egely györgy - tiltott találmányok

Egely György:TILTOTT TALÁLMÁNYOK


Egely György

TILTOTT TALÁLMÁNYOK

bővített kiadás


Tiltott Találmányok. 4., bővített kiadás

Külső borító: Gáspár Tamás Belső borító: Kara György Belső grafikák: Gyulai Líviusz Szerkesztés, tördelés: Mészáros Gábor Nyelvi lektor: Milich Yvette

ISBN: 963 03 9024 8

Copyright: Dr. Egely György, Budapest, 2000 Kiadja: Egely Kft.

Ez a könyv az Anti-Manhattan terv keretében készült.


TARTALOM

MIÉRT? (bevezetés a bővített kiadáshoz) 5 Az energia fontossága 7

I. rész: A KEZDETEK 13Orffyreus története 14Orffyreus kora 18A természettudomány Orffyreus korában 19A technika szintje 20Orrfyreus és Leibniz 21 Orffyreus Draschwitz után 23Az első vizsgálat 28Orrfyreus Károly választófejedelem udvarában 38Újabb vizsgálatok 40Újabb szemtanúk beszámolói 44Levél Newtonnak 47Néhány következtetés 49Az utolsó reménysugár 51A találmány további sorsa 56

II. rész: AZ ALAPFOGALMAK KIFEJLŐDÉSE 63A mechanika alapfogalmai 66Orvosok a fizikában 77Meyer kálváriája 81Téves általánosítás 82 Egy dogma születése 84A szimmetria története a fizikában 86Diszkrét és folytonos szimmetriák 91A szimmetria történelmi jelentősége 92Fizika és szimmetria 96A szimmetria csökkenése 97 P. Curie felfedezése 99Hiányzó szimmetriák az elektrodinamikában 101Egy gyakorlati példa: Az Oersted-ügy 104Egy arcképfestő találmánya 107Axiális és poláris szimmetriák 109Szimmetriák megmaradása 109A Curie-elv 115A szimmetria matematikai fogalmának története 117Galois élete 118

3


Niels Abel élete 122Sophus Lie élete 123A Noether-elv 126A Noether-tétel megfordításának gyakorlati következménye 130Az Orffyreus-gép valószínűsíthető belső szerkezete 132

III. rész: A TERMÉSZET TILTOTT TALÁLMÁNYAI 137A Schauberger-turbina 138Schauberger élete 141Mit tanulhatnánk az élővilágtól? 148Az élővilág és az emberi technológia közös vonásai 150Az élővilág és a mérnökök lehetőségei 153Forgó töltések hatása az élővilágban 155Anyagátalakulás az élővilágban 160További furcsaságok 160

IV. rész: TILTOTT TALÁLMÁNYOK 163Spence és Tesla 164Az „örökmozgó” 168Tesla élete 169A fiatal Tesla 171Tesla Budapesten 174Az Edison cég alkalmazottja 177Áramok harca 179Tesla, a feltaláló 183Első lépések a rádiózásban 188Colorado - villámok között 193

V. rész: A GÁZKISÜLÉSES KÉSZÜLÉKEK 201Az első lépések 206A helyzet ma 212A Moray történet háttere 215Az energiatenger 216 Mit tudunk Moray titkáról? 225A rezgési energia 228

VI. rész: ENERGIATÖBBLET POLARIZÁLHATÓ KÖZEGEKBŐL (Mágnesek és dielektrikumok) 233A Coler-ügy 236

4


Mozgó alaktrészes megoldások 240Többletenergia polarizált dielektrikumokban(Hendershot, Mayer, Horváth gépei.) 241Hendershot élete 242A Horváth-eset 243A Mayer-féle vízautó 245Klasszikus örökmozgók 247

VII. rész: TOVÁBBI TILTOTT TALÁLMÁNYOK 251Megmarad-e az impulzus? 252A hidegfúzió 255Fúzió alacsony energiaszinten 257A hidegfúzió története dióhéjban 262Vákuumenergia 269Az interferencia-gép 274Felix Ehrenhaft története 275

VIII. rész: A KUDARC OKAI 283A látást is tanulni kell 285A történetírók felelőssége 286A fejlődés ára-Az innováció akadályai 289A TTT - Tiltott, Tűrt és Támogatott találmányok 291A feltalálás folyamatának nehézségei 296A tudomány sok arca 298A tudomány mint módszer 298A tudomány mint hagyomány 298A tudomány mint intézmény 299A tudomány mint RENDSZER sajátosságai 301Van-e kiút? 305A kérdések 306Tanulunk-e a hibákból? 307Kihívások 309A tévedhetetlenség nimbusza 311Egy optimista megoldás 314

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS 316

FÜGGELÉK 317A legfontosabb fogalmak 318A Noether-tétel levezetése 323Bevezetés a tértechnológiába 2. kötet tartalomjegyzéke 329Fényképek 335

5


Miért?

(BEVEZETÉS A BŐVÍTETT KIADÁSHOZ)

Egy működésképtelen örökmozgozgó terve a XIX. századból


Miért kell foglalkozni tiltott találmányokkal? Egyáltalán, vannak-e tiltott, elhallgatott találmányok? Mire az olvasó a könyv végére ér, határozottan tudni fogja, hogy igen, vannak tiltott területek, vannak tiltott találmányok, és ezek talán sokkal értékesebbek, mint az, ami engedélyezett.

Számos olyan terület létezik a technikában, amelyet nem szoktak vagy nem szabad vizsgálni. Számos találmány fekszik páncélszekrények mélyén, vagy egyszerűen el sem jut a megvalósításig, mert valakinek, vagy valamely csoportnak az érdekeit zavarja.

Két nagy terület van - a gyógyszergyártás és az energetika -, ahol biztosan lehet tudni tiltott, elhallgatott találmányokról. A gyógyszeriparban néhány olyan medicinát, kezelési módot „dugtak el”, felejtettek el, amely sokkal jobb, hatékonyabb lehetne, mint a piacon ma meglevő, drága gyógyszerek és eljárások. Különösen a daganatok gyógyításában ultrakonzervatív az úgynevezett „rákipar”, amely besugárzássál, és veszélyes mérgekkel próbálja a daganatos betegségeket gyógyítani. Például olyan citosztatikumokkal, amelyek maguk is rákkeltőek. Több gyógyszerről is lehetett hallani, amelyek gyorsan megszüntetnének krónikus betegségeket - például nyombélfekélyt, fekélyt, vagy állandó vérszegénységet -, ám a gyógyszeriparnak az az üzlet, ha valaki sokáig vásárol gyógyszert, ezért nem érdeke a legjobb orvosságot a piacra vinni és ott tartani. Kétségtelen; hogy gyógyszerek nélkül az élet sokkal nehezebb lenne, és az orvosok, gyógyszerkutatók döntő többsége tisztességes, odaadó kutató, és nagyszerűen végzi a munkáját. Ám, mint minden nagy szervezetben, ahol hatalmas pénzek forognak, sejteni lehet, hogy vadhajtások is előfordulnak. Míg a gyógyszeriparban a vadhajtások méretei remélhetőleg nem mérhetők össze az igazi, hasznos gyógyszerek tömegeivel, az energetikában teljesen

8


más a helyzet: ott ma csak vadhajtással lehet találkozni. Azok a találmányok, amelyek valóban meg tudnák oldani az emberiség energiagondjait, nem terjedhetnek el.

Ez a könyv az évekkel ezelőtt megjelent „Tiltott találmányok”-nak egy jelentősen bővített kiadása. Az elmúlt esztendők alatt sok-sok új anyag birtokába jutottam, és az egész jelenségkör fizikáját sikerült sokkal jobban megértenem. (Akit ez a terület bővebben és mélyebben is érdekei, olvassa el a „Bevezetés a tértechnológiába” l. és 2. kötetét. Különösen a 2. kötet vizsgálja átfogóan az energetikai berendezéseket; aki ezt a könyvet figyelmesen elolvasva, önmaga is képes lesz, működő szerkezeteket építeni, ha nem is könnyen. Elsősorban ezekről a találmányokról olvashatnak e könyvben, és mint a jó krimiben, itt is több szálon fut majd a cselekmény. Részben az általam megtalált, előásott találmányok történetéről lesz szó, de igen fontosnak tartom, hogy az energia és általában az energia fogalom kialakulását, ennek fizikai mibenlétét is tisztázzuk. Enélkül ugyanis érthetetlen a háttértörténet, érthetetlen, hogy mi is történt velünk valójában...

AZ ENERGIA FONTOSSÁGA

Miért is fontos az energia, miért is fontos az energiaipar? Ma egy átlagember a fizetésének kétharmadát költi az energiára, és ez nemcsak a fűtést és világítást, valamint a benzinköltségeket fedezi, hanem a közvetett módon jelentkező energiaköltségeket is. Amikor lakást építünk, akkor fizetünk a legtöbbet az energiáért. Az építőanyagok elkészítése, kiégetése, szállítása drága; mind a cserép, mind a tégla, mind a cement esetében igen nagy energiahányadot tartalmaz. De az energiáért fizetünk a zöldségesnél vagy a kenyérboltban is. Ha pontosan összeszámolnánk mindent, akkor a mozijegy árának fele is energiaszámlák törlesztésére megy el, de a nyaralás, vagy az oktatási költségek egy jelentős része is energia fizetésére fordítódik.

Más módon is megfizetünk az energiáért. Tudjuk, hogy a jelenlegi energiaipar, mind a közlekedés, mind az áramtermelés káros anyagokat bocsát ki, amelyek szervezetünkbe jutva ellenállóképességünket gyengítik. Emiatt aztán gyakrabban megyünk orvoshoz, több gyógyszert kell szednünk, rövidebb ideig élünk. Az orvosért, a gyógyszerért megint csak fizetni kell, és nem is keveset. Életünk minden zegét-zugát át- meg átszövi az energiaipar és

9


annak költsége, kihatásai. De energiáért fizetünk akkor is, amikor a hadsereg fenntartására, fejlesztésére viszik el a pénzt, mert a katonaság egyik feladata a stratégiai energia- és nyersanyagforrások védelme.

Hosszabb távon is jelentékeny az energiaipar káros hatása. Bár ma már kezdenek arról beszélni, hogy melegszik a Földön az átlaghőmérséklet, és emiatt olvadnak a sarki jégtakarók, emelkedik a tengerszint, valamint egyre furcsább instabilitások mutatkoznak az időjárásban; a lényeg azonban nem ez. Azt szokták mondani, hogy a hazugságnak három kategóriája létezik: van a kis hazugság, van a nagy hazugság, és van a statisztika. Az átlaghőmérséklet a legutóbbi kategóriába tartozik, ugyanis nem az átlag az, ami igazán fontos, hanem az átlagtól való eltérés, a szórás. Egyre jobban érzékeljük, hogy az időjárás vadul, azaz hirtelen követik egymást a gyors fölmelegedések és a gyors lehűlések. Míg az átlag nem nagyon különbözik a néhány évtizeddel ezelőttitől, az átlagtól való eltérés, azaz a szórás már sokkal inkább, és erről keveset hallunk. Azért gond ez, mert az élőlények, így az emberek sem tudnak néhány óra alatt hatalmas hőingadozásokhoz alkalmazkodni nehézségek nélkül - ez az oka annak, hogy frontátvonulásokkor hirtelen megnő a halálozások száma a kórházakban, vagy akár az utcákon. Hiába számolják ki, hogy a hőmérséklet tavasszal átlagosan 20 °C-os, ha az egyik nap a hőmérséklet 30 °C, a következő napon pedig 10 °C-ra zuhan - ez nem tesz jót sem a növényi kultúráknak, sem az embereknek. Nemcsak a hőmérsékletben, de a csapadékban is egyre szélsőségesebb az időjárás. Hirtelen tapasztalunk nagy felhőszakadásokat, majd hosszú ideig szárazságot. Mindez azért következik be, mert nő a levegő széndioxid-tartalma, így egyre több napfényt képes elnyelni, ez pedig az úgynevezett Benard Rayleigh instabilitáshoz vezet (lásd 1. ábra), ami ezeket a szélsőségeket okozza.

Sok mindennel szabad és kell is kísérletezni, de az időjárással, a Föld klímájával nem szabad. Ebben csak az ultrakonzervatív álláspont az elfogadható. A Föld növénytakarója - részben az ostoba erdőirtások miatt -jelentős mértékben szegényedik már most is. A klímaváltozásnak azonban közvetett következményei is vannak: ha nincs elég csapadék, a még meglevő erdők, szavannák, bokros részek is kiszáradnak. S bár az ember és az állatvilág valamilyen mértékben tud alkalmazkodni a változásokhoz, a növénytakaró nem. Az erdők nem tudnak négy-ötszáz kilométerre északabbra menni a forró, száraz nyarakon, a tölgyfa nem tudja meggondolni magát és másnaptól akác-

10


faként élni, mert az jobban bírja a szárazságot. A széndioxid-tartalom növekedése, a hőmérséklet-ingadozás, a talaj savasodása mind a jelenlegi energiatechnológia következménye.

1. ábra: A Bernard-Rayleigh instabilitás.Az alulról fűtött felület felett kialakuló termikus áramlás jellege.

Az instabilitás növekedése miatt nő a hőmérsékleti átlagtól való eltérés

Az energetika társadalmi hatása átfogó, és népek sorsát érinti, valamilyen módon mindannyiunk életét befolyásolja, s ha másként nem is, a - mára már sajnos unalmas közhellyé vált - szegénység léte és terjedése miatt. Hiába fejlődik egy helyen a technika, a szegénység, történelmünk e kitartó és hatékony sorozatgyilkosa mindenütt ott van, még a gazdagnak számító országokban is. Ezért nem pusztán tudományos kérdés az energetika fizikája és technikája, ezért kell a legapróbb részleteket is megvizsgálni, a legkisebbnek látszó szalmaszálba is megkapaszkodni, a legvékonyabb repedést is tágítani, új utakat keresni.

Ha körbenézünk, mindenütt azt látjuk, hogy a technika az utóbbi évszázadban jelentősen fejlődött. A száz évvel ezelőtti orvosi vagy villamosmérnöki diploma nem sokat érne, és a telefonkezelő vagy a szántóvető földműves is kapkodná a fejét a változások láttán. Nem így az energetikában. A századforduló idején működő gőzturbina, gőzkazán, belső

11


égésű motor nagyjából ugyanúgy néz ki, mint ma. Az energetikában minden lényeges dolog ismert volt már száz éve is. Ha olyan sok minden változott és fejlődött körülöttünk, akkor vajon miért pont az energetika nem fejlődött és változott? Mi annak az oka, hogy ma alig-alig vagyunk fejlettebbek e területen, mint száz évvel ezelőtt? A könyv erre a kérdésre próbál válaszolni.

Talán logikusabb lenne már a könyv elején az energia fizikájával, az energetika alapjaival foglalkozni, de nem ezt teszem. Elsőként annak a találmánynak, annak a feltalálónak a sorsával szeretnék foglalkozni, aki az 1700-as évek elején elkészített egy igazi, mechanikus örökmozgót. Arra kérem az olvasót, hogy ne kapja föl a fejét itt és most, ne csukja be a könyvet itt és most, legyen türelemmel. A könyv végére meg fogja érteni, hogy pusztán mechanikus örökmozgót is lehet csinálni, sőt több ilyen is volt a történelem során, és majd látni fogjuk azt is, hogyan, milyen körülmények között hiúsultak meg ezek a találmányok. Fölösleges arról beszélni hogy mennyire más lenne nemcsak a technika és a tudomány-, hanem egyáltalán az emberiség sorsa, ha ezeket a találmányokat, ha ezeket a feltalálókat hagyják élni, alkotni, vagy ha a feltalálók túl tudták volna magukat tenni kicsinyes, emberi, pénz- és tekintély-vágyukon. Hány és hány ember válthatta volna meg az emberiséget, hány és hány ember nem tette ezt. Erről is szól a könyv.

Az első történet, Orffyreus története tulajdonképpen mintaszerű. Látni fogjuk majd, hogy a forgatókönyv mindig azonos, csak a háttér, a kor és a nevek változnak a darabban, egyébként szinte mindig minden unalomig ismétlődik, akár egy operában. Drámai kezdet és drámai vég. Csakhogy ennek a drámának mi is szenvedői vagyunk. Több milliárd ember halt már meg évekkel, évtizedekkel hamarabb, mert ezek a találmányok nem terjedhettek el. Minden túlzás nélkül állíthatjuk, hogy az emberiség legnagyobb, legcsendesebb háborúja folyik e téren, immár háromszáz éve. Biztos, hogy nem tudtam össze-szedni az összes történetet, és sokkal vastagabb könyvet is lehetne írni erről a témáról, ám abban az esetben sem kapnánk meg a szükséges figyelmet. Hiszen annyi és annyi könyv készül teljesen jelentéktelen, légből kapott dolgokról, és oly kevés figyelmet fordítunk,valódi, igazi sorskérdéseinkre. Ez a kötet tehát, bár látszólag feltalálókról, kutatásról és hatalomról szól, valójában a mi életünket átszövő, hétköznapjainkat megkeserítő problémákról íródott. Remélem a történetek sora állásfoglalásra buzdítja sőt kényszeríti majd mind-azokat, akik figyelemmel és gondolkodva olvassák ezt a könyvet.


12I. RÉSZ

A KEZDETEK

Egy korai naiv örökmozgó ötlet mikor még semmit sem tudtak a fizikáról


ORFFYREUS TÖRTÉNETE

A fizika és a technika története nagyon hasonlít a Szovjetunió kommunista pártjának történetírásához - ahol, jól tudjuk, nem ragaszkodtak mindig mereven az igazsághoz. (Itt Kelet-Európában azt mondják, hogy csak a jövő biztos, a múlt mindig bizonytalan.) Amint egy-egy erős ember kiesett a hatalomból, azonnal átírták a történelemkönyveket, és kiretusálták a Kreml mellvédjéről vagy a kínai történelemből azokat, akik kegyvesztettek lettek, akik nem az uralkodó irányvonalat képviselték. A technikában és a tudományban is teljesen megszokott ez a módszer. Fontos felfedezéseket tüntetnek el utólag, és csak a legnagyobb nehézségek árán lehet valamiféle nyomot találni. Ilyen az első mechanikus örökmozgó feltalálójának, Orffyreusnak a története is. Szerencsére Orffyreus történetét feldolgozta egy angol szerző, John Collins [1]. Ebből a forrásból merítettem a legtöbbet. Bár több, mint száz évvel ezelőtt egy másik - kifejezetten a mechanikus örökmozgókkal foglalkozó - technikatörténeti könyvben [2] már megemlítették Orffyreus történetét, azonban Collins műve minden eddiginél részletesebb, alaposabb munka, hiszen több mint tíz éven át dolgozott a történeten, bújta a levéltárakat.

Az első készülék, mely állandóan forgott, a krónikák szerint az angol Worcester gróf munkájának eredménye. Az 1640-es években építette. A 14 láb átmérőjű kerékben 40 darab ötven fontos ólomgolyó mozgott. I. Jakab és az udvar szeme láttára működött a szerkezet, de semmilyen vizsgálati eredmény nem maradt fenn erről, így Orffyreus munkája tekinthető az első hitelesen bemutatott, dokumentált szerkezetnek, mely külső energiaforrás nélkül munkát tudott végezni.

14


Orffyreus talán 1680-ban vagy 1681-ben született Németországban, amikor a harmincéves háború és a nyomában járó pestisjárványok után Németország éppen kezdett újra talpra állni. Jóva1 kevesebbet tudunk erről az emberről, mint például Newtonról, annak ellenére, hogy hasonló nagyságrendű dolgokat vittek véghez. (Newton megalapozta, megindította az elméleti és kísérleti fizikát, és nem rajta múlott, hogy a mechanika bizonyos dolgokban azóta sem fejlődött.) Orffyreus munkássága, az ő örökmozgója jelentősen kiterjeszthette volna látókörünket a fizikában s emiatt a technikában is. Ám ennél az útelágazásnál rossz irányt vett az emberiség, emiatt majd újra vissza kell fordulni a háromszáz évvel ezelőtti helyre, ahol egyszer már utat tévesztettünk. Dióhéjban előrebocsátva annyit érdemes Orffyreusról tudni, hogy többször is megépítette örökmozgó kerekét, ám sohasem fedte föl a nyilvánosságnak a kerék szerkezetét. Nagyon nagy teljesítményt tudott belőle kivenni, nehéz zsákokat és kődarabokat emelt föl a gépe folyamatosan. Kizárólag mechanikus alkatrészekből állt, és valamiféle trükkös pályán haladó súlyok tartották mozgásban a készüléket.

Orffyreus vándorló életet folytatott, városról városra járt. Mint tanonc, Németország kisebb várósaiban és Prágában is megfordult, többféle szakmát is kitanult, és nagyon vonzották a titkos iratok. Rabbikkal, papokkal, titkos tanok tudóival kereste a kapcsolatot, és talán ők keltették föl érdeklődését egy olyan gép iránt, amely állandóan mozgat, de őt magát nem kell mozgatni. Vándorévei

Orffyreus, amikor pályája csúcsán állt.

15


alatt gyógyításból élt, tehát vándororvosnak is mondhatjuk. Abban az időben még nem különült el a természettudomány több ága egymástól olyan élesen, mint manapság. Gyógyítani mindenki gyógyíthatott, akinek volt valami varázskúrája vagy receptje. Faluról falura, városról városra vándoroltak az ilyen doktorok. Huszonéves korában aztán Orffyreus úgy érezte, hogy újra vissza kell mennie Németországba. Letelepedett régi szülőhelyé környékén, és teljes erővel az örökmozgón kezdett el dolgozni.

Talán nem szükséges hangsúlyozni, hogy a munka állandó sikertelenséggel járt, ez nyomasztotta, többször is mély depresszióba esett. Ez a motívum is állandóan ismétlődik az ebben a témában dolgozó kutatóknál. A sikertelen munkái félbehagyva egy rokonához állt be, aki orgonajavító volt, és így korának „csúcstechnológiájaként” megismerkedett a mechanikával és a mechanizmusok sok-sok vállfajával. Igen széles körű gyakorlati jártasságra tett szert az erők, emelők és erőátviteli szerkezetek építése és működése terén. Állítólag ebben az időszakban egy álmot látott, aminek a segítségével megkapta a döntő ötletet, és így újult erővel látott munkához. Keményen dolgozott, és végre siker koronázta a munkát: elindult az első piciny, körülbelül 1 méter átmérőjű gép. A szerkezet tulajdonképpen egy forgó kerék volt, amiben súlyok mozogtak speciális pályán. Ez a bizonyos speciális pálya a titka ezeknek a szerkezeteknek, és bár Orffyreus nem hagyott semmiféle konkrétumot a titokkal, azaz a pálya alakjával és a szerkezet megoldásával kapcsolatban, a később kitalált szerkezetek azért mégis adnak támpontot az Orffyreus-féle készülék lehetséges felépítéséről.

Amikor Orffyreus elérte célját, és működésbe hozta első gépét, nagy megnyugvás szállt rá. Ez idő tájt két gazdag beteg jelentkezett nála, így abba is hagyta a munkát. Újra elment gyógyítani, hogy az így szerzett pénzből további munkát, fejlesztést tudjon finanszírozni. Egyik betege Anhaberg Buchorz városkában, a polgármester lánya volt, aki mindenféle görcsökben rángatózott. Ahogy említi, Isten segítségével gyorsan meggyógyította, mi több nemsokára feleségül is vette 1711-ben. Ekkor körülbelül 30 éves lehetett. Feleségével egy Gera nevi kis német városkában, telepedtek le, és Orffyreus ott építette meg az első kis méretű örökmozgó kerekét, amit már be is mutatott a nagyközönségnek.

1712. június 6-án láthatták az érdeklődők először a körülbelül 1 méter átmérőjű gépet, kereket, ami egy állványon nyugodott, és állandóan, megszakí-

16


tás nélkül forgott. A gépet nem kis erőfeszítéssel lehetett csak megállítani. Ezután, ha kihúztak belőle egy rögzítő pecket, újra elindult, és zakatolva, a benne levő súlyok puffanásaitól kísérve forogni kezdett a kerék. Hamarosan nagy tömeg lepte el a házát, hiszen mindenki látni akarta a különös szerkezetet, vasárnaponként hosszú sor állt a háza előtt. Természetesen nagyon sokan kritizálták, úgy gondolták, hogy bizonyára egy felhúzott rugó mozgatja, vagy valami más, titkos szerkezet. Mások pedig azt hangsúlyozták, hogy ez nem jó semmire, ez csak játék. Kevesen szóltak róla elismerően és ebből sem lett semmi haszna. Ezért mérgében darabokra törte a gépet, és el is hagyta a városkát. Egy Draschwitz nevű helységbe költözött, ahol már egy nagyobb méretű készüléket épített meg. Itt is bemutatta a működő, impresszív, forgó kerekét a benne hallhatóan mozgó súlyokkal, de a titkot természetesen ekkor sem akarta elárulni.

Most már nemesemberek is beálltak a nézelődők sorába, s így eljutott a hír Andreas Gärtnerhez, aki később Orffyreus habzó szájú, esküdt ellensége lett. Ez egy újabb olyan vonás, amit minden egyes történetben újra és újra meglelhetünk. Gärtner maga is képzett mechanikus volt. Szellemes szerkezeteket tudott készíteni, ezért azt gondolta, hogy ő mindent ért, ami a mechanikában elképzelhető. Úgy vélte, hogy ő mint a lengyel király udvari mechanikusa, kikezdhetetlen tekintély. A természet olyan, és csakis olyan, mint amilyet ő elképzel, és az, csakis az létezhet, amit ő ismer. Számára elfogadhatatlan volt, hogy egy fiatal vándorlegény, korát, származását és műveltségét tekintve is egy „senki”, valami olyat alkosson, amit ő, a királyi mechanikus nem tudott megcsinálni. Így tehát a természetes irigység és a féltékenység együtt olyan gyűlöletet ébresztett Gärtnerben Orffyreus személye és találmánya iránt, hogy egész környezetét arra mozgósította, tegyenek meg mindent Orffyreus és találmánya lejáratására. Gärtner számos levelet küldött Orffyreusnak, amikben a készülék tulajdonságait megpróbálta részletesen megtudni. Orffyreus természetesen igyekezett a konkrét válaszokat elkerülni, csak azt állította, azt mondta, amit mindenki látott; hogy a készülék energiabefektetés nélkül, állandóan tud működni, és nagy terheket képes megemelni.

Itt álljunk meg egy pillanatra. „Helyezzük képbe” magunkat, hogy megértsük, milyen helyen, milyen időben, milyen körülmények között dolgozott Orffyreus. Mit tudott akkor a tudomány, milyen volt a politikai helyzet, hiszen ez a két dolog minden találmány sorsát döntően befolyásolja.

17


ORFFYREUS KORA

Orffyreus élete egy széttagolt, kisebb-nagyobb, szinte egymástól független hercegségekre, választófejedelemségekre bomlott Németországban zajlott le. Ebben az időszakban kezdett Poroszország hatalmi tényező lenni a német politikában, ekkor már túl vagyunk a harmincéves háború pusztításán, és Németország kezd magára találni. A porosz király, I. Frigyes, aki 1713 és 1740 között uralkodott, lényegében Orffyreus teljes alkotói munkásságát végigkísérte, hiszen a fiatal feltaláló 1712-ben mutatta be működő készülékét először, és 1745-ben halt meg, öt évvel Frigyes halála után, tehát még néhány évig a Mária Teréziával hadakozó Nagy Frigyes Poroszországa idején is élt.

I. Frigyes abszolutista uralkodó volt, hívő kálvinista, de a gondolkozó emberek esküdt ellensége, aki gyakran hangoztatta, hogy minden tanult ember bolond. Mindent utált, ami francia, mindent utált, ami a luxussal vágy a szórakozással volt kapcsolatos. Frigyes viselkedése egyfajta minta volt Európában, de hasonló abszolutista uralkodók találhatók ebben a korban mindenütt - Oroszországban Nagy Péter, Franciaországban a Napkirály és hasonlóképpen a spanyol uralkodók is. Számukra a hatalom, a hadsereg fejlesztése az ország nagyobbítása a háborúk segítségével természetes dolog volt.

A nagy és gazdag uralkodók sehol sem értették meg a tudomány és az ipar összekapcsolásának fontosságát. Ebben az időben épült ki a porosz bürokrácia és az úgynevezett poroszos mentalitás is, ami évszázadokra meghatározta aztán a német gondolkodást. Frigyes kedvenc mondása volt: „A megváltás Istené, de minden más rám tartozik”. Ennek szellemében egy rosszul fizetett, agyondolgoztatott, de mégis tekintélyes bürokratasereg intézte az államügyeket többé-kevésbé mindenütt Németországban, s őket különösebben nem érdekelte a műszaki kutatás támogatása. Szabadalmi törvények ekkor még nem léteztek, a gyakorlatban semmi sem tudta megvédeni egy feltaláló találmányát a másolástól.

Így Orffyreus számára nem maradt más, csak áz állandó titkolózás, ami már paranoid méreteket öltött nála, valószínűleg azért, mert a szerkezet maga egyáltalán nem volt bonyolult. Ha egyszer valaki meglátta volna, hogy a súlyok

18


milyen pályán mozognak a kerék belsejében, talán kisebb-nagyobb munkával maga is le tudta volna másolni, így a feltalálónak semmilyen haszna nem származott volna ebből a találmányból.

Az egész német birodalmat VI. Károly irányította, uralta, akit : 1711 -ben választottak meg a szent Római Birodalom élére. Ő deklarálta 1713-ban, hogy a Habsburg korona örökölhető, és földjei oszthatatlanok. Ő kebelezte be Magyarországot és Csehországot, és leánya, egyetlen leszármazottja, Mária Terézia a magyar történelmet is nagyban befolyásolta.

Ennyit hát a történelmi háttérről. Anélkül, hogy megemlítettük volna a világ többi részeit, nagyjából látjuk, hogy Bach, Händel, Vivaldi kortársai hogyan is éltek, milyen uralkodók alatt.

A TERMÉSZETTUDOMÁNY ORFFYREUS KORÁBAN

Tekintsük most át nagyjából, hogy mit ismert a kor tudósa, mit tudott a kor tudománya abban az időszakban, amikor Orffyreus először bemutatta szerkezetét. Mikor Orffyreus alkotóereje teljében volt, akkorra Newton már régen kiadta a Principiát, amit joggal tekinthetünk a klasszikus természettudomány első hírnökének, kezdetének, hiszen ő kapcsolta össze először a matematikai analízist a fizikával. Bár munkásságának nagy része metafizikus spekuláció, ennek ellenére kétségtelenül ez az első igazán tudományos munka, aminek máig ható érvénye maradt. Newton gyakorlatilag csak egyetlen tömegpont mozgását írta le, és ez a lehetséges esetek körét nagyon beszűkíti. A Principiában, Newton főművében nem esik szó pontrendszerekről, merev testekről, esetleg több merev test kölcsönhatásáról. Ezek a problémák jóval később jelennek meg. Csak mintegy száz év múlva kezd kikristályosodni, hogy milyen nehézségek is jelentkeznek ilyen esetek kiszámolásánál. A forgó mozgás megjelent Newtonnál, és a centripetális, centrifugális erőket is kezdte tárgyalni, számolási formulát is adott rá, de érthető módon ez még nagyon messzire volt attól, hogy Orffyreus gépének titkát, ha nyilvánosságra került volna is, az adott tudományos szinten megérthessük. A mechanika megértése, a problémák tisztázása a Principia utáni évtizedekben abbamaradt. Leonhart Euler mindössze tizenegy éves volt, amikor Orffyreus bemutatta gépét. Legfeljebb az öreg, haldokló feltaláló tudott volna értekezni a már érett és ereje, alkotótevékenysége teljében levő Eulerrel, de ők sajnos sosem találkoztak.

19


Euler csak 1752-ben közölte azt a cikket, ami a mai formájában ismerteti Newton II. törvényét, azaz hogy az erő egyenlő a tömeg és a gyorsulás szorzatával, hiszen Newton az impulzus időbeli változásával azonosította az erőt. Látjuk tehát, hogy mintegy hetven évig a kor tudósai nem foglalkoztak érdemben a mechanikával, túlságosan nehéz problémának bizonyult a számukra. Hogyan is várhatnánk el akkor, hogy megértsenek valami olyan készüléket, amely sokkal bonyolultabb, mint amit a kor tudománya magyarázni tudott. Egy svájci kortárs, Johann Bernoulli kezdte csak sejteni az energia egy egyszerű fogalmát és az energiamegmaradás elvét. Egy másik kortárs tudós, Leibniz azonban találkozik az Orffyreus-géppel, sűrű levelezést folytat ezügyben, támogatja azt, ezért később majd még találkozunk Leibniz nevével. Sajnos tragikus, hogy Leibniz és Newton egy prioritási vita miatt utálták egymást, ezért ha bármit is tett a másik, azt igyekeztek lebecsülni. Leibniz számára sejlik fel először, hogy az impulzus, ami tömeg x sebesség, valami más, mint az energia. Az energiát persze még „eleven erőnek” nevezi, ami a tömeg x sebesség2. Leibniz ismeri fel először, hogy létezik potenciális energia, és ő próbálkozik meg elsőként az impulzusmegmaradást az ütközésekre is alkalmazni. Mindez azonban túlontúl kevés ahhoz, hogy a kor tudományos szintjén megérthessük Orffyreus találmányát.

A TECHNIKA SZINTJE

Vessünk egy rövid pillantást arra, hogy milyen a technikai szint ebben az időszakban Európában. Az eddig elért legnagyobb felfedezések, mint a vasgyártás, a házépítés, az ablakkészítés vagy a lovak szügyhámja, valamint a vízi- és. szélmalmok megjelenése a gyakorlati életet segítették elviselhetőbbé, könnyebbé tenni. Természetesen empirikus úton születtek a találmányok, és nem a kor tudománya segített megalkotásukban.

Fejlődött a nyomdászat, az alkímia kezdett lassan használható recepteket adni, megismerték az elemeket, sőt véletlenül rábukkantak a porcelángyártás titkára is. Elkészült az első hőlégballon, egyre tökéletesedett az óra, a szivattyú, a mikroszkóp, és megtanultak alagutat fúrni. A kor legfontosabb technikai találmánya azonban az első használható gőzgép volt. Denis Papin (1647-1712) francia természetkutató, valamint az angol Thomas Savery munkássága után végül Thomas Newcomennek sikerült először egy valamennyire használható gőzgépet készíteni.

20


Csak jóval később készült el James Watt találmánya, ami a gyakorlatban jól alkalmazható volt, akár mozgó szerkezetek meghajtására is. Nyugodtan mondhatjuk tehát, hogy az első Orffyreuskerék bemutatása idején mind a technika, mind a tudomány számunkra elképzelhetetlen kezdeti, primitív szakaszban volt. Orffyreus ebbe a sötétségbe, tudatlanságba robbant be készülékével a maga titokzatos módján. Térjünk tehát most vissza Orffyreushoz. Nézzük meg, hogy Orffyreus munkássága és korának legnagyobb német tudósa, Leibniz sorsa hogyan kapcsolódott össze.

ORRFYREUS ÉS LEIBNIZ

Gottfried Wilhelm Leibniz neve, munkássága a mai napig elismert, és hihetetlen sokoldalúságáról nevezetes. Számos újat alkotott a jogban, vallási értekezésekben rendkívül simulékonyan szólalt meg, és hasznos diplomatának bizonyult. Jó történetíró, író volt, fontos dolgokat hozott létre a logikában is. Joggal, minden túlzás nélkül nevezik univerzális géniusznak. Newton egy fontos dolgot alkotott meg a matematikában, ez az analízis; Leibniz kettőt. Leibniz is megtalálta és kifejlesztette az analízist, azaz a differenciál- és integrálszámítás legfontosabb lépéseit. Newtonnal ellentétben széles körben publikálta is, és a svájci Bernoulli család segítségével az analízis fokozatosan kezdett terjedni Európában - míg Newton titokban tartotta ezt a felfedezését, a Principiában egyáltalán nem hozta nyilvánosságra.

Leibniz a folytonos mennyiségekkel dolgozó analízisen kívül még a diszkrét matematikában is nagyon fontos dolgot alkotott, és igen hosszú ideig a kombinatorikát csak az ő neve fémjelezte. Páratlan és egyedülálló, hogy a matematikának két ennyire távoli területében valaki fontos, mindkét területében lényeges dolgot alkosson. A kombinatorikában, a matematikai logikában százötven évig nem tudta a tudományos környezet megfelelően megérteni és értékelni Leibniz eredményeit. Hosszú idő telt el, míg az általa kitalált vagy megtalált, univerzális, szimbolikus érvelés megértésre talált a matematikusok között, és terjedni kezdett. Csak az 1840-es években kezdték átlátni munkásságának ezt a részét, majd az 1910-es években értették meg valódi mélységeit.

21


Leibniz szinte egész élete német fejedelmek - főleg a Brunswick család - szolgálatában telt, így idejének egy részét Angliában diplomataként töltötte. Ekkor ismerkedett meg személyesen is Newtonnal. Egy ideig nem volt ellentét közöttük, azt a későbbiek során mesterségesen szították a két ember holdudvarába tartozó, kisebb képességű „barátok”. Egy méltatlan prioritási vita mérgesedett el közöttük, nevezetesen hogy ki fedezte fel előbb az infinitezimális számításokat, azaz a differenciál- és integrálszámítást.

Leibniz volt a Brunswick-család könyvtárosa, történésze, és ő képviselte a család ügyeit mint diplomata. Jelentős szerepet játszott a Berlini Tudományos Akadémia megalapításában és elindításában, és az ő tervei alapján szerveződött meg a Pétervári Tudományos Akadémia is. Ezekben az időkben másképp működtek az akadémiák, inkább kutatóintézetre hasonlítottak. Az egyetemeken nem végeztek jelentős kutatásokat, kizárólag dogmatikus oktatás folyt, éppen ezért volt szükség a kutató típusú emberek összegyűjtésére, támogatására, összefogására, s így születtek meg a korai akadémiák. Valójában ezek az akadémiák voltak a tudományos kutatás igazi letéteményesei - több-kevesebb sikerrel. Leibniz így nemcsak a Porosz Tudományos Akadémia megalapítója lett, hanem Newtonnal együtt az első külföldi tagja a Francia Tudományos Akadémiának is.

