredm6ny att6l is fUgg,hogy milyensorrendbenalkalmaztuka forg6sokat. Ez a t6ny a matematik6ban m6r rbg6taismert,ez azOn.nem Abeli algebra.A nem-Abelialgebraegy Altal6nosabb, algebra, ,,kiteriesztettebb" mint amit AltalAban alkalmazunk.Az elemi r6szecsa h6tk6znapokban k6k fizik6j6banis megjelenta nemAbelialgebra,6s a szimmetria-tulaidonsAgokitt kezdenekel nagyonfontoss6v6lni. Azok a felismer6sek azonban,amelyekmeg6rtekaz elemir6szecsk6kfizik6i6ban,mai napig sem teriedtekel a klasszikusnak nevezettelektrodinamikAra, ahol pedig m6r megezek a jelens6gek,pl. a mAgnesesmonop6lusokl6trej6tt6n6l figyelhet6k. Mindezana mutat16,hogyaz elektrodinamikAt ki kellterieszteni,6s l6tre kell hozniegy 6ltal6nosabb,nem-AbelielektrodinamikAt. Jelenlegi technikaiberendez6seink ma m6g nem hasznAljikkia term6szetiltal ny0jtottnagyobb,gazdagabblehet6s6geket. Az 6ltal6nosabb,halad66s forg6mozgitstv69z5 elektromosant6lt6tt r6szecsk6k t0krdz6siszimmetri6ts6rl6,azazparitass6rt6pAlyAnmozognak Enneka kiemelked6 jelent6s6g6ta k6vetkez6r6szbentirgyaljuk, de m6r itt 6rdemesfelfigyelni16,hogyaz ilyenp6ly6nmozg6r6szecsk6ks6rthetikaz id6belielEnnek gyakorlatiktivetkezm6tol6s invarianciAj6t, azaz szimmetri6iAt. nye lesz,mintmajdlitiuk, az energiamegmarad6s l6tsz6lagoss6rUl6se. Val6j6banarr6lvansz6,hogyegym6lyebb,iltalinosabbmegmaradAsi fogalmainkszednt szintrebukkanhatunk majd,6m jelenleghasznAlatos az energiamegmarad6s s6rUlnilAtszik.Val6jAbanval6szinfilegcsak ar16lvan sz6, hogya forg6 rendszereket is tartalmaz6,nem-Abelielektrodinamik6val homogenitasa, leirtrendszerekn6l s6rUlaz id6 ,,m0l6s6rnaK' emiatt az energiamegmarad6s mai 6rtelmez6sekitagul,iltalinosabb6 v6lik.Gyakorlatilag hogyaz id6b6lis ennekaz lennea k6vetkezm6nye, lehehe energiit.nyemi,hasonl6an,mint ahogya tomegb6lis tudunk energiAtnyemi.lgy l6trej6nneegytrimegenergia-id6 ami ekvivalencia, Ha AltalAnosabba ma mAr elfogadottt6meg-energia-ekvivalenciAn6l. bebizonyosodik, hogy azenergianemcsaka tdmeggel,hanemazid6-

roo

EGELYGYORGY

ezAltalenergianyerhe6, vel is kapcsolatos,6s az id6 manipul6rlhat6, uigiu"iiitp et6 et, akkora technikibanis 6s a fizik6banis egy m6lyebb, atiilanosaUb6sszef0gg6ssegits6g6velsz6mosdolgot 6rthet0nkmeg mintpl. t6lEddig-iinasznahunfoyan mennyis6geket, a;;rdtg"[el v6ltoznaK gondoltuk, hogy.nem. 0gy melyetr6l Td5, energia, tOt"g, te", 69 qz t6m-eg q me'gtarainak mindenesetben.K6s6bbkider0lt,.hogY Pl' de kezelhet6, jelens6gnek k6t oldalak6nt ;"""rgd ely iogatomk6nt,egy mAgneses azaz. AUeti tOnesmozg6s, pont6san? iltal6nositott,-nem tnonopolr" l6te 6s viselked6semutat ritarra,hogyaz energia6s az id6 m6ly kapcsolatbanvan egym6ssal. is- szoros, -n t6telenemcsakaz elektrodinatorgas b6vezet6se6s AltalAnoss6 gravitAci6 k6myg.fenlegjelen5 a gravit6ci6n6l 6s mikAban]hanem a i"n"t"ileh"egi er6kriel,mint pl. centrifugAlis,centripetAlis,Coriolis-er6 6rtelmezes6i6lis igen fontoi. Ezek 6rtelmez6s6rea Bevezet6sa t6rll.-b!n m4d r6szletesebbenvisszat6runkLa$uktehAt' technotOgiaba t6ltbft6sek,anztopol6giaijellegf m5rgneses titg6 ele*tromos trogya teidt leteigyan kis6rtetilegbizonyftott,de 6ltalinosannemteriedtel 6s probl6mAkmiatt..Ez6rtez nem ettogaiott, val6szfnglegkoncepcionAlis a fizik6ban.Ehhezhatekinthet6 foltrak feh6r i teru ria m6! komoty Oiabbt6rdimenzi6k is, azaz l6te hipert6r a tekfiftet6 folfrak sonl6feh6r l6te,melyekaz Altalunkm5r ismerthAromt6rdimenzi6nfel[l l6teznek. A HIPERTER A hipert6rl6te 6s tulaidons6gailegal6bbalnyi.q !o$9q{< 6s izgalmasai,-mint az eddig t6igyaltt6m5k. Elfogadottkis6rleti bizonyit6km6g soramutagaa magasabbt6rdininis a hipert6rbtEre,d6 megfigyel6sek a feh6rfoltoktrartom6ny6azonban megfigyel!-sek menzi6ktetet.Ezet<a nem vesz tudomAstaz m6g nigy t6bbs6ge kgtat6k a azâ&#x201A;Źrz ba esnek, hiszen.ezek olyan.ritka ielens6gekkel ityen thusri megfigyel6sekr6l,rielyekr6l m6g nem tu-dunkeleget..|lyeneka paraielen-t<apcsoiatosak, egy6rtelmg, gOmUvitiam Fte is. Ezekb6la megfigyel6sekb6l sebef ei a noiy afforilakul ki hipert6riugrAs,azazAtl6p6sa pluszt6rdimenzi6k fefE,amikormagnesest6lt6selii6nnekl6tre,azaz a hipert6dugras!?!( hogy 6 szabadsagfokuelektlglllos?nt6a6tt egy' sziiks6ges-tettetete, t6lt6sekis ielen ugrfrst,azazmAgneses eA.az vfigre rindszerek[ajtsAk legyenek. A gombvillamokkialakulasaer6siti ezt a feltev6st hiszengdmbvillim mindi! csak akkoralakulki, amikoraz elektromos6rramutiaegy ponton ,,L',alikban megt6rikEs ilyenkora t6r6spontbankeletkezika g6mbvil-

AJOVoBE KITORES

rot

lim. A g6mbvill6mk6myezet6benpedigtargyakeltfn6s6t 6s megjeleelektromos6s n6s6t is meg lehetfigyelni,valamintnagy mennyisOg( m6gnesest6lt6smegjelen6s6tis. Tov6bbi6rdekess6geennek a ielens6gnek, hogy ugyanolyanm6gnesesanom6liAkatlehet megfigyelni, hogypl. a L6nyeges, n6vena parajelens6gekn6l. mintamit,J6mhailitAs" g6mbvill6mkeletkez6s6 n6l az Aramirdny6nakmegt6r6separitAss6rt6, m6don megy v6gbe, hiszen az az L azaz tikr6z6si szimmetriasErt6 alak, amit a villim leir, a megt66si ponttalegy0tt,teljesitia t0kr6z6si szimmetdas6rt6s6t.Ez alatt azt 6rtiUk,hogy a villAmL alaktt pAly6ja nem hozhat6fed6sbea tUk6rbenmegjelen6k6p6vel.Ezen a nyomon elindulvael lehetnekezdeni,akarmostis a t6rugrAstlehet6v6t6v6 szerkezetekkimunk6l6s6t,azigazsAgazonbanaz, hogy ennek gyakorlati hasznamostm6gmargin6lislenne(inkflbbcsak kArosc6lra,pl. p6nc6li). Mivelilyenlehet6s6gekfeltAre lehetnehasznAln szekr6nyekkiUrit6s6 ezbrta hipert6riprobl6mAkkaltor6sanemc6ljaenneka tanulmAnynak, vAbbitt nemfoglalkozunk

1o/2

EGELYGYORGY

IRODALOMJEGYZEK 1.411New Scientist Supplement 1994. Oct 15. [.411 Egely Gy6rgy: Bevezet6s a l6ftechnobgiAba. l. r6sz- Perfector' 1994. l2l Planck:V6logatott bnulmlnyok. Gondolat, Budapest, 1965. l3l T. W. Marshall: Random Elec,trodynamics.Proc. of Royal Soc. Vol. M76' p 475' 19&i. Assunption. Ptrysical l4l T. H. Boyer: Derivation of Blackbody Radiation without Quantum

Review,Vol. 182, No 5, pp 137+1383, 1969. e. H. Go.aecke: st@hastic Ebctrodynamics Part l-lV. Foundation of Ptrysics. Vol. 13, No 11,12,pp 1101-1198,Vol 13, No 12, 198it,Vol 14, No 1, pp 41-8' 1984. 16l g. g. puthott: Ground state of Hydrogenas a Z.P.E. DeierminedState. Physical Review D, Vol 35, pp 3266, 1987. L de'la Pefia. A. M. Cetto: Quantum Phenomena and the Zerogoint Radiation FieH- Found. of Physics,Vol 24, No 6, pp 917, 199f. l8l P. W. Milonni: Wlry spontaneousemission? Am. Journal of Phys. Vol 52' No 4' April 1984. lel S. Haroche,J. M.-Raimond: Cavity Quantum Ebctrodynamics a) Ptrysbs Today,Vol 42, No 1' pp 2+30, Jan. 198!r. b) Sc'rentificAmerican, Apdl 1993. 110l A. Szaharolr: Kvanblt vakuum ffuktuAciiik a g6rbiilt t66en 6s a gravitaci6 elm€bte. Dokl. Akademii Nauk CCCR Vol 17l, No I , pp 70'71, 1967. pp 23331 1 1 I H. E. Puthoff: Gravity as a zero-point fluc'tuation force. Plrys. Rev. A. Vol 39, No 5, 2U4 1988. 112l B. Haisch, A. Rueda, H. E. Puthoft Inedia as zero-pointfield Lorentz force. Plrys Rev. A Vol 49, No 2, p 67&694, Feb. 1994. 113l Erwin J. S'axl,M. Allen: 1970 Solar Eclhse lSeed by a Torsbn Pendulum. Plrys Rev' D. Vol 3' No,f, pp 843€25, Feb. 1971. tl4l A. D. Krisch: Collision betseen Spinning Protons ScientificAmerican' Aug- 1987. 115l N, Miskn: Motion of body in flow of radiantenergy.Journal of Russian Phys. and chem- soc'tety, vot 3, p 149, 1906. Ponderomotoricforces in radiation sourcesfield. Journal of Russian Phys. and Chem. Socbty, Vol 6, p 371, 1911. ilr-411 A. S. Goldhaber.W. P. Trower.Resource letter MM-1 a) MagneticMonopoles. Resource Leter. Amerbam Journal of Plrysics. Vol 58, No 5, pp 429'lit9, 1990. b) G. Ghcomelli: Magnetic Monopobs. La Rivisb del Nuovo cimento. Vol 7, No 12, pp 1-111,1984. c) Elec{romagnetism. Paths to researct. Edited by Doris TePlitz. Plenum Pregs- d) R. A. Canlan, W. P. Trcwer' Magnetic Monopoles. Nature, Vol 3O5, pp 673€78, Oct 198i1.e) B. Cabreta, W. P- Trower: MagneticMonopoles. Found. of Plrys. Vol 1g, No 2, pp 195' 1983. l2l Julian Schwinger. Phys. Rev. Vol 173, pp 1536, 1968' l3l J. A Schedling: Acta Physica Ausiliatica. Vol 4, No 1, pp 9&117, 1950. pp 11& i+l fAix Ehrenha( E. Reeger: lber Photophorese..'Acta PtrysicaAustriatica,Vol4' No 1, 124. 19sO. pp l5l Felix Ehrenhaft 0ber die Photophorese,die wahre... Acta PtrysicaAustriatica, Vol 4, No 4, 461-489, 1950. 16l V. F. MikhaitorcThe Magnetic Charge Phenomenon on Fenomagnetic Aerosols. Ptrysics Leters, Vol 1308, No 5, pp 3al1-334,1989. m V. F. Mikhailov, L l. Mikhailova: On some regularities of aerosol particb motion in elec,tromagnetic field. J. of Physics A. Math. Gen. Vol 23, pp 53€3, 19!10. lgl V. F. Mikhailov, L i. Mikhailova:Interac-tionbetween ferrornagneticaerosols and a superconductor.J. ol Physics. CondensedMatter.Vol 5, pp 351-360, 1993. tgl v. F. Mikhailov J. Ruzicka: Magnetic charge in the E)Qsrimentsby F. Ehrenhaft and Modern Development Acta Ptrys. Univ.Comenius. Vol29, pp 111-147'1989.

NEHANYUJ GONDOI.AT

t03

ELEKTRO.GRAVITACFSMERESEK

Az eddigiekbdln6hAnyfontos,6ltal6noskovetkeztet6st vonhattunkle. L6ttuk,hogya klasszikusfizika6rv6nyess6gekiterjeszthetcS, ha folt6te|ezzUk6s figyelembevesszUk,hogy l6tezikegy Altalunkkim6rhet6en megtapasztalhat6 k6zeg,a v6,kuum. Ennekmesszemen6 hatasaivannak,6s 0gyt0nik,hogya v6kuumhatasaia term6szetmindenegyesfolyamata m6gdtt megtalAlhat6.l-athattuktovAbb6,hogy a klasszikus is vannakm6gfeh6rfoltok,ilyenvolt pl. az anyag elektrodinamikiban 6s a f6ny ismeretlen,el6gg6fel nem tart k6lcsdnhat6sa miatt el6All6 mignesest6lt6sekis. ltt amellett,hogyl6rtjuk, nincsm6gtok6letesleir6kdlcs6nhatAsnak, kidertilt,hogya forg6elektromost6lsa a f6ny-anyag t6sek topol6giaijellegUt6lt6seket,azaz mAgnesestolt6seket hozhatnak l6tre.A k6sdbbiekben azt is litni fogiukmajd,hogya miignesestdlt6sek hogyankapcsol6dnak a paritass6rt6sen At az id6h6z6s igy az energihhoz. Ezena lAncontov6bbl6pve, n6hAnymondaterej6igfolvillantottuk, hogya miignesest6lt6seksegits6g6vel 0jabbt6rdimenzi6k fel6 lehetki: l6pni,azazelk6pzelhet6hipert6rbenval6 mozgAsis. LAttukazt is, hogy a v6kuuml6te6s anyaggalval6k6lcsdnhatAsa mennyirefontos,6s az valaminta gravitAci6l6t6tis le lehetirniezekkela k6lanyagstabilitasAt, Term6szetesen cs6nhat6sokkal. a felsoroltfeh6r foltoknem a? osszes lehet6s6get adjik, hiszenpl. nemfoglalkoztunk a f6nysebess6g v6gess6g6vel(amirevonatkoz6lag megintcsak komolyk6telyekmer0lnekf6l), vannakarra,hogya f6nysebess6g azaz kis6rletibizonyft6kok t0ll6pheti azt a bizonyosbfiv6shatArt,amitma v6gesnekgondolunk.Ezen r6vid tanulm6nyazonbantal6nelegend6leszahhoz,hogya legfontosabb, a h6tkoznapigyakorlatszAmhrardvidtavonl6nyegesanomAli6kkal, ismeretlenterUletekkel megismerkedjUnk. Most az eddigismertetettdolgok kiss6 gyakorlatiasabb leirAsafog kdvetkezni,azazazt vizsgAljukmeg, hogymilyentechnikailehet6s6gek mutatkoznak a v6rkuum 6s a mAgneses t6lt6sekfelhasznAl6sAra. A gravitici6,mintfizikaijelens6g,magyarinalamindmAig ismeretlen. A tudom6nyos-fantaszti kusirodalomis foglalkol k a gravitAci6befoly6solAsainakkUl6nb6z6 lehet6s6ggivel. Tort6ntm6rszAmoskis6rlet6s pr6bAlkozAsa gravitAci6befolyAsolAsfura, ezekeredm6nyei azonbanvagya

EGELYGYORGY

t04

r. Aene

m6r6sihlba hatArainbelulvoltak, vagy pedig eredm6nleiket nem hoztAk nyilv6nossigra. A k6rd6snek ennek ellen6re igen nagy irodalma van 6s talAltunkm6r dsszefoglal6dolgozatot is, amely a korabbi eredm6nyekr6l 6s elk6pzel6sekr6ltud6sit. llyen osszefogla16p6ldAulAdolf Schneiderl-atogat6ka vil6gi2 egyetemb6l cimfi k6nyve (Herman Bauer KG., Freiburg 1973). A villamos tErnek a sflyra gyakorolthatAsaebb6laz irodalomb6l ismert, erre a Bleifeld Brown-effektus n6ven hivatkoznak. A szakirodalomban azonban

semelm6letiigazol6sanemtdrt6ntmeg,6s m6rt6enneksemkis@rleti, kev6sadat ielent meg.A hivatkozottcisszek6r6l is elhanyagolhat6an hogyholv6gz6dneka t6nyek6s hol meg6llapitani, tetret foglal6b6lnem kezd6dika k6pzelet. elm6leti6s gyakorlatijelent6s6geigen A gravitaci[befoly6sol6sAnak nagy,erre szamosc6lzottkutatAsir6nyul.A c6l olyan Nsg[etielrendeamelyeddignemisrneftielens6gkihasm6l6s6nalapul, zei letrenozesa, Az ismeretekalapiAnnem is magyarAzhat6. ez6rteredm6nyeaz eOOigi 1. 6br6n az els6 kis6rletielrendez6svinlata lathat6.A vizsgalt 10-es sz6m0szerkezetmechanikailagegysegesrendszertalkotott,amelyben oz6vezet6felUletetv6koriyaluminiumlemezb6lk6szitett(11) a t6h6shord parabolidk6pezte.A parabolidmaxim6lisD 6tm6r6vel6s a D itm6r6i[ A (11)parendelkezett. vetfiletifelUlettel k6rAtertilet6velmeghatArozott (1 2)' amely tipegysEg rabolakozep6hezkipcsol6dottnagyfeszUlts6gfi (13) (kaszkad) feszUlts6gsokszoroz6 6pftett hosszf szigetelScs6be modulalt egyenir6ny1t6t,annak allahozkapcsol6d6,impulzussz6less6g el66lti16gener6tort(14) 6s azt tAplAl6egyenAramgAramimputzusokat torrast(15)tartalmaz.A generitor (14) kimeneteimpulzustransformA(13). az egyenirinyitt6hoz kapcsol6dik toron(16)keresztUl hogy a mâ&#x201A;Źrt s0lyAz'1..tabl6zatadataib6lk6nnyenellen6dzhet6, cs6kken6s(felhait6er6)a vetUletifeliilettel6s a feszUlts6ggelegyenesen ar6nyosak.Az adatoknaka linearist6lval6elt6r6seaz els6 oszlop-

NEHANY fu EOTOOUT

t05

n6l 1, a m6sodiknAl 3 6s a harmadikoszlopnAl5 sz6zal6kon bel0lvan. Ertnet6,hogy a rendszerrelativhib6jaa nagyobbkiegyens0lyozott t6meg eset6bennagyobb. A linearitAsa m6r6sieredm6nyekpontossAgAt tamasztjaalA,a m6rt er56rt6keknagys6ga, melyt6bbnagys6grenddel meghaladia a hasznAlt m6r6eszkdzm5r6sipontossAgAt, az 6szleltielens6gl6tez6s6tigazolja. "atApegys6g(12) polaritisAtmegviltoZatjuk,ugyanezeAmeny-nyiben ket az 6rt6keketkapjuk.A m6r6seketmegism6tettiik18 crn D Atm6r6jU g6mbbefis, 6s azt tapasztaltuk,hogyaz erShatAsaz 1. tAblAzatban tal6lhat6els6 oszlop6rt6keinek1,4-szerese. Az impulzustranszformAtor (16) maxim6lisszekunder feszults6gekb. 8kV. A tapegys6gbekapcsol6sakor a kdz6s h6zbanelhelyezettid6zft6 egys6ggondoskodik.A fesz0lts6gm6r6s6t,valaminta kikapcsolAstkovet6en a t6lt6tts6giAllapotmegszUntet6s6t a t6bb darab ellenAlldsb6l kt6szUlt feszUlts6goszt6 (17) teszi lehet6v6.Az impulzussz6less6g-modul6ci6 r6v6n maximAlisan400 kV hatirig folyamatosanvAltoztathat6 egyenfesztilts6get lehetel6Allitani. A tApegys6g t6megekb. 1,5 kg volt. A szerkezetet(10) k6tkar0precizi6sm6rleg(20) egyikkarjanakv6g6re helyeztiik,a m6rlegmAsikv6g6tv6ltoztathat6s0llyalkiegyenlftettUk. Az egyens0lyfelborul6sakora szerkezets0lyerej6nekvAltozAsAt a forgAspontbanelhelyezettnyomat6km6rdvel m6rtUk.A m6r6sekethAromsorozatbanv6geztUk,.v egyes sorozatoknAl a parabola(11) D Atm6r6je 42, 83 6s 162 cm volt. A fesz0lts6get0-4O0kV-ig50kV-osl6p6sekben vSftoztattuk.Az eredm6nyeketaz ahbbi tfubl zatfoglalja6ssze.

42cm 83cm 162cm

0 0 0

(x102N) m6rtsOlycsdkken6s 50 00 50 200 250 300 350 400 10,1 19,9 29,9 40,1 50,1 60,1 70,2 80,3 39,5 78,2 117,1 156,9 196,2 236,3 273,1 313,1 148,I 296,5 443,9 593,1 738,2 888,61036,21190,3 M. T6th J6zsef

EGELYGYORGY

t06

AZ ELEKTROMAGNESESTEN FORRASAI

NEHANYUUCONOOuar

1|,7

Ugyanigymondhatju( hgov a bevezetettelektrosztatikus t6r (a gravitaci6st6ranal6giaj6ra)olyan,hogyha egy zarthurkonegytott6iset korbemegyUnk, munk6tnem v6gz0nk;vagyGegyenletben:

=o fEdu

Ez az egys6ges6s axi6m6ia Maxwellegyenletek. Az elektrodinamika modemvilAgunkinformfici66rrameglep6enkompaktegyenletrendszer a fizik6bankiteriedtenhaszn6ltmez6-elm6Oatinir elm6letialapja-,'6s p6ld6ia.A n6gy egyenletbe(k6t vektetekklasszikus6s utol6rhetetlen lva, k6ntszFrmo vagyiskomponensen let, k6t skal{r-egyen let 6s toregyen vin sz6) belesgrftettfizika,egy speci6lism6rbnyji6ben I egyenletr6l "tAvolhat6er6k tudominy6f' megfoghat6v6 a fizikutefefiept, mel!-a a relasz6ps6g6t igazi Az elmSlet tette. le(rhat6v4 sok szamira egzaktut alakilt Lorenz-invariAns kiteljesedve, ahol el, nyerte elm6lett-el tivitAs kapta 'A meg. szeml6letetel is vArtukett5la tekomla6sigot 6s a relativisztikus szolg6l6t6lt6smozgAsallapo(mez6k) fonAsAul r0lett6l,hiszenJteret< tatOftU'ggaz, hogy elelitromosnakvagy mirgnesesnek6rz6keljiika kit6lt6s elektromos(statikus)teret.megvilVidyis egy 6116 alakult-mlez5t. 6rz6keljUka tolt6ster6tegy - a t6lt6smeltoztatvamagneto-Ctatikuinak mozgAssal(vagyisinercia-rendszerk6nt) egyenletes lettegyeneJvonahi ami a Newton-imechanikaszeml6letetnadlO- koordin6taiendszerbdl, m6djaut6rnigencsakmegleP6. A frlanr,reiiegyenletelimondand6jal6nyeg6benmatematikaiform6ban megfogalmaiottmegmarad6sit6telekb6lAll, vagyis statikusesett6r forr6saa t6lt6s (teben rigifogalmazhat6,hogyaz elektrosztatikus metszika felflletet, mind bezArttdlt6s er6vonalai h{t egl gOirbtelUtettel a korbezirtt6larinyos sz6tma es aliaiHUleten 6thalad6er6vonalak form6ban: matematikai t6ssel).Ez

$r-df 4ttQ"

ahofE a t6rer6ss6g,Q" e elektromost6lt6s(a m6m6kigyakorlatban megszokottrendszerbeitolto = c2 ) 6s (bevezetvea t6rfogategys6gre : definiAltPs eleldromost6lt6s0rUs6get)

Q": I P"dv

A magnesest6r statikusan6ppenellenkez6egyenletekkel1rhat6le, mivel dip6lusoka fon6sai,..fgygzokategy g6mbdelk6rbev6veannyi er6vonalfogjaelhagynia g6mb6t,mintamennyibe6rkezik, vagyis:

feot=o

viszont a mozg6 (egyenesvonar0egyenletesmozg6st -hoz v6gz6) t6rt6s mint Aram bnmagirba.zart. m6gnesestâ&#x201A;Źie r6vonalakat l6trJ mig a kdrul, vagyisitt egy hurkonkrirbemenve a t6r 6s az elmozdul6sszorzat6rl1!.6sszgge(kdrintegr6lja) nem lesznulla,hanem azarammalar6nyos

6rt6ket ad:

= 111t 6 na, -

J -

ahol az l" 6ramkifejezhet6a j" Aramsrirfu6ggel:

I" = f Itaf F= ? "?gy egyenletigy egy csod6tatosszimmetdAthordoz,hiszen az E forrisai 6s a B 6rv6nyeikul6nbozneknuilat6l,mig ugyanakkoraz E orv6nyei6s a B forrasainuilik. Ez differencialis (vagiis';terer6isegek oedv6ltjait,tehategy pont k6myezet6ben vett eheli6tjobbantukr6;6) formAbanirva: div E = (nlp. div B = o rotB=$nlc)1" rotE=0 I oivery919ia(div)ietent6sea forrasoks0rus6ge,mig a rot6ci6(rot) az 6rv6nysuros6get (6rv6nyekmennyis6g6t) iel6li ey fmAgneses t6mek csak 6rv6nyei(az6ramok),mig az elektromosna[tsakfo-n6sailatolt6sek) vannak. A ir 6ramurus6gkifejezhet6a tolt6ssfr6s6g6vel,hiszenannak csak a seDessegszerese, vagyis: L = p. v - A rendszerlenyug6z6enszBp,a-terekforriisaicsaka t6h6sekmozg6s6llapotAnak f Uggv6nyei. nagyszer0 szimmetriaazonbanerromrik(vagyregar6bbis nem .. F=a. t(nik teljesnek),ha a mez6knemcsaka t6rben,oi io3'oen-is valtoznar.

.Gl

EGELYGYORGY

t08

a2 idSbem6dosulnak,6s Ekkora (rotE) 6s a (rotQ 6rv6ny-su-r0s6gek meg: li v6ltozaiokminta ilasikt6r 6rv6nyforr6saiielennek divE = 4nr.

laB rotE = -- _

divB=0

I AE 4n. rotB=+^;+-J"

c(N

col

(Azel6ielktrl6nbs6g az energiamegmarad6s [Lentzt6rv6nye]miattl6p D eltolSsivektort6s anyqgra az bevezetve iellemz6 iierini vd,*Ji ierL t6rer6ss6get: a H m6gneses az'Eanal6gii\6ra

rotE=-1+ cot

divD :4np"

lAD 4n. rot.hl= _ * + ^ J" c cot

divB=O 6s

B=H+4nM

D=E+4nP

ahol P 6s M az elektromos6s mAgnesespolariz6ci6tjelentik.A t61t6s miatt megmarad6sa I Aro d i v j "+ ; ; : HaJ6nossiLaiost6rgyal6sm6dj6ban[1]beveze.ijlk.azany,agrajeF a i "tt 6s p.6 effektfv6rt6keit: felh-iszn6l6s6-val VmiA tufaiOonsadok 1aP p"ff = p" - divP j"* = j" + rotM.;; akkor

divE = 4xp"u divB = 0

rotE= -f + c(n IAE

4n.

rotu=;E*?J"u

hasonl6vatettuk jutunk. lgy a7 egyenletrendszert egyenletrendszerhez -af amennyibeneffektivforrAiniag nelkglit6rb6n6rv6nyeslefr6.'shoz, sokathasznAlunk.

NEHANYUJGoNDoI.AT

r09

A statikusleir6shozl6that6anelromlottszimmetriakikUsz6b6l6s6re 1893-banHaevisideegy formailagszUks6gesl6p6sttett [2], bevezette a m6gnesest6lt6seketp. 6s azokAram6tjn, 6s ezzelszimmetrikuss6 tette a Manrell egyenleteket. I AB 4n. divE = 4rcp" fOt-tr+- - =-JcoI cI A- E 4 n . =-l c0t c'" Itt az egyetlenaszimmetri6ta rot6ci6banl6v6 el6jeljelenti.Ennekoka, hogy a LorenE-er6benszerepl6t6rer6ss6gekkUl6nb6z6tipus0 k6lcsdnhat6sokatimak el6, mert: divB = 4np^

rotlJ--

F=Q"E. , U; J(i" vagyisa B centr6liser6t (un.axi6lveKort)generAl,m6rhet6k6lcs6nhat6sai axiAfvektortmutahak (antiszimmetri kustransform6ci6).Ez aA jelenti, hogy ttikroz6sselszembena B afial l6trehozotter6hat6sm6sk6ntviselkedik,mintaz E Altal,vagyisaz F Lorentz-er6ben l6v6tagoknem egyformAnviselkednek a tUkniz6sitranszform6ci6ra, azegyikpoliris, a misik axi6fvektort alkot.fgy a magnesest6r 6ltal keltetter3natasaz elmozdulisra mer6leges,a szabadonmozg6r6szecsk6nmunkit nem v6gez. Sajnosazonbanez a Haeviside-f6le elm6leti(szimmetria) megfontol6rsnem tudottgy6keretvemi, hiszena mAgnesestolt6stilletve annak 6ram6thitel6rdeml6en megfigyelninem tudt6k,b6r sok kis6rletipr6balkoz6s t<irt6ntennek meghatarozis6ra.Elm6letilegis t6bb m6rgneses monop6lusbevezet6ssz0letett(pl. Dirac,Wu-Yang,SchwingersU.) Oe ezek t6bb bels6probl6m6valrendelkeztek.F6lega j6soltnagy m6gneses-monop6lus-t61t6s miatt ezek megfigyel6sem6g ma sem jart e-redm6nnyel.A kisebbmAgnesesmonop6lusm6r6siltefueaz errevonatkozQme.gfigyel6sek (ld. Ehrenhaft6s Mihaitov)etm6tetihAtt6rhijjAnnem taEltak kdvet6krea szaktertiletmfvel6i k6z6tt. . _ UgyanakkorvilAgos,ahogy aA az el6z6ekbenr6sztetesenkifejtve l6rthattuk, hogynem csup6nszimmetria6rz6k0nk, de a fizikaival6s6gis megkdveteln6a mAgnesestagokat.A m6gnesestagokbevezet6s6nek elmGletiakad6lyanincs,csak a gyakorlatimegfigyel6sek hij6n nem kapunk t6mpontota helyeselm6letmegalkotAsAhoz.

EGELYGYoRGY

tlo

A tov6bbiakbanegy m6sikaspektusb6lszeretnekegy elm6letijavaqlatot adni a hi6ny p6ti6sAnakel6segit6s6re,m6s megfontohsokb6lelgondolatihoz. a szimmetrizAl6s iutni ' mez6k)generalisforA Maxrell egyenletek(6saz elektromagneses lnesestdlt6s.Term6szetesenelm6letileg megfonto risa az elektromAg l6thozhatunk mez6ket is hatiuk,hogyt6lt6sek(6s azok6ramai)n6lk0l gener6lj6k,az egyikid6beli re,'hiszen-imez6kegym6stk6lcson6sen vaftozasaa m6sikt6rbefiv6ltoz6sAt6s fordiitvahozzal6tre.Ezaz okoskod6sazonbanvalahogya kezdetekn6ls6ntit,de ha elfogadiuk,akkor forr6s n6lktili (Urest6r) izimmetrikusMaxrvellegyenletekkeldolgozhatunk

divE=0

rotE+]9=O

divB = 0

I aE_- 0 rotB c0t

cor

A probl6macsak akkorj6n be, ha elektromost6lt6sis vanjelen. Ekkor pedig aszimmetdz6l6dik, ai egyenletek,a terek lefasa menthetetlenUl a fiziiiai val6sAgbanezt nem 1rezzttk.Az asszimmetiaaz4 kapcsolatos,hogy azanot6lt6s6s atranszlaci6smozgastv6gz6t<ilt6sa k0l6nfonAsalesz. b6z6terek kUl6nb6z6tulaidonsAgainak t6lt6ssz6tvalasztiis' A semtegesk6myezeibent6h6smegosztAssal, saf tudunk etetctromostolt6seketl6trehomi, 6s azok Aramapedig a fonSsa.Hol van itt az asszimetda?EgymAgnesesmez6k6rv6nyeinek a t6lt6sek6ram6vall6p fel, hiszen az aszimmetria szerfi, mondhatiuk, t6lt6s gEegydefinitirdnytjel6l ki a t6rlcen,a transzl6ci6smozgAst.v6gz6 noiil6tre azasiimmetriAt.Elk6pzelhet6lenneolyanmechanizmusis, hogy magnesest6lt6sekethozunkl6tre 6s azoktranszlaci6smozgasa noi2a 6tie az elektromost6r 6rv6nyeit.(Ez 6nmag6banellentmond6sl6tmenteslehet,hiszenaz elektromos.t6r6rv6nyeiegybenkciraramok rehoz6ilehetnek,melyeka m6gnesest6r dipofforrisaitadjik.) A tolt6sl6nyegeben sz6tv6laszt6ssalkre6lt egyedi elektromosmonop6lusok 'ellent6lt6s'a az hiszen monop6lusnak, klasszikus nem tekinthet5k megosztAsn{lkeletkez6p{rt61t6svalahovakerfll,annak hatisa a monop?tusk6ntkezettt6lt6sseletvilegdip6lushat6slesz.(Az m6r m6s k6rd6i, nogy ezek olyan t6volra (akir v6gtelentAvolsigra) kerUlhetnek a m6sikp6lus elhanyagolhat6 egymas[6],hogy a hatis vizsgAlatanAl b6iofAssat nir.i llyen szemponb6l a m6gneses(klasszikusdip6lus)

NEHANY 0.1eoruoolAr

ltt

sem m6s:egyelegend6enhosszOrudmAgnes(vagyegy ideariskis6rretbgn.egyhossz0m6gnesesdip6r)eregenJorozer"eguEit *.gyik diporv6ghez szint6nmonopolusturajdonJ6gokat fog m'utatni-e=Ei. szerint csak annyi a k0r6nbs6ga k6t rendszeltozottlrrogy az egyik oiporus egymast6lf0ggettenithg!6 k6t tott6sbdt,mig a masil egymissil -oirac-tele s=oros 6sszek6tet6sben 6il6 k6t t6ft6sb6lalt. Eimeg is je6nik i magnesesmonop6rus erk6pzer6sben, ahor u i'on6poGt r6nyeg6ben egy v6gtelenul v6kony6s flexibilissz6lk6ti6sszea ,partonesevbl -Hailnroun es atkgFSL egy szint6n t6bb6 kev6sb6varidbirisoiporijii. u, elektromost6lt6sektrez,(gy 'szabad'magnesesi<ilt6set< lesznekjelen, 6s a-v6konyszal elk6pzel6sematematirlilag,renouentartliia ktassziegyenteteket. Ez a sz6lnem m6s',mintegt ftKil ,agn"""" f1rs.tttla1ryet t6r (v6gtelen irtv6konyszAtban rcte t ii"iip",itloi ), merya t<ise riu"gt": lenkicsinys6gemiatt)nem is jAtsziliszerepet. azonbanigy nem muk6dikminden r6sz. , .F. az elk6pzelfls-egyirttes let6ben,mert t6tt6sekenatharadva,a s#r neh6zs6g![et ;io;, 6s igy m6s szabalyokatis be keilettvezetnia leir6shoz(pt.'i un. oilc-veto, mely.megtiltja a szaraknaka t6rt6senvar6atraradastj.ugy;akko' a, un-Aharonov-Bohm effektuskim6r6s6vet mar azii piciore,il,na a.sza_ lat' tdlt6sekkenilikmeg (tud_niiilik a v6gtetenv6kony,oe "eglsierer6ss6ggelrendetkezd sz6r-v6g0ris mignJsesftuxust;6reni, iEGa korbenyire'is messzJnahd nak \lL. oa! a7.lozg 6 t6tt6sek6rezne[, b6umen elt6le. Eztkikiisz6b6tend6 egym6siketm6letben (wr-tilt; szingutaritas ki4ras6val (m6rt6kemeietiatapokon)egy m6sikmat6matitaibravur segitia klasszikus Maxwellegyentetek m6ltartasat nagyon hasont6 h Newton-i irechanikamegtartiisAra .^,.F1?,Flyr9l TerveIIilKtrverdk koncepciojahoz. A gyorsul6koordin6tarendJzerekben 6rv6nyest6rvg.ny.ek klasszikustrtewton-ileirasAhoznniv erOfef kell fel_ tenni, 6s ezekkelkeil helyreailitani az inerciarendszeretuen Zrv6nyes Newton-axi6m6rk 6rv6nyeis6gikor6t.Ha a fiktiver6tmekt6nyiegesjelent6sttu lajdonitunk (nem gf up6na megordAsr' oitJuett ""lJdi''" nnvis6g),.akkor.rlj elm6letdrller6,meryetEiisteinaz altalanoJijativitas-erm6letben meg..fI a gyorsut6rendszerbenniio'"ior."gt vabs6,aJkotgtt kerUttek be a reatiser6ksora-Oa. V6g0l ,g^":,:l9llt1":3j,-1 qravitraci6ssat a gcirbultt6r-id6benval6mozgAs aztaz i1:jl:t?i lggtogatmazasiban eszEEst nozzar6tre,hogy.egy_ gr5 hat,ez a gravitaci6.VajonI Maxwell egyenletekeset6n hasonl6_elj6rast nem b6etne-e altaifiazni_i va;on nem lehetnekikuszdb6lnia fikiivsz6t-t6rer6s6get vah;iryen uarosajos fiZkai folyamattal?

ll2

EGELYGYORGY

Ha nem 6upan a transzlaci6sangyorsul6rendszerekl6tsz6lagos akv.-eszlink, hanemm6sfiktiverSketis figyelembe er6ivelfoglalkozunk, er6t, centrifug6lis a venn0nk korh6rori m6sikfiktiver6tkellfigyelembe (ez a g6rbevonal0p6ly6na tesieket a pAlyAr6lkirepitenikiv6n6fiktiv tort6n6mozg6sok ;r6t je[nti), a Corioiis-6r6t(ez a forg6 rendszerekben esetbnfetftp6fiktiverd,p6tdAula ro6 forgAsamiatta lefoly6ba6rv6nyl6 viz forg6s6t'6s annakir6ny6thatArozzameg), valaminta {orgat6nyomamiattgyorsulvaforg6 rendt6k hai6s6rafell6p6sz6giebess6gv6ltoz6s hogymindharom(eddig meglep6, Nagyon fiktiv er6t. fell6p6 szerekben fiktiv er6 a forg6ssal(rotaci6val)flgg re{lis er6vel nem hetyettesitett) probl6szerintez a magiaa Maxwellegyenletek 6ssze,6s v6lem6nyunk m6inakis. A forg6 mozg6s,a forg6 obiektumok,az impulzusmomentum-v6ltozis komily kutitAsoktargyaivoltak,6s ielenlegi9 azgk A forg6-p6rg6 rendszereknem szok{soi, nem megszokotttulajdonsigaitt6bb kis6rlet is leirta,amelyekminda klasszikusforg6rendszer(mintp6ld6ulegyp6rimpulzusmomende mindenk6ppen gettyu),minda kev6sb6klasszikus, [um-miirendelkez6forg6 rendszer(mintp6ld6ula spin klasszikus6rtelvizsgAh6kmodemeszk$z6kkela fizikailabotulajdonsagait mez6seben) jelent6s llyen, viszonylagnagy nyilvAnoss6r6sz6ben. rat6riumokbgy volt azOgy' is 6rdeml6kis6rletsorozat got kapott,eJiehOXivUlifigyelmet kutat6 is r6szievezett gyroscope-effe6us t3l, [4], [5], amelyeket.t6bb tartalmazletesenel-emzett iOt,tZt.A kis6rletieredm6nyekindikalhati6k, is.[3].!abizonyit6kat kis6rleti fbfs6nhat6s6nak forg6 teitef hatjAka gydn6rdekjs kis6rletetv6geztek1966-banK. Perebeinos6s tarsai[8], in' i'metybenegy,a k6myezet6t6lelz6rtforg6 rendszerkolcs<inhatAs6t, informAci6t kii6v6 ellen6re elzhrlsAg az vizsg6ltAk,6s formici6Atad-asAt mutattakki a k6mYezetfel6. Ugyancsak6niekes atomfizikaimegftgyel6sekis t6rt6nteka forg6 vizsg6lva,aholn6h6nyielenlegm6g nemtelobjeftirmoktulajdonsAgait probAltak jedentisztAzottkerOesiisa forg6 rendszerektulaidonsAgaival magyarazni r6szben [9]. A klassziliuseffektusokmellett sok lcyantumcfiektusvizsgilata is megtort6nt.Rendkiviil 6rdekes p6ld6ul ch. oxleynak, a Rochesteri vizsEgy-etemkdat6j6nak megfigyekSse [10], melybenneutronsz6rAst gQ1az -azonosspinbeg5ft orto-6spari-nidrog6neset6n.(Az.ortohidro Snasrihidro!6natomok-molekul6ia,mig a parahidroglt az ellent6tes spinbeall6s0tridrogenatomokmolekul6risegyesul6se, ortohidrongulettAllapot)'oxley azt tapaszgen=triplett6llapot, parahidrog6n=szi

NEHANY ul eoNoouar

tt3

talta, hogy a parahidrog6nmolekulAi30-szorjobban sz6riAka raituk Atnen6neutronokat, mintaz ortohidrog6n molekulAk A brookhaveni6s aragoni(USA)laborat6riumokban is v6geztekpolarizalt(spinorientalt) protonokkalkls6rleteket,6s azt tapasztaftak[11], hogya megfelel6en polarizaltspinUprotonoka szint6n,polarizeh (s-pinpoladzAlt)anyagonkeresztUlszinte kolcsonhatAsn6lkUlhaladnak At. Tobb hasonl6kis6rletetv6geztekk0l6nb6z6gyorsit6kk6myezet6ben [12], 6s m6g azt is megmr.rtatt6k [19], hogy a neutronspinj6nekprecessz6l6saolyan m6rt6kuegy spinpolariz6ltmint6nt6rt6n66thaladas utAn,amit csakj6n6hAnynagysAgrenddel nagyobbmignesest6r tudna !6!19!oznia t6nylegesenl6tez6nfelUl.A He. vizsg6latai[14], [15], [16], - vizsgAlata olyankisrirletieredm6nye[17],[18],valaminta Lamb-shift ket mutattak[19], l20l, 1211,melyeta tradicioniiliskoncepci6kszeiint megmagyarAzni nem lehet. A f6nyjelensEgek spinpolanzfult 6llapotai,vagyisa potarizAttetektromagneseshullamokvizsg6lataiis klil6nlegeseredm6nyrevezettek.Azt tan_a9ztalt6k, hogya cirkul6dsanpol6risf6ny anomAlisanelhajlik a bees6si sikt6l, m6ghozA a forgAsiirSnyel6jel6nekmegfetelfien1221.A. Tamm6s W. Happermegfigyelt6k, polariz6hbzerchogya cirkulArisan nyek szint6nk6lqs<inhatnak egymAssal[23]. Azt is meg tehet mutatni, hogy ez a kdlcsdnhat6s(taszftas6s vonz6s)a polarizaci6svektorok6s a spin krilcs6nhatAs6b6l ad6dik1241. A kvantummechanikai spin klasszikus6rtelmez6se[25], 1261,IZZI, [28], [29], [30] lehet6v6teszi,hogya ktasszikusspint0gy 6rtehetU[ mint egy 0jabb trilt6s-szer0anyagtulajdonsAgot (ugyanbryat,mint az elektromostolt6svagy a tomeg).EnnekalapjAnegy speci6iis,0n. tozi6s t6r elk6pzel6salakultki [31],[32],[gg],amelyaiorg6 rendszerektulajdonsAgaialapj6n egy eg6szen0j koncepci6tdolgoztakki. A koncepcj6 l6nyegea fizikai v6kuumfogalm6hozszorosankapcsol6dik,6s S. Weinberg,A. Salam6s S. Gleshowelk6pzel6sei,valamintZeldovics 6s J6nossymunk6ialapjin k6zeli:tret6mega legjobban.L6nyeg6ttekintue az elk6pzel6saz, hogy a fizikaivAkuumapr6 6rv6nyekrendlzere, melyekfolytonosan6s egy6rtelm0enlefedika rendelkezEsre all6 teret. igy ly+kyry mindenpontiAhoz6rv6nyrendethet6(enneka neve phyton-tutajdonsagai [31]). A Phytonokkalkitolt6ttt6r potadzaci6s b6I a ktit6nb6z5 eddig ismertterekegy r6szletesenkidolgozottelk6pzet6sszerint levezethet6k[33]. A ffion strukt0r6b6l6116 vAkuumpolarizAci6s Allapotaiamegismertterek (kegEszitveAkhimov[31] elk6pzel6seit a mAgneseshatasbkaD:

114

EGELYGYORGY

t6rnekfelelmeg (ez az elektromos 1. az egyszerfstatikuspolarizaci5 az elektron-pozitron k6zelall a Diracv6kuum-elk6pzel6shez, nagy-on p6r-kett6smagyarizat6hoz), hull6m teried6se(sol1on,magAnyos 2. a t6rbenegy Pifton-gerjeszt6s toannak sz6tvAl6sa tdrt6ncj megoldis),heiy a Pythonk6t 6rv6nny6 meg, (8-!6r) felelne hatasoknak m6gneses amia bhbt, vaterjed6se a gravi6llapotaa Python-rendszemek a. a bngitudin6lispolarizaci6s tAci6steret (G-t6r)adja, a torzi6steret alkotja(S_4. mig a lranszrerz1lisfohriz6ci6s 6Lllapota rendelkez6r6szecsk6k (a spinnel nevezhetunk t6r)-,amitspin-t6mek a spin magaugyanolyan vagyis amelyben k6lCs6nhatasait iellemzi), fonAs,mint amilyenfoniis az elektromost6lt6svagy a t6megaz EilletveG-terekben. rlvgnlelfogasaszaharov6s A gravitaci6st6mek6s a polariz6ci6nak statimunkaialapjanis el6revetithet6 Dolgo=v [34],[35],mig a v.akuum elk6pzel6sZeldovics kuJpohriz{ci6jAhoikapcsol6d6elektromAgneses munkeibanhtdtk bginkrlbbmegoldva[361.A torzi6st6r elm6letei,vaa legkiteriedtebben gyis a vakuumtranszvezalispolarizaci6ja . shipov tunk6iban kap magyar6zatot [831.A torzi6s6s gravitAci6sterek,vagyis a phyton+6r nngitudin6lis6s transzterzAlispolariz6ci6sillapotai nem 6my6kolhat6kle te'rm6szetesanyagokkal.Ugyancsakk6vetkezvezethetSbe m6ny,hdgy a longitudin6lisAllapotcsak egyf6lek6ppen -, nincsm6d addiga torzi6st6r, 6rtelmez6s6re e" di az lnti-gravit6Lci6 lehet[37],[38]. miatt k6tf6leszimmetdAjri irAnyuttsAg a tofiasUOlaOOOO jelenleg eddigmegis nagyon sok m6r vizsgilatAval A-tozi6sterek vagy nehezenmegmagyar6zhat6 magyar6zhatatlan, ielens6greadhaelfogadhat6magyarAzatot[31]. tunk tObb6-t<ev6sb6 Kgl6n6smegjegyz6siead alkalmat,hogyezeka torzi6st6r vizsgAlavizsg6llatait6bbint6zettudomAnyosvizsg6tok, illetvea tizi(aivAt<uum sok 6ven keresztUl6llat|nak alapjaitjelentik,6s a volt Szovjetuni6ban folytak ezen ateri1leten,ielenlegis az 0n. lamifagtAm6gaiottkutatAsok Technol6gi{klnt6zetefoglalkozikkiteriedtenezekNem-lionvecionAlis kela kutat6sokkal. masm6don elm6letimegfontol6sokb6l A tozi6s t6r tulajdons6gaihoz jutni, 6s ez els6sorbanaz inerciaer6k elm6let6nalapszik. is el |ehet-altalanos relativitaselm6letebena transzlaci6sgyorsulas, Ahogy az at6 effektus nyert magyar6zatot, 6s t6rrel transzform{lh minii gravitAci fell6p6inerciaer6? gravitavagyisa gyorsu16koordinatarendszerekben lgy innen ci6s er6vel,mint t6nylegeser6velformailaghelyeftesithet6.

NEHANY ul eoruoouar

t15

csak egy l6p6s,hogya forg6 koordin6trarendszerekben fell6p6fiktiv er6ket, melyekoka a forgatvagyorsul6koordin6tarendszerekben, akAr pedig az egyenletesforgAstv6gz6rendszerekben fell6p,Altal6nosantArgyalnilehet.HafeltesszUk,hogylEtezikegy,a gravitAci6hoz hasonl6,de a forg6 rendszerekben felt6p6fiktiver6ktranszformAlAs6t lehet6v6tev6 !6nylegest6r, akkor l6nyeg6bena torzi6s t6r felt6tel6hezjutunk [33]. EgyedUlAll6 szAmitAssalG.Shipovmegmutatta,hogya fiktfv er6ket kik0sztib6l6rendszerki6pfthet6,6s a torzi6sterekelm6leteezzelmegalapozhat6.K6vetkezm6nyk6nt rengetegeffektust k6pesel6re,,megj6solni" [33], melyekegy r6sz6tm6r ki is m6rt6k.MAsik6rdekess6g,hogy a jelens6geitk6pesaz elm6letkiterieszteniolyan hakvantummechanika talmas makr6szk6pikus objektumokrais, mint a bolyg6k.(Megmutatta p6ld6ul,hogya bolyg6knaprendszeri leifiat6 loyantumelhelyezked6se szimokkal is, ugyan0gy,mint az atomipaVAk.A kis6rletieredm6nyekkel val6 megegyez6sleny0g6z6.) Msszat6rvea Maxrell egyenletekre,minden szimmetrikusaddig, mig a tdh6segyenesvonal0egyenletesmozgAstv6gez,hiszena stacionArius6ram statikusm6gnesesmez6t(annak drvâ&#x201A;Źnyeit)kelt. A szimmetriacsak akkortUnikel, ha a terekmagukid6f0gg6k,a t6lt6s gyorsul. A transzlAci6san (vagyakArg6rbevonal0p6ly6n)gyorsul6t6lt6s asszirnetdkushat6sanyilvAnval6,hiszenmaga a mozgAshoz l6tre aszimmetri6t, mely v6gUlis az id6beliv6hoz6so]<ban ad 0j tagokat, vagyis minda k6tt6r 6rv6nyeirevonatkoz6egyenletekv6ltoznakaz id6beliVaL toz6sok bevezet6s6vel. A Manrell-egyenletekben a terekforrAsaia pe 6s a j" azonost6lt6sek, melyekcsak mozgis6llapotukbankUl6nb6zn-ek egyfr6st6l.A mozgisilfapot csak a transzlAci6smozg6stveszi ig6nybe,rotaci6smozg6sa a t6lt6sekneknincs. Okulva a Dirac-f6lefiktiv t6r bevezet6s6nekk6vetelm6ny6b6l, p6b6ljuk meg a forg6 mozgAsexplicitbevezet6s6velkieg6szitenia Maxwellegyenleteket.Vajonmi t6rt6nika klasszikusanforg6t6ft6ssel,vagy mAsk6nta i"=p.v mintAraa0=op mennyis6ggel(aholo a sz<igsebess6g)? Ekkor a @ (forgOt<ilt6ssfirfis6o): ( m e r vt = c o x l ) .i=@xh l6nyegS5ena forg6 mozg6sb6lszhrmu6 kelUleti'6ramsUrfis6g', (roaz adottesetbenegyforg6 g6mbh6lyonelhelyezked6t61t6sg6mbisugara, ha a t6lt6s m6s elrcndezils$,akkor ide egy konverzi6sfaktorkerUl).

EGELYGYORGY

1t6 hogymivelmindenvektorra(x) Megjegyzend6,

(ax\ - -l

(dx)

=l-l +oxx I \ dtlkil1.5 \ dtl1orn5 ul6szeml66llfenna k0ls6szeml6lS6s forg6rendszerben osszefugg6s szdgserendszer forg6 (ahol a ro k6z6tt |6 analri6qfiqveltidcjderivAltak a szdg-raal]<almazzuk, arAnyos mivelaz akkor @ i6y-6u ezt bess6ge) sebess6sgel' (aa) fAa)

=[ [a)no*u a,),o,n5

a Ez a O '6ram' egy fiktiv elektromost6r-6rv6nnye!kglth.et{,-v.agyis (genefel t6telezi 6rv6ny6t t6r elektromos az forg6-tOltes klasszikusan

r6lia):

rotE= -laP *9g cot

faktort,amit most az ahol a @ tartalmazegy m6rt6kegys6g-konekci6s formailagleirhat6a forrAsa A @ ve62Unk. iedv6ert-'egynek egys*ig$

NEHANYU.IEONOOLqT

l17

Ha a forr6s-sfirfis6gt6nylegesenl6tezik,akkora forgAsebb6l sz6rmazik.Ahogya tolt6sekArama(i ) 6s a fon6sok(t6tt6sek)(p) 6sszekot6ttek, 0gy a forgAsokArama( â&#x201A;ŹI-) mint 6rv6nyekforrAsa6i a forgAsok forr6sa( frr ) is 6sszek6t6tt. Ugyanakkor ezt a mennyis6get csakakkorlehetforrisnaktekinteni, ha rendelkezik a klasszikusforrAsokazon tulajdonsAgaval, hogy egyegyg6rb6revettt6rfogatiintegr6lmeghat6rozza a bet6tUk mintforrAsb6l szArmaz6t6r feliiletiintegr6ljdt,illetvea forrAs-sfr(s6gmaga meghat6rozza.a t6r divergenciAiAt; (ugyan0gy,ahogya t6lt6sekmeghatArozzAk az elektromost6r felUletiintegr6lj6t, illetvea t6lt6ssurUs6g az elektromost6r forr6ssfrfs6g6t(divergenci6jat). Ehheza tulajdons6ghoz azonban meg kell mutatni,hogy a forg6sokforr6rsafeloszthat6kisebb 6rv6nyekre,illetveezekb6lmint s(rfis5gb6l(kis kvantumokszAmszorosaival) lehetfeltipiteniaz ft mennyis6get. De hogy lehetezt elk6pzelni forg6rseset6n(hiszenvagyforogvalamivagy nem),6s ha a forgAsp6lyAja "kil6g" az 6ppen felvett fel0letenkiv0lre, akkor term6szetesen amennyikimegyezena pAly6n,annyivisszais j6n a felUletenbelUlre. Azonbanmindenklasslkusanforg6mozgAspAlyi4afelbonthat6virtu6lisank6t p6lyira, hiszena kdzbens6"pAlyafonal" az ellent6tesAraml6s miatt kiesik.

