Főoldal

Korunk 1926 December

Az elektromos sugárzási elmélet technikai eredményei. Televízio, telefotografia és telemechanika


Silbermann Jenõ

 


Amióta a vezetett elektromos energia mellett az emberiség az elektromos sugárzást is a technika szolgálatába állította, aránylag rövid időn belül a találmányoknak szinte csodálatos sorozata bukkant fel a technika történetében. A sugárzástan gyakorlati alkalmazásai úgy elvi, mint praktikus tekintetben a laikusok széles rétegének érdeklődését is felkeltették. Az elterjedt közfelfogással szemben, hogy a teoriák a gyakorlati tényeket követik a technika területén, hogy minden elmélet csak a mindenható Ösztön sugallta tettek tapasztalata után kullog és végre, hogy ismereteink szellemi regisztere, a mindennapi értelemben vett logika megappellálhatatlan, a sugárzási elmélet egész eddigi fejlődése immáron gyakorlatilag hasznos eredményeivel együtt kiáltó cáfolat. Az elektromagnetikus sugárzás elmélete Clark Maxwell elméleti kutatásaival indult tüneményes diadalútjára. Maxwell állította először a fény és az elektromosság rokonságát. Az új elmélet forradalmat teremtett a fizikában, a kémiában és vezetett egyrészt Planck, Lorenz kutatásain át Einsteinhoz, Miehez, Minkovskihoz átformálva a tér, az idő, az anyag szerkezete, az astronómiai vonatkozásokról, a Világról való felfogásunkat, másrészt Herz Henrik és Branly kutatásain keresztül vezetett a drótnélküli táviró, telefon, rádió, a telefotográfia, a telemechánika csodáihoz. Egy csapásra teremtett új fizikai, új chemiai módszertant, új Világnézetet és immáron egy egész sorozat új találmánnyal gazdagította az emberiséget.


Az anyagnak a molekulánál és atomnál kisebb részecskéi, az elektronok, amelyek az égi testek között egy ma még nem egészen ismert sugáranyagcsere-forgalmat közvetítenek, mintha a Világ egyetlen nagy drótnélküli elektromos sugármotor lenne, okozzák azokat a jelenségeket, amelyeket a fény, az elektromosság, a hősugárzás, a röntgen és egyéb láthatatlan sugárzás és a kemiai affinitás (vegyrokonság) elnevezések alatt ismernünk. Az atomok elektronokra bomolhatnak, ezzel függenek össze a Rádium és általában a rádioaktiv elemek csodái, továbbá mindazok a meglepő kísérletek, amelyek Rutherford, Ramsay, Bequerel és legujabban Peterson nevéhez fűződnek. Az arab mágikus alkémia álmai szinte valóra válnak és a modern tudomány szerint az elemek transzformációja lehetséges.


Ezeknek az igen kicsiny, szédületes sebességgel mozgó elementarquantumoknak, elektronoknak a rezgése hozza létre az említett tüneményeket. Ha az elektron parabola pályát ír le, létrejön az elektrostatikus mező, ha körpályán mozog, akkor fényérzetet kelt, ha egyszerre végzi a transzlaciót és a rotaciót, akkor az általános értelemben vett elektromagnetikus sugárzás jelentkezik. A sugár tulajdonképpen az elektron útja, amelyen a rezgés tovaterjed. A tovaterjedés sesebessége, tehát a fény sebessége is 300.000 km/mp. a világűrben, viszont egyébként az egyéb jelenlévő közeg ellenállásával csökken.


Ha u.n. vezetőben, pl. fémben haladnak az elektronok, akkor ez a sebesség a molekulák, illetőleg atomok ellenállása folytán 100.000 km/mp-re eshetik és az elektromos energia egy jelentékeny része hővé alakul ét. Nem akarunk itt a sugárzás és vezetés részletezésébe bocsátkozni, megjegyezzük azonban azt, hogy a sugaraknak számos fajtája van. Ezek nem qualitative különböznek egymástól, hanem quantitative. Ugyanis függetlenül a tovaterjedés sebességétől a sugárban az elektron kisebb, vagy nagyobb számú rezgést végezhet. Ennek megfelelőleg a rezgési hullámhossz hosszabb, vagy rövidebb. A következő táblázat mutatja a sugarak különbözőségét:


 


 


1.    A drotnélküli táviró leghosszabb hullámai  hullámhossz     rezgésszám mp.-ként


                                                                        33.000 méter            10,003


2. A drótnélküli táviró normálhullámai             2,600 “                    115,380


3. Herz hullámai                                               1 méter                    300 millió


4. Righi hullámai                                               6 milliméter             50 milliárd


5. A hőhullámok                                               0.15 „                      3 trillió


6.Vörös fény                                                     0,00066                                 450


7. Narancs fény                                                 0,00060 „               500 .


8. Sárga fény                                                     0,00055 „                                550 „


9.Zöld fény                                                       0,00050 .                 600 „


10.   Kék fény                                                      0,00016 ,                                 650 .


11.   Indigo                                                           0,00043 „                                700 „


12. Ibolya                                                          0,00040 .                    750 „


13.   Kémiai sugarak                                             0,0004 től               750—7 quatrillió


0,001 ig


14.X sugarak                                                       0.0000001              2 quintillió


 


 


E quantitative különböző ingerek qualitative különböző érzetekként hatnak.


Fizikai szempontból elvileg egyre megy, vajjon milyen hullámok továbbitásáról van szó. Részletkérdés az is vajjon a feladó és a felvevő állomáson a hangenergia munkájává, írásjelt rögzitő mechanikai munkává, vagy fénynyé, (illetőleg vicaversa) transformálandó-e az elektromos hullám munkája. Viszont ennek a részletkérdésnek a sikeres megoldása a találmány lényege. Ámde valamennyi ilyen találmány mögött egyetlen nagy felfedezés rejlik.


Maxwel felfedezését legelőször Herz kisérletei vitték az alkalmazás valóságába. Ez a zseniális fizikus, akinek a mechanika, szilárdságtan és az elektromosság terén hervadhatatlan érdemei vannak, tulajdonképpen az első laboratóriumi értelemben vett drótnélküli táviró feltalálója. Herz egyike volt azon kevesekenek, akikben az elméleti rátermettség és a kísérleti készség szerencsésen párosult. Az első használható készülék feltalálója Branly volt, aki az első hullámdetekteurt, a kohérert készítette el. Marconi és követői csupán az üzletképes szabadalmak tulajdonosait jelentik, bár tagadhatatlan, hogy puszán konstruktiv jelentőségű további technikai részletek kidolgozása is igenis érdem számba megy.


A drótnélküli táviró ma már a forgalom és a távolba való érintkezés nélkülözhetelen szerve. Lényege abban áll, hogy a küldő állomás (percepteur) hatalmas elektromos szikrák útján hullámokat küldhet, amelyet a felvevő állomás (récepteur) felfogni és szikrahosszuság szerint, mint a Morse táviró pontjait és vonásait a konvencionális betüjelekben differenciálni tud. A szellemes része a Branlytól megtalált kohérercső, amely fémporral van töltve. Ez a fémpor nem jó vezető, nem úgy, mint a tömött, kovácsolt fém darab (drót) és egy gyönge áram nem is tud rajta keresztül hatolni. Ha azonban egy elektromos hullám éri a csövet, a fémporszemcsék között különös kohézio lép föl és azonnal jó vezetővé válik. A hullám ily módon való megérzése szinte banális módon transformálható a kívánt mozgássá. Maga a rádiókészülék, amely ma már nagy elterjedtségnek örvend, szintén nem jelent lényegesen újat. Ma már köztudomású, hogy a drótnélküli sugárzás segitségével nemcsak jeleket, hanem hangokat, beszédet és éneket is lehet továbbítani.


A legutóbbi években Belin a televízió (telefotografia) problémájának megoldásával lepte meg a szakköröket és a laikusokat egyaránt. Hogy a telefotografiával együtt járhat a telekinematografia kérdésének megoldása, az természetes. Ez pedig végeredményképpen annyit jelent, hogy Párisból látható lesz Peking utcáinak forgalma, hallható lesz az utca zaja, az emberek beszéde. Egyenlő ez a távolbalátással, a távolbahallással. A távolság és az idő fölötti győzelme a technikának méltán kelthet olyan általános érdeklődést, mint a gravitáció fölötti diadal a repülés mechanikájának a megoldásával.