Amikor Leibniz Orffyreusszal találkozik, akkor már elég idős, hatvanas éveinek végén jár, életéből már nincs sok hátra. Nem élvezi már a legmagasabb udvari körök kegyeit, hanem pusztán könyvtáros és történetíró a hannoveri Brunswick családnál. Arra számított, hogy amikor az uralkodót meghívták az angol trónra, ő is követheti, ám nem így történt. Azzal a méltatlan feladattal bízták meg, hogy folytassa a család történetének megírását. Végül szegényen, elhagyatottan halt meg. Életének ebben az utolsó időszakában viszont megpróbált az Orffyreus-ügynek utánajárni, valamilyen módon segíteni, tisztán látni a dolgokban. Mivel Leibniz is segített kialakítani az impulzus, a mozgási és helyzeti energia fogalmát, talán az egyik legjobb kézben lett volna Orffyreus ügye, ha korai halála meg nem akadályozza ebben. Nézzük meg most, hogy Leibnitz mint a kor kiemelkedő tudósa hogyan talált rá az ismeretlen Orffyreusra és szerkezetére, hogyan igyekezett segíteni az örökmozgó ügyét.

22


Miután Orffyreus elhagyta Draschwitzot, a zeitzi herceg, Moritz Wilhelm felségterületére, birtokára került. Mintegy másfél évvel a gerai első, nyilvános bemutató után, 1714. január 19-én egy Teuber nevű tudós - Zeitz egyik papja - írta Leibniznek a következő levelet: „Valami fontos hírem van az Ön számára. Egy gyógyító, egy orvos, akinek Orffyreus a neve, állítólag egy örökmozgó készüléket állított elő a közeli Draschwitz nevű faluban, ahová nemrég költözött. A gépet megmutatta Buchta úrnak és nekem. Ez egy belül üreges, fából készült kerék, ami 10 láb átmérőjű és 6 inch vastag. Vékony fa deszkával van beborítva, hogy eltakarja a belső szerkezetet. A tengely szintén fából készült, és 1 láb hosszú a kerék mindkét oldalán. A tengelyből 3 pöcök áll ki, amelyek 3 fából készült, súlyos kalapácsot emelgetnek meg, ugyanúgy, mint az őrlőmalmokban. Ezek a fa döngölődeszkák nagyon nehezek, és állandóan fölemeli, majd leejti őket a gép. A vasból készült tengelyvégek nyitott csapágyon futnak, pontosan ez mutatja, hogy semmiféle trükk vagy külső energiaforrás nem lehetséges és nem is szükséges a gép mozgatásához.

Az Orffyreus-gép külsejéről készült oldal- és elölnézeti rajz. Az inga a fordulatszámot szabályozta, de nem minden változaton használta a feltaláló. Ezen a rajzon a gép négy nehéz rudat emelget és ejt le, zúzásra használja a kerékből kivett energiatöbbletet.

23


Miután találkoztunk a feltalálóval, megnéztük a gépet, és láttuk, hogy egy madzag van rátekerve a kerék külső peremére. Amint eleresztették ezt a madzagot, a gép azonnal forogni kezdett nagy erővel és nagy zajjal, és állandóan tartotta a sebességét nagyon hosszú időn keresztül. Csak igen nagy erővel lehetett újra megállítani a kereket és a madzaggal rögzíteni. A feltaláló százezer tallért kér, hogy elmondja a mechanizmus titkát vagy eladja a gépet. Mi a véleménye Excellenciás Uramnak erről a gépről?”

Leibniz 1714. február 2l-én válaszolt, és a következő megjegyzéseket tette: „Nem hiszem, hogy valaki feltalálhatta volna az örökmozgót. Véleményem szerint ez a természet törvényei ellen való. Úgy gondolom, hogy amit Ön látott, az nagy nyomású, sűrített levegőnek lehet valahogy a hatása. Persze viszonylag gyorsan ki kellene merülnie. Ám ha a gép folyamatos működést tud mutatni 24 óráig, amíg lepecsételt, lezárt helyen dolgozik, vagy egy szemtanú jelenlétében 24 órán át tud működni energiabefektetés nélkül, és még mindig nagy erőt fejt ki, például nehéz döngölőfákat emel fel, az már nagyon érdekes lehet. De a mozgás talán akkor sem tisztán mechanikus, hanem valami más fizikai hatás.”

Leibniz agyában csak-csak fészkelődött a szerkezettel kapcsolatos gondolat, mert egy hónap múlva újabb levelet írt Teubernek, amiben már csak a gépről beszélt: „Előzőleg írtam Önnek és Buchta úrnak, hogy nem hiszem az örökmozgó létét, azonban elképzelhető, hogy amennyiben egy ilyen gép 24 órán keresztül mozgásban marad, és még mindig több ember vagy több ló erejét mutatja, akkor igen fontos lehet, még akkor is, hogyha valamilyen módon az erejét újra föl kell tölteni 24 óra után. Ha egy ilyen gépet látott Draschwitz faluban, akkor annak nagyon nagy értéke van. Azt hiszem, jó lenne, hogyha több megbízható ember megnézné, és tanúsítaná, amint ez a gép 24 órán keresztül állandóan mozgásban tudott maradni.” Leibniz tehát hangsúlyozta a megfelelő mérések fontosságát, ami a gép értékéről meggyőzhette volna, és amikor Teubertől és Buchtától újabb leveleket kapott, azokat már nagy érdeklődéssel várta.

1714. április 15-én Buchta a következő sorokat írta: „Mr. Orffyreusnak nincs ellenére, hogy a gépét négy héten át folyamatosan működtesse azért, hogy vizsgáljuk. Azt is kérdezte, hogy Uraságod esetleg valamilyen nagyherceg nevében megvenné-e a gépet. Egy egészen érdekes ember a feltaláló, és igazán megérné Méltóságos Uramnak, ha meglátogatná a feltalálót és minket.

24


Csak egy órajárásra van Zeitztől.” Teuber levele, amit 1714. április 26-án írt, szintén lelkesítő: „Meglátogattam az örökmozgó feltalálóját, és megvizsgáltam a gép mozgását. A feltaláló arról biztosított minket, hogy nemcsak 24 óráig, hanem egy teljes hónapig tud mozogni. Ez a gép rendkívül meglepő. Természetesen nem tudom megmondani, hogy milyen törvények szerint működik, de biztos vagyok abban, hogy nem a benne levő sűrített levegővel, hiszen sok nyílás van a keréken. A teljesítményének növekedése az átmérőjének a növekedésétől függ. Az a modell, amit most is meg lehet nézni Draschwitzban, 10 láb átmérőjű, és körülbelül 200 fontos súlyt tud emelni.”

Leibniz 1714. májusában válaszolt erre a levélre, de még mindig nagyon óvatos: „Köszönöm, hogy ilyen részletesen beszámolt a draschwitzi gépről. Azonban hogy tisztán lássunk, gondoljon a következőkre: a nyílások nem föltétlenül jelentik, hogy nincs sűrített levegő a belsejében, mert nem szükségszerű, hogy a külső felszín legyen a levegő tárolója. A sűrített levegő egyedül - úgy tűnik - nem elegendő. Valami másfajta erőforrás is lehet a gépben, ami mindig visszaállítja előző állapotát. Nem merném javasolni bármely nagyhercegnek a gép megvételét addig, amíg megfelelő szaktudású ember megbízhatóan meg nem vizsgálta. Amennyiben azonban tényleg kiderül, hogy igaz, amit állítanak, akkor azt hiszem, hogy nagyon fontos lehet, és érdemes támogatásra és jutalomra. Ezen kívül nagyon örülök neki, hogy a számológépemnél a haladás megfelelő.”

Néhány héttel később további részleteket írt Leibniz az Orffyreuskerékről: „Amennyiben az Ön Orffyreusának gépe valami erős belső erőforrást tartalmaz, ami több órán vagy napon keresztül is tart, nem hiszem, hogy más lehetne, mint sűrített levegő. Biztos vagyok abban, hogy a vékony falemezek nem tudják a levegőt megtartani benne, bár ez nem jelenti azt, hogy nincs valami más a lemezek alatt. Biztos, hogy a mechanikus örökmozgó ilyen forrásból lehetetlen, ebben az esetben az erőforrása csak kívül lehet. Ha leszámítjuk állatok, víz, szél, távoli súlyok, vagy egy belül dolgozó szolga lehetőségét, ami kizárja a hosszú működés esélyét, akkor számomra csak a sűrített levegő marad. Addig is azonban, amíg meg nem vizsgálják, nem lehetünk biztosak. Ha a feltaláló ígéreteinek eleget tud tenni, biztos vagyok benne, hogy megkapja azt a pénzt, amit kér.”

Teuber hamarosan újra írt Leibniznek ez ügyben július 30-án: „Nem tudom mit gondoljak az Orffyreus-gépről. A hatás teljesen egyértelmű, de az igazi ok az titok.

25


Ami olyan furcsa ebben a gépben, hogy az alkatrészek együtt mozognak a tengellyel. Támogatnám a feltételezését, hogy az egyetlen szóba jöhető mozgató erő csak sűrített levegő lehet, de nem látható semmi külső erőforrás. Az a sűrített levegő, ami belül el lehet rejtve, véleményem szerint nem elegendő, hogy a gépet mozgassa. Annak ellenére, hogy az Ön elképzelése az egyetlen lehetséges, még mindig maradnak kétségek. Az elmúlt időben különböző helyekről jöttek emberek megnézni a gépet, néhányan közülük magas rangúak. Őfelsége, Zeitz hercege is megnézte saját szemeivel néhány nappal ezelőtt, és nagyon tetszett neki. Én is megbeszéltem számos érdekes és művelt emberrel, akik Poroszországból, Brandenburgból és Szászországból érkeztek. Mindnyájuknak tetszett a gép. Nagyon örülnék, hogyha Excellenciás Uram hamarosan megvizsgálná.”

Ezután, augusztus l4-én írta Leibniz Teubernek a következő levelet: „Szeretném kiszámolni, hogy mekkora erőt fejt ki Orffyreus gépe. Más szóval, milyen nehéz súlyokat tud fölemelni? Milyen magasra és óránként hányszor tudja ezeket fölemelni? És nem utolsósorban, mennyi ideig képes ezt folytonosan megtenni, megszakítás nélkül? Alaposan meg kell vizsgálni, hogy a csalás összes lehetőségét kizárjuk a rejtett erőforrást is beleértve. Zeitz hercege írt nekem, hogy szándékszik egy sokkal részletesebb, alaposabb vizsgálatot végezni. Igaz, hogy a levegő egyedül nem tudja mozgatni ezt a készüléket valamiféle külső erőforrás nélkül. Mivel minden más lehetőséget kizártunk, csak a sűrített levegő maradhat. Ha Isten is úgy akarja, elhagyom Bécset még a tél beállta előtt, és Hannoverbe megyek. Megpróbálom meglátogatni Önt az utam során, és akkor mindent megbeszélünk.”

Leibniz valóban megnézte Orffyreus gépét, amikor Bécsből viszszafelé tartott Hannoverbe. 1714. szeptember 9. és 12. között tartózkodott Zeitzben. Erről a látogatásról Nagy Péter cár orvosának, Erskinnek a jóvoltából megmaradt Leibniz levele. A következőket írta Leibniz: „Orffyreus a barátom lett és megengedte, hogy néhány kísérletet végrehajtsak a gépén. A szerkezet két órán keresztül mozgott állandóan a jelenlétemben, és nagy erőt mutatott. Azonban nem tudtam ottmaradni, hogy tovább tanulmányozzam, mivel kocsival mentem a zeitzi fejedelemmel. Azt tanácsoltam neki, hogy végezzenek egy gondos vizsgálatot úgy, hogy több hétig működjön a szerkezet, és mindent tegyenek meg, hogy bármiféle csalást kizárjanak.

26


Ugyanakkor győződjenek meg a gép teljesítményéről. Amint ez megtörténik, biztos vagyok benne, hogy több herceg erőforrásait egyesítve megvásárolja ezt a találmányt. Akkor is, ha a gép nem örökmozgó, amiről oly sokat beszélnek most, még akkor is nagyon hasznos lesz, hogyha több héten át képes mozogni. A herceg megígérte, hogy elvégeztet egy ilyen vizsgálatot.” '

Ezután a látogatás után Leibniz továbbutazott Hannoverbe, ahonnan - legnagyobb csalódására - György király nem vitte magával Angliába, sőt, még a fizetését sem adta meg, mivel Bécsben engedélye nélkül tartózkodott. Hannoverben a következő gondolatokat írta le Leibniz Orffyreus gépével kapcsolatban: „Valami egészen különleges dolog van ebben az Orffyreus-gépben, és nem szabad figyelmen kívül hagyni, mivel igen nagy haszonnal járhat. Ha bebizonyosodik használhatósága a vizsgálatok után nevezetesen, hogy egy nagyobb gép még több munkát végez, valamint például egy tárnából vizet tud kiemelni, akkor azt hiszem, okos lenne, ha a feltalálónak nagy összeget adnának. Ezt a pénzt vagy egy összegben, vagy egy rövid idő alatt lehetne kifizetni. Azért, hogy mind a feltaláló, mind az emberek jól járjanak, a következő dolgokra kellene ügyelni:

1. Egy igen gondos vizsgálatot kell elvégezni, ahol megnézik, hogy építhető-e egy nagyobb gép. Ezzel kizárhatjuk annak lehetőségét, hogy valakire bíróság előtt csalás vádjával támadjanak.

2. Megegyezést kell tető alá hozni a feltaláló számára fizetendő díjról.3. Ajánlatos lenne most azonnal valamennyi pénzt fizetni neki az eddigi

munkájáért, és egy évjáradékot addig is, amíg a teljes összeget megkapja.”

1714. szeptember 23-án Leibniz ezt írja Teubernek: „Örülnék, hogyha Orffyreusnak nem kellene a család és barátai anyagi támogatására számítana, mert ezek a barátok nem sokat segítenek neki. Ez talán elérhető őfelsége Moritz Wilhelm Duke herceg, Zeitz hercegének segítségével. Remélem, fog segíteni rajta, mivel ez a találmány megérdemli a támogatást.” Leibniz maga írta meg ezt Moritz Wilhelm hercegnek 1714. október 7-én: „Azt hiszem, hogy Orffyreus találmánya nagyon fontos, és szeretném, hogyha használnák minél gyorsabban. Úgy gondolom, hogy a bányászatban lehetne elsősorban felhasználni. Jelenleg olyan emberek környezetében él, akik úgy tűnik, nem a javát keresik.

27


Azt hiszem, jó lenne, hogyha valahogy megszabadítanák tőlük. Bármi is történik, jó lenne, ha nem kellene elköltöznie, mert lehet, hogy más helyen a találmányának gyümölcseit nem élvezheti. Ha hercegi felséged megmutatná jóságát és támogatná egy darabig, akkor ez segítené a kerék felhasználását. Erről Buchta tanácsosnak és Teuber tiszteletesnek is írok, hiszen ők tudják a legtöbbet segíteni Önnek ebben a kérdésben.”

Leibniz nem járt sikerrel. Valamiféle belső viszálykodás miatt Orffyreus családjával együtt új helyre kényszerült költözni. November végén hagyták el Draschwitzot, miután Orrfyreus - szokásához híven - darabokra törte gépét. Ez számára egyfajta „biztonsági eljárás” volt, nehogy valaki szállítás közben megtudja a gép titkát. Amikor meghalt, az utolsó létező gépe is darabokban volt, és nem tudták összerakni. Ahogy életrajzírója megjegyzi, ez azt mutatja, hogy rendkívül érzékeny ember volt, és ellenségei valamint barátai nagyon nagy mértékben befolyásolták.

A telet egy faluban töltötte, majd tavasszal Merseburgba utazott, ami Lipcsétől tizennyolc mérföldre található. Télen gondolkodni tudott a gépével kapcsolatos vádakról, és kidolgozott egy olyan megoldást, melynek segítségével a kerék mindkét irányban tudott forogni. Így nem vádolhatták azzal, hogy egy felhúzott rugó van a szerkezetben, amivel kezdetben mindenki gyanúsította. Nem tudni természetesen azt sem, hogy milyen volt ennek a kétféle irányba is forogni tudó keréknek a szerkezete. Életrajzírója összességében hét készülék nyomára bukkant. Ezek szerint ugyanazt az alapelvet többször, többféle formában meg tudta valósítani. Egyre nagyobb átmérőjű kerekeket épített, míg a legutolsó ismert szerkezet, amit Kasselban épít majd később, 3-4 méter átmérőjű lett.

AZ ELSŐ VIZSGÁLAT

Közben a szerkezet híre tovább terjedt. 1715 januárjában az Acta Euditorium című folyóiratban egy rövid tudományos publikáció jelent meg, ahol Leibniz barátja és tanítványa, Christian Wolff írt a találmányról: „Egy örökmozgót épített Orffyreus, aki egyébként gyógyításból él, és a kémiában és a mechanikában is eredményes.” Közben persze ellenségei sem pihentek. Gärtner mechanikus és barátai Drezdában tovább terjesztették a híreket Orffyreus csalásáról. Közben egy baleset folytán Orffyreus feje megsérült.

28


Igen komolyan megbetegedett, és még egy hónap múlva is az ágyat nyomta, amikor egy hajnali órán halálos ellenségei - Gärtner, Borlach és Wagner - megérkeztek, hogy a gépét megnézzék. Nyilvánvalóan szándékosan mentek ilyen korai időszakban, hogy maga Orffyreus ne lássa az úgynevezett „vizsgálatot”. Valószínűleg valamelyik öccse mutatta meg nekik a készüléket, és néhány perc alatt be is fejezték a műveletet, aztán távoztak. Ha valóban az lett volna a céljuk, hogy alaposan megvizsgálják a szerkezetet, mint ahogy Leibniz mindig is erőltette, akkor valószínűleg tovább maradnak. Csupán azt a látszatot akarták kelteni, hogy megvizsgálták a gépet, és ezek alapján állítják, hogy hamisítvány. Valójában nem is volt szükség a szemlére, hiszen ők már előtte tudták - úgymond -, hogy ez a szerkezet eleve nem működhet, tehát nem is kell megvizsgálni. A képen látható ábra mutatja, mily módon csalt szerintük Orffyreus. Úgy vélték, hogy kívülről, egy rejtett mechanizmus segítségével, a kereket tartó oszlopokon át hajtják meg a készüléket, és erről egy nyomtatott, nagy példányszámban terjesztett pamfletet is írtak. Erről a látogatásról 1715. július 22-én Teuber a következőképpen ír Leibniznek: „Gärtner úr Drezdából azt állítja, hogy megtalálta, hogyan csal Orffyreus. De hát hogy jött rá? Kinyitotta a gépet? Nem tudom, nem akarom elhinni.”

Leibniz gyorsan, két héten belül válaszolt Teubernek: „Ha Mr. Gärtner valóban észrevette az Orffyreus-készülékben a csalást, akkor képesnek kell lennie arra, hogy ő is lemásolja. Ami engem illet, ahogy gyakran mondtam, nem gondolom, hogy a mozgás kizárólag mechanikai okokra vezethető vissza, hanem valami más fizikai törvényre. Hogy mi az, nem tudom. Mindenesetre hasznos, mivel a gép nagyon nagy erőt, energiát ad hosszú időn keresztül. Ebben az esetben nem nevezném ezt a munkát csalásnak, ha képes azt nyújtani, amit a feltaláló ígér. Sajnos a mai napig nem tudom a következőket:

1. Mekkora súlyokat emel föl egy-egy fordulat során? 2. Milyen magasra emel egy súlyt egy ilyen fordulattal? 3. Óránként hány fordulatot tesz meg ez a gép?

Mert csak ezek után lehetne a gép teljesítményét megbecsülni.” Érthető, hogy Leibniz minél több konkrét adatot szeretett volna megtudni, és talán magára maradt ebben az igyekezetében. Buchta tanácsos szintén írt Gärtner ellenségeskedéseiről Leibniznek 1715. augusztus 27-én: „Nem tudom, hogy Excellenciás Uram kapott-e a „gärtnerániából” egy példányt. Nem tudom, mit tervez most Gärtner úr.

29


Ez a levélrészlet, amit mellékelek, elmond néhány dolgot, ami az Orffyreus-géppel kapcsolatos. Biztos vagyok benne, hogy Gärtner úr a közeljövőben el fogja veszteni reputációjának egy jó részét.”

Mindenesetre egy következménye volt Gärtner és Borlach ellenségeskedésének. Meg kellett Orffyreusnak mutatni minél gyorsabban, hogy a gépe tényleg működik, mielőtt ezek a hazug pletykák véglegesen elrontották volna a hitelét. Orffyreus tehát megkérte Zeitz hercegét, Moritz Wilhelmet, hogy támogasson egy hivatalos vizsgálatot. Ez meg is történt, és lényegében ez az első hivatalosnak tekinthető eredmény az Orffyreus-ügyben.

Borl ach féle

gúnyrajz. Úgy gondolták, hogy kívülről hajtja valaki a gépet a titokban kifúrt, üreges állványon keresztül egy fogasléc segítségével. Csakhogy sem így, sem más csalással nem lehetett megmagyarázni a gép működését, csak akkor, ha az összes szemtanú valótlant állított.

30


A rizsporos parókák és intrikák világában ez a vizsgálat fordulópontot jelenthetett volna az emberiség számára, hiszen ez volt az első megbízható vizsgálat arra, hogy valóban működött a szerkezet. A vizsgálat tényét 1715. október 19-én harangozta be a lipcsei Postzeitungen újság: „Orffyreus úr, a perpetuum mobile feltalálója, merseburgi lakos emlékeztetni akar minket arra, amit a Leibziger Zeitungensblatt korábbi számában ígért. Itt annak bemutatását ígérte, hogy gépét egy másik állványra is át lehet tenni. Nagyon fontosnak tartotta, hogy ezt az ígéretét betartsa, mert mostanában ellenvélemények jelentek meg a sajtóban. Ezt gúnyolódó és sértő módon tették meg, ezért kívánatos a vizsgálat. Néhány ember szintén önmozgató gépet készített (ez nyilvánvaló utalás Gärtnerre), ami felületesen hasonlít az ő gépére, de nem tagadható, hogy ezek hamisítványok. Orffyreus úr nemrég gyógyult meg betegségéből, és amilyen gyorsan csak lehet, szeretné befejezni a perpetuum mobilét, amit nemrég újra kezdett építeni. Teljes mértékben fel van készülve arra, hogy Isten segítségével egy tisztességes bemutatót fog tartani a találmánya létezéséről, olyan személyek jelenlétében, akik járatosak különböző szakmákban. A vizsgálat és a bemutató e hó 31.-én lesz. Számos híres matematikus és mechanikus lesz jelen. Ugyanakkor a feltaláló elvárja, hogy részrehajlás nélküli véleményt kapjon az ügy kivizsgálására szolgáló bizottságtól. Ezért szükségtelennek tartja, hogy válaszoljon olyan emberek felhívására, akik kétségeiket a sajtóban tették nyilvánvalóvá.”

A nevezetes vizsgálatot valóban végrehajtották a jelzett napon és Zeitz hercege, Moritz Wilhelm olyan embereket választott, akik megfelelőek voltak erre a feladatra. Két megbízottat jelölt ki, hogy az eseményt lebonyolítsák, és több olyan emberből állt a bizottság, akik bizonyos tudományos képességekkel rendelkeztek. Mások pedig gyakorlati, technikai jártasságukról voltak nevezetesek, a többiek pedig megbízhatóságukról és megvesztegethetetlenségükről. A bizottság két vezetője Julius Bernhardt Rohr, valamint Caspar Johann Bretnuetz volt. Von Rohr ekkor 27 éves, és jogi, matematikai, fizikai, kémiai és gazdasági végzettségű. A Hallei Egyetemen tanult, majd Hollandiában, később visszatért Halléba. Azért, hogy mindent rögzítsenek a vizsgálat alatt, a kerületi magisztrátust, Johann Andreas Weisét megkérték, hogy szintén legyen jelen. Az ő beszámolója, valamint az elnök által kibocsátott tanúsítvány - ami a herceg nevében lett kiállítva -, valamint Rohr fennmaradt tanúsít ványa elég sok részletet feltár a vizsgálatból.

31


Az első vizsgálatnak elsősorban az volt a célja, hogy bebizonyítsák: a kerék áthelyezhető egyik állványról és csapágyról a másikra. Így bizonyítani lehetett, hogy a gépet nem a csapágyain keresztül, valamilyen titkos, külső forráson át mozgatják. Így ír erről a jegyzőkönyv:

„A feltaláló először mozgásba hozta a 11 láb átmérőjű, 1 láb vastag gépét, ami ugyanazon a fából készült állványon állt, amire eredetileg tették. Megindítás után megállították, majd újra indították, mind jobb,

Orffyreus a vizsgálóbizottság előtt. (Gyulai Líviusz grafikája)

mind bal kéz irányába, annyiszor, ahányszor csak a bizottság tagjai vagy a jelenlevő nézők igényelték. A gép nagyon könnyű, gyenge nyomásra indult. Két ujj elegendő volt ahhoz, hogy ezután felgyorsuljon, és akár egyetlen súly is, ami bent volt elrejtve, elkezdjen esni, csúszni. Mindössze egyetlen fordulat alatt a gép gyorsan és egyenletesen forogni kezdett, akkor is, amikor terhelték. A terhelés egy olyan doboz volt, amibe 70 fontnyi téglát tettek. A súlyt kötél segítségével emelték föl, amely egy ablakon keresztül haladt, és a tetőig nyúlott. A tetőtől lefelé több klafter magasságból tudta felhúzni a terhet (1 klafter kb. 2 méter). A dobozt annyiszor emelte fel, amennyiszer csak kérték.

32


Az Orffyreus-gép két oldaláról készült rajz. A lényeget, a belső elrendezést nem látjuk a képen, az titok maradt.

33


A továbbiakban a feltaláló, Orffyreus mindenki szeme láttára leemelte az örökmozgót eredeti fa állványzatáról. A fa állványzatot nagyon gondosan megvizsgáltuk, mind a tetején, mind az alján, mind a közepén, különösen ott, ahol akár egy kis karcolás is látszott. Ugyanilyen gondosan vizsgáltuk meg a fatengelyből kinyúló vas tengelyeket és a csapágyakat is. Azonban semmiféle gyanús vagy csalásra mutató jelet nem találtunk.

Hogy további bizonyítékot kapjunk a belső mozgató erőre, az örökmozgót egy másik állványra is áthelyeztük, ahol a teljes csapágyat lehetett látni felülről is és alulról is, valamint a gép mindkét oldalát. Minden jelenlevőt kértünk, hogy nézze meg a csapágyakat, de semmilyen lyukat nem találtunk. A gépet át lehetett vinni egyik helyről a másikra, valamint jobb és bal irányban is el lehetett indítani, bármennyiszer is kérték á tisztelt bizottság összegyűlt tagjai. A gép minden egyes alkalommal újra visszanyerte erős egyenletes és gyors forgását. A mozgást hangos zaj kísérte, mely a gép belsejéből származott, és addig tartott, amíg a gépet meg nem állították. Semmi gyanúsat nem találtunk.

Végül azt is megjegyezni kívánjuk, hogy a kísérlet előtt az összes szomszédos helyiséget megvizsgáltuk, tehát a fölötte, az alatta és a mellette levő helyiségeket. Azt is megállapítottuk, hogy a tartóoszlopok nem üregesek, és semmiféle mechanizmusnak nem találtuk nyomát, mely kötél segítségével mozgatta volna a szerkezetet. Mind, amit a fentiekben írtunk igaz, és saját kézjegyünkkel látjuk el; minden fenntartás nélkül. Ezt a tanúsítványt a feltaláló tiszteletteljes és engedelmes kérésére állítottuk ki. Aláíratott Merseburgban 1715. október 31-én.”

Tizenkét tanú írta alá a tanúsítványt, de lehet tudni, hogy sokkal többen nézték végig az eseményeket. A bizottságnak három tagja a szász választófejedelem, II. August udvarához tartozott, valamint a lengyel király udvarából is érkeztek. Augustus alkalmazásában állt a bizottság egyik tagja, Christian Wolff professzor is. Harminchat éves volt a vizsgálat időpontjában, és a Breslaui, Jénai, Lipcsei egyetemen tanult. Leibniz tanítványa volt, és Leibniz javasolta őt a Hallei Egyetem matematika professzorának. Ő is tagja volt a Londoni Királyi Társaságnak, mint Leibniz (ez az angol akadémia). A későbbiek során Nagy Péter tudományos tanácsadója lett, és segített a Pétervári Tudományos Akadémia megalapításában. Majd a Hallei Egyetem rektoraként is működött, de közben egy darabig a Marburgi Egyetemen volt száműzetésben Orffyreus gépe miatt.

34


John Collins könyve [2] még részletesen felsorolja, hogy kik és milyen képzettségűek voltak a bizottság többi tagjai, de elégedjünk meg most annyival, hogy az egyetlen szóba jöhető külső energiaforrás, azaz a csapágyakon keresztül történő külső meghajtás a bizottság mint szemtanúk szerint kizárható. Így a vizsgálatok és a szemtanúk szerint: a gép nagy teljesítményt képes állandóan leadni, áthelyezhető egyik állványról a másikra, a csapágyakon keresztül nem hajtható meg. Mindezek azt a véleményt erősítik, hogy Orffyreus gépe valóban képes volt külső forrás nélkül állandóan energiát leadni. Olvassunk most bele a bizottság egy másik tagjának, Johann Weisének a feljegyzésébe:

„Először a feltaláló körbevezetett mindket, és bizonyította, hogy örökmozgóját semmiféle rejtett kötél nem hajtja, mint ahogy azt hamisan állították. A kör alakú gép körülbelül 6 láb átmérőjű és 1 láb vastag. A feltaláló igen kis erő segítségével indította el. Amint az első, belső súly esni kezdett benne, a gép forogni kezdett, és percenként legalább 40-et fordult, és csak nagy nehézségek árán lehetett megállítani. Buchta és Wolf, akik a bizottság tagjai voltak, a mérések után néhány szót váltottak Orffyreusszal azért, bogy a feltaláló és Leibniz közti esetleges nézeteltéréseket tisztázzák.”

Buchta erről így ír Leibniznek 1715. november 3-án: „Orffyreus nagyon nyitottan beszélt Excellenciás Uramról. Nagyon sajnálja, hogy nem fogadta el Excellenciád ajánlatát, amit jelenlétemben tett. Bizalmasan elárulta, hogy néhány rosszindulatú ember beszélte rá erre. Azt kéri, hogyha Excellenciád szeretné meglátogatni, akkor jöjjön azonnal, és Excellenciád megvizsgálhatja a gépet amennyire csak akarja, de azon feltétellel, hogy Excellenciás uram megesküszik rá, hogy nem épít ilyen gépet, és háromezer tallért fizet. Amennyiben azonban a gépet eladják, akkor Excellenciás uram kilencezer tallért fog kapni. Merseburgban voltam múlt csütörtökön Wolf professzorral, valamint Hoffmann úr és a lipcsei Mencke úr társaságában, akiket szintén Őfelsége bízott meg a gép megvizsgálásával. Saját szemeimmel láttam, amint Mr. Orffyreus az egész gépet öt vagy hat lépés távolságra elviszi, és egyik állványról a másikra teszi. Ezt teljes közelségből láttam, ezért azt állíthatom, hogy amit Gärtner úr ellene írt, az felháborító.”

Leibniz azonban nem fogadta el ezt az ajánlatot, valószínűleg azért, mert nem tudott volna háromezer tallért szerezni. Így ír:

35


„Nagyon örülök, hogy Orffyreus szépen beszél rólam, és nem értett félre, mert állítólag arra panaszkodott, hogy meg akarom kapni a titkát. Én elsősorban bizonyos fontos alkalmazásokra gondolok, de nem dönthetek a titok ismerete nélkül. Amint a feltaláló egyenesbe jön, minél hamarább értékes díjban kell részesíteni, hogy munkája gyümölcsét még élvezhesse.”

Leibniz Wolf professzort is megkérte, hogy írja le benyomásait a vizsgálatról. Wolf professzor eleget tett a kérésnek, és 1715. december 19-én megírta ezt a tanúsítványt. (Wolf és Leibniz levelezésgyűjteményéből, mely fennmaradt, a kiadók mindig kihagyják ezt a levelet, valószínűleg a tartalma miatt.) Nézzük meg most, mit írt a hallei Wolf professzor:

„Orffyreus különleges gépének bemutatóján magam is részt vettem. Gärtner mechanikus, aki annyira híres mechanikai találmányairól, a publikum részére egy olyan rézlenyomatot terjeszt, amelyben bemocskolja Orffyreus nevét, feltételezve, hogy a gépét a szomszéd szobából egy kötél segítségével mozgatják. Azt bizonyítottuk, hogy a valóságban Orffyreus gépe nagyon távol esik mindenféle csalástól, becsapástól. A vizsgálatot a herceg udvartartásának képviselői jelenlétében, és más vendégek részvételével bonyolítottuk le. Amikor a gép készen állt a forgásra, az összes szomszédos szobát kitártuk, és a csapágyakat teljesen fölnyitottuk. Csak az alsó fele maradt meg, a fölsőt le lehetett venni. Azért, hogy nehogy valaki véletlenül megnézze a gép belső szerkezetét, a feltaláló beborította azt. Amíg ezt megtette, nem palástolta azt a tényt, hogy a mechanizmus súlyok segítségével működik. Számos ilyen súlyt (melyet egy kendőbe burkolt) a kezünkbe adott, hogy megbecsüljük a súlyát. Körülbelül 4 fontra becsültük mindegyiket s ezek határozottan henger alakúak voltak. Nemcsak emiatt, hanem más közvetett bizonyíték miatt is úgy gondolom, hogy a súlyokat valami mozgatható vagy rugalmas karokhoz kötötte a kerék külső kerületén. A forgás alatt jól hallatszik, hogy a súlyok fa lemezeket ütnek meg. Láthattam ezeket a lemezeket egy résen keresztül. Ezek kissé be vannak görbítve. Amikor átrakta a kereket egy másik támaszra, és újra beszerelte a súlyokat a megfelelő helyekre, lenyomott egy vasból készült rugót, ami hangos zajt adott, amint fölfelé kinyomódott. Ezért nincs kétségem afelől, hogy a kereket egy belső energiaforrás mozgatja, de az nem biztos, hogy örökké tart. Azonban a gépnek nem sok értéke van, ha nem fejleszthető tovább.

36


Jelenleg 60 fontot tud fölemelni négyes csigasorral és ez az emelést elég lassúvá teszi. A kerék átmérője körülbelül 12 láb, a vascsapágy egészen vékony, körülbelül 1/4 inch átmérőjű, és hosszának csak a hatoda súrlódik.”

Leibniz nagyon megörült a precíz információknak, és Wolfnak 1715. december 23-án válaszolt: „Nagyon köszönöm, hogy írt az Orffyreus-gépről. Be kell ismernem, fantasztikusnak tűnik. Bárcsak egy tehetős herceg megvenné a találmányt. Akkor is megérné, ha jelenleg nem tud nagyon sokat a gép. Talán, ha a mechanizmusa egyszer ismert lesz, akkor javítani tudják, és előnyösen használható. Gärtnert dicsérik a találmányaiért, ám tudatára kellene juttatni, hogy több tiszteletet mutathatna azok irányában, akik kevésbé ismertek. Nem tett jó szolgálatot önmagának azzal, hogy tisztességtelenül csalónak állította be Orffyreust.”

1715 decemberében egy kis könyvecske jelent meg a vizsgálatokról, és ezeket is olvashatta a köznép. Természetesen ebben sem találjuk meg a belső, titkos mechanizmus leírását. Mindenesetre néhány fontos információmorzsát itt most elcsíptünk. Az egyik az, hogy súlyok mozogtak a kerékben, ferde, talán spirális pályán, és rugók is megtalálhatók a szerkezetben. Tehát valamilyen energiatárolási feladatot megoldott a mechanizmus. Talán a könyv elolvasása után az olvasók maguk is nekilátnak a spekulációnak, milyen is lehetett Orffyreus szerkezete. A későbbiekben kiviláglik majd, hogy nem volt valami nagyon bonyolult, mindössze szokatlan volt az elrendezése.

Az Orffyreus elleni áskálódások nem szűntek meg, a vizsgálati jegyzőkönyv ellenére folytatódtak. A demonstrációkból kapott pénzt, melyet Orffyreus a szegények között osztott szét, megadóztatták, csak azért, hogy jövedelemforrásától és népszerűségétől megfosszák Orffyreust. Újra depresszióba esett, mely négy hónapig tartott, és különböző egyéb nehézségei miatt Orffyreus ismét megsemmisítette berendezését. Leibniz 1716. április 14-én Teubernek ezzel kapcsolatosan így ír: „Nagyon aggaszt, hogy mi történhetett Orffyreus úrral, és nagyon örülnék, ha utánanézne ennek. A falujának az intendánsa talán tud erről. Sok dolog zavarta azt a jó embert, és nem szokta meg a közösségi élet ilyen szabályait. Ezért tartok tőle, hogy a találmánya könnyen elveszhet, ha nem hozza nyilvánosságra, ha nem mondja el barátainak.”

37

ORRFYREUS KÁROLY VÁLASZTÓFEJEDELEM UDVARÁBAN


Ahogy életrajzírója is megjegyzi, Leibniz rátapintott a valóságra. Sajnos Orffyreus bizalmatlansága, a külvilág értetlensége és ellenségeskedése végül is oda vezetett, hogy Orffyreus titka, a szerkezet lényege a mai napig is ismeretlen. Orffyreus tehát miután gépét összetörte, egy új helyre, Kasselba utazott. 1716. július 3-án Leibniz újra levelet írt Teubernek, melyben értesíti, hogy Hannoverből újra elutazik Zeitzbe, hogy a számológépével kapcsolatos még fennmaradt gondokat elsimítsa. Ez a számológép korának egy igazi csodája volt. Nemcsak összeadni és kivonni, hanem szorozni, osztani valamint gyököt vonni is tudott. Említi ebben a levelében, hogy Moritz Wilhelm grófot is meg akarja látogatni. Az udvari napló szerint Leibniz 1716. július 10-én érkezett, és tisztelt vendégként fogadták. Egy hétig maradt, módosított valamit a számológépén, ami ott készült, és visszaútban újra meglátogatta Orffyreust. 1716. augusztus 3-án így ír Teubernek:

„Beszéltem Orffyreus úrral, aki Kasselba kíván költözni. Nagy reményei vannak, mivel Őfelsége (a választófejedelem) támogatásával és tekintélyével több nemesemberhez juthat el a híre, és megkaphatja a jutalmát. De hogy ezt elérje, legalább két hétig kell a gépének működnie.” Leibniz június 17-én hagyta el Zeitzet. Ekkor már tudott arról, hogy Orffyreus Kasselba fog költözni. Leibniz is remélte, hogy az új szerkezet megépítése után egyenesbe jönnek a dolgok, és ő is részt tud venni a fejlesztésben és a szerkezet titkának megfejtésében. Leibniz részvételét azonban megakadályozta 1716. november 14-én bekövetkezett halála. Hetvenéves korában hunyt el, s ezzel megszűnt az a lehetőség, hogy a kontinens elismert, vagy talán legelismertebb tudósa részt vehessen a szerkezet titkának feltárásában. Leibniz tekintélye, tudása és látható érdeklődése, támogatása így mindörökre elveszett.