Vagyisha = Oi"qaV hggal, vagyisa div9 az6rramsfirfis6ge. f f Wt t6lt6s, melynekaz 6ramaadja ezt a sgrfil6tezikegy fri (hipotetikus) ald<or: s6get

-Lt(.as)ov=r6odr -cJ\dt)

vagyis

ldft = divO

cdt teh6t

ff: "l divQdt TehAtintegr6lisalatdan az 0j egyenlet

I ndr = +nfrt ahol Vf = JtaaV

J -

igy ezaz algoritnusbArmelypitlyAratovAbb fotytathat6, 6s a virtuAlis p6ly6j6k6szess6gemint komplettforgAs6rz6kettethet6. igy fir tâ&#x201A;Źnytegesen lehetforrds,vagyis divB:4nrfr egyenlet 6llfhat6 el6. Ezzel a Maxwetlegyenleteka Haeviside-f6te szimmetdkus alaleatotveszikfel: (j, = @ a mAgnes6ram 6s p,n= 61 a m6gnesest6r fonSrsa,vagyisa mdlneses monop6lus)

EGELYGYORGY

tt8

laBrotE,+ -: cdt

divE: 4np"r divB =

ior.it"n

9q", c

NEHANY ul eoruoouqr

akkor hasonloanbevezethetjuk a mAgnesest6lt6sekanyagt6lf0gg6 effektiv6rt6keitis: I aM @"ff=@+rotP

c0t ft" r =r fr +di v M

4n. rotB- laE = J"t "

c0t

tl9

6rtekek' ahol p"n, fr"r, @*r 6s j"6 az anyagban6rv6nyeseffgkti-t1 betulajdonsagaa potencielfUggv6nyek n m1iz6X iigyik i6gfon:tosabb vezet6se,mely m6lyebb6rtelembeniria le a mez6kfilkajat, kompakmegold6stsugalltabb â&#x201A;Źs a k6tf6let6rre vonatkoz6anszimmetdkusabb bevezethet6egy va. lgy a Maxilell-f6leklasszikuselektrodinamikaban melyekb6lazE 6s B mez6kegy6rO sl6nr- 6s egy A vektor-potenci6l, tetmuenet66tlithat6k, ": _ve_1aA c d B = rotA

I Aj 1a@ = rot@= __= rotJ ^ cdt cdt Ha bevezetiuk az elektromos t6rhezhasonl6ana m6gnesest6lt6sek6ltal l6trehozottskalArpotenciAlt( y ) valaminta megielet6vektorpotenci6lt(G),akkor l^A"= A E = -grad(D+rotG cot

melyekegy m6rt6krogzit6ssel

6s-

(Coulomb-m6rt6kdiv A =0 vagy LorenE-m6rt6k:d i v A + l d @ : o ) ccn a: megold6s a ekkor tehet6k,6s egy6rtelm0v6

6z a, v =#-F+# Le=-4np AA= -4nj ahot

-o

leir6p p9t?i'?96s 6s M hogy azanyagtulaidons6gait Megmutattuk, az effektivt6lt6s 6s Aram leirhat6: veldorokl<al mSrgnelezetts6gi

: i+rotM+

l a -P

B = +gradV ' * 1$. + rotA c d AA = (+trlc)l AG = (47rlc)9, A<D= 4np, AV = 4rcm vafaminta Z vektorra(HerE vektor)kikdtjUk,hogy: M = 4np akkor: Q = -divZ

a relativisztikus afl6dik.(L6nyeg6ben Laplaceegyenletekmegold6s6b6l potenci6l-vektor ha egy n6gydimenzi6s atihnosit6s innen k6zenfehy6: valaminta n6gyesforr6svektor6(J) a ( ( ) elemeia O 6s A potenciAlok, p 6s j fon6sok,akkor

E= Dl= -4nJahol: i#

Ekkor

Pur:P-divP

^ =cl g z a. valaminthasonl6anaz Y vektorra(m6gnesesHertzvektor): akkor a

LY= 41tM

Y = -divY

c =1 g

c&.

potenci6lokat kapiuk.A LorenE-er6pedigmindent6lt6st,6s azok 6ramait is tartalmaznifogja, igy fellrvaa s0rfs6g6t: f = p e + r f i g +( i x B ) + a (@ x E )

t2a

EGELYGYORGY

faktor,a forg6t6ft6siellemz6effektivsuahol ,a' m6rt6kegyseg-illeszt6 tere felt6tlencentr6lis, qaiavd aranyos]Fonios,hogyitt az e ponhOtt6s felt6tlen' nem tere pont-magneses tdtt6s de az fr4 gondolatmenet6t [39], k6vetj0k,akkvantumfelt6tel i. a S"n*inger-f6Te r6szecsk6t (egy m-t6megfi fell6p6forgat6nybmat6k kora Lorentr'-er6vel v6vea vizsg6lattArgY6nak): x B)*1 " (i * B)+"1" (9' E) 1" t =rn(r,fJ = rir(1 B-re vagyiscsaka pE tag esikki,mertI6s E parhuzamosakUgyanakkor a e21.99 sincs), kiz6rva felt6telUnf(b6r parhurarnossigi ;inlcs T?lgy Ha egytittad-hatnemz6rui prut6kotaforgat6nyomat6fdtoz. sii rieftOuel az impulzusmomentumIl, akkor: gtrJ E) * "1 " (o x E) = ff(t x B) + e(r x (v x B)) + ee(1x (o x E)) f\ d t l = frfi x B) * -1,, (.;' \:

Ennekalapj6na legkomolyabbbkul6nbs69-92 eddig bevezetettt61t6sekhezk6p6staz, hogya mAgnesesmonop6lus6ramanem g3n{9s,-y. Aram)fogalmAtfedi. lgy 6iam (transzl6ci6s vel, vagyii nem a szolcesos

(sai6ttenselv E )) tagesyIszdssebess6su "Eriiirlin ie( r x ( gD-x egy bizov_a9Yr.s mozg6sa, p6ly6n iOrtelO kOiUftorgOltOiel r'sugarg B ))tas Usvanisv u| nioCioo-ati.g6baiezJgy6ruflfelulet. 1 9(;Ll egyadottid6 6tlagAban. sint6n nemLgyszerfisiiukturAifrendszer a Ennekmegfelel6en 4=r,

e" 6lland6nem lesz a magnesesmonop6luser6ss6g6neklegkisebbegyvan) meft az fiigg kUJeg", (uhogyaz a Schlinger-f6tekatkul6ci6ban a rendszer.m6reteit6l' az a-t61,v.agy1s r"fltivforgAsszdgJldOl6s fO-t't-UOrg hogyaz'elemimignesest6lt6s'ielenEnnefalapjAnneir tenet-NzAmi, alagan eddig seitettUnk,vagyis mint amit m6s elmâ&#x201A;Źle[6t< Gsen t<iseUU, lrtlihajlov 6s [41] kis6rleteklehetneka magne"ruil"g Jenrennatt [40] le kell szogezni,hogy megiilenesitorm6i.Egyâ&#x201A;ŹrtelmUen ieJ nionopOtus f6le Ehrenhift-Mihailov kis6rleteiazt india m6gnesesmoriopiiluskelt6s elp6rban katje( hogy a monop6lusok lelthet6k,vagyisegym6st6li6l rendszmonop6lus megielen6 dip6tusk6nt minOenkeppen Ei XUI'OpUIO, felt6telei' ert alakiiunkki. Ez megielelaz elektromosmonop6luskelt6s a topol6A monop6lug--f?.9ja nek is, 6s konzisztensrindszemektunik. 6rv6nyaz el6iel6t melynek zavar, giui O-r6"VJtrrktur6t6tfgggS ,,stabil"

ruEnArvy ul eoNoor-Rt

121

forgAshatfurozza meg.A keh6steh6rta k6tf6letipusri6rv6nyl6ssz6tuillaszt6s6tis jelenti. lgy a fentiekb6lvilAgos,hogy ellentmondAsmentesen ki6pithet6az elektrodinamikam6gnesest6lt6sekkel6s azok 6ramaival,csak ujabb potenciAlokbevezetâ&#x201A;Źs6revan sziiks6g.Ezek a mez6kmegjelenneka Lorentzedben, teh6t m6rhet6( amennyibena m6gnesestolt6stel5 lehet Allitani. Ha a fiktiver6ketkitranslormAl6t6nylegeser6hatAsok sk6lAjAtn6zz0k, 6s bevezeti0kamfurel6z(tekben emlitetttorzi6st6r (Phyton-vAkum) fogalmAt,ugyt0nik,hogyezeka hatAsokval6szinUleg a gravitAci6st6rhez hasonl6ankezelhet6k.Sainosennekaz elm6letem6g r6szleteiben nincs kidolgozva,de intenzivmunkafolyik ennekel6r6s6re.

722

EGELYGYORGY

TRODALOMJEGYZEK

J6nossy Lajos: RelativitAselm6let a fizikai val6s6g alapjAn,Akad6mia Kiad6, Budapest 1973 O. Heaviside:ElectromagneticTheory, Chelsea Pubt. Co. London, 1893 H. Hayasaka, S. Takeuchi: Phys.Rev.Lett 1989, No,25.,2701 S. Polyakov: Inboduc'tioninto erperimental gravitonics, Moscow,Prometei Publ. 1988, lmanishi Akira Mariyama, MidorikawaShoichi, Mo.irnotoTeruhisa: J. Phys.Soc.Jap.60,1150, 1991 Rev.Lett, 199O,No.18, 2 115 t6l J. M.Nitsche,P..A.Wilmarth:Phys. T.J.Ouinn,A.Pickard:Nature34i1,732, 1990 18l K.Perebeinoset al.: Report on Research Proiect Instlute of Non-conventionalTechnologies, Moscow, 1988 lel S.Shnoffetal.: Biophysics,4, 19a9,711, (in Russian) 110l E.Shpolsky:Nuclear Physics, Moscow,GITGL Publ-l, 523, 1949 1 1 1 lA.D.Krish:Scientific American 1987, No.:10,12 112l APeres: Phys.Rev.Rev. D.18,1978 tl3l V.Barihevsfq,M.Podgoretsky:ZHgfF, 47, 1O5O,1964 114l F.Laoe,D.H.Fries: American Science No-6, 1988, 52 115l G.lhuiller:J.Physiquetl4, 1, 1989 116l E.Bashkin,A.Meierovich: Letter to Zheff, 26, 6!fi, 1977 117l A.Meierovich:Phys. Letl A. 69,279, 1978 tl8l B.Castaing.P, Nazieres:J.Physique40, 257, 1979 tlsl Yu.Sokolovet. al.: l.KurcftatovIAE Publ. Moscow, 32, 1991 l20l Yu. Sokolov: in Hydrogen Atoms, Eds:G.F.Bassani,WM.lnguscio,T.W.Hausch,SpringerVerlag, Berlin1989,p.16 [21] Yu.Sokolov,V.Yakovlev:Zhetf, 83, 1982, 15 [22] Ch.lnbertPhysRev. D. 5, 787, 1972(in Russian) [23] A.Tam,W.Happec Plrys.Rev.Lett. 38,278,1977 l24l N.S.lGpany, J.J.Burke: Optical Waveguides,N.Y.Acaderry,1962 [25] LTarnov,V.Bordovitsin:Usp. Fiz. Nauk, 132, 345, 1980 [26f V.Bagrov,V.Bordovitsin: lzt.YUZ, Phys, Ser.No.2. ,67, 1980 [27] A.Heslot Amer.J.Ptrys.51,1096,1983 I28l H.C.Ohanian:Amer.J.Plrys.54,800, 1986 l29l R.Black,A.Ankiewicz: Amer.J.Phys.53, 564, 1986 l30l F.J.Belifante:Ptrysica Vl. 6, 887, 1939 [31] A.Akhimov:Preprint No.74, Instituteof non-conventionaltechnologies, 1992 [32] G.l.Shipov:Preprint1. 1. VacuumInetriaTechnologies,1994 [33] G.l.Shipov:Theory of PtrysicalVacuum, (in Russian) NT-Centr,Moscow, 1993 [34] A.Sakharov:Dokl. Acad. Nauk,1,70, 1967 [35] A.Dolgov,Yuzeldovic+r, M.Sazhin:Cosmology ot then Early Universe, Publ. Moscw Univ [36f YaZeldovich: Lett. Zhetf,6, 922, 1967 [3fl A.Treutrnan:Symp.Math.2, 139, 1973 l38l W.Kopczynsky:Phys. Lett. A.Mo-; 39,219,1972 [39] J.Schwinger:Science 165,3895,1959 [40] Ehrenhaft: l41l Mihailov.

tll l2l I3I I4l 15l

ruEnAruy 0; eoruoouar

VArcAGBAN A TUDoMANY?

A mindennapitapasztalat,a k6nyv6rusok slAgerk6nyvei, a szektAkr6l6s misztikusesem6nyekr6lkapottnapiinformAci6kolyan k6petmutatrak, hogy a k6zv6lem6nyegy r6sze elfordulaz egzaK tudomAnyokt6l6s megoldatlanprobl6mAira a transzcendenci6ban, a miszticizmusban keres megold6st. NemcsakhazAnkban,hanemvil6gjelens6gk6nt. Sokanp6ldAula hivatalosorvosl6shelyetta f6lhivatalosrendel6seketvagynem hivatalos jelens6gekre, kuruzsl6sokatv6hsZiAk.Megmagyar6*ratathn szorong6saikra,feiRirSprobl6m6ikraszektAkbankeresnekmegoldAst,a jelen 6s a jdv6 kihfvisait a tudom6nymeghonosodott m6dszereinek elvetAs6vel, 6talakitas6val vagyegyszer0elferdftGs6vel haszn6liak.Mi6ft? Ez vaion a fejl6d6svelej6rojavagy a tudom6nyvAlsAga,vagyesetlegmAsalapokon alakultigy? Akaftogy is van, az ,,ir6stud6k felel6ss6ge"ma tal6n m6g nagyobb, mint b6rmikorvolt.A tudom6nnyalfoglalkoz6khanyag,tudomAsul-vev6 magatartAsa,bizonyosjelensEgek(0j eredm6nyek?szemf6nyveszt6sek?, tnikkdK?)magyarAzatAnak hiAnyacsak nehezitia tiszt6nlAtast. H? "gy k6rd6sk6rre nem tudunkelfogadhat6tudominyosmagyarazatot adni, 6s igy nem is foglalkozunkvele,at egyeftehUena misztikumba taszitiuk. Hiszt6dkusnak 6s a tudom6nyosvizsgAlatim6dszerrelellent6tesnek tartom aA az elutasit6magatartAst, melyeta hivatalostudom6nyaz 0j jelens6gekkelszembenalkalmaz.Egykrnat6k6teless6ge, hogy pr6bal: ja megmagyaâ&#x201A;ŹEna a jelens6geket,meg6rteniaz 6sszefiigg6seketm6g akkor is, ha esetlegesendirektvagy k6zvetetthatAsok,szemf6nyvesz!6s vagy csal6stakariael a l6nyeget,vagycsak a jelensEgolyan bonyolult, hogy a l6nyeg6tmegfognineh6z.A kutat6nem dughagafej6t a homokba, nem hagyhatiafigyelmenkfvUlazokat a jelensEgeket,melyek magyarSzatAnak ig6nyetarsadalmimGretekbenmegjelenik.Nem szabad megijedni,ha a jelens6gt0lny0likafizil<ajelelegihatArain,s6t 6riilnUnkkell,hogya term6szet0jabbarcatsikerUlesetleg megismemi. Nem lehet0nkolyandnhittek,hogy0gy gondoljuk,ma m6r,,minden fef van fedezve",6s csak kisebbkorrekci6kkellenektud6sunkon.Ez a

124

EGELYGYORGY

hazzAAllAs de m6g a m0ltszAzadv6ge fel6 is (eg6szen a k6z6pkorlcan, jelentetta fizikafeil6d6s6ben. Legaldbb m6Ls alapokon)sok probl6m6t tanulnunkkell. saj6thib6inkb6l Vajont6nyleggyeng0laz ah[z6er6, amita tudomAnyjelentett6vfelelhetUnk, Nem,- egy6rtelmUen szAzadokon 6t a fejl6d6svonalAnak? - nem! A krizishelyzetetcsup6n n6h6ny t6nyezSegyitttese okoza, rendszer. amelyetfeler6sita mindentbehAl6z6inform6ci6s Milyent6nyez6khatrraka jelenlegihelyzetben? kutatisi ereda nagymennyis6gU Az els66s talAnlegizgalmasabb jelenleghatalmasmennyim6nymegl6te.Mit is jelentez?A vilAgban fog' 6s tud6sokszAzezrei s6gtitud6sthalmoztunkfel. Kutat6int6zetek Napontat6bb kdtetnyitudom6nyos lalkoznaktiszt6na tudomAnnyal. eredm6nyszUletik,melyeketfoly6iratok6s kdnyvektartalmaznak.A h6l6zatokatelontiaz inform6ci6.Az e!k6nyvtArakat 6s sz6mit6g6pes vagylegalAbbis alkalmaz6stig6m6letileglevezetett6s alkalmazhat6, melyeta megval616eredm6nyekolyansokasAga6ll rendelkez6sre, neh6z6s r6gdstit, 6s t6bb t6sftAsk6vetninem tud. A megval6sftAs A megval6sinyez6is 0tj6baniill azui eredm6nyekalkalmaz6sAnak. tAs folyamatasokkal lass0bb,mint a kigondol6sfolyamata.Valamit megval6sftani sokkal bonyolultabb,komplexebbfolyamat,mint az a kutatAsifolyamat,ami ezt el6k6sziti.A megval6sit6smaga rengeteg ig6nyel,amelyegyr6sztgazdasAgik6rd5s,s igy 6rinti az beruh6zAst k6rd6s,6rintiaz eg6sz alkalmaz6t,misr6szt pedig,mint piacalakitAsi piacot.Egy-egyeredm6nyalkalmazhat6sdg6t er6sen korl6tozhatjaa m6r alkalmaz6sban16v6,elavultabb,de masszivanbevezetettterm6k egyeduralma. Ezzelaz 0j term6kbevezet6s6velaz egyeduralommegA "ttilkulenneszUkseges. tdr6s6hezrendkiviilnagyt6ke befektetEse tatotts6g"els6 jelek6nttdbb elm6letikutatiisokkalfoglalkoz6int6zetet teljesenmegnyirbiltak,korl6toztak,6s olyannagy proiektek,melyek l6nyeg6bena vil6g 6lvonal6batartoz6 elm6letikutat6sokatkivAntak vagym6s extranagybemint pl. nagyr6szecskegyorsftok, tAmogatni, ruhAz6sok. a hatalmas a tudominyoseredm6nyekmegm6rettet6se Ugyanaldcor nagy inform6ci6sAradatellen6resem haladtel6re.Ez azt ielenti,hogy a tudomAnyoseredm6nyek,a tudomAnyosmunk6ss6geredm6nyess6ge nagyonnehezenm6rhet6,l6nyeg6bennem 6rt6keliazt valamilyen piaci vagy piacszerUmechanizmus,mint mAsterm6kekeset6ben.lgy v6ltak a tudomiaz elvontabbkutatAsiterUletekenolyan m6rdszAmok nyos eredm6ny6rt6kel6s6nekalaplitvA,mint az id6zetts6g,a publikA-

NEHANYU EONOOUET

125

ci6sz6m,a k0l6nb6z6.,,impak faktororc'. (pubrikar6si effektivit6s) Ezeka t6nyezSker6senbefotyasothatok,szubjekti" ;6do; ;;;;;;-"rhet5 a publikaci6k illetvehivatkozAsok rendszere. lgy ma marlJmolv"uo troo_

milygs.m6rreger6sn6r az on.,,pear revieil'rnteiesaui'Z-ftEr"rit * es.y szak6rt6kb6t ail6uizottsit-J6nti "f_ rcny"_ :*I_Ely:!:ltlgp{" ge'en ruggeilenur produkci6

- annik min5s6g6t. a mennyis6g6t6r, sajnos a miszifik6ras nem csupan a-tuoohanytEirturirtJLirokben . . h6dit,..hanem (eg6szen q!ag9ki6r)a tuoomany'on b;tui;. Egyreoo_ las. nyolultabbmatematikaistruk0rakatt6qat a szaknyetG.A ""ui a szuk fos'almaz6sor< erreoira Enyeges tu_ :=^gfffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff:.'^16:9r9:"1 ?,?6rthet6 oomany-os eredmenyeket, 6s a beavatailanok szamara6rtheteflenn6, ide_ genn6,f6lelmetess6 teszikaz adottterutetet.ugvanikkoi nffioznat a k6z6ilhet6,a tudomiinyosismeretterjesa6s szirit]enr"gtogiilazott interpretaci6k,s6t sokszormagaa ter'uretszale4tilje""r"iriiu "rmagyaraznia nemszarcnaik6z6ns6gnek eredm6nyeit. Odvtartom,[ogi aN ne,n tudjam6sszim6rais 6rthet6enkdz6tniuarmityenIonyotuti moiioand6;at is, az.magasem6rtiterjesenvagyegyszeriiennincsinit ttiiornL.

konk6t.megvar6sitasror viszonytag tavorituaila;yt;iui"i"r, ru_ .Autin guk y9.datazerm6reti jeilegrirrLtlldr. uizonyos etnietelbb _vagv

dominanciaiat, 6s annaka.k63ri6gigyakoriatt6r var6erz6rk6z6siit,erszigetel6d6s6t.Az atkatmaz6sok;elenfos r6sze is orvanoon/oruittavat, hogy a h6tk6znapiemb.elszam6raidegen,ertnetetten,r',"nj 6oaato" vagy csodavarhataros. jerens6geket pr6dutar.rgva r.orgyoisa;fokoz6d6.lechnikaifeit6d6sedizonyoJrEtegekben efidegenede"i, u t "nnrrutoI val6 elfordut6rst hozoftt6tre.Az 6rtiilens6g uagienheiefl"";a; miszti-vegercd;a;t# l.yr.fto3 fordutast,hozhat.r6tre.ez jerentl6zik kur6nbdz6 tarsadarmakvdhozatosszi.ntj6in, a szektak-m"!i;b;G;en, kul6nb6z5misztikusjelens6gektelisrirer6s6ben uagyv6hfelismer6s6ben, 6s.jelentkezi k a n6tttiznafi eet risilur*inak, misztikusszertart6sai-

trlegiglenik azetidesened6" ; ad;i e;-rtfirrlr"r"!1!"o.labfl ig: reksz6lesk6r0 haszn6lat6ban,

melty-el az adottszitiaaofmes'nemerto kir6pnia heryzetet sz6riitas6b6t, iil"treEioo-ti"iitra"iot f9v6n ?gP?] 6pp-en6t6l6 pr6b6rr6p6sttartania fejr6d6s tergyorsurt m6nZri*"r. Az informaci6s fonadarom rehet6v6 tettqazt,hogymindenrrjjeren:1s_=,i19gEn_atetiussonazazirAnt6rdekt6aaxsllaiiriaviasuar_ otyanprobl6ma is fetszfnrekerut,ametynek tu_ :l%::::"il:!gg]"s oomanyos magyarizata vagy..nincsmeg,-vagy pedig a tudomAny egy_ szeruen. nemfograrkozott ai ilyenletenlege[virsgaiaiauar. Eiet a ;elensEgek 6ppenaz el6z6elioegen6oesi fo-lyamatok miaftsokszorszin-

125

EGELYGYORGY

t6n a misztikumhatar6ts0roljAk6s er6senkapcsol6dnaka szubjektum, Altal6ban az 6szlel6ember kUl6nb6z66rz6seihez,gondolaMlAgA-hoz. falai k6zUl, azityenjelens6geknem a felszerehillami laborat6riumok vagy a h6tk6znapi6letet 6t616 hanema kUl6nboz6mag6nkfs6rletez6 embertapasztalataitdsszegd m6don kerUlnekfelszfnre,6s igy 6rdehatalmastomegeilletvea felhaszn6lAskecsegtet6s6vel kessegUkkel, ket k6pesekmegh6dftani,ak6ra tudom6nyos,ak6r a nem tudomAnyos szf6rAbandolgoz6kk6z0l. a nagy haszonreA szeg6nyebborszAgok(6s kis k6lts6gvet6sek) melyekm6g nem 6rettekaz m6ny6benfelkarolnakolyanjelens6geket, P6ld6ul alkalmazisra,s6t egy6ltal6nnem is bizonyitottalkalmassAguk. nem kis meglepet6stkeltettaz a statisztika,melymegmutatia,egy a hipozitivreprodukal6sa els6sorbankelet6s d6ldegf0zi6eredm6nyeinek Europa,Azsia 6s Latin-Amerikatudom6nyoslaborat6riumainaksiker0lt, mig az USA 6s Nyugat-Eur6palaborat6dumainegatfv eredm6nyekr6lszimoltak be. Ugyanakkorma m6r 6ppena i6lfelszerelt laborat6riumokadnak 6rdekes0i adal6kokatehheza kutat6shoz.Vannak olyan jelensEgek(pl az orvoslAsban)mikor a klasszikusm6dszerek (orvos)mindt drAgavoltavagy hiAnya(pl.orvossAg)tigy az al]<almaz6 a befogad6(beteg)sz6m6raelemi ig6nyk6nta nem bizonyftottde egyval6 hit alakulki, llletveazokbana probszerU6s olcs6 m6dszerekben l6mAkban,melyekrejelenleg megold6sm6g nem szliletett (pl. rak, AIDS) kev6sb6 egzakt tudom6nyosmegk6zelit6sekhezny0lnak. A nagy gazdasAgihaszonnalkecsegtet60i eredm6nyekilletve a r6gen bevAltgy6rtAsmegtartAsalobbizAst6s mAstudom6nyt6lidegenm6dszereketis el6hozhat,aminekeredm6nyecsak a szem6lyiellent6tek n6vel6s6ben 6s nem a megoHaskeres6s6ben ielenikmeg. (t6bb tudom6nyEhhezi6rulhozit a multi-6s interdiszciplinadtas 6gat 6rintdilletvetudom6ny6gakkdzdtti)egyrenagyobbig6nye,ameaz 6halunkbeforradalomilletuea jelens6gk6r6knek lyetaz informAci6s soroltkategorizil6saokozott.Az 0ijelensEgk6nikilletvea kutatAs0i ir6nyai er6teljesensz6tfeszitika tudom6nyielenlegikateg6ri6it,6s l6nyeg6ben a jelens6gk6rkomplexarca mutatkozikmeg fUggetlenUlatt6l, hogymilyenkateg6dAbapr6b4liukmeg besorolnifizika,k6mia,biol6gia vagy m6s tudominy6gakter6n. A ielens6gnem vesz tudomAstarr6l, soroljuKvagymilyentudom6nyosmeghogymi milyentudom6nyAgba k. kdzelfkistalkalmazun er6teliesen r6nyomja A felmer0l6 probl6m6kinterdiszciplinaritAsa b6lyeg6ta tudomAnyos6rt6kel6sreis, hiszena tudomAnyos6letben

ruEnAruv UJGoNDoI.AT

127

alapvet6enaz egyeskateg6riAban m6lyendolgoz6kutat6kadj6k a jellemz6munkaer6t,6s ebb6lkdvetkez6en az interdiszciplinaris gbndolkod6s nem honosodottmeg el6g m6lyena tudom6rnyos 6letben.A tudom6nyostechnikaiforradalomb6laz informacio6uamlasb6l kdvetkezden egy sor tudom6nyig,ami alapvet6enleiro (fenomenologikus) jellegU voft,mint pl. az orvostudom6ny, elindulta tudomAnnyilillilsutjan.Ennek megfelel6en jellegetegyreink6bba magyar6a fenomenologikus dsszefiigg6sek megismer6se vAltjafel, 6s szint6notyanvdlsag?\,az helyzetetjelenta r6gebbitipus0leir6sokonatapul6tud6s6rt6kel6sen6l, amelyikhozziad6dikaz el6z6jelens6gekam0gy is elbizonytalanodott 6rt6kef6seihez. A krizishelyzetet tovAbbtokoza a klasszikuiter0leten, klasszikusangondolkod6tudominyos munkatarsakellen6llisa az azonnafnem megmagyar(nhalojelens6gek vizsgalatater6n.Az irt6z6s jelent6sr6sz6tnema taborat6rium abb6lis ad6dik,hogya jelens6gek falai k6z6ttfigyelt6kmeg elSszor.tgy kUtdnleges jelentds6getkapotta kUkinbdz6pszichikAban vagy pszichol6giAval kapcsotatosjetens6gk6rdk vizsg6rlata, amelyeknekkapcsolata, az egzakttudomAnyokkal (fitkaval k6mi6val, biol6gi6val)egyrenyilv6nval6bb 6s egyrenagyobbismeretlenterUletekre vezetikel az itt kutat6szakembereket. A fentiekhatAs6raa klasszikusan, konzervativ0n.skolasztikusgondolkodAsbizonyos6rtelembenmegmerevedik, jellem6s a k6z6pkorra z6 elutasi'tAssal a dolgokignorAl6s6val, tudomAsulv6tel6nek teljesmegtagad6sdvalv6rlaszola masszivanjelentkez6,sokszormisdikummil kevert inform6ci6sig6nyekre.M6sr6szr6lviszontaz ilyen konzervativ p6lus hi6nyavagynem el6g er6teljesvoltaelferdf,ttreti a kutat6sirfunyilt 6s t6nylegesena miszticizmusutiAravihetiaz 0j utakonj6r6 kutat6t.A skolasztikus jelentkez6 6s az ennekalternativ6jak6nt gondolkod6s eflentmond6sait tovAbblokozzaaz at6ny,hogy azemberisEgkult0r6j6ban szint6nk6tf6 m6d mutratkozott a megismer6sszAm6ra.Az egyik-az ilduktiv 0t,amikora jelens6gekr6szleteib6l rakiuk6sszeaz egyreiOUO6s tdbb fenomenol6giaimegismer6salapjanszerzetttapasaalatunkat, 6s a tapasztalatokb6llevonjuka megfelel6kdvetkeztet6seket, vagyis apr6bbr6szletekb6l6pitj0k fel azeglszet 6s igy k6szitunktorv6nyekbt, 6s t6rv6nyszerus6geket vesztink6szre.A m6sikut alapvet6endeduktiv 6s egy-egyszimb6lumb6l, egy-egyAtfog6kateg6riAb6lvezeti te a r6szleteketgs jut elvalamilyenkdvetkeztet6sig egy-egyr6szletmegismer6s6ben.A k6tf6lekult0raalapvet6en mis geot6giiiter0leteken te;looott ki. Az induktivkult0raEur6pa6s az amerikaitudbmanyos 6letdominanci6ja alapj6naz 6ssztudom6rnyos kutat6salapmet6dusAvA v6lt, mig a

722

EGELYGYORGY

TRODALOMJEGYZEK

tll l2l I3I I4l 15l

ruEnAruy 0; eoruoouar

VArcAGBAN A TUDoMANY?

124

EGELYGYORGY

NEHANYU EONOOUET

125

milygs.m6rreger6sn6r az on.,,pear revieil'rnteiesaui'Z-ftEr"rit * es.y szak6rt6kb6t ail6uizottsit-J6nti "f_ rcny"_ :*I_Ely:!:ltlgp{" ge'en ruggeilenur produkci6

konk6t.megvar6sitasror viszonytag tavorituaila;yt;iui"i"r, ru_ .Autin guk y9.datazerm6reti jeilegrirrLtlldr. uizonyos etnietelbb _vagv

trlegiglenik azetidesened6" ; ad;i e;-rtfirrlr"r"!1!"o.labfl ig: reksz6lesk6r0 haszn6lat6ban,

125

EGELYGYORGY

ruEnAruv UJGoNDoI.AT

127

EGELYGYORGY

kinai,indiai,japAngondola TAvolkeleti, deduKivjellegUgondolkodAs dolgozvaiut el a k0l6nboz6 szimb6lumokkal kodAsalapjameditAci6val, az induktivt$ithoz szokottkutat6, A megismer6snek kflvetkeztei6sehg. tudom6nyosmunkatArsnehezen fogadja el ezt a deduktiv utat. A klasszikuskutat6nehezentud a deduktiv6t szimbofikaiab6lt6nyleges jutni, fgy er6teliesenmisztikusnak6rt6keli6s a legkdvetkeztet6sekre elutasi$aazt. Ugyanakkora megismer6snek tobb esetbenhatArozottan az induktiv6s deduktivutiaegym6stheg6szltve6s telies harm6ni6ban azokata feh6teleket,hogymegismeri0ka k6myez6 tudn6megteremteni jelens6geit a jeis, melyeka ielenlegikategorizAlAsba, vilAgnakolyan nemf6mekbele. bnlegitud6sszintUnkbe Sijnos olyan helyzet6llt el6, mint a m0lt szAzadk6zep6na klassziut6n.A kutat6kOgy6rik, hogya fizikus mechanikatelies kidolgozAsa tudunkadniegy-k6tfemagyarAzatot mindenre l6nyegr6ben ka lezArtt6s h6r folt kiv6tel6vel.Csakk6s6bbdertilt ki, hogyez az egy-k6tfeh6rfolt teljesen0j tudominy6gakkibontAs6thozzamagaut6n,6s a termodinaa kUl6nmika fekete-testsugAzAsprobl6m6ib6la kvantummechanika prob let,6s relativitas-elm6 geonetriai l l6m6kb6 a gravitAci6s illetve bdz6 az 0j tbriiletekneka r6giteruletekkelval6 ttzi6la nyomAn0jabb6s 0iabb pl.: sug6z6selm6let, statisztikusfizika feil6dtekkitudomAny6gak Az oktatAsnak,nevel6snekkell el6mieazt a szinvonalat,hogy a feh6r-foltokata felnovekv6kutat6gArdameglAssa6s lelkesentiszt6zni lezArt,,,kepr6b6lja.Sajnos,ugyanakkoraz oktatAsa probl6mamentes, azt a l6nyeget,amire reld'tudomAnyt kozvetfta hallgat6kfel6, el&akarva a tehets6geshallgat6loakk6szUlniekellene:a rnegoldand6feladatokat, probl6m6kata megfelel6magyar6aatok hi6ny6t.A hallgat6knaka probl6m6kmeglAt6s6tmeg kelltanitani,de azt csakakkor lehet,ha a tanAr Megkell6rtenUnk,hogya feln6semijed mega probl6mdkfelvet6s6t6l. k6zvetiteftb6l 6s a tanultakb6ltobbet kell velcv6nemzed6kaz 6ltalunk mintmi tessz0k,ez a feil6d6salapia.Ezt a l6tszolahogyreprodukAljon gos ellentnondAstfeloldania probl6mArafog6kony,az 6rdemik6rd6srendelkez6, fbltev6srek6pes,a megfelel6tudomAnyoskfvAncsisAggal 6s ha kell bizonyosdogmikatelutasft6fiatalkutat6k6pes. is tdviAlis. Az egzakt tudom6nyokt6rveszt6sea mindennapohban Amikordics6stig azzalk6rkedni,hogy ,,6nmindig rossz voltamfizik6b6[', ,,6,nekem a matematikamindig6rtelmetlenvolt', ,,6nnem 6rtem addig mit v6rhatunk?Kiezeketa szAmitog6pesh6kusz-p6kuszokat', a reakci6jira,aki nemtud megv6ncsivagyok,annakaz 6rtelmis6ginek oldaniegymAsodfokriegyenletet,ha azt mondan6mneki,hogynemtu-

NEHANYUJ GoNDoLAT

dom ki voltThomasMann.Nyilv4nmegddbben, 6s primitiv-mUveleilennek tart,de esz6besem jut, hogyaz egyenletmegoldAs ugyanrlgyhum6n kultfr6nkr6sze,mintaz irodalomnagyjainakismerete. Jellemzdaz AltalAnosoktatAsirendszer6s az egzakttudomAnyok h6tt6rbeszorul6samutatja.?A fizika6s matematika,k6mia6s biologia eredm6nyeib6l a kortArsanyagnem kerUloktat6sra,csak a ,,nagyon klasszikus".Vajonmit sz6lnaegy humAn6rtelmis6gi,ha a magyar irodalomoktatAsaa felvilAgosodAs kor6nAlmegillna, ugyan0gy, ahogy a matematikaiismeretekoktatAsameg6lla m0lt szAzaderedm6nyein6l? A nem megfelel6tudom6nyoshozz66llitsvagytudomdnyoskodiskialakfthategy ok- ellentmond6st is, ahola tudomAny6giszealatt tudom6nytalanszemf6nyveszt6s t6rt6nik, melyet neh6zmegkUl6nb6ztetri a val6di6rt6kekt6l. Ennekvesz6tyeire Nobel-diiasok, mintlMng Langmuir (PathologicalScience),P.W.Anderson(Natureof physicat Laws) 6s m6sokis felhfvtAka figyelmet,megalkotvaa pathot6gikus-tudomAny 6s a pszeudo-tudomAny fogalmAt.Ezekelemz6senagyonfontos6s tanuls6gos,ugyanakkorterm6szetesen neh6z(6s szinteleheteilen)eld6nteni a felfedez6sadottpillanatAban annakval6sAgtartalmAt, a m6r6sekhiteless6g6t.lgy a pathol6gikusnak min6sitetthidegf0zi6,vagya homeopAtia ugyanfgyvagy tal6n m6g m6lyebbenbenne van a tudomAnyos 6letbenmint konibban,6s eredm6nyeifigyelemre m61t6ak. Az 6ltudom6nytaz igazit6lnemannakkategoriz6lisa,hanema vitak 6s a gyakorlatpr6b6inval6 helytillis m6rt6kek0l6nb6ztetimeg. Vajon Ahudom6nyvolt-e Maxrell (Faraday)6teretm6tetevagy 6ttudoh6ny-e az egymisnak sokszorellentmond6kozmol6giaimodellekrendszere, esettegpathol6gikusvoft-eaz 6vtizedeken6t keresett(6s kis6rletekkel is al6tAmasztott)0n. dt6dik er6 l6te? Altitom nem. p'athologikusnak, pszeudotudomAnynak csak akkornevezhet0nkvalamit,ha tudatoscsal6ssal,f6lrevezet6ssel p6rosul,de addigtudomAny,ameddiga vitak 6s a gyakorlattisztit6t0z6nkereszt0lki nem alakulannakgyakbrlatihaszna, vagy esetlegel kell vetni minta tanul6sifolyamatokegy negativtapasztalat6t.A negatlveredm6nyis eredm6ny,oriental66s meghatAroz6 leheta tovibbi irAnyokra(ld. pl. a Michelson-Morley kis6rletet,ami negqli.veredm6nnyeld6nt6enmeghataroztaa retativitasetm6let jelenkori fejl6d6s6t.)UgyanakkormindentudomAnypathot6giAssA tehet6, ha a vit6k kereszttuz6ben nem m6retikmeg,ha vita n6lkulielutasit6rsban 16szesUlcsakaz6rt,mertaz aKu6lis,,tud6s"tArsadalomvitira sem m6ltatia. Ez megintaz iristud6k felel6ss6ge.

t30

EGELYGYORGY

sem6s a misztikumbahail6tudom6nyoskodAs A pszeudoscience mik6ppennem keverend66ssze a tudomAnykiv6ncsivoltAval,azzal, ad6s megpr6bil16magyar6zatot hogymindenjelens6getmegvizsg6l szerint.A a mi k6nytink-kedviink ni. A jelens6geknemkategorizAlhat6k ielens6golyan,hogy abbanfellelhet6mindenapr6 r6szletea term6att6l,hogy mi milyenkateg6ri6basoroltukbe az szetnek,ftiggetlenUl adottjelens6get.Ha valamitmi biol6gia,k6miavagy fizikaalapiin tudunkmagyariani,nembiztos,hogyaz a jelens6gcsak azokata form6L' kat tartalmazza,amelyeketmi ebbe a kateg6ri6babeosztottunk.Minkeverttuesetekmutati6ka misztikummal tanulsAgos denkiszAm6ua d6s hatalmaserej6t.A r6gi r6maiakrigy hitt6k,azizzitsig hevitettkardot, ha AtszrirjAkegy 616rabszolg6n,akkorannakerejea kardbak6lis szereztek,mertt6nylegesenjobbak, t6zik.Ugy is volt! Bizonys6got k6s6bbderitett6k voltaka kardok......Csak er6sebbekt6sid6tAll6bbak volt,amit egy felUletiedz6s6s nitro-karbidil6s ki, hogyez l6nyeg6ben ma mir nem a rabszolgav6re6s szervesanyagaihanema j6l megv6biztosita i6 peng6nek.Ki gondoltavolna,hogyaz 6jlasztott,,s6fitrd6" helyekrdlsejtelmes f6lkor6s adottnapt6rinapokban6s meghatarozott n6v6nyek6s f6zeteika gyogyvar6zsszavakkis6ret6ben6sszegy0jt<itt kezdeteitjelentett6k,az id6pont6s a hely megv6lasztAsa szergy6ut6s jelentette peri6dusAt pediga n6v6nyoptim6lisveget6ci6s a gyUjt6sben gondolta hogy kdz6pkorvolna, a a legnagyobbhat6s el6r6s6hez.Ki ban a sebekretett p6kh6l6kaz els6 penicillinkezel6sekvoltak,merta meghatirozotthelyr6l gy0jtdttanyag olyan gombafaitAvalvolt fedve, k6s6bbtettUk csak6vsz6.aadokkal aminektudom6nyosmegismer6s6t lefejtjUk, ott a tudom6ny!A kutat6 varAzslatokat meg.Ha a misztikumot, felel6ss6geaz, hogysz6ttudjavAlasztania val6sata misztikust6l,a taa felszinta m6lyt6l.A tudom6nyfelanulmAnyozand6t a feleslegest6l, vagy megmagyarilzza dalaaz, hogy ferAntsaa lepleta f6lrevezet6sr6l, a felvet6d66rdekesjelens6get.Csak akkorlehettisztaa tudom6nyos val6s6gk6ntbemutat6populiris lelkiismeret,ha a szemf6nyveszt6st kdnyvmellettott van az, ami arr6l lerantiaa leplet,vagya m6ly,de jelenlegmegmagyardzhatatlan ielens6gekettargyal6k<inyvekmellettott vannaka magyarAzatipr6bAlkozAsok. foglalkoz6knak 6szrekellvenniA felel6ss6g6ri6si.A tudom6rnnyal Uk,hogya mindennapokgyakorlat6banakAraz oruoslAs,ak6xa filozof6l6s vagy kUl6nb6z6h6tk6znapidolgokmegielen6siform6iter6n a vagy utcaiArusoknAloft vannakazoka k6nyvek,fokdnyves6bltokban ly6iratok,inform6ci6Kamelyeknem mindenesetbena tudomAnymal-

NEHANY 0.tootrtooler

t3t

m6ra hajtj6k1yi3et,6g * gmbgrektajEkozaflanok a megfeierdin{orm6ci6 kivAlaszt6sahoz. A-tudomanyignbr6l66il6sponga-iis-iont"atuoomannyatnemfoglalkoz6ttimegelietl miszticizmisteig hajtit a; bizonytalans6guleter6siti. Az ir6stud6kfelet6ss6g6â&#x201A;Źrtki6ltok! RemSlemnem rem6nytelenUl.

j'Li#".="*:s a f izikaturdom6ny kandid6tusa,

a StrathclydeUniversity(Glasgow)vend6gprofesszora.

132

EGELYGYORGY

NEHANY u.looloounr

t33

Az EGYPOLUSUGENERATOR :

Mintegyh6rom6s f6l 6ve kutatomaz egyp6lus0dinam66s a szabadenergiakapcsolatit. Ez alatt az id6 alatt h0sz kisebb-nagyobbg6pet, vagy egyszerfim6r6eszk6zt6pftettem6s sz6aasnagys6grend(a v6grehaitottdinamikus,ill. statikusm6r6sekneka sz6ma. Ezek k6zUlsok v6gz6d6ttkudarccal.P6ld6ulnem tapasztaltamszabadenergi6t,vagy j6 az adottg6p nem adta le a v6rt, kiviinatosfeszUlts6get. Ugyanakkor, n6h6nyesetbena mai taniitottfizika Altalm6g elutasitottanom6li6kjelentkezteKvagyis s6riilt az 0n. energia-megmarad6s t6rv6nye.Nincs k6telyematekintetben,hogy ez ut6bbi t6rv6nya mechanikus-6s h6energiamakroszkopikusl6pt6k6reigen nagy pontoss6ggaligaz. Nem igaz azonbana t6lt6tt r6szecsk6ketfelhasm6l6n6h6ny,ma m6g speci6lisnaktekintettg6pn6l,igy u egyp6lus0dinam6k(ismertm6ga homopolarvagy unipolargenedtorelnevez6sis) n6melyik6n6l. Perszeitt sem a fizikait6rv6nyeks6rUlnek,legfeljebbazokember6rltal t<irt6ntlefrds6tkell m6dosiltanunk. Az egyp6lus0- kommul6tort n6lk0l6z6Aramfejleszt6si lehet6s6gh6rom alapeset6tm6r Faradaylefrta a m0lt szAzadels6 fel6ben.Az 5 munk6ss6ga nyom6nk6sz0lt1. 6braa.) eset6benk6t all6mignesgyUrU 6ltal keltett mAgnesest6rbe merUl vezet6 anyagb6l k6sz0lt egy vezet6korong.Ezt megforgatva annaktengelye6s kerUletekdzdttfem6rhet0nk. szUlts6get A b.) alapesetn6la mAgnesgy$rtik egy(fi forognaka vezel6 koronggal, vagy ami ezel egyen6rt6k6- egy r0dm6gnest forgatunk.J6llehetnincs is relativ er6vonal metsz6s, m6gis general6dik, feszUlts6g ugyanakkora mintaz a.) esetben. A c.) alapeset,melyn6la gyfrUm6gAz indukAlt fesz0ltsr6g a forg6s sz6gsenest forgatjuka laborat6riumirendbess6g6vel 6s a tr6rer6ssr6ggelis arAnyos. r6gzftettvezet6 korongtenszerfcen -meglepet6ssel 1/A.ABRAALLAND6IrIAGNesex reREeeN gelye k6nil, szint6n vuEtO KoRoNGFoRoc.

{

van indukAhfesz0ftsQ1 1/8. ABRAFoRG6Aluno6rrlAerues.

s:9b.4! ugyalis semmif6lefesziilts6gnemgener6t6dik a tengety6s ker0leI k6z6tt.A jelens6getnagyszim0irodalometemzim6g nipjlinkban is- (At6mabanelm6lyulniaka6 b6s6gesenvAtogathat a merck6ttirodalomjegyz6kb6l.) 6s a homopolargenerAtorkoz6ttikapcsolatotBruce _ | gzabadenergia DePalmadetekt6ltaels6k6ntaz EgyesultAltamokbana 70-es6vekben. Az 6ltala konstruilt - a 2. abr6n l6that6 k6szul6k- villamosm6moki egy agyr6m.NyitottmAgnesk6rfitekercsetforyat a tenge9zelpo_1Q61 lye-k6rul.6s a tengely,valamintkeruletk6z6tt keletkez6iesz0lts6get sz6nkef6kenkeresztuln6h6ny mikro-ohmosellen6ll6ssalk6ti 6ssie. Minda ker0leten,minda tengelyenkitUntetegy-egy6n.m6r6kef6t.Ezek az iilramsz6llitasabannem vesznekr6szt.Feladaiuka feluletenfell6p6 fesz0lts6gindik6lAsa.

1/c. ABRAHAAVUETO KoRoNGALt. AKKoRNtNcs.TNDUKALT FEsz0LTsEc

2/A ABRAA SUNBURST GENERAToR EL6I.NEZFTBEN

13,4

EGELYGYORGY

AsuNBURsr cEN.'ffi

.-**EETBEN

jelenbg m6g 6ru6nyesnektekinFtt t6rv6Az energia+negmaradAs ny6t a rnechanikai-6s villamosenergia k6z6tti kapcsolata Emil Lenz g6t9rv.adtud6s fogalmaztameg a m0lt szAzadkizep6n. M6g mieldt DePalmag6pet6rdembenanaliz6ln6nk,vessUnkegy pillantisfa O.6bra a.) eset6e. ElelCromos kimen6 teljqskn6ny Pd.

bels6 elektromos vesztes6gqi

Mechanikai born€nd teljesltm6ny Pnrdr.

9€rFsa6s

Elektromos kimen6 telirsfrrn6ny P1.

bds6 eleklromos v€saos6gss gerjesa6s

Mechanikai

s0rl6disi \,€sztes6gek

Prnech.=Pel.

Pmech.<Pel.

lftiz6rs5ge g€n€r6for (o Lenz l6rv6nye 6rv6nyasl

fuyp6lus{igsn6r6lor (o lem t6rv6nyenem 6rvrlnyesl

3. ABRA TEUESITMeNYFocyAsarAs Es ELoszLAs

NEHANY u eoruoo|.Ar

135

. .xooilgeges generdtorokeset6n a teliesitm6nyelosztasi diagram iobboldalanl6that6nyilnakmegfetet6ena s0rl6d6s6s l6qeilen6nalbgy6z6s6hezmechanikaienergiit kell betaplalnunk,ami-azutAnh6v6 disszip6l.Gondosanfelk6szitettg6pn6lez a teljesitm6nv naqvon kicsi -h6vd;hkul lehet.A gerjeszt6shez villamosenergiAthasznatunk, ami at. Ad absurdum,ez nulla is lehet,ha pl. szupravezet6tekercsethaszn6lunk,vagy6lland6m6gnestforgatunk. Haaz igy felk6szf'tett g6pb6lvillamosteljesitm6nytveszUnkki, - ami_ nek egy r6szea g6p bels6ellenall6s6nh6k6ntdissiip6l- akkor ezzeta teljesitm6nnyeI pontosanegyen6rt6k6mechanikai te.ljes itm6nytkell beinvesztAlnunk. (Eztfrja le a Lenztorv6ny.) A homopolar gener6tomal(g/b.abra)a s0rl6dasteqy6z6s6hez szuks6gesteliesftm6nyrg6lya lagy a,ramer6ss6g leszed6E6hez szuks6ges nagyszamukefemiattigenjelent6s.A gerieszt6sm6rt6kea q6p kia6kata9at6!fUgg. A DePalma-f6te nyitottgenerAtoreset6ben- Jg3p m6re_ t6hez f6pes! - ez igen nagy 6rt6k,t6bb kw. Ha a Lenz torri6ny6rv6nyess6g6tn6zziJk,akkor DePalmaszerint,a generatorterheltUzem6llapotabankivettvillamosteljesitm6lv jea tengelyen less.ze meghatadja -uto5ui lentkezd_teljesitm6nyig6nyt. Az Attatapubtikaft6rt6kitapjan lz csak 28,2-edr6sze1'output villamosteljesitm6nynet. Ai igazsAghoz hozzatarlozik,hogy DePalma- elemihib6rkatis tartialmazo frerestecrrnik6j6t- tdbben,jogosanbkaftak. ugyanezzela g6ppelhajtottv6greegy autentikusm6r6ssorozatot R. Kincheloeprofesszor-astanfordegyetemen1986-ban.A kutatasijelent6sb6lcsakegy,a 4. i$ran l6that6jegyz6k6nyvet emeln6mki.Az t. oszlopazt aziizemfullapotottuntetifel, ahola g6p nincsvillamosan terhetve. nincsmeggeriesztve. Ekkor- 6500/pfordulatnalas0rl6d6s6s t6gellen6ll6slegy6z6s6re 4782wot hasznAltak fel. A ll. oszlopszerintiuzem6llapotnSlm6gmindignincsvillamosan terhelvea g6p,de m6r a gerjeszt69t 9e[apcsoltak.Ekkor 444w tengetytetjesitm6ny'noveked6stiafasztaltak. Ezt Kincheloeprofesszorszerint,a forg6r6szi*tal az allvinyzatban gener6rl6dott 6rv6ny6uamok (saj6t- masjellegug3pen okozhatt6rk. v6gzett- m6r6seiminkabb aztval6szinGitik,hogyez a iaralita t6tlesitm6nyig6ny a kef6kfetuletealattiinhomog6nindukcios ier 6hatinciukAlt,igen er6s 6rv6ny6ramokkovetkezm6nye.) teljesitm6nylea. - A lll- 0zemallapotb4u generator611aw villarnos disa mellettcsak804 w-tal ndveltemega tengelyenfelv6ttmechinikai teliesitm6nyig6ryt.Ez {aflan ielentetteki Kincheloeprofesszor,hogya Lenz tcirv6nys6r0l6se7,6:1.Gyorsanhoz6 kellehheztennunk a-le-

t36

EGELYGYORGY

NEHANYUJ GoNDoI.AT

137

HOMOPOdR GENERATORTESZT R.Kincheole, SfonfordEgyefem GERJESZTES KULS6FOGYASZT6 FORDUTAT5ZAM GERJESZTESIAUM HAJTOMOTORTEUES1TMENYE

KI KI

BE KI

6500 o 1782

6500 16 5226

N6vEKrrfNY FESZULTSEG A MER6KEFEN TERHEL6 AN.U GENERALT TESZULTSEG {EME) GENERALT TEUES1TMENY

ilt. BE BE 6500 l/min 1 6 A 6028 W

AO2

0.005 L231 1.070 v 0 0 4 4 7 6 A r 280 (r.2801 v (6il3) 0 0 w 4. ABRA

adottvillamosteljesitn6nyt0lnyom6r6szea sz6nkef6ken6s a kefe169r6sekenh6v6 disszip6l6dott, tehAtsz6ba semjdhet enn6l az adottm6ret0 6s konstrukci6jtig6pn6la teljes visszacsatolAs, vagyis egy 6rdkmozg6kialakftAsa.(Amiperszenemjelenliazt,hogya k6szU16k 6s a jelens6gnemm6lt6a tovAbbitanulmAnyozAsra.\ (6s komolyanvev6k) k6z6tt mArkezAz anom6li6ttanulmAnyoz6k voltaka DePalmag6p hib6i.J6, val6diteljesitdetbennyilv6nval6ak - net4na teljesvisszacsatoldsl6trehoz6s6m6nyar6nyl6trehoz6sAhoz hoz- ldnyegesencsdkkentenikell,minda s0rl6dAslegy6z6s6hez, mind a gerieszt6shez szUks6gesteljesitmEnyt. A f6mfolyad6kkef6k alkalmaz6s6valtdbben (k6ztUkj6magam is) pr6b6lkoztak, de igazAn6ttor6sikertsem sem k6nyvelhetettel. A gerjeszt6siteljesitm6nycs6kkent6s6re Trombly-Kahnjavasoltegy (5. 6bra),ami szerintUk megofdAst 4.92: 1 ar6nybans6rti a Lenzt6rv6nyt.En magamis 6pitettemegy ilyenszimmetdkus elrendez6sf96pet (igaznemfolyad6k,hanembronzkefekoszoruval)6s a hibahataron beliiI semmilyen szabadene rgia-effektustnem tal6ltam. Ez a megAllapftisnem 6ru6nyesa nagyobbsz6r6ssalrendelkez6, gerjeszt6s6ttekintve asszimetrikus fel6plt6s0gener5tona.A 6. 6braegy ilyenmeg6pftettg6p 6sszedllftdsiraizAtmutatia.Az 1. t6telsz6m0mag kis sz6ntiaftalm0, 104mmAtm6r6j0lAgyvashenger,amelybek0poszsugork6t6sselillesztett A (2)m6gegyv6rosr6z,ill. sav6ll6ac6lf6fiengely.

,^o"rr"-*r,t,f ll rr".* oon" neses teret rdvidrezA16elemmindigegy0tt torogaz (1) maggal.A (3) mAg,neses 6tuezet6sn6la konstrukciO enetOsegetad'arra tr-Jgy,vagy egyutlfo19Oj9n 1 lagO{, vagyaz 6llv6nyhozr6gzfthet6tegyen.A Ue66 mag kerulet6n36 db 898 min6s6g( un. bronikefe-koszor0tat6that6 (..!.6),.A t<9t9kk6.zulegya t6bbiekt6telszigetett6s szerepea fetuletenindikalhat6fesz0hs6gletapint6sa.Ugyanityenkeferend'szer tal6that6a yonigfz tengelyk<irulis (17)szint6negy szigetettm6r6kef6vet. A keletkgz.{fes-ziiltg6q9!.(23) 6s (2a) n6hAnymiko-ohmosk6betkcitegz6rqa rovidre.A kabelkdtegek v6gei(15),(19ta kefetart6etemeld<el es1 1z2y kapcsol6elemekkeldsszegalvanizAlt. A m6r6sielrendezfstaT. ibra mutagabe. A hajtastegy2.2 kW-os, h6romf6l s0 (2850/min ) aszinkronmotoi 6kszI hajtdsonk6iesztutbiztosfltja.A motorkimen6tehgelyteljesitm6nye, vahminta bemen6villamos teljes_itn6nykozdttifuggv6nykapcsolatot igen pontos gyari f6kpadon m6rtrik.ki,,igy a teljesftm6nym6r6sre hasznefiyokogavl 24i]3-11 mfszerenleolvasott6rt6khezhozz6rendelhet6v6 v6lt a kimen6mechanikai teljesitn6ny. A me-gl'_Fitott unipolardinam6ngeneril6dottfesz0lts6get a miir ismertetgtt_m6r6kel6ktapintiakle 6s szotgaltatrakjetet a oigitatisfeszufts6gm6r6nek.Az6ramm6r6s6tkatibriltgo,s mirro-ohmos[ebelkcitegene;6

EGELYGYORGY

138

NEHANYUJ GoNDoI.AT

belsS ellenAllAs 3.85 pO

Egypdusn dinam6

futitegyUttes | 2.) Az1-eses3-asalkah6szek mag 1.) Armco-ligyvas (eltitlolitanrcigzibcsavarok pilyija sit bizbsib visszat6r6 fluxus 2.) Migneses pilyija, egy0tttutis d6amikornemsziiks6ges fluxusvisszat6r6 3.) Migneses ). (eltivolircigzit6csavarja csatlakozik, 13.) A3-asalkahesz melyaz 5. alkatr6szhez hnd6amikoregytittfutissztikseges). nigvagyazillvinyhoz melylorgathat6 14.) Ekszifrarcsa. zihet6. go- 15.)R6zlap. rrigzitett 4.) A3-as6s5-6salkateszhez jeszt6tekercs kefek(36db),egyikUk slgetelt. 16.) R6zJgrafit szigetelt kefek(32db),egyikUk k6szUlt csapigy- 17.) Rez/grafit acelbol 5.) Rozsdamentes csatlakozik. 18.) Rugok6stimaszt6kuk. h6z,melya 3.alkat6szhez 19.)4 dbr6zlemez. rozsdamentes ac6l. 6.) Ltengely, kefetart6. 20.) Aluminium 16z. 7.) ll.tengely, 21.)Acelkefetarb. csapigy. 8.) 0nbe6ll6 22.) Rbzkapcsol6. 9.) Csapigyak. (30miko ohm). 23.) Kibelkriteg cs0sz6gy0r0i. 10.) Agerjevbtekercs (16.6mikroohm). alkafeszhez. 24.) lGbelkdteg 11.) Grafitkef6k a 10.szim0 25.) Alap,yiz. 6. ABRA GAL FERENC EGYP6LUSO GENERATORA

139

-g

fasztilts6g-m6r6ssel,ill. egyenfuam6 hall-ellas hkafog6val oHottuk meg-Aforduhtszanpt egy stroboszk6pehen dolgod m0szenelrr6rtiik A dinam6 tekercsâ&#x201A;Źnekgefeszt6se 0-26 v rcat fokozatmentesen 6lljthat6 be. A m5r6sijegyz6k6nyvekk6z0la 8. abraazt az esetet mutata fordulatszimot kb. 38(X)-ra,a ge{eszt6sifesz0tb6get 15 !1 anlg_Vn6l V-ra 6llftotuk be. A bels6 vasmagot6s a k0b6 migneses aWeiereS egyEttforgatuk A_.ger1esr1ett (l) 6s gerieszteUen(il) 0zem6thpotkdzott125 W parazita t-eliegltm6nyjebntkezett Egy m6r6ssorozattitkimutathat6voti, hogy ez5rt els6sorbana kef6k alafi inhomog6nmagnesest6r a feleEs 6s en-jelen kell bnnie a lll. - villamosanterhelt- iizemnek a teliesftm6nynek 6llapotn6liq. lg),a villamoseneqia hat6sfolcita 364,5W kimen6teljesftm6ny,vahmint a 24OW tengelyteljesftm6ny-nOvelcn6ny hAnyado-sa meg, amieset0nkben 1,566. Ez azonbanegy ethg6rt6k m6gbhe3-.dia F"gl l.gy 9z6f9sal. Enn6tnagyobb,2-3 szoroi-Lenztrtrv6nysdrUest is lehetett detektalnia gerieszt6scs6kkent6s6velakkor azonban m6r olyan nagym6rt6kfsz6rAsttapasztaltunka p6ftuzamos m6r6sek k6-

EGELYGYORGY

t40

ruEnnruY ul eoruoour

JEcrz6rOxwr rcv ArHcos MERES

TRODALOI,IJEGYZEK

(o gerieszt6s6s o belsS mog egy0ft forog)

GERJESZTES

rus6 rocvlszro ronouurszAlt cerurszr6 reszUnsEc

TENGELY TEU. HAJTO MOTOR N6vrKmENY (Pmech.)

reszUlrsEc luEn6rrrEu rennel6Aum reursfrMErw (rl GENERALT GENERfuT aels6rrueslr,ttEtw (p"1.) rrurslrmENy Ossz. ceNenAF

il.

ilr.

