Tükör, 1967. július-szeptember (4. évfolyam, 27-39. szám)

1967-07-11 / 28. szám

2. ábra. Perpetuum mobile. Ügyes csaló műve, múzeumban talál­ható. Egy kis torony felső ablakából golyók hullnak ki, ezek súlyukkal futószalagot hoznak mozgásba s miután a földszintet elérték, vissza­gurulnak a torony alsó bejáratába. A konstruktőr állítása szerint a futószalag egy mechanizmust hajt, melynek segítségével a lent belépő golyókat sikerül a torony tetejébe szállítani és így a mozgást folyto­nossá tenni. A valóságban a szerkezetet egy rejtett óramű hajtja. Világos, hogy csalásról volt szó. A súrlódás és más energiaveszteségek miatt a golyók nem hajthatták olyan erővel a szalagot, hogy az egy emelőművet működtethessen, amely azután ugyanazokat a golyókat felvitte a torony tetejébe. Ezt a múzeumban őrzött perpetuum mobilét egy ügyes csaló készítette. A torony belsejében elrejtett egy óraszerkezetet, a hiányzó energiát az szolgáltatta. Lehetséges azonban, hogy a modell szerkesztője komoly szándékkal látott munkához, csak éppen csalódott, mert valamilyen „véletlen” miatt a szalag nem volt képes a golyókat egészen a torony tetejéig fölemelni. Lehetséges tehát, hogy a „feltaláló” a balsikeren bosszankodva határozta el, hogy egy rejtett óraszerkezet beépítésével becsapja a világot. A kudarcok hosszú sora után immár nyilvánvaló volt, hogy az ok nem a véletlenek sorozata, hanem egy rejtett törvényszerűség, amely más­más módokon ugyan, de minden egyes esetben megakadályozza az örökmozgó létrehozását. Amikor ezt — sok sikertelen kísérlet után — fölismerték, a francia Akadémia kimondta, hogy ezentúl semmiféle perpetuum mobilével nem foglalkozik. A határozatban tulajdonképpen az a belátás fejező­dött ki, hogy itt nem véletlenről, hanem törvényszerűségről van szó. Perpetuum mobilét építeni lehetetlen, s ha nem is egészen világosan, de már megtalálható a francia Akadémia határozatában a helyes ma­gyarázat magva is. Később pontosan megfogalmazták a tényleges természettörvényt: az energia megmaradásának elvét. Eszerint minden fizikai vagy egyéb folyamatban energia alakul át egyik formából a másikba, de úgy, hogy az összenergia megmarad. Minthogy azonban a perpetuum mo­bile olyan szerkezet lenne, amely semmiből hoz létre energiát — ilyen szerkezetet készíteni lehetetlenség. Ha egy elvet — mint amilyen például az energia megmaradásának az elve — természettörvényként elfogadunk, ez azzal a tudományos koc­kázattal jár együtt, hogy eleve ítéletet mondunk meg nem ismert, ké­sőbb fölfedezendő jelenségekről és a jövőben fölmerülő gondolatokról és kísérletekről is. Végeredményben tehát véleményt alkotunk olyas­miről, amit még nem ismerünk, és amivel esetleg csak későbbi nem­zedékek fognak foglalkozni. Ennek ellenére helyesen jártunk el, ami­kor az energiamegmaradás elvét elfogadtuk, hiszen vele sok jelensé­get meg tudunk magyarázni, és mentesíthetjük magunkat a remény­telen kísérletek fölösleges terhétől. A természettörvények akkor is törvények maradnak, ha az idők fo­lyamán bebizonyosodik, hogy érvényességi területük körülhatárolt. Az energiamegmaradás elve sem veszítene jelentőségéből, ha a jövőben esetleg olyan különleges jelenségeket fedeznénk fel, amelyekre ez az elv nem érvényes, hiszen így is a jelenségek igen nagy körére vonat­kozik. A bölcsek köve kíséreljük meg a fenti gondolatmenetet egy további példával megvi­lágítani. Az örökmozgó gondolatához fűződő sok sikertelen próbálko­zást megelőzően az alkimisták a bölcsek kövét keresték, hogy annak segítségével aranyat csináljanak. (3. ábra.) Ez köztudomásúan nem si­került. Próbálkozásaiknak a tudomány mégis sokat köszönhet, hiszen kísérleteik során a kémia sok törvényét fölfedezték. Ilyenformán az alkímia joggal tekinthető a modern kémia elődjének. Az alkimisták több évszázados sikertelen igyekezete után végül is be­látók, hogy más anyagból lehetetlenség aranyat előállítani. Sőt, az ál­talános törvényszerűség is kibontakozott, ami az addigi kísérletek si­kertelenségét magyarázta: kiderült, hogy az anyag különböző elemek­ből áll és hogy ezeket az elemeket kémiai módszerekkel nem lehet át­alakítani. Minthogy az arany maga is elem, más anyagokból nem ál­lítható elő. A sok kudarc nyomán megtalált törvény — tudniillik, hogy az összes vegyületek bizonyos elemek összetételei — a kémia egyik alaptörvénye lett. Íme tehát, ilyen úton-módon is születhetnek a természettudományok történetében alaptörvények. Nyilvánvaló, hogy a fenti természeti törvény a kémiai jelenségek meg­értése tekintetében nagyon nagy szerepet fog játszani a jövőben is, jóllehet ma már tudunk aranyat csinálni, ha nem is az alkimisták módszereivel. Ha például higanyt neutronokkal bombázunk, akkor olyan magátalakulásokat indíthatunk el, amelyek során a higanyato­mokból aranyatomok jönnek létre. Az utóbbi évtizedekben egy új tu­dományág, a magkémia indult el a fejlődés útján. Ma már sokféle elemet sugárhatással át tudunk egymásba alakítani. Az alkimisták tulajdonképpeni célkitűzését mi sem oldottuk meg, hi­szen a magkémiai módszerekkel előállított elemek igen drágák, már­pedig az alkimisták nyilvánvalóan olcsó aranyat akartak csinálni. Ez azonban nem változtat azon a tényen, hogy az alkimisták által az anyag felépítésére vonatkozóan felfedezett törvény alapvető jelentő­ségű, ha időközben már ki is derült: kivételes körülmények között az elemek nem olyan állandóak, mint azt eredetileg hitték. Visszatérve a negatív eredményű kísérletek értékelésére, arra az álta­lános következtetésre kell jutnunk, hogy a hasonló típusú kísérletek sorozatának sikertelensége nem véletlen, hanem olyan szükségszerű sorozat, amely mögött valamilyen mély törvényszerűség rejlik. Ennek felismerése után a második lépés: a rejtett törvényszerűség fel­derítése és megfogalmazása. Einstein, a Michelson-kísérlettel megindult kísérletsorozat sikertelen­sége nyomán fölmerült problémát a relativitás elvének kimondásával oldotta meg. Mi a relativitás-elv helyett a jelenségek mögött rejlő tör­vényszerűséget más módon fogjuk kifejezni, és az általunk megfogal­mazott elvet Lorentz-elvnek nevezzük el. Az elvet azért kapcsoljuk Lorentz nevéhez, mert az ő írásaiban — ha nem is egészen kiforrott formában — olyan gondolatsorokat találunk, amelyek nagyon hason­lítanak a mi következtetéseinkre. (Folytatása következik) 3. ábra A bölcttek köve. Az alkimisták századokon át keresték a bölcsek kövét, hogy segítségével aranyat csináljanak. Amit kerestek, azt nem találták, de helyette végül is sokkal értékesebb eredményre jutottak.

Next