Újabb fejezet kezdődött ekkor Orffyreus életében, s bár Leibniz segítsége elmaradt, még mindig nem hunyt ki a remény. Új lehetőségek, új horizontok nyíltak meg, amikor Orffyreus egy minden eddiginél gazdagabb és tekintélyesebb uraság, Hesse-Kassel ura, Karl választófejedelem szolgálatába állt.

A hesse-kasseli fejedelemség Weissensteinben levő kastélyában élt Károly, aki ekkor hatvankét éves korában európai szintű előkelőségnek számított. Kis fejedelemsége jó anyagi körülmények között élt, ami elsősor-

38ban zsoldoshadseregének volt köszönhető, hiszen ezt a zsoldoshadsereget mindig busás haszon fejében adta kölcsön az éppen hadakozó uraknak. Míg


Angliában ekkor a rabszolga-kereskedelem és a gyarmatáru-kereskedelem bizonyult a legkifizetődőbb vállalkozásnak, Hesse-Kassel tartomány ura történetesen zsoldoshadseregek felszerelésével és kölcsönzésével tett szert jelentős pénzre és tekintélyre. Szinte egész életét hadakozással töltötte el, de élete második felében a választófejedelem már a művészetek és a tudomány felé fordult. Az ő kastélyába került a kontinentális Európa első gőzgépe. Ennek az az egyszerű feladata volt, hogy a kastély előtt lévő vízesésrendszer vizét kellett forgatnia a nagyérdemű publikum csodálkozása közepette. Karl tizenöt gyermeke számos jó udvarba házasodott be, így egyik fiából például svéd király lett. Mondhatjuk tehát, hogy a rizsporos parókás korszak „krémjéhez” tartozott, a legfelsőbb, legelőkelőbb körökhöz, így komolyan tudta segíteni Orffyreus munkáját:

Valóban, Orffyreusnak ez volt az aranykora, egészen Karl 1730ban, hetvenhat éves korában bekövetkezett haláláig. Az uralkodó figyelt kis országára, és külön ügyelt a kereskedelmére. Ezért egy kereskedelmi kamarát is felállított, és Orffyreusnak itt ajánlott állást. Orffyreus így 1716-ban kereskedelmi tanácsos lett évi 300 talléros fizetéssel, ami akkor nem volt egy kis összeg. Tehát állást, fizetést és rangot kapott. Az uralkodó egész életét végigkísérte a technika iránti érdeklődés. Olyannyira, hogy - mint lelkes protestáns - meghívta a Franciaországból elüldözött hugenottákat. Így érkezett udvarába 1688-ban egy Denis Papin nevű hugenotta, aki a gőzgép fejlesztésében jelentős érdemeket ért el. A Marburgi Egyetemen matematika professzor is lett, és húsz éven át szolgálta a fejedelmet. 1695-ben költözött Kasselba Papin, és ott több híres kísérletet végzett az uralkodó segítéségével és támogatásával. Papin munkatársa volt Huygensnek Párizsban, Boyle-nek Londonban. Ő találta fel a biztonsági szelepet és a nyomás alatti főzést, a kuktafazekat.

Papin nem folytatta sokáig gőzgépes kísérleteit Karl fejedelmi udvarában, hiszen egy másik modell, Desaguliers találmánya jobbnak bizonyult a Papin-féle gőzgépnél. Ebből láthatjuk, hogy az uralkodónak volt technikai vénája, érdeklődése. Kastélyában kiállított számos gépet, szerkezetet, technikai érdekességet. Harmincnyolc évi házasság után azonban meghalt a felesége, aki tíz fiúval és öt lánnyal ajándékozta meg. Utolsó éveiben az uralkodó két

39


hölgy kegyeit is élvezte, akik viszont állandóan civakodtak egymással, és a későbbiekben ez Orffyreus sorsát is sajnálatos módon rossz irányba befolyásolta.

Érdekes epizód történt a feltaláló és az uralkodó között. Az uralkodó volt az egyetlen személy, akinek megmutatta Orffyreus a szerkezet belsejét, de nem ingyen, hanem állítólag négyezer tallérért, ami akkor szép kis summa volt. Az uralkodó, miután meggyőződött arról - működés közben látva a szerkezet belsejét -, hogy tényleg nincs csalás a találmányban, és valóban csak súlyok mozgatják mintegy „önmagától” a szerkezetet - tehát valóban örökmozgó -, ezután teljes tekintélyével a feltaláló és szerkezete mögé állt. Az a tény, hogy Orffyreus megengedte az uralkodónak, hogy betekintsen a gépbe működés közben, jelentősen javított ugyan helyzetén, de az alapvető gondokat ez sem oldotta meg.

ÚJABB VIZSGÁLATOK

Közben tovább folytak az események. Gärtner és társai újabb pamfleteket és újabb kihívásokat gyártottak, kijelentették, hogy nem működik a gép két hétnél tovább, éppen ezért Orffyreus megkérte új uralkodóját, Károly herceget, hogy támogasson egy olyan vizsgálatot, amelynek keretében több mint két héten át, ellenőrzött körülmények között, lepecsételt szobában működhet a gépe. Ez az újabb, sikeres vizsgálat is megtörtént. Az uralkodó ekkor a következő dekrétumot bocsátotta ki: „Az említett gép nemes, személyes tekintetünk előtt forgott, és gondosan megvizsgáltuk azért, hogy bármiféle jövendőbeli kétségeinket kielégítsük, és a vizsgálatnál mindent lezártunk és lepecsételtünk úgy, hogy a gépet senki ne érhesse el, valamint minden egyes lezárt ajtóhoz, ablakhoz őrt állítottunk. Az előre megállapodott idő után újra meg fogjuk vizsgálni a gépet, és amennyiben rendben lesz, akkor garantáljuk a feltalálónak, hogy egy hercegi aláírással ellátott, hiteles dokumentumot adunk neki, amire szüksége van, hogy a megalapozatlan kritikákat visszautasítsa... Miután az eszközt három hónapig látták működés közben nagyon sokan, innen és más vidékekről is, alacsony és magas rangú emberek, ezért 1717-ben, az elmúlt év november 12-én megparancsoltuk, hogy pecsételjék le, és hadd menjen két héten át a gép. Azután személyesen és néhány miniszterünk társaságában ismét megnéztük november 26-án, ugyanazon a helyen, és akkor felnyitottuk a pecséteket, és igazoltuk, hogy ugyanúgy működik.

40Mindent nagyon gondosan megvizsgáltunk, és saját kezünkkel állítottuk

meg a gépet. Kis erő segítségével, a feltaláló segítsége nélkül újra


megindítottuk a gépet. Aztán újra lepecsételtük a helyiséget, az összes ablakot és ajtót a bizonyos szobán és az összes mellette levő részeken. Aztán teljes hat hét múlva ezután, miközben senki sem nézhette meg a gépet, azaz 1718. január 4-én Isten akaratából újra megérkeztünk a helyszínre. Újra elmentünk weissensteini kastélyunkba, ahol nemcsak azt vettük észre, hogy a pecsétünk érintetlen, de azt is láttuk, hogy Orffyreus örökmozgója ugyanúgy forog, mint azelőtt. Azt is találtuk, hogy sem a szobán belül, sem kívül semmiféle gyanús jel nincs. A feltaláló szívesen hozzájárult volna egy hosszabb vizsgálati periódushoz, figyelembe véve azt, hogy ellenségei négy hetes vizsgálatot követeltek, ami már nyolc hétre nyúlt, mi kegyesen hozzájárultunk és beleegyeztünk, hogy ilyen meghosszabbítás szükségtelen írott tanúbizonyságunk megtételéhez.”

Károly herceg ezután számos lehetőséget említ, hogy mire lehet felhasználni a gépet, többek között archimedesi csavar segítségével vizet emelhet. Nem fejezte ki kétségét afelől, hogy amint Orffyreus gépét eladják, egy sokkal nagyobb gép épülhet majd, ami többre képes, feltéve, hogyha nagyobb kísérleti helyiséget és több asszisztenst adnak a feltalálónak. A tanúsítvány vége felé a herceg egy királyi parancsot bocsátott ki: „Elvárjuk mindenkitől, bármilyen rangban és pozícióban legyen, de különösen saját alattvalóinktól, hogy tartózkodjanak Orffyreustól, kereskedelmi tanácsosunktól, a feltalálónak a zavarásától, nagyszerű eszközének méltatlan említésétől, ami még nem ismert széles körben, és inkább segítsék és tegyék lehetővé, hogy Orffyreus élvezze sikerének gyümölcsét, védelmezzék és jóindulattal támogassák munkásságát. Bárki, aki ilyen támogatást ad neki, azt mi is támogatjuk, rangra való tekintet nélkül, sőt, attól függetlenül is, hogy a mi alattvalónak-e vagy nem. Dátum: Kassel, 1718. május 27. ”

Négy hónap telt el a demonstráció óta, amikor a hercegnek más Diplomáciai feladatai lettek. Egy négyes szövetség jött létre a hannoveri választófejedelem valamint Nagy Péter cár, XII. Károly svéd király és VI. Károly a szent Római Birodalom választott fejedelme között, és számos kisebb fejedelemség, Poroszország, Szászország, Lengyelország és Litvánia valamint a lengyel trón között. Ezt a szövetséget Károly őrgróf, Hesse-Kassel ura, Orffyreus protektora hozta létre.

41


Egy téves korabeli elképzelés szerint a kerékben felhúzott rugók is fogaskerekek rejtőztek. Ám az összes szemtanú mozgó, csúszó, zuhanó súlyokról számolt be.

Így egy darabig elhallgattak Orffyreus ellenségei, a „Gärtner-csoport”. Néhány nyugalmas év következett, ami sajnos nem járt jelentős áttöréssel. Ám most egy hosszabb cikk jelent meg Orffyreus készülékéről (a merseburgi vizsgálatokról) az Acta Eruditorum című folyóiratban 1715. október 31-én. A cikk címe: Johann Ernst Elias Orffyreus örökmozgójáról szóló beszámoló. A beszámoló röviden ismerteti Orffyreus találmányát, a Gärtner-csoport támadását, mely szerint egy titkos kamrából mozgatták a szerkezetet.

42


A cikk áttekinti a feltaláló munkásságát, azt, hogy állandóan javított a készüléken, és nem szavakkal, hanem tettekkel hallgattatta el a kritikát. A cikk leirta, hogy milyen kiváló emberek vettek részt a vizsgálatokban, s hogy Orffyreus nem titkolta: a gép súlyok segítségével mozog. A szerző megjegyzi, hogy közvetett bizonyítékok szerint a súlyokat a közepükön kilyukasztották, és összekötő rugókhoz kapcsolták.

Orffyreus könyvének borítója. A feltaláló ebben az írásban dicséri saját magát, ellenségeit szidja, de a titok lényegéről semmit sem ír.

Ettől a ponttól kezdve azonban már Orffyreus nyakasságán is múlt a sikere, mert bár többen felkínálták, hogy valamilyen feltétellel megveszik a gépét, egyetlen üzlet sem jött létre. Az első bemutató után hét évvel, 1719-ben publikálta Orffyreus a könyvét, „A győzedelmes Orffyreus-örökmozgó”-t, ami német és latin nyelven is megjelent.

43


A latin szöveg természetesen korának tudósaihoz szólt, a német nyelvű pedig az átlagembernek. A könyvnek több példánya megtalálható az Egyesült Államokban, Oroszországban és Európában. Bár a titkot itt sem árulta el, hosszan leírja, hogy mi mindenre lehetne felhasználni a gépet, de a kötet általában csak retorikai fordulatokat tartalmaz. A könyvben leírja az örökmozgó szerkezetek történetét, sőt ellenségeit is számba veszi, és négy csoportba osztja: egy részük a tudományos világhoz, más részük a nagyhatalmú emberekhez tartozik, harmadrészük az átlag közönséghez, valamint a sajtóhoz. Így szinte a teljes emberiséget ellenségei között említi, ami azért már zavart lélekre utal. Egyedül Károly herceget méltatja mint protektorát és védelmezőjét, de itt már Leibniz neve nem szerepel. Leírja, hogyan kezdte el építeni az örökmozgókat, ám a belsejéről nagyon szűkszavúan nyilatkozik: „Olyan a kerék belső szerkezete, hogy az örökmozgás törvényei szerint alakítottuk ki, és úgy van elrendezve, hogy bizonyos módon elhelyezett súlyok, amint forogni kezdenek, saját mozgásukból erőt nyernek, és folytatják a mozgásukat addig, amíg elrendezésük nem veszti el a megfelelő helyet és geometriai elrendezést. Míg az automatákban, mint például az órákban vagy rugókban, mindig szükséges újra és újra felhúzni a szerkezetet, addig a súlyok Orffyreus szerkezetében másként működnek. Ezek a súlyok fontos részei a szerkezetnek, és ezek teszik lehetővé az örökös mozgást. Belőlük jön az az univerzális mozgás, amit addig kell végezniük, amíg a gravitáció centrumán kívül vannak, és úgy kell őket együtt elhelyezni, hogy sose álljon be egyensúly, amit ezek a súlyok csodálatos, gyors mozgásukkal meg is tesznek. Egyik vagy másik a súlyával a tengelyre függőlegesen nehezedik, és ez a tengely is mozog.”

Ezzel persze nem lettünk okosabbak, csak azt tudjuk a szerzőtől, hogy valóban különleges pályán mozgó súlyok segítségével valósította meg ezt a feladatot. A részletes technikai megoldást azonban esze ágában sincs közölni.

ÚJABB SZEMTANÚK BESZÁMOLÓI

Orffyreus tehát két vizsgálatban is bizonyította, hogy súlyok, rugók, ferde pályák segítségével örökmozgót lehet létrehozni, de azt már könyvei ellenére sem tudta elérni, hogy valaki is megvegye nem kis pénzért a szerkezetét. 1721-ben az uralkodó aztán a feltalálónak egy kertes házat adományozott, melyhez egy legelő is tartozott.

44


Bár ez a magánéletében jelentős könnyítést hozott, ennek ellenére az ügy nem haladt tovább. Ebben az évben azonban a kor két tudósa is meglátogatta Orffyreust, és fennmaradt leveleikből újabb csipetnyi információt kapunk, újabb bepillantást a gép működésébe.

Az egyik egy Joseph Emmanuel Fischer nevű fiatal építész és technikus, aki Desaguliers-rel együtt dolgozott, hogy Savery és Newcomen gőzgépének szabadalmát kiértékelje, megértse. Fischer tehát maga is értett valamennyire a gőzgépekhez, az erőgépekhez, a fizikához. Huszonnyolc éves volt, amikor az udvar, azaz Károly herceg szolgálatába állt. Fischer a következő levelet küldte Desaguliers-hez Angliába: „Nagyrabecsülésem jeleként írom Önnek ezt a levelet, valamint a kasseli örökmozgóról szeretnék tudósítani, amit már akkor ajánlottak nekem, amikor Londonban voltam. Bár nagyon hitetlen vagyok olyan dolgokban, amelyeket nem értek, biztosítanom kell Önt, hogy nincs olyan ok, ami miatt ezt a gépet ne nevezhetnénk örökmozgónak, és jó okom van arra, hogy ezt higgyem. A kísérletek miatt, amelyet őfelsége engedélyével megnézhettem, aki az egyik legrendesebb herceg, akit életemben ismertem, és aki kegyeskedett részt venni a vizsgálatokban, amit két órán keresztül én elvégezhettem. Ez egy olyan kerék, aminek 12 láb az átmérője és olajos vászonnal van leborítva. A kerék minden egyes fordulatánál legalább 8 súly esésének hangját lehet hallani, amelyek gyöngéden esnek le azon az oIdalon, amerre a kerék forog. A kerék meglepő gyorsan forog, 26 fordulatot tesz meg percenként, amikor a tengelyt nem terhelik. Amikor a tengelyre helyeznek egy ékszíjat, kötelet, hogy egy archimedesi csavart hajtson meg, ami vizet emel, akkor csak 20 fordulatot tesz meg percenként. Ezt többször is kimértem az órámmal, és mindig ugyanezt találtam. Aztán megállítottam a kereket jó nagy erőfeszítéssel úgy, hogy a kerületét fogtam mindkét kezemmel. Olyan erős volt, hogy ha hirtelen akarnánk megállítani, akkor egy embert felemelne a földről.

Miután megállítottam, stacioner maradt (és ez Uram a legnagyobb bizonyíték arra, hogy ez örökmozgó), újraindítottam nagyon óvatosan azért, hogy vajon önmagától visszanyeri-e az előbbi gyorsaságát. Ez iránt kétségeim voltak, hiszen Londonban azt mondták nekem, hogy csak addig forog, amíg az elején átadott lendület értéke ki nem merül.

45


De legnagyobb csodálkozásomra a kerék egyre gyorsabban és gyorsabban forgott, és két teljes fordulat után visszanyerte a teljes sebességét, amit kimértem az órámon. 26 fordulatot tett meg percenként teher nélkül, és 20 fordulatot tett meg, amikor egy archimedesi csavarhoz kötötték, hogy vizet emeljen.

Ez a kísértet, Uram, azt mutatja, hogy a kerék gyorsan kezd forogni az általam adott igen lassú kezdősebességtől, és ez mindennél jobban meggyőz engem, annál is inkább, mintha egy egész évig láttam volna forogni a kereket. Az nem győzött volna meg, mert egy éven át apránként lassulhatna. De azok után, hogy sebességet nyert a sebesség vesztése helyett, és nőtt a sebessége a súrlódás ellenében, nem látom, hogy bárki is kételkedhetne a dolog igazában. Amikor az ellenkező irányba fordítottam, a kerék ugyanazt a hatást mutatta. Megvizsgáltam ennek a keréknek a csapágyait, hogy megfigyeljem, van-e valamiféle rejtett szerkezet, de semmi mást nem vettem észre, mint két pici csapágyat, amin a kerék fel van függesztve.

Őfelsége, aki egy igazán nagy herceg tulajdonságával bír, mindig kedvezően nyilatkozott a feltalálóról, és nem használja addig a gépet, amíg a feltaláló nem kapta meg az őt megillető jutalmat. Őfelsége, aki jól érti a matematikát, biztosított engem, hogy a gép olyan egyszerű, hogy egy asztalossegéd is megértheti, ha látta a kerék belsejét, és egyébként sem kockáztatná a nevét adni ilyen állításokhoz, amennyiben nem lenne teljes biztonságban ebben a dologban.

Azt mondtam Őfelségének, hogy úgy vélem, valamilyen társaságot lehetne alapítani Londonban, hogy megvegyük a titkot. A herceg nagyon boldog lenne, ha egy ilyen társaság átadna húszezer fontot a feltalálónak, és akkor a gépet meg lehetne vizsgálni, a titkot fel lehetne fedni. Ha a mozgását valóban örökmozgónak tekinthetnénk, akkor a húszezer fontot megkapja a feltaláló, amennyiben nem, a pénzt visszaadja: Ezt megfelelő törvényes dokumentumokkal előtte rögzítenénk. Mondtam Őfelségének, hogy senki se tudna jobban összehozni egy társaságot, mint Ön, mivel Ön mindig a közjóért fáradozik. Gondolja el, hogy milyen jó lenne, ha Európa legfelvilágosodottabb nemzete ilyen feladatot kapna, ha birtokába kerülne az örökmozgás titka, mivel az azt jelentené, hogy végtelen számú, gyönyörű találmányt lehetne csinálni, melyek ma még ismeretlenek: Mivel nem leszek itt sokáig, arra kérem, vegye fel a kapcsolatot Roman úrral, Őfelségének az építész intendánsával. Ő meg fogja mutatni az összes levelet, ami a hercegnek szólt, és megállapodásra tud

46


jutni Önnel, amit legmélyebben az Ön figyelmébe ajánlok. Kérem, szintén beszéljen barátjával, Sir Newtonnal, és mondja el a véleményemet a gépről. Remélem, hogy hamarosan hallani fog a leideni Gravesande úrról, barátunkról, aki egy körúton van, és Őfelségének a hercegnek az udvarába tart. Őfelsége küldött neki Roman úr által egy levelet, melyben kéri, hogy látogasson el ide. ”

Sajnos Fischer nem tudta, hogy Desaguliers már elkötelezte magát a Savery-Newcomen gőzgép mellett és abban dolgozik aktívan, így nem állt érdekében, hogy az Orffyreus-féle megoldást népszerűsítse. Ez az ipari ellenérdekeltségnek egy korai példája.

LEVÉL NEWTONNAK

Most idézzünk hosszan Gravesande leideni fizikaprofesszor leveléből, amelyet Isaac Newtonnak írt: „Doktor Desaguliers valószínűleg mutatta Önnek azt a levelet, amit Fischer báró írt neki nemrég Orffyreus kerekéről, ahol a feltaláló azt állítja, hogy ez örökmozgó. A herceg, aki a tudományok és a művészetek pártolója, aki egyetlen egy alkalmat nem hagy ki, hogy többféle találmányt vagy újítást támogasson, az egész világnak be akarja mutatni ezt, a köz hasznára. Arra kért, hogy vizsgáljam meg, megfelelők-e a feltaláló állításai, és hogy megmutathatjuk-e nagy tudású embereknek, akik kigondolhatják, hogy milyen további találmányok, hasznok jöhetnek ebből a semmi máshoz nem hasonlítható szerkezetből. Remélem, nem kedvetleníti el az, hogy vizsgálatom csak másodlagos, közvetett lesz. Ezért mindent elmondok, ami a gép külsejére vonatkozik, tekintve, hogy az emberek nagyon megosztottak ebben a kérdésben, szinte az összes matematikus ellene van. A többség az örökös mozgás lehetetlenségét állítja, és ezért nem kapott sok figyelmet Orffyreus találmánya. Be kell vallanom, hogy képességeim nem érik el azokét, akik már bizonyították ezt a lehetetlenséget, de el kell mondjam Önnek azokat a körülményeket, amelyek közt a gépet elkezdtem vizsgálni.

Körülbelül hét éve fedeztem föl, hogy hibásan érvelnek ellene, és bár az ellenfelek állításai önmagában igazak, de nem alkalmazhatóak mindenfajta ellentmondás nélkül az összes lehetséges gépre, és azóta is meg vagyok győződve, hogy lehetséges olyan gépet készíteni, amely örökké mozog. Úgy tűnt nekem, hogy Leibniz hibázott, amikor axiomatikusan kijelentette az örökös mozgás lehetetlenségét.

47


Ennek ellenére azonban nem hittem el, hogy Orffyreus képes ilyen felfedezésre, mert egy olyan találmánynak tartottam, amely nem lehetséges, ha előtte más fölfedezéseket nem tesznek. De mivel megvizsgáltam a gépet, lehetetlen számomra, hogy ne fejezzem ki meglepetésemet.

A feltaláló igazi mechanikus, bár nem jó matematikus, ennek ellenére a gépe valami zseniálisan meglepő, bármennyire is lehetetlennek tűnik. A következőkben a gép külsejét írom le, mert a feltaláló nem engedte meg, hogy a belsejét megnézzem, félve attól, hogy elveszik a titkát. A gép egy üreges kerék vagy egy dob, ami 14 inch vastag és 12 láb átmérőjű, nagyon könnyű, és számos falécből áll össze. A feltaláló az egész kereket vászonnal borítja, hogy ne lehessen látni a belsejét. A kerék vagy dob közepén egy 6 inch átmérőjű fatengely fut, melynek mindkét vége 3/4 inch átmérőjű vascsapágyakban végződik, s e körül forog az egész szerkezet. Megvizsgáltam ezeket a csapágyakat, és egészen biztos vagyok benne, hogy kívülről semmi nem járul hozzá a kerék mozgásához. Amikor igen gyengéden megnyomtam a kereket, mindig megállt, amint elvettem a kezem. Amikor valami nagyobb sebességet adtam már a keréknek, akkor nagyon nagy erővel tudtam csak megállítani, mert miután megindul, két vagy három fordulat után eléri legnagyobb sebességét, és ekkor már 25 vagy 26-szor megfordul percenként.

Ez a mozgás legalább két hónapra is megőrződik, amint ezt a kastély egyik szobájában lezajlott vizsgálat mutatta nemrégen. Itt az ajtókat és ablakokat lezárták és lepecsételték, úgyhogy nem volt lehetőség a csalásra. Ezen idő lejárta után őfelsége meg parancsolta, hogy a szobát nyissák föl és a gépet állítsák meg, hiszen ez csak egy modell volt, egyes részei elhasználódhattak a vizsgálattól. A herceg maga is jelen volt az én vizsgálataimnál is. Vettem magamnak a bátorságot, hogy megkérdezzem, vajon látta-e a belsejét, miután egy ideig mozgott, vajon megváltoztak-e a belső alkatrészei, és vajon ezek a részek szolgálhattak-e valamilyen csalás palástolására. Erre Őfelsége biztosított engem az ellenkezőjéről, arról, hogy a gép maga nagyon egyszerű.

Ebből is láthatja Uram - bár nem volt semmi abszolút biztos demonstráció a részemre -, hogy a mozgás alaptörvénye valószínűleg a dobon belül rejtőzik, és ez valóban az örökös mozgás törvénye. Ugyanakkor nem lehet tagadni, hogy jó véleményem van a feltalálóról.

48


A herceg Orffyreusnak szép ajándékot adott azért, hogy beleláthasson a gépbe, ugyanakkor nem mondhatja el a találmány lényegét, nem használhatja, mielőtt a feltaláló meg nem kapja a megfelelő jutalmat. Biztos vagyok benne Uram, hogy egyedül Anglia, ahol a művészeteket és a tudományokat olyan széles körben művelik, csak Anglia tudna a feltalálónak megfelelő jutalmat adni. Nem kíván mást, csak annak a biztosítékát, hogy gépéért megkapja a kért összeget, ha valóban bebizonyosodik, hogy örökösen tud mozogni a gép. Annak garantálását szeretné, hogy tisztességes módon vizsgálják meg a gépét, de efféle garanciák nélkül nem adhat engedélyt a vizsgálatra. Nos Uram, mivel a közjót valamint a tudomány haladását szolgálná, ha kiderülne, hogy valódi-e vagy csalás ez a találmány, úgy hiszem, hogy a fenti feltételek elfogadhatóak lesznek.”

Nem tudjuk, hogy valaha is válaszolt-e Newton erre a levélre, hiszen ekkor már előrehaladott korára való tekintettel keveset dolgozott. Mindenesetre még hat évig élt. Így nem kizárt, hogy tehetett volna valamit az ügy érdekében. Arra is gondolhatunk, hogy mivel Leibniz bizonyos mértékig pártolta ezt a gépet, talán erre való tekintettel nem mutatott érdeklődést a Leibniz által favorizált szerkezet iránt. Tragikus hiba, hogy Newton érdeklődését nem keltette fel ez a szerkezet, hiszen minden másként alakulhatott volna.

Az eddigi szemtanúk beszámolóiból néhány konklúziót már le lehet vonni, vegyük most sorra ezeket.

NÉHÁNY KÖVETKEZTETÉS

Azt láttuk az ellesett mozzanatokból, hogy ebben a dobban ferde pályán, egyszerű mechanikus szerkezet segítségével súlyok mozognak, és úgy tűnik, hogy a folyamat egy szakaszában acélrugók is részt vettek. A sok-sok vizsgálat alapján állíthatjuk, hogy nem a csapágyakon át, kívülről hajtották a készüléket, hiszen többen is állították, hogy gyenge nyomás után, magától is felgyorsult a forgás. Éppen akkor, amikor egy minimális erővel meglökték. Ezért nehéz elhinni bármilyen olyan híresztelést, hogy kívülről hajtották volna a szerkezetet. Az igen hosszú időtartamú kísérlet pedig azt bizonyítja, hogy nem a szerkezetben elrejtett sűrített levegő segítségével ment a készülék, és az egyetlen szemtanú, Karl őrgróf személyes megfigyelései is erre utalnak. Kétségtelen, hogy nem terhelhető akárhogyan a szerkezet, hiszen az archimedesi csavart (mint szivattyút) rárakva lassult a forgása. Elképzelhető, hogy még nagyobb terhelésnél teljesen leállt volna.

49


Kétségtelen, hogy nagyon sokan, akik olvassák ezeket a sorokat, hitetlenkednek, vagy felháborodnak a szemtanúk leírásain, hiszen legjobb tudomásunk szerint a tudomány régóta bizonyította, hogy sem mechanikus, sem más típusú örökmozgó nem létezik. Lehetetlen, hogy több százezer kutató, több millió mérnök ne jött volna rá a titokra, főképp, ha ez olyan egyszerű.

A valóság szerintem nem ilyen. Igenis el lehet venni a kedvét sok százezer értelmes embernek attól, hogy ilyen irányban kutakodjanak, gondolkodjanak. A könyv hátralévő részeiben még épp elég példával fogunk találkozni arról, hogy valaki mégis rájött egyfajta energianyerő, azaz „örökmozgó” készülék titkára, de a kor „gärtnerei” nem engedték meg a találmány elterjedését. Kétségtelen, hogy ennek a felfedezésnek az értéke önmagában egy jelentős akadály. Ilyenkor presztízs, irigység, butaság oly mértékű egyvelege jön létre, ami szinte bármit meggátolhat. A sok jó szándék kevés, egy kis gonoszság viszont mindent megakadályozhat, Vajon mi lehet az a titok, amit majd háromszáz éve annyi fizikus és matematikus nem tudott megfejteni? Remélem, a könyv II. fejezetének végén ez már világossá válik, de most kövessük még tovább Orffyreus sorsát.

Annyit láttunk az eddigiekből, hogy Orffyreus szélmalomharcot folytatott. Egyrészt a Newcomen-féle gőzgép szép lassan, de terjedni kezdett, bár rendkívül primitív, igen alacsony hatásfokú szerkezet volt még akkor. James Watt majd csak az 1770-es években születik meg, és a jobb hatásfokú gőzgép valójában csak az 1800as évek elején kezd terjedni, de akkor is inkább csak Angliában és Európa nyugati felén. Ezért nem rázhatunk le mindent azzal, hogy a gőzgép-lobby elnyomta az Orffyreus-gépet, sokkal inkább az emberi tudatban, az irigységben és a butaságban kell keresni a bukás egyik okát.Tekintve, hogy a Newtonnak írt Gravesande-levelet megírása után egy hónappal publikálták Hollandiában, olyannyira megnőtt az Orffyreus-gép ismertsége, hogy az állandóan gyanakvó Orffyreus, nehogy ellopják a titkát, újra összetörte a gépét. Most már harmadszor. Nem tudni, hogy ez azért történt-e, mert kapott egy új házat egy kis faluban a kastély mellett, és szokásához híven minden egyes költözés előtt összetörte a régi gépet, vagy pedig valóban a Gravesande-levél által keltett kíváncsiskodásnak akarta elejét venni.

50


Későbbiekben Gravesande így ír az örökmozgó problémájáról: „Az örökmozgó lehetségességéről vagy lehetetlenségéről szerintem kár beszélni, de az, hogy matematikailag kimutatható a lehetetlensége, nem szabad, hogy meggátoljon minket abban, hogy megvizsgáljuk a kasseli meglepő gépet: egy olyan kereket, amelyet belső mozgás elve irányít, és ami a legkisebb erőfeszítés segítségével elindul, bármely irányban, és még több millió fordulat után is nagyon nagy erővel kell megállítani. Úgy tűnik számomra, hogy egy ilyen gép mindenképpen dicséretet érdemel, habár nem pont olyan, amilyennek a feltalálója állítja. Ha ez örökmozgó, akkor megérdemli az érte elkért árat. Ha nem, akkor is a környék megismerhet egy érdekes találmányt.”

AZ UTOLSÓ REMÉNYSUGÁR

Gravesande, aki harminchárom éves volt, amikor a kasseli szerkezetet megvizsgálta, még húsz évig, 1742-ig élt és írt erről a szerkezetről. Az 1730-as években a Leideni Egyetem egyik leghíresebb kísérleti tudósaként tartották számon. A Leideni Egyetem korának elismert oktatási intézményei közé tartozott, és Gravesande előadásai többszázas hallgatóságot vonzottak, jól és érdekesen tudott a fizikáról beszélni. Mindez azonban sajnos nem sokat segített Orffyreus ügyén. Még egy utolsó bíztató, nagy reménysugár mutatkozott; mégpedig az, hogy Nagy Péter, minden oroszok cárja megpróbálta megvásárolni az Orffyreus-találmányt. Christian Wolf és Sumacher próbáltak közbenjárni közvetítőként. Wolf Gottfried Leibniznek volt barátja, munkatársa, együtt kezdték el szervezni a Pétervári Akadémiát Nagy Péter cár kérésére, Sumacher pedig a cár tanult könyvtárosa és bizalmi embere volt. Hosszan lehetne idézni a gazdasági, pénzügyi részletekben bővelkedő leveleket, ezt azonban kihagyom. Inkább arra a szinte kutatási jelentésre koncentrálnék, amelyben Wolf írta le véleményét az Orffyreus-kerékről Nagy Péter cár részére:

„Az Orffyreus örökmozgóról szóló pártatlan vélemény, amelyet Őfelségének a cárnak készítettem 1722. július 3-án Halléban:

1. Azzal kell kezdeni, hogy minden kétséget kizárhatóan kijelenthetjük: Orffyreus kerekét nem egy feltételezett külső erő, hanem inkább a speciálisan elrendezett belső súlyok mozgatják. A következő okok miatt jutottam erre a konklúzióra:

51

a) Én, magam láttam, hogy a kerék állandó sebességgel és fordulatszámmal kezd forogni minden külső nyomás vagy lökés nélkül,


mindaddig, amíg kívülről le nem fékezték. Bármilyen külső csalás lehetetlen volt, hiszen a csapágyakat megnéztem mindkét oldalon, és látható, amint a tengelyek futnak a csapágyfelületen. Kérésemre a kereket felemelték az állványról és egy másik állványra helyezték át.

b) Mielőtt átrakták a kereket, a feltaláló, aki a hivatalosan kinevezett vizsgálóbizottsági tagok részére mutatta be a gépet, kivette a súlyokat, melyek egy kendőbe voltak csomagolva és megérinthettük őket. Nem engedte, hogy a súlyokat a végeiken fogjuk meg (valószínűleg ott lyukak voltak vagy valamilyen csapok), de hosszirányban hengerszerűnek látszottak és nem túl vastagnak. Lehetett hallani a súlyokat, amint a többletoldalon megérkeztek, mintha csak átesnének, áthajolnának, és ebből arra következtetek, hogy ez az egyensúlytalanság a becsapódásuk nyomán keletkezett. Továbbá Hesse-Kassel tartomány uralkodójának bírom a tanúvallomását, aki gyakorlott mechanikai találmányok vizsgálatában. Ő látta a kerék belsejét valamint azt, hogy több héten keresztül forgott a gép egy lezárt szobában, úgy, hogy a kulcsot magánál tartotta, személyesen zárta és pecsételte le az ajtókat és az ablakokat saját pecsétjével. Mind szóban, mind írásban kibocsátott egy nyilatkozatot, hogy a kerék mozgása semmi másnak nem tulajdonítható, mint saját belső súlyainak, és folyamatosan mozog addig, amíg a kerék belső struk-túráját meg nem változtatják.

2. Mivel lehetetlen matematikai bizonyítás szerint, hogy egy gép saját erejénél fogva folyamatosan menjen, valami külső hatásnak kell létrehoznia a mozgást. Ezt nem érzékelhetjük érzékszerveinkkel, de talán olyan embereket kellene a vizsgálódásra megkérni, akik jobban ismerik a természetet. Én úgy gondolom, hogy a súlyok a kerék külső peremén vannak, és rudakkal vannak hozzáerősítve. Amikor a kerék könnyebb oldalán vannak, akkor felemelhetőek, de amikor elkezdenek esni, miután a kerék elfordult, esés közben szerzett erővel hatnak és így egy olyan fadarabhoz csapódnak, amely a kerék külső pereméhez van kapcsolva. Ily módon a kerék forogni kezd saját súlyai miatt, ami hallható. De az erő a súlyokból jön és nem a gépből magából, valamiféle folyadékból talán, amely nem látható, de ami a zuhanó súlyokat egyre gyorsabban és gyorsabban mozgatja.

52

Orffyreus egész találmánya a súlyok művészi elrendezésén alapul, melyeket valami megemel, amikor állnak, és erőt nyernek zuhanásuk


során, és véleményem szerint ezt a módszert tartja titokban. Ez egybevág Orffyreusnak azzal a kijelentésével, hogy bárki, akinek megengedné, hogy belenézzen a kerékbe, könnyen megértheti a találmányát...

3. Ezért aztán lehetséges, hogy amennyiben a kerék belső struktúrája nyilvánosságra kerül, néhány matematikus rájön arra, hogy ez valójában nem is örökmozgó, hanem egy ismeretlen szubsztanciától származó különleges erő ad állandó nyomást azoknak a nehéz testeknek, amelyek zuhannak, vagy pedig erőt ad akkor, amikor becsapódnak.

4. Mivel ez az anyag mindenütt jelen van, és állandóan kifejti hatását, a kerék bárhol felszerelhető.

5. Amíg a kerék belső súlyainak elrendezését meg nem értjük, addig azt sem tudhatjuk, hogyan lehetne növelni ezt a hatást. Talán ezt a teljesítményt még tovább lehet fokozni, bár lehet, hogy a kerék méretének növelésétől a hatás már nem nő tovább. Ebben az esetben a teljesítmény növelése már nem fokozható.

6. Jelenleg nem várom, hogy bármilyen különleges eredmény jöjjön a gépből. Amit én láttam, annak igen kis tengelyvégei voltak, és a tengelye üreges volt, ezek a tények segítik, hogy a kerék gyorsan forogjon, és így akkora az ereje, hogy a kerék néhány dolgot felemelhet. Ez nem biztos, hogy jó, amennyiben a kereket tartósan használnánk. Egy ilyen vékony tengelyvég gyorsan elkopna, és ilyen gyenge tengely hamarosan eltörne. Azonban nagy különbség van egy olyan gép között, melyet állandóan munkára használunk, és amit csak néhány percig használunk arra, hogy húzzon vagy emeljen valamit.

7. Bárkinek, aki meg akarja venni Orffyreus gépét, el kell döntenie, hogy különlegességként vagy pedig mozgató gépként akarja használni. Az első esetben minden, amit a 2. és 3. pontban leírtam, figyelembe veendő. A második esetben az 5. és 6. pontokat kell figyelembe venni.”

Érdemes még egy másik levélből is idézni - ez Wolf pétervári meghívásával kapcsolatos -, amelyből kiviláglik, hogy Nagy Péter kifejezetten érdeklődött az Orffyreus-találmány iránt.