KI KI

BE KI

BE BE

3890 0 160 125 0.017

3881 1 5 585 2 0.450

3865 l/min 1 5 V 825 W W 0.111 815 36r.9 2.6 361.5

v A W W W

HATASFOK:q=P"1./P-sc h.=364.51(24O'O.97tr))=1.565 Megiegyz6s:

(Il l2l

741

3.85 m ohm bels6 ellen6ll6st figyelembe v6w oz 6kszlihoil6s b€csoh hol6sfoko

EREDMENvE.. MERE'T cEN."no?fuBllroy ArLAGos cALFERENc EGypoLUso

z6tt,hogy nem lehetettigazAnkomolyanvenniazokat.A gerieszt6sn6vel6s6vel6s ezzel egyiitta vas alkatrEszektelft6sbehoz6s6vala vizsgilt g6pentapasztaltszabadenerg ia-effektusle6pUlt. Hasonl6ana DePalmag6phez,az egyp6lustlg6pb6l kivettteliesitm6nyt0lnyom6r6szea kefel6gr6sekenh6v6disszipAlt. Az egyidej0- t6bb mfiszert6rint6- szubiektivleolvasisi hiba elkerill6se,valaminta m6r6sipontoss6gn6vel6se6dek6ben be6llftottunk rendszertamely egy Atari 520 sz6mitogdpre6pitett m6r6s-adatgy0jt6 gra25 ms-onk6ntmindenparam6tertm6r6s ment.Az adatki6rt6kel6st, fikusmegjelenft6st6s archiv6l6stegy DTK386-osPC v6gzi. Osszefoglal6s: egyA szabadenergiakimutat6saaz unipolArdinam6n- lAtsz6lagos szerUs6geellen6re- neh6zfeladat m6g akkor is, ha kifejezettenerre mindeng6peset6ben6s Az anomAlia nemielentkezik koncentrAlvalaki. jelleg, vagy a m6gnef0gg olyan t6nyez6kt6lis, mint az asszimetrikus megillapftAs azonban az, hogya jelenA legfontosabb ses telitetts6g. s6g nagyval6szin(s6ggell6tezik6s tov6bbikutat6sra6rdemes. G6lFerenc

O. Sdrulz: UnipolarmasdrinenLeipzig, Hachrn€ister& That (19O7)

2. C. Hedng: An lrnperfection in the Usual Stat€.nent of the Fundamentat Law of Electromagnetic

Induction A.|.E.E.Trans. Vol.27 p.1341 (1908) S.J. Barnatt On ElectromagneticInduc.tbnPhys. Rev. Vol.2 p.A23 (1913) 1. G.B. Pegram: Unipolar Induction and ElectronTheory phys. Rev. 10. p.591 (1917) 5. A Cour Die Gleici$rommasc+tineBerlin Julius Springer (i919) 6. C. Hering: Revisionof Some of the Ehcbomagnetic Laws A.|.E.E. Trans. Vol.42 p.Sli (i929) 7. c. Hering: Elechomagnetic Forces; A search for More Rational Fundamentaiq a proposed Revision of the Laws A.|.E.E. Trans. Vol.42 p.O11 ( I 929) 8. Zeleny and Page Torque on cylindrical Magnetrhfough whidr a cunent is passing plrys. Rev. Vol.24 p.544 (192/+) 9. AL Kimball Torqueon Revolving CylindricalMagnet pirys Rev. Vol.28 p.13O2(1926) to. G.L Gohn: Electomagnetic Inductbn Am.tnst.ElectrEng. Vol.68 p.441 (1949) 1 1 . J. Slephn: Unes Force in Electic and MagneticFbtds Am.J.phys. Vot.i g p.S7(t 951) 12. P. Moon and D.E. spencer: The coulornb Force and Ampere Force J.franklinInst Vol.257 p.3o5 (1es3) 13. P. Moon and D.E. Spencer: On Elec{romagneticInduclion Am.J.p!rys.Vol.26Op.213 (1953) 14. P Moon and D.E. Spencer: Electromagnetismwithout Magneftsm:a Historbal sketch Am.J.phys. Vol.22p.120 (19s4) 15. Liska J.: Villamosgepek V. Szerkezettanp.448 Tank6rryvkiad6Bp. (1954 ) 16. P. Moon and D.E. Spencer: A new ElectrodynamicsJ.Franklin Insi. Vot.2S7p.369 (19S4) 17. D. Corson: Elec'tromagneticInduction in Moving Systems Am.J.phys. Vop4 p.l26 (195e) 18. lse and Uretsky:Vacuum Elec'trodynamicson a Merry-Go-RounaA.J.phys. vol.26 p.491 (1958) 19. Dr. Friryes: etal. Elelkonika p.28,4Tank6nyvkiad6Bp. (1961) 20. D.! Webster: Relativityof Moving Circuitsand Magnets Am.J.phys. Vol.29 p.262 (1961) 21. J.w. Ther: E:nqime$alstrdy of the MotionalElectonrotiveForce Am.J.phyi. Vot.sil p.+it ltsezy 22. A Das Gupta Unipolar Machines Associationof the Magneth Field with the Fieu- -producing Magnet Vol.31 p.428 (196i1) 23. E.M. Pugh: El€ckomagnetic Relations in a Single coordinate System Am.J.phys. vol.32 p.g79 (1eet) 24. D.E. lilley: Exceptionsto the Flux Rule frorElec{romagneticInduction Am.J.phys vol.36 p.45g (1968) 25. G.E. Modesit Maxwelfs Equations in a Rotating Reference Frame Am.J.ptrys. Vol.38 p.1rt87 (1970) 26. A. Nussbaum Faraday'slaw paradoxes Ptrys. Ed. Vol.7 p.2gt (1972) 27. J: DjuriE: Spinningmagnetic fields J.Appt.Phys.Vot.4.6(2) p.679 (1975) 24. M.J. crooks et.al. one Piece Faraday generaton A paradoxial e:periment from 1851 Am-J-phys. Vol.46 p.729 (1e78) 29. B. DePalm: Energy unlimited The New Age Science Magazine No.s p.l6 (1980) 30. A. Tronbly - D. Kahn: PCT Patent WO 8202126 (1980) 3 1 . K Mendelssohn:Az abszol0t z6rus fok p.247 Gondolat Budapest (1980) 4' P. Tewari: Beyond Matter PrintwetlPublicdions Aligarsha India (19g4) 3Et. R- Kincheloe:'Honropolar Free Energy GeneratorTesf paper presentedat the 1986 rneeting at The Society for Scientifice Erploration San Francisco(1986) u. P. Tewari: Generation of Elec-trical Power from Absolut Vacuum by- Hbh - speed Rotation of Conducling Magnet Cylinder Magnet in Your Future Vol.l (8) (1986)

742 35. 36. 37. 38. 39. rl0. 41. 12. /|i|. 4. 45. 46. 47.

EGELYGYORGY

The Manual of Free Energy Devbes and Systems Vol.11Tesla Book Compary (1986) F.J. Miiller: Unipolar induction experiments and relativistic elec{rodynamics Galilean EleclrodynamicsVol.l p.27 (1990) Bud5 A: Kis6rleti Fizika ll. p.245 Tank6nyvkiad6Budaped (1991) Egety Gy.: Tittott talalmeryok Negyedik tpusti tal6lkoznsok (199221) (1992) P. Tewa,: Space PowerGeneration Magnets H.E. Wlhelm: Explanation of Anornalous Unirohr lnduc'tion in Corctating Conductor - Magnet Anangements by Galilean ElecrodynamicsApeiron Vol.13 p.17 (1992) T. Vabne: The Homopolar Handbook A Definib Guide to Faraday Disk atd N-Machine Technol_ogiesWashington (1992) Boday A. - EgeV Gy.: BevezetSs a t6iledrnol6gi6ba l. resz: Eneryetika p.48 Pertucior Bp. (199S) Egely Gy.: Parajelens6gekp.121 Ku.K Budapest (1993) J.P. Clayboume: Wlry an Ether is Positively Necessary and a Candilala ior the Job Gafiban Elecfodynamics VoL/r p.Sg (lsit) General Covariance Lorentz covariance, the Lorentz iote and the Maxwel equ*' H.W. Cr#r lbnsAm.J.Phys Vol.6a p.glS (1994) P. Teuari: Generalbn of AC and DC Porer trom Sprca Power Generators IntSym. on Neu En qy (1994) Flargilai K. - EgeY Gy.: Kitordul a ter p.125 Komiltas Btd4â&#x201A;Źti (19&f)

TERTECHNoL6Gn DIoHEJBAN

l,lit

rEnrecHNol6cn DIOHEJBAN

A kdtet masodikr6sz6benolvashat6tanulmanyc6lja,hogy koz6rthet6en bemutiassaazokat a lehet6s6geket, amelyeketaz energetikabana term6szetny0jtszamunkra.ltt sokkalsz6lesebblehet6s6glkvannak, mint amelyekk6zismertgk.Az 9g6sztanulmdnyalapvet6c6lja, hogy bemutassuk,olyanszerkezetekis k6szithet6k(s6t m6r k6szitettekis;[ amelyeknem szennyezika k'myezetet 6s mindenuttmeghtethat,, bti'rki szdmiira rendelkezdsre dl 16,v6gtelen mennyisAgribnerg iaforrdst hasmdlnak fol. T6bbf6leityenszerkezetfel6pi't6s6nek, meg6Fitesener elv6t,lehet6s6g6t mutatjukbe, de nemc6lunk,hogytechnol6qiair6szleteketis bemutassuk, az marmesszemeghaladnii tanulman]rkereteit..Ez a -tanulmany csak minimAlismennyis6gfimatematikat tirtalmaz, alapvetcic6lja az, hogy tetjesen0jfogalmakat, koncepcidkat,lehet6s6geket mutassonbe 6s ezt koz6rthet6v6tewe. Kdznapinyelvensz6lva, az erd6tszeretn6nkbemutatni,nem .Lz"by"r f6k reszl6te"l"ira"at u tdbbiekt6lfuggetlen0l.El6sz6ra fizikaitud6sunkismeretanyaga alapjan, erre alapozvaszeretn6mbemutatniaz 0j lehet6s6get<6t azzat egyirtt,hogylissuk milyenf6lre6rt6sek, mityenpongyolas6gbk akad6tyoztak-edd.ig ezen0j energetikai lehet6s6geink felismeres6t 6s elteried3s6t. Mivelaz 0j elgondotiisok a t6r 6s idd szerkezet6nek, tulajdonsagainakkihasznal6s6n alapulnak,eaaz 0j komyezetszennyez6s mentes tecfinol5giat t6rtechnol6giak6nt szoKukemlegetni6s a tovibbiakbanis ea az elnevez6sthaszn6ljuk,de k6s6bbr6szletesebben megvil6gitjuk enneka kifejez6snek az 6rtelm6tis. A r6szletekir6nt6roett-oootimar egy r6szletesebbtanulmanytis olvashattaka t6rtechnol6gia egyes fejezetev6l,amely1993-banjelentmeg[1], Bevezet6s a T6rtecni6bgia'ba cimmel.Errea tanulmanyra gyakranfogokhivatkozni, miverez - itt teriedelmiokokmiattnemtargyalhat6- r6szletettartalmaz.sz6hos. A tanulm6rny a k6vetkez6r6szekb6l6p0lf6l: a masodikr6szbena ma ismert6s ma haszn6Llt energetikairendszerek6sszehasonlitas6t tarlalmazza.El6szora "k6m6nyes",azaz mesters6ges, vagy hagyom6_ nyos energetikairendszerekfeloszt6s6tmutagukmeg (ami k6zlsmert).

r44

EGELYGYORGY

Bemutatjukm6g a term6szetes,vagy biol6giai,vagy z6ld energetik6tis (b6r igen r6viden), mert ez j6val 6sszetettebb6s fejlettebb technol6gia mint a hagyom6nyos,"fekete"energetika. A t6rtechnol6giaismertet6s6ta lll. r6szbenkezdjUk,ahol els6sorban v6rkuumenergetik6r6l lesz sz6. ltt a v6kuum szerkezet6t,fizikai tulajdons6gait, a vAkuumenergial6t6nek kis6rleti bizonyit6kaitvessz0k sorra. AAn6zzik meg, hogy milyeneffektusokatismer m6r ma is a tudomAny, 6s hogyan lehet ezeket a mfszaki gyakorlatbanfelhaszn6lni. Ebben a r6szben mAr olyan m(szaki megoldAsokelvi alapjait is ismertetj0k, amelyekmegadott szabadalmakonalapulnak. A lV. fejezetbena megmarad6si6s szimmetriat6rv6nyek elvijelent6s6g6re mutatunk rA. Arra, hogy az eddigi ismereteink"pongyola"6delmez6se miatt milyen lehet6s6gekethagytunk ki 6s hogyan lehet m6gneses monop6lusokatk6sziteni,ezeknek milyen tulajdonsAgaivannak, hogyan lehet ezeket felhasznilni. Az V. fejezetben a szimmetrias6rt6senalapul6 energetika alapjair6l sz6l. A Vl. fejezetbena k0l6nb6z6t6rtechnol6giaimegold6sok 0zemi tulajdons6gaitismertetj0k,leiriuk,hogy a lineAds6s nem line6ris szerkezetek viselked6semilyen 0zemikarakterisztik6kat eredm6nyez. V6g0l a legutols6, Vll. r6szben azokat a lehetSs6geket,kit6r6si pontokat vizoljuk, amelyek segfts6g6vel a jelenlegi drAga 6s k6myezetszennyez6, 'Tekete"technol6giAtki lehetne cser6lni vagy 6t lehetne ala"z6ld"technol6gi6v6. kftani egy olcs6, k6myezetszennyez6smentes,

ENERGIA ES POI.ITIKA 86r a tanulmAnyk6zvetlenc6lja a fizikai, mfiszakilehet6s6gekbemutat6sa, itt r6viden 6s nyomat6kosanhivom fel a figyelmet az energia gazdasigi, politikaifontossAg6rais. Kev6ss6 ismed t6ny pl., hogy a ll. vilAghAbor[t r6szben a vil6g energetikai 0jrafeloszt6sA6rtis kezdem6nyezt6k.Jap6n p6ld6ul az6rt tAmadta mgg Pearl Harbourbanaz Egyes0lt Allamok flott6j6t, mert az Egyes0lt Allamok teljes sz6n- 6s olajembarg6t vezettetettbe Jap6n ellen, ez pedig a birodalomgyors osszeoml6s6t eredm6nyeztevolna. Azt is kevesen ismerik,hogy Hitler keleti oftenzivAja az6rt omlott 6ssze, mert nem tudtak biztosftani a sz0ks6ges mennyis6g( 0zemanyagota n6met g6pesitetthadosztilyoknak.A szt6lingridioffenziva c6lja a bakuiolajmezdkelfoglalAsalett volna, de Szti-

rEnrecnruoL6cn DoHEJBAN

t45

lingr6dnal kifulladt a tis6rlet,hiszennemtudtaka n6mdttankokba6s rep0l6g6pekbe megfelel6.mennyiseto uzemi;.y;di il* i szovjet hadseregkihasznarE a.technitaiior,iy0""="orriati e" ,gyiudt6kf6rsz6molni

a n6metellen6ll6st. Napjainkbanis megtar6rhltg\"z energetikan ak ez aporitikaikatonai vonatkozasa, hiszeni:'ob6rhaoo'i" leiiegeit"kirE; ;ty energetikai hiborf volt. A K6zer-Kereten a nauorriia,fegyverkez6sre erk6rt6ttsoksok sz6zmini6rd don6rmindaz orajr"i"ttih"tii.rr;;#;#;hez ker. Etmondhatjuk teh6t,.hosy"z "n-iietilil roltott pa;;;ft; isen ki_ csiny r6szefordirt6dikk-utag:r, .-"gv"ui r6sze koncesszi6k'megszer_ z6s6re r6sa mar er6rt pozicior meilartasara toranJ;ik,-;;;; katonai k6lts6gekre.

E]IERGTAES EGESEEG sz6lni !9! aTut is, hogy r6nyegeseg6szs6g0gyivonaftoz'sa is van az energetik6nak, mertai eneigitikai ize*ezetJti artarokoiott tory"r.tszennyez6sielentdsm6rt6ku,s6t t6megesmegbetegedeselrrez vezet_ het. (Pl. tgsS terenlonooniin ki.;"L;' emberhartnregnapokaratt az er6s szmoqmiatt.)Ez t6bb r6szb6tt*ooit o:"*, lgyie;f, fdreg a jarmfivekbd 6! er6mtuerua roiueulnl'i' az. .mterekbe jqt6 m6rgez6 anyagokhat6s6raketetke_m ek pteggeg;t, de ettaHbandtrtr-onotraqur, hogy az emberekv6dekez6renosze-ret ]mmunrendszer6tb6nftja, bete_ gllilgg " !t3gy:l?nvo.s enerser*a iltal kibo;Ji"tt' soKasaga.MAsikierenr6sr6nyez6szeneromu;;kiei ireiEi.ilrmerer. a'ieulg;be ;uto sok k6n-dioxid.Ennek-trata-saL-a h;EA a tarajs vizeinkersavasodnak, igy a n6v6nvek,t6pr6r6kfervi", k6E:"ege arasai[usan-megvartozrk, k6nnveooehtetvdszt* " ;;;g.;d;h6zf6meket, mint a szrrks6ges nvometemeket.ig.va tdprtir1titdnc silyosan t;;zui e;-; tov6bbi gondokatokozaz emberi "="r"t"i u6aefezoiena;;;dd immunrendszer6ben. gondoratokcsak az6rt6rdemesekemrit6sre,hogy r6rs^.,"E=I:-f"jti suK, menynyirefontosaz energetik6banuj, barki "rarai"'r,b))arcrn._ t6, kdmyezetszennvez6s. ment6senergiadrasok ferkutata"ii". eiao", hogy a kutatasikols6gekneL"..n'" i"ioi.t"n ,,aranyl6z6t, a legjobbnegt6riir6se, ez az a terulet,amia szAzadv6g hozhaijl r"g;l;.

EGELYGYORGY

146

AZ ISMERT, MA HASZNALT ENERGETI KAI RENDSZEREK ENERGETIKA A,,KEMENYES" Az els6 6br6n l6that6,hogy a mai m(szaki, vagy mesters6ges,vagy,,fekete" energetika milyen energiatipusokAtalakitAsAb6l6ll. Az energetik6n bel0l kiemelt szerepe van a h5energi6nak,ami r6szben mozgAsi energi5naktekinthet6, de elektromAgnesesenergi6nak is. Ez az Abra elnagyolt,de minden egyes nyil egy-egy m6rfoldk<jvolt a technika6s az emberis6gt6rt6net6ben.T6rt6netilega legelsd6s legfontosabbl6p6s a fiizgynftdsfelfedez6sevolt, ami a k6miai6s h6energiakozti kapcsolatot teremtettemeg. De hasonl6nagy fontoss6gavolt a h6energia6s mechanikai energia kdzti kapcsolat f6lfedez6s6nekis, ilyen pl. a g6zg6p, vagy g6zturbina felfedez6se, kifejleszt6se,tok6letesiitese6s elterjeszt6-

f0zi6s6s mogreoktor U'

6Zennye-

zes

<Iiil6s

9 o .t.O i 6 N -E .U -(D

.6e 6rg

o io .c,

Golvoni, Volfo elem

vesztes6ggener6lor

e|szâ&#x201A;Źn--ototl

ronszforYn6tor villonymolor

Otlo-motor g6zlurbino rok6lo â&#x201A;Źvienergio

1 .A B R A E G F o N T o S A B BE N E R G E T I K A I A H A G y o M A N y o s K o F N y E z E T s z E N N y E z o , , , F E K E TE EN " E R G E T T KL A KAPCSOLATAI.

TERTEcHNoL6Gn DoHEJBAN

r47

ist Egy-e.gy energiarendszeren bel0llehet6s6gvan,itt csak utatunk 1e 6s szervesltouumilli6energetikai ?rr?'nogy pl. a kemiaban(szerveflen 6talakitisi lehetSs6grejt6zik.K6zismert,hogy a mecrranir.an belul is nagyonsok 6talaki't?si iehet6s6gu"n, iil"t"li pr. az egvenesvonatri vagy pr. k0r6nb6z a i6rgaiozg6sok lno3s6s6talakit6saforg6m.ozg6sia, 6talakft6sasztjAtt6telekkel, k-ardinten!6tirektel, togasLerEketf.t"tO. lde sorolhat6pl. a vizturbina,vagya pdpetteris,'meiy;ind ; ;echanikai energidnak egyiktipusatllatii;a 6t a masiktiiusJa. A uill.ro".az energra,az erel(rom6gnesess6g elteried6senagy m6rt6kbenGalvani 6s-Voltamunk6j6nak k6sz6nhetd', akik 6szrevette-k, hogva k*miai reakjuthatunk etektromosenergiaiti. u;rl u rcpe" hogyan .:id,f .:.9 l"igivel vofi rermeszetesen az elektromos6ramtulajdons6giinarmegismerese rytal a.z,hogyer6mfveket_rehetett 6piteni, am ahho-2,nogv j6i.ta"rok,i iilt a var !9yesu! szennyez6er6mfveketrehessen6piteni;bkGd; t6dramt rendszerekkidolgoz6sa,ami els6sorbanNikolaiesta nev6hez -iontos ttz6dik. A translorm6toi megaikotAs6ban, ami alapvet6en az elektromosenergiailalak it6saban,olcs6,t<is veszteiejriaszait iusauan m6r magyarm6m6k6kis r6sztvettek. . AFn-ti energetikaip.1{s3er !9tej6nvan a magenergia,amelycsak az ut6bbi 6vtizedekbenlett jelent6s t6nyez6az eiergeiikaban,de s?jnos ezt is'Tekete"k6rnyezetszennyez6 energiaforr6skdntkell"zimon tartanunK'amrntea a h6tk6znapi gyakorlatbizonyitotta. A feketeenergetika legfontosabbforrasama a net meg6jur6sz6nhidrog6n"i,^i^i a sz6n a bior6giaifon6sokb6isiarmaznak . Eiiet ei'isJutottunr.a :" :11 _Er9k t4bl6]athoz, ahot a term6szetes vagy biot6_ 1;_9?iiL.f19,en_ergetikai grar'vagy "zo!9.gnergetikaregfontosabb r6pcs6ir6that6ak,teni6szetesen csakrendkfvflelnagyoltm6Oon. TERMESZETES ENERG ETIKA L6tjuk, hogy a h6 szerep6tmost a k0ls6 elektromAgneses f6nysug6ra nxp.sugirzist6lti be. Messzea tegiontoiOA eOUena ::", Ilgy"rul Ermeszetesenergetikairendszerbena fotoszint'zisszerepe,hiszen ha akkornincsfejlett6let sem. A term6szetesenergetili-1csfotgs-zint6zis, biok6mia, bioenergetika szereper" nULlvul'ton-to", lilT_-l !61il.y"gy es nagyon soffie|"energetikaiatarakitassz0ks6gesahhoz,hogy a totoszint6zissegits6g6ver nyert energiam6s rendsiret seg-lts6lE'vel ATp mo.lekulAvi_.alakuljonami tarin a regfontosabu "neiglah6rdoz6az .a!, 6l6l6nyekn6l. Az ATp lebont6sasoranelEktromAgneses 6t"n"ial t.t.tkezik a sejtfalakban, ami azt6naz izommozgast,-vagy nduenv.tner no-

EGELYGYORGY

148

E : .v

o o. at,

tzennye-

--)

: o c

foloszintSzis (AIP lebont6so)

:> sz6n, oloi

r(l

N (D = U'

.C)

"fj|ffff,:'

bprntas

rr.r;rlTlcFoNrosABB BroLocrAr,.zolD" A rERMEszErEs,

KApcsoLATAl ENERGE,,KAT

v6nyi mozg6st, trofizmusokat okozhat. A term6szetben pl. i6val kisebb szeiepe vin a mechanikus 6s elektromAgnesesenergia k6zti itmenetnek, itt pusztin csak az 6rz6kel6s,tapint6sokoz mechanikaiingerb6lelektromos ingert, de energetikaiszerepe ennek a l6pcs5nekpl. elhanyagolhat6. A mlsters6ges, 6s ma m6g kornyezetszennyez6energiatermel6si 6s hasznosftasim6dszereknekegyutt kellene 6lniiik a biol6giai,a term6szetesenergetikai rendszerekkel.A napenergia,azaz a f6nysug6rzAs, a fotoszint6zisenAt sz6n 6s olaj keletkez6s6hezvezet. A term6szetes energetika Altal kitermeltsz6nhidrog6nekadjSk a mesters6ges energetika legfontosabb forr6sait, 6m ezeknek nem kfv6nt mell6ktermekei olyan szennyez6d6st okoznak, amelyek zavariik, banitidk a term6szetes energetikai rendszereket. Ezdrt azlAn az els6 6brAn l6that6 ,Tekete,'energeiikai rendszereknem illeszthet6kzavarmentesena m6sodik 6br6n ntnato term6szetesenergetikairendszerekhez.M(g a ter-

TERTECHNoLoGIA Dt6HEJBAN

t49

m6szetesenergetikairendszerekegy6ltal6nnem zavarj6k,s6t ttipltitjtik a mesters6gesenergetikairendszert,forditva ez nem mondhit6-el. Ez6rt egy olyan mestercdgestechnikai-energetikai rendszertkeil kiatakftani, tmely nem zavarja a termdszetesbiot6giai-energetikairendszereket. Ez azonbana jelenlegi mesters6gesenergetikairbndszerekkerctdn belfrlnem oldhat6meg. lgaz,hogy a napenergia,vizenergiafelhaszn6l6sa,vag.ya maghasadAs jelent6ssegits6getjefelhasznAldsa lentene,6m technikailaggazdas6gosan, komolygondok,megsioriiasok n6fk0leg.yiks9m kivitelezhet6. A bajok kulcsaels6sorbanAz, hogy az energiaa jelenlegitechnik6nkban nehezent6rolhat6,nehezenraktnrozhat6.A sziflitis is meglehetSsen vesztes6ges,ez6ft pdlldAulaz sivatagban napenergi6val megtermelt villamosenergia cs4k Srlg4ral 6riisi vesztesegekarin ker0lhehea sv6d lakasokba6jszak6nk6ntlgy gyakorlatilag a z6ld, k6myezetszennyez6smentes energetikamego6hatatlannakt(nik a jelenlegikeretekenbel0l. Ma m6g ezen a 'fekLte", komyezetszenynyezS rendszerenbel0lgondolkozikah6rn6k6k, az 0zletemberek,a politikusok,a katon6kt6bbs6ge,altal6banmindenki.A biol6gus,az 6kol6gus,az orvospediga masbdit6br6nf6lrajzoltrend:?gr lglete-rnbel0l gondolkozik.Csak a s0lyosk6rnyezetszennyez6s hirrtafol a figyelmeta k6tf6leenergetikairendszeregyuttesm0k6-dtet6s6nekgondjaira. ELVIKOLoNBSEGEK A FEKETE Es z6m ENERGETIKA KOZOTT Fizikai,technikaijelleg6ttekintvenagybanelt6ra k6t energetikairendszer egym6st6l.A mesters6ges,a 'Tekete"energetikairendszerels6vagy linearishozk6zelifizikaitulijdons6gokkalrendelgoQan-line_6ris, kezik 6s hiba eset6nterm6szetesen elrcmlik,me! telt jivitani. Dr6ga 6s n6ha t6volr6lbehozottnyersanyagokkal dolgozni,s a hasznaltelj?r6sokhatAsfokak6zepes,10 6s 50 szAzal1kk6t6tti. A termdszetesenergetikairendszerekelvei drasztikusanelt1mek a mgsterc6gesrendszerekelvdt6l.A term6szetesrendszerek1nreprodukdl6, 6njavft6rendszerek,helyianyagokb6l6p0lnekf6l, nem sz0ks6ges t6voli nyersanyagokat f6lhaszn6lni(6m kul6nleges,ritka nyomelemek enneka rendszemek a m0kodtet6s6hez is szukl6gesek). A term6szet energetikairendszeâ&#x201A;Źbenviszonylagj6 szabirlyzasies energiatdrotdsi megold6sokat tal6lunk,a maitechnikasz6mira utol6rheteflen 6s rendki'v0lszellemeselj6r6sok,effektusoksor6t "hasznalj6k". Jelleg0kettekintveezek er6sennem linedis rendszerck,a kdosi es a rend hatuirdn

{50

EGELYGYORGY

mfk6dnek, amely az 6lett6lelvAlaszthatadan. Ezek az 6nszervez6, 6nreprd ukdl6, 6njavlt6 rendszerek technol6giai c6lk6nt 6rdekesek lehetnek, 6m a maitechnol6gia 6s tudom6ny szAmAraegyszer(en utol6rhetetlenek, ut6nozhatatlanok.Ma m6g teljesen rem6nytelen c6lkit(z6s lenne megpr6bAlni,a term6szetbenfellelhet6energetikai 6talakftasok felhasznAl6s6t. Sz6mos kis6rlet t6rt6nt ugyan mesters6ges fotoszint6zis el6illit6sara, azonban ezek idAig kudarccalv6gz6dtek, hiszen nem egy fiisz6l, de m6g egy vlrus mesters6gesel6illit6sa is olyan gondokkaljir, amelyek a maitechnika 6s tudom6ny szAmAramegoldhatatan. Eddig nem besz6lttinkarr6l, hogy haszn6l-ea term6szetesenergetika nukleiris reakci6kat.A maitudomAny Ugytartja, hogy ilyen reakci6k nem l6teznek, 6m n6hAny elsz6rt 6s gyeng6n dokumentAltesetb6l m6gis lehet arra k6vetkeztetni,hogy esetenk6nt f6lhasznAl a term6szet is ilyen reakci6kat. (Ezek anomiliak6nt,,parajelens6gk6nt'taftiik sz6mon, ha egy6ltal6n sz6mon tartjak. llyen esetekben az t0nik fel, hogy valaki nagy mennyis6g( ez0st6tvagy higanytv6laszt ki, vagy v66sr6zt0k bljnak ki a b6r6n. Mivel ezek az esetek igen ritk6k 6s sz6munkra nem is 6rdekesek,a term6szetesenergetik6nbel0l nem foglalkozunka nukleAris reakci6k lehet6s6geivel,6s biztos, hogy nem itt kell a sz6munkra megfelel6megoldis kulcs6t keresn0nk.) A megold6s kulcs6t a fizika 6ltal m6r f6lderitett,de ki nem haszn6lt lehet6s6gek k6z6tt kell keresni, melyek r6szben az6rta biol6gi6ban ismertek, vagy megismerhet6klenn6nek. Ezekn6l a rendszerekn6lel6rhet6 az, hogy btiki szdmdra, bdrmilyen mennyisdgben, bdrmikor, k6rnyezeEzennyezds mentesen olcs6 energidhoz juthassunk.

VATUUTTENERGETIKA A kdznyelvben 6s Altal6ban a mfszakigyakorlatban aA az illapotot6rta leveg6t iilk vdkuumalatt, amikoregy lezirt t6rr6szb6lkiszivattyrizzuk 6s ez a l6gritkak6zega v6kuum.A fizikAban azonbanenn6lj6valszigor0bbkrit6riumokalapj6nhatArozzukmeg a v6kuumot,olt akkorjutunka vdkuumhoz,ha teljeseneltuivolftjukaz anyagota vizsgdlt tdrrAszbdl6s gyakorlatilagabszoMtnulla fokra h0tjiik. Ebbenaz esetben sem h6sugAnAs,sem anyagnincsa vizsgAltt6rr6szben, ekkorarra gondolmindenki,hogyaz ilyent6r teljesen0res,ez magaa v6kuum. Ez az efk6pzel6sazonbant6ves, meft ez a bizonyos vdkuumnem tres, s6t k06nleges tulajdonsdgaivannak,s hatalmasmennyis6gfi

TERTECHNOLOG IA D|oHEJBAN

151

eqergia reitdzik benne. Am ennek az energidrnakmiisok a tulajdonsagai, mint amivel a k6znapi 6letben, vagy mfszaki gyakorlatbanma talalkozunk. A vdkuumbanlev6 energia elektromdgnesessugdrzds formdjdban lâ&#x201A;Źtezik 6s ez mindenen dthatol, sehov6 nem tudunk el6le "elbrijni". A vikuumban levd elektrom6gnesessug6z6s egy 6rdekes folyamat k6vetkezm6nye;amikoraz atomok k0l6nbozdfolyamatokmiatt eiektromdgneses sugdrz6stbocsatanakki, ez a sugiizas gyakorlatilagk6t form6ban jelentkezik:ez vagy az 6ltalunkismert Planck (vagytermikus)spektrumban sug6rz6dik sz6t, vagy az 6ltalunk nem el6gg6 ismert ,nullponti', spektrumban.A Planck spektrum,vagy h6m6rs6kletispektrum, mint ahogy a neve is mutatja er6sen h6m6rs6ktetftigg6.Tapaszialatb6ltudjuk, hg9V ftg.9Sy talSVaJmelegitunk, az izzAsbaj6n 6s h6m6rs6ktet6tdtf-Ogg6en k0l6nbozdszinekben sug6roznikezd. persze ez nem csak szilArd testekn6l van [gy, hanem g6zokndlis, azonban ott m6r j6val sz(kebb a sug6rziis tartom6nya,csak egy-egys6v, egy-egyszln jelenik meg. A h6tkdznapi6letben azonban nem tal6lkozunk,vagy legal6-bbistudatosan nem vessztik 6szre a ,,nullponti"spektrumnalia l6[6t, meft ez ennek a sugdrzdsnak az intenzitdsa nem ftlgg a h6m6rs6klettdt. A harmadik 6bran l6tjuka hagyom6nyosplanck spektrum"harang"gorb6it 6s a nullpontispektrumkobos eloszlas0,meredekenfolfel6 ivel6 gorb6j6t. A vizszintes tengelyen a sug6zas frekvenci6j6tibr6zoltuk, a luggoleges tengelyel pedlo az energias(rfis6get.L6that6,hogy ahogy a frekvenciAt n6veljuk,bizonyoshatiron tll azabr6n a 1OraHz-en felul a termlkus spektrum intenzitAsam6r nagyon alacsony, m6g magas hdm6rs6kletek eset6n is. Az6rt kapta a "harang"g6rbe neveti termikus spekIr.u-m,mert l6tjuk, hogy harang alakt, azaz lecseng az intenzitdsa, tehat ni.aO.ahevitjUk nagyon magas h6m6rs6ktetre a testet, (vagy ink6bb g6zt) annak az elektromignesessug6rz6s kibocs6tasanagyTiekvenci6kn5l, ebben a spektrumbanm6r minim6lislesz. A masik iiektrumban az Altalunk eddig alig ismert rejtett, vagy nullponti spektrumban az intenzitds rendkfvfili m6don megn6. .?e_mi6rtnem tapasZaljuk ezt, mi6rt nem tal6lkozunkennek a jegyeivel? Az6rt nem tahlkozunk l6tsz6lag ezzel az energi6val,mert ennek eloszfisa mindenfitt homogdn 6s izotr6p a t6rben. Ha vesz0nk pl. egy lezArtt6rr6szt,art megtoltjtk folyad6kkal6s nagy nyom6sal6 is helye-zztik, akkor el6g nagy nyomAsa6s helyzeti enJrgiAla,potencialis energiSja lesz-enneka t6rr6sznek,am energetikailagezzel nem tudunk mit IqtOqli. nq l" megf0rjuka tart6tyfal6t-6s nagy sebess6ggelt6dut ki a folyad6k ebb6l a lez6rt t6rr6szb6l,akkor mar for tudjuk haiinalni poten-

EGELYGYORGY

152 nulponti energia vagy v6kuum energia

I .25E-15

\r # Y, \t

6 = o l

L00E-15

F8. 6(a

SE .,)E

5 7.50E-1

|lt

E =

'd.E 5:00E-1 5 c c

o b

-Eo

9 g 0';

Planck spektrum (temikus)

2 . 5 0 E -51 0.00E+0

1018

1016 ftekvencb IH4

lol,t

3. ABFA SPEKTRUIL I O G A R I T M I K UKSO O B D I N A T A R E N D S Z E R B E N . A T E B M I K U SE S N U T T P O I ' I TEIN E R G I AE L O S Z L A S O A cOnBE ALATi, TEB1',LErADJAAz ENEB?|ATABTAL?UEqTEKET.A NULLPoNTt ENERGTAGonBEJE NEM A V E G T E L E N B ET A R T .V A L O J A E A NA F R E K V E N C I A N AVKA N L A T S Z O L A G E s A H 6 u T R S F K L E T T 6 L , FI]GG E c y F E L S 6 K o R L A T J A ,o e i t r u r x E F T T K EM E c K E T S E G E S .E G Y E SS z E R Z 6 K 0 c Y v E L t K , H O G YA L E G K t s E B B ,M E c S Z A M i T A s B AV E H E T 6i l E F E T l 0 - 3 3 c m , i G Y A M A x l M A t l s F R E K v E t { c l AK O R 0 L B E L U L

*, to*;fu l04Hz, EsicyAzENER.TATARTALou

ciAlis energiAjAt6s k0l6nb6z6 g6pek segits6g6vel az energiatartalma kinyerhetS. Term6szetesen a lez6rt t6rr6szen bel0l, ott ahol nyomdsk0l6nbsdgek ds sebessigk0l6nbsdgek nincsenek nem tudunk semmilyen vfzturbindt vagy dugattytJs gdpet haszndlni, hiszen nincs nyomiskiil6nbs6g0nk,amire alapozvam6k6dtethetr6nkenergiakinyer6,-kicsato16szerkezeteinket. Tal6n ez a legfontosabboka annak, hogy a nullponti energia mindm6ig ismereten a m(szaki 6letben. Az elm6leti fizik6ban a kvantummechanikaik6nyvekbenminden0ttmegtalAlhat6a nullponti energia 16te, hiszen ezt Max Planckm6r 191O-benelm6letileglevezette.A Planck 6ltal levezetett 6sszef0gg6s az (1)-es szAm0 6sszef0gg6s.

[

enersiasur(s6s: =*l-#--+l p(o,r) tv v

liFl

Lettt'-l

ttl

TERTEoHNoL6GA DbHEJBAN

t53

K6t alapvet6tagb6l6ll ez az 6sszef0gg6s, ami a sugazis energiasfir(s 9eg9t iria Je.A zAr6ielbenlev5 elsd 6sszef0gg6sh6m6rs6ktetf-0g9d, l6tiuk,jrogv qz (D k6rfrekvenciat6l, (azaza sug6rz6sfrekvenciaj6[6-t) 6s a T h6m6rs6klet6t6l hogyanf0gg az energias0rfis6g. Ez a r6sze az 6sszef0gg6snek az a harangg6rbe, amita h6rmas6br6nl6ttunk. Ez az 6sszef0gg6sa termikus,vagyPlanckspektrum.Az 6sszef0gg6sben sze-repql m_egafl, az rin. PlanckAlland6,6s a k, amely a 6ottzmann 6lland6.Mindk6tkonstansalapvet6enfontosa fizikiban, a tr azonbank6zpontijelent6s6g6. Ertetekb. 10-31Joule, ez a legkisebb sec

hat6s, ami a term6szetbenel6fordulhat.(Erdekes,hogy nem az energiAnakvan a legkisebbegys6ge,hanema hatasnak.)Aiegkisebb energiamennyis6g6rt6kepygniq, mintahogya sz6mlAl6ban is htluk, fuggv6nye a frekvenciinak.Kisebbsug6z6si frekvenciinakazaz-nagyol-b hullamhossznak emiatt kisebbaz energiatartalma, mint a magiiabb frekvenci6jti sugizisnak. Az (1) 6sszef0gg6szArojelbenlev6,mAsodiktagjanagyonegyszer0,ez ho a -. Latiuk,hogyebbenaz 6sszef0gg6sben a h&n6rc6ktetegydltatdn 2

nem szerepel,de an 6s a frekvenciaigen. Ez az 6sszef0gg6sazt mu_ tatja meg, hogyb6rmilyenh6m6rs6kletn6l is a sugArz6snalivanegy h6m6rs6klett6lf0ggeden.elveheteilenenergiatartalma 6s ez latsz6lJ! nagyon kicsiny.Ha azonbana frekvenciakat nemcsakabbana sz0k fartom6nyban6rtelmezz0k, mint amivel6ltal6bandolgunkvan a technikaban, hanemtudomasulvessz0k,hogyakar a gammasug6rz6sont0l is lehet elektrom5gnesessuqgrzas(term6szetesen van is),Lkkor megfordul-a viszony.Ekkorl6tszik,hogyenneka nullpontienergi6nak,iagy nuflpontisugAz6snak,vagy vdkuumenergidnak j6vatnagyoooaz energiatartaha a magasabbfrekvencidkfel6, minta szok6solh6m6rs6kleti sugArz6sak. A VAKUUMENERGIA sOnUsEae A kutat6km6gbizonytalanok, hogymi is ennekaz energiasfriis6gnek a pontos 6rt6ke,ez ugyanis att6l f0gg, hogy mi az a leghagasabbfrekvenciaami a term6szetben elk6pzelhet6. Ha 0gyveszik,hogy a legma-rgv gasabbfrekvenciaakkor6ll el6, ha sug6rz6shullamhossz" n-uHeonnak, (azazneutronnakvagy protonnak)a m6ret6velvethet66ssze, ami term6szetesennagyonpiciny6rt6k,akkor igen magasfrekvenciit

154

EGELYGYORGY

kapunk.Ha itt ,,v6gjukel" a sug6rz6sspektrumAt abban az esetbena nullpontienergia,vagyvikuumenergi6nak a sfr(s6ge kb. 10s+g/cma t6meggnergia6rt6k6velazonos.Gyakorlatban az ertjukez alatt,-hogy ha egy k6bcentim6ter t6rfogatb6lt6k6letesen ki tudnink vennia v6kuumenergiAt, 6s teljesentomegg6tudn6nkalakitani,abbanaz esetben gFmmnyi tomegetkapn6nk.Ez a sz6mirdaflanmennyis6gf,az 191 Altalunkl6tott6s 6szleltvil6gegyetem teljest6megekitelneoetote.ez a h6tk6znapigyakorlatszirryaraf6lfoghatattan ul migas energiasfir0s6get plgnt 6s igy az (1) dsszefiigg6s z6rojetben tev6,m6sodiklagjaegy-hi_ hetetlenl?qy e"lgrgias(riis6gfiforr6st mutat.sajnos ez az 6ner{taforr6s nem f6rhet6 hozza egyszerfen, nem tehet otyan egyszerlen fethaszndlni,mint p6ldaula benzint,vagyaz erektromos 6iimot. J6l kell ismernia vakuumenergiAnak a tulajdonsAgait, ahhoz, hogy hozzat6rhessilnkehheza nagy s(rfs6gfi energiaforr6shoz. Az 6siief0gg6s itt nemt6rgyaltr6szleteimiattazt is tudjuk,hogyez az energiaforras timeUgyanisa termikus6s nullpontienergiasug6iz6s6lland6an litn.eletten. 6talakulegymasbaigy t6volicsillagokkod6k,tejritrend6zerek 6lland6an ezt az energi6t6s ez eljut hozzfunk ,,termefik" is. Gyakorlatilaglgy a feljes vildgegyetem6sszesenergidjarendelkezlsaikre dlt. Niics a F6ldon az a nagy energiamennyis6g, amin6lne adna sokkaltobbetez az energiaforr6sbarmikorbarminek.Jelleg6ttekintvetehat elektromdgneses.sugdrzds tormdjdbandll el6 ez az energiaforrds, Am ez, ahogy-mdr emfitettukteljesenhomogdn6s izotr6p,azaza t6r b6rmelyiranyi6a elindulvaszimmetrikusan mindigazonosennekaz energianak, vagy energiafluktu6ci6nak a s(r(s6ge,6rt6ke. A CASIMIR EFFEKTUS, A SZIMMETRIA MEGBONTASANAK ESZKoZE Mit tudunkkezdeniegy ilyenenergiaforr5ssal, hogyanlehetehhezhozzl$6rni?Ez az alapvet6k6rd6s,amirea mGzaki-izakembernek v6laszolnikell,ez az a k6rd6s,ami nagyonfontosa v6kuumenergiatartalmdnak megcsapol6sahozAz els66s legfontosabb effektus,amielyet felt6tlenfl ismernitink kellehhez,a Hendrikcasimirhollandfizikusr6l etnevezett effektus,a casimireffektus.casimir,aki a hollandphilipsgyartizikai kutat6laborat6riumanak igazgat6javolt,amikorezt az efre-ktust elm6letileglevezette,nemtulajdonitottk0lonosebb jelentds6get enneka hatAsnak. Kis6rletiel6zm6nyeis volt ennekaz effektusnak,-hiszen 6szrevett6k,amikorrendkiv0lkism6ret(anyagszemcs6k mozg6s6tvizsgalt6k folyad6kban, (azazszuszpenzi6kat), hogya szemcs6[gyorsab6an

TERTEcHNoL6GnDt6HEJBAN

r55

kumul6lnak,csoportosulnak, mint amit elm6letbenelv6rtik volna. Az gnvag k6zti, de nem k1zveilen elektromdgnesesjettegt er6k mar addig is ismertekvoltak,ilyen p6ld6ula koh6zidsvagy adhEzi6ser6k, ezeket Vander-Vaalser6kneknevezz0k.A gyakorlatSan a technik6banhaszrliuk ugyan,6s a srirl6d6segy r6szeis ezen e6k sz6mlaj6rairhat6,de kflon6sebbjelentSs6get a mainapignemtulajdoniltanak ennekaz effekhogy enn6l az tudtakel6sz6ikimutatni, hogya v6kuum lugla.t .lrOeL<es, fuktu6ci6, vdkuumhatuisaa gyakortatbanmakroszkopiiusilertekoen is megjelenik.Az tort6nikugyanis,hogyaz egy6bk6nttellesenhomog6n6s min_den iranybanazonosâ&#x201A;Źnteriedd,azazliotrop sugazAsaz anylg k6zel6ben egy picit elnyetddik,tgy homogeni4samegiz1nik. Ha tdt riagyon,picinyany_agszemcse egymashozk6zelker0l,alkkora k6t anyagrdsz "fe6my6kofja" ezt a sugizast, a k6t szemee k626ftvalamivelkevesebb l:"1 ? vtikyymg\grgias6n!76ge,mint a â&#x201A;Źszecsk6kt6rtavor.Ezt ferfoglltiyf. egyfaitl't6nynyom6sk6nt'is, emiatt azi.anak6t anyagr6szecstie k6zottegy er6hat6sl6p f6l, 6s ez az er6hat6segym6sfel6 nfomja a 16szecsk6ket.Latiuk,hog.y.".=_ nem egy kdzveUen-elektromos, vagi, mag_ neses-1q6", v.gqygraviteci6shatas,hanemez a vAkuumsuga[as, vi_ kuum fluktu6ci6k6vetkezm6nye. Ez a hatfs m6s n6venVan-dervaals er6 n6ven ismert.Amikor pl. k6t atom ker0l egym6shozk6zel, s ekkor eThI egy vonz6hat6st6p fel k6z6tt0k.Ez6rl i-gazok nem visetkednek valoj6banide6lisrugalmasgoly6k6nt,6s ez6rtvelaes6gekis fell6pnek. Ez az er6 term6szetesennem csakk6t goly6 alakriizemcse, hanem egy-elektron6s egy atom valamintaz atomokk6z6ttis, hiszenez a van der vaals er6, de f6ll6pegy polariz6lhat6 atom 6s egy elektromosanvezet6 tal k6z6tt is. Ezeknekaz erdkneka potencidt teiittdsa,tilrbeti eloszldsa mds lesz,mintamit-pl.az elektrom6ssagn6l k6t pontt6lt6s eset6n, vagya gravit6ci6nal k6t t6vollev6gravit6l6t6megk6z6ttmegszoktunk. Az el6bbiekn6lugyanisa potenci6reroszl6s a j6lismert 1 g6rb6velirhat6 le, a Van der Vaalstipus0er6kn6lazonban", . i.,"nr"abb hatvinyon van.A 4. abran!6that6m6donfoglaltuk6sszeaz"i"n er6k potencialjainak t6volsagf0gg6s6t. LAtjuk,hogya Vaalsercikpt. ] rctutaro

stak, azaz egy bizonyos rovid kis tavolsag utin 6rt6ke m6rteljesen elhanyagolhat6, de a fal eset6ben is, vagy al ebktron-atom eset6ben is a 1 -el a6nyos. (R6szleteketl6sd potenciil lefutAs [2]-ben.) Ez a mererr '

156

EGELYGYORGY

U potenciAl

TERTECHNOLOGIA D|6HEJBAN

157

vezefti siklapok

k6zott U o ! U, "n, 1.) potenciAl eloszl6saket t6h6ttr6szecske r t6lt6ttr6szecske6s fal k6z6ttis. 2.) Van derVaalser6 potenciAlja k6tatomkOrottU = *

I koz6ttU = , , valamintk6tfal 3.) potenciallefut6seleKron-atom k6z6tt. r= 4.) potenci6llefutAsegy atom6s vezet6fal kdzOttU * I

rA.) A LEGNAGYOBB S U G A F N Y O M AA S R O V I OH U t . L A M H o s s z S z A K A s z N A LL E p F E r , t t E R T A Z o K N A K N A G Y O B BA Z E N E R G I A TARTALMA. A z A B R A N c s A K A L E i l E Z E K R EM E F 6 L E G E SK o M p o N E N S E K E TT U N T E T T U Kr e L , I v l L o s A e e t t B A R M I L Y E NB E E S E S S I Z O GE L O F O R O U L H A T A.L E M E Z E KK O Z O T TV I S Z O N TC S A K A L E M E Z E K B EM E . R 6 L E G E SK o M P o N E N s E KA F o N T o s A K .

B . )A z E L E K T R o D A KEAG T Y M A S H oKzO z E L | T V E . EGYRE T O B BH U L L A M H o S K ST z A L A K U L A SzA ATR . J U KK I ,M i GA K O L S 6S U G A B Z Ai sS A M I A T T A KIA, LAKULoNyoM6ER6vAlrozarlmt MARAo.A cAstM I FE R 6E R o S E N F T J GAGz E L E K T R o D A GKE o M E T . RrAJAroL, s rz elerrR6oAK ANYAGAToL. HA pEt_DAULAz EGYIKELEKTRoOA MAGASPERMEABILITA. s 0 A N Y A GM , i GA i l A s t KJ o D T E L E K T R UAMK.K o R TAsziToEH6tEp reL sir eLexrnoDAxeserEn rs.

cAsr*rR ER6.,^.irfi:l siKLEMEZEK Kozr

r tevob6g porENcrAL ELoszLAs K0LoNrorniXu#u.r*,Ar ELRENDEzEsEK EsETENA K E T T E S TK O Z T IE R 6 A P O T E N C T AELL O S Z L A S A T OFLU G G .

dek potenci6l lefutAs azt mutatja, hogy ezek az er6k csak igen kis ttivolsdgokndl,atomi tAvols6goknAljelent6sek,egy6bk6ntelhanyagolhat6ak. Teh6t egy-k6t millim6tert6vols6gb6lmir finom m6r6ssel semlehet hat6sukat kimutatni.Emiatttechnikai alkalmazhat6sdguk(a jelentggim6dszerek k6z6tt) igen korl6tozott.Rendkiv0l finom m6r6ssel mdgis kimutathat6 k6t j6 vezet6 fal k6zotti er6hatAs.A hatas magyarSzat6taz 5. Ftbrhn lAtjuk, ahol az 5/a. Abrin l6tszik, hogy kdt vezet6 lemez k6z6tt a vdkuum fluktudciot (mint elektromAgneses sugArz6s) nem alakulhat ki tetszds szerinti, folyamatos frekvencia eloszldsban, mint a k6t vezetdn kiv0l. A falak uglanis mindig csom6pontokk6ntjelentkeznekhull6mmozg6sn5l, (hiszen 6rintSleges,elektromos komponense nem lehet a

falak ment6naz elektromagneses sug6rzisnak).Ez6rta lemezek k616tt a femezt6volsagfrtggvdnydbeneg6sz szdmi hultdmhosszakatakulhahak kr. Emiatt a k6t fal k6z6tt 1ev6sugarzaskevesebbf6te rezg6ssefrendelkezik,mint a lemezekenkfv0l, azazkiszful0nksokf6le hull6mhossz0 sugSrz6st. Ezzel azta rendkiv0l6rdekes6s fontoshatist 6d0k el, hogy mdsfajta vdkuum fluktudcid,sugdrzds taldlhat1a lemezekenkivfrt,-mint a t6mezekenbelfil.Ezzelaz egyszerf m6dszerrelsikeresenmegbontoftuk a v6ku,umhomogenit6s6t 6s izotr6pmivoltAt.A vAkuumugya-na k6t lemez k6z6tt homog6nlesz, azonosm6donfluktuAl,ae tAOOe nem izotr6p, mert a lemezekenbelfrl 6s kival mds energiasfrrIsdgettapasztalunk.Az effektusnakaz lesz az eredm6nye,hogy mivela li6t f6mlemez mintegy"{iq?iii'v6gtelensz6m0m6dust(perszem6g igy is vt6gtelen marad.u"l,tt),emiatta sug6rnyomasa lemezekk6z6ttalacsonyabb lesz, mint kint igy a kdt fdmlemezreew er6 hat 6s igyeksik 6ket 6szszenyomni.(A levezet6segyszerfsitettv6ltozatataz [1]-bena 12. oldalon tal6ljuk.)Ez a Casimireffektus.

t58

EGELYGYoRGY

Fontos,hogy az az er6, amely k6t lemezk6z6tthat, term6szetesen a nullpontispektrunrt6l 6s a termikusspektrumt6lis. Ha pusztAn f0_SS k6t szobah6m6rs6kletfi csiszoltlemez k6zti er6hat6stm6r0nk,akkor m6s eredm6nytkapunkszobah6m6rs6kleten 6s az abszol0tnullafok kdzel6ben.Elvilegaz abszol0tnullafok k6zel6benm6r elhanyagolhat6 a h6sug6z6s,6m akkor is tapasztaljukezt az er6t, 6s pontosanez a hat6sa v6kuumenergia l6t6nekegyik bizonyit6ka. Ezt i m6r6stt6bbpontosabban egyre gs elv6gezt6k,az utols6publikilt eredm6nyta 9-z6r Yale Egyetemenm6rt6k. Ma a fizikusokd6nt6tobbs6gea Casimir,vagyVan der Vaalser6ket a kvantummechanikib6lszarmaaatiale, 6s a kvantummechanika formalizmus6thasznAlja.Ezekaz effektusokazonbanpontosanugyanilyen eredm6nyrevezetnek,ha a klasszikuserektrodinamika formatizmusdt hasmdljuk,ebben az esetbenazonbana vakuumelektrodinamik6ba1 a kezdeti6s peremfelt6teleket rigy kell megadni, hogy az elektro-szerepeljen. mAgnesest6r, eddig tirgyalt finomfluktu6ci6ja Ma a mflszaki 6letben,amikor a Maxwellegyenleteketfelirjuk, (melyekaz elektrom6gnesest6r tulajdonsagait,viselked6s6tiri6k le) akkoi nem szerepefnekezeka kezdeti6s perernfelt6telek. A makroszk6pikus, nagym6 retekn6lval6bannem jelenkezik ha6suk, ugyan0gy,mint amik-oregy seh kell-figyelembe vennii lagyolb t6rgyn6l,pl. egy gombostUfejn6l leveg6molekul6k rezg6s6nekhat6s6t.Ha viszontegy igen kis t6rgyat, egy n6h6gyatomnyi,(vagyn6hAnymilli6atomnyi)kis szremcs6t vizsgalunk mikroszk6palatt er6s nagyftasban,akkorlitjuk pl. hogy porszemcs6k,,tfincolnak"_a-napf6nyben lAthatjuk,hogyfinomszemcs6kugralnak a.vizbe,n, folyad6kban.(El " Brownmozgiik6nt ismertjelens6!egyik bizonyit6ka voltannakidej6n,hogyl6teznekatomokes mbbfulal;'RANDOMVAGYSZTOCHASZTIKUS ELEKTRODINAMI KA Ha kezdetiris peremfelt6tetk6nt ea az 6lland6anv6ltoz6,v6leilenszer0en, sztohasztikusan 9*g=l sug6rz6stfigyelembevessz0k,akkoregy sor olyaneffektustle tudunkimi klasszikuielektrodinamik6val, amely-et ma kvantummechanikaval irunkle a lehetdlegterm6szetesebb m6don. Ez a megk6zelft6s, amit sztohasztikus elekrodinamik6nak nevez[nk, vagy randomelektrodinamikanak, viszonylagbonyotuttabbmatematikdval, de egyszeriibbfizikaifeltetelekkeliriale-aterm6szetet,minta kvantummehanika. (Enneka targyalas6ra most r6szleteiben nem t6rtinkki.) Numerikusan term6szetesen ugyanotyaneredm6nyrejutunki [1]. klasszikus,vagy randomelektrodinamika, vagy a kvantummechanika

TERTECHNoLoGIA DoHEJBAN

159

felhaszn6liis6valis. L6nyeges, hogy a random elektrodinamikriban nem kell olyan felt6telez6sekettenni, mint a kvantummechanik6ban, azaz nem kell posztuldllunk, hoy az elektromdgneses sugdrzdsnil egy hatds kvantum l6tezik. A gyakorlatbanszamunkra csak az a l6nyeg, hogy elektormosanvezet5, azaz polarizalhat6 lapvak kozdtt er6 6bibd a26rt, mert megsz0ntetik a v6kuumfluktu6ci6khomogeniHsAt, azaz,,le6my6koljiik" a v6kuumot. Ezek az er6k csak viszonylag kis tavolsagon, atomi m1retek esetdn szdmottevSek, enn6l j6val nagyobb t6vols6-gokonhat6suk nyugodtan elhanyagolhat6. Most tigy tfnik, hogy mindenneknincssemmi tiulOn6sebb gyakorlatijelent6s6ge, azonban nagyon fontos, hogy meg6rts0k, hogy a v6kuum le6rny6kolas6val,a homogenit6smeg6ont6s?val er6hat6s l6p f6l. Egyetlen egy leme2ls nem hit er6, hiszLn a lemez min_dk6toldaldn ugyanolyansfirfu6g( lesz a vdkuum, 6s azonos m6rt6k( lesz a vAkuum fluktu6ci6, iW egyeilen lemezre nem hat Casimir tfpusrt er6. Ha k6t polariz6lhat6vezet6lemeztteszUnkszorosanegymAs mell6, n6h6ny atomnyi tAvolsdgra,mir megbontjuka ter szimm6iri{lat 6s a k6t lemez kozott-Tar.egy m6s trrlajdonsagrl,,,higabb"v6kuum t6r alakul ki, igy nyom6er6keletkezik.Ez a sz6k kdrben 6ooig is ismert effektus adja a kulcsota kez0nkbe a v6kuumenergia kinyerEs6re. A GYAKORI.ATIFELHASZNALASLEHET6SEGEI L6ttuk az eddigiekb6l,hogy k6t lemet k6z6tt, vonz6er6l6p f6l a v6kuum homogenitAs6nak,szimmetriij6nakmegbontAsamiatt, de automatikusan felvet6dika k6rd6s, hogy lehelezt Jgyakorlatban is f6lhaszn6l[a]-g Hughes Laborat6riumiizikusa javasolta,hogy a l? l. L. Fo_rward Casimir er6t haszn6ljukf6l a vAkuumb6ltort6n6 energiakinyer6lre. Fonrvardazt javasolta, hogy k6szits0nkrendkivul v6koiy f6;f6liab6l spirAlt,t6ltstik f6l elektro.sztatikusan, majd kezdjfik 6sszenyomniezt a rendszert. Egy kritikus m6ret ut6n a casimir er6k 6sszenybmjdkea a spir6lt, vagy rug6t, nagyon nagy er6vel.Ekkor a spir|lon levd elektro_ nok igen magas potenci6lraker0lnek,6sha ezt a rendszerthozz66rint_ j0k egy vezet6hoz, aklor igen nagy feszfilts6gen elektromos iiramot kapunk. A nyeres6g itt az, hogy alacsony p-otencidtonvittiik fel a vezet6re az elektronokat 6s nagyon nagy potencidton hozhatjuk le 6ket. Ha mechanikaianal6gi6thaszn6lnank, akkor azt mondhain6nk, hogy ingyen osszenyomjakhelyetilnk ezt a rug6t. Ezt a m6dszert azonban sajnos nem lehet ciklusosan,sokszor atl<atmazni, mert ha az elektronok elt5volihisa ut6n rijra sz6thrjzzuka rug6t, akkor a casimir

160

EGELYGYORGY

er6 ellen6benmunk6tkellenev6gezni6s fgy term6szetesennem nyern6nk energiat,a rendszervesztes6geslenne.Fonrvardazt javasolta, hogy dobjuk e/ 6sszenyomAsutAn ezeket a rug6kat,6s ha elegend6 sok ilyenpiciny rug6nkvan,akkorezt energiatennel6sre lehetf6lhaszn6ljavaslat E? a term6szetesen m6szakilag gazdasAgilag 6s is kivili. he.teilen,hjszeni6val t6bb p6nzbe ker0lneezekei a kis spiraf rug6kat efk6szfteni,mint amennyiaz igy kitermelhetd elektromosenergia6ra lenne.A 6. AbrAnAbrlzoltukezt a k6il6pcs6smfrszert.

Caimiret6

Casimirer6

A . ) A v F K o N YL E M E Z B 6K L E s z u L TF E U S P T R A L R AB . )E G yK t sF A s E G i T Eusr A N A s p r R A r E M E z E tAr A L A C S O NEYL E K T B O M O S T E N C I A LEOLNE K T R o - c A s I u t RE B 6 o s s z E I { Y o T T Ji A PO G,YM A G A S PoTEN. N o K A rv l s z o N KF E L . C T A L BKAE R U A L RAvrrriorits. iii-n VAKUUM. B o LE N E R G dN Ty E B T 0 N K .

