Néhány fontos kérdés és felelet

 

Hasonlítsuk össze a jelent a múlttal

Egyik alkonyatkor a Múzeum-kertben üldögéltem, a lépcső mellett. Itt szavalta nem is olyan régen Petőfi a "Talpra magyar"-t. Mit látna most a költő? A kerítés mellett az úton egymást érik a ragyogóan kivilágított, lovak nélkül, önmaguktól suhanó kocsik. Mi hajtja őket? És mi világít bennük? Nem lehet olajmécses, mert ezek a lámpák vakító fényesek, mint a Nap.
És ha elindulna az utcán, tudná-e, mi az a sima felület, amin oly sebesen repülnek a kocsik? Nyoma sincs a köves, sáros kocsiútnak. És az út felett mik azok a fénylő csövek, honnan az a nappali fény a kirakatokban? A sok finom áru, mint a mesékben.
Hová lett a szennylé, a sok szemét a ragyogóan tiszta utcákról? És mik azok a szivárvány színeiben ragyogó hosszú, tündöklő csövek a magasban, ki gyújtogatja őket szabályos időközökben?
"Filmszínház". Hát ez mi lehet? Mit érzett volna, ha bemegy? Vagy ha megtekint egy vízvezetékes, rádióval, televízióval és elektromos háztartási gépekkel felszerelt lakást?
De nem is kell Petőfi korába visszamenni. Még nyolcvan évvel ezelőtt sem volt nyoma mindennek.
Gyermekkoromban falunkból kocsin jártunk be nagyritkán a városba. Két órai zötyögést jelentett az akkor kitűnőnek számító köves országúton. Ma negyedóra autóbuszon és betonúton. A munkások és a tanulók úgy járnak naponta ki-be a városba, mintha a szomszédban lenne munka helyük. Két óra alatt pedig ma Moszkvába is eljuthatunk, és már készülnek a tervek, hogy két óra alatt Amerikából Európába lehessen jutni az Óceán felett. (Ezek a tervek még ma sem valósultak meg.)
Már ma is több ember kel át az óceánon repülőgéppel, mint hajón.
Ma repülőgéppel egy nap alatt olyan messzire utazhatunk nagy kényelemben, ahová gyorsvonaton három hét alatt jutnánk el, gyalog pedig egy-két év alatt.

Így fejlődött a közlekedés. A Lisszabon - Vlagyivosztok közötti 10000 kilométeres távolságot repülőgépen 12 óra alatt tehetnénk meg, gyorsvonaton 12 nap, gyalog pedig 12 hónap alatt.

 

Boldogabb lett az életünk?

Mi szükséges a boldog élethez? Egészség, az igazságosan elosztott anyagi és kulturális javak bősége, és kellő szabad idő mindezek élvezésére. Ma körülbelül 74 év az átlagos életkor, 30 évvel több, mint a század elején.
Minek köszönhető ez? Egészen bizonyos, hogy az életkörülmények megjavulásának, az egészségesebb lakásoknak, a táplálkozás, az orvostudomány fejlődésének, az új gyógyszereknek.
Iparcikkeket pedig ma általában 30 - 50-szer annyit állítunk elő, mint akkor, amikor még kézi erővel, emberi vagy állati izomerővel folyt a termelés.
És az anyagi javaknak ezt az egyre növekvő bőségét egyre csökkenő munkaidőben termeljük. Nemrég még általános volt a napi 10 - 12 órás munkaidő. Ma a 8 órásat is csökkenteni igyekeznek. A Szovjetunióban 1966-ra a munkanap 5 - 6 órás lesz.
(Ezek az adatok most 2004-ben, már nem igazán érvényesek.)

 

Mi a rohamos fejlődés oka?