53

6. „Semmi sem ad nekem nagyobb elégtételt, mint az a tudat, hogy professzor Wolf udvari tanácsost Őfelsége szolgálatában láthatom. Eredetileg nem akarta vállalni ezt az állást, mert mint mondta, több


dolgot nem akar az élettől. Amint mondta, van egy jó uralkodója, népszerű a diákok között. van egy állandó munkája és megfelelő jövedelme. Évi négyezer tallért tud keresni könyvek írásával, üzleti vállalkozásokból és a tanításból. Valamint mindennél többre értékeli a kitűnő klímát. Aggasztja, hogy talán nem nyeri el Őfelsége tetszését, valamint a nemesek és a tudósok nem tolerálják az ő nézeteit, és esetleg honvágya lehet rövid idő múlva, vagy a német tudomány veszteségeket szenvedhet, ha ő Oroszországba megy.”

Ebből a pár mondatból azt látjuk, hogy Wolf nem egykönnyen adta rá a derekát, hogy Nagy Péter szolgálatába álljon, de az nagyon felcsigázta, hogy ebben az esetben az akadémia egyik feladata lett volna az Orffyreus-gép vizsgálata. Ez a levél következő, 7. pontjából is kiderül:

7. „Mielőtt Orffyreusszal, a feltalálóval beszéltem, a dolgot Wolf professzorral is megvitattam. Elmondtam neki Őfelsége nemes szándékát, említve, hogy Felséged a közjóért hajlandó nagy pénzadományra. De természetesen ezt nem akarja csak úgy elvesztegetni. Ezért kérdeztem Wolf professzor véleményét. Az volt a válasza, hogy keveset tudunk erről a dologról, és bár Orffyreus elkészítette a kereket, ami körbeforog és nehéz súlyokat emel föl, nem tudjuk, hogy valóban örökmozgó-e, és nagy hasznot hoz-e az embereknek, mivel nem láthatjuk a belső struktúráját. Arra kért tehát, hogy beszéljem meg ezt a feltalálóval, és írásban jelentsem neki, mi történt.

Ekkor haladéktalanul Kasselba, a wissensteini kastélyba utaztam, remélve, hogy ott találom Orffyreust. Megtudtam, hogy Őfelsége Károly herceg elküldte őt a gépének törött alkatrészeivel együtt Karshafenbe, ami öt mérfóldnyire van Kasseltól és régebben Sieburg volt. Egy külön házat adott ott neki, hogy jobb körülményei legyenek ötletei megvalósításához, s így megszabadulhat a nemkívánatos vendégektől is. Felségedet valószínűleg érdekli, hogy miért törte össze a feltaláló a gépét. Károly herceg meghívta professzor Gravesandét Leidenből, hogy mutassa be azokat a pszicho-matematikai kísérleteket, amelyeket könyvében leírt, és az örökmozgó témájáról kezdtek beszélni, arról, hogy vajon Orffyreus kereke igazi örökmozgó-e.

54A herceg biztosította ennek igazáról és megparancsolta Orffyreusnak, hogy mutassa be Gravesande úrnak a gépet, de Gravesande kilétét Orffyreus előtt nem fedte fel. Orffyreus engedett a kérésnek, és a


herceg jelenlétében bemutatta a gépét. Azonban Gravesande olyan sok kérdést tett fel, és oly mértékben érdeklődött a belső elrendezés iránt, hogy Orffyreus arra gondolt, a titkát akarja megtudni. Ezért több bemutatót nem tartott, és amint elmentek, a gépet darabokra törte, hogy ne kelljen semmitől sem félnie.

Miután több napot töltöttem Karshafenben a feltalálóval, úgy téve, mintha jó barátja lennék, elmondtam neki Őfelsége nemes szándékait, de első kérdése az volt, hogy van-e Sumacher úrnak pénze? Azt válaszoltam, hogy több pénz állna rendelkezésére, mint amennyit el tud képzelni, és hogy Őfelsége magas rangokat és nagy összeget adna a találmányáért, amennyiben az a vizsgálatokon átmegy. A feltaláló erre azt válaszolta, hogy természetesen átmegy a vizsgálatokon, és fel van arra készülve, hogy a fejét tegye rá, ha a gép nem lenne igazi.

Erre én azt válaszoltam, hogy kérjünk föl két ismert matematikust, akik először esküdnének, hogy nem mondanak el semmit a gépről, aztán vizsgálják meg a gépet, és adjanak egy tanúsítványt. Az előre megállapodott pénz egy letéti számlára kerülne, és így ez mindkét fél számára kielégítő lenne. Azonban ő ebbe nem egyezett bele. Nyakas maradt abban az állításában, hogy a gép igazi, és senkit sem avat be, mivel az egész világ tele van gonosz, rosszindulatú emberekkel, akikben nem szabad megbízni. Utolsó szava az volt: »Sumacher Úr, Ön leteszi a százezer tallért és én átadom a gépemet«.

Semmi többet nem tudtam elintézni, még ha egy évig is egyezkedtem volna vele, így gyorsan visszatértem Halléba, és Wolf professzornak elmeséltem, hogy mire jutottam. Nagyon érdekes vitákat váltanak ki az örökmozgóval kapcsolatos dolgok. Gravesande professzor úgy gondolja, hogy az örökké tartó mozgás nem mond ellent a már kialakult matematikai törvényeknek, bár valójában nem lehet pontosan tudni, hogy Orffyreus gépe vajon hasznos lehet-e az embereknek, hacsak nem engedi, hogy ügyes matematikusok a gépét tökéletesítsék. Láttam Gärtner úr örökmozgóját is Drezdában, ami egy malomkőhöz hasonló, és homokkal van teli, vászonnal van burkolva, előre és hátrafele is mozog, és a feltaláló szerint nem lehet nagyobb méretben megcsinálni.

55

A francia és angol matematikusok azon a véleményen vannak, hogy ezeket az örökmozgókat nem érdemes megnézni, mivel a matematika törvényei


ellen szólnak. Wolf professzor a véleményét írásban adta nekem, amelyet mellékelek.”

Sumacher Nagy Péter cárhoz írt levelét így fejezi be: „Felséges uram tudni fogja abból, amit írtam, hogy az Orffyreus-gép még egyáltalán nem tökéletes. Ennek megfelelően Orffyreus írt nekem, hogy ha egy bizonyos uralkodó az általa kért pénzt hajlandó kifizetni, akkor a szerződés aláírásával egyidőben hajlandó ezt a titkot elmondani a publikumnak. Ezért szerényen azt kérte, hogy királyi felséget járuljon hozzá valamennyire a költségekhez is.” Ezután hoszszú alkudozás következik. Tulajdonképpen úgy néz ki; hogy évekig hitegették Orffyreust mások, mire újra a cár figyelmébe került a találmány. 1723. június 1-jén Wolf kidolgozott egy ideiglenes megállapodást. E szerint már csak kilencvenezer tallér díj volt kitűzve, de tízezer tallért adtak volna azért, hogy Orffyreus megírhassa a nagy mechanika könyvét, amelyben több száz különböző gépet és rajzot közölt volna megvalósult és lehetséges találmányairól.

Ha a részletektől eltekintünk, a történet vége az lett, hogy egy bizonyos Dettler Klefeker Szentpétervárról Németországba utazott, hogy a cár nevében megvásárolja a találmányt. Ezek a tárgyalások azonban, valószínűleg Orffyreus nyakassága miatt nem vezettek eredményre. Talán létrejöhetett volna az egyezség, ha Nagy Péter ötvenkét éves korában meg nem hal, 1725. január 28-án. Utódait nemcsak hogy Orffyreus találmánya nem izgatta, hanem az akadémia iránt sem mutattak érdeklődést. Így például a fiatal Euler, aki a pétervári akadémián kezdte tudósi működését, hosszú ideig a legteljesebb bizonytalanságban élt.

A TALÁLMÁNY TOVÁBBI SORSA

Valójában ez a történet jelzi a zenitet az Orffyreus-ügyben. Utána már csak állandó lefelé csúszás következett. Nemsokára meghalt Károly herceg, és ezután két civakodó szeretője közt kellett igazságot tenni utódainak, és senki sem figyelt már Orffyreus találmányára. Károly őrgróf a két nőre kisebb részletekben ugyan, de több mint százezer tallért költött, tehát lett volna módja megvásárolni az Orffyreus-gép gyártási jogát.

56

Így nagy lehetőségtől esett el az emberiség - évszázadokra. Orffyreusnak nemsokkal ezután meghalt a felesége. Ugyan újra nősült, de sosem kapta meg ugyanazt a támaszt az új feleségtől, és egyre több gondja, baja lett.


Károly választófejedelem öregsége, majd később halála miatt Orffyreus legfontosabb támaszát vesztette el. Így ellenségei, elsősorban Gärtner, mindent megtettek, hogy Orffyreust ismét lejárassák. 1727. november 28-án valamilyen módon rávették Orffyreus szolgálólányát, hogy aláírjon egy olyan hazug tanúsítványt, miszerint trükkös szerkezetek segítségével kívülről ő mozgatta a kereket. A következő másolat maradt fönn erről az iratról: „Orffyreus szolgálólánya, Anna Rosine Mauersbergerin, aki Grebachban született Szászországban, Annaberg mellett, és most harmincnyolc éves, kijelentette, hogy Orffyreust évek óta, 1711 óta szolgálja, és az Orffyreus-kerékkel kapcsolatos összes körülményt ismeri. Kezdettől fogva kézzel mozgatják, és sohasem magától mozgott. Még azokon a helyeken, mint Merseburg vagy Weissenstein, ahol le volt zárva a kerék, Orffyreus felesége, testvére és ő, a szolgálólány forgatták a kereket egymás utáni váltásban. Orffyreus két groschent ígért minden órás mozgatásért, de mindössze kilenc tallért kapott néhány hónappal ezelőtt. Gottfried, aki a legtöbb ideig forgatta a kereket, száz tallért kapott. Arra kényszerítették, hogy éjjel és nappal forgassa, mivel attól féltek, hogy valaki éjszaka is megnézheti a kereket. Amikor az archimedesi szivattyút rákötötték, akkor nagyon nehéz volt forgatni. A tartóállványt üregesre fúrták, ebben egy hosszú, vékony fogasléc volt vasból, ami a kerék tengelyéhez csatlakozott. A forgatást Orffyreus hálószobájából végezték az ágy mögötti polcról, ami közel volt a géphez. Ha megmutatnák a weissensteini szobát és helyet, meg tudná mutatni, hogyan hogy rendeztek el mindent. A vasat a kasseli udvari kovács készítette. Ő, a szolgálólány, Gottfried a testvére, Orffyreus felesége és lánya mindnyájan szörnyű esküvel kötelezték magukat, hogy nem árulják el a titkot.

Amikor a kereket éjjel-nappal kellett forgatni nyolc héten át Weissensteinben, egyszer panaszkodott, hogy nem bírja már tovább, mivel tél volt és nagyon hideg. Orffyreus azt válaszolta, hogy ne panaszkodjon, és magasabb fizetést ígért. Amikor megkérdezték tőle, hogy mi történt akkor, amikor valaki megállította a gépet, és az újraindult, vagy megváltoztatták a forgási irányt, akkor azt válaszolta, hogy Orffyreus egy másik szobában volt, és köhögéssel, torokköszörüléssel, köpéssel vagy más hasonló jellel irányította őt.

57

Eredetileg nem is akarta Orffyreus kifizetni neki a megígért pénzt, de mikor megfenyegette, hogy mindent elmond, akkor végül is beleegyezett.”


Természetesen nekünk ebből az iratból utólag kell eldönteni, hogy ki hazudott. A szolgálólány vagy Orffyreus? Ez az az időszak, amikor még tartanak a boszorkányperek, ez idő tájt több százezren kényszerültek beismerni azt, hogy az ördöggel cimborálnak, az ördöggel közösülnek, boszorkányszombaton seprűn lovagolnak, és az inkubussal nemi kapcsolatot tartanak fönn. Az ilyen típusú vallomások azonban nem vesztek ki az 1700-as években. (Még néhány évvel ezelőtt is, itt Kelet-Európában több beismerő vallomást olvastunk hithű kommunistáktól, hogy imperialista ügynökök voltak, a CIA-nak kémkedtek, vagy esetleg fasiszta múltjuk volt.) A kikényszerített vallomások széles spektrumát ismerjük, ezért különösebben nem érdemes ezzel törődni, inkább arra kell figyelni, hogy találunk-e belső ellentmondást a tanúvallomásban. Önmagában persze az igazi bizonyítékot az jelentené, ha az Orffyreus-szerkezetet itt és most, ma reprodukálni lehetne. Nyilvánvaló, nem hihetjük el azt, hogy csak egyszeri és megismételhetetlen ez a szerkezet. Egyértelmű bizonyíték csak az lesz, ha ilyen vagy ehhez hasonló készüléket magunk is tudunk készíteni, ha megértjük működését. (A következő fejezet vége felé erre is sor kerül majd, de most nézzük a szolgálólány vallomását.)

Itt több zavaró ténnyel találkozunk. Először is a tanúvallomás nem tudja megmagyarázni azt a tényt, hogy a kereket többször, több szemtanú előtt áthelyezték egyik helyről a másikra, és mindig a tengelyt és az alátámasztást vizsgálták igen gondosan. Továbbá, még ha vakok, vagy megrögzött hazudozók lettek volna a hatósági vizsgálóbizottság emberei, akkor is megmarad az a kétely, hogy gyakorlatilag lehetetlen egy távoli szobából a körülbelül 1,5 cm sugarú tengelyvéget meghajtani fogasléccel és kötéllel. A sima tengelyvégen ugyanis a fogasléc ilyen rövid sugáron nem sok nyomatékot tud átadni. Még ha a tengelyvég is fogazott lett volna, akkor is problémás egy ilyen hajtást megcsinálni, hiszen abban a korban egyszerűen képtelenek voltak nemhogy az udvari kovácsok, de még a legjobb mechanikusok is olyan nagy teherbírású, nagy pontosságú fogaskerék-fogasléc párost készíteni, ami a feladatot teljesíthette volna. Ismerjük, hogy abban a korban milyen rossz minőségű vasat kovácsoltak, teljesen kizárt, hogy fogasléccel a kerék teljesítményigényét azon a kis sugáron ki lehetett volna elégíteni.

58További zavaros momentum, hogy fogasléccel hogyan lehet folyamatos, egyirányú mozgást fenntartani és újabb gond, hogy kötéllel hogyan lehet a fogaskereket meghajtani. A tengelyen pedig senki sem látott fogazást a szemtanúk között. Látjuk tehát, hogy az irat szakmailag ugyanolyan zavaros, ellentmondásos, mint a koncepciós iratok általában.


Gärtner és barátai valami szellemesebb dolgot is kiötölhettek volna, de csak erre az átlátszó irományra futotta. Természetesen vannak, akiknek bármilyen hazugság megfelel, csak az igazsággal ne kelljen szembenézni. Igaz, Orffyreus maga is hozzájárult ennek a hazugságnak az elterjedéséhez az állandó, beteges titkolózásával, azzal, hogy soha nem fedte föl a mechanizmus lényegét, titkát. A feltaláló sorsa ezután a megszokott menetrend szerint alakul: támogatóját elveszti, egyedül marad a harcban, magányos, megkeseredett lesz, és szükségszerűen jön a szegénység. Hadd következzen most itt Orffyreus utolsó levele, amit nagy nyomorában Károly herceg egykori udvari tanácsosának, báró Schrader Von Schliestedtnek írt:

„Nagyra becsült udvari tanácsos úr, báró úr, uram,

Többször írtam már Önnek, Nagy Tiszteletű Uram, de nem kaptam választ. Már nincs erőm és akaratom az éhség, a bánat, a hideg miatt, mert régóta nem kaptam már egy darab fát sem a kerületi magisztrátustól. Gyakran csak száraz kenyeret tudok enni és vizet iszom. Végre valahára, Istennek hála, oly nagy szerencsém volt, hogy egy örökmozgó modellt készíthetek, amit Angliából rendeltek meg Mannsberg úr által. Elkészült április 14-én, és ugyanazon a napon Karshafenbe utaztam, hogy két guldent kérjek a tiszteletes úrtól. Ugyanazon hónap 15-én vissza kellett jönnöm a templomból, mert annyira megbetegedtem a megfázásom és nyomorom miatt, valamint nagy idegeskedéseim, izgalmaim következményeként. Nyolc-kilenc napig tartott a betegség, biztos voltam benne, hogy itt van a halál. Mindezt a vürstenbergi munkában elszenvedett baleset következményei is kísérik. Azonban Isten kisegített a bajból, és remélem, vissza tudok menni Vürstenbergbe dolgozni.

Nagy segítség lenne nekem, ha válaszolna levelemre. Istennek tetsző cselekedet lenne, mert Isten látja lelkemet, hogy szeretném Önt szolgálni, és tisztességes szándékaim vannak, hát ennyit megérdemelnék. Merem remélni, hogy magas és méltóságos uram ismeri a helyzetemet és látja, hogyan állnak a dolgok.

59

Önnek megvan a hatalma, hogy segítsen rajtam, megváltoztassa az életemet, módjában áll meghosszabbítani, vagy megrövidíteni. Nem tudok már többé itt élni ebben az abszolút, hihetetlen nyomorban, emelkedő adósságokkal, amelyeket nem tudok visszafizetni. A fájdalom mellett bánt, hogy nincs mit ennem, sem nekem, sem családomnak. A kerületi


magisztrátus nem kölcsönzött búzát, és lehetetlen körülmények között vagyunk már régóta. Fáj a szívemnek, és szomorúan hallom néha naponta, hogy mit mondanak keresztény becsületességem ellenére, és semmit nem tudok csinálni, csak csendesen eltűrni. Bántja a lelkemet, amikor ezeket a durva szavakat hallom idegenek előtt, és azt mondják, hogy Ön már az ellenségem... Röviden ismét hangsúlyozom becsületességemet egyszer s mindenkorra, s Kegyelmed figyelmébe ajánlom magam, mint szegény és gyenge embert, aki Kegyelmed védelmét keresi szerényen és tisztességesen. Legszerényebb szolgája. Karshafen, 1745. április 26-án. ”

A levél után már nem sokáig élt Orffyreus, 1745. november 30-án, hatvanöt éves korában az első bizonyított örökmozgó feltalálója meghalt. Többféleképpen lehet vélekedni életéről, munkásságáról. Ma, ha egyáltalán írnak valamit róla, akkor általában csak közönséges csalóként említik a szolgálólány levelére hivatkozva. Néhányan, köztük ezen sorok szerzője úgy gondolják, hogy ezt a gépet valóban megépítette több változatban, a tanúvallomások hitelesek, logikusak, belső ellentmondástól mentesek. Ebből viszont az következik, hogy valami nagyon jelentős dolgot nem értünk már a klasszikus mechanikában sem. Természetesen könnyebb egy egykori szolgálólány hazugságát elhinni, mint azt lenyelni, hogy mérnökök, kutatók tízezrei hibáztak évszázadokon át, ilyen alapvetően fontos, ilyen könnyen megvizsgálható, tesztelhető dologban.

Látjuk majd, okunk lesz rá, hogy kétkedjünk, hiszen nem Orffyreus fedezte föl egyedül a többletenergia előállításának módját. Utána még több tucat, talán több száz ember jött rá erre a titokra. Azt kell mondanom, hogy Orffyreus megérdemelte sorsát. Megtehette volna, hogy az általa követelt díjat lecsökkenti arra a mértékre, ami minden nagyobb földesúr számára megfizethető. Inkább csökönyös módon nyomorgott, egész családját éheztette, de utolsó lehelletéig ragaszkodott ahhoz, hogy a titok az övé legyen, csakis és egyedül az övé. Nem mérte fel, hogy ilyen jellegű találmány nagy mértékű irigységet, ellenségeskedést kelt, és természetesen ellenségek százait szüli.

60

Azt gondolta, hogy kitartása, szorgalma, éleslátása szükségszerű jutalommal fog járni. De ha valami biztos ennek a földnek a történetében, az az, hogy a tisztesség, a jóság, a szorgalom nem szükségszerűen hozza meg jutalmát. Orffyreus és az ezután következő feltalálók nagy többsége olyan volt, mint a gyerekgyilkos. Orffyreus nagy nehézségek árán megszülte művét, majd elpusztította. Tipikus példája azon feltalálóknak,


akik csak magukra, csak a pénzre tudnak gondolni, akik képtelenek társadalmi felelősségérzetet tanúsítani, akik szemforgató módon Istenre hivatkoznak, miközben ezt az isteni ajándékot maguknak, kizárólag maguknak tartják meg. Az emberiség nagy katasztrófája nemcsak az, hogy a Gärtner-típusú emberek mindig mindent megtettek azért, hogy az ilyen, és más hasonló jelentőségű találmányok csírájában elpusztuljanak - a feltalálók kapzsiságukkal, önzésükkel, szűk látókörűségükkel maguk is nagyban hozzájárultak bukásukhoz.

Kétségtelen, hogy egy ilyen jelentőségű találmány kidolgozásához hihetetlen tudás, szorgalom, kitartás, csökönyösség kell. A csökönyösség azonban, ami a kidolgozás fázisában alapvetően fontos, tragikus, amikor a találmányt értékesíteni kell, amikor el kell terjeszteni. A rugalmasság teljes hiánya, a mohóság, a kapzsiság ezeknek a találmányoknak a biztos halálát jelentette mindeddig. A feltaláló semmiképp nem szolgálhatta volna jobban az ellentábort, mint csökönyös titoktartásával. Azt is látjuk, mennyire naiv az a hit, hogy fontos dolgok elterjedhetnek, hogy fontos dolgok előbb-utóbb úgyis szükségszerűen a tudományos vizsgálatok során napvilágra kerülnek. Nem, ez nem igaz, sőt szinte az ellenkezője a valóság.

A következő fejezetben azt nézzük végig, hogyan is fejlődött a természettudomány Orffyreus idejétől kezdve századunk elejéig, hogy fejlődtek ki azok a fogalmak, azok az eljárások, melyek alapvetően fontosak az energiatermelő eszközök megértésében.

Irodalom

[1] John Collins: Perpetual Motion: An Ancient Mystery Solved? Permo Publications. Leamington Spa, 1997.

[2] H. Dricks: Perpeetum Mobile. A History of the search for self-motive power. London, 1861.

61


62

II. RÉSZ

AZ ALAPFOGALMAK KIFEJLŐDÉSE


Egy XIX. századi működésképtelen örökmozgó terve

63


Az Orffyreusszal kapcsolatos levelezésben gyakran találkoztunk azzal a fordulattal, miszerint a matematikai törvények és a természeti törvények nem teszik lehetővé ilyen gép megépítését, és ezért nem is érdemes vele törődni. Mindez az 1700-as évek első felében történt, és már most előrebocsátjuk, hogy ebben az időben a fizika még messze nem volt annyira fejlett, hogy bármiféle véleményt tudjon adni az energiával kapcsolatos jelenségekről, hiszen maga az energia fogalma, az energiamegmaradás fogalma, sőt egyáltalán a megmaradási törvények, sőt egyáltalán a törvények fogalma sem fejlődött ki. Ha egy kicsit megkaparjuk a felszínt - és ebben a fejezetben ezt tesszük -, látjuk, hogy ekkor még a legteljesebb zűrzavar és káosz uralkodik az erő, az energia, az impulzus fogalmai környékén.

Általában a tudománytörténészek természetesnek vették, hogy ezek a fogalmak itt, Európa nyugati felén fejlődtek ki. Valójában négy olyan centrum volt az 1700-as években, ahol megindulhatott volna a tudományos gondolkozás, ahol elegendő ember élt, és nagy szükség is lett volna a tiszta gondolkodásra és a segítségével kialakuló technikai gépekre. Az első és egyetlen centrum, ahol ez a fejlődés megindult és létrejött, a protestáns Európa, azaz a kontinensünk kisebbik része: A katolikus és ortodox Európa, a spanyol és portugál világbirodalom, az itáliai katolikus félsziget, az inkvizíció torokszorító, a legkisebb fejlődést is azonnal eltipró szellemi fogságában élt. Az orosz ortodox birodalomban pedig csak Nagy Péter uralkodása után kezdődik el a technikai civilizáció elterjedése. A Föld legnagyobb és leggazdagabb birodalmában, a kínai birodalomban, ami gazdasági erejét, lakosságának számát és szervezettségét tekintve messze-messze meghalad mindent e Földön, a legteljesebb szellemi stagnálás mutatkozott.

64Ott nemhogy a tudományos, a matematikai gondolkodás nem indult el, de egy idő után még a part menti hajózás is tilos lett. A második számú gazdasági hatalom a Földön a mogul birodalom volt Indiában; ahol szintén lett volna bőven értelmes ember és pénz a technikai tudományos fejlődés elindítására. Ez a birodalom részben a militáns iszlám, részben a kasztszellem miatt a teljesen konzervatív hindu vallás rabságában élt - ilyen körülmények között bármiféle, a természetet illető mélyebb gondolkodás kizárt. Így maradt a gondolkodás a piciny, tagolt, néha


egymással is civakodó protestáns európai országok privilégiuma. Itt, a Földnek ezen az elhanyagolhatóan kis részén ugyanis nem mindig büntették a gondolkodást, nem mindig volt biztos halál, ha valaki gondolkodni mert. Orffyreus példáján persze azt látjuk, hogy nem szükségszerű a forradalmian új megoldásért járó jutalom, de ez részben a feltaláló hibája is.

Amikor 1712-ben Orffyreus bemutatja első örökmozgóját, a tudomány - Newton, Leibniz és Huygens munkái nyomán - megtette az első lépéseket a mechanika elméleti megértése felé. Megértették és kiszámíthatóvá tették egy-egy tömegpont pályáját, mozgását. Ehhez addig példátlan mértékű absztrakciókra volt szükség, meg kellett érteni a tömeg fogalmát, az út, a sebesség, a gyorsulás lényegét és ki kellett dolgozni az ennek leírására szolgáló matematikai módszereket. Ez Newton és Leibniz elvitathatatlan érdeme, ilyen magasságokba soha nem ért el előtte sem az indiai, sem az arab, sem a maja vagy a kínai tudomány. Ezek az eredmények elérhetetlenek maradtak a Föld ezen tekintélyuralom alatt nyűglődő rendszereiben. Ám a protestáns Európában, ahol nem ennyire végzetes a tekintélyuralom, a tudomány fejlődése még szintén bizonytalan és akadozó volt.

Látjuk majd, hogy a tudomány mint intézmény visszatérő, durva hibája, az a makacs hit, hogy már mindent tudunk, legfeljebb csak „apróságok” vannak hátra. A másik nagy hiba, hogy az intézményen belüli, úgymond elfogadott, elismert tudósok nem szívesen látják vagy gyakran ellenségesek azokkal, akik a „bástyákat” kívülről próbálják bevenni, azaz nincs megfelelő rangjuk, előképzettségük, csak szerencse vagy különleges tehetségük folytán rátalálnak megoldásokra. Az ő útjuk mindig nehéz.

65

A MECHANIKA ALAPFOGALMAI

Nézzük most tehát, hogyan fejlődtek ki a mechanika legfontosabb alapfogalmai, hogyan jutottunk el lépésről lépésre odáig, hogy a mechanikát ma lezárt és tökéletesen megismert tudománynak gondoljuk.


Ehhez tulajdonképpen három, többé kevésbé összefüggő témát kell tárgyalnunk. Az egyik a fizika és az analitikus mechanika fejlődése, ahol megnézzük, hogyan alakult ki az erő fogalma, majd látjuk a relatív mozgás, a több, összekapcsolt, merev test leírását valamint az örvényes és nem potenciálos erők, terek, mezők fogalmának kialakulását. Egy másik szálon fut az energia, az impulzus és impulzusnyomaték létének és megmaradásának fölismerése, ennek a története. A harmadik és legújabb szál a szimmetria története, ami a legfontosabb most nekünk. Látjuk majd, hogy az egész történet kusza, szövevényes és zavaros, s az emberiség talán legnagyobb tragédiája, a tudomány legdurvább tévedése az energiamegmaradás általános kimondása az 1800-as évek közepén, ami a későbbiek során teljesen elvágta egy új, környezetbarát technika kibontásának lehetőségét.

Természetesen már régóta ismerték az erő fogalmát, hiszen a görögök és a rómaiak szép nagy épületeket emeltek, ahol már elemi statikai tudásra szükség volt. Egyszerű gépeket, emelőket, kerekeket, csigahajtásokat is tudtak készíteni, tehát valamiféle intuitív képe már volt ekkor az emberiségnek arról, hogy mi is az erő, mi is a munka, mi a teljesítmény, de az egész kép azért mindig is nagyon zavaros kvalitatív és nem kvantitatív maradt. Tulajdonképpen Galilei vezette be az erő fogalmát, de valójában

ISAAC NEWTON (1643-1727) Az utolsó nagy misztikus és alkimista, egyben az első fizikus, aki matematikai alapokra helyezte a természet vizsgálatát.

66Newton érdeme, hogy egy pontosan, numerikusan meghatározott, mérhető mennyiséggé emelte föl. Az erő mint vektor, azaz iránnyal és nagysággal rendelkező érték, nála jelenik meg, míg a tömeg jellegét tekintve egy skalár szám, aminek csak mértéke van, de iránya nincs. Ezeket a fogalmakat tisztázta Newton a Principia című munkájában. Fontos, hogy Newton az erőt mint a mozgásmennyiséget, azaz az impulzus időbeli változását definiálta.


Newton, akit tulajdonképpen az alkímia érdekelt legjobban (és az elemi mechanikát szinte csak mellékesen alapozta meg), még nem beszélt tisztán a tömeg fogalmáról, az a későbbiek során alakult csak ki. A gyorsítható tömeg és a nehézségi erő miatt kialakuló súly fogalmi különbözősége azonban már tisztán szerepelt nála, ezért tudta megoldani az égi mechanika problémáit, sőt a körmozgás problémáit is, ő vezeti le a centrifugális erő értékét. Newton az erő nevét (vis) többféle értelemben használta. A második axiómában vis impressáról beszélt, azaz nyomóerőről, amivel mi a testekre hatunk. Tulajdonképpen ez az az erő, amit ma is annak nevezünk, és ez az erő még nem válik el élesen a vis insitától, amit tehetetlenségi vagy inerciális erőn értünk. Igaz, a tehetetlenségi erő, az inerciális erő valódi mibenléte ma is zavaros, ma is keresik ennek a fogalomnak a mély fizikai alapjait.

Történetünk másik főszereplője Leibniz, aki Newtonnal egy időben alkotta meg az infinitezimális számításokat (sőt, sokkal szebb, elfogadhatóbb alakban), bevezeti a vis viva, azaz az eleven erő fogalmát.

GOTTFRIED WILHELM LEIBNIZ (1646-1716)

Az utolsó igazi polihisztor, aki mindenben maradandót alkotott. Személyesen győződött meg az Orffyreus örökmozgó működéséről, próbált segíteni a

feltalálónak.

67

Ezt úgy definiálta, mint a test tömegének, és a sebesség négyzetének a szorzatát. Ez lényegében a mai kinetikus energia kétszeresének felelne meg, azaz a mozgási energia duplája lenne. Ennek nem sok köze van a Newton által bevezetett tehetetlenségi erőhöz, azt Newton vis mortuálnak, azaz halott erőnek nevezte. Az erő ilyen zavaros értelmezései miatt részben az impulzus, részben az energia fogalmának tisztázása csak évtizedekkel később történik meg.


Valójában matematikai és fizikai fogalmak sorát kellett ebben a korban tisztázni, és éppen ezért matematikusok művelték a fizikát, mint ahogy az az eddigi Orffyreusszal kapcsolatos levelezésekből, kéziratokból is kiderült. Nem elírás tehát, hogy matematikusnak nevezik a fizikusokat, mert valójában ekkor még a két tudományág összefonódik, nem különül el egymástól. Newton és Leibniz halála után hosszú ideig nem történik semmi jelentős, hacsak John Bernoulli munkáját nem említjük (1667-1748). Ő vette észre először a statikánál, hogy az összes egyensúlyi feladat megoldható az úgynevezett virtuális munka fogalmának a segítségével. Bevezette az erő és a virtuális sebesség az erő irányába mutató szorzatát, attól függően, hogy az erő és a sebesség között milyen szög van. Talán őt tekinthetjük a „legkisebb hatás” elve előfutárának, talán benne sejlett fel először ez a gondolat. Bernoulli túlélte Newtont, tulajdonképpen Orffyreus kortársának tekinthetjük, de nem tudjuk, hogy tudtak-e egymás munkájáról.

Newton tehát az impulzus, azaz tömeg x sebesség, valamint az erő fogalmát tisztázta, és számítható eljárást formált belőlük. Persze az erőket nem mindig lehetett kiszámolni, ezért feltételezte Newton, hogy minden erő esetén ugyanakkora, de ellenkező irányú ellenerőnek kell ébredni. Ez a későbbiek során rengeteg zavaros és téves eszmének lett kiindulópontja. Sajnos, ahogy ez szokás a tudomány történetében, egyes nagy embereknek vak követői akadnak, akik a mestert minden hibájával együtt szó szerint követik. Newton fizikája, pontrendszerek fizikája, és erőkön, gyorsulásokon, sebességeken alapul. Van azonban a fizikának egy másik megközelítési lehetősége, amit átfogóan „minimálelveknek” nevezünk. A későbbiek során látjuk majd, hogy ez az a két lehetőség, aminek segítségével a mechanika problémái megoldhatóak. Az utóbbi eljárás, az úgynevezett analitikus módszer talán még átfogóbb, még mélyebb összefüggéseket mutat a fizikában, mint a newtoni megközelítés.

68

Mint már említettük, Orffyreus egyik támogatója, Leibniz volt az, aki nemcsak a kinetikus energia, a vis viva, hanem a helyzeti, azaz a potenciális energia fogalmát is megalapozta, és talán neki köszönhetjük az impulzusmegmaradás tételének is a kimondását. Leibniz inkább potenciális és eleven erő, azaz energia fogalmában gondolkodott, és a rendszert mint egészet szemlélte, míg a Newton-féle szemléletmódban az erők segítségével a tömegpontokat lehet vizsgálni. Így tehát Leibniznek is


fontos szerepet tulajdoníthatunk az általánosabb analitikus mechanika megalapozásában, és igen fontos eredmények születtek ebből később. Orffyreus idejében azonban még csökevényes volt a mechanika, és teljesen megalapozatlan mindenféle állítás, ami abban az időben az Orffyreus-gép lehetetlenségéről, a matematikával való megmagyarázhatatlanságáról szólt. Tudjuk ugyanis, hogy Orffyreus gépe forgott, és ebben a forgó gépben mechanikus tömegek mozogtak. Ahhoz tehát, hogy megértsük ezt a szerkezetet, előbb meg kellett volna érteni az úgynevezett relatív mozgás, a pszeudoerők fogalmait, az egymással kölcsönható testek fogalmait, sőt az örvényes erők, azaz örvényes erőtér fogalmát is. Azonban ez csak körülbelül száz év múlva születik meg.

JEAN LE ROND D’ALEMBERT (1717-1783)Először vette észre a statikus és dinamikusjelenségek közti analógiát.

Ezek után nyugodtan elmondhatjuk, hogy Orffyreus idejében a legjobb tudósok is igen messze álltak attól, hogy bármiféle megalapozott véleményt mondjanak a szerkezetről. A következő fontos matematikus, aki a fizikában jelentőset alkotott, a francia D'Alambert (1717-1785). Az volt az ő újítása, hogy a dinamikus mozgási problémákat is egy statikus, egyensúlyi esetre vezette vissza úgy, hogy az inerciális, azaz tehetetlenségi erőket egyenlővé

69

tette az aktív, dinamikus erőkkel, és erre írt föl egyensúlyi összefüggést. Persze ez is csak a dinamikán belül egy igen korlátozott, jól körülhatárolt csoportra értendő, ebbe az Orffyreus-gép nem fért bele. Ezt a bizonyos minimálelvet Maupertuis (1698-1759) is észrevette, de ő kevésbé volt járatos a matematikában, ezért érdekes módon helyes eredményre jutott ugyan a minimálelv felírásában, de a levezetésbe több hiba is csúszott.


A következő nagyon fontos matematikus a svájci születésű Leonhart Euler (1707-1783), aki részben a pétervári, részben a berlini akadémián dolgozott. Hatalmas mennyiségű kéziratot hagyott hátra, hihetetlen számú feladatot tudott megoldani. Tulajdonképpen őt tekinthetjük a matematikai analízis és a mechanika első, igazi, modern megalapítójának. Ő volt az, aki már nemcsak tömegpontokat, hanem merev testeket is tudott kezelni. és ezzel a forgó, sőt több tengely körül forgó testek mechanikáját is le tudta írni. Euler volt az első, aki véglegesen belátta, hogy tulajdonképpen nem szükséges mindig az erő fogalmát használni. a potenciális és kinetikus energiából is kialakíthatunk egy mennyiséget, amit majd később hatásnak nevezünk. Erre a hatásra az a jellemző, hogy a természetben megvalósuló

LEONHARD EULER (1701-1783)Rendkívül termékeny matematikus, aki maradandót alkotott a fizikában, és a mechanikában is. Élete nagy részét Szentpétervárott is Berlinben töltötte.

mozgásoknál ennek az értéke minimális. Ha bármilyen más pályán mozogna a testünk, akkor a hatás értéke ennél nagyobb lenne. A mozgási, dinamikai problémákat így egy variációs elvre, egy minimumkeresési feladatra vezette vissza.

70

Ebben az időben ezek az optimalizálási, maximális, minimális értékek kiszámítására vonatkozó feladatok a kor legjobb matematikusait is foglalkoztatták. Newton, Leibniz és a Bernoulli-család tagjai a kalkulus kitalálása óta intenzíven foglalkoztak ezekkel a módszerekkel. Euler vezeti be a mechanika mai ismert erőtörvényének alakját, ő mondja ki az F = m x a törvényt először.


Egy Itáliában született francia matematikus, Joseph Louis Lagrange (1736-1813) alapozta meg valójában az analitikus mechanikát mai formájában. Ő fejlesztette ki a variációszámítást, ami a minimumproblémák megoldására a legalkalmasabb. Észrevette, hogy a variációs törvények, azaz a legkisebb hatás elve milyen jól alkalmazható a mechanikai rendszerekre, bevezette az általános, a feladatra szabott koordináták fogalmát és használatát. Az ő módszerével élve tetszőleges koordinátaváltoztatás, koordináta-transzformáció esetén is invariánsak a feladatok, tehát ugyanúgy kell őket megoldani. Így mindig a rendszerre legjobban alkalmazható egyenes vagy görbe vonalú koordinátarendszert lehet alkalmazni. Ezzel sok olyan feladatot meg lehetett oldani, ami előzőleg az egyenes, derékszögű koordinátákkal leírt Descartes-rendszerben megoldhatatlannak bizonyult. Lagrange rendszerében a kinetikus és potenciális energia már elkülönült és absztrakt, analitikus formában jelent

JOSEPH LOUIS LAGRANGE (1736-1813)Az analitikus mechanika megalapozója. Ő az a matematikus, aki a legtöbbet tette a fizikában.A minimumelvek felismerése alapvető fordulatot hozott a természet megértésében.

meg. Valójában az első, nagyon mély bepillantást adta a természetbe az ő módszere, de ennek még mindig nagyon erős korlátai voltak, hiszen így csak a potenciálos térrel leírt feladatok oldhatóak meg. Ha egy erőtér, amiben a testek mozognak, nem potenciálos (azaz például örvényes, sebesség- vagy időfüggő), akkor az ő módszerével sem lehet leírni, megérteni ezeket a feladatokat.