A televizió kérdésének megoldása e pillanatban még távolról sem érte el a rádió még mindig nem egészen kifogástalan tökéletességét sem, de kétségtelen, hogy a megoldás már meg van és sikerült nemcsak írást, alakokat, formákat, de mozgó vonalakat, sőt aránylag jól sikerült fényképeket a távolba továbbitani. Amerika és Anglia, Amerika és Honolulu között sikerült képeket továbbitani és legujabban Berlin és Bécs között folytak igen sikeres kísérletek.


A távolbalátás, illetőleg távfotográfia első megoldása dróton való vezetés segítségével lett keresztülvive. Ezt a kérdést nem annyira a sugárzás, mint bizonyos testek sajátságos tulajdonságainak szempontjából fogjuk röviden megvilágítani.


Van egy elem, a seien, amely a kénnel és a tellurral rokon, egy u. n. metalloid, amelynek vezetőképessége a selent megvilágító fény intenzitásával változik. Igy a sötétben egyáltalában nem, vagy csak alig vezeti az elektromosságot, míg fényben igen jó vezetővé válik. Ez az elvi alapja az első telefot rendszereknek. Ma már egész sorozat találmány létezik, amelyek a legkülönbözőbb rendszerek segítségével oldják meg a telefot problémáját.


Ezek között a Carolus-féle megoldás eddig a legtökéletesebb. A Carolus-rendszer émetteurje egy cilinderből áll, amelyre kép, vagy papir erősíthető. Ez előtt van az u. n. Schröter-féle fotokészülék. Ez tojásalakú és lapos. Az alsó részén egy kaliumamalgamréteg van elhelyezve, amely konkav tűkört képez. Ennek a negativ elektrod szerepe jut. Efölött egy gyűrű alakú háló, a második elektrod. Ha egy fémsugár egy nagyon kicsi lyukon a kalium-elektrod közepén keresztül hatói, akkor ez gyöngébben vagy erősebben reflektálódik, aszerint, amint ez a fénysugár a kép világosabb, vagy sötétebb részeit érintette. A fény a konkavtűkörre esik és ott elektromos áramot hoz létre, amelynek erőssége a megvilágítás intenzitásától függ. Ez a készülék igen gyorsan dolgozik és aránylag erős áramokat termel. A küldő állomás tehát a fényt elektromossággá alakítja. Hogy ez lehetséges, nemcsak a tények igazolják, de az előbbiekből elméletileg is következik, hiszen a fény maga is csak az elektromágneses sugarak egy neme. A fény transformációja elektromossággá tehát éppen úgy lehetséges, mint az elektromosságé fénnyé, amelyet minden villamos lámpánál tapasztalunk.


A Carolus-rendszer felvevő állomása a következő készüléket használja. Két kondenzatorlemez közé nitrobenzol van zárva. (A nitrobenzol salétromsav és benzolból (egy kátrányolaj, ami gázgyárakban is keletkezik) kénsav segítségével állítható elő, amelynek keserümandulára emlékeztető szaga van és mirban olaj néven van a forgalomban). Ha a kondenzatorlemezek változó áramfeszültségeket kapnak, az áthatoló polarisált fénysugár deviál (elhajlik). Ez a fénysugár egy kis hengerre esik, amelyen fényérzékeny papir van elhelyzve, amelyre quasi rárajzolja a feszültségváltozásokkal, amelyek viszont a küldőállomás fényértékeinek felelnek meg, a telefotografált képet.


Röviden, a küldőállomás a fényt elektromossággá, a felvevő állomás az elektromosságot fényhatássá transzformálja. Ez a kettős operáció a legkülönbözőbb módokon lehetséges és a találmány értékét, a gyakorlatilag szerencsésen választott és konstruált transformációs rendszeres: természete dönti el.