A tudomány haladása, a tudomány eredményeinek gyakorlati alkalmazása és olyan társadalmi rend, amely biztosítja azt, hogy mindenki élvezhesse az elért eredményeket.
A tudomány teremti meg boldog életünk alapját.
Mi a természettudomány? A természet, a körülöttünk levő világ megfigyelése és jelenségeinek megismerése.
Lássunk néhány példát, hogyan lehet ez hasznos számunkra.
A vízgőz feszítőerejét már régen is ismerte az emberiség, de csak körülbelül 260 éve gondolt arra, hogy vele gépet hajtson, munkát végezzen.
Az első gőzgépek a maihoz képest igen kezdetlegesek voltak. Miért?
- Mert nem ismerték eléggé azt a jelenséget, amin alapultak. Ki kellett kutatni a gőz természetét, törvényeit. A gépek sok alkatrésze még fából volt, mert nem állott rendelkezésre kellő minőségű és mennyiségű fémanyag. Ezért ki kellett kutatni a fémek, elsősorban a vas tulajdonságait, fel kellett találni célszerű előállítási módját.
De még ez sem volt elég! Ki kellett találni annak módját is, hogy a vasat hogyan lehet alkalmasan megmunkálni, szerszámokat, munkagépeket kellett feltalálni, megszerkeszteni, megépíteni és folyton tökéletesíteni.
Ma már erőműveinkben olyan gőzgépek dolgoznak, amelyek közül egy-egy több munkát tud végezni, mint amennyit Magyarország Összes izommunkásai végezni tudnának.

Egy 44 megawattos (másodpercenként 4,4 millió méterkilogrammsúly munkát végző) turbina. Napi 24 órás üzemben kb. 2,4 millió izommunkás napi 8 órai munkáját végzi el

De hogyan juttassuk el egy-egy ilyen hatalmas gép munkavégző képességét messzire, a száz és száz kilométerre levő üzemekbe, műhelyekbe, falvakba, lakásokba, hogy működtesse a termelőgépeket és megszabadítsa az embert a nehéz izommunkától?
Ismét szükség volt arra, hogy felfedezzék a természetnek olyan jelenségét, amit felhasználhatnak erre a célra. A gőzgép feltalálása után 100 évvel fedezték fel az elektromos áramot, amit vezetéken át messzire lehetett eljuttatni.
De ez nem volt elég.
Fel kellett még fedezni azt, hogy a gőzgép munkavégzéséből hogyan készítünk elektromos áramot, és ezt az elektromos áramot azon a távoli helyen hogyan alakítjuk át megint munkává, például hogyan hajtunk vele malmot, szivattyút, szerszámgépet.
És még ez sem volt elég, mert új feltalálóknak, gépszerkesztőknek megfelelő gépeket, egyre jobb, tökéletesebb szerkezeteket kellett kitalálni, hogy azt, amit a felfedezők felfedeztek, hasznosítani lehessen a termelésben, életünkben.

 

Mi a különbség a felfedező és a feltaláló között?

A gőzgépet, a villamost, a telefont, a gépkocsit az ember nem találta készen a természetben, hanem mindegyiket külön fel kellett találni. Így találták fel a villanylámpát, a varrógépet, a műanyagokat is.
De ahhoz, hogy a villamost, a telefont feltalálhassák, előbb ismerni kellett az elektromos áramot. Az elektromos áram már akkor is megvolt a természetben, mielőtt felfedezték. Például ha egy vasdarab és egy rézdarab érintkezési helyére csepp víz hull, elektromos áram halad át a fémeken és a vízcseppen. Ezt az elektromos áramot Galvani fedezte fel. - Ha egy drótkarikába mágnest dugunk, a mágnes mozgása közben elektromos áram folyik a drótban. Az áramkeltésnek ezt a módját Faraday (ejtsd: Feredé) fedezte fel - de az áram keletkezésének ez a módja már megvolt a természetben.
Külön kellett még felfedezni azt, hogy az elektromos áram mágnességet, t kelt.
Ezeket az alapvető nagy felfedezéseket azután sok-sok feltaláló alkalmazta gyakorlati célokra a különböző elektromos gépekben. Külön-külön kellett feltalálni például a villanymotort, a villanyvilágítást, a villanyhegesztő gépet, sőt a mosógépet is.

Galvani és Faraday felfedezők voltak. A természet olyan jelenségeit fedezték fel, amelyek már ősidőktől kezdve megvoltak. Edison feltaláló volt, mert olyan gépeket, eszközöket talált fel, amelyek nem voltak találhatók a természetben (pl. fonográf, izzólámpa)

A felfedező tehát olyan valamit fedez fel, ami azelőtt is megvolt már a természetben, de nem tudtak róla. Például Amerika már réges-régen létezett Kolumbusz előtt is, Kolumbusz fedezte fel Amerikát, de nem mondhatjuk róla azt, hogy Kolumbusz találtafel Amerikát.
A feltaláló csak gyakorlatilag alkalmazza azt, amit ő előtte mások már felfedeztek a természetben.
Hogyan lehetünk felfedezők? Ha figyeljük a természetet és közben esetleg észreveszünk olyasmit, amit eddig senki sem vett észre: kész a felfedezés.
Hogyan lehetünk feltalálók? Ha nagyon jól ismerjük azt a jelenséget, a felfedezést, amin a találmány alapul. A jelenséget, törvényeit a tudomány írja le, csak ezek ismerete alapján lehet feltalálni.