71Márpedig az Orffyreus-féle és más hasonló gépek pontosan ebben a

tartományban helyezkedtek el, ezért aztán a tudományos vizsgálatok látóköréből kiestek ezek a feladatok, és sokan emiatt nemlétezőnek tekintették. A matematika segítségével el lehetett jutni sok probléma megoldásáig, de jelentős problémacsoportok kimaradtak ebből. Ide tartozott például a forgó, relatív mozgásokat tartalmazó, több kölcsönható testet is magában foglaló rendszerek nagy csoportja, és ezek még a


briliáns Lagrange és utódai vizsgálódásaiból is kimaradtak. Itt is láthatjuk, hogy a tudomány elsősorban oda hatol be, ahová könnyű, és eszközei lehetővé teszik. Okos matematikusok elegáns megoldásokat tudtak adni a mechanikában elképzelhető problémák egy csoportjára, de ez nem ölelte fel a teljes természetet. Az örvendetes, hogy sok nehéz feladatot meg lehetett oldani a minimálelvekkel Euler és Lagrange munkásságának eredményeként, de ez sokakban azt a tévhitet keltette, hogy minden megoldható így. Ezekből a szép, analitikus, elegáns megoldásokból kimaradt például a forgó testeken mozgó más testek közti kölcsönhatás vizsgálata.

Az úgynevezett Coriolis-erőkkel vagy pszeudo-erőkkel csak ezután kezdett számolni a mechanika.

Gustave Gaspard Coriolis (1792-1843) francia fizikus vette először tüzetes vizsgálat alá azt az esetet, amikor forgó testeken mozog egy másik test, azaz például a föld felszínén folyadékok áramlanak. Látjuk, hogy ez a természetben mindig is meglevő, és mindig is létező hatás csak milyen későn került a fizikusok érdeklődésének homlokterébe, Newton után mintegy százötven évvel. Körülbelül ekkorra alakultak ki a potenciálos és nem potenciálos terek, mezők, erők fogalmai is, csak ezután kezdik elkülöníteni (de nem mindig élesen, és nem mindig célszerűen) egymástól ezt a két fogalmat. Ám Lagrange munkáját is tovább lehetett fejleszteni.

Az ír William Rowan Hamilton (1805-1865), aki szintén matematikaprofesszor volt, újabb jelentős lépést tett. A Lagrange által kissé nehézkesen, másodrendű differenciálegyenletekkel leírt mozgásegyenleteket úgy tudta transzformálni, hogy egyszerűbb, első deriváltakat tartalmazó egyenletekké redukálta. Így a variációs feladatók viszonylag egyszerűvé váltak. (Ezeket nevezzük ma már kanonikus egyenleteknek.) Ő az Euler és Lagrange által megfogalmazott konzervatív problémákat kissé ki tudta terjeszteni, de a mai napig nincs arra bizonyíték,

72hogy az energia vagy az impulzus a fizikában vagy a mechanikában elképzelhető összes problémában, összes feladatban megmarad. Nincs tehát megalapozott matematikai bizonyíték arra nézve, hogy több merev testet tartalmazó, nem potenciálos, azaz például örvényes tér esetén megmarad az


`

WILLIAM ROWAN HAMILTON (1805-1865)

A vektoranalizis elődjének megalkotója, a mechanika nagy matematikusa.

energia minden körülmények között. És itt, ezen a ponton jutunk el ahhoz, hogy beszélni kezdjünk nagy vonalakban az energia fogalmának kialakulásáról, vagy tágabban az energia, az impulzus és impulzusnyomaték fogalmáról, hiszen ez a három szorosan kapcsolódik egymáshoz. Idáig tehát a matematikusok formálták fogalmainkat, nagyjából ők azok, akik az erő fogalmát valamilyen módon kezdték kialakítani.

Orffyreus idejében azonban, és még sok-sok évtizedig az erő fogalma még mindig nagyon zavaros volt. Először is két alapvetően nagy csoportba oszthatjuk az erőket. Egy részük a távolhatással átvitt erők csoportjába sorolható, ilyen például a gravitációs erő, az elektromos vonzóerő vagy a mágneses erő. Az erők másik nagy csoportja az úgynevezett kontakt erő, amikor két tárgy kapcsolatából alakul az erő. Végső soron ezek is elektromágneses erők, de ilyenkor szükséges a testek összekapcsolódása. Ilyen erők például a rugóerők, a nyomóerők, húzóerők, de ide tartoznak a különböző súrlódó erők, felhajtóerők, nyomástól származó erők, tolóerők stb. Az erők egy része, ahogy már említettük, az úgynevezett tehetetlenségi vagy inerciális erőkhöz tartozik és ebben az időszakban épphogy sikerült megérteni az inerciális erők szerepét. Arra azonban még évtizedekig nem kerül sor, talán csak az 1860-as években, hogy az erő fogalma kiegészüljön az erőtér, a mező fogalmával.

73

Ez már egy jóval mélyebb koncepció, és még ekkor sem különül el a kutatók gondolkodásában nagyon élesen a potenciálos, azaz a konzervatív erők és erőterek esete az energiát nem megőrző, nem konzervatív


erőterektől, ilyen például az örvényes, az időfüggő vagy a sebességfüggő erők széles tábora.

Látjuk tehát, hogy az erők mibenléte, az erőtereket leíró potenciálos és nem potenciálos erők tisztázása bizony elhúzódik az 1860-as évekig, úgyhogy az erőkből leszármaztatható energia fogalma ilyen szempontból koraszülöttnek tekinthető. Az erő, az energia, a munka, a teljesítmény fogalma hosszú időn keresztül zavaros, és nem igazán elhatárolható az impulzus, az impulzusnyomaték és egyáltalán a megmaradó, állandó mennyiségektől. Az energia nemcsak a fizikában bizonyult alapvető és fontos fogalomnak, de életünkben is kulcsfontosságú csakúgy mint a relativitás, mert a hétköznapi életbe is bevonult ez a koncepció. Nem túlzott az az állítás, hogy az energia fogalma, annak megértése a lehető legfontosabb dolog a fizikában, a technikában és a társadalomban, és ezért kell ilyen, néha szőrszálhasogatónak tűnő apróságokba is belemenni, ha ezt a fogalmat meg akarjuk érteni teljes mélységében. Ma már tudjuk, hogy a nemzetek gazdagságának mérőszáma az, hogy mennyi az egy főre jutó energiafogyasztás, amellett, hogy mennyi az egy főre jutó nemzeti termék. Ugyanazokat az egyenlőtlenségeket tapasztaljuk az energiafogyasztás terén, mint amit a nemzeti jövedelem terén. Durván azt mondhatjuk, akinek több az energiája, az gazdagabb.

A fizikában ma persze az energiát egy invarianciaként, egy szimmetriaként, egy állandó mennyiségként kezeljük (ám mire ez a fogalom kialakult századunk elejére, és mire ez a fogalom gyökeret vert az 1950-es, 1960-as évekre), addig igen hosszú idő telt el Orffyreus felfedezése után. Nemcsak az energia kialakulásának hosszú a története, hanern hosszan lehetne sorolni a körülötte kialakuló vitákat is. Néhány fizikus, például Ernst Mach nem is fogadta el az energia létét, hanem ahhoz ragaszkodott mereven, hogy perpetuum mobilét nem lehet készíteni. Sokan fogalmazták meg így az energiamegmaradás törvényét ebben a formában, miszerint nem lehet olyan gépet készíteni, amely állandóan munkát végez a környezetén.

74

Ha ebből a szemszögből nézzük történeteinket, akkor az emberiség sorsának legszomorúbb, legtragikusabb lapjait olvashatjuk, hiszen több ember halálát és szenvedését okozta ez a koncepcionális tévedés, mint amit vallási, politikai, ideológiai tévelygéseink összesen okoztak. Ilyen


szempontból is hasonlít a fizika történetírása a Szovjetunió kommunista pártjának történetírásához. Ott is hurrá optimizmussal, és a győztesek szempontjából megírt történelemmel találkozunk, a vesztesek nem juthattak nyilvánossághoz, nem mondhatták el véleményüket. Az energia fogalma természetesen, bár hosszú vajúdás után, de a klasszikus mechanikában született meg. Az energia és impulzus fogalma ma már számunkra elválaszthatatlan a megmaradási törvények általános, mindent felölelő hatályától és fogalmától. Az első megfogalmazása valamiféle megmaradási elvnek talán René Descartes (1596-1650) nevéhez fűződik, aki az ütközéseket vizsgálva jött rá, hogy valamilyen mennyiség megmarad az ütközések során. Így vezette le a lineáris impulzus megmaradásának fogalmát, vagy ahogy ő nevezte, a mozgás mennyiségének megmaradását. Annyira örült és annyira biztos volt Descartes a felfedezésében, hogy úgy gondolta, a teljes világegyetemben a mozgásmennyiség állandó marad. Arra is rájött, hogy az a mennyiség, az az erő, ami a mozgás változásáért felelős, arányos a mozgásmennyiség időbeli megváltozásával. Valószínűleg ez a gondolat befészkelte magát Newton gondolkodásába is, és így került a Principiába.

Ismerősünk, Wilhelm Leibniz nem értett egyet Descartes gondolataival. Lipcsében, 1868-ban publikálta az Acta Eruditorium kötetben azt a rövid dolgozatot, amelyben Descartes-ot a mechanika megrontásával vádolja. Úgy vélte, hogy nem a tömeg x sebesség jellemző a mozgásra, hanem a tömeg x sebesség2 , amit ő eleven erőnek, élő erőnek nevezett, mint már említettük. Ezzel a mozgási energia egyik első megfogalmazását vitte be a közgondolkodásba, de nem vette észre, hogy egymástól függetlenül igaz lehet Descartes és az ő gondolata is. Mintegy fél évszázadig, két generáción keresztül tartott a vita, amit D'Alambert (1717-1783) oldott fel. Ő fedezte fel, hogy két alapvetően más mennyiségről van szó, ezért nem is érdemes a kettőt összehasonlítani, bár igaz, hogy a kettő kapcsolatban van egymással. Descartes gondolata az erőnek az idő szerinti integráljával kapcsolatos, azaz az

75

t1

∫ Fdt = mv1 – mv0 . t 0


D'Alambert vette észre, hogy ha az erőt nem az idő, hanem a hoszszúság mentén integráljuk, akkor kapjuk a Leibniz-féle eleven erőt:

S2

∫ Fds =1/2( mv22 – mv1

2).S 1

D'Alambert tehát egy fontos lépést tett a lineáris impulzus és az energia koncepciójának tisztázásához, szétválasztásához, persze hosszú ideig ez még nem terjedt el a közgondolkodásban. D'Alambert elméletében még a megmaradás nem jelent meg, hiszen még nem ismerte a potenciális és mozgási energia fogalmát. Ez a két fogalom élesen és határozottan csak Lagrange analitikus mechanikájával lát napvilágot 1788-ban. Newton, Leibniz és Orffyreus ekkor már rég halott volt, Orffyreusnak már az emléke is elenyészett ekkorra.

Lagrange munkáiban jelent meg az időben állandó energia fogalma, ő mondta ki határozottan, hogy a mechanikában ez egy megmaradó mennyiség, feltéve, ha potenciálos térben mozog a tömegpont. Ez egy igen fontos eredmény, de nemcsak az az érdekes, hogy mit értünk el, hanem az is, hogy mit nem értettünk ebben az időszakban még. Ha kezd is a mechanikában kikristályosodni az energia fogalma, ha el is válik az erő és az impulzus fogalmától, látjuk, hogy a forgás, a relatív mozgás és az úgynevezett nem potenciálos, például örvényes erőterek fogalma itt még nem jelent meg, nem húzták még élesen és világosan a két eset közti határvonalat. Úgy tettek, mintha nem is léteznének az örvényes erőterekkel, a relatív mozgással leírható problémák. Ebben az időszakban az energia mint szó sem ismert még. Még mindig az eleven erő Leibniz által megalkotott fogalmát használták. Hosszú ideig így maradt ez, hiszen Meyer, akivel majd csak most fogunk megismerkedni, munkásságának első részében maga sem értette az erő és energia közötti markáns különbséget. Lagrange munkája tehát mérföldkő volt, de még mindig végletesen elégtelen ahhoz, hogy megértsük, mi is az az energia, mi is annak fizikai jelentése. Erre még majdnem százötven évet kellett várni.

Közben azonban a gyakorlat egyre sürgetőbben igényli az energia fogalmának tisztázását. Az 1700-as évek végén, az 1800-as évek elején

76

Anglia egét füstfelhők kezdik beborítani, egyre több és több gőzgép lép működésbe. Mérnökök, feltalálók dolgoznak új gépeken, vállalkozók sora fekteti be pénzét a meglóduló gépiparba, lassan kezdetét veszi az úgynevezett ipari forradalom. Ez a forradalom a tudósok, a természettudomány segítsége nélkül, azok teljes közönyével alakul ki,


hiszen az anyag, a tömeg, a hő fogalma szintén a legzavarosabb spekulációk tárgya, éles, személyes viták, acsarkodások, presztízsharcok színtere.

ORVOSOK A FIZIKÁBAN

Most egy ideig el kell hagynunk a matematikusok terepét. A matematikusok, akik a legfontosabb lépéseket tették az energia fogalmának tisztázására, majd csak generációk múlva, az 1900-as évek elején lépnek újra színre. Addig az energia fogalmának tisztázásában az orvosok veszik át a szerepet. Furcsa, hogy nem a fizikusok vizsgálták az energia jellegét, de nem csodálkozhatunk, hiszen azon a századfordulón és később sem beszélhetünk hivatásos fizikusokról, ekkor még a hivatásos természettudós létezik (amikor és ahol egyáltalán létezik). Még mindig egy maroknyi tehetséges és értelmes ember, valamint néhány maroknyi, kevésbé tehetséges, de szorgalmas férfiú, többnyire nemesi származású úriember művelte a természettudományok területeit. Közben 1774-ben a Francia Tudományos Akadémia már kimondta, hogy nem foglalkoznak örökmozgóval - ez lényegében annak a beismerése, hogy nem érdemes olyan sokat törődni ezzel a területtel, hiszen sok kudarc kapcsolódik hozzá. Ez lényegében halálos ítéletet jelentett az Orffyreus által elindított gondolatmenetre, ám amatőrök, úgynevezett „dilettánsok” továbbra sem adják föl. Az egész XIX. század során néhányan újra próbálkoztak Orffyreushoz hasonlóan örökmozgót készíteni. Egyesek talán sikerrel is jártak, ám hitelt érdemlő bizonyíték működő szerkezetről nem maradt fönn. De térjünk vissza az energia fogalmának további történetére.

Az energiamegmaradás tétele, legalábbis amilyen formában a XIX. század 40-es, 50-es éveiben elfogadták, lényegében a termodinamikára vonatkozott, azaz a hő és a mechanika közti egyenértéket mondta ki. Amikor Leibniz kimondta az első megmaradási tételét, a következőképpen fogalmazott: „A mindenség testei a mindenségben nem foglalt más testekkel nem közlekedhetnek. A mindenség eszerint oly

77testek rendszere, melyek más testekkel nem közlekednek, ezért ugyanaz az erő mindig változatlanul megmarad benne.” Ebből a meghatározásból bármit is kiolvashatunk, ez homályos, zavaros, ezért használhatatlan maradt. Ezt a homályos elvet csiszolta később Maupertuis, Diderot. Rumford, Humphrey Davy, vagy Daniel Bernoulli, de mind csak hajszálnyival vitték előbbre az energia fogalmának megértését. Sokkal


nagyobb lépést tett ezügyben Robert Meyer, Ludwig Colding, James Prescott Joule, és Herman Helmholtz.

A mai tudománytörténet abban megegyezik, hogy Julius Robert Meyer, heilbrunni orvos döntő szerepet játszott az energiamegmaradás törvényének mai, általános formájában történő kimondásához.

JULIUS ROBERT MEYER (1824-1878)

Az első olyan orvos, aki maradandót alkotott a fizikában. Nézetét nem fogadták be könnyen, s ez is hozzájárult ahhoz, hogy kényszergyógykezelést kapott.

Életrajzírói megjegyzik, hogy gyerekkorában ő is örökmozgóval foglalkozott, kis vízilapátkerék és archimedesi szivattyú segítségével próbált örökmozgót készíteni. Egész életében beteg, labilis, izgatott idegrendszerű maradt. Ez sok problémát okozott neki mind magánéletében, mind szakmai előmenetelében. Furcsa, hogy éppen egy orvos jutott el az energiamegmaradás egy bizonyos formájának felismeréséhez, és nem a kor fizikusai, akik ekkor már elsősorban az elektromágnesesség és elektrokémia jelenségeivel voltak elfoglalva. Ebben a korban a kémia eredményei miatt a tömegmegmaradás már belopózott a hétköznapi gondolatokba, de az anyagról még jóformán semmit nem tudtak. Meyer mint fiatal orvos holland szolgálatba lépve egy trópusi utazásnál megfigyelte, hogy a normális körülmények között sötét78színű vénás vér a trópusokon az ütőerek véréhez hasonló, élénkvörös színezetű volt. Lavoasier elméletéből indult ki, mely szerint az állat vérében a melegség az oxidáció nyomában jön létre, és arra gondolt, hogy a forró éghajlat alatt kevesebb mennyiségű melegre van szükség, ezért az oxidáció mértéke kisebb, hiszen nem ad le sok hőt az emberi test a trópusokon. Gyakorlatilag egy kémiai választ adott az


energiamegmaradásra, hiszen kevesebb kémiai „üzemanyag” szükséges (ma úgy mondanánk, kevesebb kalória) a trópusokon. Ez a felfogás a kémia, valamint a hő és a mechanikai munka közti egyenértékűség eszméjét ébreszthette föl benne. Életrajzírói azt is megemlítik, hogy a hajó kormányosa arra figyelmeztette, hogy a vihar korbácsolta tenger vize mindig melegebb, mint a nyugodt óceáné. Ezek a gondolatok 1840-ben fogalmazódtak meg benne, akkor, amikor már gőzgépek lepték el Anglia és Németország tájait, sőt megjelentek az első gőzhajók is. Meyer úgy gondolkozott, hogy ha a kémiában az ok és az okozat közti kapcsolat mindig megmutatható, akkor a fizikában is hasonlóképpen kellene lennie.

Addig ugyanis úgy gondolták, hogy a fizikában a mozgásnak egy része súrlódás, ütközés stb. következtében nyom nélkül elvész, pedig voltak olyan kísérletek, különösen az ágyúfúrásnál, amikor látszott, hogy a súrlódással járó mozgás mindig hőfejlődéssel jár, és a mozgás energiája és a keletkezett hő valahogy kapcsolatos egymással, Meyer gondolkodása egyszerű volt: a mozgás éppoly kevéssé válhat semmivé, mint ahogy a semmiből sem keletkezhet hő. Azt is feltételezte, hogy ez általános törvényszerűség, tehát nemcsak a mechanikában, hanem az elektromosság és az élet minden területén kapcsolatos a hő a mozgással és a munkavégzéssel. Ő ugyan még munkássága elején az energia szó helyett mindig az erőt használta, és a mozgás mértékéül nem a kinetikus energiát, hanem a mozgásmennyiséget, az impulzust tekintette. Mindenesetre megpróbálta ezen gondolatait összefoglalni, és Poggendorf folyóiratához el is küldte 1841-ben. Ezt a kéziratot nem fogadta el Poggendorf, és csak Meyer halála után, 1881-ben Collmer segítségével látott napvilágot. Mivel Meyer fizikai, matematikai jártassága meglehetősen hiányos volt, hosszú időn keresztül az impulzus és a kinetikus energia keveredett gondolataiban.

1842 júliusára tisztázódott számára a két fogalom közti különbség. Ebben az évben megnősült, viszonylag jó módban élt, és tovább folytatta

79

az energia különböző formái, átalakulásai körében a kutakodást. 1845-re alakul csak ki az energiamegmaradás mai formában is hasznos gondolata Meyerben. Ezt a dolgozatát saját költségén adta ki, tekintve, hogy senkit nem érdekelt akkor még ez a téma. 1846 nyarán újra megpróbált a francia Akadémiához fordulni, de most sem volt sikere. Ezt a dolgozatát sem fogadták el, majd németül újra megírta, és saját költségén újra kiadta a Sell-


féle heilbrunni nyomdában. 1848-ban jelent meg ötszáz példányban ez a munkája, melynek német címe: Beitrage zu Dinamic des Himmels.

Meyer szerencséje, hogy idő közben más emberek is hasonló módon kezdenek gondolkozni. 1847-ben egy másik orvos, Herrmann Helmholtz írt le hasonló gondolatokat, melyek kezdetben ugyanúgy érdektelenségbe ütköztek. Ugyanez év augusztus 23-án, a párizsi Akadémián bemutatták

JAMES PRESCOTT JOULE (1818-1899)

Sörgyáros, amatőr kutató. A mechanikai munka és a hő egyenértékének kísérleti meghatározója.

Joule, manchesteri sörfőző és magánkutató dolgozatát. Az ő nézeteiből már egyértelműen kiderül, hogy a mechanikai munka hővé alakítható át. Innentől kezdve felgyorsulnak az események, és a tudományban sajnos nem ritka, eléggé csúnya prioritási viták is megindulnak. Joule és Meyer 1849-ben ismerték meg egymás munkáit. Teljesen más úton jutottak ugyanarra a következtetésre, azaz hogy a mechanikus munka mindig ugyanolyan mértékű és mennyiségű hőenergiává alakítható át.

80

MEYER KÁLVÁRIÁJA

Az 1848-as év egyébként egész Európában mozgalmas és forradalmi év volt. 1848-ban Meyer két bátyja után indult, akik a felkelőkhöz csatlakoztak. Meyer persze szerette volna bátyjait rábeszélni, hogy térjenek haza, azonban


szabadcsapatok fogságába esett, és csak nehezen kerülte el a kivégzést. Természetesen Meyernek is megvoltak a maga ellenfelei, a maga „gärtnerei”. Például bizonyos dr. Otto Seyffer kijelentette, hogy Meyernek abbéli nézete, miszerint a mozgás és a hő között tényleges átváltozás történhet, teljesen ellenkezik a tudománnyal, a természet minden folyamatának ellentmondó paradoxon, melynek tarthatatlanságát legjobban jellemzi Meyernek az a mondása, hogy a gőzmozdony egy olyan desztilláló készülékhez hasonlítható, melyben a melegség mozgásba megy át, hogy végül a kerekek tengelyein mint melegség lerakódjék. Meyer szerette volna, ha ellenfele beismeri tévedését, és helyreigazítást közölnek. Ám ezt nem tudta elérni, és ezért súlyos idegbetegségbe esett. 1850. május 28-án egy hirtelen kitörő delíriumában, felesége szeme láttára kilenc méter magasságból az ablakon át az utcára ugrott. Emiatt élete végéig sánta maradt, és pszichiátriai kezelésre is kellett járnia. Továbbra is nehezen ismerték el munkásságát és eredményét, hiába küldte el a müncheni, a bécsi és a párizsi Akadémiához munkáit. Csak 1853-ban említette meg a párizsi Akadémia Joule és Meyer munkásságát - egy apró mellékmondattal.

A tudományos világ ellenkezése egyre mélyebb depresszióba, idegbetegségbe taszította Meyert, ezért 1852 tavaszán elhatározta, hogy az Eslingen melletti Kennenburgban, hideg vízzel gyógyító intézetben egy kúrát vesz. Ezután Winnentalba utazott, hogy tanácsot kérjen orvos kollegájától állapotát illetően. Ő egy fiatal munkatársához, Landererhez utasította, aki Göppingenben magán-elmeintézetet alapított. Ez a Landerer nevű orvos három hónapig gyötörte Meyert, majd 1852. július 31-én Winnentalba vitték, ahol az igazgató, Zeller, tizenhárom hónapon keresztül szabályszerűen kínozta, mondván, hogy nagyzási mániája van. Életrajzírói szerint Meyert kényszerzubbonyban tartották, verték, kínozták, hogy úgynevezett rögeszméit elfelejtse. Kétségtelen, hogy bolondnak tartották, és ebben az energiamegmaradás tétele döntő szerepet játszott. Sajnos, miután ez a tétel általánosan elfogadottá lett, az ellenzőit tartották bolondnak. A lényeg az, hogy valakit emiatt a tétel miatt mindig bolondnak tartanak.

81

TÉVES ÁLTALÁNOSÍTÁS

Helmholtz 1853-ban állt ki Meyer elsősége mellett, és 1854-től kezdve már Meyert is az energiamegmaradási tétel egyik önálló megalkotójaként ismerték el. Angliában még egy hosszú közjáték zavarta meg az energia-


HERMANN VON HELMHOLTZ (1821-1894)

Meyer mellett a másik orvos, aki maradandót alkotott a fizikában. Az energiamegmaradás elvét i fogadtatta el.

megmaradási tétel kimondását, és hosszú prioritási vita alakult ki. John Tyndall szerint Meyer fő érdeme végül is abban állt, hogy az energiamegmaradás törvényét, amelyet addig csak a mechanikára ismertek el érvényesnek, kiterjesztette az egész fizikára, az egész kémiára, sőt a fiziológiai folyamatokra is. Eleinte persze csak a termodinamikára gondolta érvényesnek ezt a megmaradási tételt, de ő maga nem talált olyan szerkezetet, amely cáfolta volna állítását, hiszen ekkor Orffyreus gépe már régen nem létezett, Orffyreusnak még az emlékét is por lepte be, így általánosnak lehetett gondolni az energiamegmaradást.

(Az energiamegmaradás törvénye azt mondja ki, hogy egy zárt rendszer energiája minden körülmények között megmarad.)

Az viszont, hogy az energiamegmaradás tétele a termodinamikában igaz, még nem jelentheti azt, hogy teljesen általánosan igaz a fizikában elképzelhető összes esetre. Erre a tévedésre mutat rá Orffyreus gépe - már aki tud róla. Talán az anyagfogalom fejletlensége az egyik ok, ami miatt ez a tétel általánosan lett kimondva. Akkor még fogalmuk sem volt a kutatóknak arról, hogy mi is az anyag, hogy atomokra osztható, és ezek az atomok centrális, potenciálos elektromos erőtér segítségével érintkeznek egymással, ami viszont konzervatív erőtér.

82

Ekkor még nem kristályosodott ki a konzervatív és nem konzervatív erőterek közti különbség és általában sem tudták értelmezni az energiát, az impulzust és impulzusnyomatékot mint szimmetriát, tehát nem értették ezen fogalmak mély, fizikai tartalmát. Elkövették hát azt a természettudományban igen gyakori hibát, hogy kimondtak egy törvényt teljes általánossággal anélkül,


hogy megállapították volna a törvény értelmezési, alkalmazási határait. Majd látni fogjuk, hogy nemkonzervatív erőterek segítségével lehet olyan gépet készíteni, ahol az energia nem marad meg.

Meyer korában és világában kétféle okot tételeztek föl: az egyik a matéria, az anyag, ennek súlya mérhető és áthatolhatatlan, a másik ok pedig ilyen tulajdonságokkal nem rendelkezik, ezek az úgynevezett imponderábiliák vagy erők. Meyer szerint az erők megsemmisíthetetlen, változatlan, mérhetetlen súlyú tárgyak. Így gondolkozott tehát az energiáról, és látszik, hogy gondolkodásában, de általában a kor gondolkodásában még nemigen vált el egymástól az erő és az energia fogalma. Azt kell mondanunk, hogy abban a korban, amikor ezt a fontos törvényt megfogalmazták még mindig hihetetlen alacsony fejlettségű volt a természettudomány: Az energiamegmaradás tételének hibás, általános kimondása után értelmetlen és elvileg lehetetlen feladatként állították be az úgynevezett „örökmozgók” készítését, és ennek aztán rendkívül romboló hatása lett. Emiatt nem születtek új gépek, új eljárások, új technikai megoldások.

Sokkal később, az 1900-as évek elején értette meg egy német matematikus, Emmy Noether, hogy az energia, az impulzus és impulzusnyomaték szimmetria. Elvileg annak a felismerésnek, hogy az energia szimmetria, fel kellett volna szabadítania ezt a sok évtizedes béklyót, hatalmas lendületet kellett volna adnia a technikának, a tudománynak. De akkorra már olyan mély gyökereket vert az energiamegmaradás dogmája, hogy nem is gondolkodtak a Noether-tétel lehetséges következményein. Pusztán egy maroknyi albegrista figyelt fel erre a munkára, a fizikusok figyelmét generációkon át nem keltette föl ez a tétel. Hogyan is kelthette volna fel Orffyreus emlékének kitörlése után, hiszen nem maradt olyan elérhető gyakorlati megoldás, ami az ellenkezőjét egyértelműen bizonyítani tudta volna. Felröppentek ugyan újsághírek arról, hogy egy-egy amatőr valamilyen mechanikus vagy gőzzel hajtott örökmozgót talált föl, de ezeknek a hitelességéről sohasem lehetett minden kétséget kizáróan meggyőződni.

83

A kísérteti bizonyítékok viszont egyre xxxxgatására1, hogy a mechanikai, munka mindig átalakítható hővé, és az energia ezekben a folyamatokban megmarad. Ahogy az iparban a gőzgépek és később a gázmotorok, majd benzinmotorok megmutatták, hogy a kémiai energia hővé, és a hő aztán

1 Az erdeti szövegben nyomdahiba (festékhiány) miatt nem olvasható


mechanikai munkává alakítható. A hőerőgépek elterjedése, általánossá válása is azt a kényszert hozta, hogy kimondják és általánosan elfogadják az energiamegmaradást, és bizony hőerőgépek segítségével valóban nem lehetett olyan eszközt készíteni, amelyik több energiát adott volna, mint a betáplált tüzelőanyag kémiai egyenértéke. A termodinamikára tehát kétségtelenül érvényesnek bizonyult az energiamegmaradás, és más, az Orffyreus-gépet utánzó erőgép nem született.

Ezért bátran kimondhatjuk, hogy Orffyreus példátlan történelmi lehetőségtől fosztotta meg az emberiséget, hiszen más, sokkal fejlettebb útra indulhatott volna a tudomány és a technika, ha Orffyreus nem ragaszkodott volna makacsul a fénylő százezer tallérjához, ha egy kicsi könyörület lett volna benne az emberiség iránt. Kétségtelen, hogy Orffyreus cselekedetével az emberiség egy útkereszteződéshez jutott, és a rosszabbik, rögösebb és később zsákutcának bizonyult úton indult el. Ezen a területen nem az történt, hogy idővel egyre több és több ember lépett Orffyreus nyomába, hanem hogy kevesen jöttek rá erre a titokra, de más-más technikai megoldásban. Amiatt, hogy az energiamegmaradás ekkorra már tudományos dogmává vált, többé nem tudták áttörni a falat. Ha Orffyreus nyilvánosságra hozta volna készülékének működését, nyílván sokan mások is megismételhették volna az eredményeit. Akkor megállíthatatlan lett volna az energiatöbbletet termelő örökmozgó készülékek fejlődése. De mint tudjuk, nem ez történt.

EGY DOGMA SZÜLETÉSE

Meyer, Joule, Helmholtz, Thomson és mások munkássága bár teljesen jószándékú volt, mégis katasztrófát jelentett az emberiség számára. Itt azzal a jelenséggel találkozunk, hogy amikor egy gondolat elindul, akkor egyre több és több híve lesz, egyre több és több bizonyítékot szereznek, találnak az állítás erősítésére.

Joule kísérletei mellett a dán Colding is egy egyszerűbb, súrlódással hőt fejlesztő készüléket alkotott, és ő is nagyjából meg tudta erősíteni Joule mérési eredményeit.

84Az 1850-es évek elejére az energia fogalma a tudományos körökben már polgárjogot nyert, és így Lord Kelvin 1853-ban az energia következő definícióját adta meg: „Egy anyagi rendszer energiáján valamely meghatározott állapotban mindazon hatások mechanikai munkaegységben mért mennyiségét értjük, melyeket a rendszer kifelé kifejt, ha ebből az állapotából tetszés szerinti módon átmegy egy másik, tetszés szerint


rögzített null állapotba.” Ez a definíció konzervatív erőterekre igaz is, de látszik, hogy Lord Kelvin nem vette figyelembe az örvényes vagy netán időfüggő, azaz nem konzervatív erőterek lehetséges hatását.

Az energiamegmaradás tétele tehát általánosan elfogadottá vált, és a termodinamika, a hőtan, a hőerőgépek fejlődése aztán szükségszerűen maga után vonta az úgynevezett II. főtétel kimondását, miszerint másodfajú perpetuum mobilét sem lehet készíteni, azaz olyan készüléket, amelyben úgymond az anyag egy része magától lehűl, más része magától fölmelegszik, és így a két hőtartály közti hőmérsékletkülönbséget felhasználva munkát nyerhetnénk. Ha létre tudnánk hozni azt a hatást, amelynek segítségével szeparálhatók lennének egy gázban például a gyors és lassú mozgású molekulák, akkor szintén kimeríthetetlen energiaforráshoz jutnánk, de a nagy számok törvénye, a statisztikai szabályok megakadályoznak minket abban, hogy ilyen hatások kialakulhassanak. Persze hosszú időnek kellett még eltelnie az elsőfajú perpetuum mobile lehetetlenségének kimondása, azaz az energiamegmaradás tételének kimondása után mire ez kikristályosodott. Meyert, Thomsont és kortársait nem szabad azért hibáztatni, mert a tételt tévesen általánosították - a hiba az utókorban keresendő, hiszen gondolkodás nélkül, az újabb felismerések átgondolása nélkül a mai napig is DOGMAKÉNT kezelik ezt a tételt. Sokszor előfordult már a természettudományban, hogy egy tétel kimondása után, annak kísérleti ellenőrzése során finomodtak az elképzelések, rájöttek, hogy nem minden körülmények között igaz egy-egy tétel - hogy vannak határok. Sajnos az energiamegmaradás tételének kimondása után a tétel felülvizsgálatára nem kerülhetett sor, a felülvizsgálat puszta gondolata is habzó szájú kritikát vont maga után, ma már többé nem tudományos, hanem a status quo kérdése ez a tétel. Az energiamegmaradás tétele nem tudományos, hanem hatalmi, politikai kérdéssé lett.

85

Itt az ideje tehát, hogy megvizsgáljuk a tudomány fejlődésének másik útját, ismét a matematikában és a fizikában, azt az utat, ahol a szimmetria fogalma kialakult, azt az utat, amelynek „vigaszágként” el kellett volna vezetnie az energiamegmaradás revideálásához, ahol szükségszerűen rá


kellett volna jönni, hogy az energia mint szimmetria nem lehet minden körülmények között állandó. Most ezt az utat fogjuk végigjárni. Látjuk majd, hogy a fizikában és a matematikában mennyi buktatón át született meg a szimmetria fogalma, és hogy hiába alakult ki ez a fogalom, az alkalmazásával, a megértésével, a gyakorlati életbe való átvitelével még ma is jórészt adósak vagyunk.

A SZIMMETRIA TÖRTÉNETE A FIZIKÁBAN

Az előző részben azt állítottuk, hogy az energia, az impulzus és az impulzusnyomaték fogalma teljesen általános és fundamentális. Ez valóban így van, ezeknél már csak egy lényegesebb fogalom van a természetben, és ez a szimmetria. Ennek megértése ugyanolyan alapvető fontosságú, mint az energia fogalmának tisztázása. A szimmetria megértése nélkül ugyanis nem fogjuk megérteni az energia vagy az impulzus fogalmát sem, és így a tiltott találmányok szükségszerű sorsát sem. Látni fogjuk, hogy sorsunk, a tiltott találmányok sorsa és a szimmetriák története milyen szoros, ám láthatatlan kapcsolatban van egymással.

Három területet kell kiemelni a szimmetriákkal kapcsolatban. Először a technikát említem, hiszen ott a gyakorlatban használjuk ezt a fogalmat, ám a szimmetria megértése, a mély megértése a mai napig is várat magára. Mindig csak véletlenszerűen, ösztönszerűen bukkantak rá fontosságára, a szimmetriaműveletek, a szimmetriacsökkentések hasznára. A másik nagy terület a fizika, ahol a szimmetria fogalma szép lassan alakult ki, és a harmadik nagy terület, ahol megintcsak sok-sok buktatóval, várakozással, de a lehető legtisztábban alakult ki - ez a matematika. Először a fizikával fogjuk kezdeni, de ott is csak vázlatosan rajzoljuk föl kialakulását. Ezután kicsit részletesebben a matematikában folytatjuk a történet elmesélését, hogy utána a technikában és annak szükségszerű gazdasági, politikai vonatkozásaival együtt megismerjük a szimmetria történetét és hatásait.

86

A szimmetria is egy általánosan használt és elkoptatott szó ugyanúgy, mint a szeretet és a szocializmus, emiatt szinte mindenki mást ért alatta. Herman Weyl matematikus, a szimmetria egyik kutatója írja a következőket: „A szimmetria - tágabb vagy szűkebb értelemben, attól függően, hogy hogyan határozzuk meg e fogalom jelentését - az az eszme,


melynek segítségével az ember az évszázadok során a rendet, a szépséget, a tökéletességet próbálta megérteni és megvalósítani.” A fizikában és a technikában a szimmetria a renddel kapcsolatos, a szépség a művészeknek maradt. Valahogy úgy érezzük, hogy egy egyenesnek, egy körnek, egy csavarnak van bizonyos szimmetriája, ismétlődése, alakzata, rendje: Nem véletlen, hogy a szimmetria fogalma tudatosan a fizikában és elsősorban a kristálytanban, az ásványok rendszerezésénél alakult ki, hiszen sokféle kristályráccsal találkozunk a természetben.

Itt a szimmetrián azt értjük, hogy ugyanolyan ismétlődő módon épül fel egy-egy kristály. Egy kocka alakú konyhasó kristály apró darabokra őrölhető, és e piciny részecskékben is megtaláljuk a kocka általunk jól ismert szimmetriáit. A szabályszerű ismétlődés az, ami itt a szimmetria lényegét jelenti.