A cAstutREBo ALKALMAzAsAvAL A vAKUUuBu.t*ltaXtr.rno,. NyERHETuNK ELEKTRoMos ENEBGTAT. A z E L J A R AESr v t l E GK r v t r E L E z H E To6E, G v A K o R L A T T LNAEG M.

t0kr6zivagyinf9.ryard gondolkod6saaz itlagos fizikusgondotkodAs6t k6bbaz 6tagn6l is_jobb,hiszenFonrard egy gyakorlatialkatmazii iavaslatavalalltel6. Ez a gondolkozas azonbannemmegfeleldszintfiegy m6m6kszamara,ahol gazdas6goss6gi kriteriumoknak-is meg kellfieblni. A m6m6ktgy gondolkozik, hogyk6rfolyamatot kell megva-l6sltani 6s tigy, ho_gymindenegyesciklusb6lnett6 energianyer6s Alljonel6. Az 3!qveJ{ 6s legfontosabbkrit6riumteh6t az, hogy egy ciktikusfotyamatot kell keresni, ahol a casimir er6 a ciklusegyi* *z6oen nyom6er6lrdnt, a ciklus mdsik Eszdben htz6er6k6nt-t6p t6l 6s igy i vtikuum energidjamegcsapolhat6.

TERTECHNoLoGIA Dt6HEJBAN

16t

Afapvet6 az a felismer6s,hogy a casimir er6 segits6g6vel z6rt ciklus is l6trehozhat6,ez6d energiatermel6srefelhaszn6lhat6.A casimir erd ugyanis nemcsak nyom6er6k6nt,hanem hizoer6k6nt is foll6phet. Sajn6fatos m6don ez a t6ny, ami szamitiisokkal6s kis6rletekkelis igazoihat6, nem keltettef6l a fizikusokfigyelm6t,holott ennek gyakorlatijelent6s6ge 6ri6si. ZART CIKLUSCASIMIH-ER6VEL A tanulm6ny egy rendkiv0l fontos r6sz6hez6rkeztirnk most el. A tovabbiakban azt fogjuk bemutatni, hogy hogyan k6szithet6 ilyen zart ciklusf energiakinyed szerkezet,6s ez hogyan m(kodtethetd.Az az elvi alapja egy ilyen ciklusnak,hogy a casimir er6 el6jele v6ltoztathat6, azaz peri6Sikusan nyom6 6s htiz6er6t lehet el6mi. Ehhez az szuks6ges,hogy vdltozpssuf .71n.a.kaz.liregnek az alakidt,amely kilzbezariaa vatuuri6nergi6t. Az eddigiekben l6ttuk m6r, hogy k6t v6gtelen kiteried6sii polariz6lhat6 leme-zk6zott,,hlgabb"a v6kuum 6s ilyenkora k6t lemezk6zt nyom6erd6bred. Amennyibenazonban pl. g6mbfel0letethasznalunk,akkor hilz6erd 6bred, ami a gomb felulet6t nivelniigyekszik. Ezeket a hatasokat leir6 sz6mit6sokrendkiv0lbonyolultak.A7. Ab'r'-foglalja6ssze, hogy hogyan f0gg a casimir er6 et6jetea kdzbefoglat6t6r atakj6i6l,elrenaezdietotlAz a felismer6s,hogy a Casimirer6 el6jele vAltoztathat6,6nmag6ban m6g nem el,6g.Tudnunk kell, hogy technikailag hogyan lehet kiatakitani egy olyan rendszeft, amelyndl a munkakamra alakja vdltozik. L6thattuk a_{retardAft)potenci6lokgyors lecseng6se miatt, hogy csakatomi m6retfi mu.nklkamriik idnnek sdmituisba,6m technikailag ez is megoldhat6. Anngk ellen6re,hogy sz6mos cikk foglalkozika casr-mirerdkk6l, k0l6nb6z6 geometri6j0[regek_eset6n,m6g eddig senki nem javasolta, hogy ezt a hatast haszniljuk f6l energia kinyer6s6re.A vdltoztathat6sziirmetri6i0 yleg egyik kulcsa a v6kuumenergiakinyer6s6nek,6ppen ez6rt gyakorlatijelentds6gerendkfv0li 6s felbecs0lheteilen. egyszer( geometria eset6n a7. Abrafoglalja6ssze a kul6n. _N_6hgn_y boz6 afaku kamrakra hat6 er6k nagys6g6tes e6plei. A Tla. ihr6n a m6r ismert k6t v6gtelennagy feluletf lap p6ld6ja l6tszik,ebben az esetb9n a7 er6 6sszenyomniigyekszika lapokat AZh.6brin l6tszik, hogy v6gtelen hossz0sagrl,v6kony henger eset6n is az erdk befel6 hatna-k, azaz osszeroppantaniigyekszeneka kamr6t. Ebben az esetben az er5 megint a sug6r 4. hatv6ny6valar6nyos, azazigen piciny,atomi m6retii sugarak eset6n nagy er6k 6brednek,nagyobb-sugaraknalazanban az er6k m6rt6ke m6r elhanyagolhat6.A szamiit6sokbingyakran szokt6k a

162

EGELYGYORGY

b.! v6gtelen howr3

o.l v6glelen siklop

F = -0.M11/aa t5l

c.l L heezoa6g0

6s 6fm6r6j!

F:4.382tt

hcngor

I5l

henger

F = -0.ffi432t aa t5l e = a t f l - F = - o . o l 3 5a/t

d.l o sugo.': g6mb

e=o.w:nfft61 e= o.o9E

Isl

,|\ e.) L 6lhosz0s690

kocko

'e=o.oe16f

171

7 .A S R A A cAsrMrR E B 6 KN A G y S A c A N A â&#x201A;Ź sKT R A N y A N F A0Kc c E s EA H A T A F o LF o E L 0 L E T EAKL A K J A T o L . N E H A NEYG Y S Z E REUS E T B E N

TERTECHNOLOG IA DIOHEJBAN

t63

Casimir energiit is haszn6lni,ebben az esetben nem az egys6gnyi t6rfogatra jut6, hanem az egys6gnyi fel0letre jut6 erSt szamotiakki, vagy pl. a hengern6l az egys6gnyi hosszra jut6 teljes er6t. Amennyiben-a henger nem v6gtelen hosszri, hanem v6ges, 6s fed6lappalvan lez6wa, akkor a 7/c. Abramutatja az er6 6rt6k6t,ekkor m6g mindig befel6 hat az er6, teh6t igyekszikosszenyomnia kamrilt. Sz6munkraa7/d. Abra az igazAn 6rdekes, mert itt egy a sugani gomb eset6n l6tjuk, hogy ebben az esetben a Casimir er6 Eigitaniigyekszika g6mbot. Ekkor ai a sugar0 g6mb eset6n a Casimir energia el6jele pozitiv lesz, 6s a nevezdben az aaz efs6 hatuAnyonjelenik meg. A 7le. Abrhnegys6gnyi/hosszris6gri kockira hat6 Casimir er6t lSthatjuk,ebben az esetben is a Casimir er6 szâ&#x201A;Źtnyomni igyekszik a kockAt, azaz Eigitani. Ebben az esetben is az 916 m6rt6ke ftigg az / hosszt6l,de line6risan, azaz viszonylag nagyobb m6retekn6lis hat m6g ez az er6. Adhatunk-e valami szeml6letesk6pet arr6l, hogy az utols6 esetben vajon mi6rt sz6tfesziteni igyekszika Casimir er6 a ,,munkakamr6kat'? Mi az oka annak, hogy a t6bbi esetben, (az a, b, c esetekben) pedig 6sszenyomni igyekezeft? Az elej6n t6rgyalt esetekben l6ttuk, hogy kevesebb m6dus alakul ki az 0regben,mint az Uregenkiv0l, ez6rt ott a v6kuumenergia,,sfrfis6ge"alacsonyabblesz. A g6mb 6s a kocka eset6n megv6ltozik a helyzet. ltt t6bb m6dus alakul ki bent, mint kint, merl t6bbsz6r visszaver6dik a felulet belsej6rSla v6kuum energia, mint elektrom6gneses sug5rz6s. A t6bbsz6ri visszaver6d6snek az tesz a k6vetkezm6nye, hogy nagyobb lesz bent az Aregben a vdkuum energia s1rfisdge, mint kint, az tregen kivUl.Ez ugyan egy rendkiv0ldurva 6s elnagyolt k6p, de m6gis tal6n timpontot ad arra vonatkoz6an,hogy milyen m6don lehet elk6pzelniezeket a hat6sokat.A szAmitasokm6dizeret itt nem ismertetjOkitt, mert bonyolult.Az irodalom tartalmaz r6szletes le(r6sokat, hogy hogyan kell ezeket a sorozatosan visszaver6dd elektrom6gneses random sug6rz6sokatszdmitani, rigy hogy a sug6rzAs frekvenciiija 6s fazisa barmilyen 6rt6ketfOlvegyen.Ez a sz6mi't6sbonyotult 6s munkaig6nyes,s csak a legegyszeriibbgeometri6kratehet anaiitikusan elv6gezni a szAmi'tAsokat[5-10].A 7-es 6br6n ezek a nagyon egyszerf geometriAkl6that6ak,de nincsfelsorolvapl. a krip, a grill vagy a m6g bonyolultabb,de egy param6terrelleirhat6 alakzaiok,mint pt.-iioka6der, vagy dodeka6der. A7 er6 el6jel6n6l nemcsak az egyes 0regek alakja szimit, hanem a t6rdimenzi6 sz6ma is_.Ez azt jelenti, hogy ugyanarra a tipusf 0regre m6s 6s mis lehet a Casimir erd nagys6ga6s el6jele,ha vAltoztatju[ a

164

EGELYGYORGY

dimenzi6sz6m6t.Mivela Casimirer6 6rtelmezhetS 1,2,3,4,5 stb. t6rdimenzi6kbanis, azaz 6ltal6nosithat6a sz6mft6s,kimutathat6,hogy az er5 el5jelefUgg a dimenzi6szAmt6l.A fizik6bannem ismeretlenez a hatAs, pl. a Hall-effektusmisk6nt viselkedik h6rom tdrdimenzi6ban,k6t t6rdimenzi6ban6s egy t6rdimenzi6banis [11]. Ez a meglep6nekt(n6 eredm6ny elfogadott az elm6letifizikAban,mAs kutat6k is meger5sitett6k, hogy a Casimir er5 el6jelef0gg a t6rdimenzi6szAmAt6l6s a peremfelt6telekmin6s6g6t6l.[12] A VAKUUMENERGIA KINYERESENEK KfSERLETIBIZoNYITEKAI M6r a 70-es 6vekben elm6leti fton, szAmltAsoknSl6szrevett6k,hogy furcsa m6don energia nyerhet6 bizonyos elrendez6sekb5lazonban nem javasoltakolyan gyakorlatim6dszert,amelyekkelezt meg is lehetne val6sftiani.A szdmi'tAsokb6l az is kider0l[13], hogy a hat6st nem befoly6solja l6nyegesen, ha nem t6k6letesen vezet6 anyagb6l k6sz0l a kamr6naka fala, hanem a gyakorlatbanis el6fordul6anyagokb6l,amelyek polarizAlhat6k.Sz6mit6saiksor6n R. Balian6s B. Duplantierazt is 6szrevette, hogy energia kdpz6dik, nyerddik ki a vdkuumb6lakkor is, ha hdrom-kilenc sfk taldlkozik a tdrben, azonos szdgekben. A k6t kutat6 azonban nem tudott kis6rletetjavasolni arra, hogy hogyan lehetneezt a hatAsta gyakodatbanis megval6sitani. Az eddigiekbSlm6r k6rvonalaz6dik,hogy hogyan lehet egy olyan 26ft ciklustfel6piteni,amelynekeredm6nyek6ntenergianyefiet6 a vdrkuumb6l. Ehhez az sziiks6ges, hogy rugalmas fali kamrdnk legyen,aminek nem sziiks6gszerfi, hogy a vezet6k6pess6gev6gtelen, vagy igen magas legyen,v6ges 6rt6kn6lis el56ll a Casimireffektus. A 7. 6bra alapj6n k6t ciklust is lehet javasolni.Az egyik a henger ,,g6mbciklus",azaz ha pl. egy piciny g6mbbelkezd0nk, akkor a Casimir erSk ezt a g6mbot tdgitaniigyekszenek,majd amikor mAr elegend6en nagy a gdmbiink, 6s igen kis Casimir er6k hatnak 16,akkor kis m6dosi. tAssal, energiabefektet6sselhengerr6 alakitjuk6t a kamra alakjAt.Ebben az esetben a Casimir er6k mAr 6ssze togjak nyomni eA az alakzabt 6s rtjra munkdt fognak rajta v6gezm. A m6sik lehet6s6g a ,,kocka-lemezpAf'ciklus, amikor egy kicsiny 6lhosszris6grikockAvalkezd0nk,ekkor a Casimir er6k tdgitanifogjik ezt a kock6t,majd mikor elegend6en kicsiny mAr a Casimir er6, akkor az alakzatot6talakitjuk k6t pArhuzamos femezz6 ris ezt m1r ossze fogja nyomni a Casimir er6. Az igy fel6pitett cikfusokn6l igen kicsiny kdls6 munkavdgzds, energia sziiks6ges ahhoz, hogy az 0reg szimmetri6jAtAtalakitsuk6s emiaft a vdkuumsfirfr-

TERTECHNoLoGIA DIoHEJBAN

t65

s6g6ben jelentds vdltozdst hozzunk l6tre. L6thatiuk, hogy az egy6bk6nt homog6n 6s izotr6p v6kuum fluktu6ci6hogyan alakihat6 6t 0gy, hogy n6ha a kdmyezetienergia siirfs6gn5l kisebb legyen az 0regben a v6kuum energia6rt6ke, m5s topol6gi6kn6l,m6s elrendez6sekn6lpedig nagyobb mint a kdrnyezet 6rt6ke. Ezzel a m6dszerrel tehdt megtdrtfik, megsdrteftiik a t6mek, a wikuumenergidnak a homogdn 6s izotr6p tulajdonsdgdt.lgy egy zArt ciklus fel6pft6sevelmunka nyerhet6.A gyakorlatban persze nem minden ciklus val6sithat6meg, a legegyszerUbbenval6szinfleg a gomb 6s henger vdltakoztistival el6ftll6 ciklust a [egkonyebb elk6szi'teni.Munkak6zegk6ntc6lszedi vizet haszn6lni, hiszen a viz polarizitlhat6,de elvileg foly6kony f6met is f6lhasznAlhatunkpl. forr6 6fmot, vagy vasat is. A l6nyeg az, hogy igen kicsiny 0regeket kell k6pezni,csak 6ppen olyan m6reteket,hogy a Casimirer6 m6g hasson. SZIMMETRIA-VALTOZTATASHANGHULI.AMOKKAL A v6kuum energi6t hasznos munkav6gz6sreis lehet forditani. A 8. abrAn lithat6 egy ilyen ciklus lefoly6sa.Az a AbrAnegy piciny gombot 16tunk, amely a Casimir erSk hatAsAramintegy felf0v6dik6s a k6riil6tte lev6 k6zegetgyorsftja,ez6ltal munkAtv6gez rajta. Ezut6naz 0reg alakj6t m6dosittanikell, hogy a Casimirer6 tjra 6sszenyomhassa,s igy zArl ciklushozjussunk.Az Ureg(bubor6k)alakj6thanghull6mmal lehet a legegyszer(bben m6dositani.A munkak6zegben,ha pl. hanghull6mot, vagy nyom6shull6mothozunk l6tre, (egy tengely ment6n), akkor ez a nyom6shull6m,vagy lok6shull6mel fogja torzitania gomb alakj6t, be fogja lapitani 6s ellipszoidotk6pez bel6le - ez lAtszika 8fr. 6br6n. A hanghull6m a tovAbbiakbankozelit6legegy rovid koronggAtorzttja az el6bbi g6mb alak0 bubor6kunkat,6s ez esetben m6r a Casimir er5 ossze fogja nyomni ezt a hengert.A k6vetkez6 l6p6sbena Casimir er6 hat6s6raa korongbelseje mfrr 6ssze6r,osszeomlik6s egy t6rusz keletkezik. T6rusz alakit iiregre ugyan nincsenekszdmit6sok,de ha ennek a kisebb sugara elhanyagolhat6a nagy sugArhozk6pest,akkor a t6ruszt k6zelithetjiik egy hosszf hengerrel.Ez esetben a Casimir er6 tov6bb fogja osszenyomnia t6ruszt6s min6lkisebb ennek a sugara ann6l nagyobb er6 hat 16.Ez l6tszik a 8/b 6brAn.LAthatjuk,hogy a fenti m6don egy zirt ciklust hozhatunkl6tre. A z6rt ciklus l6trehoz6s6nakcsak az a felt6tele, hogy egy bizonyos fdzisban egy ktils6 er6vel kozbeavatkozzunk 6s megviltoztassukaz 0reg szimmetriAj6t,topol6gi6j6toly m6don, hogy a ciklusz6r6djon6s visszat6rjena rendszereredeti6llapot6ba.

166

EGELYGYORGY

1/'

7-"

A . ) K E L E T K E Z EU ST A N IP I L L A N A TK, I SB U B o R E K S U G A RN , A G YE R O

167

A gyakodatban tehAtegyszeriienel66llithat6egy ilyenrendszer,p6ld6ul 0gy,hogyfolyad6kban, pl. v[zben,vagyfoly6konyf6mbenapr6 bubor6kokatkeltunk[gy, hogyhanghullAmokat gerjesztUnk szabAlyosid6k6z6nk6nt.Amikora bubor6kkelefl<ezik, folyad6knyom6sminim6lis6rt6kenlesz.Ekkora bubor6kn6vekednikezd6s ezt a casimirer6 segiti.

/ \

TERTEGHNOLOG IA DIOHEJBAN

+r B . )r A c u r o B U B o R E K N,A G y o B B BUBoFEKSUGAF, x t s e g gc l s r M r Re n O d,

Itl

dugatty0 (nembr6m)

krist6ly

\5, I

'nagyrekvenciAs feszults6gfrorras

All6hullim csomopontla

9/AABRA A N y o M A sM T N T M U i T AHNeALKv E Na u g o n E K o KK E p z 6 D E s IEN D U M L E GD , Ec s A Ke e y v E x o u y R E r e e ME N I E N c . ) A z o L D A L R OJIo V 6 H A N G H U L L A TN UVOOXU A S I M T A TATG o M BE L L l p s z o t D DKAE z or o R z u L N l

D . )A z E L L t p s z o tEDG yL A p o sK o R o N G G A T o F z u LA . cAsrMrR E R OE z E N T 0oLs s z E N y o M J A A BUBOREKOT

bubo16kok

l,{t I

* dugatty0 (mernbrAn)

pie2okristary

{rlrr1ri1rl nagyrekvenciAs fesziilts6gfonSs

nyomeseloszlAsa folyad6kbana dugawi ment6n, ciklus els6 fele E . )A K o R o N GB E L S E JoEs s z E o M U KE G y T o R u s s z Ae, z r r o v A g g N y o M J AA c A s t M t R ER6

F . )A B U B o R EAKL A K JA T E L J E S osszENyoMAs E L 6 T TA. T o R U S sz u c A R At c E NK t c s r N yL E s z .E z M E c N o v E L tcAA s t M t R E R 6 TE , sE M T A T T J E L E N T 6ESN E R G I A K O z LTFOSR T E N I K . x

8 .A B R A E G YB U B O R ETKE L J E S E L E T T A R T ASMOAR A N AcASIMIR E R 6s E G i TA B U B o R EN K O v E K E D E s E BEEsN s s z E R o p p A N T A s A Bt A s ,N i c y A v A r u u u e n e R e t A , l AATT E L J EcSt K t u s o NA TH A s z N o s MU N K A V E G Z E SFR OER D I T J U K

9E ABRA A N Y o M A SM A X I M U M A N AHKE L Y E NA B U B o R E K o Ko s s z E N Y o M o D N A K ,M A J DA c A s I M I R E R 6 M I A T T H I R T E L E NO S S Z E O M L A N AA K .G Y O R SO S S z E R o P P A N AEs R O S E NF E T M E L E G i T A IB U B o R E KT I I A a e n n FoLYADEKoT

168

EGELYGYORGY

Mikor mAr megnStta bubor6k,a hanghull6mnyomja 6ssze a bubor6kot kozel hengerr6,6s ebben az esetben m6r a Casimir er6 komprimdljaa bubor6kott6russz6,v6g0l teljeseneltfnik az ureg.A 9. 6br6n l6that6a k6t l6nyegesfAzisa egy ilyen elrendez6snek.Abban az esetben,amikor a folyad6knyom6sa minim6lis6rt6kre zuhan, bubor6kk6pz6d6sindul meg, 6s ez a bubor6k gyors n6veked6snekindul. Miutan a bubor6kf6ln6tt akkor6ra,hogy a CasimirerSk nem hatnak r5, akkor a nyom6s el5jele megfordul6s az eredetileggomb alakri kamra, ellipszoidd6,majd k6zel lapos korongg6, majd ez 6sszeomolvak6zelit6legt6russzAomlik 6ssze. Ekkor a Casimir er6k nyom6edk6nt szerepelnek.Ez esetben a ktilsd nyomdshulldmok, hanghulldmok pusztdn a moduldtorok szerepet toltik be. SZONOKEM|A- MINT ENERGIANYERESI LEHET6SEG A 9. 6brAnbemutatottenergianyer6ciklus nem puszt6n ir6asztalonsztiletett, hanem a gyakorlatban is megval6sitott effektus. Ezt a hat6st a k6mi6banszonok6mia,vagy hangk6mian6ven ismerik 1g2Z 6tat14l. Ekkor vett6k 6szre, hogy ha a vizben oldott reagenseket ultrahang hat6sAnakteszik ki, azaz a fenti m6don bubor6kok keletkezhetnek6s omlanak 6ssze, akkor olyan k6miai reakci6k is lejAtsz6dnak,amelyek csak igen magas, 5-8 ezer K"-os hSm6rs6kletenmennek v6gbe. Ezekben az esetekben a viz h6m6rs6kletenem haladja meg j6val a szobah6m6rs6kletet,de mindenk6ppenforr6spontalatt marad. M6g ma is sokan 6gy 6rtelmezikeAaz effektust,hogy a bubor6kok6sszeoml6s6n6l olyan nem lineAriseffektusokk6pz5dnek,amelyekgyorsan egym6snak l6kik az 6sszeoml6 bubor6k falAt, ez a nagy erej( l6k6s r6vid id6re f6lmelegiti,folheviti a folyad6kot6s a benne lev6 k6miai reagenseket,igy a kivAntk6miai reakci6kl6trej6hetnek.Ez a modellterm6szetesenmegfelelt a kor tudom6nyos szintj6nek,hiszen kis6rletilegnem lehetett ellen6rizni,hogy egy-egy bubor6kval6j6banmennyiid6 alatt omlik ossze. Ezt a m6r6st, csak n6hAny6wel ezel6tt, 1991-bensiker0l elv6geznie Barbemek 6s Putternek[tS1. 6t azt a furcsa dolgot vett6k 6izre, hogy az ultrahang hatisira keletkezettbubor6kok 10-10 secundum alatt 6sszeomlanak,6s emiatt az effektus semmik6ppensem magyar6zhat6a szokAsosnemlineArisdinamik6val.A kutat6k azt is 6szrevett6k, hogy a bubor6kok keletkez6s6t6s 6sszeoml6s6trendkivil magas h6m6rs6kletkiseri, olyannyira,hogy a nyom6rsfluktuAci6maximumAnak a hely6n, (azaza 9. AbrAnaz ed6ny k6zep6n)a folyad6k f6nyleni,szinte izzani kezd, de term6szetesen 6tlagh6m6rs6kletenem emelkedik je-

TERTECHNOLOG IA DIOHEJBAN

169

lent6sen.Amikora k6t kutat6rezon6nsm6dontizemertette a rendszert(igy mfkodiktobb zeneieszk6z0nk is, oe pt.alururv"'i"l abban az esetben6rdkonzif meg rehetettfigyerni,'nogya i"it";ak ienyretta nyom6singadozdsok maximum6n6r, ihor a bub-or6kok'Naraiurtat. rov6bbi fontos eredm6nylr "?,hosy a bubor6kok;;i;;;;: szinkron m6don k6pzddnek6s tfnnek et, 6-sez annak tuotriiJ oe,iogy "gyszerre deform6r6dnak 6s egyszerren6vekednek,;"Jd' o,nranak 69s3e-A leg6rdekesebb-.eredtbnyuk azonban az,r,.jgy"i"t a bubor6k6sszeomlasok a.be.r6jtiktipriri energiaer6sit6s6fmrt"ttat 6s az er6sit6st6nyez6je1t hatv6ny'nagysagr?n dfi. Ez "ii ili"r,ti,' nogy ha egvs6gnvienergi6tvlgzrjnkegv-egiiryin buboretua,Ltlfi 1oo miili_ alds.zg annyienergi6tkapuni a-bubor6kb6r, ;i;Giln-nyit o" t"il vinni.Ezt az eredm6nyt a k6t kutat6k0r6nis hangsfryoita.'iermeszetesen ez a rendszerm6g nem arkarmas tisztant-n&l-a-lin]eresere, hiszen ez az effektuscsa.ka k6d kozep6narakurti,"ott "t,irr . nyom6singadozas a rezonanciamiattmaxim6ristesz,"iaz-uluolr.ot t.letkeznek, majdosszegr!.ana{. rgen6m,o" "firrirn"ii-a''ieuestolyad6ktomegben ernyer6d ik, g.iz energiakicsator6sra,. iuuoren<epT, z6sre alkatmasheryaz 6sszt6*ogatnak-csat egv t6iedele]Lnner<a kis t6rr6sznek,r6tegnet< is csit<eiv-t["inv r6sz6benkeretkeznekbubor6kok.Ez6rtaza-t6rfogat,"nor".i=.[" kis gdzbubor6kok, vagy casimir kamrAk keretkezn az 6sszt6rfogitn oz-te pesi'e iii i vi g oh ata. 9(,. Fz6rt egy ilyen rendszer.6nmagab"n r?g nem arkarmas eiergianyeres6gel6iltitds6ra.Tov6bbs0ryosbitja " Igrv?"t"l, r,"gy ";'irtrahang iqggver6gg6rossziratasrbrri gt0{frt3s_a rerdoat, amiiiieii [ristaryor segits6g6vellehetel6ill itani. A rezon6nsrendszerekviszonter6sitika casimireffektus hatasat, a73z ha.egyilyen rendszerta pr. bubor6kforyad6kren-osiei-r"=onanciiPa tudunkhozni,akkora szamitAsok is azt igazorjak,;ogy-;casimir er6 6rt6ke_valamelyest megndt16-17]. Julian schwinoer.vort.alet-so,at<ijavasorta [1g],hogya Barber6s Attatmisfisyelt6s ;6;e;;;;y mert6k6enersiaercisit6st, l-rl.ftqn energiakicsatoldst a v6kuum sej'itsegevei yagyarilzzakiieg-, frj6k le 6s ennek konkr6tform6jak6nticaimir effek-tust n"u"ri"-,ii"g. saj_ nos, 5 sem vette6szre,. a k0r6nboz6 t"p"B!iatr."rl-gv'iorv",.,',"frogv tos ism6fl6d6ciklustrlalositrralyn.k .T9g, ugyilrg! rnintpr]L'gozgepekn6l, vagv robban6motoroknnr, teh6tlyalbnati-lava;i;fi ; iem tett arra, hogy az etfektussorozatot,nogyi-nrehetnetorn-""rnarni, gy"korlatc6ljaira.

77fJ

EGELYGYORGY

Az eddigiekbdlaz lAtszik,hogy a k6mikusokismerik,de nem nagyon haszn6liAka szonok6mi6ta k6miai reakci6khoz,a fizikusok k6z0l n6hAnyan ismerik ugyan a vikuum energi6t 6s a Casimir effektust,de nem tudtak gyakorlaban is felhasznilhat6 ciklustjavasolni.Attaaban jellemzd a fizikusokra, hogy a r6szletes matematika, a r6szletes sz6mltAsok elfedik el6l0k a jelens6g m(szaki, technikai l6nyeg6t.A szonok6miAval f oglalkoz6 kutat6k ugyan 6szrevett6k a nagym6rt6k( ene rgiakicsatol6st, 6s energiaer6s6d6st, de k6mikusok r6v6n nem ismert6k tel azokat az alapvet6 fizikai folyamatokat, amelyek ehhez a nagy mennyis6gf energi6hozvezetnek. A MODUI.AT.ISN,|ASIXLEHET6SEGE, AZELEKTROMOSTER Hol lehehe m6g hasonl6folyamatokatkeresni [gy, hogy m6g jobb legyen az energiakicsatol6s,mint a szonok6mi6n6l?NyilvAnval6anvalahol a bubor6kk6pz6d6sektaj6n 6rdemes m6g keresni. llyen bubor6kk6pz6d6ssel j66 folyamat fordul el6 pl. az elektrolizisndlis. Nem v6letlen, hogy ilyen elektrolizisfolyamatnAltal6ltak olyan, 100 szAzal6knrll nagyobb 6sszhat6sfok0energiakicsatolAst, amelyet t6bb laborat6riumban is ki tudtak m6rni, Am az elm6leti indoklAsitt is teljesen t6vesre sikeredett. Ez a hat6s az ut5bbi 6vek nagy tudom6nyos botr6nyak6nt vonult be a t6rt6nelembe, ez az 0gynevezett hidegtilzi6. Az elrendez6s elvi vhzlata.a 10. dbr6n l6that6, ahol k0l6n t0ntett0k fol a k6t elekt6dot, a kat6dot 5s az an6dot. Litszik, hogy itt egyszerre n6gy fel0leten is keletkezhetrek bubor6kok. Ezdrt j6val nagyobb lehet a kdpzfidd bubordkok szdma, mint amit a szonok6miiban meg lehet val6sftani, hiszen ott a bubor6kokcsak egy keskenys6vban keletkezneka folyad6kban. Amennyiben szildrd feltiletilnk van, (6s ilyen az elektrolizisn6l a k6t efektr6d), akkor sok nagysdgrenddel t6bb bubor6kkdpz6 helytink van a szildrd elektr6d 6s az elektrolit taldlkoztisi helyendl, 6ppen ez6rt milli6rdsz6mrakeletkeznekpiciny bubor6kok, ahogy a 1Oib. 6bra is mutatja. Term6szetesen az a c6lszer(, hogy olyan min6sdgii elektr6dokat haszn6ljunk, amelyek por6zus telilletfiek, hiszen ezek sok nagys6grenddelt6bb bubor6kk6pzdhelyet tartalmaznak,mint a sima feltletfl elektr6dok.A 10/c. 6bra egy ilyen bubor6kk6pz6helyet AbrAzol, mutatva, hogy 0reg alakja hogy nrSzki 6s a Casimir effektus, az elektrolizis, azaz g6zkiv6l6ssor6n tAgitaniigyekszik,n6velni igyekszika bubor6knak a m6ret6t. Ekkor nagyj6b6l g6mb6t lormAz a bubor6k alakja. Amint a Casimir er6k hat6s6raa bubor6kmegn6, leszakadegy bizonyos minim6lis 6tm6r6n6l,amikor a felhajt6er6nagyobb, mint a bubo-

TERTECHNoLoG IA DIoHEJBAN

171

r6k nyakindl a feluletifeszults6gb6lad6d6 tapad6er6.A modutdci6 szerepâ&#x201A;Źt itt most az elektromoserdtdr viiltozdsa, fluktudci6javeszi dt, ugyanisa keletkezSbubor6kokhelyilegrendkiviilnagy frekvencidvai vdltozd elektromosteret hoznakl6ke, 6s ezek a 'toii. abran l6that6 m6dontorzitj6ka bubor6kokat, ez6rtr6szlegesosszeoml6s keletkezik, amit a 1o/e.abranl6thatunk.A bubor6konuetutterm6szetes en vfug6z, vagy m5s elektromosanporaliz6lhat6 anyag,96z tal6lhat6.Ez az6rt fogja id6nk6ntsz6thrizni,ellapost'kni a bubor6lot,azazszimmetriAj6t megvAltoztatni, mert a gyorsanvaltoz6elektromoser5k vAltakozva sz6thrtzdk, majd dsszenyomftika bubor6kot.Ez az effektuscsak akkor hangs0lyozott, ha sok 6s nagyszdmrtbubor6ksz6llfola rendszerben, ezzel er6sen zavava, moduldtvaa helyi elektromoser6teret.Ha olyan elektrolizisthaszn6ln6nk, ahol nem engedj0kbubodkok kiv5l6s6t, vagy a bubor6kokat varahogyosszegyfijtluties igy nem modul6t!3Jiat nagy frekvenci6vataz elektromost6r6t), aitor:a hatasnem t6p fdl, vagycsaka keletkez6skor a lezajl6casimii effektusrasz6mithatunk. Az fgynevezett,,hidegfttzi6nar" azonbanezeketa param6tereket nem veszikfrgyelembe, mert-nemis tartjaksz6monfontossagukat. Eppen ez6rt a kis6rleteknem igazdnreprodukdthat,k,hiszen-akutat6k nemtudj6k,hogyezeka lAnyegesparamAterekA k6tk6mikus,pons 6s Fleischmann, akik 1989-beuevitt6t< a kdztudatbaezt az effektust, 6szrevett6kugyanaz energiam6rleg tozulAsat,azaza 100 sz6zal6kn5l nagyobbhatasfokot, de k6mikusok l6v6nnem ismert6k,nem ismerik .a vikuumenergial6t6t 6s hat6s6t.6k minov6giga filzi6ragyanakodtak,hiszenkiz6r6sosalaponnemtudtakm6s jn6rgiafondst,kicsatol6simechanizmust,elk6pzelni..Eppen ez6rtnem ism6rt6k fol, hogya kicsatolas,kinyert6s hat6sfok6tbei6ly6sol6param6terek ets6soroana bubor6kkivalaszt6s m6dj6valkapcsolatosak. ltt teh6tnemaz a l6nyeg, hogy_konnyfiviz, vagy neh6zviz legyena k6zeg,(hiszen ,ninOt"ttO megfelel)nem az, hogy pail6dium,r6dium,vady platinaerektr6dot haszndfunk, hanemaz a l6nyeg,hogy otyanelelitr6dothaszn6ljunk, amelyneka feltilete rgnge.teg. buuorekkepzaheget tartalmaz6s'el6g nagy bubordkokatis hagyjunk a rendszeibenfillemetkedni,hogy ezaital na_gyfrekvencidval6s amplitid6valmoduldtjuka bontas"gi6urent egyen6ramfter6t.Az elektromos ,_,siqa" t6r modulatasa a felslail6 bubgr6k segits6g6vel egy fontos param6ter,ametynekigazi T..gilt"T!. nem ismert6kf6r a kis6dlteket v6i1z5kutat6[, iroi"g kerikuf6l{.g^.j sok). ok 6lland6ana ftzi6 kereteinbelulgbndolkodnak. Ne-utronokat keresnek6s olyanelvi folyamtokat, amdyel soranmagffzi6jon Etre.

172

EGELYGYORGY

TERTECHNOLOG IA DI6H EJBAN

173

Dregesfeliiletf elektr6d

Kis sugani bubor5kok

eseten a Casimir er5k segitik a n6veked6st.

a.) Az eleKrodok felulet6n bubor6kokjelennek meg

b.) A feliileten lev6 0regek fontosak a bubor6kk6pz6d6sben.

elektromos polarizAcirimiatt megnyritik a bubor6( maid darabokra esik sz6t

gAzbubor6kok emelkedS .10/e.)A nagyB6ret0 modul6tjak az etekbomos .lelyileg.vAltoztafink, t6rer6(eltolAs) 6ri6k6tmiveta fotyad6k,6s a gez dielekhomos Alland6ia egyma$6lelt6r.

lot ) A modulaft, vAltoz6 elektromoser6t6rbena buborekok ataija d;att"ru-rgvlirgy minta szonok6mia esetbn,a" n". igiiiri" az.gesz t6rfrogatban.-'

A,,H roEGFuzro"rrrrr" rlE.ltiA rMrREFFEKTu s ALApJAN

10/c.)A bubor6kban gazq62 kever5klesz.

10/d.) A bubor6k leszakad, ha a fel0leti fesz0lts6gtovAbb nem tudla megtartani. A felemelked6bubor6k'k6rnyezet6ben az eleKromos t6re16ss5gvaltozik.

Az eddigiekb5l lAtjuk, hogy egy6ltalAn nincs magftzi6r6l sz6, hanem a vdkuumenergia kicsatoldsdr6l 6s a Casimir effektus megielendsdr6l. Term6szetesen a kis6rleteketv6gz6 k6mikusokt5lnem lehet elvdrrni, hogy a fizik6nak ezt az eldugott tertilet6t ismerj6k, ez sz6mukra nem sz6gyen.Sz6gyenletesazonban az 0gynevezetthidegftizi6tkritiz6l6fizikusok nagy t6bora, akik annyira nem ismerik a fizik6t, hogy k6ptelenek voltak a jelens6getmeg6rteni,s a hat6sfok6tjavitani.

A TECHNIKABAN HASZNAI-HRTO ENERGIAKI CSATOLASI MODSZEREK Kis6rfetez6kedv( mfiszakiakterm6szetesenmesszea kilmikusok6s fiTiky:yk:!it! megismert5kezeketaz effektusokat,b6r magyiiazni nem t19la!, T6bb megadottszabadarom is r6tezik.szdmosiilrihg r,aszn6lhat6k6sztil6kis mfk6d6tt,amelya v6kuumenergia ticbaiot6s6tv6ttoztathat6 topol6gi6j ri 0regekkel,bubor6kokkalv6ge--zte. Mindenk6ppen 6rdemes. megemliteni a stanleyMayerelj6r6sdt,amire1990-benkifott szab.adalmat, 6s melynekelv6ta 1i-es ibr6n mutatjukbe. Mayer6szrevette,logy mennyirefontosa feszdltsAgmodultit6szerepe,bs ez6rt egy-egybontdsil6p6sbent6bbfeszillts6gimputzusr is alkalmazegym6s u!a!, .qgy' lr_ogy " rendszertrezonancidbahozza.Erj6r6savardurran6gazt 6llft el5, hiszena casimir effektus6ltal kiv6ltottjelent6s 0t6sek annyiraf6lhevftika viz.et,hogy disszoci6lbennea hidrog6n6s oxig6n keletkezilaz energiakinyer6s veger6omenyekEnt. 9." rgv.durran6g6z Hasonl6elj6r6stkoveta puharich-f6le-berendez6s is] 6 is 6szrevette, hogy mennyirefontosa vizbenlev6fesztilts6gmodulilAsa,de nem ismertef6laz energiakicsatol6s elvi alapjait.Mindkett6juk rajottval6szG nfilega kfs6rletek sor6n,hogyaz elektiomoserdt6rnert egyir6nybakell mutatnia,az6rt,hogya_modulaci6t megfelel6en elv6gezhesse. A 12. 6briin l6that6a Puharich-f6le eljdrdselvifolyamata. Miidezenelj6r6soknal m6g fejlettebba magyarJekkelJAnosattalt<iteltesztett megilo6s, ami

174

EGELYGYORGY

kikUszobolia Puharics6s a Mayer-f6leeljdr6sokhibait, mert olyan m6dszer haszn6l, amelynek segits6g6vel a rezonanciakamra teljes t6rfogatdban ,,szdtszedhetS"a hidrogdn 6s oxig6n, amennyiben vizet alkalmazunk munkak6zegk6nt.A Jekkel{6le elj6r6sbanterm6szetesen mAs polanziilhat6 kdzeget is felhaszn6lhatn6nk,pl. k6nhidrog6nt,azonban a viz a legideAlisabbmunkak6zeg,hiszen hidrog6nre6s oxig6nre bontua a k6t gAz k0lon-kul6nszepar6lhat6,6s tetsz6sszerint k0lon-kOlonis felhaszn6lhatj6k.Ez az6rl fontos, mert a dunan6gAz,ami pl. a Puharich, vagy Mayer eljrlr6s6banis k6pz6dik, rendkiv0l balesetvesz6lyes,igen konnyen robban, 6ppen ez6rt c6lszer(bb olyan elj6r6st k6sziteni,amely elv6lasztjaaz oxig6nt6l.A Jekkel-f6leeljiris tovAbbinagy el6nye, hory j6val nagyobb hatzisfokkalv6gzi el az energiakicsatolSst.A Jekkel-rendszer mAr mfik6dtetettegy aut6t 6s a m6r6sektapasztalataiszerint 1OO km-re kb. 4 liter vizet fogyasztott, 6s teljes m6rt6kben onfenntart6 volt, tehit k0ls6 energiabefektet6stcsak az indiltAsif6zisn6l ig6nyelt, utrina 6nfenntart6 lehl. Tekintettelarra, hogy az eftinis szabadalmi bejelent6s alaft van, tovtibbi rdszleteket nem tudunk nyilvdnossiigra hozni. Erdemes azonban megemllteni,hogy ez a rendszer, akArcsaka Mayer6s Puharich-f6lerendszerk0l6nb6z6nagysagokban,egys6gekben is efk6szithet6,igy teh6t kisebb aut6k, nagyobbteheraut6k hajtAsa,vagy csalAdi hinak lak6telepekffi6se, h6edm(vek egyarAnt megoldhat6 ezzel az elwel. Ennek a m6dszemek a segits6g6vel a jelenlegi energetikdnkat viszonylag Worsan es z1kken6mentesen dt lehehe dllftani erre a kdmyezeklmdl6 energiakinye,resre 6s igy pl. a h6er6mfivek kazAnjaiban pl. duran6g6zt lehetne elbgetni.Sz6mos olyan er6mUv0nkvan, amely foldg6zt hasznil, vagy olajat, ezeknek az 6t6llitisa viszonylag egyszer( fehetne. Ez az egys6g tomeggyArtdseset6n viszonylag olcs6n el66llithat6 6m, mindenk6ppenszUks6geslenne, hogy a t6meggy6rtasmegkezd6se el6tt r6szletesenmegismerjiika folyamatfizikai, 0zemi tulajdonsagait. Val6szinfilegaz els6 ilyen mfk6d6 rendszertugyancsak a 70-es 6vekben k6t magyar sz6rmaz6s0, ausztr6liAban615 feltalSl6 alkotta meg, ez a Horv6th-f6levizaut6.Annak idej6n a hir bej6rta a vil6gsajt6t, de a HorvSthrir eladta a tal6lm6nyit egy meg nem nevezett olajc6gnek, az6ta nem lehetett r6la hallani. A Jekkel{6le berendez6s pedig az6rt nem terjedhetettel, mert h6t 6vvel ezelStt,amikor a feltal6l6 enged6lyt k6rt arra, hogy vhtzem( aut6j6t magyar k6zutakon haszn6rlhassa,a KPM illet6kesei elutasftott6k azzal az indokkal, hogy gAzlzem( aut6 magyar kozutakon nem kozlekedhet6s a hidrog6n k0l6nben is vesz6lyes a kozleked6sben.

TERTEoHNoLoGIA DpHEJBAN

US. Patent

Jun.24 1990

175

4936,961

Sh€€r 3 of3

WATER MOLECULE STATE

CHARGE STATE

FIG. A

3AA c: U D 38a G:€3:C: a

3ca

t{ONE

fesziilisee

lil

STEP CHAFGING BEGINS

ail

fffl "@€ dfil 3Ea 3Daffi kovalens k6t6s feboml6sa

UBERATED

FUELcELLGASES ON DEMAND

isn€tl6d6 irpulzusok

frffLnlfl RESOMNCE

11 . A B R A A srANLEy MEyER SZABADALoMELvt VAZLATA.A vizMoLEKUtA releouLAsANex

FoKozATAl

176

EGELYGYORGY

US. Patent

Jrur..26 tfit

493696r

Shct 2 of3

F'*'"" r gE i'fr5 ggE I

E 6s !g

to 6 H

u . o

)

\E 3g 2= 50

6 a

EHEH.

F') i >

Efi <,n

lrJ

HE <

cE D

o \ J

EEE 2.7 i6 3c ' :? o n

& 5 aa

fesziilts6gfonis

id6zit6egyseg

I2. ABFA A PUHARIGH F E t E V i z B o N T o E L V IA B R A J A

TERTECHNOLOGIA DIOHEJBAN

177

E n6h6nyp6ldais mutatja,hogykis6rletez6kedvumfszakiszakemberek az elm6letifizikaeredm6nyein6lkulm(k6d6 berendez6seket tudnak k6szfteni,azonbanezek elterled6seaz6rt nem lehets6ges,mert mindeddignem tudt6kelviekbenmegmagyar6zni, hogy mi ikozza az energianyeres6get. A szabadalmihivatalokpedigelele elutasi.tanak mindenolyan elj6rast6s berendez6st, ami l6tsz6lag1oo szazal6knal magasabbhat6sfok0._ Arra hivatkoznak, hogy a term6szetitorv6nyek nem.en-gedik meg 100 sz6zal6knal nagyobbhatrisfokrj energetikaiberendez6sekmft6d6s6t.Az eddigiekb6l azonbanmar l6ttuk,f,ogy ezek nem tekinthet6k6r6kmozg6knak, hiszen tudjuk,hogy mityen rEixai 1eIensdgek,milyen energiaforrdsdll a jetens1g m6g6i, 6s ionkr*tan tudjuk, hogy ezt az energiaforrdsthogyantehetjelhaszndlni. A tahulmanll-a(ez a r6szesz6nd6kosan elnagyolt,nagyonkeveset emlitettemaz eljirAsokknow-how-j6r6l, s6t elvi re6ileteir6iis.Ennekaz az oka,ha ezt mostr6szletesen ismertetn6m, akkora szabadalmihivatal ezt 0jdonsigront6sk6nt fognafel 6s ez is egy indokkalt6bb lennearra, hogy elutasitsrika benyrijtottk6relmet.Amennyibenpedig nincs megadottszabadalomegy-egyeljirasra,akkor igen neh6i beruh6z6t tal6lni,aki tobb milli6forintotsz6n arra, hogy t6ireggy6rtasbavigyen egy ilyenberendez6st. A flzik6banmeglev6hi6nyostud6sunk,pongyolasagok 6s torzi,tAsok egy6rtelmfenoda vezetnek,hogya szabadalmlhivatai-ban nem ismerik ezeketaz efiektusokat. (Hapedigvalakim6rm(k6d6berendez6ssel is rendelkezik,ki semmennekmegn6znimondv6n,hogyez eleveleheteilen.) A tanulminynakegyiktt5 c6liaaz, hogy bemu-tassa, igenislehets6ges_energiakinyer6s, 6s e7 nagyonsokf6lem6donmegol-dhat6. Mig az eddigiekbenkizar6laga casimir effektussegits6g6vetIorteno v6kuumenergiakicsatolasr6l volt sz6, a tov6bbiakbinaiokat a lehet6s6geket, eliirasokat6sszegezzuk di6h6jban, amelyekugyancsak a v6kuumenergi6t haszn6ljak fol energiaforr6sk6nt, de egy milik effektusthaszn6lnak 16l,ez az 0gynevezett Davies-Unruh effektus. A GYORS|.TASON ALAPULO ENERGIAKICSATOUSI EUANASOX Az eddigieksoranazt l6ttuk,hogyenergiAtlehetkicsatolni, kinyerni0gy, hogy.egykis zart uregbena vakuumenergia siirfs6g6tm6dositanitudjuk akkor,ha ciklikusana k6rnyezeti 6rt6lif6l6,vagy-akdrnyezeti6rt6k al6 cs6kkentj0k ennek6rt6k6t,a t6r struktridjanakf iopol6giijanakhelyi megvAltoztat6saval. A casimir etfektusraalaput6 eiiaraiox, tehdt inkdbb a tdrben ldtrehazhatdvdttozdsokraalapozztik iz energiakicsato-

178

EGELYGYORGY

Idst.A k6vetkez6ekbenazonban olyan el.i6r6sokr6llesz sz6, amelyek ink6bb az id6ben, a mozg5 testek gyorsuldsdval elddllithat6 vdltozdsok segltsdgdvel 6rik el a vdkuumenergia kinyerdsdt A c6l term6szetesen itt is az, hogy a v6kuumenergiAnaka homog6nr5sizotr6p tulajdons6g6t a megvAltoztassuk6s helyi inhomogenitAsokat,energiakUlonbs6geket hozhassunkl6tre, hiszen csak ilyen esetekbentudunk energiairamldst elSid6zni.Ezt a lehet6s6geta term6szetbena Paul Davies-r6l6s W. G. Unruh16lelnevezettDavies-Unruheffektusraalapozva6rhetjUkel. A 70-es 6vek kdzep6t6lvett6k 6szre, hogy ha er5sen gyorsitunkegy rendszert, akkor az a k6myez5 vAkuumot kicsit ,,melegebbnek"fogja 6rezni 6s rigy viselkedik,mintha termikus ,Jurd5be"ker0lne, azaz nagyobb energi6ra tesz szert. Ezt a lAtsz6lagosh5m6rs6kletn6veked6st 6sszef0gg6sadja meg, amely azt mutatja, hogy a hdm6rs6kletndveked6s line6risanf0gg a gyorsul6st6l,mely a sz6mlAl6banlev6 a param6ter ad meg. ha. (21 LT : 2nck Az 6sszefUgg6sbenszerepl6osszes t6bbi tag a fizik6ban ismert 6lland6, azaz a fi von6s mely a Planck 6lland6,a k, mely a Boltzmann6lland6, (amir6lm6r volt sz6) 6s a c a f6nysebess6g.Az 6sszef0gg6segy6rtelmfien mutatja, hogy min6l nagyobb a gyorsul6s,ann6l nagyobba rirtudlis h6m6rsdkletkfrldnbsdga gyorsitott tArgy 6s k6rnyezete kozott. A k6pletetbehelyettesftveazonbanazt is l6tni fogjuk, hogy meglehetdsen nagy gyors uIdsok okoznak je Ien t6s h6m6 rsdkletkriIon bsd gef, h6tkoznapi m6rt6k( gyorsul6sok ,,h6tk6znapi"tdrgyakon nem okoznak l6that6 m6rhet6 energiatartialmik0l6nbs6geket.A gyakorlatban6rdemes elektronokat gyorsitani 6s nem makroszk6pikust6rgyakat, hiszen az elektron megfelel6 m6rt6kf elektromost6rbe helyezve el6gg6 egyszerUen gyorsithat6. Sajnos az osszeftigg6s nincs 6ltal6nos esetre levezetve, csak arra az esetre, amikor a gyorsul6s dlland6.A technik6banazonban a gyorsul6snem sz0ks6gszer(enegy konstans6rt6k, elk6pzelhet6 6s gyakran elSfordul a gyorsulds ugrdsszerfr vdltozdsa rc. Ekkor nem 6lland6, hanem egyre nagyobb er6 hat egy-egyt6rgyra, rendszene. Ezzel m6g ad6s az elm6leti fizika,6m ett6l f0ggetlen0l a gyakorlatban, legal6bbiseffektus szinten m6r m(k6dnek olyan energiakicsatol6szerkezetek,amelyek a Davies-Unruheffektusnakazt a tulajdons6giithaszn6fjAkfof, hogy az emlitettek szerint a vdkuum homogenitdsa, egyenletes eloszldsa megbonthat6 a gyorsultis segltsdgdvel.

TERTECHNOLOG IA D|oHEJBAN

179

AZ EGYPOLUSU GENERATOR ugy tfinik,hogya legegyszer0bb szerkezetamelya Davies-Unruh effektust.haszndtja f6l.en-ergiakinyer6s c6lj6ra,u r!,g6t"]",n"i, de arig hasz-nrilt0gynevezettegvga u9,igenenitor,ameryet-m6g Faralay teaezett fol. Ez az eszki5zr6g6ta6ll Jm6rnoko* es nehanyii=iiuuera"ttod6s6nekhomlokter6ben, mivelere az eszk6zren"r ,lrenvr" a Lentz esetben ggyporusri esy oryan seneratoi l:1,:1l..1_99:9l.i91fibb .?1 (cerszeruen terromagneses anyagb6l keszult)generator, ameliet a-13. dbran I athatunk. Esf homos6n ;as " d;; i;b:"1 ;i;;;"*.ol'ou, u"," _ rebe a rorgoreszt,a torgorasz6s az 6ll6r6szkef6i k-6zottte#ilttseg in_ m6r6sek rapasztalata aztmuratta, nosy na mes*lfllMi"99l9i ezr a generitod,nagyobbvillamosteljesitm6ny naJrJuK jon le r6la, miit amennyia.,meghajt6shoz sztiks6ges mechinikairni,,itaooluarnuto, vagy sz6mithat6lenne.A gyorsut{sa forgilr*szbent6i t6t, a, ez6rt elvifeg c6lszerf lenne minel nagyobbfordul-lats z6monjaratni'a szerkezetet- Term6szetesenennek anyagszerkezetihatdraii"ii"r, ,aamint forg6r6sz6s a kef6k kozti s0rl5d6sis er6sen korr6toiza.rtrerh"td a maximdlis forduratszdmot, azaza maximiris gyorsuhsaAiEgyporust gener6tor,,e_nergiakitermetd" hatas6tteh6t an-nlkturaiaonltjut]'ri"gt-" forg.6r6szktils6peremAna gyorsuttismiaft nagyooo titsi a'iixuumenmint az dfiakef6n,6s a k6t,6no"r"i tliti irorsuras319!a.nufueci6ia, ktilonbs6ga Davies-Unruh effektussegits6g6ver ;;k;;b?r t6rten6 energianyer6sre haszn6that6 f6l.

A forg6 rendszerbenaz elektronok gyorsulnak,k0l6n6sena forg6r6sz sz6l6n. A gyorsul6rsmiaft a nuttponti spektrum eitol6dik, nagyobb ftuktuaci6k alakulnak ki a forg6r6szben,mint a rneilettetevo, inerciaiisrendszerben bv6 alfti r6s2ben.A k6t rendszer.k6z6tti.inhomogenlta".Lfrf N, egy graaiens k6pz5dik a fluktu6ci6m6rt6k6ben.Ha a k6frendszer k626ft c5lszlrifen elekronokat Aramoltatunk,a nullponti speRrumb6l foGmaOsan kivehetj0k az energiirt, s a mozg6 elektronoknak energiat6bbletiik forg6r6<.hen levSelektronok tesz. itlagos nullpontienergi6ja

tIsrc-1 t[sec] 6116n6szben lev5 elekhonok

A fluktu6ci6 rn6[6ke (a gyorsutAsa fuggv6nyek6nt)a fo19616szben nagyobb lesz, mint az 6l[5r6szben 6s ez inhomogenit6st hoz l6tre. amely energiatermel6srehasznaL hato.

1 3 .A B F A E G y p o L U S UG E N E R A T o Rt s N U t L p o N T tE N E H G T K AotcsoNHATASA

180

EGELYGYORGY

Hozza kell azonban tenni, hogy a rendszergyakorlatimegval6sitAsa egy6ftal6nnem eryszeni. Nagyon fontos, hogy a teljes rendszerbels6 elektromos ellendlldsa igen kicsiny legyen, csak n6h6ny mikro ohm, 6s olyan Aramelvezet6kef6ketkell k6sziteni,melyek mechanikaisrirl6d6sa kicsiny,6s atmeneti elektromosellen6lkisais kicsiny.A rendszerben keletkezettfesz0lts6g mind6ssze n6h6ny Volt nagysagrend(, (az 6ilagos param6terek eset6n egy Volt koriil mozog.) Eppen ez6rt nagyon nagy 6ramer5s6gek6s kis fesz0lts6gekjellemzderre a rendszerre,6s az energia tulajdonk6ppena rendszerendisszip6l6dik,h6 formajdban, azaz rendkivtl nehdz kivennia kitermelt energianyeres6getebb6l az egyenAramrirendszerb6l. EGYEBGYoRSITASILEHET6SEGEK A plazmafizik6banis meg-megjelennekezekaz anom6lirik.Ez annak a koveil<ezm6nye,hogy rendkivulnagy gyorsul6sok6rhet6k el az ioniz6lt pfazmAban,azonban hozzAkell tennOnk,hogy az energia kinyer6seis komoly akadalyokba titk6zik,ez6rt kulon en6i a m6dszerdl most nem sz6lunk. L6nyegesnektartjuk viszont, hogy k6t olyan megadott szabadalmat ismertessunk nagyon r6viden, amelyek a gyorsulasi effektusra 6pulnek,azaz a tolt6tt r6szecsk6kgyorsitisara. RzGtso az ugynevezett magas t6lt6ssfir(s6gii energiakonverter,amelyet K. R. Shoulders szabadalmaztatott1991-benaz Egyestilt Allamokban.shoulders itt teljesen tiszt6n haszndlja f6l a Davies-Unruheffektust,egy t(szer( elek!r9Oyeggb6l igen nagy feszUtts6genegy 6ramtok6stgener6t,ami rendkivtili m6don .f6lgyorsitegy elektronadagot(elektronklasztert).Ez a klaszteregy dialektrikumlemezf6l6tt fut, 6i ez valamint a casimir effektus 6sszetartlaaz elektronoksokasigat. T6bb milli6, vagy milli6rdelektron-fut ilyenkor egy0tt. shoulders ezt az eljarist mikrog6mbvillAmeldAffitAsnaknevezi 6s a m6r6sek azt mutatt6k, hogy kb-.4}-szer annyi energia nyerhet6 ki a rendszerbfll, mint amennyit bete kell pumpdlniktcsiny, mikro Joule teljesitn6nyszintekn6l.A hasznos energia kiisatol6s viszont technikailagszinte megoldatlan,hiszen ez az elektronadag, vagy klaszterenn6l a megold6sn6lbelefutegy falba 6s az energiafol6sleg a f6kez6d6s sordn r1ntgensugdnas briiaiaban jetenik me!, ami a gyakorlatsz6mdra nem haszniilhat6eldny6sen.A shoulders-f6le, r6szletesen kidolgozottszabadalomj6l mutatja,hogy a Davies-Un,ruheffektus felhaszn6lhat6 energiakinyer6sre,azonban ezzel a m6dszerrel a gyakorlat a miiszaki6let sz6m5ra nem lehet gazdasAgosanfelhaszn6lhat6 energi6t elS6llftani.BAr n6h6ny perif6ri6lishelyen hasznos,ha ke-

TERTECHNoLoGIA DIoHEJBAN

181

m6ny rdntgensugarzist olcs6n eld tudunk 6llftani, ennek azonban az energetik6ban nincs nagy jelent6s6ge. (A m6dszer tov6bbi h6tr6nya, hogy az egys6gteljesitm6nynem n6velhet6.y A NAGYFESZULTSEGU, NYOEKONVERTEB Az energiakicsatol6stgyakorlatilagis megoldhat6vateszi a Hyde-f6le m6dszer, amire a feltal6l6 1990-benkapott szabadalmat.A 14. abran lithat6 m6don mfkodik a Hyde-f6lenalyfesz0lts6gf energiakicsatol6. A k6sztil6k alapelveaz, hogy egy erektromosanveietd tesGt rendkivtil gyorsan v6ltoz6 elektrosztatikust6rben forgat 6s ez6rt a vezetd darabqn, 3 forg6r6szen lev6 elektronoknagy gyorsul6ssalmozognak ideoda, de -kozbena gyorsuliis miatt kinyert energi6jukategy ele-ktronikus kicsatol6 rendszerena kornyezetnekreadj6k.Ednek a lbndszernek a meg6pit6se is rendkiv0l bonyolult,munkaig6nyes6s a szabadalom term6szetesen nem tartalmazzaa meg6pit6ihei sz0ks6gesknow-how-t. (A Hyde szabadalomk6zz6t6teleut6n a feltalal6 nems6karaelt(nt, igy semmilyentechnikaiinform6ci6tnem sikertilt megtudnian6l, hogy r6jzleteiben hogyan mftddik az elektronikaikicsatokisirendszer,6m erdfeszft6sek t6rt6nnekarra, hogy reprodukAllukezt a rendszert.jA u. ebr6n l6that6 m6don mft6dik a Hyde-f6leszerkezet.A 14/a.abr6n azlatszik, hogy k6t f6mes vezet6benmozg6 elektronokathaszn6ljuka kicsatol6sra. Az6rt 6rdemes vezet6benmozg6 erektronokathasinilni, mert ebben az esetben nagy mennyis6gf elektront lehet mozgatni, an6lkrll, hogy azok egym6st kulon6sebbeniavam6k. A soulders tEte etoou emlitett m6dszern6l, ah-olegy csticson kereszt0l tort6nik elektronfelh6, vagy klaszter kibocs6jt6sa,az az egyik nagy hitr6ny, hogy a szabad -egym-ast t6rben. mozg6 elektronok szama koititozoft,- hiszen taszitj6k az elektronok.Emiatt csak igen alacsony 6ramok erneliik el, b6r nagy gyorsulilsok. A Hyde f6le m6dszer,el6nye, hogy nagy gyorsuttisokaf lehet el6mi, de nagy dramokatis, hiszen a f6mes vezet6benlev6 pozitiv ionok kompenzâ&#x201A;ŹiljAkaz elektronok t6rt6lt6s6t.A 141a.6br6n l6that6 m6don, k6t egymdssal ellent6tesen orientalt irany0 elektromos dip6lust forgatunk egy tengely k6r0l. Ebben az esetbenaz als6 6s a felsd vezetd e-llent6tes ir6nyf elektromost6rbe ker0l 6s ahogy forgatjukezt a tengelyt az elektromost6r ir6nya vAltakozik.Emiatttermesietesen a vezetBben az elektronok.azegyik v6gt5l a.m6sikigelmozdulnak,6s ha nagyon gyorsan forgatjuk ezeket a lap6tker6t<atarri dip6lusokat,akkorigen nagy gyorsulAsokat6rhet0nkel a rendszerben.A 141c.abr6nt6that6 m6do]i,

142

EGELYGYORGY

vezet6tmegszakittiuk 6s ielk6pesenegy transzformdtortik1q a1 9s_vi.t tatunkk6zbe,akkor" q"gy sebess6ggel vanoortoGlektronok energi6ja elvifegmunkav6gz6sre haszn6lhat6.A gyakortatban perszeez a mEgotdiis nem haszndlhat1.hiszenolyan nagy frekvenciikatkell hasznd,lni, amelyekrem6g a ferrit alapanyagri transzformatorok sem alkalmasak. Tov6bb6nem c6l az, hogy0jabbmdgnesesteret l6tesits0nka rendszerbe., mertaz nagyonlassitan6a folyamatot. A l6nyegtehattov6bbra is.a3,-t19py--tagy gyorsuldsokat 6rj0ntiet 6s ezek a'nigy gyorsut6sok miattfell6pdDavies-Unruh effektussor6na vikuum ene-rgiai-aojon 6t a gyoi'su 16elektroncsoportnak. Teljesenszokatlan,a mai technik6banismereilenm6g ez a m6dszer,hiszenott nem ismeretes, hogygyorsul6elektronokernergiat kaphatnaka v6kuumt6l.Technikaitag-renokivul srilyosprobl6ma]hogya gyorsul6s6ltal kivett energiat6bbletethogyan v-egytixel a rendsz6rtcjl an6lkul,hogy mag6t a folyamatotne zavarluk.A technik6banismert 6sszeseddigieti6r6serre alkalmaflan,hiszenpl. magnesestransform6toroskicsatolAs annyiralass06s annyiramegzavailamag6taz erehogy a rendszermfik6d6sk6ptelenn6 vatit. FyOeezt a lgti {otV3rytot, feladatotalapvet6ena 141d.6br6nlathat6 m6donoldotta meg rigy, hggy egy ker6k ment6nnagyonsok szegmensthelyezettet. trlalatlz elektromost6rer6taz 1-essz6mmaljelzettnagyk6ialakrit6rcs6nallitjuk el5.Az a vezet6darab, aminkeresztirrakiciatolAsmegt6ft6nik3-as sz6mmaljel6lj0k6s mindegyikbenvan egy ,,e"betuveljeliett egyenirinyfit6elektromoskicsatol6szerkezet.A 2issel jelzett,motorralf6rgatott lemezeskeresztalakri.forg6r6sz, amintk6rbe-k6rbe forog, eltakafia,illetve n6ha nem takarjael a 3-as sz6m{ elektr6d6kat. Emiatt ai ano

14la.) elekromos er5t6de hefuezet vezet5 has6b pohrizAbdik. elmozdrilnakbenne az elektonok

14b.) ha a vezet6 has6b kiker0l az ebkromos et6t6rb6l, az elektronokgyorsul6 rnozgassalijra rendez5dnek,helytkre keriilnek. Ez a ciklus f6l fordulatonk6nt isrnedttdik.

