Népszabadság, 1974. november (32. évfolyam, 256-280. szám)
1974-11-19 / 270. szám
tíTOTOfMi¥ is technika Milyen alakú a Föld? Iskoláskorunk óta megszoktuk, hogy a címben említett kérdésre azonnal rávágjuk: — Gömb alakú! — Néhány másodpercnyi gondolkodás után azonban eszünkbe jut, hogy ez még korántsem pontos meghatározás, s hozzátesszük: — Azaz inkább a narancshoz hasonlítható alakú, mert a pólusoknál kissé belapult. Ez már kétségkívül igaz, de ennek felismerése korántsem volt egyszerű. És hogy mekkora és milyen jellegű ez a poláris (sarki) lapultság, azt csak a legutóbbi idők mérései alapján tudtuk meg. Négy óriási elefánt tartja a hátán Az ember eleinte nehezen barátkozott meg azzal a gondolattal, hogy Földünk görbült felszínű, és magára hagyatva, szabadon „lebeg” a világűrben. Bármennyire meglepő is, de még ma, az űrhajók korszakában is sokan felteszik azt a naiv kérdést: — Miért nem esnek le az emberek a Föld túlsó oldaláról? — Vagy azt: miként lehetséges, hogy például Ausztráliában „fejjel lefelé” állnak hozzánk képest az emberek? És mi tartja a Földet a világűrben? Ha elvétve ugyan, de még ma is találkozunk ilyen kérdésekkel, nem is nagyon csodálkozhatunk azon, hogy a régmúltban, amikor a tudomány még gyermekcipőben járt, az embereknek a Földről alkotott elképzelései ugyancsak rendkívül kezdetlegesek voltak. Érdekes módon azonban ezek az elképzelések bizonyos helyes megfigyeléseket is tükröztek, csakhogy a helyes észlelésekből általában nem tudtak ugyancsak helytálló következtetéseket levonni. A tengerparti népek például már régen tudták, hogy a látóhatár korszerű. Minthogy pedig a tenger határtalannak tetszett a szemükben, úgy vélték, hogy a szárazföld, amelyen élnek, korong alakú, és a végtelen óceánon úszik. Ennek a felfogásnak egy változata az az elképzelés, amely szerint a Föld tengerei, óceánjai, szigetei és világrészei egy nagy, lapos korongon nyugszanak, s ezt a korongot tizenkét vagy huszonnégy oszlopszerű láb tartja, mint egy kerek asztalt a lábai. Arra persze már nem tudtak válaszolni, hogy hová is nyúlnak a földkorong lábai, vagyis min áll ez a hatalmas asztal. A hajdani indiaiak elképzelése szerint a Föld félgömb alakú. Négy óriási elefánt tartja a hátán, a négy elefánt pedig egy gigantikus teknősbéka páncélján áll. Ami magát a teknősbékát illeti, az a végtelen világóceánon úszik, azon az óceánon, amely a Föld „alatt” levő egész térséget kitölti. Ez a felfogás kissé emlékeztet arra, amely szerint Atlasz tartja a vállain a Földet. Az időszámításunk előtti hatodik évszázadban azonban Püthagorasz, a nagy görög tudós már rájött arra, hogy a Föld alakja gömbszerűnek tekinthető. A bolygó lapultságáról természetesen még nem voltak ismeretei, de felismerése így is forradalmi jelentőségű volt. Fény és árnyék a Holdon Püthagorasz felfigyelt arra, hogy a Holdat a Nap világítja meg, s a Hold látszólagos formája mindig attól függ, hogy egy adott időpontban mely irányból kapja a megvilágítást, s hol van a Föld, ahonnan a jelenséget megfigyeljük. Észrevette — jóllehet, csupán szabad szemmel végzett észlelések révén, hiszen távcső akkor még nem volt —, hogy a fény és árnyék határvonala a Holdon általában ívelt. Ebből következett, hogy a Hold felszíne nem lehet sík és rögtön következett az a gondolat is, hogy gömbszerű égitestről van szó. A gondolati sor harmadik lépése a Hold és a Föld alakjának azonosításához vezetett: ha a Hold gömbszerű, akkor szükségképpen ilyennek kell lennie a Földnek is. Arisztotelész még jobb, meggyőzőbb bizonyítékot talált a Föld gömbszerűségére vonatkozóan. Tudta, hogy holdfogyatkozás akkor jön létre, amikor a Hold bekerül a Föld árnyékába. Megfigyelte, hogy a Hold felszínére vetődő földárnyék pereme mindig körív alakú. Ez pedig csakis akkor lehetséges, ha az árnyékot vető test, vagyis esetünkben a Föld, gömbszerű. Arisztotelész felismerését alátámasztotta az is, hogy ha észak vagy dél felé utazunk, a csillagok látóhatár fölötti magassága megváltozik, ami ugyancsak azzal magyarázható, hogy a Föld felülete görbült, bár nem utal egyértelműen a gömb