A kristálytannak az volt a feladata, hogy felkutassa a kristályokban fellépő fizikai jelenségek szimmetriáját, és kapcsolatot találjon a fizikai jelenség szimmetriája és kristály geometriai szimmetriája között. Kiderült ugyanis, hogy a kristály alakjától, felépítésétől függően jellemző tulajdonságok kapcsolhatók hozzá. A kristályok szilárdsága, rugalmassága, átlátszósága, elektromos és mágneses tulajdonságaik, optikai tulajdonságaik, mind felépítésüktől függenek, azaz alapvetően nemcsak a kristályt felépítő anyagtól, hanem a kristályrács szerkezetétől, térbeli szimmetriájától. Ugyanaz az anyag, például a vas, lehet mágneses egyfajta kristályrácsban, és másik kristályrácsban nem mágneses.

A szén például egyik alakzatában lehet gyémánt is, amikor rendkívül kemény és áttetsző, egy másik elrendezésben, másik szimmetriában - amikor grafitként ismerjük -, akkor puha, elektromosan jól vezető és nem átlátszó. A szénatomok ismétlődési rendje, szimmetriája tehát nagyban befolyásolja tulajdonságait. Hasonlóan szélsőséges módon befolyásolja a kristály alakja például a foszfor tulajdonságait is.

87


Különböző alakú, eltérő tükrözési és elforgatási tulajdonságokkal, azaz eltérő szimmetriákkal jellemzett kristályrácsok egy csoportja.

88


Hogy a kristályok szabályos szerkezetűek, azt a tudományos mondák szerint először a francia René Just Haüy vette észre. Egy papnevelde szerény, félénk tanára, aki a „kristálynyűvő” gúnynevet kapta, a legendák szerint a következőképpen bukkant a szabályos felépítés elvére. Egyszer vendégségben egy műkedvelő ásványgyűjtőnél kezébe vett egy prizmás, kalcitkristályokból képződött úgynevezett druzát, nézegetni kezdte és véletlenül elejtette. Az összetört és a kristály több hasonló darabra esett szét. Hazatérve Haüy széthasította a gyűjteményében található valamennyi kalcitkristályt. Noha ezek a legkülönfélébb formájúak voltak, és némelyiken a legkevésbé sem lehetett a romboéder lapjait fölfedezni, a hasadványokon csakis ilyen lapokat figyelt meg. A hasadványok aztán mind kisebb és kisebb romboéderekre estek szét. Ennek láttán állítólag így kiáltott fel Haüy: „Mindent megtaláltam!”: Egy újabb heuréka és egy újabb lépés a szimmetria fogalmának megértése felé.

A szerencse, a véletlen és a tapasztalat együttesen így kezdte kialakítani a kristályfizika fogalmait, s vele együtt a szimmetria fogalmait is. Ma már pontosan tudjuk, hogy egy síkban hányféle szabályosan ismétlődő alakzat képzelhető el, és hogy a térben is (három dimenzióban) véges a szabályosan ismétlődő rácsos alakzatok száma. Ma egy alakzat szimmetriáján azt a tulajdonságát értjük, hogy részei valamely törvény szerint önmagán belül ismétlődnek. Ha például egy kockát az ellentétes lapok középpontját összekötő négy egyenes bármelyike körül elforgatunk, az minden 90°-os fordulat után önmagát megismétli. Vagy vegyünk egy kevésbé szabályos alakzatot, a tégla alakú, derékszögű paralelepipedont.

Ha az élek felezéspontján átmenő síkokkal elvagdaljuk, és a síkok alá eső részeit a felettük levőkkel felcseréljük, azaz tükrözzük, az alakzat önmagába megy át. Ezek a látszólag egyszerű tükrözések és elforgatások alapvetően fontosak voltak a szimmetria fogalmának kialakulásában.

Az történik ugyanis, hogy kiindulunk egy alakzatból, majd transzformáljuk, tehát valamit csinálunk vele, és az eredmény az eredetivel megegyező lesz. Az a jellemző az egyes alakzatokra, hogy a transzformációk, azaz az eltolások, elforgatások után visszakapjuk az eredeti alakzatot. A kérdés csak az, hogy hány eltolás, hány elforgatás és milyen típusú elforgatás kell ahhoz, hogy visszakapjuk az eredeti alakzatot. Nem a méret, hanem ezek a transzformációk jellemzik tehát a kristályok és általában az alakzatok szimmetriáit.

89


Többféle alakú, de azonos szimmetriatulajdonságokat mutató hópelyhek képe. Érdekes kérdés, hogy miért azonos egy-egy hópehely ágainak alakja, honnan „tudhatja” az egyik ág, hogy a többin mi történik, milyen alakra kell a jégkristályt növeszteni?90


A kezdetekben, amikor még valójában nem tudták, hogyan épül föl az anyag, csak egyfajta homogén közegnek tekintették, észrevették, hogy a kristály homogén, folytonos és anizotróp közeg, amelynek külső farmáját és tulajdonságait a szimmetria, azaz a részek ismétlődési törvénye határozza meg. A fizikai tulajdonságok és az alakzat, a morfológia szimmetriái közti kapcsolat viszont csak a XIX. század végén, a XX. század elején kapcsolódott össze, akkorra kezdték megérteni a kutatók, hogy az alakzat szimmetriája döntően meghatározza a fizikai tulajdonságokat is. Ez elsősorban Franz Ernst Neumann, Pierre Curie és Valdemar Voight nevéhez fűződik. Az 1930-as években ezt folytatta tovább egy orosz kutató, A. V. Subnyikov, ő emelte igazán tökélyre ezt a tudományterületet.

DISZKRÉT ÉS FOLYTONOS SZIMMETRIÁK

A köznapi életben, a biológiában, az építészetben és a szobrászatban egyidejűleg született meg a szimmetria fogalma a harmónia és a szépség szinonimájaként. Itt csak a tárgyak és részeik térbeli viszonyai kerültek előtérbe, és szimmetrián csak a tükörszimmetriát és a forgásszimmetriát értették. Természetesen ennél gazdagabb a szimmetria fogalma. A tükörszimmetria, azaz a jobb és bal oldal szimmetriája jól ismert, a természetben igen elterjedt. A forgási szimmetriát is jól értjük, például egy szabályos háromszög vagy szabályos négyszög bizonyos szögekkel elforgatva mindig önmagába megy át. Ezt a tudományban úgy nevezik, hogy a szabályos háromszögnek „háromfogású” szimmetriája van, hiszen háromszor foghatjuk meg, és 120°-kal elforgatva, visszakapjuk az eredeti állapotot. A négyzetnél négyfogású szimmetriáról beszélünk, hiszen négyszer forgathatjuk 90°-kal az alakzatot, az ötszögnél természetesen ötször forgathatunk ahhoz, hogy az eredeti alakzatot kapjuk vissza. Az ötfogású szimmetria gyakran előfordul a természetben - lásd például az alma magházának szimmetriáját -, de a kristályoknál sohasem fordul elő. Vannak olyan feltételezések, miszerint az ötfogású szimmetriatengely az élőlények sajátos „védekezési eszköze” a létért folyó küzdelemben. Ez egyfajta biztosíték a megkövesedés, a kikristályosodás ellen, hiszen ötfogású szimmetria a kristályokban nem létezik. A kristályok szimmetriája viszont egy fagyott, halott rend, mely nem enged mozgást, változást, ami az élőlények számára alapvetően fontos. Mindezek a szimmetriák véges számú

91


szimmetriaelemet tartalmaznak, azaz véges számú tükrözésből és elforgatásból, esetleg eltolásból újra és újra elő tudjuk állítani az ismétlődő elemet, azaz pontosan le tudjuk írni az alakzat legfőbb, legszembetűnőbb geometriai tulajdonságait.

Mi van akkor, ha minden határon túl növeljük a fogások számát? Ha nem ötszöget, vagy ötvenötezerszöget vizsgálunk, hanem egy olyan alakzatot, aminek végtelen számú oldala van? Akkor a körhöz jutunk. A körnél például, és általában a forgásnál azzal az érdekes dologgal találkozunk, hogy teljesen mindegy, milyen szöggel forgatjuk el az alakzatot, mindig ugyanazt kapjuk vissza. Lehet ez a szög nagyon kicsiny, lehet ez a szög nagyon nagy, ha a kört forgatjuk, mindig önmagához jutunk vissza. Hasonló a helyzet egy egyenes szakasszal is. Ha egy egyenesből kivágunk egy szakaszt, és azt saját maga mentén toljuk kisebb-nagyobb, tetszőleges távolságra, még mindig egyenest kapunk. Ugyanezt a szakaszt akár tükrözhetjük is, akkor sem változik semmi. A véges számú, diszkrét szimmetriákból tehát átjutottunk a folytonos szimmetriák világába, és ez a fizikában rendkívül fontos.

A SZIMMETRIA TÖRTÉNELMI JELENTŐSÉGE

Lehet, hogy most az olvasó papírízűnek és szőrszálhasogatónak véli az egyenes és a körmozgás vizsgálgatását, ám népek, kontinensek, kultúrák sorsát befolyásolta, hogy meg tudták-e ismerni ezeket a szimmetriákat legalább gyakorlati szinten. A forgási szimmetria ismerete – és így a kerék, a szekér, a malom ismerete – egyáltalán nem törvényszerű. Az eurázsiai kontinensen általánosan elterjedt a kerék használata. Afrikában, Ausztráliában és az amerikai kontinensen viszont kerék nélküli kultúra fejlődött ki, míg Japánban kizárólag csak az uralkodó használhatott hosszú ideig kerekes járművet, mindenki más számára csak a lóhát és a földön csúszkálás volt engedélyezett. Vajon a dél-amerikai és észak-amerikai indián kultúrákban miért nem terjedt el a kerék használata? Hiszen azték sírokban (gyerekjátékok formájában) találtak kis kocsikat, és valószínű, hogy rönkökön guríthattak nagyobb köveket az egyébként lenyűgöző dél-amerikai monolitépületek elkészítésekor. Eurázsiában ismerték a kereket, és ez lehetővé tette nagyobb terhek messzire szállítását, így a kereskedelem, a bányászat, és egyáltalán a munkamegosztás kifejlődését. A vízienergia, a szélenergia felhasználását, vízimalmok és szélmalmok elterjedését egyértel-

92


műen segítette a forgási szimmetria ismerete, így legalább gyakorlati szinten használható gépeket tudtak készíteni, többek között emelőket, csigasorokat, sőt archimédeszi spirálcsavar segítségével még szivattyúkat is.

A folytonos szimmetriák, tehát például a forgás ismerete vagy nem ismerete hatalmas különbségeket teremtett a civilizációk között. Dél-Amerikában is voltak utak, melyek több ezer kilométeren keresztül hálózták be például az inka birodalom területét. Bizonyos távolságonként gyors futárok vártak az inka üzeneteire, a terheket pedig szánokon vontatták ezen utak mentén. Valahogy ez a birodalom is működött, központosított, erősen tekintélyuralmi rendszere több millió alattvaló fölött rendelkezett. Elérkezett azonban egy történelmi pillanat, amikor két, a forgási szimmetriát ismerő és nem ismerő civilizáció találkozott.

A hely egy perui fennsík Cajamarca nevű városa, az időpont 1532. november 16. Két brutális és primitív civilizáció találkozott itt. Az európai spanyol és a dél-amerikai inka. Brutalitásuk nagyjából azonos, primitívségükben a forgási szimmetria ismerete és nem ismerete a különbség. Igaz, hogy a spanyolok lőfegyverekkel is rendelkeztek, de természetesen ehhez is lőpormalmok szükségesek. A legfontosabb alapanyagok, a kén és a salétrom az inka birodalomban is megtalálhatóak voltak, sőt sokkal nagyobb mennyiségben, mint a spanyol birodalomban.

Atahualpa, az inka uralkodó körülbelül nyolcvanezres sereg élén táborozott a városban. A spanyol konkvisztádor, aranyra éhes kalandor, Francisco Pizarro százhatvannyolc katonájának élén érkezett elsőként ebbe a városkába (mintegy ezer mérföldre a spanyol hadsereg gerincétől) összeköttetés, utánpótlás legkisebb reménye nélkül. Atahualpa saját birodalma közepén, katonáitól körbevéve a legteljesebb biztonságban tudta magát. Mégis Pizarro a harc kezdete után néhány órával, több mint tízezer indián hullája fölött gázolhatott át, és foglyul ejtette az inka uralkodót is.

A föld történetének legbizarrabb összecsapása volt ez, ily mértékű technikai különbség eddig még nem állt fenn harcoló felek között. Pizarro karóba húzatott, megkínoztatott néhány indiánt, hogy elárulják, hol táborozik az inka. Az összecsapás előtti éjszakán látni lehetett az indián katonák tábortüzét mindenütt; és ez kimondhatatlan félelemmel töltötte el a spanyolokat. Számosan közülük félelmükben összepisilték magukat, ne

-


93kik már nem volt hova hátrálni, számukra a végkifejlet nem lehetett más, csak győzelem vagy halál. A spanyol katonák maguk sem voltak teljesen tudatában technikai fölényüknek. Az ő acél vértjeikről lecsúszott a bennszülöttek bronzkardja, az indián katonák rézlemezből készült vértjén csaknem akadálytalanul fúródott át a spanyol dárdák acél hegye. A primitív és lassú puskák, a lovak inkább csak pszichológiai fegyverként működtek, de ez is hozzájárult a győzelemhez.

A spanyol hódítók acél fegyvereit az indiánok vértje nem tudta kivédeni. A technikai fölény elképesztő katonai előnyként jelentkezett.

(Gyulai Líviusz grafikája)

Az emberi civilizáció történetében máig is példátlan ez az ütközet, hiszen ilyen kevés katona egy jelentős számbeli és logisztikai előnyben levő, jól képzett hadsereget órák alatt megsemmisített. A technikai fölény - mely minden részlete a forgási szimmetria felhasználásán alapult - nyomasztó katonai előnyként jelent meg. Pizarro az elfogott uralkodóért a történelem legnagyobb váltságdíját, 120 m3 aranyat kért. Hónapokig tartott, míg az uralkodó parancsára a birodalom távolabbi sarkaiból is összeszedték ezt a

94


nagy mennyiségű aranyat. Persze Pizarrónak esze ágában sem volt, hogy betartsa ígéretét, miután megkapta a kincseket, az inkát megölette.

A másik hasonló eset az eltérő szintű technikai civilizációk öszszecsapására az 1860-as években történt, amikor az amerikai Perry sorhajóhadnagy fekete hajóinak élén egyszerűen szétágyúzta Yokohama kikötőjét. Így az addig elzárt Japánt erőszakkal megnyitotta a külvilág számára, és a japánok semmit nem tudtak ez ellen tenni. Bár a japánok ismerték a középkorban is a tűzfegyvereket, történelmük sajátságosan alakult. Az európai primitív lőfegyvereket olyan tökéletesre, az eredetinél sokkal magasabb színvonalúra fejlesztették, hogy a szamurájok között hatalmas pusztítást végzett a feudális háborúk során. Így a kevésszámú megmaradt győztes a teljes bezárkózást és a tűzfegyverek betiltását választotta. (Bölcs döntés, mert egy jószemű paraszt kellő távolságból a legjobb szamurájt is le tudja puffantani.)

A technikai fölény utolsó példáját az elektrodinamikából vettem, a II. világháborúból, s a radarral kapcsolatos. A csendes-óceáni konfliktus (mely a Japán elleni olaj- és szénembargó miatt robbant ki) első összecsapása során, Pearl Harbourban az amerikai radarernyőn jól látszott a közelgő japán gépek sokasága. Ám a kezdő személyzet nem hitt a saját szemének - nem riadóztatták a flottát, így az majdnem megsemmisült.

Az 1942 júniusában lezajlott midway-i ütközetben viszont az amerikai radar segítségével a hadsereg a nyomasztó japán túlerőt (anyahajókban, repülőgépek számában, csatahajókban) semmivé foszlatta. A radarral is felszerelt amerikai repülőgépek megtalálták és elsüllyesztették a japán anyahajókat és észrevették a közelgő japán gépeket, így fel tudtak készülni idejében az ellenlépésekkel.

A technikai fölény minden esetben egyértelműen, bizonyíthatóan csak annak a következménye, hogy melyik civilizáció hányféle szimmetriát ismer, és hogyan tud ezekkel bánni. Azok a civilizációk, ahol tiltják a szimmetriák megismerését, egyértelműen hátrányban vannak azokkal a civilizációkkal szemben, ahol ha nem is segítik, de legalább eltűrik a szimmetriák kutatását, megismerését, felhasználását.

95


FIZIKA ÉS SZIMMETRIA

Ezután a kis történelmi kitérő után térjünk vissza újra a fizika és a szimmetriák kapcsolatára. Azt az előzőekben láttuk, hogy az anyag tulajdonságait nagy mértékben befolyásolja alkotó elemeinek szimmetriája, mint például a gyémánt vagy a grafit esetén. De nemcsak ezeket a véges szimmetriákat használjuk, hanem az előbb említett folyamatos szimmetriákat is, sőt, ezek talán a legfontosabbak. Ahogyan a kristályt és az így előálló anyag összes tulajdonságát a rács szimmetriája határozza meg, úgyanígy jellemzi és leírja az egyes fizikai mennyiségeket egy-egy szimmetria. Az energia, az impulzus, az impulzusnyomaték mind szimmetriákkal írható le, de az erő, a sebesség, a nyomaték, sőt az elektromos töltés is. Az öszszes, számunkra fontos mennyiségre jellemző, hogy hogyan változik valamilyen beavatkozás hatására, azaz miként változtatja meg szimmetriáját egy transzformáció után. Ma már néha például az energia helyett is a szimmetria kifejezést használjuk, és néhány esetben ezt fizikai tartalommal is meg tudjuk tölteni. A gyakorlat persze sosem az elméletből táplálkozott, mindig próba szerencse alapon történt a kísérletezés, a szimmetriák feltárása.

Ha a tárgyak mozgásáról vagy különböző fizikai mennyiségekről, például energiáról van szó, csak kevés embernek jut eszébe a szimmetria fogalma, pedig ez a legfontosabb, legátfogóbb elv a fizikában. Emlékezzünk rá, hogyan kezdődött a mechanika felépítése. Először a távolság, sebesség, gyorsulás, út és idő fogalmát kellett megismerni, majd ezután jött a kalkulus, azaz az integrál- és differenciálszámítás. Csak lassan, vontatottan alakult ki az a fogalom, hogy például az erő vagy a sebesség vektorral jellemezhető, azaz egy olyan mennyiség, amelynek nemcsak nagysága, hanem iránya is van. Valójában mi ezt egy kis nyíllal szoktuk jelölni, és a nyíl iránya és nagysága jellemzi a leírt mennyiséget. Igen ám, csakhogy nyíllal szoktuk jelölni például az impulzusnyomaték vagy nyomaték mértékét és irányát is, holott érezzük, hogy a forgatónyomaték és az erő között azért van különbség. Az erő valahogy az egyenes vonalú, bár nem állandó sebességű mozgásokhoz kapcsolódik szemléletünkben, a forgatónyomaték pedig a forgó erővel kapcsolatos. Ugyanazzal a nyíllal jelöljük mindkét mennyiséget, ugyanúgy vektorként szoktuk felfogni, ám ez félrevezető lehet, mely időnként durva hibát eredményez. Az egyes fizikai mennyiségek tulajdonságainak, szimmetriáinak leírása bizony jóval azután történt, hogy magukat a fogalmakat kezdtük megismerni.

96


Az energia például skalár, nincs iránya, csak az energiaáramlásnak van iránya. A skalár minden egyes pontban csak egy-egy számmal, egy értékkel jellemezhető, tulajdonképpen egy gömb írja le szimmetriatulajdonságait. A gömb alakja, amely a skalár mennyiségeket jellemzi (például hőmérséklet, tömeg vagy nyomás) független az iránytól. Ha egy gömböt nézünk, bármilyen irányból is figyeljük meg, az az alakzat mindig ugyanolyan. A gömbnek van a legtöbb szimmetriája, hiszen végtelen számú tengely körül elforgatva mindig ugyanazt az alakzatot kapjuk meg, végtelen számú, a középponton átmenő sík körül tükrözve mindig ugyanazt az alakzatot kapjuk vissza, és középpontjára tükrözve is mindig önmaga lesz. Nagyon sokféle szimmetria van elrejtve tehát egy gömbben, azaz a skalárban, s ahhoz, hogy ezt a szimmetriát eltüntessük; lecsökkentsük, sok-sok lépés szükséges. A szimmetriáknak az a tulajdonságuk (mint bármi más mennyiségnek), hogy csökkenthetőek különböző beavatkozásokkal. Ez a felismerés, ez az eljárás, ami talán a legalapvetőbb lenne a fizikában és a technikában, mégis a legkevésbé ismert.

A SZIMMETRIA CSÖKKENÉSE

A szimmetria egyszerű módszerekkel is csökkenthető. Legyen például egy anyagdarabunk, nyomjuk meg valahol úgy, hogy feszültség keletkezzék benne. A feszültségnek nincs specifikus iránya, legfeljebb azt mondhatjuk, hogy húzó- vagy nyomófeszültség ébred az anyagban. A feszültséggel terhelt anyagnak viszont már mások a fizikai tulajdonságai, mint a feszültségmentesnek. A feszültséget ezért egy olyan egyenes szakasszál jellemezhetnénk, melynek fekvése, irányultsága a külső erők irányával azonos, ekkor már hossza a feszültséggel azonos. Egy álló tárgy szimmetriáját többféle módon csökkenthetjük. A legegyszerűbb csökkentés, ha a tárgyat egy egyenes mentén mozgatjuk. Ha már mozog is a tárgy, akkor egy irányt is rendelhetünk a mozgáshoz, ekkor már egy vektort kapunk.

Más a helyzet azonban, ha nem egy egyenes mentén mozgatunk egy tárgyat, hanem az egy tengely mentén forog. Erre az esetre is kitaláltunk egy jellemző mennyiséget, ez a szögsebesség, de mégis érezzük, hogy a sebesség és a szögsebesség között elvi eltérés van. Sajnos ez jórészt „érzés” szintjén marad meg, kevesen értik az elvi különbséget a forgó és a haladó mozgás között. Még tovább is le het csökkenteni a szimmetriákat, mert egyszerre haladó és forgó mozgást is létre tudunk hozni.

97


A vonal mentén mozgó test szimmetriája egy kúp szimmetriájá-hoz hasonlít, hiszen ez határozott irányt és nagyságot jelöl ki. A legkisebb folyamatos szimmetria, ami még elképzelhető a természetben, a forgó-haladó mozgás csavarszerű szimmetriája, ezt tovább csökkentve már csak véges szimmetriák maradnak.

Ezeket a felosztásokat határcsoportnak vagy „limitér csoportoknak” nevezzük, és Pierre Curie francia fizikus volt az első, aki fel-ismerte ennek a csoportosításnak a jelentőségét. Sőt ennél is tovább ment, felismerte a szimmetriaműveletek lehetőségét, azaz azt a lehetőséget, hogy egészen sok szimmetriát rejtő jelenségből kive-gyünk bizonyos szimmetriákat, így megváltoztassuk tulajdonságaikat, ezáltal kisebb, de hasznosabb szimmetriákhoz juthassunk. Hogy ezt egy kicsit jobban megértsük, gondoljunk arra, hogy egy újszülött csecsemő milyen sokféle szimmetriát „tartalmaz”, belőle még sok minden lehet. Akkor azonban, ha elvégzünk egy rnűveletet, például zeneiskolába íratjuk, akkor már nem lesz belőle bokszoló. A kisgyermekben meglevő összes szimmetria, összes lehetőség közül már eltávolítottunk ezzel jónéhányat, és egyre inkább kibontakozik egy konkrétan használható tulajdonság. Egy matematikai tagozatra járó gyerek még tanulhat zenét, de fordítva már nemigen szokott működni, zenészekből nem lesznek jó matematikusok. Hasonlít ez a dolog a pénz költésére is. A zsebünkben levő pénzben még sokféle lehetőség rejtőzik, de amint kiválasztunk egy boltot és megvásárolunk valamint, azzal nagyon sok más lehetőséget kizárunk. Ha cipőboltot választunk akkor már nem veszünk könyvet, s ha tűsarkú cipőt választunk akkor, azt már nem lehet túrázásra használni.

A fizikában is így van ez. Egy mozdulatlanul álló tömegpontnak, igen sokfajta szimmetriája van, észre sem vesszük. Helyben állandó, szögsebessége is nulla, azaz időben állandó. Ez a sokfajta meglevő szimmetriája unalmassá és érdektelenné teszi. De ha elkezdjük ezt a tárgyat forgatni, mozgatni egyre több tengely körül, egyre érdekesebb és érdekesebb, újabb és újabb tulajdonságai bukkannak fól, melyek az álló testnél nem voltak megfigyelhetőek. Egy két tengely körül forgó pörgettyű még az egy rögzített tengely körül forgó testhez képest is fantasztikusan sok, új, bizarr, érdekes tulajdonságot mutat. A pörgettyű például megtartja eredeti orientáció ját, térbeli elhelyezkedését, és ez kizárólag a forgás következménye.

98


Ha egy pörgettyűt meglökünk, akkor az az erő irányára merőlegesen fog kitérni. Egyenes vonalú mozgás esetén nem létezik ilyen hatás, ott az erő és az elmozdulás egy irányba esik. Ahogy „vesszük le” a szükségtelen szimmetriákat a tárgyakról, egyre bizarrabb, érdekesebb, izgalmasabb, hasznosabb szimmetriák, tulajdonságok bukkannak elő.

Így van ez például az elektromosságban is. Az álló töltés körüli tér nem túlzottan érdekes, de ha engedjük, hogy mozogjon az elektromos töltés, mindjárt azt vesszük észre, hogy mágneses tér jelenik meg körötte, ami már hasznos. Ha időben is változik ez a mágneses tér, tehát az időbeli állandóság szimmetriáját is eltüntetjük, azaz váltóáramként használjuk, mindjárt egy sor újabb értékes tulajdonsághoz jutunk. Ezért meg kell ismerkednünk a szimmetriaműveletek, a szimmetriacsökkentések szabályaival, mert ezek az előbbi példák szerint alapvetően fontosak.

P. CURIE FELFEDEZÉSE

Az a megfigyelés, hogy a természetben lejátszódó folyamatoknál mindig valami fizikai okot lehet sejteni, találni, nem olyan régi feltételezés. Hosszú ideig a legfontosabb kérdéseket egyszerűen elintézték egy vállrándítással, vagy azzal, hogy az istenek így akarják. Sok kudarcba telt, míg felfogták az emberek, hogy a történések mögött okok rejlenek. Ha az ókor szokásos tévelygéseit kihagyjuk, és nem törődünk a középkor misztikájával, akkor az első ember, aki racionalitást vitt e téren a gondolkozásunkba, régi ismerősünk, Leibniz.

Három évvel azután, hogy Orffyreus bemutatta első örökmozgóját, Leibniz így ír dr. Clarknak a matematika és a fizika kapcsolatáról, amit persze akkor természetfilozófiának neveztek még. „Azért, hogy a matematikából átmehessünk a természetfilozófiába, egy másik törvényszerűség is szükséges, és ezt a teodici munkámban írtam le: ez alatt azt értem, hogy létezik egy szükségszerű ok törvénye, azaz semmi sem történik ok nélkül, és minden úgy történik, ahogy kell és nem másként.” Példaként Leibniz a mérleget hozza, miszerint egy teljesen kiegyensúlyozott mérlegnek egyensúlyban kell maradnia, hiszen nincs ok, ami felborítaná, megváltoztatná ezt az egyensúlyt.

99


Leibniz arra a nagyon fontos dologra érzett rá, hogy egy jelenséget kiváltó ok meghatározza az okozatot, az eredményt. Ezt a szimmetriák nyelvén is meg lehet fogalmazni, ami azonban mintegy kétszáz évet váratott magára, hiszen Pierre Curie (akinek munkásságát sajnos leszűkítik a radioaktivitásra) mutatott rá a fizikának erre a nagyon fontos, nagyon általános elvére. Két mondatban öszszegezte ezt a szabályt: „Amikor bizonyos okok bizonyos hatásokat okoznak, az okok szimmetriaelemeit meg kell találnunk a kiváltott hatásban.” Ez azonban még nagyon homályos és eléggé általános, nem mindig ad kézzel fogható eredményeket. Curie azonban ennél jóval tovább ment, és második mondata jelenti az igazi lényeget: „Amikor bizonyos hatások egy adott aszimmetriát (szimmetriahiányt) mutatnak, ez az aszimmetria azokban az okokban is megtalálható, amelyek kiváltották a jelenséget”.

Úgy is fogalmazhatnánk ezt, hogy bizonyos jelenségek csak akkor fordulnak elő, ha már a kiváltó okokból is hiányoznak a megfelelő szimmetriák. Nézzünk erre a fontos, de elvontnak tűnő dologra néhány példát. Ahhoz, hogy mágneses terünk legyen, az kell, hogy töltések mozogjanak például egy drótban. A mozgó töltések transzlációs mozgásából hiányzik egy szimmetria (a helybeni állandóságuk), hiszen a töltések sebessége állandó, tehát mindig azonos sebességgel, azonos árammal mozognak. Ha az áramlás időbeni állandósága megszűnik, akkor már elektromos tér is jelenik meg a vezeték körül. Amikor állnak a töltések, akkor csak statikus tér veszi körül a vezetőt, és ilyenkor nincs is körülötte mágneses tér, így ilyenkor szegényebbek vagyunk egy jelenséggel.

Nézzünk egy másik példát. Ha egy korongot két tengely körül is forgatunk, akkor a nutáció, a precesszió érdekes jelenségeit találjuk. Ha csak egy tengely körül foroghat a korong, akkor a másik tengelyre nézve a szögsebesség nulla, azaz nem hiányzik a másik tengely körüli forgás szimmetriája, benne van még a rendszerben, nem is jelentkezik a nutáció meg a precesszió természetesen: Ha elvesszük a rendszertől a második tengely állandó szögsebességét (azaz a szögsebesség változhat), akkor bukkan elő ez a jelenség. A szimmetria csökkenése tehát új jelenség előbukkanását okozhatja. Azt azonban a mai napig nem tudjuk, hogy mi van akkor, amikor egyszerre nem kettő, hanem három tengely körül foroghat egy tömegpont. Idáig még nem jutott el a mechanika.

100


HIÁNYZÓ SZIMMETRIÁK AZ ELEKTRODINAMIKÁBAN

Az elektrodinamikában még hamarabb kezdődik a mesterségesen tiltott szimmetriák területe. A természet a töltésekre nézve is megengedi a forgást, nemcsak a tömegpontokra nézve. Mégis, ha az elektrodinamika egyenleteit nézzük a tankönyvekben, ott csak álló és egyenes vonalon mozgó és gyorsuló töltések eseteit találjuk. Az elektrodinamika Maxwell-egyenleteiből a forgás, netán a több tengely körüli forgás teljes mértékben hiányzik. Eddig tart a tankönyvtudomány. A természet persze nem korlátozza ezt, hiszen speciális esetekben akár több tengely körüli forgás is előállhat töltésekkel. Ilyen eseteket vizsgált Felix Ehrenhaft osztrák kutató, és így fedezte föl a mágneses monopólusok kísérleti előállításának lehetőségét. (Ő eredetileg az elektron fajlagos töltését mérte ki, hamarabb és pontosabban, mint R. A. Millikan, mégis Millikan kapta a kísérletekért a Nobel-díjat.) Ehrenhaft egy érdekes jelenségre bukkant rá, amikor a szokásos olajcseppek helyett piciny vascseppeket sugárzott be fénnyel (és így rajtuk töltésfölösleg keletkezhetett a fotoelektromos effektus miatt).

Ekkor a vascsöppecskék egy része déli, más részük északi monopólusként kezdett el viselkedni. Természetesen a levegőben lassan eső vascsöppecskék nemcsak lefelé mozogtak egyenletes sebességgel, hanem tengelyük körül nagy szögsebességű, forgó mozgás is előállhatott, felszínükön töltéstöbblettel vagy hiánnyal. Ez esetben egy apró kis mágneses dipólus, valamint egy más elrendezésű forgó töltés együttese keltette a mágneses töltés hatását. Kísérleteit az 1920-as, 1930-as évektől kezdve rendszeresen publikálta elismert lapokban, és sokan, sokszor megismételték a hatást, napjainkban egy Mihajlov nevű orosz kutató.

Mégis, mivel már a múlt században az terjedt el, hogy nem lehet mágneses monopólust előállítani, a tények ellenére Ehrenhaft kísérleteit nem vette figyelembe a szakma. Az előítéletek a meggyőző kísérleteknél is erősebbek maradtak, újra győzött a dogmatizmus, miszerint mágneses monopólus a gyakorlatban nincs. (Bár minden elméleti fizikus azt állítja, hogy illene lenniük, hiszen a helyük megvan az elektrodinamika egyenleteiben.)

Ez az az eset, amikor szépen látjuk; hogy a természet megengedné a töltésekre nézve is a forgó mozgást, nemcsak a mechanikában ismert az, mégis „társadalmi okokból” tiltott terület lett á forgással is rendelkező töltésmozgás kutatása.

101


Ha olyan civilizációval találkoznánk, ahol megengedik a forgó töltés hatásainak használatát, akkor ugyanolyan meglepetésben lenne részünk, mint Atahualpa fő inkának azon a bizonyos baljós napon, amikor Pizarro maroknyi seregével találkozott. A forgó töltések szimmetriájának gyakorlati ismerete ugyanis mágneses monopólusokhoz, azaz mágnesáramhoz juttatja a szorgalmas kísérletezőt, ami számunkra még ismeretlen technikai csodákat adhatna. Ez a tiltás bizonyára ugyanolyan méretű hátrányokat okoz nekünk, mint annak idején Atahualpa elnyomott alattvalóinak a forgó kerekek tiltásából adódó hátrányok. Ahol nincs forgó kerék, ott nincs szekér, ott nincs emelőcsiga, ott nincs vízimalom, ott nincs lőpormalom. Ahoi nincs forgó töltés, ott nincs mágneses monopólus, ahol nincs mágneses monopólus, ott nincs mágnesáram. Ki tudja, mi mindenre lenne jó a mágnesáram? Lehet, hogy ugyanolyan fontos, mint az elektromos áram?

Az élő természet, a biológia megengedi, lehetővé teszi, sőt használja is a forgó töltések szimmetriáját. Ki ne látott volna már csavart spirál alakú fehérjemolekulát, minden élőlény így épül föl. Itt a töltések nemhogy egy, de három egymásra merőleges tengely körül foroghatnak igen nagy szögsebességgel. Emiatt persze keletkezhet mágnesáram, és még olyan speciális mezők is, aminek mi még nevet sem tudtunk adni. Természetesen az élőlények körül, különösen az ember körül, és legfejlettebb testrésze, az agy körül ezek a mezők kialakulhatnak. Látjuk és tapasztaljuk is ezeket, de ezek a hatások nem férnek bele a tankönyvekből megismert elvekbe, hiszen ezek nagyon mások nagyon furcsák a többi már megismert hatáshoz képest, ugyanúgy ahogy a forgó, bukdácsoló pörgettyű teljesen másként viselkedik, mint egy asztallapon csúszó, forgás nélküli test, a forgó töltések ugyanolyan új és érdekes hatásokat hoznak létre a biológiában. A baj csak az, hogy ez is tiltott. Ez az a jelenségcsoport, amit parajelenségek néven ismer (vagy méginkább nem ismer, tilt) a mai hivatalos tudomány.

A Curie-szabályból az világlik ki tehát, hogy nem is a szimmetria, hanem a szimmetria hiánya az, ami meghatározza a jelenség tulajdonságait. Ahhoz, hogy egy érdekes jelenséget előállítsunk, bizonyos szimmetriákat mindig el kell tüntetni, azaz egyre csökkenteni kell a szimmetriákat, hogy új és új jelenségek jöjjenek, elő. Ahhoz; hogy például az energia skaláris tipusú szimmetriáját eltüntessük, több lépésre is szükség van, hiszen a skalárhoz tartozó gömbszimmetria igencsak összetett, számos szimmetria van benne.

102


Ezeket mind el kell tüntetni ahhoz, hogy az energia többé ne legyen állandó. Kevesebb lépés kell az impulzus mint szimmetria lecsökkentéséhez, hiszen az impulzus már egy poláris vektor, nagyságán kívül iránya is van. Valamivel kevesebb lépés kell az impulzusnyomaték állandóságának megszüntetésére, hiszen ez forgó, axiális vektorral jellemezhető.

Amikor nagyon sok szimmetriája van egy-egy tömegpontokból álló rendszernek, akkor azt vesszük észre, hogy szinte semmi sem történik. Vegyünk például egy pontokból álló gázt, mondjuk hidrogént. Ezt a gázt csak a sűrűsége és a nyomása jellemzi, nagyon kevés érdekes tulajdonsága van. Ám, ha lehűtjük, folyékony vagy szilárd lesz a halmazállapota, akkor sokkal rendezettebb lesz, kevesebb szimmetria marad meg, viszont a szilárd testekre jellemző sok-sok új tulajdonság bukkan elő. Ha többatomos gázról van szó, akkor a forgások miatt már a gáznak is lehetnek érdekes tulajdonságai, de ugyanez a helyzet például egy fém olvadéka, és a keletkező kikristályosodó szilárd halmazállapot között is. Az olvadéknak sokféle szabadsági foka van, az atomok sokféle irányba mozoghatnak, foroghatnak. A kristályrács megköti az atomokat, egy rendet kényszerít az alkotó atomokra, viszont a lecsökkentett szimmetria sok új tulajdonság megjelenésével is jár. A kristályrácsban sok szimmetria hiányzik, ami megvolt az olvadékban, de a hiányzó szimmetriák új tulajdonságokat jelentenek. Ha egy üres, fehér papírlap van előttünk, áz nagyon sok, gyakorlatilag végtelen számú forgatási; eltolási; tükrözési szimmetriát tartalmaz. Ha viszont bármit firkálunk rá, ez már lecsökkenti a lehetséges szimmetriák számát, de a felirat új tulajdonság megjelenésével jár.