A telefotografia akár drótvezeték, akár drótnélküli sugárzás nélkül történjék, éppen úgy, mint a rádió, a telefon, lényegében e transformációs rendszerek, helyesen kiválasztott, alkalmas tulajdonságú testek, vagy szerkezeti formák segítségével vált a gyakorlati technika, a mindennapi élet hasznos tényezőjévé. A civilizáció darabjai már, ámde minden feltaláló a tudomány nagy felfedezőinek köszönhető kultúr csekkeit váltották csak a civilizáció utilitarisztikus aprópénzévé. Ugyanakkor, amidőn a laikus világ lelkesedve veszi tudomásul, hogy új gépeket, új szerszámokat kapott az emberiség, a gondolkodó elmének számolni kell azokkal az elvi jelentőségű felfedezésekkel, amelyeknek köszönhető´ az új alkotás, új teremtés első apperceptioinak lelkesítő varázsa. A csodálatos találmányok hivatása egy új gazdasági élet, új civilizáció létrehozása, de a mögöttük álló felfedezések új kultúrákat, új világnézeteket teremtettek. A sugárzás tudománya ma már gyakorlati diadalainak mámora szinte elfeledteti, hogy a kultúrateremtők előre állítottak, hittek, bizonyítottak, jósoltak, amikor még csak matematikai elméletek, kísérletei eredmények és álmok, „idées préconcuesk” léteztek a társadalom tömegeinek általános közönye közepette. A drótnélküli telegraf, telefon, telefot és telekinora vonatkozó találmányoknál bizonyára még nagyobb horderejű lesz a telemechánika kérdése : a távolbahatás. Sugárzás segítségével mozgatni gépeket. Az első ilyen kísérleteket Branly, továbbá egy spanyol mérnök végezték. Branly a párisi Trocaderóban tartott előadása, alkalmával relais-k segítségével távolbahatással mozgásba hozott egy motort, elsütött egy revolvert, meggyujtott egy lámpát. Az ember sugarakat használhat a kezei helyett és ki tudja, vajjon az égi testek nem e sugarakkal mozgatják-e egymást? Nem ez-e az égi pályák és a gravitáció titka 1 Valószínű, hogy az mit Einstein a Világ metrikájának nevez, végeredményképpen szintén az elektrodynamikára vezethető vissza és a gravitáció a legrövidebb hullámhoszszú, legkeményebb, mindenen áthatoló elektromagnetikus sugár.


A jelzett találmányoknál talán még nagyobb horderővel bírna a dinamók munkájának elektromos sugarakkal való transzmissziója, ha ugyan ez talán az elkerülhetetlen nagy veszteségek miatt valaha gazdaságos lehet.


Meg kell emlékeznünk ehelyen egy egészen új találmányról, amely akár dróttal, akár sugárzás segítségével, az emberi beszéd hatására tud motorokt indítani, leállítani, lámpákat gyujtani, eloltani, szekrényeket nyitni, zárni. E dispozitiv segítségével szerkeszthető olyan írógép, szedő és nyomdagép, amely a beszédet rögtön írásban rögzíti. Ez a kérdés azért érdekes, mert az elektromosság kérdésétől függetlenül akustikai, fiziológiai és filológiai jelentősége is van. A rezonnancia elvén alapul, csakhogy nem a zenei hangokat, hanem a szöveg zörejét rezonnálja. Valósággal fizikailag konstruált Corti szerv. Transformációs rendszerei a telemechanika relais-rendszeréhez hasonlítanak. Magyar feltalálók találmánya.


A sugárzás problémájával kapcsolatban az új energiaforrások kérdése is aktuális. E tekintetben azonban még számos elvi jelentéségű kérdés tisztázandó az anyag szerkezetét illetőleg. Ez a probléma pedig igazán átvezet olyan magas régiókba, ahol feltalálás és felfedezés, természettudomány és filozófia, hit és ismeretelmélet, tett és spekuláció, racionalizmus és empirizmus valami szokatlan, transcendons egységgé, intellektuális harmoniává olvadnak össze. A sugárzási elmélet egyaránt forduló pont a természettudomány, az ismeretelmélet, a filozófia és a technika történetében.


(Nagyvárad)


 


Vissza az oldal tetejére