 

Milyen jelenségekkel foglalkozik a fizika és a kémia?

A termelésben, az ember anyagi jólétének emelésében legfontosabb két tudomány a fizika és a kémia.

Ha szól a rádió - ez fizikai jelenség, mert közben a rádió rádió marad. De ha meggyullad és elég, az már kémiai jelenség, mert anyagában lényeges változás következett be

A természet megfigyelésével foglalkozó természettudományok közül a növény- és az állatvilág jelenségeit az élettan, más néven biológia figyeli. - A fizika és a kémia pedig az élettelen világba tartozó jelenségekkel foglalkozik.
Az élettelen természet milyen jelenségeit vizsgálja a fizika és melyeket a kémia?
Néhány köznapi példán világos lesz.
Elejtünk egy üvegpoharat. Mozogni, esni kezd. Ezt a jelenséget már az ősember ismerte. De nem vizsgálta meg azt, hogy milyen szabályszerűséggel mozog a szabadon eső test. Galilei volt az, aki mintegy 350 évvel ezelőtt felfedezte a szabadon eső test mozgásának törvényszerűségeit. Ezeket alkalmazza például a rakétatechnika..
Nemcsak a szabadesés, hanem a testeknek bármiféle mozgása a fizika körébe tartozik.
Ha a pohár a kőpadlóra ér, széttörik, csörrenést hallunk. Miért törött szét a pohár? Miért és milyen hang keletkezett a széttöréskor? Hová lett a hang? Ezeket a kérdéseket is a fizika vizsgálja.
A fizika foglalkozik mindazzal, amit a mindennapi életben mint mozgást, erőt, hangot, meleget, fényt, mágnességet vagy elektromosságot veszünk észre.
Ott feküsznek a pohár üvegcserepei a földön. Amikor elejtettük a poharat, akkor is üveg volt. Most is üveg a legapróbb töredéke is. Miközben tehát az említett fizikai jelenségek: a mozgás, az ütődés, a széttörés, a hangjelenség lejátszódtak, a pohár anyagában lényeges változás nem
történt. Ezért régebben azt mondták, hogy olyan jelenségekkel foglalkozik a fizika, amelyek közben a test anyagában nem történik lényeges változás.
De ha egy vasdarab megrozsdásodik, akkor anyagában változás történt. A rozsda egészen más anyag, mint a vas. A rozsdásodás jelensége tehát - mivel anyagi változással jár - már nem tartozik a fizika körébe, hanem a kémia foglalkozik vele.
Sok esetben - pl. az atomokban lejátszódó folyamatoknál - nem lehet ilyen merev határvonalat húzni a fizika és a kémia között.

 

Tiszta fizika, alkalmazott fizika és technika

Ha kinyitunk egy fizikakönyvet, minden lapján tömegével találjuk azokat a felfedezéseket, törvényeket, amiket a kutatók évszázadok folyamán a természeti jelenségekre nézve tettek. Így például megtaláljuk a könyvben az ingamozgás törvényeit is. Ez a tiszta fizika körébe tartozik.
De az ember alkalmazni is akarja a maga javára azt, amit felfedezett.

Galilei figyelte meg az inga lengéseit és törvényszerűségeket keresett (1596). Ezeknek alapján Huygens 1656-ban elkészítette az ingaórát.

Amikor Galilei felfedezte, hogy ugyanannak az ingának egymás után következő lengései egyenlő ideig tartanak, arra gondolt, hogy ennek segítségével ingaórát lehetne készíteni. Le is írta, hogyan. De az ingaórát valóságban csak 60 évvel később készítette el a holland Huygens (ejtsd: Hajhensz).
Így lesz a tiszta fizikából alkalmazott fizika.
Az ingaórát később tökéletesítették, ás még később mások szervezték meg tömeggyártását. Ma pedig folyamatban van olyan gépek, automaták készítése, amelyekbe az egyik végén beleteszik a nyersanyagot, a másik végén pedig kijönnek a kész órák.
Ez a gyártási eljárás, általában a felfedezések után következő találmányok célszerű megvalósítása a technika feladata.


Felhasznált irodalom