Jön mindjárt azonban egy bökkenő. A szimmetriákat nem íróasztal mellett kell kitalálni, kiagyalni, hanem kizárólag kísérletek alapján lehet meghatározni. A történelem során számos esetben fordult elő, hogy nem tudatosan hajtották végre a szimmetriacsökkentést, és ezek a véletlenek hoztak jelentős bepillantást a természet tulajdonságaiba. Ilyen nevezetes eset volt például a Faradayféle indukció felfedezése, amikor Faraday (és tőle függetlenül Henry) észrevette, hogy időben változó mágneses teret kell létesíteni, és ez elektromos örvényt hoz létre. Évekig tartott, amíg Faraday véletlenül rájött, hogy a mágneses fluxus időbeli szimmetriájának csökkentése az, ami egy új effektust, az indukciót előidézi. Az anyagnak erős mágneses vagy elektromos térbe való helyezése pedig az atomfiziká-

103


ban jelentett előrelépést, hiszen az erős homogén vagy még inkább inhomogén mágneses tér vagy inhomogén elektromos tér megjelenése a tér szimmetriáját csökkenti (Zeemann, Stark effektusok). Nyugodtan mondhatjuk azt, hogy minden egyes új felfedezés a fizikában szimmetriacsökkentéssel járt. A kulcs mindig csak az, hogy hány és milyen típusú szimmetriacsökkentést hajtunk végre. Nemcsak egyféle szimmetriacsökkentést lehet elképzelni, hiszen egy atomot egyszerre helyezhetünk homogén vagy inhomogén elektromos és mágneses térbe is, sőt forgathatjuk, gyorsíthatjuk is. Minden szimmetriacsökkentés valamiféle új hatást hoz, amit érdemes tanulmányozni, érdemes tudatosan keresni és így kibontani az anyagban rejlő „szimmetriák fátyla mögé” rejtett jelenségeket.

Ilyen, a szimmetriával kapcsolatos véletlen felfedezés vezette például a dán Oerstedet is, az elektromos és mágneses térerő közti kapcsolat megtalálására. Mindez abban az időben történt, amikor a szimmetriákat még csak gyakorlati, próba szerencse módon kutatták, ha egyáltalán kutatták.

EGY GYAKORLATI PÉLDA: AZ OERSTED-ÜGY

Oersted fölfedezése, az elektromosság és a mágnesesség közti kapcsolat megtalálása rendkívül tanulságos mind a fizika elvei szempontjából, mind a tudomány működése, mind a technika, technológia, a politika és a gazdaság összekapcsolódása szempontjából. Már említettük, hogy egyiptomi és mezopotámiai sírokban is találtak Volta-oszlopokat i. e. 600-ból és i. e. 2000-ből is, szigetelt drótokkal együtt. Ezeknek az egyszerű Volta-oszlopoknak a használata, titka azonban idővel feledésbe merült, és csak az 1700-as évek végén, 1800-as évek elején Galvani és Volta munkásságával sikerült újra fölfedezni az elektromosság egy igen egyszerű előállítását. Akkoriban már több mint egy évszázada játszottak a statikus elektromossággal, hiszen a francia nemesi udvarok báljainak egyik fénypontja volt, hogy melyik herceg udvari fizikusa tud nagyobb feszültségű statikus teret előállítani, és ezzel nagyobb szikrákat. Ekkor a társaság nagy csodálkozására a hölgyeken a ruhafodrok felálltak, és a hajuk a az ég felé kezdett meredezni. Cirkuszi mutatvány volt ez a javából, de nagy mértékben segítette az elektromosság és elektrosztatikus hatások megértését. Az elektrosztatikus hatás azonban nem mutatott sem-

104


H. C. OERSTED (1770-1851)A dán kutató véletlen felfedezése az

elektromosság és mágnesesség kapcsolatáról alapvetően

megváltoztatta a természetről kialakított képet, és jelentős

gazdasági fejlődést indított el.

miféle kapcsolatot a mágnesességgel, éppen ezért Coulomb és az angol Cavendish ki is jelentette, hogy az elektromosság és a mágnesesség egymásra nem hat, és ezt minden kortárs kutató készpénznek vette, így nem is foglalkoztak a témával.

A tudományban pedig ha nincs kérdés, akkor válasz sincs. Ez az előítélet elegendő volt ahhoz, hogy húsz évig ne foglalkozzanak érdemben ezzel a kérdéssel. Ezért történhetett meg, hogy az elektromosság és mágnesesség kapcsolatát csak 1820-ban vette észre egy dán kutató, Oersted, akit addig valahol a tudomány perifériáján lévő emberként tartottak számon. Oersted mintegy nyolc évig kísérletezett, és véletlenül fedezte fel, hogy az árammal átjárt drót magához rántja vagy eltaszítja a mágnestűt. Nyolc évig végezte ugyanazt a hibás kísérletet. Az ő első és hibás elrendezésében az árammal átjárt drót és a mágnestű merőleges volt egymásra. Úgy gondolta, ha van hatás, akkor csakis ebben az elrendezésben kellene jelentkeznie. Mivel nem talált hatást, ezért állandóan azt tanította tanítványainak, hogy íme, kísérletileg is be lehet mutatni, nincs köze az elektromosságnak a mágnesességhez. Nyolc év múlva aztán véletlenül egy olyan elrendezést próbált ki, ahol közvetlenül a drót alatt, a dróttal párhuzamosan volt felfüggesztve a mágnestű, és az áram bekapcsolásakor a tű láthatóan megmoccant. Ezzel az effektussal drámai, új fejlemények indultak meg mind a természettudomány, mind a technika terén. A későbbiek során még igen részletesen vissza fogunk térni ennek a kísérletnek az elemzé sére, hogy a szimmetriák viszonyairól,

105


a szimmetriamegmaradásról részletesebb, jobb képet kapjunk. Az Oersted-kísérlet talán az egyetlen a tudomány történetében, ami szó szerint sokkolta a tudóstársadalmat. Néhány héten belül francia, német, angol kutatók sora kezdett el foglalkozni a jelenséggel. Tudjuk, hogy a francia matematikus, Ampére miután látta a demonstrációt, mintegy két hét múlva felállította a ma róla elnevezett Ampére-törvényt, ahol az áram erőssége és a drótok közt ható erők között numerikus öszszefüggést talált. Sok-sok év múlva ez a hatás vezetett el például a távíró, majd a távíró segítségével a telefon feltalálásához.

Egykorú, de hibás metszet Oersted felfedezéséről. A képen a mágnestű távol van az iránytűtől, s ráadásul nem is párhuzamos vele. A rajzoló ugyanúgy nem értette a felfedezés lényegét, mint a kor kutatói.

106EGY ARCKÉPFESTŐ TALÁLMÁNYA


Azt gondolnánk, hogy a tudós társadalom, miután ez az effektus ismertté vált, azonnal a gyakorlati felhasználáson kezdett el dolgozni. Ám ez messze nem így történt. Mintegy húsz évnek kellett eltelnie ahhoz, hogy Samuel Morse, egy amerikai arcképfestő kifejlessze, és sok-sok nehézséggel elterjessze az első, jól használható távírógépet, ami aztán kisvártatva az egész földön elterjedt, az első globális. világhálót létrehozva. Ez az a találmány, ami az első információs forradalmat létrehozta, ez az a találmány, ami drasztikusan megváltoztatta a gyors információátvitel segítségével a politikát, az üzleti életet, sőt a hadviselést is. Mindennek alapjait persze az Oersted és Volta, valamint Galvani nevével jelzett effektusok tették lehetővé.

A Morse-féle készülék mai szemmel nézve rendkívül primitív. Ha egy áramkört zárunk, akkor egy elektromágnes, egy áramtól átjárt szolenoid magához ránt egy darab vasat, és ennek segítségével hosszabb-rövidebb jeleket lehet messzire küldeni. Ez az egyszerű alapja a Morse-féle távírónak, a gyors információtovábbításnak, ahol nem érdekesek sem az időjárás viszontagságai, sem a természeti akadályok. Mindaddig lovas futárral, galambpostával, esetleg lassú hajókon küldték a leveleket, az információáramlás ezért nem volt gyorsabb a múlt század elején, mint a római korban vagy a kínai birodalomban. Minden birodalom tartott fönn futárszolgálatot. Az állam működésének ez a lassú, bizonytalan és drága futárszolgálat volt az idegrendszere. A lassú idegrendszer csak tohonya, behemót óriásokat eredményezett, gyors válasz, gyors inger ilyen módon nem terjedhetett.

A technika fejlődésének, az életminőség javításának jelentős akadálya volt ez. Próbálkoztak ugyan már füstjelekkel, hangjelekkel, sőt Franciaországban egy kiterjedt optikai távíróhálózatot is fölállítottak már a napóleoni idők előtt, de köd vagy rossz időjárás esetén ez a rendszer használhatatlan volt. Azonban jó időben is csak lassan terjedtek a hírek, hiszen a karok állításával csak nehézkesen lehetett a betűket továbbítani. Oersted felfedezése után még mintegy húsz évet kellett várni, míg a soksok elvetélt kísérlet után ismét csak egy kívülálló, egy festő, Samuel Morse megalkotta azt a hardware-t és software-t (ahogy ma mondanák), ami lehetővé tette az első, gyakorlatilag is használható távíró és az első primitív erősítő, a jelfogó elkészítését.

107

Először is ki kellett találnia egy kódot (lényegében digitális kódot), hiszen technikailag az ábécé betűit nem lehetett átvinni egy darab dróton. Így hosszabb-rövidebb jelek segítségével ala kította ki az ábécét.


Samuel Morse, amerikai arcképfestő találmánya a távíró.

Igazi hírközlési forradalmat indított el, az első világháló így jött létre... (Gyulai Líviusz grafikája)

Hiába készült el azonban az amerikai kormány segítségével az első vonal Boston és Washington között, még hónapokig nem szokott hozzá a lakosság ahhoz a gondolathoz, hogy dróton is lehet küldeni jeleket, és az is furcsa volt, hogy ezek gyorsan a célállomáshoz értek. Sokan természetesen csalásra gyanakodtak, és sok-sok kísérlet győzte csak meg a hitetlenkedőket, hogy valóban lehet drótokon jeleket küldeni. Persze mikor már százával jöttek létre a telegráfvonalak, ugyanolyan divatja indult meg a távírásnak, mint ma a világhálónak. Egyszeriben társasági beszédtéma lett a távíró.

108

Sokan nem is igazán értették mibenlétét, így például volt, aki levest akart küldeni távírón férjének, mondván, azon keresztül mindent lehet továbbítani.


A távírónak volt egy közvetett érdeme is. Nagy mennyiségű szigetelt drótra lett szükség, és egy egész ipar foglalkozott ezután kábelek előállításával, így olcsó alkatrészeket termelt az ipar későbbi más találmányokhoz, például a telefonhoz is. Volta és Oersted munkája közvetve így például a telefon, majd a rádiózás kifejlődését is szolgálta. A távírda drasztikus módon megváltoztatta az újságírás stílusát, az üzleti és politikai élet menetét. A hírek gyors terjedése lehetővé tette, hogy azonos idő alatt a pénz sokkal gyorsabban forogjon, jóval több vétel és eladás történjen meg, mint előtte a lassú lópostával.

A tenger alatti kábel megjelenése (sok-sok kudarc után) naprakész kapcsolatot teremtett Európa és Amerika között, így jött létre az első lépés a globalizációhoz. A távírdák sokasága képzett távírdászok ezreinek; tízezreinek adott munkát, így létrejött egy bizonyos elemi műszaki kultúra, ami elengedhetetlen volt a további találmányok megszületéséhez: Thomas Edison és több más iparmágnás is távírász fiúként kezdte. Ebben az időben ez volt az egyetlen igazi kiugrási lehetőség ahhoz, hogy a kor csúcstechnológiájával fiatalok is megismerkedhessenek. Ezek után most térjünk vissza újra Oersted fölfedezéséhez.

AXIÁLIS ÉS POLÁRIS SZIMMETRIÁK

SZIMMETRIÁK MEGMARADÁSA

Úgy gondolnánk, hogy mind az elektromos tér, mind a mágneses tér egy azonos matematikai mennyiséggel, vektorral írható le. Mindkét térerősségnél az erőnek van iránya és nagysága is, tehát látszólag nyugodtan használhatunk azonos típusú vektort a két mező leírására. Ez a felszínes hasonlóság azonban megtévesztő, és ez is egyik oka volt annak, hogy mintegy nyolc évi kínlódás és kísérletezés után, és akkor is csak véletlenül jutott Oersted arra a korszakalkotó fölfedezésre, hogy az elektromosság és a mágnesesség egymással kapcsolatban van. Ha tudta volna Oersted, hogy az elektromosság poláris és a mágnesesség axiális vektorral írható le, és ismerte volna a szimmetria-műveleteket, valószínűleg nem nyolc év, hanem nyolc

109

nap alatt, esetleg nyolc perc alatt elvégzi a sikeres kísérletet. Oersted persze annyival jobb volt pályatársainál, hogy legalább próbálgatta az elektromosság és mágnesesség közti kapcsolat megtalálását, míg a többiek belenyugodtak Cavendish és Coulomb tekintélyelvű kinyilatkoztatásába.


Nézzük meg, hogy milyen vektorok létezhetnek, mi a poláris és axiális vektor közti különbség, hogy jelenik meg ez a szimmetriákban. Ha a II/1. ábrát látjuk, akkor nyilvánvalóvá válik ez a különbség. Az axiális vektor lényegében egy forgó henger szimmetriájával jellemezhető. Amikor nyomatékot hozunk létre, például forgatunk egy tengelyt, mindig axiális vektorok jelennek meg. Ennek a forgó tengelynek a szimmetriája, tükröződése azonban eltér a poláris vektor tükröződésétől, szimmetriájától. Látjuk, ha a forgástengellyel párhuzamos síkra tükrözzük az axiális vektort, akkor az megfordul, azaz antiszimmetrikussá válik. Abban az esetben viszont, ha a tengelyre merőleges síkra tükrözzük, akkor változatlan, azaz teljesen szimmetrikus marad.

Az antiszimmetria azért érdekes, mert megmarad ugyan a vektor nagysága, csak előjele változik meg. A könnyebben elképzelhető poláris vektor (ami például az erő és a sebesség leírására is használatos) más tükrözési szimmetriákkal bír. Ha a poláris tengelyt a tengellyel párhuzamosan tükrözzük, akkor változatlan marad, és ilyen esetben mondjuk, hogy a tükrözés szimmetrikus, azaz a tükrözés művelete mint transzformáció nem változtatja meg az eredeti állapotot, hanem változatlanul megy át a transzformáció után az új állapotba a régi állapot. Ilyenkor nem tudjuk megkülönböztetni az eredeti és a transzformáció utáni állapotot.

Abban az esetben viszont, ha tengelyre merőlegesen tükrözünk, akkor antiszimmetrikus tükörképet kapunk, melynek nagysága azonos ugyan, de előjele megváltozik. Az Oerstedkísérlet esetén egy olyan esetet vizsgálunk meg, ahol két különböző szimmetriatulajdonsággal rendelkező ok váltja ki a számunkra értékes hatást. Kétségtelen, hogy ez bonyolultabb eset mintha csak egyetlen szimmetria, egyetlen kiváltó fizikai hatás változik, de egyúttal szemléletesebb is.

Nézzük meg, hogy a szimmetriamegmaradás törvénye hogyan alkalmazható egy gyakorlati esetre. A II/2. ábrán látszik az az eset, amikor Oersted a sikertelen kísérleteket végezte. Helyezzük bele egy-egy szimmetriasíkba a drótot, azaz az áramot, majd erre merőleges síkba a mágnestűt, azaz a mágneses tér irányát.

110Látjuk például, hogy a σ1 sík, mely az iránytű mágneses terének szimmetriáját tartalmazza, anti szimmetrikus a mágnesességre nézve, hiszen itt a tengellyel párhuzamos síkra kell tükröznünk. Abban az esetben is anti szimmetrikus transzformációt kapunk, ha az erre a síkra merőleges I áramot tükrözzük. Az előbbiek során ugyanis láthattuk, hogy a síkra merőleges


tükrözés esetén a poláris vektorok anti szimmetrikusak lesznek. Ezért azt látjuk, hogy a σ1 síkban anti szimmetrikus lesz mindkét vektor.

II/1 1. ábra: Forgó henger és mozgó rúd tükrözési szimmetriái. A mágneses mező szimmetriája axiális, az áram szimmetriája poláris.

111


Nézzük meg most a σ2 -vel jelzett síkban mi történik. Látjuk, hogy az I áramra rásimuló szimmetriasík esetén a mágneses vektor axiális szimmetriája megmarad, tehát szimmetrikus transzformációt kapunk, és ugyanez a helyzet az árammal is, hiszen az áram irányával párhuzamos maga a szimmetriasík, tehát szimmetrikus transzformációt kapunk. Vagyis tükrözés után mindkét síkban megmarad a szimmetria, éppen ezért összeegyeztethetetlen bármiféle forgással itt a szimmetriák esete, ezért nem is remélhetünk effektust. Megmarad a szimmetria mindkét síkban, hiszen az egyik síkban csupa anti szimmetrikus, a másik síkban csupa szimmetrikus transzformációt találunk. Ott, ahol megmarad a szimmetria, ott bizony változás sincs, ez a szimmetriamegmaradás törvényének egyik következménye.

II/2a. ábra: Ha az i áram is a ,µ mágneses mező egymásra merőleges, akkor mindkét szimmetriasíkban azonos szimmetriák lépnek fel. Emiatt nincs hatás, semmi sem történik.

Más lesz a helyzet azonban, ha a II/2b. ábrát nézzük, ahol egymással párhuzamos az áram is és a mágneses térerősség is. Tegyük fel, hogy a σ2

síkba simul mind az áram poláris, mind a mágneses tér axiális vektora. Ebben az esetben a σ1 síkban, mely erre merőleges, azt találjuk, hogy a mágneses térerősség axiális vektora szimmetrikus transzformációval megy át, mig az áram poláris vektora anti szimmetrikus transzformációval megy át. Így ebben a síkban kétféle szimmetriát is találunk. Ugyanez lesz a helyzet a σ2 síkkal is, itt is az axiális vektor, a mágneses térerősség antiszimmetrikus

112


transzformációval megy át, míg az áramerősség szimmetrikus transzformációval megy át, hiszen az áram irányával párhuzamos lesz a szimmetriasík.

Látjuk, hogy itt mindkét síkra két különböző szimmetria jellemző, azaz mindkét oknak, mindkét effektusnak más-más szimmetriája van. Ebben az esetben nem marad meg a tükrözés után a szimmetria, így viszont már előfordulhat a szimmetriasíkot megbontó forgási művelet, forgási operáció vagy transzformáció.

Ekkor már elvileg létrejöhet a forgás. Természetesen Oersted annak idején nem tudta, hogy létezik poláris és axiális szimmetria, és nem tudta, hogy az áramerősség poláris, míg a mágneses térerősség axiális szimmetriával bír. Ez a kísérlet azonban alkalmas lett volna annak eldöntésére, hogy a két mennyiség nem azonos szimmetriával rendelkezik, azaz eltérő tulajdonságaik vannak.

II/2b. ábra: Ha az i áram is a p mágneses mező egymással párhuzamos. akkor egy-egy szimmetriasíkban más-más szimmetriájú mező lép fel Ekkor nem marad meg a szimmetria, így várható hogy fellép valamilyen hatás, pl. elforul a mágnestű.

A távírót megcsinálhatták volna már az egyiptomiak, a rómaiak, de akár a kínaiak vagy az indiaiak is, technikailag voltak olyan szinten, hogy ezt létrehozzák. (Más kérdés, hogy Morse-ábécét csak a latin vagy orosz ábécével lehetett volna létrehozni, a kínaival vagy az indiaival nehezen.) Hiányzott azonban a „minőségi gondolkodás”, ami elsősorban csak egy maroknyi protestáns gondolkodású országban terjedt el, ott is csak lassan és döcögve.

113


Azt gondolnánk, hogy Oersted kíséréletéből levonták kortársai ezt a nagy tanulságot, hogy a szimmetriákat kísérletileg érdemes megállapítani, és nem íróasztal mellett kiagyalni. A kísérlet sok-sok vajúdás után sikeres lett, ám a megfelelő következtést senki nem vonta le. Ez a tanulsága egy másik hasonló esetnek is, ami az indukcióval kapcsolatos, és gyakorlati hatásait nézve ugyanolyan fontos, mint az Oersted kísérlet. Ez a Faraday-Henry-féle indukciós kísérlet. Ez a kísérlet egyszerűbb, mint az Oersted-féle hatás, hiszen itt mindössze egyetlen szimmetriát, a mágneses térerősség időbeli állandóságát, szimmetriáját kellett csökkenteni. Itt mindössze egyetlen kiváltó ok létezik. Így a szimmetria kivonási szabályt nem tudjuk alkalmazni, de az általános elv itt is létezik: egy szimmetria megszüntetése új jelenségeket idéz elő.

Faraday Angliában, Henry pedig az Egyesült Államokban találta meg az indukció hatását szintén nyolcévnyi kísérletezés után: Az alapeffektus itt is nagyon egyszerű: ha egy szolenoidból kirántunk egy mágnest, vagy bármi más módon időben változtatjuk a mágneses teret, akkor a szolenoidban elektromos áram indukálódik. Ez a nagyon egyszerűnek tűnő effektus egyáltalán nem volt kézzelfogható, egyáltalán nem volt magától értetődő abban a korban, és nem véletlen, hogy évekig nem jöttek rá. Az előző példában, Oersted kísérletében a két kiváltó ok más és más térbeli szimmetriát mutatott.

Nemcsak a térbeli, hanem időbeli szimmetriát is lehet változtatni, csökkenteni. Képzeljük csak el, hogy az idő függvényében fölírjuk egy mágnes körül, minden egyes pontban a mágneses térerősség értékét. Ha egy időpillanatban ezt megváltoztatjuk, akkor csökken ennek a rendszernek a szimmetriája. Az állandó térerősség ugyanis egy térbeli és időbeli szimmetriát ad, hiszen bármely más időpontban állandó a térerősség iránya és nagysága. Ez egy időbeli eltolási szimmetriát eredményez, hiszen változatlan a térerősség, és a változatlanság, az invariancia a kulcsszó a szimmetria megértésében. Természetesen Faraday idejében még nem gondolkodtak a szimmetria segítségével (hiszen ma sem használják még mankóként sem a szimmetria kiterjesztett fogalmát).

Ez azért tragikus, mert ha ebből a két igen hasznos effektusból, ennek tanulmányozásából levonják a megfelelő következtetést, akkor újra vissza lehetett volna térni az energia megvizsgálására, kiderülhetett volna, hogy az energia is egy szimmetria, és mint minden szimmetria, ez is csökkenthető.

114


Ha másként nem, legalább formális logikával, okoskodással el lehetett volna jutni ahhoz a gondolathoz, hogy az energia értéke nem szükségszerűen állandó. Azt láttuk ugyanis eddig legalább két ok esetén, hogy a szimmetria akkor marad meg például, ha egy jelenséget előidéző mindkét kiváltó okban egyszerre található meg ugyanaz a szimmetria. Ebben az esetben az okozatban, a jelenségben is megmarad ez a szimmetria, de csak ez a szimmetria. Azok a szimmetriák, amelyek nem közösek a két kiváltó okban, azok „kiesnek”, mintegy kivonódnak. Ezt a megfigyelést lehetett volna használni az energia mint szimmetria csökkentéséhez, megszüntetéséhez. Ez az út vezet az „ingyenes” többletenergia előállításához.

A CURIE-ELV

Pierre Curie mondta ki először a szimmetriamegmaradásnak azt a fontos következményét, ő érzett rá először arra, hogy egy-egy effektusnak nemcsak a szimmetriája a fontos, hanem az is, hogy milyen szimmetriák hiányoznak belőle, azaz ő nevezte meg először konkrétan a diszszimmetria, azaz a szimmetriahiány fogalmát is. Hogyan kellene kiindulnunk ilyen formális módszerekkel az energiamegmaradás megkerülésére? Az eddigiekből az következik, hogy legalább két olyan kiváltó effektust kell keresni, amelyben az a követelmény, hogy mindkét effektusnál előálljon az energia meg nem maradása. A két effektus egymásrahatása, „összeházasítása” után várhatjuk csak azt, hogy kialakulhat ilyen hatás, ahol energiatöbbletünk vagy energiahiányunk lesz.

Itt most nagyon oda kell figyelni a szavak jelentésére. Amikor azt mondjuk, hogy olyan hatásokat kell keresni, ahol nem marad meg az energia, akkor nem azt állítjuk, hogy önmagában, különkülön is többlet vagy hiány keletkezik, csak azt a tényt, hogy egy effektus esetén is egy rendszerrel energiát tudunk közölni, vagy energiát tudunk kivenni egy rendszerből, azaz a rendszer nem tud zárt maradni. Ez csak nemkonzervatív rendszereknél fordulhat elő, s ilyen a gyakorlatban nagyon sok van, például a szélmalom vagy a hajócsavar is energiát vesz föl vagy ad le a környezetének. Az ingaóra, azaz egy konzervatív gravitációs térben mozgó test nem vesz föl a környezetéből energiát. Amint elengedtük az ingát, az megtartja eredeti energiaszintjét, csak a potenciális, azaz helyzeti energia alakul át periodikusan mozgási energiává és vissza.

115


Ha a súrlódási veszteségektől eltekintünk, akkor ez a folyamat a végtelenségig tartana, hiszen konzervatív erőtérben minden fizikai rendszer mindig megtartja eredeti energiáját. A nemkonzervatív rendszereknél, azaz például az örvényes, a sebesség- vagy időfüggő s emiatt nempotenciálos rendszereknél ez nem igaz, azok állandóan energiát tudnak fölvenni vagy leadni. Ezek után formális logikával gondolkozva már egyszerű az eredeti feladat megoldása.

Keresnünk kell két olyan rendszert, ahol nem potenciálos nem konzervatív erőterek vannak. A forgó, örvényes rendszerek alkalmasak erre, vagy például a sebesség- és időfüggő rendszerek. Ha például egy merev karon el tudunk húzni egy súlyt úgy, hogy az erő értéke időben változik, akkor egy időfüggő, nem potenciálos tér segítségével olyan rendszert valósítottunk meg, amelyben az energia nem marad meg, hiszen az időben változó erő segítségével egyre több vagy egyre kevesebb energiája lehet a rendszernek. Ha ugyanakkor ezt a rendszert még meg is forgatjuk egy tengely körül, akkor az örvényes erőtér segítségével megint csak nem potenciálos erőteret kapunk, azaz újra egy olyan erőteret, amiben nem marad meg a rendszer energiája. Ha formálisan a II/3. ábrán megnézzük a két rendszer szimmetriatulajdonságait, akkor azt látjuk, hogy a karos és a forgó rendszer összehozható úgy, hogy csak egyetlen közös szimmetriájuk lesz, azaz az energia meg nem maradása áll elő, és ez az új effektusban is megjelenik. Ha jól gondolkoztunk, akkor egy sugárirányú, időfüggő mozgás,


1I/3. ábra: A Curie féle szimmetria kivonási szabály elve: Két kiváltó ok esetén csak az a szimmetria marad meg a bekövetkezett hatásban, amely közös mindkét ok esetén.116

valamint egy tangenciális irányú örvényes mozgás „összeházasításával” olyan rendszert kaptunk, ahol a megmaradó eredő szimmetria már nem tartalmazza az energiamegmaradást, és ilyenkor lehet akár energiatöbbletünk vagy -hiányunk is. Okunk van föltételezni, hogy így Orffyreus titkához jutottunk el, azaz így például spirálmozgások, vagy más hasonló típusú, nem konzervatív erőterek által okozott mozgások segítségével kaphatunk olyan hatást, ahol energia „termelődik” vagy tűnik el.

Az előbbi okoskodás persze nagyon formális, és csak akkor hihető el, ha kísérletileg is meg tudjuk erősíteni. Látni fogjuk azonban ezután, hogy szinte az összes találmány erre az alapeffektusra épül. Addig azonban még érdemes egy újabb rövid sétát tennünk, meg kell néznünk, hogy a matematikában hogyan fejlődött a szimmetria fogalma, hiszen mindaddig, amíg a matematika kristálytiszta logikájával elő nem áll ez a fogalom, addig sem a fizika, sem a technika nem tud igazán nagyot előrelépni. Azért is érdemes a matematika oldaláról is megnézni az energia, az impulzus és impulzusnyomaték és a szimmetria összekapcsolódását, mert ott is a fenti hasznos eredményre lehet jutni, csak más úton.

A SZIMMETRIA MATEMATIKAI FOGALMÁNAK TÖRTÉNETE

Láttuk, hogy többféleképpen el lehetett volna jutni a szennyezésmentes energiatermelő gépek felfedezéséhez. Orffyreus kész szerkezetének elterjedését butaság és irigység akadályozta meg. Itt a működő, létező


gyakorlatból elindulva juthattunk volna tovább a jelenség fizikai megértése felé. Egy másik utat kínált a fizika, ami az ismert jelenségek elemzésével, a szimmetria fizikai fogalmának megértésével vihetett volna el minket az ilyen szerkezetekhez. De láttuk Faraday és Oersted példáján, hogy abban a korban a szimmetria ismerete még gyerekcipőben sem járt.

Most egy harmadik utat veszünk szemügyre, s ez a matematika útja. Ez sem könnyebb, ez sem gyorsabb, ez sem egyszerűbb, mint az előző kettő, mégis talán ezen az úton ért el a tudomány a lehető legközelebb az energia mint szimmetria fogalmának megértéséhez, itt már csak egy lépésnyi távolság választotta el a megértést a gyakorlattól. Ám ahhoz, hogy idáig eljussunk, sokkal korábbról kell kezdenünk. Látjuk majd, hogy a matematikusok munkája, botlásai és eredményei, ugyanolyan emberiek, ugyanúgy tévedésekkel vannak teli, mint az előző két út.

117GALOIS ÉLETE

Történeteink első szereplője, aki a szimmetria megértésében a döntő lépést megtette, egy fiatal francia férfi, Evariste Galois. Az ő élete legalább olyan drámai, mint a tiltott találmányok feltalálóinak sorsa. 1832, május 30-án, a 21 éves Galois egy ostoba nőügy miatt párbajba keveredett


A 21 éves Galois párbajban halt meg. Évtizedekig kellett várni, mire megértették eredményeit.

(Gyulai Líviusz grafikája)

és lepuffantották, mint egy kutyát. A huszonegy éves fiút - aki jól ismert forradalmár volt - nemrég engedték ki a börtönből, ezért az is felmerült, hogy esetleg a rendőrség provokálta ki a párbajt, így akarván megszabadulni kellemetlen politikai lázításaitól. Halála előtt két levelet adott fel, amelyben leírta eredményeit. Az egyik Louis Cauchynak szólt, a másik Denise Poissonnak. Poisson, aki máig is ismert és elismert jó matematikus, nem értette az egész levél témáját és visszaküldte a szerzőnek. Cauchy viszont nem is válaszolt. Galois ezt politikai okokra vezette vissza, úgy gondolta, hogy Cauchy konzervatív lévén szándékosan dobta vissza cikkét, politikai ellenszenv miatt. Cauchy viszont valószínűleg 118el sem olvasta a levelet, hiszen elhagyta Franciaországot, királypárti nézetei miatt távoznia kellett. Így aztán, amikor az 1860-as években kiadták összegyűjtött műveit, a kor egyik fontos matematikusa, Camille Jordan vette észre levelei között Galois munkáját, ami harminc éve porosodott, és soha senki se olvasta. Ő már képes volt megérteni jelentőségét. Ekkorra már a matematikusok értették azokat a fogalmakat, amelyeket annak idején a forró fejű, fiatal matematikus megfogalmazott. Galois cikke az algebrai egyenletek gyökeivel foglalkozott, de nem is az eredmények, hanem az eredményekhez vezető út, a módszer, a megközelítés volt egészen újszerű a munkájában.

Az algebrai egyenletek megoldásánál az a fontos kérdés, hogy hanyadrendű egyenleteknek van, és milyen megoldása. Ezzel idestova egy évezrede foglalkoztak, és számos fontos munka született már Galois cikke

EVARISTE GALOIS (1811-1832)Igazi zseni, a csoport fogalmának megalkotója. Fiatalon párbajban halt meg.


előtt is. Európában az 1200-as évekig nem fejlődött a matematika, úgy gondolták, hogy a görögöket, az asszírokat és az arabokat nem is lehet felülmúlni. Csak ekkor, ez után indult meg Itáliában némi fejlődés, ami az 1500-as, 1600-as években Cardano könyvének publikálása után gyorsult föl. Ezután már ismert szereplőink, Newton, Leibniz, a Bernoulli-család, Euler valamint Joseph Louis Lagrange munkássága jelentett igen komoly előrelépést.

Galois éleslátása azonban minden elődjén túltett. Munkája a „szimmetria fokán”, a szimmetrikusság mértékén alapult. A II/4. ábrán látszik, hogy

119egyes algebrai egyenletek gyökei milyen mértékben tekinthetők szimmetrikusnak vagy nem szimmetrikusnak. Az a. ábrán látszik például, hogy az

x5 – 1 = 0egyenlet gyökei egy körön helyezkednek el, és ezek szimmetrikusabbak, mint például az

x5 – x4 + x3 + x2 + 2 = 0egyenlet gyökei; melyeket a b. ábrán látunk, és ez utóbbiak még mindig szimmetrikusabbak, mint a következő egyenlet gyökei:

2x5 – 15 x4 + 29 x3 + 6x2 – 40x = 0Ez utóbbinak a gyökei -l, 0, 2, 2,5 és 4. A szimmetrikusság mértékét oly

módon állapítjuk meg, hogy hányféle tükrözéssel, elforgatással kapjuk vissza ugyanazt az alakzatot. Így tehát egy négyzet szimmetrikusabb, mint

II/4. ábra: Néhány algebrai egyenlet gyökeinek ábrázolása komplex síkon. A gyökök elhelyezkedésénél jól láthatóak az eltérő szimmetriák.


egy egyenlő szárú trapéz, és az szimmetrikusabb, mint egy teljesen általános négyzet. Galois érdeme pontosan az volt, hogy felismerte és szisztematikusan megvizsgálta ezeket a relációkat. Galois minden egyes egyenletet aszerint értékelt, csoportosított, hogy az egyenlet gyökei mikor maradnak változatlanok a transzformációk után. Galois ezeket az egyenlet csoportjának nevezte, ma már ezt az egyenletek Galoiscsoportjának nevezik. A legkisebb csoport persze az azonos permutáció, amikor önmagához jutunk vissza. Az egyenletek legkisebb csoportját azok az egyenletek alkotják, ahol a megoldások mindig racionális számok formájában jelentkeznek. Egy nagyobb csoportot azok az egyenletek adnak, ahol irracionális a gyökök ér-

120

téke, és még nagyobb csoportot ad a komplex gyökökkel rendelkező egyenletek serege. Nemcsak véges, hanem végtelen csoportokkal is foglalkozott Galois, ő vezette be a komplex mező fogalmát, mely eredetileg Lagrange munkáiból indult el.

Joggal tekinthetjük tehát Galois munkásságát a csoportelmélet, a szimmetria első igazi és átfogó megalapozásának. Ő volt az első, aki már megkülönböztette a véges számú elemet tartalmazó szimmetriák, azaz a diszkrét szimmetriák csoportját a végtelen számú elemtől. A csoportelmélet a matematika egy nagyon jellegzetes és fontos fogalma lett, a szimmetriák a geometriai tulajdonságok leírásában nélkülözhetetlen fogalommá váltak. A későbbiek során a norvég Sophus Lie munkássága pedig a végtelen elemet tartalmazó, azaz a folyamatos szimmetriák felé nyitotta meg a gondolkodás útját.

A diszkrét szimmetriák, szimmetriacsoportok fogalma nemcsak a kristályfizikában, hanem a molekulák elrendezésében, térbeli struktúrájuk, felépítésük osztályozásában is igen fontos lett. A diszkrét szimmetriák és szimmetriacsoportok írják le egy-egy bonyolult vagy egyszerűbb molekula térbeli elrendezési tulajdonságait, így tehát a sztereokémiában is nélkülözhetetlen segédeszköz lett a csoportelmélet. Az, hogy egy molekula alakja milyen, azt nemcsak a molekulát felépítő atomok száma határozza meg, hanem azoknak az elrendezése is.

Ugyanolyan számú szén- és hidrogénatomokat például sokféle alakú molekulává lehet összekapcsolni. Ugyanolyan összetételű molekulák is többféle verzióban létezhetnek, és olyanok is, melyek egymásnak tükörképei, azaz tükörszimmetrikusak egymásra. Ezek a molekulák csak


optikai tulajdonságaikban térnek el egymástól, a fény polarizációs síkját forgatják el más-más irányba.

Míg az élettelen, szervetlen kémiában nem igazán fontos a tükörszimmetria kérdése az „élet kémiájában”, a szerves kémiában már élet-halál kérdése lehet a molekulák térbeli elrendezésének, szimmetriájának problémája. (Sokan hallottak például az úgynevezett Contergan nevű gyógyszer esetéről, melynek szedése nyomán sok kismama torzszülöttet hozott a világra. Itt is az volt a probléma, hogy a gyógyszer hatóanyaga tükörszimmetrikus formában is megjelent, és ez okozta a fejlődési rendellenességeket. Az élet nem engedi meg a tükörszimmetrikus, de egyébként azonos struktúrájú molekulák létét, vagy a jobb- vagy a balcsavar az, ami az élővilágban megengedett.)

121Visszatérve a szimmetriacsoportokhoz, ma négy nagyon egyszerű

tulajdonságot várunk el egy-egy csoporttól. Azt várjuk, hogy asszociatív legyen, legyen egy egységeleme, ami önmagába viszi vissza az alakzatot, elvárjuk, hogy legyen egy inverz művelet, és utoljára azt, hogy létezzenek kommutatív, azaz felcserélhető szimmetriaműveletek. Ez alatt például azt érijük, hogy mindegy milyen sorrendben következik két művelet, az eredmény ugyanaz. Ez az eset fordul elő például, hogyha egy egyenes mentén két lépést lépünk előre és egyet hátra, vagy először egyet hátra és kettőt előre. Ebben az esetben felcserélhetők a műveletek, ezeket nevezzük abeli csoportoknak Niels Henrik Abel norvég matematikus emlékére.

NIELS ABEL ÉLETE

Mikor Galois már rég halott volt, Abel volt az, aki a matematikusok számára először felvetette a csoportok és szimmetriák gondolatát, de az ő élete is Galoishoz hasonlóan rövid és tragikus véget ért. Abel (1802-1829) egy akkor szegény országban, Norvégiában született, és senki nem tudta igazán megérteni zseniális gondolatait. Szerencsére egy ösztöndíjat kapott a norvég kormánytól, és szegénysége ellenére így tudta meglátogatni német és francia matematikus kollégáit. Rendkívüli félénksége nem tette lehetővé, hogy a legjobb matematikusokkal szoros munkakapcsolata alakuljon ki, te-


NIELS HENRIK ABEL (1802-1829)

Norvég matematikus, aki a szimmetria mélyebb értelmezését bevezette matematikába. A nyomorgása miatt fiatalon halt meg.