alakra, mert például egy henger A „körte alakú” Föld (rendkívül erősen torzított rajz!). A szaggatott vonallal rajzolt kör azt a testet szemlélteti, amelynek északiés déli-sarki lapultsága azonos. A valóságos Föld azonban nem ilyen; a Déli-sark közelebb van bolygónk középpontjához, mint az Északi-sark, vagy egy kúp felszínén mozogva, bizonyos esetekben ugyancsak hasonló jelenséget észlelnénk. De a holdfogyatkozásokkal kapcsolatos megfigyeléssel együtt ez az érv már döntő bizonyítékot jelentett. Tevekaraván mint mérőeszköz Eratoszthenész görög tudós szellemes módszert dolgozott ki ahhoz, hogy az akkor már gömbszerűnek tartott Föld méreteit meghatározza. Megállapította, hogy a nyár kezdő napján Syene városában a Nap éppen merőlegesen világít be a kutak aljára, ugyanakkor azonban a Syénétől (a mai Asszuántól) éppen északra levő Alexandriában a kutak mélyén látni némi árnyékot. A mondott időpontban Syenéből nézve a Nap épp a zenitpontban delel, Alexandriából nézve azonban — Eratoszthenész mérései és számításai szerint — 7 fokkal van távolabb a zenitponttól. Ebből az adatból azután már ki lehetett számítani a Föld méreteit, feltéve, hogy az Alexandria —Lyene távolságot sikerül kellő pontossággal meghatározni. Ez — természetesen — ugyancsak nehéz feladatot jelentett, hiszen akkoriban még nem állottak rendelkezésre megbízható távolságmérő eszközök, s ezért csak a tevekaravánok által a két város között megtett úthoz szükséges idő ismeretében lehetett a távolságot felbecsülni. Figyelembe kellett venni azonban azt is, hogy menynyi időn át pihennek a karaván tagjai, s fel kellett tételezni, hogy amikor haladnak, akkor a tevék sebessége állandó. Érthető, hogy ilyen körülmények között nem sikerült pontos adatokat kapni, de az emberiség mégis némi fogalmat nyert már arról, hogy mekkora is a Föld. Newton elmélete és a mérések Newton, akit méltán neveznek minden idők legzseniálisabb fizikusának, elméleti úton jutott arra a felismerésre, hogy bolygónknak a pólusainál — az Északi- és a Déli-sarknál — szükségképpen lapultnak kell lennie. Felfedezésével — véletlenül — nagyjából egyidejűleg a franciák nagy fokmérésekbe kezdtek, de minthogy a mérések rendkívül pontatlanok voltak, Newtonéval éppen ellenkező következtetésre jutottak. Vagyis úgy vélték, hogy a Föld mintegy kicsúcsosodik a pólusoknál. Az elmélet és a mérések közötti ellentmondást csak újabb fokmérések oldhatták fel. A Francia Akadémia ezért két újabb expedíciót szervezett. Egyik Svédországban, a másik Peruban dolgozott, mindkettő 1735 és 1741 között. A mérések ezúttal már kellően pontosak voltak, és az eredmények fényesen igazolták Newton elméletét. Nemcsak az derült ki, hogy a Föld valóban lapult, hanem már a lapultság mértékére vonatkozóan is a Newton által számítotthoz hasonló eredmény adódott. Megjegyzendő azonban, hogy mai ismereteink szerint, a Newton-féle érték túlságosan nagy volt. Az 1924-ben Madridban elfogadott érték szerint bolygónk egyenlítői és sarki (poláris) sugarainak különbsége 21 kilométer és 476 méter. Jeffreys angol geofizikus 1948-ból származó adatai szerint 21 kilométer és 468 méter; végül a jelenleg elfogadott Krasszovszkij szovjet tudóstól származó érték: 21 kilométer és 382 méter. Mindezek az adatok arra az ideálisnak tekintett esetre vonatkoznak, ha a Föld lapultsága az északi és a déli pólusnál éppen egyenlő volna egymással. Csakhogy a legutóbbi években végzett mérések alapján kiderült, hogy a lapultság a két féltekén korántsem egyforma! A mesterséges holdak adatai A Szovjetunióból felbocsátott Szputnyik—2 volt az első olyan mesterséges égitest, amelynek mozgás rendellenességei alapján a korábbiaknál sokkalta pontosabb adatokat kaptak a Föld alakjára és belső tömegeloszlására vonatkozóan. Egy gömb alakú és belső tömegzavarok, rendellenességek nélküli égitest körül más módon mozogna egy mesterséges hold, mint egy lapult bolygó körül, amelynek belsejében ráadásul még az anyageloszlás nem is egyenletes; helyenként sűrűbb, másutt ritkább anyagok vannak. A második szputnyik megfigyelése alapján levezetett eredmények