{83

TERTECHNOLOG IA DIOHEJBAN

14/c.) az elektronokgyorsu16mozgAssalf6lfordulatonk6ntiranyt viltanak. Az energianyeres6g f5l fordulatonk6ntkivehet5.

semleges

14ld.l az 1-es nagyfesz0lts5giieleldr6dok k626ft forog a 2-es forg6r6sz, melyet az M motor hait meg. A forg6r5sz t6bb lamellAra van osztva, ift csak egyet rajzolunk be, a sematikus raiz az e. Abr6n lAtszik. A 3-as ill6r6sz szegmensekre van osztva, igy a forg6r6sz n6ha ehakarja. llyenkor az semleges lesz, rnert mintegy Faraday-kalitkeba ker0l. Ha tilhalad raita a 2-es forg6r6sz, akkor az 1-es elekr6dok k5zotti feszithâ&#x201A;Źg miatt rilra polarizAl6dik a 3-as all6r6sz, 6s igy t6lt6sek mozognak, oszcillAlnak.Et az E egyenirAnyitoval ki lehet csatolni. A tal6lm5nyn6l sok szegmens van, mindegyikhez tartozik egy egyeniranyito aramk6r.

e.) A Hyde Ahaliavasolt param6terek a k6vetkez6k: - a 2-es forg6r6sz240 szegmensfi - a 3-as All6r6sz480 szegmensfi - fordulats2am6000/min - k0ls6 fesz0lts6g3000 V - kimen6 feszllk#g 602 V - kimen6 te{esitm6ny22.9 KW - bemen6 teljesitm6ny2.4 KW

1 4 .A B R A A H y D E F E L EN A G y F â&#x201A;Ź s z 0 L T s E c Uc e r u e R A t o n e L v e

184

TERTECHNoLoGIA DtoHEJBAN

EGELYGYORGY

helyzet0elektddok v6gei id6nk6nt elektromoserSt6rbeker0lnek,tehAt gyorsan megindulnakrajta az elektronok,ahogy eAmilr az elSzdekben t6rgyaltuk. A val6s6gos esetben (legal6bbisaz egyik verzi6ban) Hyde tehAt nem forgat dip6lust, hanem csak egy eltakar6 t6rcs6t, amit a 2-es sz6mmal jelolunk, mert ebben az esetben 0gy t(nik, hogy technikailag kedvez6bb megold6st lehet el6rni. A tircs6k alakja a 141e.Abr6n lAtszik, ahol lAthat6, hogy a 3-as szdm0 6116t6rcs6k egyes szegmensei id6nk6nt semlegesek, id5nk6nt elektromos t6lt6ssel rendelkeznek.ltt l6tszik, hogy a kettes sz6mmaljelzett forg6r6sznekfeleannyi szegmense van, mint a 3-as szAmri6116r6sznek. A t6rerSss6getgener6l6 l-es sz6m{ t6rcsa pedig bevAgAsokn6lkUli,azaz elvilegegy siklappal is helyettesithet6. A szabadalombank6zolt elektronikaikapcsoliisazonban val6szinfileg nem haszn6lhat6,rendkiv0lim6don elnagyolt.A Hyde f6le szabadalomban m6r6si eredm6nyk6nt1000 sz6zal6koshat6sfok szerepel. Ezt persze csak akkor siker0l megval6sitani,hogy ha rezonanci6rahangoljAk a rendszert 6s siker0l az elektronikus kicsatol6st j6 hatisfokkal megoldani.HAtr6nya ennek a rendszemek, hogy mozg6 alkatr6szeket tartalmaz 6s emiatt rezg6s, s0rl6dAs, kopAsj6n l6tre.

185

sok felt6telez6svan benne, ez6rt itt 6rdemben b5vebbennem foglalkozom vele. Ugyanezeketaz elveketterm6szetesennem csak szil6rd k6zegben, hanem plazmAbanis meg lehet val6sitani. A kicsatol6salapelveteh6t ism6t csak a Davies-Unruheffektus, azaz f6l kell gyorsftaniegy rendszert.lgen 6m, de ahhoz, hogy az energi6jit ki is vegytik magAta rendszertrijra le kell lassitani.Ez6rt igen c6lszerf lenne egy olyan effektusttalSlni,ahol a gyorsulAslassulirsciklus automatikusan megoldhat6.Ugyan[gy, ahogy a Casimireffektusn6l is egy zArt ciklust kell kialakltanunk,ugyanezta ciklust kell a Davies-Unruheffektusnrll is el66llftani. Ez automatikusanad6dik, 5s egyszerfi pl. az' egyp6lusrigener6tomAl,egyszerfia Hyde gener6tomAl,de megoldatlan pf. a Shouldersf6le cs6cskibocs6t6sosm6dszem6l. A ferromdgneses, nem linedris kdzegek azdrt kindlnak fel ilyen lehetdseget, mert bennilk mdgnesezeftsdgi hulldmok terjedhetnek, 6s ezek bizonyos feltdtelek esetdn szolitonok, magdnyos hulldmok is lehetnek. (A szolitonok n6h6ny tulajdons6gAtiria le az l-es f[ggel6k.) A szolitonok6rdekes tulajdons6gair6laz ut6bbi 6vekben sok minden kider0lt,annak ellen6re, hogy a nem lineArisk6zegben terjed6 hullAmokl6te m6r t6bb mint sziz 6v 6ta ismert. Ezek a mag6nyos hullAmok,vagy szolitonokarr5l nevezetesek, hogy diszperzi6juk, azaz ellagosodAsuk, elt(n 6s0k viszonylag lass0. (A line6ris kozegben a diszperzi6 miatt az eredeti hullAm el6g gyorsanellaposodik6s a hull6meltfnik a szemUnkel6l.)A nemline6ris k6zegben, pl. sek6ly vizben terjedS hullAm ezzel ellent6tben igen hossz0 ideig megmarad. Ez annak a k6vetkezm6nye,hogy a nem line6ris k6zegbena hull6m terjed6ssebess6gef0gg a hull6mcsricsamplitud6j6t6l, azaz magassSgAt5l.Ez6rl aztAn a nemline6ris k6zegben pontosan a nemlinearitAsmiatt kompenz6ljaegym6sta diszperzi66s az a hatAs ami miatt a hullAm egyre gyorsabb6s meredekebblenne. Be6ll egy olyan egyensflyi helyzet, amiben a szoliton gyakorlatilagnagyobb vesztes6g n6lk0l,huzamosabbideigtud haladni. A 15/a. 6br6n egy nagyon egyszerf elvi elrendez6s,egy ilyen kicsatol6 berendez6sre,ahol az ,,6vcsatra"eml6keztet6elrendez6sk6z6ps6 oszlopa egy permanensmiignes s az mintegy ,,elSfesziti" a l6gym6gnesekb6l fel6pUltmAgneses k6rt. Ha primer tekercsbengerjesztrink egy fluxus hull6mot,egy szolitont,az v6gighalada rendszeren6s amint 6tgenerSl.A 15/b. halad a szekundertekercsen,akkor azon fesziiltsrS'get 6br6n l6tszik,hogy hogyan terjed egy l6gymAgnesbena fluxus szoliton 6s ha ez 6thaladegy tekercsen,akkor a fogyaszt6kicsatolja,kiveszi az energi6t a szolitonb6l.

MOZGOALKATRESZEKNELKOU KICSATOLAS A k6vetkez6ekbenegy olyan lehet6s6g6l kell sz6lni, ami mozg6 alkatr6szeket nem tartalmaz.Term6szetesaz azig6ny, hogy tal6ljunk egy olyan megoldAst,ahol mozg6 alkatrdszek ndlkilllehet nagy gyorsul6sokat el6mi. Erre elvi lehet6s6getad n6h6ny anyag kfl6nleges szerkezete, ilyenek pl. a ferroelektromosvagy ferrom6gnesesanyagok. Ugy tfnik, hogy tort6netilegferrom6gnesesanyagokkalsikerUltezt a megold6st el6rni. ltt kell el6re bocs6tanunk, hogy mig a Casimir effektusra alapul6 k6sz0l6kekn6lviszonylagtisztan lAtjuk a fizikai alapokat 6s a technikaimegval6sitAsm5dj6tis, ezekn6l a nem line6ris 6s 6nszervez6 szerkezetekn6l a fizikai 6s technikai megvallsitds k6pe kordntsem tisz ta. Elvifegaz effektus itt is a gyorsul5sra 6pu1,azaz afia a hat6sra, hogy ha valamit folgyorsitunk,akkor a Davies-Unruheffektus 6rtelm6ben energi6t tud 6tvenni a vAkuumt6l. lft az energiadtvev6 k6zeg a ferromdgnesekben megtaldlhat6 domdnfal. A dom6nfal, ha vAltoztatjuka k0lsd m6gnesezetts6getnagy sebess6ggelmozoghat,6s igazi r6szecskek6nt viselkedik,pl. bizonyostehetetlens6geis van. Mivel ennek az elj6r6snak a leir6sa el6gg6 hosszadalmas6s nem is teljesen kidolgozott, 1t

186

EGELYGYORGY

ligym69nes illand6mAgnes

primeroldal

szekunderoldal

kisebb m6rtr6kiilassulirsa dom6nfalakban

b.) mAgneses fluxusszolitonjanak alakuhsaa ligymAgnes anyagban,a mozgisasorin

oNszERvEz6, NEMLrNEARts, r..rlliSfit*.s

RENDSzER KrcsAroLAsr ELVE

L6thatjuk, hogy ebben az esetben a meredeken felfut6 ds lassan csittapod6, $gynevezett knoidtilis) szolitonndl megvan a gyorsulds 6s a lassulds elddllitdsa, automatikus, onszervez6 m6don. Nem bizonyitott, de sejthetS, hogy a nagyon nagy gyorsul6s eset6n, amikor a gyorsul6s

D|oHEJBAN TERTECHNoLoGIA

147

nem 6lland6, akkor is a Davies-Unruheffektusnakmegfelel6en,abb6l kovetkezden megtortdnik az energia kidramldsa a vdkuumb<5/,hiszen megbontottukezt az egyensrilyt.lgen 6m, de ha a lassul6s is ugyanolyan m6rt6kfi,akkor gyakorlatilagnem csinSltunksemmit,mert a folyamat megfordithat6.Ez6rt a hull6m alakj6t olyanra kell megvSlasztani, hogy id6ben ne legyen teljesen szimmetrikus,tehAt egy szimmetrias6rt6s kdvetkezzenbe. Az eddigi gy6r tapasztalatazt mutatja,hogy az effektus egyik fontos felt6tele, hogy ilyen hull6mokterjedjeneknem line6ris kozegben,eset0nkbenc6lszerfen l6gy ferrom6gnesesanyagban, amelynek igen kicsiny a hiszter6zisvesztes6ge.(Gyakorlatbanpl. a f6m0vegek val6szin0legnagyon j6k lenn6nek erre a c6lra). Ugy t6nik, hogy a k6vetkez6fontos krit6rium,hogy a hull6m 6$aladjon olyan szakaszokon, ahol a ferromAgnesestulajdons6gdrasztikusanmegv6ltozik, pl. l6gr6seken.Ebben az esetben,ha a szoliton pl. egy vizhull6m 6s az sek6lyebb r6szen halad 6t, akkor a szoliton tobb hull6mraszakad sz6t 6s eg6szen 6rdekes Ojszerf tulajdons5gokatvesz f6l. Az eddigi tapasztalatokb6l rigy tfintk, hogy fontos, hogy a kieatolorendszerben l6grdsek legyenek, Ss az eredeti gerjesztett szoliton t6bb kisebb szofitonra essen sz6t, 6s igy v6gezzitk el az energia kinyer6s6t. Ezeknek az effektusoknak a fizikai hittere m6g messze nem tiszt6zott, 6s a technikAbannem is hasznilj6k ezeket a rendszereket,igy kell6 tapasztalatsem gyfilt 6ssze eddig. Val6szinulega legels6 rendszer,amit a technikAbanvAkuumenergia kicsatol6sra haszn6ltak f6l ilyen m6don mfik6dhetett, ez a Hubbard f6le er6sit6 transzformitor. A feljegyz6sek szerint a Hubbard f6le k6sz0l6k h5romszor annyi teljesitm6nytadott ki, mint amennyit a rendszerlcebe kellett t6pl6lni. Egyen6ramott6pl6lt a rendszerbe,majd ezt vAlt66rammA alakftotta 6s ez a vilt66ram ker0lt a k6szul6k primer oldalAra. A szekunder oldalon pedig mAs frekvenci6valj6tt le a fluxus, mint amennyi a primer oldalon bement. Az eg6sz rendszeftrezonanciArakelleft hangolni, 6s akkor mft6d6tt. K6sz0l6kea 10-es 6vek v6g6n, 20-as 6vek elej6n k6sz0lt,sajnos nemsokAraneve is 6s a k6sz0l6kis eltfnt. Val6szintleg hasonl6 elven.m0kdd6ttaz id6sebb B6dai Arp6d altal kifejlesztett teljesitm6nytranszformAtor 6s motor is. A teljesitn6nytran szformAtomak t6bbsz6zszoros hat6sfoka volt, 6s a motor is magas hat6sfokkal miikod6tt, 6s t6bb l6er6s teljesitm6nnyel. A konstruktSr hal6lAval megsemmis0ltaz 6sszes know-how,azonban fia, B6dai Arp6d fontos (de nem a teljes) inform6ci6k birtok6ba jutott 6s 6 pt6b6lja most reproduk6lni 6desapjak6sz0l6k6t.

188

EGELYGYORGY

EGYEB,MOZGOAI.,AKTRESZ NELKULIMODSZEREK Egy misik lehet5s6g,hogy mozg6alkatr6szn6lk0liszerkezettelaDavies-Unruh effektus segits6g6velcsatoljunk ki energi6t a v6kuumb6l, a Grenau fr6lerobbantasosm6dszer. Ezek az elektrodinamikushatiison alapul6 robbant6sok gyorsittjAka szikrakisr.rl6s soran a kisul6si ivben mozg6 elektronokat6s ionokat, ezek azonban impulzusokat,energi6jukat kozvetlentila vlznek adj6k 6t, 6s a viz a gyors lok6shull6mokatszolitonszerfen vezeti. Ha ezeket a szolitonszeiii totesrrull6mokatpl. piezokristalyokkal0tk6ztetjiik,akkor tal6n lehetds6glenne arra, hogy a kicsatolt mechanikus energi6t k6zveilen0l elektromosimpulzusok-liaalakitsuk 6t. Ezt az elvi lehet6s6geteddig m6g nem pr6b6itak ki a kis6rletek nemr6g kezd6dtek. Erdekess6gea folyamatnak,hogy megjelennek az fgynevezett longitudinalisAmpere-erdk,amelyek akkor l6pnek fol, !r" "gy vezet6n Aramotengedunk6t. Ebben az esetben h0z6fesz0lts6g keletkezika vezet6kben,ami igen nagy 6ramok eset6n sz6t is szakitjl a vezet6ket. A gyakorlatban erre csak ritkan ker0l sor, hiszen a vezetSkeket 6ltafiban az 6ramer5ss6grem6retezik,6s ilyen esetekben- nagy 6ramokn6lolyan nagy keresztmetszetekad6dnali, hogy nem t6nyeg6i az Ampere-er5 az 6rt6ke. Akkor azonban, amikor pl. villamcsadal er egy v6kony vezet6t, gyakran megfigyelhet5, hogy a vezet6k kis darabokra szakad, pontosan az Ampere-er6 k6vetkezm6nyek6nt. Ujabb.pongyolasAgaz elektrodinamik6ban,hogy az Ampere-er6ket nem tartalmazzaka Maxwell-egyenletek. Annak idej6n Ampere nagyon r6szletesen kim6rte 6s levezette e^ az er6t (l6sd 3-as 6sszefuggeii es 16. nbrAQ,6m annak idej6n kort6rsait0lsigosan bonyoluttrakErtottAk -' ! az 6sszef0gg6st 6s ez6rt leegyszer0sitett6k. dF*,o --

pni-i" Icos e

_ - - - - t _

4nn*,^L t " " Lz2

2cos(zn*"l]o-4

(s)

Maxwell ezt a leegyszerfsitett Amepere-6sszef0gg6st haszn6lta fel az efektrodinamikaegyenleteiben,igy ezek az egyenletet<nem tartalmazzdrkeztaz er6t. (A !6rt6neti htu6g kedv66rt azt is meg keil jegyezni, hogy Maxwellnem irta fel sohasema r6la elnevezettegyinletelket,mert 5 hiperkomplexsz6mokat haszn6lt elm6let6nekmateiititai meg?ogatmaz6sak6nt.Akkor a vektoranalizism6g nem l6tezett,aa a kes6bbiet sonin olivier Heavisidevezettebe az elektrodinamikaba.)Mindenesetre az Ampere-f6lelongitudinatiser6k [19]t5rgyat6sahi6nyzik az elektrodinamika k6nyvekb6l, 6s lehet, hogy emiatt l6nyeges 6sszefugg6seket

TERTECHNoL6Gtn DoH EJBAN

189

nem siker0lt f6lismerni. Most m6g azt mondhatjuk,hogy gyakorlatilag nem sok alkalmaz6sitertiletevan ennek az effektusnak,6m elvi jelentSs6ge 6rdekes lehet.

l..n

'r--}'

F-.o:-#t-t"*

M-,o

_ _ 3(po). I. 4

vonz6er6k6t parhuzamos alamelemk6zott

.t" .d^ -d" .sin(zu+ e) n

- m,n

forgat6nyomat6k6ltalAnos esetben k6i aramelem k6z6tt

1 6 .A B B A

LoNGrruDtNALrs aueeRe poNoERoMoroRos, NEM eRorrEr+#ilJliil;^:_r5il AzAz I?ifllJrit_Fl6 A VAKUUM, MINTENERGIAFORBAS Az eddigieksor6nlittuk, hogyenergi6tlehetkinyerniav6kuumb6l, ha megfefelSk6r0lm6nyeket teremt0nk.Onmagaaz a teny,hogy a tizikAban 6s a technikAban nem sok sz6esika v6kuumr6l,6s annak gyakorlati afkalmaz6silehet6s6gei 16l,t6bbmintpongyolasAg, nagyh,ba.Ana-

190

EGELYGYORGY

ldban az a modelr hibtis, amiben ma a kutatilk gondotkoznak,azaz hogy az anyag, a nagy sfrr(isAg{iatommag,iszik'a ,"iiiit"r,,. A va_ l6s6g ennek az ellenkez6.je, meghozzaa1, hogy igy ,"rA*irAt nagy s0r69.6giianyagban,az rtgynevezettvtikuumbii (a6 jouo renneszupersfr(s6gk6nt megemllteni)isznak az atommagokbubor1kjai. Tekintve,hogy a v6kuumsfr(s6ge nagysigrenaoe-n tog+gi"r.l"r", mig Vzatommagsfr(s6g_e.101] Srggmlcm5,tatluk,nogyez"ak6ptelje_ sen jogos.Val6banazt t6rt6nikteh5t,hogypiciny,etn-inyagoitat6 d6rfs6gf bubo_r6kot j"l"l.t. az atomanyag,i vatuum, uugy iiupersfirf 3nyagvilAg6ban.Ez6rtfizikaik6pankii atapvet1eniorz,'iordfntr.Ha a helyesfizikaik6pethasznaljuk, abbanaz esetbenteljesentermeszetes ezt a szupersfrfi,l0ktetdvdkuumotenergiafonds*ent -kur6nregestottogni,6s logikus,h.ogy.ennek a szupers0riianya.gnak turaiaoisigaivainak. Erdekesk6vetkezm6nye enrieliaz effektusiates rbnotiv0lhasznos is, logy k0l6nboz6alak0,molekul6rism6retiikamrAkti"t"tita"avaf a reflexi6s6s elnyel6situlajdonsigokv6ltoz6samiatt ei a vekuum.9!,itkftani v.?g! s!1fte! tehet, azVz-ahomogenitdsdt,az iotr6p mi_ uoltuitmeg tudjuk vdttoztatni,ha a kamra sziimetridjii iitt}atiux. n casimir effektussegits6g6velteh6t enneka t6rnek a homoqenitasat

tudjuk mesv6ttoztatni, ris! rrogya t""h; ikail ;;;i3",i

iiiio" "r"o-

m6nyttudunkigy el6rni. A fenti informdci6k m6r szimos gazdas6gosanm0k6d-segits6g6vel "rgiaforr6sttehet alkotnikiil6nb6z6m0siaki mesoHn_ l.^1!,:l?,Hzzet.l6nyeg6ben $1: :jl te is z6rhatn6nkift a tanutmanyt,mondvan :9ii1l. nogybemutattun k szamos-olyan technikailehet6s6get, amelyneksegits6g6vel".9'1q'energiaforrisfbhet e166il ftani. Ezeli az eneiiiaionasor ugyanaz 615term6szetbennem fordulnakel6 6s nem tuiunk olyan esetet,amikor a term6szet"4 " fajta energiakicsatolisthaszn6[n6, (ak6ra Davies-Unruh, ak6ra casimiieffehuslagondolunk),iz6rt vat6szinfrsfthetd,hogy killhnosebbkdros effektustnim is ieteni'a iamyezeMindenesetre.="t.i "i 0""r"!9rr y ilyen.tipustienergiakicsatolds. f6rhet6s6givizsg6tatokatleft6flen0t et keil vegezni.Az .aaij L-irt"Ln"r. yliggy nagy.oTfgtjo." tanutsAga,aietyet eooig nEmhangsri=T.b.:,! ryoztunkes ametynekjelent6s6gemesszetulmutata technikaifolhlsz_ n6l6sokon. T6bbsz6remlitett0keddig,hogya casimire*enus'esa oavies-Unruheffektussegits6g6vela tEr ho-mogenitAsa 6s az izotr6pmivoltamegbonthat6, azonbannemt6rt0nkkiaira, rrogyennek'mityen rovetkezm6nyeileszneka. megmaradAsit6rv6nyir.r"]'n lourtii"io r"i.zetbenezzela l6nyegesk6vetkezm6nyseregger fogunk tograkolni.

TERTECHNoLoGIA D|oHEJBAN

191

szlMM ETRIA, INVARIANCIA, MEGMARADAS

A fizik6ban (6s a technik6ban)a legfontosabb6sszefUgg6sek6ltal6ban valamilyen megmarad6sit6rv6nyre vezethet6ek vissza. Nem tudn6nk olyan 6sszef0gg6sttal6lni, ahol a megmarad6sit6rv6nyek valamilyen form6ban ne lettek volna hasznosakaz 6sszefUgg6slesz6rmaztat6s6ban. A megmarad6sitorv6nyek l6nyege 6s haszna, hogy a termdszet azonos kdrtllmdnyek kdzdft azonos m6don viselkedik 6s vannak olyan mennyisdgek, amelyek mindenfdle zavanis, vdltoztatds utdn is megtartjzik eredeti â&#x201A;Źrtdkiiket. Ez6rt ha van egy rendszer0nk, aminek ismerj0k a vizsg6lat el6tt az 6llapot6t,akkor meg tudjuk mondani,hogy ha valamit v6ltoztatunkrajta, mi t6rt6nik majd ezut6n. "Konyhanyelven"teh6t ez a megmaradAsit6rv6nyek haszna, azaz tudjuk, hogy ha elinditunk egy goly6t egy adott sebess6ggel6s az k0l6nboz6 0tk6z6seksoriban vesz r6szt, meg fogjuk tudni mondani, hogy mi tort6nik vele, milyen p6rlyAt fog leirni. A technikAbanmind6sszen6hiny megmaradisi t6telt haszn6lunk fel, ilyen pl. az impulzus (lend0letl 6s impulzus momentum megmarad6sa (impulzusnyomat6k megmaradAs).lde tartozik term6szetesen az energiamegmaradds, de a elektromos toltds megmaraddsa is. Az elektromos t6lt6smegmaradAsb6lpl. kozvetlen k6vetkeznek a Kirchoff t6rv6nyek, 5s az energiamegmaradis t6rv6nyei pedig olyan sok kovetkezm6nnyeljdmak, hogy f6l se tudnink 6ket sorolni, mert a mechanika,az elektrodinamika,a kvantummechanikaosszes ter0let6n megjelennek. Nagyon fontos, 6s ennek az eg6sz fejezetnek a legl6nyegesebb mondanival6jaazonban az, hogy a megmarad6sitorv6nyek mindig csak bizonyos specifikus k6r0lm6nyekkdz6tt 6rvSnyesek.Az osszes megmaraddsi tdrv6ny ugyanis (kiv6tel nelktll ) tapasztalati ilton szfi letett, elm6letileg nem vezethet6 le. Ez azzal iAr, ha egy olyan dj kortilmenyt tudunk el6iddzni, amit eddig m6g nem pr6bdltunk ki, akkor eg4szen dj effektusokra is szdmithatunk, 6s ebben az esetben ellendrizni kell a megmaraddsi torv6nyeket, hogy eru4nyess6griket nem veszteft6k-e el. Ha tehAt rij k6r0lm6nyekk6z6tt vizsg6ljuka megmarad6sit6rv6nyeket, akkor nem biztos,hogy azok tovAbbrais igazak lesznek,6s egyetlen rtj

192

EGELYGYORGY

tipusti megfigyel4s "feltllirhatja" az eddigi tapasztalatokat Term6szetesen ez csak azt jelenti, hogy tudaisunk kib1vrtft, a r6gi megmaraddsi egyenletek, a rdgi kdrtilmdnyek k6zt, m6g 6rv6nyesek narad, csak egy (jabb tapasztalattallesz0nk igy gazdagabbak.Tudnifogjuk, hogy azl1i, a megviiltozottkor0lm6nyekk6zott a megmarad6sitorv6nyekmennyire haszn6lhat6ak.A fizikdban mdr tobbsz1r is volt arra p6tda, hogy univerztilis.n7l udlt megmaraddsi t6rv6nyek, ilj, addig nem vizsg*F k6rulm6nyek k626ft haszndl h atatlannak bizony ultak, mbgs6 ri ttek rerm6szetesen ezek a "s6rtett'szimmetriAk tov6bbra is hiszn6lhat6k, csak tudnunk kell, hogy melyek az 6ruAnyessegi hatdrok. A fizik6ban,a term6szetbena megmarad6sit6rv6nyek6ltalanosabb, 1elV9.!b 6sszefUgg6sb6lvezethet6ekle. Ezekkel a mfszaki gyakorlatban 6ltal6ban az6ft nem foglalkozunk,mert ezek a m6lyebb ei tagaub 6rtelm( 6sszefugg6sek (az fgynevezett szimmetria 6s invaria-ncia 6sszef0gg6sek)a k6znapi gyakorlatban nem haszn6lhat6ak, 6m mis ter0leteken pl. a r6szecskefizikAban,az 6ltal6nos 6s speci6lis relativit6selm6letbenigen hasznosak6s fontosak. AZ IMPULZUSMEGMARADASLOKALIS. MAKROSZKOPIKUS SENUIESC Nz el5z6 fejezetben,ahol a v6kuumenergiakicsatol6ssalfoglalkoztunk, tdbbsz6r beleltkozt0nk abba a nagyon fbntos t6nybe, hogy a vAkuum inhomog6nn6, azizotr6ppa tehet6. Inhomogenit6s alatt izt 6rtett0k, hogy egy behatdrolt tartomdnyban mds tesz i vtikuum siirfisAge, kisebb vagy nagyobb,mint a kornyezet6,6s anizotr6piaalatt pedig azt 6rtett0k, hogy amint 6thaladunk egy ilyen sffr(s6gv6ltoz6si iartoiranyon, egy Casimir 0reg fal6n, akkor nem mindegy, hogy milyen irAnybanha6dunk, mert az irAny megvAlaszt6s6t6l-fUgg6en megvAltozik, csokken vagy n6 a vdkuum s0r8s6ge. Az a t6ny !r9gy " t6r, a vdkuum siir(s6ge megv6ltozhat,komoly kovetkezm6nyekkel j6r. Az impulzus 6s impulzusnyomat6k megmaraddsa ugyanis pontosan azon a megfigyel4sen alapil, hogy a t6i homog6n. Az eddigiekb6l viszont szervezesen k6vetkezikaz, hogy ha sikerllt a teret inhomogdnnd 6s anizotr1ppd tennrtnk, akkor az impulzus 6s impulzusnyomat6kilyen k6rUlm6nyekk6zott tobb6 nem marad meg. Az impulzusmegmarad6st6rv6nye, ami 6ltal6ban a Newton ll. t6rvdnyek6nt ismert, kimondja,hogy egy test mozgis6llapota csak akkor v6[bzhat meg, ha valamilyener5 hat rA.Az (a)-es6sszefUgg6sirja le ezt, egy nagyon egyszerii differenciAlegyenletalakj6ban.

TERTECHNOLOG IADIOHEJBAN

193

d(mv) (4) dt Ha viszonta vakuums(rfis6gemegviltoztathat6, akkorvalamilyenm6don ezt figyelembekellvenni. P=

D(mvp)

(5)

Ekkor a (5)-osformul6valleirhat6 m6don jelenik meg a v6kuum hatasa, itt a p jelenti a v6kuumsUrfis6g6t.

a k6t k6zeli lemez k6zt a vakuum s0r0s{7e lecs6kken,' emhtt a t6r homogenitAsamegsz0nik, 6s a2 i2otop mivolta is

AzrMpuLzusNEM MARAD MEG A*lKoR,"" ,rltr##.

^ K0rs6.,0RoBB" TERBoL ABEL.6sicABB"

T E R B EE B .

Mit is mutat ez az 6sszef0gg6s?Ha k6pzeletbenegy r6szecsk6tbeveegy casimir0regbe(lasda 17.i$rat| pl. r6iparhuzamos,atomi _z9tu1kta-vols6gokban lev6 lemez k626,akkorott, (niint mai tuolutl a v6kuum sfirfis6gelecs6kken.Ennekkovetkezt6ben az m.v szorzat6rt6kea lemezekk6z6ttm65lesz,nagyobblesz.utk6z6sekn6lteh6t nagyobbimpulzusttud 6tadni,mintamennyita lemezekenkiv0l,de termdszetesen amintaz atadottimpulzussal mozg6r6szecskekijuta k6t lemezpdrk6z6tl, az impulzusarijralecs6kken,teh6tolyan,minthasemminem t6rt6nt volna. Hasonl6effektusraismerlnk p6ld6t.A spont6nemisszi6t ugyanisa v6kuumbangyorsitani,vagy lassitanilehei.A lecs6kkentett s(rfs6gff vakuumbana geriesdettatom lassabbant6r vissza eredeti alap6lfapot6ba,az6rl,mert a v6kuumfluktu6ci6 az rij, gerjesztettp6lyaj5r6l nem l6ki visszaaz eredetiAllapotbaa kulsd iafiai mozg6 elek-

194

EGELYGYORGY

tront.Azonosmechanizmus miatt lesz mis az impulzusitadisa casimir flregben,mintazonkiv0l.Az m6gk6ts6ges,hogyez a k(s6rlet,amit eddignernv6geztekel, egy6ltal6nkivitelezhetd-e, hiszenigen kis r6sen keresztilnagyonnagytavols6gokat kellenemegtennier6izecsk6knek, pl. elektronnak. Ez a gyakorlatban nagyonnehezenkivitelezhet6, hiszenha az elektron elhaladegy f6mlemezel6tt, akkor arra mindenk6ppenvonz6er6 hat, amelyaz elektrontnekil6kia f6melektr6dnak. (A tuk6rhatasmiatt). Ez6rt ez a kis6rlet val6szin0legcsak semlegesr6szecsk6kkelpi. neutronokkal,vagy atomokkalv6gezhet6el. Azonbanaz atomokis polarizifhat6ak, ez6rt k6ts6ges,hogy gyakorlatbanmegval6sithat6lenne ez a kis6rlet.A lez6rtCasimir0regbenpedignem vak5szinf,hogygyakorfatbanvalahais megval6sithat6 ilyenkis6rlet,azaz g6mb,vagy k6cka t6rfogatban,(ahola v6kuumsfr66ge nagyobbmint a k6mjezet6 az6ftnem vizsg6lhat6ez a jelens6g,mert rendkivllkicsinyaz a t6vols6g,aholaz etfektusm6rhet6lenne.) Visszat6rveaz eredetigondolatnenet[nkre,n6zztk meg rdviden,mi is az az dltaldnosabbt6ru6nyszerfis6g,amit a fizikiiban, vagy technikiban impulzus, vagy impulzusnyomatdkmegmanddskAnt ismerfink? Ez az eltoldsids forgatdsiszimmetria.Ez alah azt a fontos dolgot6rtjuk, hogy a jelensdgek ugyandgyjtiEz6dnak te bdrmety koordiieh-r;ndszerben,bdrmelylelyen. "Norm6l"esetbentehAtmindegyhogyhol zajlik le a kisedet,birhol etv6gezhet0nk egy kis6rletet,a i6ty iegvdtasz tuisydnryaglbannemfogjabefoly6sotnia kis6rtetvegereCh6ny-6t Ezt 6ltal6ban0gy szoktik megfogalmazni, hogy iz abszol0ihely 6s az abszohitid6 sohaseml6nyegeskezdetifelt6tei.Ez a kijelent6s,miszerintaz abszol0tid6 6s a hely soseml6nyegeskezdetifelt6tel,az els6, 6s tal6n legfontosabbinvarianciat6tel a fizik6ban.Ha ez az invarianciat6telnem lenne 6rv6nyes,val6sziniilegsohasemtudtunkvolna term6szett6rv6nyeketf6lfedezni.A fenti invarianci6tmodem matematikai sz6haszn6lattalidSbeli6s t6rbelieltol6ssalszemben,mutatottinvarianci6naknevezziik t?ol. Az impulzus6s impulzusnyon?atlk megmaraddsdnak t6rvdnye tehdt homogdnuniverzumotfiEtetezf6t. Ha eif a homogenitdst .sikerii! ryegbonlani,akkor csak egy 6ltalinosabban f6lfogott t6ru.6ny,leh.et6ru6nye.s.Ugy is megfogalmaiiratjukaz impulzusmegmaegym6ssalk6lCs6nIad?" t6rv6nyszer(s6g6t,hogy egy testekb6lA116, hata.sban(pl. 6ssze0tk6z6sben) lev6 rendszertrasonioreppenviselkeazzatkeil 9!k' f" egy m6sik helyreatuissz0k.Most ezt az 6sszef0ggi6st kieg6sziteni,hogy abbanaz esetben,ha mdslesz ottai-univerzums6-

D|oHEJBAN TERTECHNoLoGIA

195

r{sdge, (pl. egy Casimir Ureg miatt,)akkor nyilvinval6an megviiltozik a rendszer viselkeddset's. Ennek az dsszeftigg6snek k6zvetlen k6vetkezm6nye az, hogy a testek t6mege, inercidia, kdzveilen m6don kapcsol6dik a vdkuum sfrr4sdgdvel6s 6ppen ez6rt val6szinfrsfthetS,hogy a testek tehetetlensdge 6s a vdkuum szorosan kapcsol6dik egymdshoz. Emiatt a kapcsol6d6s miatt az is sejthet6, hogy a gravitAci6 6rt6ke 6s m6rt6ke is meg fog vAltozniaz ilyen Casimir 0regekben,hiszen a gnvitdci6 6s a testek tehetetlensdge szintdn osszekapeolt. AZ ENERGIAMEGMARADASALAPJA Az a szimmetria,amivel a koordinAtarendszereinketeltoljuk, hogy m6s 6s m6s helyen vizsg6lgassuka rendszertinkviselked6s6t,az egy !gy' nevezett folyam atos vagy transzldci6s szim m efna. Te rm6szetesen ilyen folyamatos szimmetia az iddbeli eltolds szimmetridia is, ami l6nyeg6ben azt takaria, hogy az univerzum staciondrius, azaz az id6 azonos mdrtdkben mdlik bdrmely helyen. Ebb6l a szimmetridb6l k6vetkezik az energiamegmaradds t6ru6nye ts. Az eddigiekb6l viszont azt lAttuk, hogy a t6r homogenit6sa megbonthat6, 6s ez6rt fdltdtelezhet6, hoEJ az id6 homogeniftisa is megbonthat6. Ha pedig ezt siker0l el6mi, akkor az energiamegmaradAs t6rvdnydnek eddig ismeft egyszerfr 6 rtelmezdse nem lesz igaz. Ha sikeriilne teh6t megbontani az id6 homogenit6s6t, akkor igy is energi6hozlehetre jutri, ilyen m6don is. A megmarad6si, azaz szimmetriat6rv6nyek megismer6se tehit ez6ft fontos szdmunkra, hogy tudjuk, honnan, milyen alapvetd 6sszeffrggdsekb6l szdrmazik pl. az en ergiamegma nddsi tdrvdny. Sajnos norm6l Allapotban, a "szokdsos" kdr0lmdnyek k626ft az idd ininydt nem tudjuk befolytisolni, nincs ma olyan kdszfrldktnk, aminek segfEdgdvel az id6t visszafel6 lehetne folyatni. Kin6lkozik azonban egy ker0l6tit, hiszen a term6szetben nemcsak folyamatos szimmetriak 16teznek, hanem diszkrdt szimmetidk rs. Ezeket a diszkr6t szimmetriAkat, mint pl. a t6ltds, a paritds 6s az id6 diszkrâ&#x201A;Źt szimmetidit, vagy ttikr6z6seit a miiszaki 6letben egy6ltal6nnem hasznAljuk,nincs r6juk sz0ks6g, rigy tfint, hogy a folyamatosszimmetriik minden ig6nytkiel6gitenek. Ez azonban nem jelenti azt, hogy ezek segiits6g6velnem lehet olyan 6sszeftigg6sekhez jutni, amelyek a gyakorlatban is felhasznAlhat6k. LAttuk,hogy a folyamatosszimmetriAkn6laz6rt hasznSltuka folyamatos kifejez6st, hiszen a vdltozdsok egdszen tetsz6legesen kicsinyek lehetnek, azaz bdrmilyen vdges vdltozdst igen apr6 rdszletek sonib6l 6ssze lehet dllftani, igy pl. egy eltolAsi szimmetria folyamatos mozg6s segits6-

196

EGELYGYORGY

g6vel l6trehozhat6, tehategyikpontb6lfolyamatosan et tudunkjutni a m6sikba.A tfrkrdzdsiszimmetidndt ez nem fgy van. Ha egysier(en egy.t0k6rbenmegn6z0nkpl. egy testet, akkoraz a ttlkome-fvary az egViko]d1ldn, vagy a mdsik oldaldn t0kr6zvel6tszik, k6ztes 6llipot nincs. Ezdrt nevezzrtkezeketa szimmetridkatdiszkret szimmetidknak. szerencs6nkreaz idd a diszkr& fikr6z6si szimmetidk k6z6tt is szerepel, ez az az "egdflyuk",amindt a folyamatosid1invariancidb6tval6sziniileg menektlni lehet, 6s ez az a hely, ahot ij eredm6nyeketlehetet6rni. El6tteazonbanr6videndi6h6jban6t keil tekintenii diszkr6tszimmetriAklegl6nyegesebb von6sait. A NEMFOLYAMATOS, DISZKRET, TOXNOZESI SZIMMETRAK Tapaslla.latb6ltudiuk, hogyaz univeaum, a vitdgnem szimmetrikustetlenne,akkorpl. azonosmennyis6g9nl6sy,H7 ugyanisszimmetrikus ben 9l6ln6nkanyagot6s antianyagot,mirpedignem ez a helyzet.2 tgrm!2/!e1 az 0gynevezeft"norm6l"korulm6nyekk6zoB csaknega_ tlv tdlt6srielektronnaltaldlkozunk6s csak pozitiv elektromost6tt6s0 protonnal.Nemtal6lunkteh6tantihidrog6nt, aholnegativantiprotonk6pozitivtdlt6sUpozitron.Ez mAronmag6binsugallja,hogy a r0l ke_ring teyndsz9.t -yem_teliesenszimmetikus 6s nagyonfontos oaitigyeirii a szimmetri6kra. Ezt a t6nytannyiraevidenciak6nt kezeljtik,(k0l6nosen a mfszaki gyakorlatban), hogy semmityenk6r0lm6nyek'k6zott nem figyelembe.A diszkrdtszimmetddkszerepepedigpontosanaz, _vessz0k hogy f1lhlvjaezekre az asszimetidkra a figyelmei. A TERBELI r0Xn6ZEs SZIMMETRIAJA (p) A legegyszerfibb diszkr6tszimmetriaaz 0gynevezetttukr6z6siszimmetria.Ebbenaz esetbenazt jelentia szimmetria, hogy birmely folyamatnak,ami a term6szetben pt.-na l6trej6na tukork6peis lejatsz6dhat. meg6p-it0nk egy mgchanikusszerkezetet,pl. egy 6rat, akkorannaka t_ukork6pe is mfk6dSk6pes 5s ugyanrigymft6dilq mint az eredeti,csak {gymond"visszafel6" forogaz oramutaiola. Ezta szimmetri6t nevezz0k parit6snaka fizik6ban.A t0kroz6siszimmetriamegs6rt6s6tjelenten6 az, ha a tuk6rk6palkatr6szekbdl fel6pitettszerkezetnem m(k6dne ugyan.ugy, mintha egy trikrdnkeresztulaz eredetiszerkezetetat n6zz0k. Eppenez6d ma 0gy tudjuk, hogy a term6szetfontos t6rv6nyei mindtuk6rszimmetrikusak, azaz a meChanika t6rv6nyei6s az 6ltalunk ma haszn6ltelektrodinamikai t6rv6nyekt0korszimmetrikusak. Ez ma annyiranyilvanval6k6zhely,hogya m0szakiszakemberek sz6m6rak6-

DdHEJBAN TERTECHNOLOGIA

197

l6t6t,az6rt mert szflt konyvekbenmeg sem emlftika t[k6rszimmetria hasznanincs' enneka t6nyneksemmilyengyakorlafi t6rbeliszimm6dontalAlkozunk (A biol6gi6ban azonbannyugtalanito vagycsig6k,amelyek metria s6rt6ssel.Vannakpl. k0sz6n6v6nyek, t0k6rszimmetcsak egyfajtacsavarod6siir6nybanl6teznek,azaznincs azaz"kezes",uagy kiralis rikusp6rjuk.Ezeka nem t0k6rszimmetrikus, llyenekaz amin6savak,a i6l isanyagokigenfontosaka biol6gi6ban. men DruS,Oea cukrokis. Az 6l6vil6ganyagaiteh6tnemt[k6rszimmetAz idei6v egyikfontoseredm6nye,hogya rikusak,azazparit6ss6rt6ek. anyagokb6lm6gnesest6r segits6nem kir6lis,azazt0k6rszimmetrikus g6vellehetparitiss6rt6,azazkirAlis,csavartalak0szeruesmolekul6kat vett6k 6szre.A l6trehozni.Ezt a n6met Breitmayer6s munkatArsai m6gvisszat6r0nk.) m6gnesest6r szerep6re6s tulajdonsAgaira (T) AZ rD6BELrTUKRoZESISZTMMETRIA neml6tezika gyavagy"szimmetriat0k6/'m6r A k6vetkez5szimmetria, tudiuk, hogy az ttik6r.A gyakorlatban korlatban.Ez az "id6t0kr6z6si" irfunyavan 6s egy6ltal6nnem mindegy,hogy milyen id6nekhatArozott ir6nybanhalad,Mindenkinevetneazona felv6telenpl. amikoregy 6tkez6st venn6nkf6l filmre6s id6benvisszafel6jitszanAnkle. Ekkora felvett szemSlysz6i6b6legym6sutAnjonn6nekki a falatok6s 6llnAnak 6ssze rijra6tell6.Mindenkitudjailyenkor,hogy ez csak egy filmtr0kk, A fizik6banazonhiszenpl. az 6tkez6sfolyamatanem megfordfthat6. szintennem igy van,ott mindenreverzimikroszk6pikus ban, fegal6bbis 0tk6z6s6tn6zzik, akkor a val6bilis,megtordfhat6.Ha pl. biliArdgoly6k di folyamatotfilmrev6ve, 6s visszafel6lei6tszvaugyantigy6rv6nyesnek kivetnival6t talAljuka fizikatorv6nyeit6s semmilyenszab6lytalansigot, nem tafAlunkbenne.Ez az iddbelitilkrdzdsiszimmetria.Az mArtermoa bohogy az id6neka gyakorlailcan dinamikaiokok k6vetkezm6nye, m6giscsakvan egy iranya,6s val6szinfis6gitornyolultrendszerekn6l meg, hogYezekaz osszetettsztochasztikusrendv6nyek hatArozzAk szerekmifyenirAnybafell6djenek.Egyszer(rendszerekreazonbanez a m6r most,itt el kell gondolkodt6rv6nynem vonatkozik.Mindenesetre nunk azon, hogymi6rt van a fiziktibanaz id6 egyszerrekdt szimmetia t6rvdnybenis: egyszerfolyarnatosmegmarad6sitorv6nyk6ntaz ener- amikoraz id6belikezd6srefolyamatosaninvarigiamegmaradAsnAl tel6ns mindegyikterm6szetit6v6ny, s ez6ltalaz energiamegmaradis jestif- r6szbenazidd visszafordit6sn6l, egy ttk6rz5siszimmetriat6rv6nevezz[ik,de k6zny6benis. Ezta t6rv6nyt,b5r diszkr6tszimmetri6nak

198

EGELYGYORGY

napi 6rtelemben foryamatoss6g is je[emzi. Az id6 azonban vagy er6re, 'foryik"

vaey_fii.tra 6s ez esetbleniincs totyamaliseh;;;i, izaz ordar_ f6lulrg (konyhanyerven..megfogarmazva) nem haradhaiaz ioo, 6s 1.a, ilyen 6rtelembenvat6banoisztietiz id6 szimmetria. n J[zk'r6t kifejez6s tehatcsakaz id6 mrir6sanak ir6ny6t,er6jer6t iileti,aira vona*ozik.

TOLTES ruKnozEstsztMMETRtA (c)

Aiarmadik,6s egybenutols6j6l ismdrt'diszkr6t szimmetria a m6remlite,itt6ft6s'vagv tort'sinvaianLiasimmetidja.Et;;;yii "gy"r"i;Jnt "ldthatailan r.fien,ha.egy

k6z"kicserllni az lsszes t6tt6steltenkez6et6jel6re' akkornem venn6nk6szre ezt termdszeten, a "dt;il;t;ajrana re mindenfolyamat,mintazer6tt.Ez az osszef0gg6s tova66is aTtlranosnrra_ t6,.esaz anyagantianyagszimmetri6ravezel6et6ui""z", "i"i'azt jerenti, hogyha egy forymajtot fer6pit0nk a mi anyagunkb6r, ati-iantianyag_ b6l fol6pitueugvanaza foryahatfog rej6tsi6o-ni, ugy;;iv"n term6szetbenez a t[k6r sem r6tezikloar elvitej i""li"vlgGr'tdl iooon. n terreme 6pitenifolyamatokat, azonbantechnor6giairagima ;a;;;;Erheteilen 6fom.Ez a t0k6r is diszkr6ttiik6r,mert lz ^ny^gvagy a szAmunkra ismert form6banr6tezik,uagJgntiglyrg. Nincsa'*itta-x-dzn-ffit m atos ar menet.A k6rd6snem sz0kithet6ie luszan az erektromos t6rt6sk6rd6_ s6re, med pl. erektromosan semregbsneutronis btezri antianyagk6nt. Egyed-[la foton az, amerymindkEtvilagbanair"." i'irildi, teh6t az antivilag. antianyag6nak foionja_ u.gygnoryln, mint a ri'""viglnk rearis vil6g6nakfotonja.A r6szecskefizilaban'ismert tobbi tolt6s viszontnem gerjesztteret (pr.bariont6rt6s, ez5rtsz6munkramostnem eileteserr) A DISZKRET TUKROZESI SZIUUCTRIAK SERULESE A r6szecskehzikai kiserretek- ahora megmaradasi t6rv6nyeketigenj6 k_or01m6nvek k6z6tt rehetvizsg6rni6s i[or soiLaii6il;A;arad6si t6ru6nytlehettarirni,minta mEszaki6retben-megmutattAk, hogy6nmag6bana fenti 6sszesdiszkr6tt0k6r s6r0t.ez iritt aa-ileir erteni, h_ogy tal6lunkorvanforyamatokat, ;h;ia paritasmeg;;H; azaza t[kr6z6siszimmetrias6iur,.tararunk olyat,ahoraz iaof,"Jio,luiisi szim_ metrias6ru.l6s oryatis ahol a t6rt6ikonjugaci6 s6r0r]-van'lzonoan ezekneka diszkr6tszjyefa!.nak egv.oty'an-tutaioon"2g", hdy nemcsak egyediteg, hanemkombin6lva is i6nei otet viisgitru:?sa-kimoinalt szimmetria,a t6rt6s,a paritis 6s az id6 szimmetri#; "i&'"roo"t" m6r 6ltalinosan 6rve.nyes eddigi tapasztaratok lie-ni.'nz eooig .a? vizsgatt6s pubrikart foryimatok nem-mutittaka cFr i;;;;il; s6ru6_

199

IA DIOHEJBAN TERTECHNOLOG

s6t. A kfs6rletifizikiiban mindig nagy szenz6ci6tjelentett,amikor egyegy diszkr6t szimmetriamegs6r0lt,vagy azok kombin6ci6i,de magAt a CPT szimmetdAnaka s6rt6s6t egyetlen egy folyamatban sem detektAltik eddig a m6r6si pontoss6g tartom6ny6nbelUl [21]. A diszkdt szimmetri6kb6l,azaz a t6lt6skonjugAci6,az id6megfordul6s6s a t6d0kr6z6si szimmetri5b6l6sszesen h6tf6lediszkr6tszimmetria6pfthet6 f6l a kiilonb6z6 kombinici6kkal. A 18. 6bra ad egy 6sszefoglal6Sttekint6star16l, hogy mely szimmetri6k k6vetkezm6nyek6ntmilyen mennyis6gek maradnak meg, ezeknek milyen a iellege 6s 6rv6nyess6gik6rtik, legal6bbis a technikAbanma 6rdekesmennyis6gekn6l. fizikoi Szimmelrio iellege iddbelieltol6s

motemotikoi 6n6nyess6gi megmorod6mennyis6g kiire iele, m6rt6kegys6ge iellege mindig skoldr, folyomotosW(Joule) energio megmorod odditiv

eltol6s t6rbeli

folyomotosP*F

tipuso

impulzus vekbr, odditfv

Jg folyomotos t6rbelielforsords t6rbelifijkriiz6s

disrkr6t

disrkr6t fekser6l6se elktr.tiilt6s id6megfordftds

diszkr6t

CPT

disrkr6t

P*i

imp. nyoma6k ;ilt';, porit6s

CCoulomb e.ltili6s Tsec

id6

LEn"rn.. r,u Jtt,l?[tu.*"r* A szAMUNKRA

mindig megmorod

,lllfitlro

sron6si gyengekiilaiins6r0l operdlor hot6sn6l szorzdsi oper6tor

-, -

szorz6si opet6tot

srorzisi mindig oper6tor megmorod EsKovETKEzMENyEtK

A M E G M A R A D A STTo R v E N Y E KA, M A I F I z I K A B A N

A rdszecskefizikdnak taldn legtontosabb, de a gyakorlatba ma mdg dt eredmdnye a CPT invaiancia megtaldldsa, felismerdse. nem Alb//rebbte'ft Mit is jelentene ez a gyakorlatban?N6zz0k meg a 19/a. Abr6t. Ma a mfiszaki 6letben rigy gondolkozunk,hogy ezek a diszkr6t invadanciAk

2o,t'

EGELYGYORGY

TERTECHNoLOGIA DI6HEJBAN

nemhaszn6lhat6k f"J,.": semmilyen rljabb,m6lyebbinform6ci6t nem adnaka fotyanratok reir6s6n6r, ni"!i"ni"res6n6rl ei "r,t"i i6laz,ha a tolt6s,a parit6s6s az id6diszkr6t ;;iil"tn'aiaffa;fi;nvrifrnurten, egymasba 6t nemarakithat6an kezerjuk. Haviszonta cpr invariancia egys6gesen kezerhetd, akkora rcn.' abraertermdoen retreigo;ooiloz_ ni-Ebbenaz esetben aparit6s,a tortaslonlug6ci66s aiioZ,n'Jgiorortas egyiittesen kezeren d6.Ekkorr6tszit,tri ii e6vikhez',hiizanytunt,, es megzavarjuk akkora m6sikkettdis megv6itozhat.

vtiltoztassuk, csak a parit6son kereszttil vezet az rtt. Olyan folyamatot kell keresnilnk tehdt, amely paitdssdrtd, ez esetbenjuhatunk "ingyen" energidhoz, azon az dron, hogy az id6 esetleg egy darabig "visszafel6' folyik. A tizikAban azonban mai ismereteink szerint, csak a gyenge k6lcs6nhatAsok eset6n l6teznek parit6ss6rt6 folyamatok, ezek pedig a technika sz6m6ra ugyancsakhozzll6rhetetlenek,6rdektelenek.Ha tudn6nk is kezelni, azok az elektromdgnesesfolyamatokn6lsokkal gyeng6bbek lenn6nek,tehAt a gyakorlatszAmAranem 6rdekesek. A TERER6SSEG AXIALISEs ponnlS

VEKToRAI,

rU xnozEs| TULAJDONSAGAIK

Nyilv6nval6,hogy csak olyan folyamatot6rdemes keresn0nk,ahol a parit6s s6r0l, de ezek a folyamatok nem tal6lhat6ak a jelenlegi tank6nyvekben, vagy k6zikdnyvekben.Folyamatk6ntpedig az elektrodinamika, 6s a mechanika jelens6geit kell megvizsgilnunk. Elektromos t6lt6sek nemigen j6nnek sz6mi't6sbanenn6l a folyamatnAl,hiszen az elektromos t6lt6s Altal l6trehozott t6r, az elektromos t6r vektora pol6ris. Ez az6ftigaz, mert a pol6ris vektor nem tartalmaz olyan szimmetriaelemeket, amelyek a t0kroz6si szimmetria mflvelet sorAn a vektor v6geit egym6ssal f6lcser6ln6k. MAs a helyzet viszont a m6gnesest6rer6ss6g vektorAval,6s ez a piciny pongyolasdg, hogy a kâ&#x201A;Źt tdr (elektromos 6s mdgneses) szimmetriatulajdonsdgait egybemossuk, (amit SltalAbana mfiszakiak "k6vetnek el" az efektromoss6g 6s mAgnesess6g leir6sAn6l,) komoly bajokkal idr.A 20. SbrAn lAthat6 m6don az axidlis vektorok ugyanis tdbbfdlekEppen tfikrozhetdk. (Axiilis vektor irja le a m6rgnesesteren kiv0l a forgat6nyomat6kot, vagy a sz6gsebess6get is). Erdekes, hogy mig a pol6ris vektorokat egy6rtelm(en lehet megadni, azonban az axiAlisvektorok n6ha szorzatk6nt is jelentkeznek. A forgat6nyomat6k pl. egy er6 6s egy er6kar nyomat6kak6ntjelentkezik6s lehet k6z0l0k az egyik nulla, a m6sik v6gtelen is. A 20la. 6brAn l6tszik, hogy egy axidlis vektomak nemcsak abszoltit â&#x201A;Źrtdke 6s irdnya van, hanem egy forgdsi irdnya is van. Ha ezt t0kr6zzUk,att6l fUgg5en,hogy milyen ir6nyba t0kr6z0nk,megvAltozhat a forgAsir6ny,vagy a vektor irAnya.A z0rc..6s 20/c. Abran l6tszik ez a k6t k0fonboz6 t0kr6z6s 6s l6tjuk, hogy kdt ktl6nbbz6 t0kroz6s 6s lAtjuk, hogy k6t k8lonb6z6 fikr6z6s k6t ktildnbozd vektort eredm6nyez, mig egy poldis vektor kdt kill6nb6z6 thkrdzdse mindig ugyanazt az eredmdnyt adja.

a.) a jelenlegi technikaban a diszkr6t t0kr6z6seket az6rt nem haszniljuk, mert a -tOfrOzesef rnosiani mdszerekkela C, p, f egymast6lflggeflenek, egym6sbanem atakithat6k.

b.) a t6rtechot6giErban a paritass6rt6s felhasznasavalmakroszk6pikusanis bele lehet "nyulni'a C, P, T diszkr6ttiikr6z6sek folyamaEba.

ADrszKBEr szrMMETBTAK .n" *-rrJirXtli csoNHArAsAr, EcyMAsFA HArAsAl

A gyakorlatban azonbana tort6skonilgAci6hoz nehezentudunk hozza-

nv0lni, hiszen antianvagot neh6zediilitani,

6ai ilt;rJriJi'szamara ez az lt nemt(nik ialhitonak. nr'r'"ipl*z-e, hogyenergi6hoz jussunk, mindenk6ppen azido ir6ny6tk;ii;6;;ltoztatiunk, t6natr:dytunir, hosyahhoz,hogyaz id6h6znizrai&Lii,-;;;;;";;;;rZ"* iranyat I

2o/2

EGELYGYORGY

gAs6b6f.Nek0nkitt most az kellene,hogy ne elektronokmozgiistib6l kapjukezt a mdgnesesterel hanemk6zvetlenegy mdgnesestoltdsad' ja az axidlis vektort- mert ha kozvetlenm6gnesestdltdsadnd az axid' lis vektort, - az axidlis vektor tulaidonxigaimiaft, - akkor val6banpariEssdrt6 folyamatokhoziuthatndnk.

c.) forg6si ir6rnymegvAhozi( de a haladSsi irirry nem

+W b.) nem v6ltozik a forgasi hany csak a halad6si ir6ny

tI â&#x201A;Ź

2o,3

TERTECHNOLOGIA DPHEJBAN

a.) ari6lis veKor. Ez a veldor forog.

d.) pol6ris vektor, nem forog, tiikr6z6sre i6nyt vAlt (pl. elektromos er6t6r, er5, sebesseg)

por.ARr. ,. or,^.,.'ou##roKszruMErBrAJA

KAPCSOI.ATA TOLTESESN PNNTASSERTES A MAGNESES a felismer6s6ennekaz 6sszef0gg6snek A 21. Abrakulcsfontoss6gri ben. L6tjuk,ha egy mdgnesest6ltdsszolgtiltatnda mdgnesesteret,akval6ban be kell kor a tfik6rszimmetrias6rtds6nek,a parit6ss6rt6snek k6vetkeznie.N6zz0kmeg, hogym6gnesestolt6s k6zel6benmi6rt 6s A 21. Ab": jobb 6s bal oldal6na hogyan keletkezikez a paritAss6rt6s. magassAgiban haladionegy-egyelektronazomAgnesesmonop6lus Ha azonEddigaz Abrateliesent0k6rszimmetrikus. nos v sebess6ggel. hogy milyener6khatnak,akkorlAtiuk,hogy a iobb olban megn6zz0k, dalon 6s a bal oldalonmds-mdsininyba mutatnaka t6lt6srehat6 erdk, az elektronrahat6erdkirdnya.B6nniazaz nemleszt0k6rszimmetdkus alul,f6l0l) a folyalyen ir6nybanis helyezz0kel a t0krot,(vizszintesen, mat a tilkor kdt oldaldn semmikdppennem lesz tfrk6rszimmetikus,azaz a mdgneses tiltds k6rny6k6na tfrkrdzdsiszimmetria val6ban megsdrfr| 6ru6ny6tveszti.Ha tehAtm6gnesesmonop6luseset6n vizs-

elektron sebessege

A K E T V E K T O RS Z I M i I E T B I A T U L AO N S A G ATI U K R O Z F S E K N EELL T E R N E K JO

A m6gnesest6r eset6na t0kr6z6seksonendjenem cser6lhet6fel tetsz6legesen,med mas eredm6nytadhat,am az elektromost6r viltoz6s6nakt0kr6z6sein,6l ez a gondnemjelentkezik. mutatja, hogy valaholitt kell keresniinka megotddst,hiszen . E=,ya! ha k0l6nb6z6t0kr6z6sekkel k0l6nb6z6eredm6nyeket [aphatunk,akkor megv6ltozhata paritis az egyik,vagy m6siktipus0 t0kr6z6sn6l6s a.parit6smegv6ltoz6sa utAnhozzAtudunkny0lniazid6h6z,azutAnpedig .az_ energiAhoz,A proQl6maaz.,.hogy miigneses teret mi niiaig csakdgy tudunkel6dllitani,hogy elektrcmost6lt6seketmozgatunk,6i an1alrk6vetkezm6nyek6nt Allel6 mAgnesest6r. fgy teh6t v6-gs6soron polSdsteljes szimmetriAjtivektorb6lindulunkki, azaz elektronokmoz-

tedbnro^ m6gnesest6ft6s er6ter6ben halad6 eleRronra hat6 Florentz er6, a,jobb" oHalon. Elvileg a,bal' oldalon a tiik6rk6p er6nek kellene megjelennie(szaggatott vonal) de ennek az ellenkez6je t6rt5nik.

magneses monop6luser6t6ben halad6 elektronrahat6 e6, ha a monop6lus,baP oldahn halad. 2 1 .A B R A

KS O L C S O N H A T AESS E T E N EKTROMAGNESE A M A G N E S E sM o N o P o L U S P A R T T A S S E R T EESLE

20,4

EGELYGYORGY

g6ljukaz elektrom6gneses korcsonhat6sokat, akkoregy6rtelmfien parit6ss6rt6folyamatratalilunk. A k6ztudatban,a.m[iszakigyakorlatbanaz ismert,hogy m6gneses monop6lusok nem l6teznek,6s az elektrodinamitai'tanfl6nyvek csak mint hipotetikusfelt6tetez6sset fogtalkoznak vete,n" "gyaiilHn ,.jemlitikl6t6t- altat6bancsakaz ei-m6teti fizikusokt gurii,rn"k vete.A monop6tusnak pedig ott van a hetyea trli:<u,eiiegyentetek_ l11gn:::" Den, hrszencsak abbanaz esetbenlesznekietjesenszimmiiikusak a Maxwell egyenletek, (az erektrodinam ika egyenteteinekrendszere,) ha a mdgnes.e.s yz9n oo|!t1stis beheryezzrikA liaxw"ir .gy.n i.i.kben'egy negativelSjelform6jiban az is ritszik, hogy a m6gnlses t6rt6s,azaz m6gnesesmonop6rusvar6banpariiassErt6. erettroiinamitai 6; eg peremfelt6tetekket kiegesi;iettformAjdt :.9^y_"ll?l"f-Torl9.p.olu:sgl lasd a ll. tugger6kben).Ha r6tezikvathbanmdgnes6s6tt6s, akkoi a paitdssdrtds nemcsak a wenge kcitcsonhanisitit, nanii-a2 ebktromdgneseskdlcsonhatdsndtis eiaehet6 6s rontosjetenseg t";r. Ebben az esetbena tukroz6siszimmetriamegs6rt6se nyituanuitZ,ae termeszetesenmas szimmetriais s6r0rvereegyutt.nrr6,gy;aieirJg is emri -erre - tris.z_9.1 eg6.s.z gondoratmenet0n f nenlur - ni ii noan van !!!!' magnesest6rt6s,akkor az az id5 ttikr6z6sfolyamzuitis s6rli.Ea a fo_ lyamatotszeml6ltetia 22-es6bra. A 22/a. abranrai"iir "r, r,"gy mi tort6nik,ha pl. dr6thurokkat t6trehozott 6ram magnesesieiet"-ieto"tent egy pozitivtolt6sfi r6szecskeker0l.Akkor a LdrenE er6 hat6s6raa 16szecskea-t6rer6ss6g iranyara_mer6regesen ert6r0r. Ha ezt ii esemenysorozatotfilmre vesszfik6s a filmet visszafel6lej6tsszur,,"r,r,or,minden meglorqu!.lgv a dr6thurkokbJnroilo Lr"ttromos t6rt6sekir6nyais megfordut,6s term6szetesen a pozitii tort6sis "G;r;GA;;g haradni. lgy ebbenaz esetbenaz id6beiitukr6z6siszimmetrianem s6r0r,6s pontosanez6rr nem lehet elektromostolt*sekketEtrehoioi mdgneses teret folhaszndlni az energiamegmaraddsi torvdny meg* erai eire. es N6zz0k. ,_ mozgomeg most ugyaneziafolyamatotakkor,h-anem dr6thurok_ Dan erektromost6lt6sekkel,hanemm6gnesestolt6sekkelhoz_ zuk.f6trea.m6gnesteret. Ebbenaz esetbena izta. ribr6nakmegfererd esetetmodellez0nk, amelya22/c. abranl6that6.n r<eteseir<6z6tt semmilyenktil6nbs6get n9m tal6lunk,nincselt6rrSs az elektromos t6tt6s, vagy 3 mAgnesestoltrSssel l6trehozottfolyamatkoz6tt.A v6ltoz6s- 6s az eg6sz.eddigi_gondoratmenetnek a r6nyege- akkort6niker6,hogyha megn6zztika 22/d.6br6t. Ekkor, ha idd*ei visszatet| jtii"riiik b a folyamat,akkor ez nem jelentia mdgnesest6tt6seketaii,ieier-iegvdtto-

TERTECHNoLoGIA DoH EJBAN

rT\

a.) pozitiv r6szecske pAlyija, id6ben el6re

20,5

b.) pozitiv r6szecske pAlyAja, ldcjbenhAtra.Megfordul az Aramir6nyemiatta magnesest6r irinya (halad6si6s forgAsiis). A r6szecskevisszafel6 mozog eredeti ftvonal6n.

d.) monop6lusok erciter6ben id6r/'=F-\ ben hetramozg6pozitivt6ltes L 1., ] nemfutlabe ugyanaaa pAly6t \ / mintid6benel6re,azazs6diaz id6belitUkrozesi szimmetriet.

c,) monop6lusokter55en, id5ben el6re mozg6 pozitiv t6ft6s pAly6ja

;{s

={'T Y

t l I <_#>"

I t*

tN 2 2 .A B R A MAGNESET S O L T E S E KE R 6 T E R E B E N H A L A D oP o z I T | VR E s z E c s K EP A L Y A J A N E M L E S z I D O B E NT O K O R S z I M M E T R I K U S

206

EGELYGYORGY

zdsd!, Att6l teh6t, hogy id6ben,,visszafel6"n6zzik a folyamatot,nem cser6l6dnek f6l a m6gnesesp6lusok, azazmignesestoit6sekeiolete, emiatt a pozitiv t6lt6stinkmiis ininyban fog moiogni, azazmegs6rtettuk az id6tukrdz6sinvarianciajat.pontosaneTrea tu-lailonstigraiansztjky SAIX7hhoz, hogy megsdrtsilk, megkerfiIjAkaz'energidmegmaradds t6rvdny6t. MAGNESES TOITEs FELHASzNAmsnENERGIANYERESRE Term6szetegelriira.hangsrilyozn i kell, hogyaz energiamegmaradAsi torv6ny,tov6bbrais igazmaradaz 6ltalunkmegismert-eddigiesetekre, -nem de term6szetesen a tudomany6ltalismerteddig'iesetekben szerepef m6gnesest6lt6sek,monop6lusokaltal t6tref,ozotter6t6r,amelynem . id6inv_ariAns. lgy teh6tannyibanl6pt0ktul a mai ismereteken, annyival kerUltuk.meg a hangyomafygg energiamegmarad6s elv6t,hojy egy tef iesen li helyzetethoztunkl6tre a iizi*dian 6s ez6rt a'nafir:om1nyos energiamegmaraddselve mdr nem 6ru6nyes. 423/a.6br6nl6trat9,.h.ogy ho-gyan rehetnagyonegyszer(enmigneses monop6lustenergiakicsatol6sra fethaszn6lni . Az-Abrapersze-sak elvi ielert6sg.g{,gy"rorlatban igy nem lehet megval6sitania folyamatot. A 23/a.5br6nazt.mutatjg, hogyegy AramjartJdr6t k6r0lim6gneses t6rbe egy olyan kerekethelyez0nkei, amelynekk0ls6 fel0let6i m6gneses monop6lusok,magnesest6lt6sekvannak.Az aram6ltal l6tr6hozott.m6gneses t6r alland6anhatnifog a monop6lusokra 6s azokk6rbe-korbefog.nakmozogni,6s energiatidnak minoaoalg, amig 6ramfolyik a vezet6kben. Az 6ram6rt6kenem f0gga m6gneG*smoiop6lusok sz6m6tol,elvilegtetsz6legesmennyis6gdironopdlust helyezh6t0nk el tetsz6legesszam0 kereken,igy elviiegtetszdlegesmennyii6gii munk6t nyerhetunk. Az eset stacion6rius eseibenigazlioouenialtoio dinamikus esetbenm6r nem [22]. hogy.a Maxwellegyenletek, az elektrodinamika egyen_ , . Ebbd.lathat5, -magleteival6bancsak akkorszimmetrikusak, ha mignesest6lt6sis, kutat6irigygonlT?lar is szerepelbennuk.Az erektrodinamikalorai doltak,ha egyen6ram.magneses teret kelt, akkora m6gneseJiemet pedigegyeniramotkellenekeltenie.Ez a korai,naivfelfolas az6rtnem magnes6ltal keltetti6r u"treryeltt"sithetd egy !elve.g,mertq perman.e.ns dramjartaszolenoiddal keltettt6rrel6s ebbenaz esetbennincsok ar6, hogy az ifyen t6r elektromosaramot induk6ljon.Ha viszontmiign9"4r.1f.halad dt egy zirt h6*on keresztttt,miit ahogy azt a 2Ab. zib_ rdn ldtjuk,akkor a szimmetikus Maxweltegyenleteksierint is a dr6t

207

DIOHEJBAN TERTECHNOLOGIA

mAgneses t6ftrEsre hato er6

tengely 5s eleldromos irramj6rta vezetS elektromos , Sram '9 mAgneses t6lt6sek

a.) ha a tengelyen,iram halad at, akkor a magnester6ben a m6gneses monop6lusokforognak, munk6t v6geznekAlhnd6an

ebltomost6h6sre hat6 er6

mAgnes 6ram

lg magnesaram

elekfomos 6ram

m6gnesAram hahd a! egy ker5kre felhelyezett ebldromos t6tt6scsoport munkat b.) ha a tengetyen vdez frolyamatosan,vagy dr6firurokban fesziilts6get indukil

23.ABRA TO S L T E S EMKU N K A J A E L E K T R O Mâ&#x201A;ŹOSSM A G N E S E (VAGYA HELYEZETT A KEBEKFE HISZEN U tnOXErESETBEN "ENERGIANYARES'TAPASZTALHATO, BARMEKK6RA vEczErr MUNKAELyILEG onOi'riufoxinn uozbol r6r-rEseKszAMA,ts AzALTALUK ESETEN LEHET, â&#x201A;ŹGYENARAM

ft 208

EGELYGYORGY

E t

,| il 4

itr

hurokbandramnakkellfotynia.A m6gnesest6lt6sl6te, ha val6banl6tehogyebbenaz esetbena diszli!' 9jllu gondokatokoz.Nyirv6nvai-6, kr6tcPT szimmetriam6r nem.elegend6, aii tdteltterjeszteniamagneses t6lt6sreis.. A szimmetriailyen kiterjeszt6s6reM. F. Ramseyh-ivta fel a figyelmet1958-ban[20]. LETEZIK-E MAGNESES ToLTEs? Itt az.id6,hogybesz6lj0nk arr6l,hogy val6banl6tezhet-emagnesesmonop6lus,van-el6tez6s6rekis6rleti-bizonyit6k, mert ha ninc-s,akkoraz fgjteget6g teljesen akad6mikus gyakorlat 6s a sz6mara6ftelmet3s6s: len. sz6moscikkeltal6lkozunk, ahol a magnesesmonop6lusterm6szetes el6fordul6s6t keresikm6gnesesanyagokban,kozmikussug6rz6sban, va.gyUjr lag)r99b.tetje!itm6nyfi gyorsit6kindit6saidej6n.Az dsszes ilyen ir6nyri kfs6rlet eddig kuda-rccatv6gz6d6ft.e.z iit iolenti puszlAn, szibadon nem foidut el6 mdgnesesmology u termAszetben nop6lus,6smindenbizonnyalaz6rt,merta keletkez6sifolyamatokban 6szaki6s d6li t6lt6sekis keretkeznek6s ezek.nyilv6nval6aiiegymasra tal6fnak6s semlegesitik egymist. Ha a term*sietilyeniranybanszimmetrikus6s ez6rt nem ad szabad mdgnesesmonofdlust,airko, term6szetesenkdsziteni kell.Az eddigiekb6lvil6gosan*aerul, hqv a fizika t6ru6nyszer0s6geiyel nem eileniezik a mdghesesmonop6luii6b, es ^ Maxwefl.egyenfetekben ott van a hetytk. Az etm6tetitiiia-iiaoo ereamdnyeiis val6szinrtsftik monop1rusEEt, ezekaz ugyn-vezeiiiroot es Poljakovnev6tviser6monop6iusok azonban,,szupemeh6z,' monop6lugnleJVeknek t6mege majdnem et6ri egy Uatteriumt6meg6t,teh6ta 99k, kis6rletifizikamai eszk-dzeivet nem tehet6-liete|6eilirtiniAiEJJigiekbcil viszontaz is kiderul,hogyha lenneis ekkoraenergia,ai iiJiji .aaszerekkelnem is lehet mdgnesest6ltdsfel6dilf,tani,-ri; moosz"reketkell keresni.Elektromos t6lt6sfaz6rttudunkkonnyen,,eralitanil mertmaga a term6szetasszimetrikus,negativ elektromost6lt6s bdvenvan tis igen kis munkabefektet6s6vet ioniz6lnilehetszilAd testeket,vagygezokat,igy k6nnyenjuthatunkerektronokhoz. Terjesen;a;E;"; i nirvh.a egy szimmetrikus vil6gban 6lnr5nk, pozitronot<nat ekkoi es etet<Jet tronoknakis azonosszAmbankellenel6teznie.De mint tuojukezek megsemmisit gyorsan,igy nem talaln6nksem elektront, lgt egym6_st sem pozitront, hiszenez t6rt6nika v6kuumban124!. Ugyaneza helyzeta m6gnesest6lt6sekkelis, Lz6rt ha tdtniakarunk egyet,akkor,k6sziteni".kelt. viiAgosankid-rult, hogy .Az.eddigiekb6l mdgneses t6ltdshez makroszk6pi kus pa rituissirt6i seg frr,e;i iei juti*

,: *i :d

;x ,rl t;

IA DIOHEJBAN TERTECHNOLOG el azaz egy otyan folyamatot kelll|trehoznunk, ami nem t|kdrazlmma| nkus. llye-nfolyamatnagyon sok van a term6szetben6s ezt nom noh6z l6trehoini, Am e n6lk0l-a felismer6sn6lktil is siker0ltmAr 6vtizedekkel ezel6tt mAgnesest6lt6seket el66llitani. Ezekrfll szAmos k6zlem6ny io szUletett.Felix EhrenhaftosztrAkkutat6volt ennek a munkAnakaz 0tt6r5je, 6s majdnem sz6ek6zlem6nyszuletetteredm6nyeirSl,melyet koraggy mint nak legtekint6lyesebbtudom6nyosfoly6irataibank6zolt le, Science-ban,Nature-ban,Phys. Rev.-benstb [25]. (Ehrenhaftkis6rletifizikus volt 6s t6bb 6vtizedespaly6jatgyakodatilag a g62okban lebeg6 r6szecsk6k, rendszerek kutatasSval t6ltotte. CSmpt6nnalegygtt, egyid6ben m6rte meg az elektronfajlagos t6lt6s6t, 6m csak Comptbnneve maradtf6nn a tudomAnyosirodalomban.) Ehrenhaft ugyanazza)a m6dszerreliutott a mfigneses-monop6lusok nyom6ra, mint ihogy az elektronfajlagost6lt6s6t meghatArozt6k.lsmeretes, hogy -haz ele[{ron fajlagos t6lt6s6t azzal az egygzgr( m6dszerrel m6 rt6k ti ogy elektrosztatikusantolt6tt olaicseppecsk6ket lebegtettek elektromos t6rben, 6s ismerve a r6szecsk6kt6meg6t,a r6iuk hat6 gravit6ci6s er6t 6s s0rl6d6si er6t, valamint az elektromos er6t, meg lehetett hat6rozni, hogy mekkora az elektronfailagos tolt6se. Ehrenfaht ugyanezzel a m6dsl'enel nemcsak lebegd olaicseppecsk6ketvizsg6lt, hanem nagyon finom ferrom6gnesesr6szecsk6ketis, melyek f6lfoghat6k egyeg!-m6gneses dip6lusk6nt.Olyan apr6, mikron nagysAg6szemcs6ket amelyekben tegfetjebbegy-k6t m6gneses dom6n fordult el6, viz*sgAltJ 6s ezekn6l vainat6, hogy lesz egy ered6, k0ls6 migneses ter0k. A 24' f6nnyel sugA6br6n l6that6 m6don eieket a lebeg6m6gnesdarabkAkat mAghomog6n hogy 6szre, vette rozta be (6ltalAbannapf6nnyel)6s azt a r6sze egy r6szecsk6knek kicsiny {gy besug6rzott az neses t6rben m5gneses t6r irAny5ba,m6s r6sze pedig a m6gnesest6rrel ellenkez6 ir6nyba,indulel.Ugyanez aheJyzetAlltel5 gyeng6ninhomog6nmigneses t6rben is, pedig mAgnesesdip6lusoknakgyeng6n inhomog6n t6rben is csak el kellenefordulniuk,de nem kellene a t6r fel6 mozogniuk. Tobb 6vtizedes kihagy6sokkalteli kutat6munka k6vetkezett, melynek egy r6sze a masodik vilaghaborrialatt az EgyesultAllamokbanzajbtt. [+O-es 6vek m6sodik fel6ben Erenfaht a b6csi fizikai int6zet igazgat6jak6nt kiterjedtvizsgalatokatv6gzett 6s rengetegdokumentalt m6ies szUletettebben a peri6dusban.KortArsaiazonban nem biztak a ielens6g realit6s6ban,nagyon kevesen ism6telt6kmeg ezeket a kis6rleteket, b6r ezek kozott akadtak sikerespr6b6lkoz6sok.Azonban P, Dirac egy megjegyz6semiatt a fizikusoknem vett6k komolyanEhrenhaft m6-

21(,

EGELYGYORGY f6nybesugArzAs

I) i "

l f u Y i l i A ' t / r \ N l^ ) , / (

L[J,/ t H l

\{t

sr|0 t ) \-/ s N

vasr6szlcsk6k,

nu",,fl l!l1"J,li,l[lo" "u

homog6n magnese: t6r

24. ABRA

K'SERLETENEK A'O'*.11,'ITffiIJ,,"i!!1 .-.EHRENHAFT

NMAGNESFS

IAD|oHEJBAN TERTEcHNoLoG

211

MONOPOLUSOKM ESTERSEGESEL6ALLITASA Ezek az eredm6nyekazonban nem alkalmasak mUszakifelhaszn6l6sra, hiszen az 6szaki 6s d6li monop6lusokegyszerrel6tezneka vizsg6lt t6rr6szben 6s a m6dszer nem alkalmas,f6megtermel6sre",azaz intenz(v m6gnesAram el66lIit6s6ra.Annakidej6naz elektrosztatikusd6rzsg6pek is nagyobb 6ramot tudtak adni, mint az Ehrenhaft-Mihailov6ltal elk6szftett berendez6s.Mihajlov egyik kis6rleti elrendez6s6nekv flzlatAt f6tiuk a 25. AbrAn.Nyilvin olyan kfs6rletrevan szuks6g0nk,ahol nagy tomegben, k6nnyebbenkimutathat5anAllithatunk el6 m6gneses t6lt6st. Ez viszonylagegyszer0enmegoldhat6,ha a mAgnesestolt6s ,,gyirt6si utasft6s6t' szem el6tt tartjuk. Ez magiban foglalja a ttikroz6si szim-. metria megsdrtdsdt 6s ennek legegyszerfibb m6dja pl. egy M6biusz szalagban kelteni m6gneses t6lt6seket, azaz m€rgnesiramot. A M6biusz szalag nyilvdnval6an fikr6zdsi szimmetrias€ftd, hiszen vagy icbb sodriisti, vagy bal sodrdsil. Ha a M6biusz szalagot tfik6rben n6zzitk, akkor a t0kr6z6tt alak nem hozhat6 fed6sbe az eredetivel, ugyantigy mint pl. egy L betfi, vagy J betfl, vagy G betf nem hozhat6 fed6sbe a t0kr6z6tt mAsAval. A M6biusz szalag anyag6t igen i6 m6gneses vezet6k6pess6gf anyagb6l, pl. hiperszilb6l,vagy supermalloyb6lkell elk6sziteni,6s ene papirb6l n6h6ny millim6ter vastags6gri szigetel6r6teget kell r6vinni. Majd e kore egy tekercset kelltennunk, lehet6leg t6bb r6teg vastags6g-

TERBEN EGY rg".Cfex,i u;cri-is'rliicv nEsze n :3:"'llfilii]if.'i?31?illiltiJ.Tl,',?.JHffN,"^'il.1t:t.KroR ",?,f,!ii:iL,#f,,A,,?,.,",,Ttr.#i*S$.,",J#m:i{i:i{illll,",",i,T,:,0S[.._.".^,".^?.,".1, t etsueAnzAsl'r;rr':rMozDUL EBB6L Az."ru"rr, "T,l,ti l:Fl$.j,t..,

r6seit,6s har6rautdnfered6sbe meriirt kezdveazonbaneoy or99zkutat6,f. V.a munkdja.A 7o-es6vekveg6t6l ',ra elcivette Ehrenhaft elfelejtettm6r6seit-6srouor,--,ii,'Lnv"rfr,inu;Ov t.iroft megism6terte. A tobb_ sz6rosenelv6qzett. :r3r.o" c!kkb.; ;;tikdtr m6r6iek megercisftettek Ehrenhafteredetieredm6nyeit t" ;ri;utatiik, hogy varo-ban r6tezik m6gnesest6rt6s.Term6szeies."rt,nir,"ir,r" ercdmenyeitsem vett6kko_ molyan,m6soknem is.m6tett6k ;;;-;;rcsr erednrenyeit, . (dttatdban magnetofotofor6zisnek kereszterik ut"o" iqy konyverik.i .ii !-;"run"e_ get') sem Ehrenhaft,,.sem lr/ihairoun"ri uog.irtturui r,attlitutatast, megvizss6rja, mi.6 rt ;1it;'kd;" |rrrcnyek Il:iPg-v_ k.zott ke|etkezh et_ neKmagnesesmonop6rusok. Mind-enesetre eredm6nyeit aii muattat, hogyezeka monop6iu"otturto"un'iot."t.,or n6hafcr or6n,egy or6nat voltak". rgv;;J;k;,-u,rir" ,.nonoporussa i.ri'r""r.""i"ufr?ta1*"lhetciek

R6zb6l k6sz[[ vakuumkamta h0tri,konden2al6t6mb iivegablakok vizp€rrologtato,ami apro vizcseppeket 6llit e16 s.) finom vasszenrcs6ket el6illito szikrakoz 6 . ) Szolenoid magneses t6r eballitFrsirra 7.1 kiils5 ablak 8.) megvil6gitas,vasr5szecsk6k,aktivAlAsa" e.) mikroszk6pmegfigyel6sre t 0 . ) hfit6s a vizpArakondenzAlisAh6z, H-> a m€rgnesest6r irarrya 1.) 2.) 3.) 4.)

25la.) Az Ehrenhaft kis6rlet iavitottvAltozata,Mihallov m6dszer6vel

212

EGELYGYORGY

213

DIOHEJBAN TERTECHNOLOGIA vosb6l k6sz0lt

H: a m5gneses t6r irAnya Q: a f6nybesug6rzAsirAnya y: a gravitaci6 iranya A mAgneses mez6 vAttoztatirsanak frekvenci6ja 5Hz

H: a m6gneses t6r irAnya q: a f6nybesugazas iratnya 1.) Ammjirta vezet6k, l=6A 2,31r6z6s Uveglap

a.) M6biusz szalagon irthalad6 fluxus hirtelen vAltodatAsAval5ramot induk6lunk a szalagban' Az Sram megcsavarodik,-,,kk6lis' lesz, azaz s6rti a i0k6rszimmetilrt. igy mignesiram is iduk6rl6dikbenne.

A mAgnesest6rel5ss6g 6il6ke 2.7 Gauss.

25/b.) Egy mAgneses t6lt6s nozg6s6nak kbpe a 25la i,&,tenl6that6 mikrosd<6pon.

TEKEncsEKBEN *o,-on'l'1"'X1o'oLoc,^J0 KELTEsE MAGNEsARAM

25lc.) Mihailov egyik kis6rlete: aramjada vezet6k migneses ter6ben 3Hz-es frekvenciaval vahoz6 magneses tSrben es6 migneses tolt6s p5ly6!a. A vezet5k k6zel6ben er6sebb a t6r. ez6rt nagyobb a mozg6s anplitud6ja.

urHAJLovMAcNEsEs rolrEsr EL6ArLiro -r3tr,it?t-.- REszEr EsEREDMENyETNEK EGyREszE.

ban- Ha ebb6la tekercsb6lgyorsankirantunkegy er6s m6gnest,(v6lteret),akkor a mAgnesesinyagban i faraday_ lgzt9tiuk.l mAg.neses 6rtelm6ben elektromos 6ram indukar6dik, koraiamindulmeg.A !6rv6ny kdrdramazonban fikr6z6s szimmetrias1rt1,paritdssirt6,,,ki;dlis'ipd!va! bg mozogni6s ezdltalmdgnesdramot*6tt. Ea onnan'iehetkis6rletileg6szlelni,hogyha m6rjiika M6biuszszalagalak0vasmagk6r6tekert tekercsnekaz indukivitas6t.Ekkor(a k6sz-016k j6s6g6t6l-ftigg6en) percekig,vagyak6r egy negyed6r6igfolyamatosan fanoio inouttiirias6rt6ketmutat,ami nem magyarAzhai6 a klasszikus, altalunkismertt6rv6nyszer(s6gekkel. llyenjellegfieredm6nytvarhatunkakkoris, ha egy

b.) T6rusz felailet6recsavart szalag eset6n is haionl6 effekus vArhat5,mint az a.) eselben'

/ I

zart spiralpan'.m9fez esetben t6ruszrateker0nkl6gyvasatfolyamatosan is t0kr6z6s szimmetrias6rt6alakzatotnyerfink,ekkor is kirzilislesz az ini m-ozgisaa t6rusz feltletdn.El6sz6regy iapAnkutat6,Pr6bSlkozott ilyen M6biusztranszformitorelk6szft6s6vel,de 5 nem M6biuszalakf vi";n.g,2 t"k"rcselt,6ppenez6rteredm6nyeier6senk6ts6gesek[27]. Neri fontos 6s nem szgks6gszerfi,hogy M6biuszszalag ,"t."!y legyen a vasmag, bdrmityenriegcsavart,,,kirdlis'pdlya ry-99tel.e!6' ar-dnu.n gvitcorliti okokb6ia legegyszer(bbmind6sszeegy f6l fordulatot tekern'i-avasmagon,enn6lt6bb fordulatota gyakorlatbannagyon neftei epmi. Elvile!'egyszer(bbnektffnik a t6ruszfel0let6recsavart u""r"g, 6m a gyak6rla6anezt sem k6nnyfikivitelezni,6s tudom6som szerint-nemis l6rtent m6g ilyen ir6nyrikis6rlet.Kfll6nlegesen6rdekes tesz0nk ilyenM6biuszv. t6rusztekercset hat6sokatlehetel6rni,fraIOUU "gy1na"O"l5ncolatk6nt,6s nagi lrekverrciivalgeriesztiiika rendszert, hozuik l6tre.Eg6szen6rdekesm6gnesest6rei'rezonancia6llapotokat hat6sokat,valamintfesz0lts6g transzformAci6s erOsse!ebszlAsokat, el6mi. lehet hatAsokat Aramgerjeszt6si 6s

214

EGELYGYoRGY

A MAGNESES ToLTESTUI.AJDoNSAGAI Milyen i" egy migneses t6lt6s, hogyan lehet etk6pzelni?A k6rd6st meg is fordithatjuk,k6rdezhetjOk hogy milyenis egy elektromostolt6s, 6s hogyanlehetelk6pzelni?Az elektromostolt6sn6lmar az is probl6ma, hogymeghatArozzuk, hogymi egyiltal6naz elektromoserdvonal, mi az hogyt6lt6s?Hasonl6gondokkalk0zd0nkterm6szetesen a mignemigenvoltedlgses t6lt6sn6lis, azzaltet6zve,hogya gyakorlatban dig.alkalommggvizsgdlni a migneses t6lt6stulajdonsagiit.Mig az elektromost6lt6sr6lis csakhalvanyelk6pzel6seink vannak-, hiszenn6ha goly6szer6r6szecskek6nt, n6hahull6mszer(m6don6brazolj6k.Az elektromoser6vonalakis csak egyfajtaabsztrakci6k6nt szerepelnek. Nem tudiuk,h9gy,,mib6l"vanaz elektron6s nem tudjuk,hogy val6j6ban mi6rttaszitja k6t elektronegym6st6s mi6rt vonzzaaz Jiektrona pozitfvt6lt6seket. . A m6gnesesmonop6lusnakegyszerrek6t felt6teltis ki kell el6gitenie: egyr6sztmigneses 16rforrdsakAntkell szerepelnie,de mivLl a m6gnesesteret mindigaxialisvektorfrja le, teh6tegyfajta rotticiltiskell k6pviselnie.Ez,6rta migneses t6lt6s er6vonalait-egyszerfibb spirdl alakbanelk6pzeln0nk, amelynekegyszerrevannaksughriranyri 6s 6rint6 ir6ny{ komponenseiis. Annakidej6na 30-as6ve[ben p. trl. oirac vezefie be a m6gnesesmonop6lusfogalmAta matematikaifizik6ba.6 0gy k6pzelteel, hogy a m6gnesesmonop6lusval6jibannem is monop6lus.ugy kell elk6pzelni,hogyegy 6szaki6s d6lii6lus 6sszevan k6tyg.egy v6gtelenv6konym6gnesfluxussz6llal,6s ez a v6konyszAla k0ls6 me.gfig-yel6 sz6mira nem 6szlelhet6ugyan,de abban m6gis iramlanaka fluxusvonalak, vagyer6vonalak.resouo a matematikaffizik6ban!.agybanltnomitott6kezt a fogalmat6s meg tehetettszabadutni ett6l a v6kony6sszekotdvonalt6l.Am a tovAbbiakban sem adtaktechnikairecepteta monop6lus el66llitt6s6ra. A m6gnesesmonop6lusl6t6nekfelt6telez6se a kvantumrnechanikaban.sokg.o.n!ra ielentenemegoldast.fgy pl. a monop6lussegits6g6vel 6rtelmeznilehetaz elektromos tolt6sismertkvantiltiigit is.-Azt,-hogy az elektromost6lt6sa term6szetben mindigegy legkiiebb.mennyis6g t6bbsz6rosek6nt fordulel6, pozit(v6s negaiivtoa6sn6lis. Ert6kemegmarad akkor is, ha a t6lt6shordoz6r6szecsk6tgyorsitjuk.tirdekei, ftogy gyorsftasn6laz elektromosr6szecskemAgnesestuiajdons6gokai is-felvesz, majdnemmAgneses monop6lusk6nt viselkedik, 6i elvile!forditua is igaz:a m6gnesesmonop6lusnagy sebess6geset6nele--ktromos monop6lusk6nt is viselkedhet.

IA Dt6HEJBAN TERTECHNOLOG

21l'

ad6dik,hogy a egy6rtelmuen A Dirac f6le kvant6lasielk6pzel6sb6l az elektromos (azonos m'rtakrendszerben) mdgnesest6tt6snagysdga t6lt6s magneses hogy ahhoz, Ez6rt h-itvanszorosa. t6li6snekmintegy el66lljon,j5valiigyobb energiaszuks6ges,mint az elektromost6lt6s k6Tellenkez6-el1ielt mAgnesestolt6sis i6val nagyobb tiszai<ftasanoz, er6vef vonzzaegymAst,mint k6t ellenkez6el6jelf elektromostolt6s' is.nehezitika sitikegym6st.Ezentulaidons6gok ez6rtk6nnyense-mlege m6gnesest6lt6sekElrehoz6sat,de a mignesestolt6sekrAad6sulnegond' ez a legnagyobb s a gyakorlatban hezln t6rolhat5ak, foghatr6szecskek6nt rendelkez6 Mig az elektrontnyugalmit6lt6ssel nyugalmi van t6lt6snek m6gneses a hogy 6iztos, nem iuk f6i egy6ltalAn bgyenleteisemmitnem mondanaka iOrrg" i6. nz elektrodinamika elektr6most6lt6sthordoz6r6szecik6k6s a mAgnesest6lt6st hordoz6 A Maxryellegyenletekmeg.engedik.a r6siecsk6knyugalmit6megeir6l. t6meggelrendelkez6elekkilogrammos a I-OUU ak6r vigy tomegn6lkiili, ugyanigynem mondanaksemmita tronol Et6t is, 66-term6szetesen m6gnesest6lt6s t6meg6r5l,m6ret6r5lsem. Az a feltev6slâ&#x201A;Źrtszikval6(vagy szfifnek, hogy a m6gnesest6lt6sneknincs nyugalmi.t6mege, mint nagyobb, viszont t6lt6s_6rt6ke mEgneses i6val eg6szenminiil6lis), ) 1281,Az ai efektrontolt6se.'(Azdnosdimenzi6tlanm6rtrSkrendszerlcen. akkor egy forg6 megtekertt6abrilzoljak, irodalomban,ha egy6ltalan -er6vonalrendszerrel jelk6pezika m6gnesest6lt6st' ruszrzleml6keztet6 l6that6. is i$rAn a27, amintaz

2 7 .A B R A s E R E F . 6 S S E G E L o S Z L A s A t 'nl llxe x . l l A M A G N E S E S , A c N E S E ST E R T O L T ET TO - p o l o c t A t T O L T E SM ,,FELcSAVARVA". - r E n i n O s s t e " v b l t l l e r E G y T O R U S Zr e L 0 l e t E R e V A N N A KS P I R A I I S A N

21G.

EGELYGYORGY

Ezenelk6pzel6s szerinta m6gnesest6lt6stopol5giai t6rt6lt6sk6nt 6rtelme;!9t5, a folyad6kmechanik6ban vorton,vagy 6gyfajtaforg6 6rv6nygyfiriiaz,ami hasonlita v6kuumnak ehhezaz-erae-ke6 gerieiztettallipotahoz.Az eddigi,nagyonkorl6tozott kiterjed6sfi kts6rtdieknemtudtak a m6gnesest6lt6stomeg6tazonoiitani,de m6ga fajlagostolt6stsem. Ezertval6szhfi,.hogya m6gnesesmonop6luivortoniorm6j6bantetnagys6g0l.e.het, ugyanrigy,mini ahogyaz etektromAgneses :lgl.rg": h ullamokis gyakorlatilag tetsz6legeshull6mhossz0ak lehetnek.olyan elk6pzel6sek is sz0lettek,hogyi magnesest6lt6selektromost6lt6ssel j6r egy0tt,ez a Juliusschwinger[29]eaalk6pvisettfgynevezettdionelm6let..(schwingernev6velm6rtal6lkoztunk az el6z6-ekben, 6 javasolta 'bUbor6k_ ugyanis,.!ogy ? szonok6mi6n6l megfigyeltkUt6nleges, gyors 6sszeomlAst a CasimireffektussegGegevelkjak b:) Term6szetesena m6gnesestoti6s tomeg6vel,m6ret6vel6s fajlagos t6.lt6s6vel kapcsolatosbizonytalans6g nem zavarjaa miiszakialkalmaz6st,ugy_anrlgy, mintahogyannakiaepnt az elekirodinamikiniltort6nt, az utc6kon,szimos Iri:?"1 kdztudott,hogyr6g6tajartakm6rvillamosok lakisba bevezett6ka.kozvilagftast, de a kor kutat6inakm6g fogalma se1n.v9l!, hogl.a f6mekmi6rtvezetikaz elektromossAgot, miErtmozog mask6ntaz elektromosiiram szigeter6kben 6s elektroiroi vezet6kben] 6s egy6ltal6n miis az az elektromoss6g. Az eddigielm6letivizsg6l6d6sokb6r azonbankider0ltm6r, hogy a m6gnesesmonop6lusm6sk6ntterjedaz anyagokban, mint az elektromos monopSlus, azaz._az elektron.Mig az elekironmozg6sarendkiv0li nq9ol fugg az 6ket k6rbevevdk6zeganyagiszerkezet6f6l,(azaz6ri6si k0lonbs6gek vannakelektromosvezet6tEpess6g szempiniiaootaz anyagokkozott),a m6gnesestolt6sekn6lnem ez i neryzdt.(Ugytfnik 6s.a nagyonkev6smegfigyer6s is ezt mutatja,)hogy^ ^rigris,"s t6rt6anyag vezeti,nem tatdtunkkifbjezen6nja veietdt<et6s ki2elcetmindgy fejezeftenj6.szigeteldket.Ez a hat6s azzal-ak6vetiezm6nnyelis jar, lehetegyszerfm6donpt. kondez6torokat, vagy szigeteld'ket Jrgsv_.nem k6sziten i, 6s egy mignesAramokat felhaszn al6 k6szul6ii dras"ztik usan mask6ntfog kin6zni,mintegyelektromos aramotf6lhasznal6k6sz0l6k. MAGNESARAMKELTESEKIRALIs,PARITASSE RT6 KOZEGBEN A m6gnes6ramok lehet5s6ge levezethet6 tisztAnmatematikai alaponis, amennyibenfelt6telezz0k, hogy az anyagnaknemcsakelektromos6s m,6gneses, ha19mrigynevezett,,ki r6lis'ielforgatasi tulajdonia!" i" u"n. Altalibanaz elektrodinamikAban 6s a tank6nlvekben siint kiv6tetn6l-

DIOHEJBAN TERTECHNOLOGIA

217

ktil csak k6tfajtaanyag{lland6valtalSlkozunk,az egyik a dielektromos 6lland6, a m6sik pedig a m6gnesesszuszceptibilit6s.A term6szetben azonban t6bb olyan anyag is van, amely pl. optikai aktivitAstis mutat, 6ppen ez6rt pl. elforgatiaabe6rkez6f6ny polariz6ci6ssikjit. Ha birmilyen anyagot er6s mAgnesest6rbe helyezlnk, akkor ez is elforgatia a be6rkez6 f6ny polarizAci6ssikjAt, tehifi mdgneses tdr segibdgdvel mindentift elforgatdsi effektusthozhatunk l6tre az optikdban. Ez egy kir|lis hatiirs, azais6rti a t0kr6z6sszimmetriAt,6s igy parit6ss6rt6st 6r0nk el. Ha figyelembe vessztik az anyagoknak az esetleges kirdlis tulaidons,igait is, akkor automatikusan adAdik ebb6l a mdgnesdramok l6te- Az a pongyolasAgtehAt,amivel elhanyagoltAkid6ig a k6zegekkir6lis mivoltAt, oda vezetett, hogy nem ismertdk fol a mdgnesdram kelekezds6nek egyi - k m edt anizm usdt l3O-311. Az 6t6 szervezetekgyakorlatilagkirAliskozegekbSl6piilnek f6l, ilyen pl. a j6l ismert DNS szerkezete,de sok aminosav,a feh6ri6kegy r6sze, 6s a cukrok nagy r6sze is optikailagakliv, azaz kir6lisk6zeg. Ha ezen a kdzegen egy elektromos impulzus halad dt, akkor a k6zeg kiralitdsa miaft mdgnesdram keletkezik, azaz az 6lethez hozzAtarlozik a m6gnesiram termel6se, ennek a folyamatnakszerves r6sze. Okunk van feltdtelezni, hogy az emberi szervezetbdlkil6p6 mdgnesdram okozza az tgynevezeft paraielensdgeket, hiszen a matematikai tizikdban megtaldlhat6, a miigneses tdltdsre 6s dramra vonatkoz6 eredmdnyek pontosan ugyanazokat az effektusokat adidk, amelyeket most paraielensâ&#x201A;ŹgkEnt ismemek, (vagy nem ismernek).Ugy t(nik teh6t, hogy a term6szet mAr r6g6ta megtal6lta6s r6g6ta hasznilja a Maxwellegyenleteksz6munkra hiAnyz6tagjait pusztAn0gy, hogy a technikAbanegy6bk6ntnem haszn6ft kirifis kozegekben ,,dolgozik".Ezek a kirdlis, azaz csavart, emiaft ttikr6zdsi szimmetridt sdrtS molekultik tehdt l6trehozhatnak egyfaita mdgnesdramot. Bizony6ra nem v6letlen, hogy az 616term6szetben az irAny tal6lhat66s s0lyos zaaminosavakn6lcsak egyfaita csavarod5rsi varokat, betegs6geket okoz, ha m6s faita csavarod6ts0szerves anyag, aminosav jut a szervezetbe. Ha a szervezet val6ban dolgozik kir6lis kozegben keltett m6gnes6rammal, akkor az eddigiek alapjAnvirhatjuk, hogy iddeltoldsi anomdliaikis megfigyelhet6kaz emberi szervezetm(kod6se sordn. Ez val6ban igy van, a parajelens6gekk6z6tt r6g6ta ismeretesekid5eltol6sianomSli6k, amelyek prekognici6,vagy posztkognici6n6ven lettek kategorizAl' va, azaz amikor valakinek pl. ,,beugrik"olyan informici6, ami csak k6s6bb fog keletkezni.

218, Szimnretrio fizikoiiellege

ENERGIA iddbeli eltolds

EGELYGYORGY szimmelrio lipuso

Megmorod6mennyis6g mennyis6g 6rv6nyess6gi kore jele m6rt6kegysdge molemotikoi iellege

folyomotos W

IMPULZUS t6rbeli folyomotos p eltolds IMPULZUSNYOMATEK t6rbeli folyomotos J elforgotds

PARITAS t6rbeli liikrtiz6s

diszkr6t

Joule

kgm/sec

skoldr, m6gneses ttilt6sielenl6te oddirii eset6n elektrom6gneses kiilcs{inhotdsn 61. nem marod meg poldris inhomog6n, onizotr6p vektor vdkuumbon nem oaotriJ morad meg

kgm2/sec oxidlis inhomog6n, onizolr6p vektol, v6kuumbon nem odditiv marod meg -

szorzdsi elektromdgneses 6s oper6tor gyenge kiilstinhot6sn6l s6riil

ELEKTROMOSTOLTESFELCSERELESE elektromos tiil$s diszkr6t C Coulomb szondsi elekhomdgneses 6s koniug6ri6io oper6tor gyenge kiilaiinh otdsn6l fukse16l6se s6r0l

MAGNESESTOLTES FELcsERELEsE mdgneses ttilt6s diszkr6t M (lA69 nincnevefszorzdsi elektromdgneses 6s koniug6d6io oper6torgyenge kiilaiinhot6sndl felcse16l6se s6riil

t D6 id66roml6si diszkr6t i16nydnok felcser6l6se TEUES TUKOR CPTM diszkr6t

se(

szorzdsi elehr.om6gleses 6s operdtorgyengekiiksiinhot6sn6l s6r0l

szorzdsi mindig megmorod oper6tor

28.ABRA A M A G N E S ETSO L T E SL E T EE S V A K U U M T N H O M O G E N I T AASMAA IM E G M A R A D A T SO I BVENYEK E R V E N Y E S S E c I K o R ELTE S z 0 K i T i o , e L r s E t T A L A L N o, TL y A N , u n u E e r ' r e r ri r s z r u a L r r u i t i l i s e c e r e r , M E L Y E KE : R T E KTEo V A B B R AI S M E G M A R A D

D|oHEJBAN TERTECHNOLOGIA

219

6s a mignesAranem c6ljaa paraielens6gek Mivela tanulm6nynak vizsgAlala,ez6rtezzelkapcsolatostov6bbiinmok k6zti 6sszef0gg6sek form6ci6katitt nemk6zl0nk,de ezta n6h6nymondatotaz tettesz0ks6kifeileszt6berendez6sek gess6,hogy ha ilyen tipusrlenergiatermel6 i6n dolgozunk,akkorfokozottm6rt6kben0gyelnikell arra,hogy a l6trehozott mdgnesdrambiol6giai hatasaitmegismeritik6s teszteli0k.Nem hoz-e l6tre olyan hat6sokat,amelyekaz 6letre vesz6lyesek.Ugyanakkor fenn6ll annakis a lehet6s6ge,hogy az 6let szAmhranagyon hasznos folyamatokattudunk igy elinditani,magyar6na gy6gyfttisban,or' vosliisban is felhaszndlhatdklesznek a mdgnesiiramtulaidonsdgai, ma a gy6aramotis f6lhaszn6li6k ugyanrigy,mintahogyaz elektromos gyitisban. ES AZIO6EGYSEGE, A TOMEG,AZ ENERGIA, DEFINICIOJA A TERTECHNOLOGIA milyen Ebbena fejezetbenlAttukteh6t,hogya diszkr6tszimmetri6knak nagy szerepevan 6s a diszkr6tszimmetriAksegfts6g6vela CPTM ,liik6r" segits6g6vell6tre lehet hozniolyanfolyamatokat,amelyeksegits6' g6vel k. energiihoziuthatun Az energia,,forr6sa"itt az id5,azaz ebbe;na folyamatbana nullponti, vagy v6kuumenergi6t6lf0ggetlenhlegy teliesenmds tipustl technol6' gidval juhatunk b6sdges,a kdmyezetetkdmiailagnem szennyezd,bdr' mikor rendelkez4sredll6, nagy mennyisdgii energidhoz.EA az ered5tfog6bb6rtelmez6m6nyt a megmarad6sit6rv6nyekkiterieszt6s6vel, megielenika mAgnesest6lt6s, s6vel 6rj0k el, ennekfolyom6nyak6nt amelynekl6t6ta fizik6baneddigis felt6telezt6k6s l6t6tkfs6rletim6don, (bir kevesek6ltal ismertm6dszerekkel) siker[lt igazolni.Most mdr egy sokkal kiterjedtebbk6pet,sokkalt6bb lehet6s6getlAttunkk6myezetA 29. Abrhnv6zoljuk elSAllitAsAra. energiaforr6sok szennyez6smentes alapelveket,amelyekfeltfin6 megold6sokat, a most lehets6gesnek ilyenenergiatermel6sre. haszn6lhat6k mai technol6giamellettl6that6 a terA fekete, kOmyezetszennyez6 a nullpontienerEtt6lf0ggetlen0l m6szetes,vagybiol6giaienergetika. is talAltunk.Ezegia megcsapol6sAra alkalmask0l6nb6z6m6dszereket miik6dtetett parit6ss6rt6sre t6lt6sekkbl m6gneses alapul6, [en tivut a A,ferm6is megismerkedt0nk. energiatermel6si m6dszerlehet6s6g6vel szetes"energetikaval6sziniilegbizonyosesetekbenf6lhaszniliaa padt6ss6rt6senalapul6energetik6t,Am ennek m6rt6ke,kiteried6sema pongyolas6g m6g bizonytalan.L6thattuk,hogy n6h6nyelhanyagolAs,

22o

EGELYGYORGY

t6rtechnol6giai m6dszerek, e n e r g i a n y e r 6 sa v A k u u m b6l, paritAss6rt6senit az "id6tUkroz6s" megs6rt6s6b6l. Mindk6t t6rtechnol6giai m6dszer alapja a

221

BAN DIOHEJ TERTECHNOLOGIA

SZIMMETRIASEnTESENALAPULO ENERGETIKAIMEGOLDASOK

SZ IMME TRIASFRTFS

'para' jelens69ek

T e c h n i k a i l a gl i n e a r i s6 s nem lineArisfolyamatokkal egyarant megval6sithat6 a c6l. A nemlineiris szerkezetek viselked6se bonyolult, szerkezetlk egyszer0. A lineAris szerkezetek fel6pit6se bonyolult,viselked6s0k egyszer0.

A rERrEcHNoloGrA ENERGErtKAT Rirrenu*'rl&Tt,.aonro o rouyoMANyos EsrERMEszErEs (ELo) FotYAMAToK ENERGETT(AJAHoz.

vezetett ahhoz, hogy az elm6leti fizika 6s a m0szaki 6let ma gyakorlatilag nem ismeri ezeke.t a lehet6s6geket. A regr6szretesebbeiiergetikai k6zik6nyvek sem sz6lnak egy bekezd6s erej6ig sem ezekr6l a m6dszerekr6l. A 29. abra alapjan igy most m6r pontosabban meg tudjuk hatarozni, mi is az a t6rtechnol6gia,hiszen eddig nem lett volna 6rtelme a definici6nak. Tâ&#x201A;Źftechnol6gia ataft tehdt azon m6dszerek dsszessdgdf

erfi! f , ?! glV?gk p egr$ 6g6veI a t6rid6 sze rkezetet6t, tuIajdonsdgait, 7et_ !pr!e"4t befolytisotiuk.Pontosabbtenneezen definici6-atapjd t6rid6 technol6gidthaszn6lni,de a gyakortatbanm6ra t6rtechnol6liatitele-az z6s teriedtel, holotta parit6ss6rt6sen alapul6technol6giat< intauu iddbdlmeritikaz energiafomisukat,mig a nuilpainlienerjiat megcsapo16megoldtisokinkdbba t6rb6lmert'tikaz energidjukatA ter 6s'id6 szigor[ elk0l6nit6semesterk6lt, am h6tk6znapitbpasztalataink m6gislehet6v6teszikezt az elk0l6ni't6st, b6r k0r6ndseb6 sz0ks6gerre niics. A k6vetkez6fejezetbennagyonr6viden6sszefoglaljuk azo[at a technikai megold6so.kal, amelyekneksegfts6g6velszimmetrias6rt6sen alapul6 m6dszerekkel termeltekenergiAt.

is megjelenik, aholm6gnesaram Azokbana muszakiberendez6sekben, "fup*iO"n 0j probl6mdksor6tkell megoldani,olyanokat,amelyeknek gyakorlatbanmai villamosm6m6ki a hagyom6nyos, ninls megtet6tOje -kizAr6lag az elekmonop6lus-, egyfajta A mai teizUtet6ruen Jgyanis 6s az viselked6s6t a ennek ez6rt 6ppen 6s 6ramlik tromosmonop6lus energiaki-. kell vizsgAlni'.Az viselked6s6t t6r mAgneses get;esziett attat" ny.re"-ef'vimegold66am6r ismert, tehdtmdgnesdnmotkell dtengedni dr6thurkon dt, annakskidra mer6legesenahhoz, hogy energidt nyerjtink. Ehhezperszemegkell ismerni,Itggyrnl t6rt6nik,ha magnesaram melyek kellismerni,hogya mAgnesAramnak MTeg it"i.O?t egy'vezet6n. - tulajdoniigai, egyAltal6nhogyanvezethet6' a Ai'.f"g giaiorflti prcbl6mi az, h99y-az elektromosdrammal ellenmdgn)sdramis tdtezik.A 30/a. Abr6nl6that6, hogy az t1i1en Xett-dte e-gyikiranyUanfoli6 d6li m6gnesesp6lusok 6s az ellenkezdirfnyban jellet"]VOe"r"li m|gn-esesp6lusokAltalkeltettelektromost6r azonos megrnondatudiuk nem ismeret6ben t6r gfi, t"hat epi6giz elekiromos folyik a vezet6kben.Enneka ii,'nogy d6li,vlgy 6szakimAgnesessâ&#x201A;Źg n6ryrJtn"t ninci-hagyominyosmegfelel5ie,hiszenpozitrondrrammal ts(sl

ts(N)

5 c o

o o i o

samlegesr6sz

3o/a.) A d6li (S) magnest6lt6sekArama In "felfeld' ugyanolan ir5rryi eleldromos teret}toz l6he, mint az 5szaki (N) m6gnesi6ltesek Arama lg az ellenkez6irSnyban.A mâ&#x201A;Źrgnesaram paritirssErtti ebben az 6ftebmben is.

3orb.) A d6li 6s 6szaki Aram egym6ssal szemben is folyhat, s aholtalAlkoznak,olt semlegesitik egym6si, azonos ararnel6ssqt eset6n.