szerint bolygónk egyenlítői sugara 21 kilométerrel és 385 méterrel hosszabb, mint a sarki sugár, tehát a Krasszovszkij-féle modellhez rendkívül közel álló érték adódott. Később az amerikai Vanguard —1 jelzésű mesterséges hold segítségével megismételték a méréseket. Ez a hold pontos körpályán mozgott a Föld körül, 500 kilométer magasságban. A mérések szerint a Déli-sark körülbelül 40 méterrel közelebb van a Föld mértani középpontjához, mint az Északi-sark, tehát a Föld alakja a körtééhez hasonlítható. Ez rendkívül meglepő felfedezés volt. Érthető, hogy ezt követően mind többen hajtottak végre újabb méréseket: 1973-ig összesen 27 mesterséges hold adatai alapján végeztek számításokat. Kiderült, hogy a lapultságkülönbség még 4,7 méterrel nagyobb is, mint korábban gondolták. Az, hogy a méréseknél most már tíz centiméteres pontosság elérése vált lehetővé, mindennél meglepőbb! Itt azonban egy fontos megjegyzést kell tennünk. A szárazföldek felszínének a tenger szintjétől mért magassága helyről helyre, már néhány centiméteres körzeten belül is változik. Ezért, amikor a Föld alakjáról beszélünk, nem a tényleges, fizikailag létező, szilárd kéreggel borított felszínű bolygóra gondolunk, hanem a Föld egy képzeletbeli „ikertestvérére”, egy elméleti modellre, amelynek felszínén sehol sincsenek szárazföldek Ezt az idealizált „Földet” mindenhol víz borítja, s ennek a képzeletbeli világóceánnak a felszíne, az úgynevezett geoid, adja meg az égitest alakját. Erre a geoidra vonatkoznak az összes, fentebb említett adatok, ideértve azt is, hogy a Déli-sark 44 méterrel és 70 centiméterrel van közelebb a Föld geometriai középpontjához, mint az Északi-sark. Ennek az adatnak további kiegészítése a következő. Képzeljünk el egy testet, amely pontosan körülövezi az „elméleti” Földet, de tegyük fel azt is, hogy ennek a képzeletbeli bolygónak a lapultsága éppen egyenlő lenne a két póluson. Minthogy azonban, mint említettük, a lapultság a két féltekén nem egyforma, ezért a Déli-sark 25 méterrel és 80 centiméterrel fekszik az említett test felszíne alatt, az északi pólus viszont 18 méterrel és 90 centiméterrel van e test felszíne fölött. Dr. Hédervári Péter Gátépítéshez, feltöltéshez kiválóan alkalmazható Egyetlen billentéssel üríthető hajó A nyugatnémet Krupp-cég L’Adour névre keresztelt különleges hajót készített francia megrendelésre. A 80 m hosszú, 1494 bruttó regisztertonnás hajó teljes rakománya egyetlen billentéssel üríthető a kétfelé nyitható hajófenéken át. A homok, a kő vagy a föld másodpercek alatt a vízbe zuhan, jelentősen meggyorsítva a gátépítési vagy feltöltési munkák idejét, aminek különösen árvízveszély esetén nagy a jelentősége. A billenőszerkezet rendkívül egyszerű: a teljes törzs hosszantilag hidraulikusan megnyitható. Bár a fenéklemezek a vízben 3,5 méternyire elválnak egymástól, a hajó mégsem süllyed el, mivel a fedélzeten csupán két pánttal öszszefogott, és négy hidraulikus hengerrel összekötött hajófelek önmagukban is úszóképes üreges testek, amelyek a víz színén maradnak. Megfelelő csuklók és görgővezetékek a hajóhidat és a tartózkodóhelyiségeket billentett állapotban is vízszintes helyzetben tartják. A két, 640 lóerős főmotor 17 fokos dőlésben is zavartalanul működik. A hajófenék nyitott állapotban. Nem töltődik fel statikus elektromossággal Áramvezető szigetelőanyag Az angol Imperial Chemical Industries Ltd. az alapanyaghoz kevert kis szénmennyiséggel olyan szintetikus szálat állított elő, amely kielégítő hőszigetelő tulajdonságán kívül, annyira vezeti a villamosságot, hogy statikusan nem töltődik fel (nem halmozódik fel benne a villamos töltés). Ez a tulajdonsága különösen a szénbányák légszűrőinél és egyéb berendezéseknél fontos, hiszen a legkisebb villamos szikra is elegendő a bányalég vagy a lebegő szénpor felrobbantására. Az epitropic fiber elnevezésű új anyag kis vezetőképessége kihasználható kis hőmérsékletű fűtéshez, és készíthető belőle nagyon tartós fürdőszobai bojlerbetét is. A gyártó vállalat szerint alkalmas arra is, hogy akkumulátorral fűtött ruhákat készítsenek belőle.