222

EGELYGYORGY

X^, Poynting-9y0rf c,) ill6 elektromos6s nâ&#x201A;Źgneses t6lt6s nem gyakorol er6t egymasra. KOz6s er6ter0knek viszont inpulzusnyomatSka lesz, amely nem fiigg a tAvolsâ&#x201A;Źrguktr6l.

e.) A Poynting- vsltor sem polAros, sem axiilig hanem k6rgy0r0 alak0

d.) Az eil6 elektomos ris mAgneses t6ft6s te6nek energiatartalrnavan, melyet a Poynting-veldoribr6zol. (ltt gy0r0 atak0)

f.) Egyrmshoz k6pest mozg6 elelhomos 6s mAgneses t6ft6s nem tablkozik hanem ktppalast fel0leten mozog (mAgnestlk6r hatas). Emiatt mozg6 t6lt6sekbe, vagy t6lt6st6bblettel rendelke26 ledekbe a mirsik 6lt6s 6rama nem, hatolhat be. kis faiu.rly0,amorf anyag ferromAgnesesarryag szolenoid tekercs

g.) mignes6rani vezefti

3 0 .A B R A E L E K T R o M o SE s M A G N E S A R A T MU L A J D o N s A G A I N AoKs s z E H A s o N L i T A s A

DI6H EJBAN TERTECHNOLOGIA

223

is, a plazmafilklban pedig nem dolgozunk,mertaz egybenantianyag. probl6ma,hogy gyakorlati. U9-UU vezetni. tudjli( nem a-pozitiriionokat a 30/b. i[eiia4i ds ddtimdgnesAramsemlegeiltieglymdst,.mintahogy egy van hiszen ki, dergl sem AbrAnlAtszik6s ez iz elektromosterukr6l megsemmisiti annihil6lia, n6lk0l tov6bbi iona, arrota k6t Aramminden Egfia"i (felt6veha a k6t 6ram intenzit6saazonos)._Ezrovidz6r,lehet ilirt h;A;o", a" lehet,hogy kiros, 6s nem derithetdf6l ez a r6vidzAr hagyom6Lnyos -t;gfi'fontos,m6dszerekkel. hogy megismerigk.lzetektromos6s mAgnes6ram ezeli alapi6ni6.trelehet hoznik0l6nleges,ma me-rt egy;5'sranatAsAt, ViisgAliukelSsz6relektromos6s m6gatkatr6szeket. iet"z6 "#g1n rnZg A 306. abranl6that6m6don,ha egym6s n"ul" iOlte*egymAsrahatAs6t. tJLt u"n eiy elektromos6s m6gnesest6lt6s,nyYg?lm!6llapotban' "itoi "tor, e-iymasranem fejten6kki semmilyenhat6st,[.a9YarAn fuggetlenula ketteiuktere m6r rendelkezikqqy.qimozdutatlanotl'ettOl (hiszen a. poynting-vektort, 0gy definiiliuk, ;;-n-y;;;;iJi"e.tett5[ mer6legeskomponen6s mAgneses iogil ^z elektiromos -t6regym6sra se't-szorozzuk6ssze.)tetrat a k6t r6szecsketer6neklesz egy enerA gy?fglatban is fontos, * "gt imputzusn-yomat6ktartalma ;i"ilfi; r6szecske6lAk6t 6116 6rt6k. val6stogy .i "r impuiiusriyomatt egy egy t6gyakorlatilag p"Vnting-vektor l6tszik, 6brnn 3d'le. a tere t"flirf* g-vekto r,,er6vonalai". Poyntin el a h6lyezkednek ruszfel1lei6n

TOLTESKOLCSONHATASA ES MAGNESES ELEKTROMOS r6gzltitik,a m6sikatmegl6ki0k' r6szecsk6t ieqvUk fol, hogyvalamelyik ha az elektromost6lt6st esetben, az e5Uen lnOui. rbiglinak e"-.irZrt az r6gziti0k6s liozog a mAgnesest6lt6s,.abban esetbena m6gneses kerglaz elektromost6rrel,hiszena mAgnetoiids'm6rkolcs6n-hatisbi teret kelt,6s ez a t6r k6lcsonhaelektromos sor6n """ orte" mozgasa ltt most nem r6szletezzitka szit' ter6vel. t6lt6s azel6ktromos l6p tasUa mozogni fog 1-.t9-1t69 mitast, de gyakorlatbanegy k0ppali.st,ment6n t6lt6st, tudiuk ,,egym6sba l"6nt1=I6t ha' tia"Odon-a6ii).ayatortatifi'gnem osszetitkazni, tud sosem ezdrt az etektromos'es'mdgneseJtOltds n"'.gykrippal6stm-ent6nmegkoze|iti,majdelhagyjaam6sikat.Te m6szeiesenakkor,ha mind ai elektromos,mind a m6gnesest6lt6s akkor rendkivglbonyolultp6lyA"z"L"Jon mozoghatpl. a plazmAban, leirni. k6rUl kat tudnakegYmAs a.m6gnesiiramEnneka fritasnat a gyakorlatik6vetkezm6nyek6nt egy vezet6azazha elektron, az rnJt"tit"tt anyagr6lmint6gy,,lepattan"

224

EGELYGYORGY

ben miignesiiram folyik, akkor annak elektromosvezet6k6pess6geer6sen megvdltozik annakfuggv6ny6ben, hogymiryentipusrr,miryin iranyf, milyenintenzit6sri a m6gnes6ram 6rt6kb. Az irodalomban nemtal6lunkp6ld6tilyenm6r6sietfektusra, hiszena m6rgnesiram gyakorlatil6trehoz6sa a m0szaki,ftzikaitudombnyokter.el.m?.m69ismereilen.Azonbannem vagyunktetjesentapasztatatok hijdn,hiszenaz embermAgnes6ramot is tlrmel 6letfunkci6isor6n,6s egyes emberekn6lez.a mignesiram termel6k6pesseg ai aitagoinal sokkalnagyobb.(Ezeknekal emberekneka k6rny"=.tEu"ntepiet tet az 0gynevezett parajelens6gek 6s ekkor irt6kle, hogy mi tortenikamikor mdrgnesaram elektromolerammall6p kotcsontr"alasu", i nii"iao"" ilyenkoraz elektronikusberendez6sek ideiglenesen tontremennek,hiszen az elektromosvezetdk6pesseg(tergfaknaka fenti k6lcs6nhatas miattmegv6ltozik az elektromos vez6totef6ss6ge, r"rt, malnesa.am j6rta vezetdkbenem, vagycsakarigtud uirrratoliierektromos Zuam.Azaz elektromosanszigetel6v6v6lhatrak -"iiaz elektroro* u"z"ioL, oe toroi_ toftja el6fordult: aza-2. elettromosan get"lo targyak megvaltoztatjiik anyagszerkezet[ket,6s elektromosanvezet6v6vlinak. R iaraleleniegek tort6netesor6n sajnoskevesenvizsg6lt6ka m6gnesaram eteltromos.hatasait,(s ezek nehezenis hozzif6rhetSk),6"mc eo-"", 30-as 6vekbenochorowitz6s schrenk-NoEig sz6mosirv"n Upu",iii"el"t"t v6g:ett- an6lk0t,hogyrudtAkvotnami-ajelens6gne[;?ti#-"G: 6k vagy,,fluidumk6nt" aposzirofAtt6f a jetens6tei,mi mar f?ll,ld:l9ik6nt", tuoJur(, h.ggya mdgnesdramaz emberi testbennemtinedrislkirdtisk6 zegb97 I6trei.6y.6topoI6giai t6rt6rt6sek k6vetkezm6nye, 6s ity ennek ism,ere_tgbe..n elvilega matematikaifizika egy 6rdekes,tontos'proul6majiv6 v6ltozika k6rd6s. _Ktlonprobl6ma,hogy az.anyagokszeftezeti tulajdonsdgaiis meg_ vdltomak,ha er6s mdgnesdram jirja tit 6ket.A mag;esaiaf;; minden anyagvezeti,m6g a leveg6is, 6s az az elt6r6saz e]ektromos6ramhoz hlgy a mdgnesflg r19-zelOt6pessegben ntncsoiyan1"trl."", f:p"^"Jt nagysagrendet sol(-sok it6leld elt6r6s,mini az elektromosvezetdk6pess6gben.Az elektromos_vezet6k6-pess6gn6r a szigeteldk6s a -j6 vezet6k..v ezet6k6pess6ge k6zott t ozd nagyl6grend6-elt6r6svan, ilyen m6rv66s m6rt6k6elt6r6sekseholm6su{ ninJsenek a term6szetben. A m6gnesiramnAl ez a nem figyethetd meg, ai eOOigi gyer l.qgy.ett6r6s tapasztalatokazt mutatjAk, hogyegy nagylagrendenullol es att"lau"n 6s hSm6rs6ttet ttiggvenyeben-'v6riozik " rign."a-r",n u"r"L:yry"69 toKepessege. Ugy tfnik, hogy min6l kisebbaz anyagifir(s6ge, annAl

IA D|oHEJBAN TERTECHNoLoG rosszabb a vezet6k6pess6g,teh6t pl. hungarocellb6lk6sziilt anyag viszonylag j6 szigetel6,mig 6lom viszonylagj6 vezet6. K0l6n sz6lni kell itt a fenomdgnesesanyagok hatasAdl. Mig az elektromos AramnAlnem jelentett elvi k0lonbs6get,hogy egy vasdr6ton, vagy r6zdr6tonvezetj0k az 6ramot, a m6gnes6ramnAlez jelent6s k0lonbs6get okozhat. A l6gy vas alkatr6szekbenlev6 dom6nek ugyanis megk6tika m6gnesAramot,ez6rt ha [gy tetszik,nyel6k6nt is ,,felszfvjAk", f6lhaszniilhatjuka ferromAgnesesanyagokat.Ez6rt elk6pzelhet6,hogy a m6gnes6ramvezet6seeset6n egy darabig azt tapasztaljuk,hogy nincs effektus, hiszen a ferrom6gnesesanyag elnyeli a m6gnes6ramot,csak telit6d6se u6n indulhahak be szdmunkra ddekes folyamatok. A m6gnesFramrendkiv0lj6l vezethetd6s terelhet6m6gneses t6r jefenl6t6ben. Eppen ez6rt a 30/9. 6br6n l6that6 m6don lehet elk6szfteni egy olyan egys6get,amelyet mfrgnes6ramvezet6s6rehaszn6lunk. Bel0l egy magasabb s6rfs6gf anyagot kell elhelyezni,majd azt lehet6leg afacsony sfrUs6g( anyaggal kell k6rbevenni6s eA az eg6sz rendszert egy szolenoidbakell helyezni,amelyenelektromosAramnakkell folynia. Ebben az esetben a bels6, nagy sfiriis6gf magban a m6gnesiram viszonylag kis vesztes6ggelsz6llftrat6,term6szetesena k0ls6 szolenoid m6gneses ter6t6l f0gg6en. Ez vagy segiti, vagy megg6toljaa m6gnes6ram halad6s6t,ez a rendszerteh6t egyfajtamAgnes6ramegyenir6nyit6k6nt, ,,m6gnesAram di6dak6nf is mfk6dik. Term6szetesenid6ig csak az energetik6r6lbesz6lt0nk,de r6vid utal6sk6nt 6rdemes megjegyezni,hogy m6gnesSram6s elektromos 6ram k6lcs6nhatisAvalelvileg nagyon 6rdekes, 0jszer( tulajdons6gokatmutat6 logikai dramkdrok is f6l6pithet6k. (l6sd 31. 6bra) Az elektromos 6ram azon tulajdons6gaival,hogy vagy vezet, vagy nem vezet egy bin6ris logikai rendszer6pfthet5,ennek segits6g6velmUkodneka digit6lis sz6mftog6pek. Az eddigi tapasztalatok azt mutatj6k, hogy az 6l6l6nyek idegrendszereis felhasznilja a m6gnes6rramot, 6s az 6l6l6nyek, k0l6n6sen a magasabb rendii 6l5l6nyek agytev6kenys6geaz elektromos 6ram 6s m6gnes6ram kombin6ci6j6raalapul. Ezek szerint az emberi agy egy elektromos6s m6gnes6ramoksegits6g6velm0kod6 kombin6lt digit6lis6s anal6g ,,szerkezetl', amely nem binArislogik6n,hanem anndl magasabb fok0 logikAn mUkodhet,hiszen nemcsak k6t Allapotot tesz lehet6v6az elektromos6s m6gnes6ramkombiniici6ja.Ezt a l6tsz6fag ide nem tartoz6 dolgot az6rt kellett megemliteni,mert az energetikai kisddetek sonin termel6d6 mdgnesdram igeneak kinos, kellemetlen meglepet4seket okozhat, ha nem vagyunk tudatdban ennek a lehetds6g-

22|i

EGELYGYORGY

nek. Eppenez6rt nagy teljesitm6ny0m6gnes6ramkls6rleteketcsak rigy s_.z1b.ad folytatni,hogy ha et6z6tegm61megismert0kannak biol6giai, fiziol6giaihat6saitis. Ez teh6t azt jelenti,nogy a paralelens6gek kutat6saelv6laszthatatlan r6szekell hogylegyenaJ energetikai kutat6soknak..Ugy is megfogalmazhatnink, ttJilvi'bioenergetik-a 6s mdgnesenergetika, vagy id6teclrqoI6gia egymdssal szervesei 6s szo rosai kap9s9k5dk,6s.ezek-egymdstdlt6rt6n6 mestersigeselvdlasztdsastty6s, kii ros kovetkezrnenyekkeI jdrh at. A haromf6le 6ram (eleltromos-le, az 6szaki m A g n e s A r a m - l g ( N ) ,6 s a d 6 l i m A g n e s 6 r a m -lg(S)) kombinSrci6ib6lt6bbfaita hatis. vezet6VellenAllAsalakulhat ki, a mAgnesestlk6rhates miatt. Berme|ik magnesaram zavaria az elekhomos a.am fovasei de az elektomos eram is zavaria a magnesaramot. K6t mirgnesAram rckortinAci6ia eset6n viszont az elekkonros Aram szabadon fovhat. A rendszer digitalis 6s anal69 e6sit5k6nt modulAtork5ntis m0k6dhet A hirom vezelSknek nem szaiks6gesegymisra merSlegesneklennie.

uARou rErr uro* r^rurliiiff.oL ELoALLo HELyzETEK

GYAKOR LATIMEGOLDASOT. EDDIGIPRoBALKOZASOT Es..most vizsg6ljukmeg,hogya magnesaram energetikamilyenszerkezeti, konstrukci6s alapelveket ig6ny-el, milyenedoili kiserleiek,probdlkozisok t6rt6ntek.Erdemesa visszatekint6st teim6szetesenNikola Tesl6n6lkezdeni,akit joggaltekinthettink a t6rtechnol6gia atyj6nak.lstr og.y Tg.sl? g r9l , k _ Ise detet gteg v6gzett n agy ptazmaki f rekve-nci6s T.?f . sul6sicsdvekkel.Mindenbizonnyal6t tekintheij0k a radiozasatyj6nak i", Tq4 legal6bbk6t 6vvelmegel6zteMarconit.L6ssuk,hogy-mit ir egyikkfs6rlet6r6l, amelyrdl1892-benLondonban az ottanivillaiiosm6rnok6kegyes0leteel6ttsz6mottbe [32].

D|oH EJBAN TERTECHNOLOGIA

227

,,Nagyon6rdekes kis6rleteketv6geztem vibr6l6 gAzoszlopokkal-BAr alacso-nyfrekvenci6kkalkb. m6sodpercenk6nt10 ezer Hz-el (amelyet egy kglbnlegesenkonstru6lt altern6torb6lkaptam) a feladat el6sz6r eieAmenytelennektfint, de k6s6bb egy telles kls6rletsorozatottudtam v6gezni. Az els6 kis6rletek normalisl6gkori nyomason,leveg6vel nem veiettek eredm6nyre,de amint kiss6 megritkftottama levegdt,tigy gondolom, hogy f6lre6rthetetlenkis6rletibizonyit6kokat kapta-ma.sz6momra keresetiiulajdons6gokra.Mivel az ilyen tipusri eredm6nyeka tehets6ges kutat6kaifontos eredm6nyekrevezethetik,leirom az egyik kfs6rletet. lsmert, hogy ha egy kis0l6si csovet kiss6 leszivunk,akkor a kisul6s v6kony, vilAgit-6fonalak form6i5ban teried raita keresztul.Amikor ezt alacsony frekvenci5s6rammal Allftiukel6, amelyet egy szokfs szerint mfik6dt6tett (Tesla) tekercsb6l kapunk, akkor ez a fonal mozdulatlan. Ha egy magnest k6zelit0nk hozza, akkor a m6gneshez k6zeli r6szt vagyionzzi, vagy taszftia, att6l f0gg6en, hogy a mAgnes-er6vonalai mily-en iranyriak.Az iutott eszembe, hogy ha e_gyilyen f6_nyfonalatnagyon nagy irekvenci6s 6ramokkal 6llftanAnkel6, annak tobb6-kev6sb6 k6nnyen tanulm6nyozhat6.Ez6rt Iiinranili kell lennie 6s mivel lAthat6, 'l inch 6tm6r6iu 6s 1 m6ter hosszf kb. amely elk6szitettem egy cs6vet, volt, 6s mindk6t-v6g6t burkolattal l6ttam el. A cs6vet addig szivatty(tztam, amig egy kis energi6valm6r a kis0l6stmegkaphaq?m.Meg kell iegyeznem] holy ez a csO ahahban 6s a l6gnyom6s-6ttekintve is.teljesen il6s, mint amitor a sz0ks6gesalacsonyfrekvenciis 6ramokat haszniljuk. Kiderult,hogy 6rdemesebbcsak egy elektroddaldolgozni,-6sa cs6vet az egyik v6g6n6l fogva egy dr6ton it f6lf0ggesztettem rigy' hogy egy 6n tOiia eteitrodot egy dr6thoz kapcsoltam 6s az als6 elektr6dhoz n6ira egy kis szigetelt lemezt er6sitettem. Amikor a l6that6 fonal kialakult 6si cs6 feli6 r6sz6n kezdett n6vekedni, akkor az als6 r6sze fel6 nyomtatanulelv6konyodott.Amennyibenszilardsagr6l,vagy rugalmassigr6l besz6lhet0nk,akkor ez nem olyan volt, mint amikor egy rugalmis h6rt k6t rogzit6si pont k6z6tt kihuzunk, hanem inkAbb olyan volt, mint amikor egy koteletfelfoggesztunkogy, hogy egy kisebb stilyt er6situnk az als6 v6g6hez. Amikor az uiiamat, vagy egy m6rgnegtk6zelitettem a vil6girt6fonal fels6 r6sz6hez,akkor ezt helyileg ki tudtam mozditani a helizet6b6l, elektrosztatikus,vagy m6gneses t6r segits6g6vel. Amikor eaazavarast nagyon gyorsanmegszontettem,akkor ahhoz hasonl6 hat6s t6rt6nt, mintha csak egy ilyen felfflggesztett k6telet megzavartunk, megloktflnkvolna, majd azonnalel is engedgnka felf0ggeszt6-

22A

EGELYGYORGY

si pont k6zel6ben.Amikor ezt a f6nyld fonalat rezg6sbe hoztam, akkor k6t nagyon j6l elktilonAb csom6pont alakult ki es egy harmadik, el6gg6 hatdrozatlanis. A rezg6s,amint egyszercsakkialakult,legal6bb a teq6s percig tartott 6s fokozatosanhalt el. A rezg6ssebess6ge lathat6anialtozott 6s megfigyelhet6 volt, hogy az iiveg elektrosztatikusvonzdsa befolyasolta a vibrdl6 szdlat, de az is vildgos vott, hogy az elektrosztatikus hatds nem okozhatta ezt a rezg6sl mert a t6nyl8 fonal 6ltal6ban 6116 helyzetii volt 6s mindig be lehetett rezgetniaz ujjunk gyors mozgat6s6val a fols6 v6g komyezet6ben. Egy mdgnes segitsdgdvel a fenyl6 fonalat mindig k6t r6szre tehetett bontanids mindk6t r6sz rezgett.Ha a kezunketa cl6 als6 borit6 elektr6ditiahozk6zelitettuk,vagy az als6 szigetel6lemezhez,akkor a vibr6ci6 gyorsult,6s tapasztalataimszerint akkor is, ha a frekvenci6t,vagy a fesziifts6getn6veltijnk. Azaz vagy a frekvencian6vel6se,vagy az {ram nove-l6se_ ugyan0gy hatott a frekvenciira mintha a h0rt megl2orftottuk, megfeszftettti k volna". Tesla t6bb kotetes munk6iban ez az elejtett f6lmondat figyelemre m6lt6, 6s m6r t6bb kutat6 figyetm6t is fdlkeltette,azonban F.-V. cope r6szletesebbenis megvizsgalta[33]. Ezek alapjAn val6szin(sithei6, hogy amit Tesla megfigyelt,ez az Alfv6n etmet'ei6s Altu6n hult6mok .anglogjgvolt m6gneses tolt6sekn6l.Azaz m6gnesesmonop6lusokatlehetett l6tni, amint igen j6, gyakorlatilagv6gtelen vezet6k6pess6gf kozegben haladtakaz elektromost6rerdss6ger6vonalaiment6n. Az Alfu6nf6le hull6mokl6t6t egyszeriibb meg6rtenia 32/a. abra segits6g6vel.Ha m6gneseserdvonalakment6n mozognakelektromostolt6sek, akkor ezek a Lorentzer5 miatt a mlgneses-er6vonalakment6n vagy k6r, vagy 6ltal6ban spir6l pAly6n moiognak. Ezek a mAgneses er5vonalakmintegy ,,csapd6ba"e.itikaz elektromostolt6ssel rendelkezd r6szecsk6ket6s emiatt gyakorlatilag,,tomege"lesz a mdgneses er6vonalnak, valamint rugalmass6ga.fgy a m6gn-eseser6vonaimentf_nmoz96, elektromosantoltott r6szecsk6k0gy viselkednek,mi'ntegy rugalmas hf r, Altu6n 0gy irta le ezt a jelens6get, hogy a mAgnesei ercivonalat korbeveszikaz elektromosant6lt6tt r6szecsli6k6s bJ is z6rjak, igy egy v6gtelen j6 elektromos vezet6k6pess6gf kozeg alakul ki, termeszetesen a v6kuumban. A 32/b.6br6n l6tszik a Tesla f6le kis6rtet, ami az el6z,6analogja,de itt az elektromoser6vonalakment6n haladnaka mdrgnesestoit6sek. Ezeket a toft6seket,mintegy csapd6ba ejti az elektrorios t6r, ez6rl ez az Alfv6n-f6le(a term6szetbengyakran megfigyelhet6esetnek) a

220

BAN DIOHEJ TERTECHNOLOGIA

a.) elektromos t6lt6s mozgisa l6g0res t6rben magneses "r5vonal ment6-n.Az ei6vonal ment6n mozg6 - tomeg miatt. az er6vonal rezg6sbe trozhltO,mint egy hir.

elekttomos k6tfaih magneses-t6lt6s_mozgasa t6rben' az Alfu6neffektus anal6gia b.) mAgnesest6lt6sek mozgisa l6g0res t6rben' elektromoser5t6rben

) / t)* I

pozitiv toltes ter6ben

torzl!1paVa,.. (a,,h0r" m6don ilyen hozhat6 rezg6sbe)

(

f^L

\ 3 2 .A B R A

1 \ i /

Tesla rnegfigyel6se:m6gneses t6rben telhasad a rezg5 ,,hit/'. azazad6li 6s 6szaki p6lusok pAlyAn mozognak

ER6IERBEN K OZGASA E S M A G N E S ETSO L T E S E M ELEKTRoMoS

forditottja. ltt ugyanfgy befog6dika ketfele m6gnesestolt6s, 6s az elektromost6rei5ss6g,,vonalai"ment6n mozog. Ha az elektromos t6rerdss6gre mer6legeseneW gyenge mdgneses terer6ssdghat a rend' szerrel akkor az izdthtizza ezekdt az erSvonalakat, valamint meg is rezgeti.

230

EGELYGYORGY

Fontos t6nyezd a Tesla kis6rletben, hogy a m6gneses er6vonalak ment6n j6ttek l6tre ezek a torzulSsok 6s nem azokra mer6legesen,mint ahogy ez pl. a Hall effektusb6lvirhat6 lenne. Ez a f6lmondai vat*szinfrsiti azt, hogy Tesla valamilyen m6don mdgneses t6tt6seket tudoft a ptazmdban generdlni6s els5, de egyben utols6 alkalommal szdmolt err6l be kortarsainak.Mindenesetret6bb olyan konstrukci6jais f6nnmaradt,ahol olyan kuldnlegestekercseketalkalmazott,amelyek elvileg val6szinfleg alkalmasaktopol6giai t6rt6lt6s kialakiltas6ra,6s ma sern-nagyon 6rtik] hogy mi6rt 6s mire hasznaltaTesla ezeket a szokaflanalakrl iekercseket. Nem kiz6rt teh6t, hogy egy k0lonleges csovet allftott el6 6s fejlesztett tov6bb resla, amelynek segits6g6vel m6gneses t6lt6seket tudott el66llitani,majd hosszas kis6rletez6sut6n, (amir6lm6r nem maradt folie.gyl6s) az eltiz6ekben m6r tdrgyalt m6don energi6t tudott a rendszer6b6l kicsatolni.Mindenesetreazt nyilatkozta,hogy 6lete legnagyobbtal6lm?!yq egy k0l6nlegescs6, amib6lnagyon sok energi6ttud kivenni. Tesl6hoz hasonl6an Henry Moray is kidolgozott,6s t6bb sz6z szemtanf el6tt muk6dtetett egy energiakinyerd szerkezetet,err6l sem maradt f6nt azonban sok emlit6sre m6lt6 technikai adat. (R6szletesebbenl6sd a Tiltott talalm6nyok c. konyvecsk6t.)Valamivelt6bb technikai r6szlet maradt f6nn Hans Coler 6s koll6gAimunk6ib6l. A COLER-FErc UEEOIOAS A_legt6bb.r6szlet (amely ilyen k6szil6kekrdl egy6ltal6n megmaradt)a n6met coler m6gneses energiakicsatol6jAr6l maradtfenn. En-neka k6zponti, legfontgs.alb r6sze a 33. 6br6n lAthat6. L6tszik, hogy permanens magnesekre feltekert tekercsek adj6k a k6zponti egys6gJ{. permanens m6gneseket haszn6lhatott a miigneses t6lt6sek vezetEs6re, 6s ezek amint korbe-k6rbehaladtaka tekercsekenbel0l,6rramotinduk6ltak.coler leir6sa szerint ezt a m6gnesk6rt papirburkolattalvett6k k6rbe 6s csak erre tekert6k 16 g szigetelt dr6tot. pontosan ugyanazt,az,-egys6get no$!ki, amelyet a 30/9. 6brA'nmAr lAttunk, azainagy val6szTn(sEggel a coler f6le szerkezet topol6giai t6rt6lt6seken, m6gi-eses t6lt6sekdn kellett hasznitnilhhoz, hogy egySFqylt. [.Ot-on .seg6dberendez6seket 6ltalan t6lt6sek k6pzSdjenek,majd elindutjanak,v6g0l mozgasutb6liz elektrornosenergia kicsatolhat6legyen. A m6gnesei tolteset<l6trehoz6s6ra_krll6nseg6deszkoz szolg6l, valamint egy tutonleges ell6r6s, ami megfeleldalak0 6ramlefutist ig6nyel. Ennek alapjait si[erflt rekonstru6lni, 6s ezek alapj6n kozelebbjuthatunk a Tesla 6s Moray f6le k6sz0l6kek mft6d6s6nek meg6rt6s6hezis.

231

IA DIOHEJBAN TERTECHNOLOG eleklromos 6rom

o rezononcioegy krif ikus l6gr6sel6r6sekor indul meg 3 3 .A B R A X L V EE S E L R E N D E Z E S E L O Z P O N TNI E S Z E r u E E A c o t E R . F E L EE N E R G I A K I C S A T O K GERJESZTETT p E R M A N E N si T A G N E s E K R cEs A v A R T T E K E R c s E K B E N F o L y r KA R E z o N A N c t A v A L AM A T E K E R C S E K B E( N . A G N E SE S A I E K E H C S t e c E R J E S Z T A n l U o r M A c N E S A R A ME. z E L E K T R O M o s

rsHTANYozNAK t^llJ,i^"r8.*rErEK ) FELT0NTfJJ?^";T)rlT,t-r,Ht NrNcs KozilszrcErEtes

Mivef a t6rt6lt6s l6trehoz6sa el6gg6 bonyolult feladat, 6s az eljir6sra szeretn6nk szabadalmi v6delmet is kapni, ez6ft err6l tov6bbi r6szleteket nem kozl0nk. Erdemes viszont n6hiny sz6t sz6lni ennek a kutatAsivonalnak a tort6net6r6l is, mert ez nem kozismert.Az a kev6s 6s t6red6kes technikai inform6ci6,ami f6nnmaradt Coler csoporti6r6l,az a Brit hirszerz6s Altal a mErsodikvilAgh6borriv6g6n r6gzitett,6s a 70-es 6vekben nyilv6noss6rgrahozott anyag5b6lszirmazik.

Dt6HEJBAN TERTECHNOLOGIA

EGELYGYORGY .N6rnetorsz6ga 20-as 30-as 6vekben a fizika fellegv6ranaksz6mi.tott, a legjobb kutat6k dolgoztaka n6met egyetemeken.-ugyanakkora miiszaki 6letben is sziimos alapvet6 0jdons6g kifejleszt6sendolgoztak, 6s a n6met ipar innov6ci6k6szs6geviliigon minden0ttelismert vdlt. Kev6ss6 ismert,de a n6meteka ll. vil6gh6borrlel6tt 6s alatt kidolgoztaka reaktiv, aaaz ? sug6rhajtas0rep0lSg6peketis, ameltyetjetent6s l6gifot6nyttudtak volna szerezni,hogy hq a h6bor0 elh0z6dik.Ugyanrigyi raketaprog13miukis messze fejlettebb volt, mint a sz6vets6geiek6.-ierm6szetesen 6k is megpr6balkoztakaz atombomb6val,ez a kutat6sazonban mint k6zismert vakv6ganyrafutott.Az 6sszes t6bbi vonaln6lfontosabblett volna, h_aa cofer csoportot t6mogatj6k, hiszen ez az energiakicsatol6k6sz0l6k f0ggetlenn6tehette volna a n6met hadseregeta hagyom6nyos 0zemanyagforr6sokt6l. A n6met hadseregvezet6seazonbanvagy nem ismerte_kell6m6lys6gigezeket a lehet6s6geket,vagy nem ismeib fd az itt kinAlkoz6alkalmat. Mindenesetrea n6met hadJereg p6nz6b6l t6mogattak ezt a kutat6st,6s igy term6szetesena vil6ghauoruvegen ezek koz0l is a sz6vets6gesek kez6re jutott t6bb dokumen-tacioes mfkoa6 modell,vagy szerkezet. M.inttudjuk a rak6tahajt6s,a sug6rhajtas0rep0l6g6pek n6met tapasztalatok alapj6n lettek kifejlesztue 6s elteriesztve, sz-amosn5met m6m6k, technol6gus,kutat6dolgozottezeken a t-erveken. coler 0gy irta le a szerkezetmiik6d6s6t (a 33. 6br6n l6that6 szerkezet),.hogy a magneseket egy bizonyos t6vols6grael kellett egym6st6l tAvolitani.Ekkor ezen az ibr6n nem mutatott,ie az [1] tanulir6nyban l6that6 cstisz6rezon5tortekercset krilonb6z6helyzetekbeteltett dllitani, 6s egyes pozici6k k6z6tt t6bb perces vArakozdsiid6t kellett betartani. Ez alatt k0lonboz6kapcsol6katbe-bekellettkapcsolni,magyaran k0l6nleges alakri 6.ramimpulzusok kelt6s6velkezdt6ka rendsze-rt6lesztgetni, -magt6rt6lt6seket hoztak t6tre 6s ezekkel a m6gneseket f6lt6lt6tt6k. n neseket ezut6n fokozatosan tavolitottak egym6st6l, 6s a rezon6tor t6kercset is egyre ink6bb mozgatnikeilett. EA az elj6r6st addig-addigism6_telgett6k, amig a t6volsdg et nem 6rt egy kritikus 6rt6kei 6s a fesz0fts6g ekkor hirtelen megemelkedetta re-ndszerben,azaz a feszults6gm6r6 kit6rt. Ekkor zartak egy kapcsol6t 6s az elj6r6st lassabban kezdt6k folytatni.A fesz0lts6gfokozaiosan n6tt egy maxim6lis 6rtekig, ezutan.viszontv6gtelen ideig, tetsz6leges ideig mlgmaradt. A szerkezettel el6rt maxim6tisfesziitts6g12 V volt 6s kb. o KW tetlesitm6nyttudtak tetsz6sszerintiideig kivenni. (A legels5 kis modellt Hans coler 1925-ben6pftette, akkor 1o w-ot tudott kivennia rendszerb6l.)Az elsd nagyobb kesztil6ketcoler 6s Von

233

sorana siemensc6g egv.ik.a]Unruhk6szftefte1933elej6n,k6s5bbiek FranzHaideis segitettebben,6s egy mflOO! modelltk6t"ir"-ttl" HohDr.KurtMiea berliniTechnische "iit.tt tsss v6gen.A k6sz0l6ket megpromAr Coler Ekkor k6zben. ;;h"b egyika-n6rais lAttamiik6d6s mondezt azonbanelutasitottAk, a k6sz0l6ket, b6lta szibadalmaztatni is l6ttaezt a k6szUT6bbegyetemiprofesszor uan,nogvez 6r6kmozg6. Brangetades a Schumann,a trondenheimi fef."t, r]'nt pl. a mgnc-heni 6vbenmtu 7O 1933-as professzorok. A1 gllftett f.oppbnf'agiiKnudsen hogy tobb teh6t, Latjuk Unruh. 6s Coler el6rni tudott W:tiyitelje-sftm6nyt evi muntaval,rengetegpr6b6lkozissalsiker0ltcsakn6milegemelnia kapni valamilyenk0ls6anyagitAm,ogat6st t"ri."itrenyt.' Ekk; ke-zdett csok0l6nb6z6 k6t mert elkezd6dtek, C.ir"r,e" a n"pr itt m6r azonnal a 6s ez 6sszecsaptak egym6ssal ezek 6s tervet a fort finanszirozta eoler 1937-re6rte el a 6 KW-os hruntat nagy m6rt6kbenh6trAltatta. a hadsereg telleiitmenif. 1948-banColeregyikkoll6g6ja,Modersohn, i eredm6nyeket' eddig az lotta ajAn gyel m6be fi ak iat6rium6n kuiat6labo if,to1." hadseregDr. H. Flblichnevf kutat6tbiztameg,hogyfelggyelie tartott.Frolichmeg194i|okt6ber6ig ezt a munk6t6s ez 19436prilisat6l jelens6g alapvet6tizia qyOzOOOtt a ielens6gl6t6;61,6s megpr6b6lta energiak6pz6d6si milyen. ttggy pr6b6ha tiszt6zn! iiia,t ."gert6n i. Azi nyitnak6s zdmakaz induktivtekerioiv.."tiep f6l,amikorkapcsol6kat a ContinentalMetal """kb"n. ig++-UenaAAna hadugyminiszt6rium de erre m6r nem c6ljAra, Ad""t adta6t a k6szgl6kettovAbbifeielszt6s megfelel6anyakaptak nem ez6rt 6s romlott, tJrtitt sor. A hadihelyzet amikor qokat. 1945-benaz addigelk6sz0ltk6szul6kmegsemmisult, [oftuorgv6rosAtl6gitAmai6s6rte,ahov6Coler6s csoportjamenekglt. alkaln6hafizikaimunkdrsk6nt A nauo-ruutanCol6rtn6ham6mokk6nt, hat6sagok orosz az tamogatta, eddig colert aki maztirk,Modersohn, a vegyiparban mintkonzult6ns dolgozott, sz6m6rra --A Arit hatls6gokModersohntis kik6idezt6k,nemcsakColert,es 6 a r6szleteket.Elmondta,hogy.el6CotertOtfuggetljnglmeger6sftette -Coler 6s rendkiv0li6vint6zked6seftAsaiban 6ll eOett szOrer6sei-ketett A 70 W-os k6szgl6kett6bb kizilria. lehet6s6g6t csatas a hogy t"tt, ["i alkalommaiislitta m(kod6skozbenrigy,hogyazt szob6r6lszob6raIehetettvinni.Mindenalkatr6szti6l lehetbttl6tni,semmisem volt elzArva' de a szerke.zettel, rfivenni,hogyfoglalkozzon T6bbtud6stis megpr6b6lt is, vagy pedig ink6bb a ielens6gtetret6s6get ezek eleve elutasitottdk i-z)at vonakelfoglalva,ho'gyvatamicsal6stkeressenek,mint azzal, Az egyetlenkiv6tel vaionmlertmgkodika k6sz0l6k. 6ogy1n"guizsg6tj]k

234

EGELYGYORGY

Dr. Frolichvolt, akit m6r emliteftiink,aki hosszasvizsgilatok ut6n meggy6z6ddtta jelens6g l6t6r5les rigy gondolta,hogy az eg6szen speciAlis induktiv 6ramk6r6k egymas kozti energiacser6j6benkell keresni a v6laszt. (Ez val6ban igaz,6m dnmagAbanez nagyon kev6s.) Modersohn a rendkivUlpreciz ember volt 6s 1933 6ta az 6sszes levelet, jegyz6k6nyvet,v6zlatot meg6rizte6s azt meg is mutattaa Brit hat6salokirak. A brit hirszerz6s beszereztea sz0ks6ges nyersanyagokat6i coler meg6pftetta rendelkez6sekre6l16nyersanyagokb6legy kis k6sz0l6ket. A sikeres k6sz0l6k demonstrirci6ut6n tobb inform6ci6 nem maradt fonn. Nem tudjuk, hogy mi tort6nt colerrel 6s csoportj6val.Nem kizart, hogy a brit hirszez6s is folismerte a dolog jelent6s6g6t6pp ez6rt tett r6la, hogy ez a kis6rleti vonal megsz(nj6n. vagy Tesla, Moray,vagy b6rkineka helyzeterendkiv0l k6nyes .-Cole_r, volt a 30-as 6vekben, 6s ugyanolyanneh6z ma is. Hiszen a jelen6gi, tudom6nyos k6zfelfog6s szerint ilyen k6sz0l6kek nem mrikoitretne-k. Nem mondhatottvolna mast, a kor 6sszes ismert6s hires fizikusa,ak6r Albert Einstein,Werner Heisenberg,Volfgang pauli, vagy Dirac stb. Egyszerfen nem ismert6kazokat ai elveket,jelens6geket,-amelyekalkalma_sakaz energiakicsatol6sra,igy mindeh egyei m6rn6k 6s konstruH6r maga kinl6dott az 6sszes ilylnkor folmerui6probltimiival.Egyszerre kellett fizikai alapkutatAst,technol6giaifejleszt6st v6gezni 6J-a nagynehezenmegismed de fizikai hatt6rrelmeg nem tamogltott eredm6nyeketpedig m(szaki gyakorlatbakellett vinniut. EzekhJz a probl6mikhoz a 30-as 40-es 6vek fizikija semmilyensegfts6get nem tudott ny0jtani, de a 9b-es 6vek fizikaja is csak t6red6kelben tartalmazza a sz0ks6geselemeket.Az 6tfog6k6p mindm6ighidnyzik. ToVABBI LEHET6SEGEKA TERTECHNoLoGABoL Ez a tanulmanyaz els6 pr6b6lkozasarra, hogy a fizika k0l6nb6z6ter0letein legalSbbcsk6ban meglevd eredm6nyek egys6ges'k6ppe 6llitja 9:"t9.6s ennek segits6g6velmeg6rthess0liaz energianyeresteljesen 0j m6dszereit.Ez a fent vazolt leh-et6s6grendszer seli teqes, hiszen hi{nyzik bel6le-az 0gynevezett spin t6rrer kapcsoratos ehergianyer6si m6dszerekv6zol6sa. Ezzel kapcsolatosanVictor schaubergEr munk6j6t lett volna 6rdemes kiemetni6s ismertetni,6 a 3o-as eveltot kezdve dolgozottilyen szerkezeteken6s az 50-es 6vekre m6r sikeresenmuk6d6 energiakicsatol6k6sztil6ket6pitett. Erdekes m6don folyad6kmechanikai alapelvekenmiikddotta szerkezete,m6ghozz6spirAiisangyorsut6 mozg6s sajAts6gainalapult.

IA D|oH EJBAN TERTECHNOLOG

235

Kiss6 csal6kaa T6rtechnol6giadi6h6ibancim is, hiszen a t6rtechnoenergetika.A t6rl6gia sokkal t6bb, mint k6rnyezetszennyez6smentes csak 6rint6legesen 6s itt a k0lonleges technol6gia mag6ba foglalja targyalt - anyagszerkezetvAltoztat6silehet6s6geket is, de ide tartozik a gravit6ci6 modul6lAsais, 6nmag6ban k0l6n egy nagy t6ma, hiszen a gravit6ci6 n6zeteink szerint nem 6n6ll6 k6lcs6nhat6s,hanem a vAkuumt6r 6s az anyag k6lcs6nhatAs6nakkapcsolata. (EA az elk6pzel6st Andrej Szaharov vezefte be 6s az6ta tdbb fizikus dolgozik ezen a t6mAn.) De 6nAll66s nagy t6ma a nem h6rom, hanem tobb mint hirom t6rdimenzi6banlezajl6 folyamatokelemz6se 6s hasznAlatais, ez a hipert6ri t6rtechnol6gia.EA a t6m6t m6g 6rintdlegesensem emlitett0k, pedig itt is 6ri6si lehetSs6gek kinilkoznak. El6gedjUnkmeg azonban annyival, hogy a tanulm6nybanvAzoltt6mAk, lehet6s6gek,m6r most el6rhet6 k6zels6gben vannak 6s elvileg a 20-as 30-as 6vekt6l kezdve a h6tk6znapi gyakorlatba6tvihet6eklettek volna. Most legs(rget6bb, leg6get6bb feladatunk az ene rgiatechnol6gia elterjeszt6se,meghonos itAsa lenne. Mindeddiga fizikai alapokr6lesett sz6, azonban fontos,hogy r6viden f6lvAzoljuk azokat az energiakicsatol6ssalnem k6zvetlen0l kapcsolatos, im a berendez6sek m6k6d6s6vel, 0zemeltet6s6velkapcsolatos gondokat, amivel a kutat6, feileszt6 munka sor6n valamint az ipari alkalmaz6s sorin mindenk6ppentalilkozni fogunk. Ezek a gondok pedig a k6sz0jelleg6b6lad6dnak. l6kek linearitasAnakvagy nemlinearitAs6nak

23G, N I K o L AT E S L AF I A T A L K o RKt F p E .M t K o RA p u s K A s > FTvERET K E L E F o N K o z p o N T J A B AoN oLGozott su_ z D A P E S T E NI .T T F E D E z T EF E L A V A L T o A R A M O Mo. T o R E s G E N E R A I o RA L A P E L V E TA,M IA z E R 6 S A R A M U I P A RS A R K K O V IEE T T T E S L AV O L TA R O B O T I K A , A R A D t o z A sA, N A G y F R E K V E N c n sv A r r o A u u 0 , I L A p A r N E L K U UT U R B T N A Es szrvarrv0 MEGALKo_ T O J A .L E G N A G Y O B D BE , A L I GI S M E R TE R E D M E N YAE T E R T E c H N o L o c tG A y A K o R L A TM t EGAtApozAsA. K o R T A S A IL E i R A S As z E R t N T E e v e u t o r E p i r e r r M E L y K U L s OE N E B G t A F o R R A N sE T K U M L 0KODoTT N A c y F E s z 0 L T s E G 0N A G y F R E K V E N c t A sc ,A z r o L _ rEs0 cs0vEKKEL

T E S L AK O R T A R S AH, . M O R A Y ,A K I T O B B S Z O R ISNYIT. V A N O S A NB E M U T A T I AA Z E N E R G I A K I C S A T OBL E O. RENDEzESET . A F E N N M A R A DLTE i R A s o K B o LA R R A L E H E TK O V E T K E Z T E T N H Io, G Y M A G N E s A R A M INDU. K A L A S S AE L R T EE L A z E N E R G I A N Y E R E S BT E .R E N D E z E s E N E M K A p o r r S Z A B A D A L M A Tâ&#x201A;Ź,s N E M K A p o r r s E G r r s E c E TS z E R K E z E T E F E J I E s z r 6 s E R EE, L T E R J E s z r E s EB E

EGELYGYORGY

237

IA D|oHEJBAN TERTECHNOLOG

rEnrecHNol6cnl

MEGoLDASoK

UzeuI TULAJDONSAGAI

A kornyezettinkbenlezailo folyamatokjelentc5sr6sze nem lineAris,vagy erdsen nem lineirris,azaz igencsakbonyolultviselked6stmutatnak. A matematikaifizikAban,vagy 6ltalAbana m(szaki 6letbennagyon szeretj0k a lineArisviselked6sf ielens6geket,hiszen azokatviszonylagkonnyfi megerteni,azoknak a matematik6javiszonylagegyszer( 6s 6ttekinthe16. Linedis visetked4sen azt â&#x201A;Źftihk, amikor egy kicsiny bemen6 vdltozdsra a bemen6 vdltozdssal ariinyos kimen6 vdltozdst kapunk' lgy egy adott mennyis6g( h5 k6zl6se utan a melegitett folyad6k hdm6rs6klete egy 6rlland6arirnyossAgit6nyez6velszorozva n6. Ha k6tszer annyi hcit akkor k6tszerannyivaln6 a hdm6rs6klete,ha otadunk a rendszernek, szor annyi h6t adunk,akkor otszorannyival,azaz mindigar6nyosan,lineArisann6 a folyad6k h5m6rs6klete.Ha egy rug6t egy bizonyos er6vel megh[zunk,akkora rug6 ny0lAsaazer'6velarAnyoslesz,ez6rt ha k6tszer akkora er6vel hfzzuk, akkor a nyrilAsis k6tszerakkora lesz. llyen 6s ehhez hasonl6 p6ld6k sorozatAtlehetne hozni a lineAris viselked6sre.Attalabana legut6bbiidSkiga fizikaels6sorbana line6risrendszerekkel foglalkozott,6s a nemlineiris rendszerekgyotrelmes tulajdons6gait meghagytaa gyakorlattalfoglalkoz6 embereknek,azaz a m6rnokoknek.A val6s rendszerekugyanisnem mindig- s5t 6ltal6bannem - tekinthetciklineArisnak,a line6riskdzelit6slegfeljebbpiciny szakasakkor a forzokban hasznAlhat6.Ugyanis ha a folyad6kotmelegftjUk, rAspontkozel6benhi5ba adunk At egy adott h5mennyis6geta rendszernek, az nem fogja h5m6rs6klet6tviiltoztatni, hiszen az energia a lA' zisv6ltoztat6rse,azaz a forrAsra,p6rolg6srafordft6dik.Ha a rug6t a rugalmassirgihatAront0l pr6b6ljukterhelni,akkor a feszit6 erci 6s a megnyrll6rskapcsolatatobb6 nem lesz lineAris,hanem egy {gynevezett nyfk6pl6kenyalakv6ltoz6siszakasz kezd6dik,ami teljesen l6rsi-kriszdsi, leirhat6szakasz. m6sk6ntviselkedik,mint a line6risdsszeftigg6sekkel Ha ezt azeg6sz tanulmAnyar5nyosanpr6b6ltukvolnafel6p(teni,akkellenea legnagyobbteret szentelni,hiszen kor ennek a probl6m6rnak k6sz0l6kekjelent5sr6sze mind a vdkuumenergiAaz energiakicsatol6 n6f, mind a topol6giait6rtolt6sekn6lnem line6rishatdsokonalapul Ahol

238

EGELYGYORGY

ugvgnls.fen9mdgnegekielennek meg, ott 6rtelemszerfien bet6p hiszte,:?p t-"tff":ge is, 6s ez automatikuianmaga utdn vonjai-nimtineariftist A k6zhiedelemmel ellent6tbeneg6szenegyszer0rendszerekis tudnak.nagyondurva, nemrine6ris turaJdonsAgolit mutatni.A tegegyszeriibbp6ldaerre a fizikaiinga.A fizikaiing6n-61 kis leng6sekeset6ntine6ris.tulajdons6gokat tapasztalunk, 6s ez Lz amitaz iJkolenbanis ta_ nftanak'.l.|lgyolu leng6sekn6r azonbanm6r nemsinusos6sszef0gg6s frja le a kL'leng6s amptitud6jdnak 6s a teng6sidej6nekosszliogge:'eit,

239

IA DIOHEJBAN TERTECHNOLOG

csillapitis n6lk0li tineiiis rendszer

: csillapitott,lineArisnak tekintettrendszer oo a mag6ra hagyott nem gerlesztett inga saj6t rezg6sszAma

"_!!ft!kus tlsov4nlrektlpnek be,arietyekiaan aie[esiiiengei

l:::y hatareseteben m6r megfordul6sba is 6tcsaphatnak. Abbanaz esetbln, az ing6tkiv0lr6lgeriesztj0k 6s a srirl6d6stis figyelembevesszik,valamint.nagyamptitud6j0tengeseket vizsgarunk, 6!y terjeseniiitixus, ainamikusrendszertkapunk.Ez a-nagyonegys-zer('p6lda is mutatja, hogyaz Altalunkismertnek6s unalmasnatv6[trenoszeretis igenoszszetett,rendkiv[ltbonyolultmozgdsokat tudnakv6gezni. Az6rtfontosaksz6munkra.a. amplitud6j0reidszerekvizsg6latai, ligy iezonanciaailapotbanm6k6dik 1,,,:.".1mindenegye: en_ergiakicsllor6 j6l, akkoramikora lehet6legnagyobb amplitud6kat 6r il a renoszer. ,e nagy amplitud6k a is tet itm1nykih ozata! m iatt sz tiksigesek, ies ry 11!ma! hiszenaz amplitudr5 6rtgle hatar6za meg,trogy"gy-"gt"ikru"'ban mek"llvll69!.

(Do

a.) linearis rezonanciag6tbe,minden o 6rt6khezcsak egy amPlit[d6 (A) 6rt5k tartozik

egy lineâ&#x201A;Źrris,geriesrett tendszel

i, vl-gvI vall fi b6f v asyaz tgi6ttudunk kiterme'in

T.a lineads6s nem !:Xl Eppenez6ft foobor. line6risrezonancia ismerete, visel_ ked6sâ&#x201A;Źnekmeg6rt6se,t6bb nemrinearisegys6gosszekipcsor6sa, kaszkadszerf0zemeltet6se alapvet6enfontossz6niunkra.Mivelezekn6l a rendszerekn6lmindig van energiaelv6tela rendszerbdl- r6szben teljesftm6nyform6i6ban,-r6szben vesztes6get miatt - ez6rt fr.gs.zno9. kifejezettencsaka disszipativvesztes6gesrendszeret-viselteoese6rdekel minket.Ez6rt a disszipativ,nemtin6dris,6nszeruez6 rendszerekka_ ldnlegesenfontosszerepett6ltenekbe az energetikdbanei .i.x i"tt.g,tket tekintvedltakiban a rend 6s a rendezeilen\*g,a k osz aiuran mgk6dnek,ugvglfigv mint az 6ret.Ahhoz tehâ&#x201A;Źft,higy a,i iiEsiiieataa, energianye16 berendez6seinketme96 ftsak, tetjeien masrifi- i a*oaesi alapelveket.kellmegismemi,mint azt az atti4oan a tinditi etveken nyugv6 elektrotechnikaiberendezAsekentapasztalni tehei. Hiszenaz elekkodinamika egyenleteiline6risak,azaz ha pr. k6tsz"i""r" n6 az aramerosseg,akkor ar6nyosann6 a vezet6kor0ia t6re6ss6q. de ha_ i vannak a kvantummechanika Schrodinlliisye nle_ -nemline6ris ."::li |l"i1ll"ag : reneK. rs..tgaz,.hogy az 6ltal6nosrelativitAselm6let mar egyenleteken alapur,ennekazonbansemmilyengyakorlatinasznanincs.

Lnthat6,hogyegykritikus rezonanciag6lbe. b.) nemlinearis a goroenettiiaC-ieri=.rJ' ' cD"r16s trl"r2 r<ozott szakaszon, csokkinvagvnsa frekvenciaia a rendszer,,e-y'ni6kszirY'n-ogy

geriesztett egynemlinearis' rendszer'Az amplit0d6 (""':"#i||:#:5:s}ffi: (Pl.nagyobba meghait6ker6k

u''i:??i,r3L"=o:;:)'n'

3 4 .A B R A A i P E , H l s z r E R E z l sM E G J E L E N E S E I sE z o N A N c I K L t N E A R tEs s N E M L I N E A R R

A h6tkoznapigyakorlatbanaz id5jar6s,a hidrodinamika,a folyad6k6raml6s jelen#gei azok, amelyeker6sen nem lineirrisak,az orv6nyk6pz6d6i, az orv6nyes folyadek6ramlAs,a h5AtadAs,a tor6s azok a jelens6gek, amelyek-nagyon j6l mutatj6k, hogy m6sfajta viselked6s is letezik,mint a line6ris.

240

EGELYGYORGY

A k6t viselked6s elter6s6t bemutat6 p6ldak6nt n6zztk meg a lehet6 legegyszer(bb linearis 6s nem lineiris rezonanciaelvi viselkld6s6t. A S+\ abriy l6tszik egy line6risrendszer,egy kis amplitud6kkatgerjesztett ing.qkileng6se.A vizszintestengelyen az co jel6li a gerjeszt6sirekvenciAj6t,6s a f0gg6legestengelyen latszik az amplitud6, azaz a kileng6s m6rt6ke. L6tjuk, ha egy ilyen rendszem6lalacsony frekvencirikkal kezdjiik gerjeszteni a rendszert,akkor igen alacsony amplitud6katkapunk, ilyenkora mozgAsmegfelelaz egyszer$k6nyszermozg6sszab6lyainak s a rendszerbebe6pitettrug6 gyakorlatilagnem nagyon nyom6dik ossze, nem nagyon h0z6dik sz6t. Ahogy a g-erjeszt6frekvenciaval elkezd0nkegyre magasabb6rt6kek fel6 k6zeliteni,0gy n6 az amplitud6, â&#x201A;Źs amennyibenel6rj0k az inga saj6t leng6si k6drekvenci6jat,iehat amiko.r.."ku!"6 gerjeszt6s6s zavar6s n6lkuli inga pontosan sipt frekvenci6j6vallenghet. Ekkor kapjuk a kileng6s maximatis amptituooert6k6t, ekkor ker0l a rendszerrezonanciaba.llyenkor,ha nem lenne srirl6d6s, nem lenne korl6toz6nemlinerarisjelens6g,elvileg v6gtelen 6rt6ket is vehetne t6l az amplitud6. (Tudjuk, hogy Tesla t<edvencid6t6lt6se pont az ilyen rezonanciajelens6gekkutat6sa volt.) Ha a frekvenciAttovabb n6velj0k,akkor l6tjuk,hogy az amplitud6sz6p szab6lyosancsokken 6s szimmetrikusalakzatotkapunk, s a rezonanciag6rbemaximuma term6szetesel a sajAt leng6sn6llesz. Erdekes6s font6s, hogy ha a jefens6getmegforditjuk,azazigen magas gerjeszt6frekvenci6k-iel6lhaiadunk az alacsonyabbakfel6, akkor ugyanazona g6rb6n hatadunk visszafel6 is, tehiit teljesen mindegy a gerjeszt6 frekvenciinril, hogy most 6ppen ndvekszik, vagy csdkken a frekvencia,a rendszer nem ,,eml6kszik"az el5z6 Allapotra.Ez az a rendszer,amin 6ltal6bana fizikusok 6s m6rnok6k nagy t6bbs6g6nek0gynevezettfizikai intuici6jaalapul. Az ilyen rendszerekben tudunkj6l gondolkozni. A NEM LINEARISBEZONANCIA A.val6s6ggzglban m6s, 6s a nemline6risrendszerekteljesen m6sk6pp viselkednek.A 34n. Abrrin l6tszik a lehetd legegyszerfibb nemline6ris rendszer rezonanciagdrb6je.Vizsg6ljukmeg rnosfaz el6z6kh6zhason16 geriesztettinga viselked6s6tazzal a kiil6nbs6ggel,hogy beiktatunk egy s[rl6d6 dugattyrita rendszerbe,ez6ltal erdsen nem linl6riss6 teszsz0k. Az 6sszehasonlft6skedv66rtszaggatottvonallal most is berajzoljuk a line6risfrekvenciag6rbemenet6t,6m itt jelent6s m6rt6kbenelt6r a linearist6la viselked6s. Ha az A pontb6l indftjuka rendszert,6s n6velj0k a gerjeszt6sfrekvenciij6t, egy darabig rigy t(nik, hogy semmityen

TERTEoHNoLoGIA DoHEJBAN

elt6r6snincsa line6risrendszerhez k6pest.lgenhamarel6rj0kazonban a c ponthoztartoz6orgpitl6rt6k6t,amikorkri-tikus frekvenciiJl6r6""ko, t"g":L"ljuk, hogyhirterenreesikaz ampritud66rt6ke.Ez a fajta hir:l tgjgn 6g l5tsz6lagmagyarAzatn6tk0li(rtn.katasztr6fajetens6g) amplitud6fees6steljesenismereilena tinedis viltigban.Ha ei<koris idv6bb n6velj0ka geriesfi5frekvenci6t,azt tapasztaljuk,hogytov6bbcs6kkenaz amplitud6ert6ke,j6val er6sebben,mint a lineArisrendszerekn6l. Ha mostenn6la nemlinearisrendszern6l 0jra csokkenteni kezdj0ka frekvenciAt6s.megintel6runkegy masiktcrititusfrekvenciahoz, akkoraa tapaeztaljuk,. hggynem ugrikvisszaljra az amplitud6a D pontnAlaz eredetimaximalisc pontra,azaz maximdlisamplitud6ra.M6gtovabb kell csdkkentenia frekvenci6tegy alacsonyabb,kritikusfrekv6nci6ra, jelzi,6s itt ugrikf6r viramerystaz ampritud6.Lat?\."7 abranaz osil12 nogy ennek rezonanciagdrbanek a hiszter6zisevan, azaz ,,em_ l?Ijur, l6kszik'arra,_hogy ez a.rendszermost6ppenn6vekeddben,'vagy cs6kken6benlev6 gerjeszt6frekvenciamellettmfik6dik.Ez a fajta',,mem6ria" 6s ahozza tartoz6hiszter6zismegintteljesenismerettena linearis rendszerekk6r6ben.A.val6s6gazonbanm6g messzenem ennyire i nem linearisrlzonanciagorbe bonyo:lgq.es egyszer(,attekinthet6 lulEbbesetekn6l, enn6lsokkalfurcs6bbviselked6setet is irutai. Ez6rt lehetettrendkt'vtilneh6z mindenkutat6 sziimiira a titjesitm{nyek n6vel6sea nem linedris energiakicsatol6rendszerekn*i,hiszen nemcsaka fizikaifolyamatneh6zs6geivel, hanema nem lineaiisrezonans rendszergondlaivalis meg kellettktzdeni.Azokbanaz id6kbena fizika sem.milyen t6mo-gat6st nem tudottnyrijtaniezen a t6ren. Ez a tertlet a fizikusokszamaraa tegut6bbiid6kibtblpsen6rdektelennek t0nt, csak az olcs6sz6mitt6g6pek elterjed6se Jnumerikusm6dszerekjelent6s javulAsatette lehetdv6,hogy intenzlv6s gy0m6lcs6z6kutat6munka induljonmeg ezennagyonerterjedt,nagyoniietkoznapirendsierekviselked6s6nek feltAr6sara. meg mostegy igenegyszer(,nemline6ris rendszemeka vi_ .|eg{t selked6s6t,amelycsak arri er6g,hogyr6ssuk,mennyir"bonyorurt6s szinte6ttekinthetetlen egy rendkiv0legiyszer(ienoszerviselked6seis, f0ggveny6ben is, hogymiryenmertetr a csiilapit6s 6s a gerlesz3.nna!. F". 4 vizsgdltrendszeregy v6konyvasremez,ameryetk6t v6j6n 0gy fogulk Pg,hogya temezkeegy kicsltertudjoniordurni,^=u niin mereven 6pitjtik be a fatba,hanemminthak6i ujjunkk6z6fogna;[. ea " rendszergerjesszeegy.erektrom6gnes, merynekfrekvenci6-jii ii e" a,"um6t is tudjukv6ltoztatni, de itt csakazokatiz eseteketvizsgEljut,ar,ot

242

EGELYGYORGY

azaz a gerjeszt6sm6rt6ketv6ltoztatiuk,ennek f0ggv6ny6_ ?1,A?^9t, ben term6szetesenaz amplitud6a kileng6sm6rt6kevaltozilathato. v6ltoztass-u!,reg a csillapi't6sm6rt6k6t,-azaznlzzok meg, hogy ha egyre s(rfibb k6zegbehelyezztika szerkezet0nket, mi torteiik. Ai el626,a 34lb.6branl6that6rendszem6lis ezeketa param6tereket v6ltoztathatjuk,tehat a ker6k 6tm6r6j6t,amivelge4esziluta rendszert,valatett anyagviszkozit6s6t.-Enn6l i rezg6rendszern6la Tin!.a d.qsattv0ba viselked6sta 354. abranlatiuk,ez a Duffingegyenl6ttula;aonsagait mutatia.Ez az -egyszer(rezg6rendszer2l tuton-5ozo m0kolesireliot mutat,6s ha v6ltoztatjuka rendszerfrekvenci6j6t,akkor ezek a reglot egymasba6tn6hetnel<, rijakkeles<ezhetnek, eltfnhetrek, s igy az eg?sz 6braalakjav6ltozik.T6bbheryener6fordulaz is, hogya'renilier linearisanviselkedik,t6bb helyenpedig teljesennemlinE6risan, kaotikusan 6s e.-zek az 6llapotok eseilegjegymai melleftis et6foraulhatnak. Az amplitud6lefutasalehet-id6benteryesenszinusos,vagy pedigigen6szszetett,r6gi6k6ntvaltoz6m6don.Ez az egyszerup6di is mu-talia, hogy viszonylagprimitiv rendszerekmennyire \onyotuit m6don tiiia* viselkedni, 6s ha t6bb ilyen rendszertliapcsoluhk6ssze, art<oiezetnet szintekiismerhetetlen a viselked6se. Ezekazokaz 6ri6siprobl6m6k, ametyeketmindennem linearisrendszerreffoglalkoz6fejleszt6nekle kell gy6znie,6sval6j6banez tetteiga71\ !?h,67=6_ .a.terjesitm6nyszint emGr6s6t.Ez tesii nenlzze azt'is, hogy a keszuteket ism6telhet6m6don hasznalhassuk, azaz b6rmikoi ugyanazta viselked6stmutassa,hiszena nemlinedis iendszerekka6n6sena kaotikusviselked4sk6zel6benigen 6n6kenyek a kezdetiparam6terekre-Ha nem pontosanugyanrigf6llitjuk be i ,e"o"iert, (6s ez egy6ftaf6.n nem egyszer0feladai) akkor krc'elt6r6sekis lelent6svdltozdsokathozhahak l6trea rendszerviselked4siben. Ma mar szerencsere nagyirodilma van a nemlineAris rendszereknek, azonbantra ezetet pgl ispe{Uk, igen f6'rads6gos lesz a fejleszt6s,vagy pedrg.tet;eeen kisziik tehetaz a tartomAny, ahota-hixim-atis'amptitu_ Llta:99Li"_.,lgen oo megjetenik, 6s csak a maxim6lisamplitud6mellettrem6lhet66ital6_ azoka folyamatok, amelyekpozitivenergiamerl*^lggy legjndulnak feggel 16rnak.Altal6banval6szinfibbaz, hogy egy-ket nekifutdsialnem ry"g azt a r6si6t, ahot az adottcsittiftu;'es ad;ft s;;Esil6s 6s ?tlt:! freKvencia acrott mellett a maximdlisrezond,nsamptitud6*EtakuL 6ppen ez6ft a rendszer nem fog t6bb energidt leadni, miil a;;;;iit'betefektetttink.Ez a nagyvesz6lyea nemline6ris rendszeret<ner<, ez'ert'kell ala_ posanismemia nemline6ris rendszerek tulajdons6gait.

243

DOHEJBAN TERTECHNOL6GA

a.) Egyszerfi nemlinearisrendszer. A mindk5t k6pes vaslemet v6o5i-lefosott, de elfrordulAsra eg; ebkho-magnessel rezegteti0( vAltoztathato amplit0d6val(B)' Ha a lemezt k6r0lvev6 rendszer srirl6d6sAt, csillapitasat(k) vAltoztatluk, valamint a geriesAes m'ertatetie) is, a tendszer amplitrid6ia sokf6le viselked6s'tmutat a lineArid6la kaotikusb'

Oomping

magnllud?

o u r r i t g ' s e q nI i . l i . r l . B c o . t Rrgion ll;l Uniquc n. t e

R:gioolil nr1 gair-

C H A O S: c o - c r i c t I n g

R.9lon l|| I nrl goir x .O

.<-

lr&2

Forcing tnognitu.l.

35. ABRA ES CSIL' V I S C I X C O E SIES B . O N Y O L U LTTE H E TA G E R J E S Z T E S T E S T N E Z E 6 N E M L I N E A R I S E G Y S Z E R U EGY LAPirAs F0GGvANYEKENT.

ti lix

EGELYGYORGY

Mindezcsak izelft6 volt arra, hogy bemutiassuk az 0zemeltet6spotenci6lisneh6zs6geit, ezeketazonbin 6rdemesv6llalni,hiszena nemlinedris, 6nszeruez6rendszerekviszonytag kev6salkatrAszt taftalmaznak, hltalAbannem tartalmaznakmozg6 ilkatr*szekef igy beindit6suk utAngyakorlatilag kopis, srirt6d6sn6lkulazid6k v6gex6rgmfik6dnek. A nemline6risrendszerekmfik6d6s6nekmegismeese terraielker0lhetetlen ahhoz,hogysikeresen, j6l mft6d6 konsirukci6kat alakithassunk ki. E77el a tanulmany szakmai r6sz6nekv6g6re6rt0nk,a k6vetkez616" vid fejezetbena kit6r6slehet6s6geit,6s a legig6retesebb fejleszt6siiranyokatvessz0ksorra.

A TOVABBLEPES LEHEToSECEI Foglaljukmost6sszeroviden,hogymilyeniranyban6rdemeselmozdulni,.melyekazok 7 feiteszt*siirdnyok,amelyeki tegr6videbbid6n betilt, 1 legkevesebbbefektet4ssel,a leghamarabb eredmennyet jtirhah ak. Els6sorbanmozg6alkatr6szn6lkuliszerkezetekben 6rdemesgondolkozni,az6rtmert ezek r6szbenotcs6bbak,r6szbenkarbantartAst nem ig6nyelnek, r6szbennem zajosak,r6szbenpedigk6zepestechnol6giai szinvonalmellettsorozatban gy6rhat6k.86rlehet,hogy ez a megirt6l6s szubjektiv,de v6lem6nyemszerinta mozg6alkatr6Jiekettartalmaz6 szerkezetek kutat6siszempontb6l felt6flen0l6rdekesek,mindenk6ppen kit6gitj6kismereteinket. A gyakorlatbanazonbana mozg6atkatres2-n6lktili.gnepia\ieato!6 kdsziit6kekietentika j6v6 dtrtt. Elek koz0tis kiemeltenkell kezelnia linedrismfrk6d6sfrek6q egydzerfienaz6rt,mert itt j6val kevesebbmunka6r6nlehetmegszerezni izokat az 0zemeltet6si, ametyekn6tk0la sorozatgy6rtas nem inditlf!o{!et9si tapasztaltokat, h{!t. e_z6la leggyorsabb6s legadtszerfibbfefleszt1sfirdny k6ts6gtetenal a casimir effektusonalapul6vt'zbont6k6szttl6k,amelygyakortititag aJekkelf6leeljar6st6s berendez6st jelenti.Ez ugyanmozj6 alkatr6sz-k6ntvizettartalmaz,ez azonbannem kopikes n6h hasznXl6dik el, igy jellemz6h6h6nyokitt nem jelentkeznek.lgal, a mozg6alkatr6szekre hogyenn6la szerkezetn6l a viz eldk6szit6se szriks6ges, 6s nyiltci*lus eset6n6lland6vizut6np6tl6s kell,azonbanmagaa kdszill6kviszonylag egyszer(enmeg6pithet6,k6zepestechnol6giiszinten.Megbizhai6ai gy6rthat6sorozatban,g9 n?gvteljesitm6nyhat6rokkoz6ttrrigalmasan, viszonylag gyorsanm6dosithat6 a teljesftm6nykinyer6s m6rtEke.Mozj6rmfvekben is felhaszn6that6 kisebbm6dolitaiokkat. 96

A DbHEJBAN TERTECHNOLOG

245

A m6sik 6rdekes 6s f6lt6tlen0lmegkutatand6csoport a nem lineAds teljesitn6nytransform6torok6, amelyek a Davies-Unruh effektus alapj6n m6k6dnek. (Ez az (gynevezett 6v csatt modell). Mivel ebb6l mfik6d6 p6ld6ny itt MagyarorszAgonm6g nem All rendelkezisre,ittf6lt6flen0l lassabb haladdsi temp6ra szAmithatunk. ltt val6szinfileg el6g nagy stilyAeljesitm6nyarinyra szAmfthatunk,de mivel ez a k6sz0l6k elektromos energi6t ad k6zvetlen0l 6s k0l6nb6z6 teljesitm6nyegys6gekben meg6pfthet6,ez6rl ez is egy nagyon hasznos ir5ny. Mfg a Jekkel rendszer arra is f6lhaszn6lhat6,hogy a jelenlegienergetikaiberendez6seinket, (rigy mint h6er6m6vek,bels66g6sf motorok) viszonylagkis munka 6r6n kis 6talakitisokkal teljesen,,z6ld" k6rnyezetszennyez6smentes energiatermel6sitechnol6gi6kra 6talakithat6ak,addig a Davies-Unruh ez nem mondhat6el. Ezek a k6effektusonafapul6energiakicsatol6kr6l szh6kek nem illeszthet6k bele a jelenlegi energetikai rendszerinkbe, ezek a k6sz0l6kekteljesen misfajta energiaell6tAsi6s elSAllitAsikoncepci6t ig6nyelnek. Ugyanez mondhat6el a topol6giait6rt6lt6seken,azaz mdgneses t6lt6seken alapul6 k6sz0l6kekr6l,ezek sem 6llfthat6akbe a mai energiatermef6si rendszerbe. Gy6keres 6s alapvet6 vdltozdst jelentene ezeknek a rendszereknek a megjelendse, ezdrl val6szintleg nehezebb is lesz majd elterjesztdstik.A leggyorsabb halad6s irAnya k6ts6gtelen0la Casimir effektuson alapul6 kicsatolis 6s csak hosszabb t6von lehet el6mi a teljesen rugalmas,elektromosenergiatermel6rendszerekelterjed6s6t. A Casimir effektusonalapul6 k6sz0l6kekfejleszt6siig6nye viszonylag kicsiny, becsl6sek szerint 3-4 6ves munk6val az effektus gyakorlatilag megismerhet6, 6s tovAbbi 30-40 6ves munk6val olyan prototipus alakithat6 ki, ami 20-30 KW-os termikusteljesitm6nytk6pes kiadni, 6s sorozatgy6rtAsraalkalmas. A t6bbi k6sz0l6kekn6llegalAbbegy nagys6grenddel tobb munka sz0ks6ges,bAr az eszk6zig6nyazokn6l sem ktilonleges. V6gtl sz6lni kell arr6l, hogy milyenkeretek kOzdttlehetne megval6sitani ezt a kutat6sfejleszt6st.Az eddigi tapasztalatok viligosan mutatt6k, hogy Magyarorszdrgona jelenlegi strukt0r6kban,azaz egyetemeken, akad6miai kutat6intdzetekben nem lehet ezeket a fejlesztdseket megval6sitani. Ennek nem anyagi okai vannak, csak vezet6si, szem6lyi okai. A magyar tudom6nyoskutat6siranyit6i mindig mindent megtettek az6rt, hogy ezek a t6m6k ne ker0lhesseneknapf6nyre,ezekhen a t6m6kban ne lehessenkutatni. Mivel kizirt, hogy a r6gi vezet6st le lehet

EGELYGYORGY cser6lni,6ppenez6rtcsakt6ltikteljesenf0ggetlenrendszerben lehetelindulnia siker rem6ny6vel. Ez6rtegyetem,vagyaz MTA kutat6b6zisa nemjohetsz6miit5sba, mintaz ilyentipus0fejleszt6sek helye.Az egyetlen c6lszer(szervezetiformaegy mindenkit6lfiiggetlen,kreativlionstrukt6rokb6l 6116 csoportl6trehoz6sa, akik sz6m6ranem jelenteneka fentienergiakicsatol6si elvekeleveleheteflen tabut6m6t. val6jog a . Azid6 syrge!.Ha abb6lindulunkki, hogyaz eg6szs6ghez jog 6s mindencsak ebb6lk6vetkezik, legalapvetSbb aklior l6tjuk,hogy ezt a jogunkatAssaald a jelenlegienergiatermel6si technol6gia,-a szennyezesmiatt. A magyar6llamad6ssigjelent6sr6sze sz6rmazik abb6l,hogy vil6gpiaci6ronszerezztikbe ai energiahordoz6kat, de dot6lt6mn adj6ktov6bba fogyaszt6knak 6s az ipamak.Emiatt6ventehatafmas.vesztes6gekkeletkeznek, 6ppen ez6fta jelenlegim6donnem gzabadtov6bbfolytatriaz iparifejleszt6st6s a jelenlegienergiastruktfra javitis6t. - 6s sz6moskelet eur6paiorsz6g- szAmAraaz 6letMagyarorszAg jelent6s javul6s6valjAma,ha elterjedhetr6nek min6s6g v6ltoz6s6val, ezeka k6sziil6kek,hiszenfgy a bizonytalan6s dr6ga energiaimportt6l teljes_m6.rt6kben meg lehetneszabadulni6s a k6myezet6llapotaugrAsszerfen javulhatna.Tovabbijavulastokozhaha,hogy sikerei exportterm6keketlehetneezekb6la k6sz0l6kekb6lel66llfltani. Ez a kapacit6sfelesleggelk0szk6d6,k6zepestechnol6giaiszint0gyArainknak jelentds jelenthetre. mennyis6g0megrendel6seket Term6szetesennincsolyanv6ltoz6s,ahol vesztesekne lenn6nek.A sz6nb6nyiszat6s az olajiparegy râ&#x201A;Źszeezen v6ltoz6sokvesztesek6nt ker0lneki, ez azonbana fejl6d6snekugyanfgyelengedheteflen r6sze, mint annakidej6nta l6teny6szt6svisszaszorulasa volt a bels66g6s0 motorokelterjed6seidej6n.A sikeresfejleszt6shezsz0ks6ges6sizeg orszagosm6retekettekintveannyiraalacsony,hogy a kolts6gvet6szaj-szintj6hezsem m6rhet6.A magyarkutatAsfejleszt6si stnrkt0i6banmindig is megvolt egy ilyentfpusrifejleszt6shezsz0ks6gesmiiszer,infrastrukt0ra6s kimfiveltemberf6,egyed[l 6s kiz6r6lagiz 6rtelmesvezet6k hiAnyoztak. (Ezenazonbanelvilegn6hanytoilvon6ssallehetresegiteni.) az . Az utols6sz0ks6gestirsadalmifelt6telenneka technol6gi6nak elterieszt6s6hez ha a szabadalmihivatalmunkajatmegfelel6izinvonalfv6 tessz0k.A norm6lisszakmaiszinvonal6s mor6lisszinvonal,ami ma nem iellemz6a szabadalmihivatalra,nempuszt6n6nc6l.Az6rtvan i6l mfik6d6szabadalmihivatalrasz0ks6g,merta szabadalmioltaloma

DdHEJBAN TERTECHNOL6GA

247

gyArtis biztons6g6hoz megind itas6hoz sz0ks6ges.A sorozatgyArtAs sz0ks6gesberuh6z6sugyanisnemt6rUlhetmeg akkor,ha nem v6di a NincsolyangyArt6,aki szabadalszabadalmioltaloma kr5szEl6kekeket. egy k6sz0l6k mi oltalomhiiny6bant6bbsz6zmilli6forintotberuhAzna hiszenezt oltalomhi6ny6ban gyArtisaba,amitb6rmikorlemisolhatnak, gy6danikezden6k.L6thatiuktef0rge tdvolkeletigy6rt6kval6szinfileg 6vtizedek6ta nagyobbakah6t, hogy ezenk6sz0l6kekelterjed6s6nek dAlyaivannaka szabadalmi6s 0zleti6letben,mint a fizik6ban.Ezen a k6myezetakad6lyokpedigm6g tov6bbi6vtizedekigh6trAltathatjAk energiakicsatol6 k6sz0l6kekelteried6s6t6s igy toszennyez6smentes okozhatnak. vAbbidrasztikusk6myezetroml6st

244

EGELYGYORGY

TERTEoHNoL6Gn DpHEJBAN

E | Z A L A T TsI z I K R A K I s U L E S T LETRE< - A G R E N A U . F E LV H o z o B E R E N D E Z EASz. E R E D E TM T E R E s E Ks z E B I N T N A G Y O B BI M P U L Z U S OJKE I . E N N E KM E G ,M I N TA M E N . N y t r M A rt S M E B E T E t N MKA G Y A R A z N r ut D N A K . €PiTETTE:NAGy tsTvAN FtNANsziRozo: JArErlllp

249

ur6sz6 nelvETT I

H A T D A R A BM o B I U s z S Z A L A G o TT A R T A L M A z cH u R . K O L T T R A N S Z F O R M A T OM RE , L YN A G Y F E S Z U T T S E G E K E NE S F R E K V E N C I A K OMNA G N E S E S TOLTESE. K E T H O Z H A TL E T R E

A c E R J E s z T EF s tA z t s c o R B E G yA D o r r F B E K V E N CIARA

Joggalvet6dikf6l a k6rd6saz olvas6ban,hogy mi6rtnem terjedtekel g.Telfa szerkezetek,mi6rtnemsiker0ltlegal6b-b egyettenelyr6sz0t6ket kifejleszteni 6s sorozatgy6rtasba vinni.Elhhezetjienao,f,i i.et dolgot megemlitunk:el6szoris nincs m6g.kidolgozott6s aitalanosanelfogad-ott elm6leteezekneka sze*ezeteknek, hisienjelentanulmany 3s az-1rps tanulminyis csakkis6rletarra,hogyegyallalanazilyentemarariyitott olvas6megismerkedjen.ezzel a gonaot-a-ttal. A fizikai-ismeretek hi6nya persze m6g nem szirks6gszerfien g6toljameg ezekneka szerkezetekhiszenpl. a villanyomotorl vagya transzformator lek 3? elteried6s6t, is ietent.Tgges 0gy.terjedter,hogyk6zbenmril'oaesutterkapcsoralev tos alapvet6ismeretekker nemrenddil<eztek a korm6rn6iJie" iizir.usai. Az energiakicsatol6 k6sz0l6kekmin6s6gilegis rij flpuso viiagotteremten6nek.Nem hasonlithat6 egyikszedezdt seni a'szokAsostal6lm6nyokhoz-Ezek a k6sz0l6kekdiasztikusanmegv6ltoztatjak korunk gazdas6gi,potitikai6.s t6rsadalmis-truktfrajdiis, ezert -vat6szinfteg rendkivtl erds drdekek l1{dnelr ahioz, hogy ne val6sulhassanakmeg ezek a k6szul6kek.P6rdak6nt, 6sg:qf nagy-onr6viden"="i"tne,n,"g-emli'tenin6h6nyfeltal6t6eset6t,akikilyen:k6sz0t6kek te;iesaeseuenes sikereket6rtekel. A sort mindenk6ppen NikotaTesl6valkeilteioeni. NikolaTesla,aki- mondhatni - mindenid6k legnagyouu tisenetezo m6rn6kevolt,t6bb mint sz6z megadottszabadaiomiialrendelkezett. Tesla volt a rAdi6technika, a rohoti*a,a v6lt66ramO en"it.tit, ,ittOr,i;", 6s v.al6szinflreg r6bukkanta m6gnes6ram egy plazmatiiitii etoattiusi m6djara.A r6szteteksalnosterjeienelvesxef, isak annyii-iehettudni, hogy nagyfrekvenci6s plazmaliisul6si cs6vekkelkis6rletezett. Felt6telezhetS,.hogyamintmegvar6sitotta, kipr6b6lta6s sikeresen Jemonstratl a tal6lm6nyat, az a c6g {pierceArrow), akineka tal6rmdnyt-fetkinalta, 6s amelyik-rigyt(nik meg is vetteaz eijarast,nugyongt;A; tonkrement. Ezut6nTestamar nem talattm6si-kc6get,a1i najTinooiett votna ezt a kockazatotviiltalni.Tesldtperszenern-lehetett eiysieruen csat az 0tb6l,hiszen.akor tegismertebb ,,elt0ntetni" feltaladjavoii igen jo sajt6kapcsolatokkat, sokkat ismertebb6s fontosabuszehieiyiseg?v6lt

25l,

D|oHEJBAN TERTECHNOLOGIA

EGELYGYORGY

kor6nak, mint b6rmely fizikus. Ez6rt kizAr6lag egyeflen dolgot leheteft effene tenni: minden olyan kutatisi lehet6s6gt5l, p6nzlorrAsiit6lmegfosztott6k,ahol az ilyen ir6nyri,nagyobb m6rt6kf kutat6munka megindulhatottvolna. Tesla kortirsa, Hubbard is 6pitett egy val6szin0leg m6s elven mUk6d6, h6romszorosteljesftm6nynyeres6ggelmflk6d6 kr5sz0l6ket,munkiijAr6l azonban csak n6h6ny sajt6k6zlm6ny maradt f6nt. A feltakll6, talAlm6ny6valegy0tt nemsok6ranyom n6lk0lelt0nt. Ugyancsak ismeft Tesla kort6rsa, Henry Moray sorsa is. Moray, aki t6bb sz6z ember el6tt demonstrAltak6sz0l6k6t, iegyzSk6nyvektanfs6ga szerint, egy mozg6 alkatr6sz n6lk0li, val6szlnfilegszint6n plazmarezg6sekenalapul6 szerkezetetdolgozott ki, amely nagyfesz0lts6gen mfk6d6tt. O is megpr6bAlkozott szabadalmi v6detts6get kapni, ezt azonban visszautasitottaa hivatal,mondv6n, hogy ilyen megoldAsnem lehets6ges.Szabadalmi oltalom hi6nyAbanazonban Moray nem tudott sikeres 0zletet k6tni befektet6kkel, a helyi elektromos t6rsasAg pedig, amefy megvette tal6lmAnyit, utAna sz9tztztta az egyetlen mfik6d6 k6sz0l6ket.Moray - p6nz hi6ny6ban- t6bb6 nem tudta 0jra6pitenik6sz0f6k6t. Moray is hasonl6 m6don cselekedett,mint Tesla, azaz igyekezett sz6les k66en ismertehi tal6lmAny6t,6s az energiakinyeres0j lehet6s6g6t. Val6szfnfleg ennek k6sz6nhet6,hogy id6s kort 6rt meg, de minden bArmilyenhasznosi'tisikis6detekudarcbafulladt.[35] Tesfa 6s Moray kortArsa, Lester Hendershota 20-as 6vek v6g6n kis6rletezett ki egy szabadenergiak6sz0l6ket, ami hasonlitott a Moray k6sz0l6khez.Hendershot k6sz0l6kemegbizhatatlanulm0k6doft, 10-20 percn6l tovibb nem maradt 0zemk6pes,6s a feltatl6l6 nem rendelkezett az elektrotechnik5ban alapvet6 ismeretekkel. Teljesen pr6ba-szerencse alapjAn alkotta meg a k6sz0l6ket. Nem ny0jtott be szabadalmi k6relmet, 6s a k6sz0l6ke v6leilenszerUenm(k6d6ft, nem tudta minden esetben beinditani,fgy munkAss6ganem sok eredm6nnyel.i6rt,K6sz0l6k6nek megmaradt a teljes dokumentAci6ja,de az csak az alapelvet mutatja 6rt6 szem sz6m6ra. Ebb6l l6tszik, nem rezonAnsparam6tereken' 0zemeltetve nem mft6dik. A legnagyobb szabAsrikutat6munka,a tanulmAnybanis emlitett Hans Coler csoportjdbantort6nt meg, ahol legal6bbhat ember ismerte a k6sz0l6ktechnol6giair6szleteit.A brit hirszerz6s6ltal nyilvAnossdgra hozott t6red6kekb6lviszont az dertil ki, hogy nem ismeft6k az energia kinyer6s6nek fizikai alapjait, ez6rt a kommentArok 6s magyarizatok is meglehet6sengyenge alapokon alnak. Ett6l f0ggetlen0l,minden val6-

$t I I

t {

251

szinfs6g szerint miikddott a k6szill6k. Mivel 1946 ut6n semmilyen nyom neh maradt f6nt a Coler 6s koll6g6i munkdj6rol6s sors6r6l, nem ztrhat6 ki, hogy vagy megf6lemli'tett6k,vagy fizikailag semmisitett6k meg a csoport tagjait. Victor Schauberger osztrAkfeltal6l6, nagyj6b6l Coler-rel egyid6ben kezdte munkissAgAt. Az 6 talAlmAnya6rdekes m6don egy folyad6kmechanikaieffektusonalapul, val6szfnfilega bubor6kosCasimir effektus 6s a gyorsft6sonalapul6 Davies Unruh effektus,valamint a paritAss6rt6ses megoldis egy , ,nleges kombin6ci6ja.Annyit lehet tudni, hogy egy szfk0l6 6s spir6lisan csavart csatomAn 5ramoltatott kereszt0l vizbt, 6s a rendszerbevalaholelektr6dokvoltak be6pitve,amin kereszt0l nagy teljesitm6ny6Aram j6tt ki. Schaubergertal6lminy6t az 1950'es 6vekben megvetteegy amerikaic6g,ezutAnn6hAnyh6ttel Schauberger infarktust kapott 6s meghalt. Az6ta a talAlm6nynak6s a leir6soknak nyoma veszett.[36]. tddsebb B6day Arpdd, aki Magyarorsz6gr6lKanadAbaemigrAlt a 60-as 6vekben, nagy tellesitm6ny( motort6s mozg6 alkatr6szn6lk0li Aramgener6tort k6szitett, val6szinfleg a Davies Unruh effektus alapi6n. A magyar talAlm6nyihivatalba is benyriitottaa talAlm6ny6t,amely_.egym6s ulan toUUszoris,,elveszett'.MiutAnLichtensteinbenegy 6o milli6 doll6ros szea6d6st al6irt 6s reptil6g6preszAllt, hogy visszamenien KanadAba, a g6pen megbetegedeft 6s t6bb6 eg6szs6ge nem 6llt helyre. A hatralev6 r6vid id6 alaft fiSnak megfrt n6hAny technol6giai 6s elvi l6p6st, azonban fontos r6szletk6rd6seketm6r nem tudott megimi. Fia most dolgozika tal6lmAny0jra6leszt6s6n. A OO-as6vek v6g6n 6s a 70-es 6vekben dolgozott az Ausztr6liAban 615Horudth /stvain,kinti koll6gAiAvalegy vizel hajtott aut6n- A k6szul6ket, sikeresen bemutatt6k 6s annak idei6n a hir bej6rta a sait6t, tobbek k6zott Magyarorsz6gonis ismertett6ka tal6lmAny l6tet [37]' HorvSrthezut6n eladta a talAlmAny6t egy nagy olajc6gnek, 6s tobb6 nem mutatta meg senkinek.Az lpari Miniszt6riummegbiz6s6b6lMagyarorszagrolll; utaiott a talAlm6nymegtekint6s6reGyimesi Zoltfin, aki akkor a KFK! Atomenergia Kutat6int6zetigazgat6ja volt. HorvAtt m6r nem mutatta meg neki a k6sz0l6ket, mivel ekkor a szerz6d6s m6r l6trei6tt. Nemsok6ra Horv6th lstvAnt egy aut6 ,,vAleilenfif el0t6tte, n6h6ny nappal k6s6bb tirsa pedig ,,vdletlenfil"kiesett Sydneyben egy ablakon 6s meghalt. Egyetlen kelet-eur6pai kfs6rletr6l tudunk, amely valamelyest nyilv6nossZgot kapott, ez a Cseme?kyi6le plazmarezg6seskis6rlet. Nem kiz6rt, hbgy Csemetzky a Tesla'Moray elvre bukkant 16. BAr azt 6llltotta,

252

EGELYGYoRGY

hogy.sikereskfs6rleteivannak,csemetzkynek nemsiker0lta fizikaialapok kidolgozdsa6s nyilvanossagrahoz6sa,6s kfs6rletez6sk6zben meghalt. A shoulders-f6le kfs6rlelr6laz [1]-estanutmAnyban r6szletesebben olvashatunk . Ez a mikrogdmbvill6mol, csricskis0l6ies Davies-un ruheffektuson6s a casimir effektuson alapul6talalmAny. Amikorrigy n6zett ki, hogya k6zel4o-szereskinyeresihat6sfokotemelnilehetnigy teljesitm6nytartomdnyokban is, akkora csoportegyik m6rn6kt"gii, "ti" kis6rleteket6sszefogta,hirtelen,f urcsa k6r0lm6nyekk6z6ttiireghalt. Mi6takiderult,.hogy fundamentAlis ftzikaiokokmiatta teljesitm6nfszint m6gsememelhet6korl6flanul, az6taa csoporth6boritaflinultev6'kenykedik. . ..e. ny!9+flle.gener6todszint6nismertetiaz [1]-estanulm6ny.K6zz6_ t6teleut6n_Hyde nyomtalanul ettiint,nem teheftldni, hogy6t-6.n tantminy rijra6leszt6s6n egy magyarfeltal6l6is dolgozik. van ri'eg az usA-ban stanley - Az egyetlenfeltal6r6,aki ,,csatasorban" Mayer,akineka vizbont6szabadalm6t az [1]-estinulmanyism"rt"ii.6 egy,gar6zsban dolgozik[38]. , Erdemesm9o qgsemliteniotiver crane, sv6jcbandolgoz6fizikusnevet,-a! egym6sodikvil6gh6bonls, n6metelgondolAs tervrajzairabukkant 16.A Rapperswill-i R9V qgqa tat6tmdnymegval6sft6san'dotgozik. otiv"r_9'19' aki a megordd,sttidoeoaa,hirtereriagyv6rz6sben rieghart. Tim.othy Boyerelm6letifizikui,6s a v6kuum-fizikai tulajdonslgainak jelent6sszerepetj6tszott.(cikkeinek,eredm6nleinek megalapozStsdla1 egy.r6szâ&#x201A;Źtaz [1]-es.iro{ajgm_lgmerteti) Boyera 6o-as 6vek v6g6t6l kezdve6vente2-3 cikketk6z6ltrangosfiziliaifoly6iratokban a go-as 6vek kozep6js.A scientificAmerican-ten,egy n6pszer(si.t6 cikkbenismerteftea vakuumfo1!os.fi{tgi tulajdonsagaii,oa k6sdbbegyeilencikk sem jelentmegt6le. HitzatfelgyrijtottAk 6slz6ta mindenev56nt6rt6nik .: vafamivele,ami h6triltatjamunkapt,kutat6sait. h_agytam a N6bel dijas Jurius schwinger nev5t,akinekmunk6it autoljag a casimir-effektus 6s a m6gnesest6tt6sekka[cs6nxeisieiis id6zt0k. schwingelhal6lael6tt n6gy cikketis kozolta basimir-effektusr6l, egyre k6zelitvea gyakorlatban is haszn6lhat6 megoldishoz.Utols6cikk6nek befejez6mondat6ban1993-banan ak6rd6siteftefel, hogy l6tezik-e(a casimir-effektussal kapcsolatban) olyan mechanizmu", "rErv r rikroszk6pikusszintenjelenlev6energi6i,makroszk6pikus testekne["01" atz J6 lennetudniez (imire tar6ntucjtamara vitisafit"r"p"t 1.!9rd6_s j6tszott-ehirtelenhalAliban?

TERTECHNoLoGIA DdHEJBAN

253

Ebbe a felsorolisbatartoznam6g a hidegf0zi6valkapcsolatoskutanyiltan, tAsoksorsa-is,amelyeket6llamiptinzekb6lnemfinansziroznak is foglalcsak sz6besz6db6llehet tudni,hogykatonaikutat6int6zetben koznaka t6mAval. Ez volt tehAta kdrk6p6s helyzetk6p,6s azt hiszema figyelmesen,a sorok k6z6ttis olvas6embemekfelttinhet,hogytal6nnem egy v6letlen pechsorozateredm6nyeaz, hogyeddignem sikerUltezeketa k6szUl6keket kihozni.Az olvas6tantizitlAra bizom a d6nt6st. KUl6nszeretn6mezfton is megkdsz6nnidr DomjdnLAszl6,dr. Berndrdt G6za, Jakab IsVen (Aquapol),Kovdcs Gtibor (Ford Piramis), Pusaay Sdndof Zelnik J6zset6s Mdrczilmre segits6g6t,akik a kutat6s folytat5s6t lehet6v6tett6k. K6riUkazol<at az olvas6inkat,akikanyagilagsegitenitudj6kmunkAnkat, adomAnyaikUgy6bena MagyarPszichotr6nikai AlapitvAny2151 F6t, Pf. 42. cim6nj elentkezhetnek, iIletve6rdekl6dhetnek.BankszAmlasz6muk MNB217-98443-0527 2. Tisztelt Olvas6k!Lehet6s6gszerinti tAmogatAsukat, segits6gtiket e16re is k<isz6ni0k. Mi ezt a tAmogatAst nem magunkmiatt k6ri0k,hanem is egy6lhet6k6rnyeaz6rt,hogyOn is, mi is, gyermekeink 6s unokAink zetben,bel6legezhet6leveg6n, tisztavizekkdzdtt,z6ldf6k alatl,emberkdnt6lhessUnk.

2il

EGELYGYORGY

rOccelEr

255

DbHEJBAN TERTECHNOL6GA

A vfzhull6mszolitorhaladAsisebess6geaz A amplitud6line6risfUggv6nye,

most,u(x,t)= A.sech'T hull6msz6less6g L -

4h3

sebess6s c = c0(l+ , ahota

fr),e"

(Aholh a vizhullAmokeset6na vfzmelyseg)

l. Szolitonok,(magAnyoshullAmok) A ferrom6gnesesanyagok nemlineAristulajdonsagokkalrendelkeznek,ha mAgnesetts6gr.ik meghalad egy szintet.(lAsd 1. 6bra). Kis hiszter6zisvesAes6ggel bir6 ldgy ferrom6gneses anyagokban ha az 6rv6ny6ramok kikirsz0b6l6s6r6l gondoskodnak,hullAmokkelthet6k,melyek jellegUkettekintve nemline6risak,6s igy hosszti ideig meg6aik alakjukat. Mivel az energiakicsatolAstel6sz6r hirtelen gyorsulas,majd kisebb lassulasa kfvSnatos,a szolitonokk6z0l knoid6lishull6mok jonnek szamitisba, hiszen ott allithat6 el6 hirtelenemelked6 hull6mfront, amely fokozatosanlaposodik.A line6ris6s nemline6risasszimetrikus,knoidalis huff6mok kozti elt6r6sl a 2. 6bra mutatja. A line6ris kOzegbenterjed6 hullim-

egyenfetea;

0'v -

A nemlineArishullimok 6rdekes tulajdonsAga,hogy ethatolnakegym6son an6lkUlhogy megvAltoztatninkform6jukat-Ez hasonlit a lineiris hullAniokszuperponirltsigAra, de a jelens6g itt mAsokokra vezethet6 vissza. A mignesezettsegi hullimokn6l, szolitonoknAlterm6szetesenbonyolultabb a helyzei, mint a p6ldak6ntfelhozott szeml6letes6s egyszer6alakUvfzhull6m szolitonoknAl. A mignesezetts6gi szolitonokr6l r6szlelesebben sz6l a k6vetkez6 kOnyv: V. G- Barykhtar6s tArsai: Dynamicsof Topological Solitons. Experimentand Theory. SpringerTractsin Modem Phisics.Vol 129- 1994.

1 A2

egyenlettelirhat6le. Az egyenletaz6rtline6ris -'; v' dt O' mertaz y(x,t)fugg6v6ltoz6derivaltjainak egyutthat6ialland6ak.Ezzelszemben pl. egy nemlineirisvizhull6mszolitontlefr6egyenletn6l ez mArnem6ll fennt, mertaz egyenletnek a m6sodiktagjanem6lland6:

au - - As A5" = 0 U";+

A ;T ahol, u = k,A * ko , 6s A az amplitud6, mig k0, kr 6lland6k.

Az egyenletm6sodik,nemlineAris tagja adja ,,koncentrAl6', hat6st,ami a magasfrekvenciAshull6mkomponenseketgener6lja.O

d'u

::''' tag adja a diszper-

AC ziv, sz6r6,laposit6 hatAst.Ha a ket tag 6ppen egyensrjlybanvan, a vizhull6m v6ltozatlan alakban terjed tov6bb. A gyakorlatban,a mAgnesezetts6gihullAmokelci6llftAsAn6l, az a legnehezebb, hogy 6ppen ezt az egyens0lyt erjUk el, a megfelel6 munkaponton-.Ez a ,,know-how"a legk5nyesebb, leg6z6kenyebb folyamatok k0ze tartozik.

l. FUggel6kibra Az,6vcsaf tipusr eneryiakinyer5k5sziil6kekn6l az alland6meâ&#x201A;Źnes feladata hogy a nemlineeris tadomAryba vilye a munkapontot azaz a hull6mkelt5s kb. a k6rrel iel6lt teriileten menjen v6gbe.

Szolitonok keletkez6si tafiomAnya nem linearis taftomarry Inearis tailomany

1 .A B H A GO I R B E J EA. N E M L I N E A R | T ATSAI B T O M A N Y L A G YF E R F o M A G N E S EASN Y A GM A G N E S E Z E T T S EG s z E L E s s E c E E R 6 S E NF U G Ge z e N v e s i r r t { 6 s E c r 6 L , v A N o L y A N A N Y A GA M E L YT E L J E S T A R T O M A N Y B ANNE M L I N E A R I S .

EGELYGYORGY

2* /'\'>v / \ / \

,z\.* / \ / \ -A#----------L

lineiris hullAm kezdete a hssabban terjed6 nagyfrekvenciAs hullAmokkezdenek lemaradni

A A

,-* aftihulhm ^ n / \ e l l a p o s o d i k ,

#sz6r6dik

nemline6rishull6m kezdete

a hullim csricsa kezd el{ire mo2ogni

a hulEmpont egyre meredekebb6 v6lik

z.AeRa A . )( B A Lo L 0 A L A r B F A S o BA) . L T N E A R HT US L L A M osKz o F o D A s AD. r s z p E F z r o JFAo K o z A T o s A N SZETH UZZA,ELLAPOSITJA A FOHULTAMOT s z E TD , EA B . )( J o B Bo L D A LAt B R A S o FN) E tL T N E A RKt o Sz E G B ETNE R J E oH 6 ULLAN ME Ms z o R o D r K c y o F S A B B ATNE B J E DN OA G y o BA BM p L t r o D o JoUs s z E T E V OMKl A r rA H U L L A M AIAKJAToRzUL, E G Y RM E E F E o E K E B vBAEL t KA F R o N TA . M E R E o E K E BV BA EL oF B o N TU J A B B NAGYFFEKVENCIAS . E TH A T A S K o M p o N E N S E K"ETTE R M E Lâ&#x201A;Ź"s, E L L E N s U t y o z zAAD t s z p E R z tM o t A T TvtE s z T E s E c 0 K EATK - E zF E L T E T EA TE E G Y E N S U LEYSAE T E H N o s s z ot o E t cM E R E 0 EFKA L oH U L L A T MU DJ u r N rA K o z E c B E N KICSATOLASNAK.

A k0vetkez6n6gy egyenlet(lll-Vl)az elektromos6s m6gnesesteret adja t6rben,m6gnesesmonop6lustfelt6telezve,integrAlalakban, meg, anyagn6lkUli MKS m6rt6krendszerben jel0l6sek 9=elektromost0lt6s 9 = m6gnesest6lt6s ' p = t6lt6ssiiriis6g Gauss tOrv6ny, az elektromos t6r 6s elektromos tOlt6sk6zti kapcsolatotirja le, az elektromos tolt6smegmaradAstis lefrja.

IID"dr=lljpqdv (v)

l nyugv6 elektromost6lt6sek 6ltal keltettelektromos t6r 6rt6ke egy zArtfelUletenAt

terillet FelhasznAlAsi

Peremfelt6telek Ha igen kism6retf (atomi m6retii) rendszerek viselked6s6t vizsg6ljuk,akkor a peremfelt6teleket fontos megadni,hat6suk nem hanyagolha16 el, az energianyer6s fontos lehet6seget adj6k. ,,

E,,1i,t; = I eG,l.). H([,l,) r "orp - ot + O(k,].)F3k t.

1il.

l nyugv6elektromost6lt6sek 6sszess6geegy zadt6rfogatban

elektrosztiatika, elektromoshAl6zatok, egyen6ramd elektrok6mia szSmft6stechnika,

pArja; szimmetrikus a lll. 6sszef0gg5s

ll.Az elektrodinamikakiterjesztett3 dimenzi6segyenletei

Dt6HEJBAN TERTEoHNoL6Gn

IJqu"=IIJo,o,,rv (F)

(v)

Az osszelugg6sbekeretezettFbb oldal6na V t6rfogatbanlev6 migneses tolt6seketlAtjuk,ez nemszerepela szokAsosfelfrAsm6dban. Alkalmaz6sa:

alkalmaz6eliir6sok. m6gnes6ramokat magnetosztatika,

r,=l

Faraday{6le indukci6st6rvSny mAgnesesl0lt6sekkel kieg6szitettalakp:

q"G,t)= t#rr *

* "or[m- ot+o(k,].)ld3k

il.

A fenti k6t egyenlet az elektromos6s m6gnesest6rer6ss6gid6belies t6rbeli v6ltozAs6tirja le. R6szleteketaz [1] tanulmAnyk6z6l. Csak akkor hanyagolhat6akel a peremfelt6telek,ha a molekulArism6rethez kepest igen nagym6retii t6rgyak viselked6setirjuk le, akkor az E,' e" Bu. "zaja"ki6tlagol6dik.

=1ff$0"-1fft,ou v $r"as (r) (L) ii) 6 A jobboldalik6t tag negaifvel6ple utal a mAgnesesmonop6lus6s a m6gnesez a tag tag lrja le a a m6gnes5ramot, A bekeretezett 6ram paritAss6tt6s6rel nem szokottszerepelnia szokisoslefr6sban. t6r 6s elekiromosAramkelt6se. elektromos terUlet: AlkalmazAsi

TERTECHNOLOG IA DIOHEJBAN

EGELYGYORGY

258, jobboldaliels6tag: jobboldalim6sodiktag:

A kiterjesztettelektrodinamikaiegyenletek Sltal6ban haszn6lt rOvidebb, ditferenci6lis alakja a kdvetkezS: p^ ' divB = pop, lV. divD lll.

kisfrekvenciish6l6zatok,hagyotranszformStorok, m6nyosenergetikaigener6torok alapozottz6ld energetika,biol6giai m6g-nesAramia alkalmaz6sok

â&#x201A;Źo

t6r kelt6se torv6ny:m6gneses Ampere-Maxruell

rotE=-uE-l- v. a

fu"as=[+ ar*lJIqdA vl L

A jobboldalels6 tagja a vAltoz6elektromost6r altalkeltettm6gnesesteretirja le.'(Maxwellszimmetiiaokokmiattvezetlebe ezt a tagot,a felir5sidej6nnem volt kis6rletibizonytt6ka tag l6tezes6re). radartechnika optika,hirad6stechnika, tertilet Felhaszn6l6si A jobboldalmasodiktagjaaz aramelemk6rulkeletkez6magnesesteretirja le. elektromSgnesek,villanymotorok, terUlet: Felhaszn6lAsi taha a bekeretezett L5that6,hogy a fenti egyenletekakkorszimmetrikusak, gokatis fijyel6mbe vessziik,de az V. egyenletjnbboldal6nlev6 negativel6jel ez a m6gness6ggel, iriatt megl6m bhet felcser6lnitelpsenaz elektromoss6got s6d6s6reparit6s, szimmetria a tUkr0z6si az el6jelutala

jelleg min6s6g

megfordfthat6 tulailonsAg

mechanikai

rugalmas alakv6ltoz6s meleged6s,h6l6s elektromos polariz6ci6 m6gneses polariz6ci6

termikus elektromos

(tbbbv6ltozatbanis felirhat6ak) Anyagegyenletek eltol6s Vll. elelctromos

B=p[H-iâ&#x201A;ŹE]

indukci6 Vlll. mAgneses

Ir=68

fajlagoselektr.6ramvezet6s lX.

Ir=vH

fajlagosmignesAramvezet6sX.

rot6= 1

ot *J- vt. Y

c'0t

Az integr6lalakota globilis, a differenci6lisalakot a lokSlislefr6sra c6lszerii felhaszn6lni. A fenti egyenletekalapjAn a mAgnes6raml6t6nek eset6n, a szilArd testek tulajdons6gai is iltalAnosfthat6ak, a k6vetkez6 titblAzatban.

D=eE+iâ&#x201A;ŹB

259

mAgneses

minclsegileg energiaAraml6si l6nyeges szerkezeti tulajd. vAltozAs

hanghull6mok h6vezet6s elektromos vezelEs mAgneses vezet6s

t0r6s,rugalmatlan deformici6 olvad6s szigetel6kben dielektromosAt0t6s f6mekben "f5mhajlit6s'

A mAgnesestulajdonsAgokutols6 k6t eleme csak a lV-V egyenletek alapjAn 6s gAzokn6l 6rtelmezhet6,min6s6gileg[j jelens6geketad meg. Folyad6koknAl is rij mAgnesesetfektusok jelennek meg. P6ldak6ppena lenti tAbl6zat alapjAn n6hanyatmegemlfttink: (folyadekoknAl) m6gneses (g6zokn6l) m6gneses

kfv{ila (,firalit6si A szok6sose dielektromos6lland6n6s p permeabilit6son kOzegekeset5n,6s a O elektromosveze6lland6tis be kell vezetnikUlQnleges vezet6k6pess6gett6k5pess6gmell6be kell vezetnia v mAgnesAram m.erthiSnyA'10 egyenlet(l-x) m6g mindignem adja teljeselektrodinamikat, Ampereer6leirAsa,6s hiAnyzika t6bbmint hAromt6rdimenzizik a longitudin6lis tagpinaklefrAsa.A fentiegyenleteknemtartalmaz6s, a hipert6delektrodinamika sem6rv6nyesek. zAka spint5r leir6sAtsem,6s v{ltoz6terfogatf rendszerekn6l hiszenha figygKozvetveviszonta gravit6ci6is szerepelaz egyenletekben, lembevessz0kaz l, ll egyenletet,a v6kuumfluktu6ci6tlefr6tagok k6lcsonhat6s|t az anyagokkal,akkoi-aSzaharovmodellalapj6na gravit6ci6sk$lcs0nhatashozjutunk.

m6gneses polariz6ci6

magnetolizis

magneses polariz6ci6

magneses ionizAci6

hirtelent6rfogat vAltozAs migneses kisUl6s

A m6gneses 6ram iltal okozott min6s6gi vAltozirsokat,("katasztr6fa etfektusokat") parajelens6gk6ntr6g6ta sz6mon tadjak.

260

EGELYGYORGY

IRODALOMJEGYZEK

Ilel P Graneau:Electromagnetic Jet propursionin the Directionof current Ftol^/Nature,Vol295,pp 011_312, 19g2.

Symmetriesand reflectionsIndianaUniv.press.,Blooming_ [201F. Pr!V^'gngr.

l. r6sz:Energetika [1] EgelyGyOrgy:Bevezet6sa t6rtechnol6giriba. a Korn6titsKiad6nil,1138 (Perfector, Budapest,1993.)(Megrendelhet6 964,vagyaz AquapolKft irod6j6ban' N6pf0rd6u. 15fi, T:173-1 Budapest, u.45.) Damjanich 1071Budapest, [2] L. S. Spruch:Betarded,or CasimirLong-rangePotentials Nov.1986,PP37. PhysicsToday, Force of Casimir-Polder l3l C. l. Sukeniket al.: Measurement Phys.Rev. Lett.Vol. 70, No 5, 1993,pp 560. electricalenergyfromthevacuumby cohesionof l4l B. L Fonrard:Extracting chargedfoliatedcondensersPhys.Rev.B, Vol 30, No 4, pp 1700,1984. t5l L. L. DeRaad:CasimirSell Stresson a PerfectlyConductingCylindrical StressAnnafsof Physics,Vol 136,pp 229-241 ,'1981. [6] K. A. Miltonet al.: CasimirSell Stresson a PerfectlyConducting SphedcalShellAnnalsofPhysics,Vol 115,pp388-403,1978. zero-pointenergyand radiationpressure W. Lukosz:Electromagnetic f/l 'l for a rectangularcavityPhysica,Vol 56, pp 109'120, 971. [8] T. H. Boyer,Phys.Rev.Vol174,pp 1764,1968. of VacuumAnnalsol Phys.Vol174, tgl J. AmbFm,S. Wolfram:Properties pp 1-32,1983. n0] E. Elizade:A very simplecomputationol the Casimireffectll Nuovo Cimento,Vol 1O4B, No 6, pp 68$700, 1989. 111l F- Carusoet al.: Attractiveor repulsivenatureof Casimirforce in D 1991. spacetimePhys.Rev.D. Vol 43, No4, pp 1300-1306, dimensional nzl E. Elizade,A. Romero:HeatKemelapproachloZeta func{ionRegularizationol the CasimirEnergyfor DomainswithCurvedBoundariesInt. 1990. Joumalof ModernPhys.A. Vol 5, No 9, pp'1653-1669, Perfect Conducnear Warres Duplantier: Electromagnetic RBalian, Btl3l 1978. tors.ll. Casimireffect.Annalsol Phys.Vol 112,pp 165-2O8, t14l K. SuslickThe Chemicaleffectof UltrasoundScientificAmetican,1989. Febr.pp 62-68. picosecond Observationof Synchronous n5l B. P. Barber,S. J- Putterman: Nature,Vol 352,pp 318-320,1991. Sonoluminescene t16l G. Calucci:CasimirEtfectfor MovingBodiesJoum.Phys.A. Math.Gen. Vol 25, 1992,pp 387S3882. MotionalCasimirForceJoum.Phys.1. nn M.T- Jaekel,S. Reynaud: France,Vol2, 1992,pp 149165. CasimirLight:A glimpse.Proc.Nat.Acad.Sci.USA.Vol 118l J.Schwinger: 90, pp 95&959, 1993.

t,n^?I._9."9f rut: Szimmerririk6s reftexi6k,Gondotat,e uOa;est,I 6il. I 1965.Dec. 1221l:J. Lipkin,M- Peshkin:Magnetic Monopores, currentsand phys.LettersB-.Vot179,rubt Erectric 14,f S86. ,e'pp109_1 ,^^, N. |ir3"Slrings F. Hamsev: lzuj TimeReversal, pole ChargeConjugaiion, Magnetic ._ ._ goljrg"tion, and egtry enyi.'nerr'Vori6g, pp225_226,1958. 1241F-A-carrigan,w. p. frow6r: superhear4y rvribn.li"iloil;r;; scientiric tSAt. ____American,Vol2il,No 1, ppSt-Sig, pathi'in F. Ehrenhaft:Hericar t25l tongituoinirand rransversal Photophoresis. The UniporarMagieticcharge.Acta physicaAustriatica. Vol2, pp 187,19lA. [26] F- v. Mihailov:obseryati.on9i ApparentMagneticchargescarried by partictesin water'Droplets Fenomagnetic J. phys.A. Math.Gen.vor 24, pp53-57,1991. Gombviil?g(ese.od.) Hdn6r,Budapesr,1ee2. [31] u. Fs:lySyorgy: FryDerger: var MagneticMonopolesIEEETransactions on Magnetics,Vol No2,1985,ppe+101 ____Mag-21, l29l i: $lrylnger: A Magn6ticModetof MatterScience,1969Aug, Vot 165, No3895,ppt57-761. A casefor magneticsourcesphysicsEssays,Vol 4, No 1, [3Ol A. Lakhtakia: 1991,pp 105-108. lSrl !' F- Nieves,P. B- Par:.ThigEr?srrgln?sneric constanrof an rsotropic MediumAmer.Joumalof physics,VU 6e, f.,fog, f S9+,pp-nZ-il}. E- r- wrgner:viorationsof symmetryin physicsscientificAmerican, I21l L*;

Tesra: [82] Nikota Experimgqg AiidaG clft"ts;i fiigt-ioiln-tiar yviln and HighFrequency, pp

94-95Lecturederiveridbeforene rn.i. ot Er&ric 'tg92 Febr. NikoraTesra:Lectures,F"t"nt", erti"r"". .!ng!neers,London, Vol l. NikolaTeslaMuseum.aeograd,t9SO. pL"rnas: TheTesraExperiment. VisibleMagneric.Moriopoi. t33l f: w, Qo_pe: & physics.Vol tS, tbet, pp Og5-gg8. ._ -- ff,}lsiot Chem. ffi The Seatflepost In6ttigencrr,rsjea"eiiiz [!_s! !t9ray: The Seaot Energy,tsisa [36] OlofAtexandersson;_qrying]Mateer, GatewayBooks,1990 : [94 4ut6Motor, 1981.okr6uer]tamascv-bv, egv riteivizieiszAzkirom6rer [38] New Horizon,BBCdokumentumfitm, 19-9+

262

EGELYGYORGY

il it

2|',9

IA DPHEJBAN TERTECHNOLOG

. KB.2 KG'os t t t t E R c t A L tAsN T t c F A v t r A c t o s H A J T A SA T ERJESZT. M o o E L L K B . 0 . 2N F E L H A J T O E R 6G EPiTI:ToTH ZSOLT r I u I I T s z i R O z o : F O R DN E P t I G E T J, A T E K A T A P

, ZERVEZETBEN A v I T A L I T A S M ESBZ6E R K E Z EAT S K E p z 6 o 6M A G N E S A R |ANMT E N Z I A S AMTE R IA. z E L G y A R T o r rr E R T E c H N o l o c t A l sO soRozATBAN ESZKoZ. F E J L E s z r 6E: G E LG YYoncY F | N A N s z i B o zAo o: u A P o LK F T .

l tE c y p o L U s UG E N E R A T oeRu. e e x l J t A s F E L 6 t o D A L R o Le. 1 6 l I u A e r i e s E sr E R G E R J E S Z T 6 T E K E R L K B .s o o AA n n u E l v E z e ' c s E t L A T S Z A N AHKA, T U A s z o L c A t o R E z o n o r o x .A K E PJ o B Bo L D A ' T€SERE A MEGHAJToMoToB LANLATHATo

A H y D E - F E L E G E N E H A T oN R A G Y F E S z o L T S E c 0R E Az ALso KEPENA szE Az ELTAKABo LAMETLAKKAL. OLDALNEZETBEN H Y D EG E N E R A T O R BODA ATTILA KESziTETTE: FtNANsziFozo: JAT€KALAP

A z E G Y P o L U SGUE N E R A T OFRO R G O R E S ZAET. E L . R t E K T R o M oes l t e n A l l A s l n e u J E s R E N D s z EE A. F E L U L E H A L A o H A T JuAe e I r E n A H v E R T E K E T K E L Lc s t s z o l N l A J o E R I N T K E Z E S TEKET0KRosRE ERDEKEBEN

EGELYGYORGY

TARTALOMJEGYZEK K|T6RESAJ6V6BE/5 Feh6rfoltoka lizikfibanl7 A technikahatAsa/ 8 A fizikafelosztasaI 13 Az elm6let6s gyakorlatnyelve/ 16 A klasszikusmechanikafeh6rfoltjai/ 17 A VAKUUT - A KOIITIilENSIIYI FE}IER FOLT I27 6rtelmez6sea nullpontienergi6val/ 38 A feketetestsugirz6s Az anyagstabilitasa/ 4O Nullpontienergia6s az anyagstabilitSsa/ 42 / 47 A Schroedingeregyenleta kvantummechanik6ban II Az anyagstabilitisa6s a random-elektrodinamika Schroedinger egyenlet/ 50 A sztochasztikus - Oregkvantum-elektrodinamika / 53 kis ,dobozokban" SugArzAsok A Casimirefiektus/ 56 VAkuum6sgyorsulAs/57 (A Szaharovmodell)/ 59 GravitAci6- antigraviiAci6 gravi6ci6?161 Mi6rtgyenge_a Mi6rtnem 6my6kolhat6a gravlitcio?| 62 Mi6rtcsak vonz6er6tad a gravitAci6?162 GyorsftAssal ini6rtlehetgravit6ci6tel66llitani?/ 63 / 63 Lehet-emanipul6lnia gravitAci6t? A vAkuum6s az inerciakapcsolata/ 66 vAkuum/ 72 TranszlAci6s vAkuum-rotAci6s A vrikuumrotAci6ja- spin t6r / 73

a rAcilEsEs moiloP6lus, zz A monop6lustolt6s6nekmeghat6rozAsa 182 / 84 A mAgnesest6lt6s,a mAgnesesAramtulajdons6gai Monop6lusokkis6rletiel66llft6sa/ 87 A Mihajlovkfs6rletek/ 95 Szimmetria6s megmaradAs / 98 A hipert5r/ 100 frodalomjegyz6k I 1O2

A JOVoBE KITORES

265

NEHAT{Y6.1coxoolAT / l03 m6r5sek/ 103 Elektro-gravitAci6s t6r forr6sai/ 106 Az elektrom6gneses | 122 frodalompgyz6k / 123 a tudom6nY? V6ls6gban Az egyp6lus0generAtor/ 132 I 14'l lrodalomjegyz6k TERTECH}IOL6GIA DI6HE.,BA]I / I /tiI Energia6s Politika/ 1zl4 Energia6s eg6szseg/ 145 1146 RENDSZENEK ENERGETIKAI MA HASZNALT AZ ISMERT, / 146 energetika A,,k5m6nyes" energetika/ 147 Term6szetes / 14S) a fekete6s z6ldenergetikakOzOtt Elvi k0l6nbs6gek / 153 VAKUMENERGETIKA s0riis6ge/ 153 A v6kumenergia a szimmetriamegbontisAnakeszkoze/ 154 A Casimir-efiektus, ika / 158 elektrodinam vagysztochasztikus Random, / 159 lehet6s6gei A gyakorlatifelhasznAlAs / 161 ZArtciklusCasimir-er6vel kfs6rletibizonyit6kai/ 1Bt kinyer6s6nek Av6kumenergia / 165 hanghullAmokkal Szimmetria-viltozlatAs - mintenergianyerEsi lehet6s6g/ 168 Szonok6mia az elektromos16r| 17O m6siklehet6s6ge, A modul6lAs m6dszerek| 173 energiakicsatol6si A technikibanhasznAlhat6 EUARASOK1177 AI-APUL6ENERGIAKTCSATOTASI A GYORSITASON Az egyp6lus0generAtor/ 179 / 180 Egy6bgyorsitAsilehet6segek. Hydekonverter/ 181 A nagyfeszOlts6gii Mozg6alkatreszekn6lk0likicsatohs/ 184 Egy6bmozg6alkatr6szn6lkUlim6dszerek/ 188 / 189 A vAkum,mintenergiaforras / 191 MEGMARADAS INVARIANCIA, SZIMMETRIA, / 192 s6rUl6se makroszk6pikus loltAlis, Az impulzusmegmaradAs alaPja/ 195 Az energiamegmarad6s A nemfolyamatos,diszkr6ttukr0z6siszimmetriak/ 196 / 196 szimmetri6B A t6rbelitUkr6z6s (P) | 197 Az id6belitUkr0z6sszimmetri6ja

266

EGELYGYORGY

T6lt6stUkr6z6siszimmetri6ks6nil6se (T) / 198 A diszkrettUkr6zesiszimmetria(C) / 198 A t6rer6ss6g axiiilis 6s poldrrisvektorai tukr0z6si tulajdonsiigaik | 2O1r A m6gneses t6lt6s 6s a paritAss6rt6skapcsolata/ 203 A mAgnesest6lt6s felhasznil6sa energianyer6sre/ 206 L6tezik-e mAgneses t6lt6s? / 208 Monop6lusokmesters6gesel6Allftasa/ 211 A m6gnesest0lt6s tulajdonsAgai1214 M6gnesAramkeletkez6se kir6lis, paritAss6rt6k0zegben | 216 A t6meg, az energia 6s az id6 egys5ge a t6rtechnol6giadefinici6ja/ 219 SZIMMETRIASERTESENALAPULO ENERGETIKAI M EGOLDASOKI 221 Elektromos 5s m6gneses t6lt6s k6lcs6nhat6sa / 223 Gyakorlatimegold6sokf6bb k5rd6sei,eddigi pr6b6lkoz6sok| 226 A Coler-f6lemegold6s/ 230 Tovibbi lehet6segek a t6rtechnol6gi6bol| 234 TERTECHNOLOGIAIMEGOLDASOKUZEMI TULAJDONS AGAII 2g7 A nem line6ris rezonancia / 240 ATOVABBLEPES LEHET6SEGE|I 24 UTOSZO HELYETT / 249 FUGGELEK/254 IffODALOMJEGYZEK I260

JEGYZET