122hetségét is csak egy német vállalkozó, egy mérnök ismerte föl. Az ő folyóiratában jelentek meg Abel első cikkei, és így keltették föl Jacobi figyelmét, aki a kor ismert és híres matematikusa volt. Ezen cikkek hatására választották a Berlini Egyetem professzorának, ám mire megérkezett ez az elismerés, és végre látszott a kiút az állandó szegénységből és nyomorgásból, már késő volt: tüdőbajban meghalt.

Abel és Galois tragikus korai halála miatt évtizedekig nem haladt tovább a természet legfontosabb titkának, a szimmetriák megértésének az ügye. Erre csak a XIX. század második felében került sor, de addigra már az energiamegmaradás tétele szilárd dogma lett a fizikában. Azok a fogalmak pedig, amelyek az energia fizikai mibenlétét megvilágíthatták volna, még meg sem születtek a matematikában, hiszen ehhez például Camille Jordan, valamint a német Felix Klein és a norvég Sophus Lie munkássága elengedhetetlennek bizonyult.

SOPHUS LIE ÉLETE

A mi történetünk szempontjából a legfontosabb személy kétségtelenül a norvég Lie, aki 1842-ben egy lelkész fiaként született. A nagytermetű, vikingekre emlékeztető Lie először teológiát tanult, majd 1868-ban kezdett érdeklődni a fizika és a matematika iránt. Ezután számos, alapvetően fontos


SOPHUS LIE (1842-1899)A másik norvég matematikus, a folytonos szimmetriák értelmezését adta meg. Munkája fordulópontlett a fizikában is.

123munkát írt, szinte folyamatosan, évtizedeken keresztül. 1870-ben költözött Berlinbe, hiszen ott jobb körülményeket talált á matematika művelésére, mint Norvégiában: Itt barátkozott meg a német Felix Kleinnel, aki hét évvel fiatalabb volt nála. Halálukig jó barátok maradtak egy kis összekoccanást leszámítva: Lie a norvég fjordok és hegyek szerelmese Németországban sem nyughatott, az Alpokban gyakran túrázott kikapcsolódásként.

Így aztán az 1870-es francia-porosz háborúban véletlenül a franciák német kémnek nézték északi termete miatt, és azonnal börtönbe zárták. A franciák gyanúsnak találták, hogy állandóan jegyzeteket ír egy füzetbe és nem beszél jól franciául. Egy hónapot töltött Párizs közelében egy börtönben, és csak néhány francia matematikus közbenjárására eresztették el. Míg Felix Klein a diszkrét szimmetriák matematikájával foglalkozott, Lie a folyamatos szimmetriák matematikai megalapozását végezte el, ami számunkra az energia, az impulzus és impulzusnyomaték fizikai lényegének megértéséhez elengedhetetlen.

Az egyik alapvető nehézséget az okozza a végtelen számú elemet tartalmazó szimmetriacsoportoknál, hogy a végtelen elem miatt nem alkalmazhatók a véges elemeknél szokásos módszerek. Hasonlítsunk össze például két végtelen elemet tartalmazó szimmetriatranszformációt. Legyen az első példánk egy sík forgatási transzformáció, azaz egy olyan


transzformáció, amely egy pont körül a sík alakzatokat egy adott szögben elforgatja:

x' = x.cosα + y.sinα + py' = – x.cosα + y.cosα + q

Ez a transzformáció bármely alakzatot elforgat egy pont körül, az elforgatott alakzat területe, szögei, kerületé, minden azonos marad a transzformáció után is, ezért nevezzük ezt a müveletet szimmetria-transzformációnak. Az izorrietrikus-transzformáció után nézzünk egy sokkal általánosabb, úgynevezett affin-transzformációt, ahol az alakzatoknak már csak a szögei maradnak meg, tehát kevésbé szimmetrikus, mint az ezt megelőző. Ebben az esetben a transzformáció alakja a következő lesz:

x'= ax +by+ py'=cx+dy+q

124

Ennek a második csoportnak már sokkal több eleme van, mint az elsőnek, hiszen többfajta transzformáció végezhető el. Mindegyiküknek közös vonása azonban, hogy folytonos csoportok, és ezért elvileg más jellegzetességek, más tulajdonságok fordulnak itt elő, mint a diszkrét transzformációs csoportoknál.

Anélkül, hogy a részletekbe belemennénk, a folytonos csoportok transzformációi szorosan kötődnek az úgynevezett Lie-algebrához, az pedig a vektorszámításhoz. Egy folytonos csoportot (ma már úgy nevezik, hogy Lie-csoport) mindig hozzárendelhetünk egy megfelelő Lie-algebrához. Sőt, itt már nem kötelező, mint az abeli csoportoknál, hogy kommutativ legyen egy folytonos csoport. Gondoljunk csak a folyamatos forgásokra. Ha veszünk egy dobókockát, és a függőleges és az egyik vízszintes tengelye körül forgatjuk el, akkor más-más eredményre jutunk hogyha egyik esetben először a függőleges, majd a vízszintes tengely körül forgatjuk el 90°-kal a dobókockát, vagy a másik esetben először a vízszintes tengely körül és csak aztán a függőleges tengely körül. Már ilyen egyszerű esetben sem lehet felcserélni, összecserélni a forgások sorrendjét, mert más eredményt kapunk, s ezért egyáltalán nem mindegy, hogy melyik művelettel kezdjük. Ez tehát egyáltalán nem hasonlít az előzőekben már említett egy lépés előre, két lépés


hátra típusú feladathoz, hiszen csak ebben lehet fölcserélni a műveletek sorrendjét.

Szinte egyedülálló a matematika történetében az, hogy Lie egyedül dolgozta ki a folytonos csoportok szimmetria-transzformációjának és a Lie-algebráknak az elméletét. Hogy valami példát adjunk a folytonos csoportokra, nézzünk néhány egyszerű feladatot. A legegyszeríibb talán a kör esete, amit egy végtelen oldalú sokszögnek is felfoghatunk. A szimmetria csoportja egy adott pont, a központ körüli összes forgásokat tartalmazza, hiszen tetszőleges kicsinytői kezdve tetszőleges nagy szögeken át, bármely szögű elforgatás után ugyanazt az alakzatot, a kört kapjuk vissza. Továbbá ebben a csoportban lesz a tengelyen át történő összes tükrözés is. Valamint ide tartozik még bármely két tükrözés kombinációja is, hiszen ezeket is forgatásként foghatjuk fel. Ez az összes szimmetria alkotja az úgynevezett O(2) szimmetriacsoportot. Ezt kétdimenziós ortogonális csoportnak nevezzük. Ha csak a forgásokat vesszük, akkor egy kisebb csoporthoz jutunk, ez az úgynevezett SO(2), a speciális ortogonális csoport két dimenzióban. Az S betű jelenti a speciálist, az O az ortogonálist és a (2) pedig a két dimenzióra utal.

125Ha három dimenzióban gondolkodunk, akkor újabb lehetőségek nyílnak meg. A gömbszimmetria csoportjai tartalmazzák a középpont körüli összes elforgatást, valamint azon tükrözések összességét, melyek átmennek a középponton. Ezek együttesen az úgynevezett O(3) ortogonális, háromdimenziós csoportot adják. Itt is, ha csak a forgásokat nézzük, akkor egy kisebb csoportot kapunk, ez az úgynevezett SO(3) csoport, a háromdimenziós, speciális, ortogonális csoport. Természetesen magasabb térdimenziók is kezelhetők ezzel a módszerrel, tovább vizsgálhatók tetszőleges térdimenzió esetére is a forgatások és tükrözések csoportjai.

Így érkeztünk tehát el az absztrakt matematika segítségével a szimmetria fogalmának alapos megértéséhez. Természetesen az a tény, hogy a matematikusok között a szimmetria fogalmának megértése elterjedt és gyökeret vert, nem jelentette azt, hogy a fizikusok ezt tudomásul vették és megértették. Ahogy az előzőekben említettük, a Curie-féle szimmetriamegmaradás és szimmetriakivonási szabályoknál sem használták fel a Klein és Lie által kidolgozott szimmetriaszemlélet. Egy emberöltő múltán azonban egy újabb német algebrista jutott témánk számára fontos, alapvető eredményre. Az ő munkáját nevezzük nevén, Emmy Noether - külön is ki kell emelni, és kicsit részletesebben kell elemezni.


A NOETHER-ELV

Lie munkája népszerű és elismert lett a matematikusok körében, például a differenciálegyenletek megoldási lehetőségeit jellemezhették, írhatták le Lie-csoportokkal. A századforduló táján ismert és elterjedt módszer azonban az 1930-as években háttérbe szorult, gyakorlatilag elfelejtették, és csak a számítógépek elterjedése, a numerikus módszerek népszerűsödése porolta le Lie munkáit, de egy generáció nőtt föl anélkül, hogy Lie nevét ismerték volna. Ez is mutatja, hogy a tudományban megszületett eredmények néha feledésbe merülnek, majd később, néhány generáció után újra közismertek, fontosak, divatosak lehetnek, attól függően, hogy milyen irányba kezd a közgondolkodás fejlődni.

Emmy Noether sorsa is tipikusan ilyen történet. Amalie Emmy Noether (1882-1935) Erlangenben született Max Noether matematikus lányaként. Ez az indíttatás meghatározta egész életét, hiszen matematikát tanult édesapjától, valamint a legjobb iskolákban Erlangenben és Göttingenben is.

1261915-ben hivta meg a Göttingeni Egyetemre David Hilbert, a kor ma is

elismert matematikusa. Bár amiatt, hogy nő volt és zsidó, nem kaphatott hivatalos egyetemi állást, mégis a legjobb matematikusok között tartották nyilván, és számos, jó képességű diákja is akadt. Felix Klein tiltakozását még ma is idézik, hiszen Klein próbálta hivatalos, fizető egyetemi álláshoz juttatni. Klein úgy fogalmazott, hogy a Göttingeni Egyetem nem fürdőház, ahová nőket nem szabad beengedni. Mindez hiába volt, sosem kapott állandó állást, sőt 1933-ban, amikor a nácik hatalomra jutottak, menekülnie kellett, és életének maradék másfél évét Princetonban és Bryn Mawr Egyetemen töltötte. Az ő neve egyébként az absztrakt algebra kifejlesztésével kapcsolatos, a gyűrű-elméletben alkotott jelentőset. A róla elnevezett Noether-gyűrűk hosszú ideig stimulálták az algebra kutatását. A számelméletben is jelentőset alkotott, de most számunkra az a korai munkája az érdekes, amit Felix Klein bíztatására kezdett el, és 1918-ban publikált.


AMALIE EMMY NOETHER (1882-1935)

Ez a halmozottan hátrányos helyzetű (nő is zsidó) matematikus értette meg először, hogy mi az energia, az impulzus is impulzusnyomaték fizikai jélentése. Korát messze megelőzte. A náci hatalomátvétel után menekülnie kellett.

Ő vette észre először, hogy az általunk már jól ismert fizikai fogalmak, azaz az energia, az impulzus és impulzusnyomaték szimmetriaként fogható föl. Lie folytonos szimmetriájú csoportjai itt értek be, Noether gondolatai rakták helyre az energia fogalmát. Éppen ezért a függelékben részletesebben foglalkozunk Noether eredményeivel, de nem eredeti cikkének vázlatos fordításával, hanem Láncos Kornél egyszerűsített interpretációját fölhasználva.

127

Noether úgy írt, mint egy algebrista, és általában egy új témáról az első cikkek nem igazán a legérettebb, legjobban követhető gondolatmenettel íródnak, ezért érdemes a későbbi, letisztultabb gondolatmenetet követni Láncos Kornél magyarázatával. Bár ez is meglehetősen nehéz azoknak, akik nem járatosak a variációszámításban és általában az elméleti mechanikában, azért a képleteket kihagyva talán az érdeklődő olvasók számára is követhető a gondolatmenet elve. Emlékszünk rá, hogy Lagrange és Euler tárgyalta az elméleti mechanikában variációszámítás segítségével a dinamikát. Lagrange vezette be a potenciális és kinetikus energia különbségeként az úgynevezett hatásfüggvényt. Az jellemezte a szabad erőkkel történő mozgást, hogy a gyakorlatban megvalósuló mozgásoknál ez a bizonyos hatás minimális, tehát az energetikailag lehetséges mozgások közül csak az valósul meg, ahol a hatás minimális. Ez egy variációszámítási feladat, és Noether azt mutatta meg, hogy a hatásintegrál invariáns marad egy csoporttranszformációra, melyet vagy a függő, vagy a független változókra alkalmazunk. Megmutatta, hogy minden ilyen transzformációval kapcsolatos paraméter egy adott megmaradási egyenletnek felel meg. Azt is megmutatta, hogy elegendő csak infinitezimális transzformációk csoportjával foglalkozni, azaz elemi elmozdulásokhoz tartozó piciny változások transzformációját kell vizsgálni, és ez az, amire a Lie-csoportok igazán alkalmasak.


Noether arra jött rá, hogy mi a fizikai jelentése a három fontos; mindig megmaradónak hitt mennyiségnek.

(Részletesebb kifejtését a függelék tartalmazza.)Az energia az időbeli eltolás szimmetriája - azaz ez az érték időben

mindig állandó - konzervatív mezőkre.

Az impulzus hasonló módon a térbeli eltolás szimmetriája - azaz konzervatív erőtérben a tér bármely pontjában azonos az értéke. (Úgy is szokták mondani, hogy a tér homogén, minden pontja azonos tulajdonságú. Ez megint csak konzervativ erőterekre igaz.) Az impulzusnyomaték a térbeli elfordulásra nézve hasonló szimmetria, mint az impulzus, ugyancsak konzervatív erőtérre.

Bizony, e mögött a sok száraznak tűnő, nem is azonnal érthető fogalom mögött családok, népek sorsa, boldogulása rejtőzik. Ha megelégszünk a mai, nem teljes, helytelen energia- és impulzusfogalommal, akkor marad a mai világrend. Ha megkapargatjuk a felszínt, és a szimmetria szó fátylát fellebbentjük- sok minden megváltozik majd.

128

Azért, hogy a könyv lendületét ne fogjuk vissza, a fenti fontos de nem könnyen átlátható gondolatmenet bizonyítását is a függe-lékbe helyeztem, a szükséges háttér ismeretekkel rendelkező olvasóknak melegen ajánlom átolvasásra.

A Noether-féle szimmetriát, azaz megmaradási törvényt a következőként fogalmazhatjuk meg: Ha azok az egyenletek, melyek egy fizikai rendszer dinamikus viselkedését írják le, nem változnak a rendszeren végzett transzformláció esetén, akkor minden transzformációra kell lenni egy megmaradó mennyiségnek, ami nem változik. Ugyanakkor ez a törvény magában foglalja a tétel megfordításának lehetőségét is, azaz ha azt akarjuk, hogy ne legyenek megmaradó mennyiségek, akkor a mozgás ideje alatt folyamatosan más tulajdonságú, más gyorsulású vonatkoztatási rendszert kell előállítani. Így a dinamikai egyenletekben szereplő erők értéke pontról pontra változik, vagy a variációs minimumelveknél megmaradva: a nem teljes differenciálok megjelenése miatt eltűnnek a stabil helyzetek, ezért például energiatöbblet jelenhet meg. Noether levezetése, szimmetria-megfontolásai magukban hordozták az energia és impulzus mint szimmetria megsemmisítésének lehetőségét is, utat, irányt mutathattak volna. Egy lépés kellett volna csak annak megértéséhez, hogy az energia mint szimmetria megsemmisíthető.


Látható, hogy csak konzervatív, potenciálos erőtérben állandó az energia értéke, nem potenciálos erőterek esetén már nem szükségszerűen állandó ez az érték. Ha pontról pontra más dinamikai tulajdonságokkal bír egy rendszer, akkor abban az esetben, ha minden egyes pontban más a tömegpontra ható erő, azaz más lesz az értéke a sebességnek, a gyorsulásnak, valamint a magasabb deriváltaknak, akkor nem szükségszerűen marad meg sem az energia, sem az impulzus, sem az impulzusnyomaték. Ilyen eset előfordulhat sokféle mozgás esetén, például trochoidok vagy spirálok mentén történő mozgásoknál. Azt mondhatjuk, hogy általánosabb az az eset, amikor az energia és az impulzusnyomaték nem marad meg, és csak kivételesnek tekinthető az az eset, amikor megmarad. Elvileg könnyebb nem potenciálos tereket, mezőket előállítani, mint konzervatív, potenciálos mezőket. Arra kell gondolnunk, hogy csak a dogmatikus szemlélet akadályozta meg annak belátását - matematikai úton, szimmetria-feltételekből elindulva -, hogy például az energia és az impulzus nem mindig állandó. Ezt a hibát egy magyar származású fizikus, Péter Havas észre is vette, és közölte is az Acta Physica Austriatica című folyóiratban, a-

129

zonban olyan mélyen gyökerezett már a megmaradásokkal kapcsolatos előítélet a kutatókban, hogy cikke visszhang nélkül maradt.

Íme, amint egy újabb lehetőséget, az absztrakt matematikával adódó alkalmat is kihagyta a tudomány intézménye, pusztán a megszokások és előítéletek miatt. Ez újabb példa az intézményrendszer hibájára. Már láttuk, hogy a véletlen, azaz a próba szerencse alapon elért eredmény nem segített Orffyreus esetében. És nem segített a Curie-féle szimmetriatörvények felhasználásával sem a fizikai jelenségek szimmetriájából kiindulva levezetni az energiamegnemmaradást. Most pedig az absztrakt algebra, a Lie-csoportok, a folyamatos szimmetriák tulajdonságaiból sem sikerült továbblépnie a tudománynak, pedig nagyon közel kerültek a megoldáshoz. Ez a három zsákutca még nem jelentett volna gondot. A tudomány és a technika számára kínálkozott még egy újabb út, ezúttal a biológia, az élő természet felől, ahol az energia- és impulzusmegmaradás megsértése napi gyakorlat. A következő, III. fejezet erről az esetről szól, Victor Schauberger megfigyeléseiről munkásságáról.

Mielőtt azonban ezt megtennénk, használjuk fel a Curie-elv és a Noethet-tétel megfordítása kapcsán szerzett tapasztalatokat, az Orffyreus-gép rekonstrukciójához.


A NOETHER-TÉTEL MEGFORDÍTÁSÁNAK GYAKORLATI KÖVETKEZMÉNYE

A Noether-elv szerint az energia megmaradása a fizikai folyamatok időbeli eltolási szimmetriájára, változatlanságára vezethetőek vissza. Ez a tétel megfordítható, s akkor még értékesebb tételt kapunk. A tétel megfordítása azt mutatja, hogy az energia (és az impulzus valamint az impulzusnyomaték) nem marad állandó azoknál a folyamatoknál, melyek időben nem változatlanok, nem invariánsak, nem szimmetrikusak minden szempontból. Ezt úgy lehet elérni, hogy egy folyamatban semmit sem hagyunk meg állandó értéken, azaz a folyamat összes jellemzője mindig változik. Úgy is fogalmazhatnánk, hogy csak a változás az állandó, az mindig fennáll a folyamatban.

Amikor egy tömeg a mechanikai folyamat során úgy mozog, hogy pályájának érintője állandóan változik, s ezen pálya mentén a sebesség és összes magasabb deriváltjai sohasem állandóak az idő és a tér függvényében, akkor megvalósítottuk a teljes szimmetriavesztést.

130Ilyenkor, ha az idő függvényében felrajzoljuk bármely pont helyzetét,

sebességét, gyorsulását, a gyorsulás gyorsulását... és így tovább, akkor sosem kapunk egy állandót, egy egyenest. Ilyen mozgásoknál az energia sem lehet invariáns, változatlan, ezért nem lehet állandó az értéké.

Sokféle görbén történő mozgás során rnegvalósítható ez a teljes szimmetriavesztés, mértéke és előjele (azaz nyereség vagy veszteség lesz-e) a mozgás magasabb rendű deriváltjaitól is úúg. A tapasztalat azt mutatja, hogy állandóan gyorsuló mozgásnál (ez minden magasabb rendű deriváltra igaz) energiát, impulzust és impulzusnyomatékot nyerünk, ellenkező esetben vesztünk.

Nézzünk egy gyakorlati példát, a sok lehetőség közül. Há spirál mentén történik egyre gyorsuló mozgás, akkor az összes magasabb rendű derivált létezik, és térben is, időben is változik, ilyenkor semmi sem állandó.

Ha a II/5. ábrán látható módon a spirálkaron befelé mozog egy tömeg egyre növekvő sebességgel, gyorsulással, a gyorsulás gyorsulásával... stb, akkor nő a rendszer összenergiája, impulzusa, impulzusnyomatéka. Ha viszont ellenkező irányban kifelé mozog a tömeg, akkor csökkenni fog a rendszer energiája; impulzusa, impulzusnyomatéka.


II/5. ábra: Állandóan változó görbüdetű pálya mentén minden pontbanmások a mozgást jellemző paraméterek.

A gyakorlati alkalmazásához nyilván olyan ciklikus mozgást érdemes kialakítani, ahol a nyereség meghaladja a veszteséget. Erre jó példa lehet az Orffyreus-gép, ahol a fentiek alapján már ki lehet találni a belső szerkezetet, de a pályák pontos alakja továbbra is homályban marad, ezt kísérletezéssel kell kialakítani.

131Itt néhány fokos spirálszög eltérés is jelentős eredményjavulást (vagy

romlást) okozhat, de az elvi szerkezetet viszonylag nagy biztonsággal meg lehet állapítani az eddig leírt elméleti alapok és történelmi adatok alapján.

AZ ORFFYREUS-GÉP VALÓSZÍNŰSÍTHETŐ BELSŐ SZERKEZETE

A megfordított Noether-elvből az is következik, hogy létezik egy olyan optimális pálya, ahol az adott körülmények között maximális a szimmetriacsökkenés, s emiatt az energianyereség. (A részletek a „Bevezetés a tértechnológiába” 2. rész V. fejezetében találhatóak.)

Az előzőekben leírtak alapján hozzávetőlegesen rekonstruálni lehet az Orffyreus-gép belsejét. Nem nehéz kitalálni, hogy mi is lehetett a féltve őrzött, s emiatt elfeledett titok. A többletenergia elérésére egy olyan zárt ciklusú, zárt pályájú mozgást kell kialakítani, ahol a várható nyereség meghaladja a súrlódási és szimmetria okokból adódó veszteséget. Egy ilyen folyamatot legalább három elvi szakaszból, s több technikai lépésből lehet összeállítani. Ennek legfőbb lépései a II/6. ábrán láthatóak. Az elvi szakaszok a következők:


1. Az energianyereséget a spirál karon a kerék külső peremétől befelé történő csúszás során kapjuk. Ekkor az „A” jelű karon befelé gyorsuló tömeg az energia és impulzusnyomaték nyereségének egy részét a spirál alakú karon át a forgó gépnek adja át.

2. Az energianyereség egy másik részével, a mozgás vége felé a tömeg egy rugót nyom össze, amely egy rögzítő pecek segítségével összenyomva marad mindaddig, amíg a tömeg több mint fél fordulat után újra a „kilövési” helyzetbe kerül. A rugó mozgása potenciálos, ott nincs nyereség. A rugó célja az, hogy a tömeget visszajuttassa a kiinduló helyzetbe, s így a ciklus újra kezdődhessen.

3. Ha az óramutató járásának segítségével ábrázoljuk a kerék belsejét, akkor kb. az 1-2 órának megfelelő állásban kell visszalőni a tömeget az induló állásba, de egy másik, „B”-vel jelölt, más alakú pályán. Így a veszteség kevesebb, mint a nyereség. Egy megfigyelt tömeg pályája a II/7. ábrán látszik.

132

II/6. ábra: Az Orffyreus-gép valószinűsíthető, vázlatos belső szerkezete,mindössze két karfeltüntetésével.

http://kb.az/


II/7. ábra: Egy tömeg pályája egy ciklus során. A változó görbületű szakaszon termelődik a többletenergia.

Külön műszaki feladat olyan szerkezeti elemek és technikai lépések kialakítása, melyek során az eltérő alakú A és B pályák létrejönnek, azaz „váltó”-ként működnek. Két ilyen pályaváltóra van szükség, egyikre kívül, s egy másikra belül. Mivel a külső váltó az egyszerűbb, annak az egyik lehetséges technikai megvalósítását mutatja a II/8. ábra: A belső váltónál még a rugó rögzítését és megfelelő helyzetben való kioldását ki kell találni. Bár ez bonyolultabb, mechanikus szerkezetekkel ez is létrehozható.

133A mozgó súly belül üreges, így a sínen képes csúszkálni, de arról nem

esik le, s megoldható, hogy más-más pályán haladjon befelé és kifelé.


II/8. ábra: A külső pályaváltó egyik lehetséges konstrukciója a mozgó súly alakjával együtt. A mozgó tömeg súlyereje alatt lebillen a váltó, is az alsó pályára viszi a súlyt. Miután a váltó alsó állásban van, lecsúszik róla a súly, s a rugó visszahúzza az eredeti helyre, a felső állásba.

Az eddig ismertetett megoldás nem az egyetlen lehetséges, hiszen minden pontban változó görbületű pályát, minden pontban változó sebességű, gyorsulású... stb. mozgást nemcsak spirál mentén lehet előállítani, hanem például kör körön való gördülésekor. Ekkor cikloisok, trochoidok írják le a pontok mozgását. Ilyen mozgásra alapuló elvi lehetőséget mutat be a II/9. ábra, ahol körforgást végző ingák tömegével lehet előállítani az eltérő pályákat, s így a szimmetriacsökkenés más-más mértékű lesz a kifelé és a befelé haladó szakaszokon. (Természetesen számos más megoldás is lehetséges; de a fenti elveket be kell tartani.)

Mindkét megoldás olyan, mely az 1700-as években technikailag már megvalósítható volt. Tekintve, hogy szemtanúk szerint belül üreges súlyok mozogtak az Orffyreus-gépben, valószínűbb, hogy nem az ingás, hanem az első, csúszósúlyos (II/6. ábra) változat működhetett annak idején. Abból a készülékből lehet olyat is építeni, amely bármely irányba képes forogni, de ehhez meg kell duplázni a szerkezetet.

134Nézzük meg végül, hogy a Noether-tétel megfordítása, vagy a Curie-féle

szimmetriaszabályok hogyan alkalmazhatók a „csúszósúlyos” és az „ingás” esetekre.


Ezeknél az eseteknél két egymástól független nemkonzervatív erőteret találunk, melyek a súlyok mozgását irányítják, kényszerek segítségével. A radiális erő a „csúszósúlyos” esetnél időfüggő, helyfüggő és sebességfüggő is, hiszen más-más pályán halad befelé és kifelé is a súly. Az ingás esetnél is sebességfüggő az erőtér radiális része, valamint a rugó időzítése miatt időfüggő is. (II/9. ábra.)

II/9. ábra: Forgó függőleges korongra helyezett ingák esetén is előállhat olyan ciklus, ahol más pályán halad befelé is kifelé a tömeg, s így elvileg elérhető valamilyen más mértékű energianyereség. Ez azonban függ az ingák méretétől, elhelyezésétől, a rugók tulajdonságaitól, időzítésétől.

Mindkét esetben az erő a forgás és az így előálló Coriolis erő miatt örvényes lesz. A Noether-elv megfordításával gondolkodva már láttuk, hogy teljes szimmetriacsökkenés érhető el más síkmozgásnál is, bár a térbeli mozgás erre még jobb lenne. A részciklusok alatti eltérő mértékű szimmetriacsökkenésből adódhat az energiavagy impulzusnyomaték-növekedés, azaz nyereség.

A Curie-elv pedig úgy használható, hogy két nemkonzervatív erőtér egymásra hatása után olyan eredő teret kapunk, ahol már nem marad meg például az energia, csökkenhet is, nőhet is. Legalább hat-nyolc mozgó tömeg kell nagyjából a folyamatos működéshez, de ez nem fog állandó szögsebességet adni.

135Ez a forradalmian régi találmány néhány görbe kar, mozgó súly, rugó és

rögzítő pecek segítségével nem tűnik bonyolultnak, ám az elvi működés megértése nem egyszerű. A fizika alapjaihoz, a szimmetriákhoz kell leásni


ahhoz, hogy megértsük a tiltott gépek működését. A szimmetriacsökkenések hosszú sora zajlik ezekben az eddig ismertetett, és ezután leírandó szerkezetekben. Ennek szerepét, lényegét a tudósok és a fizikusok népes tábora majd háromszáz éve nem érti. Amikor pedig a működő példa a szemük előtt volt, nem akarták megérteni. Inkább a könnyebb utat választották, kinyilvánították, hogy nem is létezhetnek ilyen szerkezetek.

A most következő fejezetekben ezt az egyszerű szimmetriacsökkentési elvet fogjuk követni és megtalálni számos gyakorlati konstrukciónál, eltérő korok és feltalálók esetében. Megdöbbentő, hogy milyen sokféle formában lehet megvalósítani a fentiekben vázolt körfolyamatot, milyen sokan találták rá a technika gazdag lehetőségei közül.

Az a tény, hogy sokféle technikai megvalósítás esetén (folyadék mozgás, elektronok mozgása, gázkisülés, polarizálható anyagok mozgatása) ugyanezt a spirálszerű mozgást találjuk meg számos energiatöbbletet termelő találmánynál, fontos, közvetett bizonyítékot mutat. Az látszik ebből, hogy a szimmetriacsökkenés elve nemcsak íróasztal mellett kitalált teória, hanem a gyakorlatban is működő, széleskörűen felhasználható elv.

136III. RÉSZ

A TERMÉSZET TILTOTT


TALÁLMÁNYAI

A természet spiráljai


Az biztos, hogy az égen szálló madarak ősidők óta táplálták az emberekben a repülés iránti vágyat. A fészkeket, odúkat, barlangokat, lyukakat ásó állatok talán a házépítéshez is adtak ötletet. Az élővilág sok-sok területén - a növény-, a rovar- és állatvilágban - számos olyan effektus vagy anyag található, ami fontos életünkben. A növények nemcsak tápanyagforrásként használhatók, hanem a belőlük kivont kémiai anyagok különféle gyógyszerekként is nagyszerűek lehetnek. Ezeket már jóval azelőtt használni kezdték az emberek, mielőtt bármi fogalmuk is lett volna a molekuláris biológiáról; a hatásmechanizmusokról és a kettős vak kísérletekről. A rovarvilág vagy az emlősök idegrendszere ma is intenzív kutatás tárgya, ám ma sem vagyunk sokkal okosabbak ezen a téren, mint húsz, harminc évvel ezelőtt. Számos olyan, kiemelkedően jó hatásfokú megoldás található az élővilágban, amit nem tudunk ma sem utánozni. A természetben megfigyelhető jelenségek egy részét viszont kutatni sem szabad. Ezekről majd kicsit később bővebben szólunk.

A SCHAUBERGER-TURBINA

Victor Schauberger fiatal erdészként az osztrák Alpok hegyeiben járkálva gyakran figyelte meg a hegyi patakokban úszkáló pisztrángokat. Ő azon kivételes, természetes tehetségek közé tartozott, akik nemcsak néztek, hanem láttak is. Schauberger észrevette, hogy a pisztrángok úgy állnak egy helyben a zúgó, vágtató hegyi patakokban, hogy csak néha-néha mozgatják uszonyukat, azt is inkább csak azért, hogy egy irányban maradhassanak. Mindezt teszik huszonnégy órán keresztül naponta, és a már említett módon úgy, hogy nem kemény izommozgással, uszonymozgással tartják magukat

138egy helyben. Feltűnt Schaubergernek, hogy ezt csak a pisztrángok tudják, más halfaj nem volt képes meghódítani a gyors patakok életterét. Ezért


vetődött föl benne, hogy a pisztrángoknak van valami „találmányuk”, ami segíti őket az előrejutásban, a gyors hegyi patakokban.

Évekig tanulmányozta a pisztrángok felépítését és mozgását, míg rájött a titokra: pusztán a csigák házára emlékeztető áramlási csatornát kell

kialakítani. Ha a víz a szélesebb oldalon áramlik be, akkor a keskenyebb oldalon nagyobb energiával lép ki, mint amilyennel belépett. Magyarán

olyan ennek az áramlási csatornának a hatása, mintha valahol egy „szivattyú” lenne benne elrejtve, amely a vizet hajtja, megnyomja.

Schauberger nem állt meg pusztán a csodálkozásnál, hanem verejtékes munkával egymás után épített olyan csatornákat, melyek szűkülő, kúpos

spirálra emlékeztettek.

Próbálta a lehető legpontosabban lemásolni a pisztrángok találmányát, és idővel ez sikerült is. Hosszú évtizedekig tartó munkába kezdett, hogy az általa kifejlesztett implóziós (azaz befelé gyorsuló, befelé robbanó) elvet népszerűsítse, folyóiratot is kiadott. Őt tekinthetjük 'az osztrák természetvédelem talán első elindítójának. Számos szabadalmi kérvényt adott be és kapott is meg, fáradhatatlan harcosa lett az úgynevezett vízenergía-ügynek. Munkája már-már sikeresnek látszott, amikor a háború alatt minden eredménye elveszett, mindent kezdhetett elölről. A várva várt nagy áttörés nem született meg, lényegében szegényen és elhagyatottan, csalódottan halt meg, a nagy betonfalat ő sem bírta áttörni. Tipikus és tragikus példája az amatőr feltalálónak, aki megfigyel egy természeti jelenséget, és próbálja bevenni a hivatalos tudomány bástyáit.

Mire az 1930-as években rájött erre a nagy titokra, addigra az energiamegmaradás elve már oly mélyen gyökerezett a köztudatban, hogy szélmalomharcnak bizonyult minden erőfeszítése. Mégis Schauberger kiemelkedik a többi titokzatoskodó feltaláló közül abban, hogy ő nyilvánosságra hozta szerkezeteinek legalább az elvét, ha nem is a pontos méretezési eljárást. Az osztrák, a francia és a portugál, valamint a brazil szabadalmak meglehetősen homályosan fogalmaznak, ám az ábrák eléggé egyértelműen mutatják a szerkezeti megoldás lényegét.

Egy különleges, spirál alakú áramlási csövet kell elkészíteni, és ha ezt jól méreteztük, és megfelelő tömegfluxus megy át ezen az áramlási csatornán, akkor több energiával és impulzussal távozik a kilépő folyadék, mint amennyivel belépett. A távozó folyadék energiája, impulzusa és impulzus

139nyomatéka tehát nagyobb, mint a belépő folyadéké. Ez az a hatás, amit a pisztrángok fölhasználnak, de más halak nem.


III/ 1. ábra: Spirális mentén áramló folyadéktérfogatok áramlása. A kiválasztott folyadék térfogata állandó marad, de alakja folyamatosan torzul a forgás és gyorsulás miatt, az áramvonal mentén. Látszik hogy egy belépő folyadékelem az áramlás során változtatja alakját, saját tengelye körül is forog, a gyorsulás mellett.

Nézzük meg a III/1. ábrán látható spirál karok közt történő áramlás esetén a viszonyokat. Ha a Curie-féle szimmetriakivonási szabályt alkalmazzuk, azt látjuk, hogy kétféle nempotenciálos erőtér található ebben a rendszerben. Egyrészt a forgó folyadék örvényes, emiatt nem potenciálos erőteret hoz létre, másrészt a szűkülő áramlási csatornában gyorsul a folyadék, és így a nyomás értéke sebességfüggő lesz, ami szintén egy nem potenciálos erőteret ad, és ebben az erőtérben az energiamegmaradás nem teljesül többé. A két nempotenciálos erőtér egyikében sem teljesül az energiamegmaradás, így a Curie-szabály alapján egy olyan hatást kapunk, ahol befelé tartó, implóziós, gyorsuló áramlás esetén megfelelő méretezéskor többletenergiát és többletimpulzust kapunk.

Ha a Noether-tétel megfordítását használjuk fel, akkor is azonos eredményre jutunk. Bármely folyadékrészecskét megvizsgáljuk az áramlásban, azt látjuk, hogy pontról pontra változik a sebesség nagysága, iránya valamint a gyorsulás nagysága, iránya, és az öszszes többi magasabb deriváltnál is ezt találjuk. Ezért a dinamikai tulajdonságok az áramlás bármely pályagörbéje mentén pontról pontra megváltoznak, azaz semmi sem

140állandó egy ilyen pálya mentén. A folytonos szimmetriacsökkentés az energia és impulzus mint szimmetria lecsökkenését okozza, így nem lesz integrálási állandó


sem az energia, sem az impulzus, sem az impulzusnyomaték. Márpedig ha ezek nem állandóak, azaz nem szimmetriák, akkor ez a három mennyiség nem marad meg, azaz többé nem invariáns.

Ezt az „egyszerű” trükköt találjuk meg az élővilágban, sokezer példányban, működőképesen. A természetben az egyre csökkenő hegyi patakok világában tetten érhetjük ezt a szép találmányt működés közben, ha figyeljük a pisztrángok mozgását. Ám hiába látja ezer és ezer ember ezt a mozgást, egyedül csak Victor Schaubergernek tűnt fel, neki volt türelme, tehetsége és elegendő elszántsága ahhoz, hogy ezt az ügyet megpróbálja végigvinni - de természetesen ő is belebukott, a dogmák erősebbnek bizonyultak. Victor Schauberger nem íróasztal mellett, vagy laboratóriumi munkaasztalnál talált rá erre az effektusra, hanem az erdőket járva. Felfedezését igyekezett népszerűsíteni, nagyon sok nem szakmabelit megnyert ügyének, számos ember szimpatizált vele, mégsem tudott semmit sem elérni. Akkor még nem létezett a bionika mint tudomány, amely nyíltan, bevallottan az élővilág nagyszerű technikai megoldásait próbálja ellesni és utánozni. Ma ez a téma már valamelyest elfogadottá vált, a bionikusok mégsem ismerik Schauberger nagyszerű eredményeit, munkája mára már feledésbe merült. Követői - kisebb tehetségű emberek, mint Schauberger volt - nem értették meg az alapeffektus lényegét, bár erre maga Schauberger sem volt képes. Nagy hévvel, nagy energiával, de kevés szakmai megalapozottsággal próbálta eredményeit népszerűsíteni. Csak az utóbbi években jelentek meg az ő munkáján alapuló találmányok. (Részleteket lásd a Bevezetés a tértechnológiába című könyv 2. kötetében.)

S most nézzük kicsit részletesebben Schauberger életét, milyen stációkon, milyen nehézségeken ment át, lássuk felemelkedését és bukását.

SCHAUBERGER ÉLETE

Victor Schauberger 1885. június 30-án született Felső-Ausztria Ulrichsberg nevű községében. Régi erdész családból származott, jelmondatuk volt: hit a csöndes erdőkben. Jobban érdekelte Schaubergert az erdő, mint a tanulás, ezért tizennyolc éves korában, bátyjaival ellentétben nem ment egyetemre. Úgy gondolta, hogy az egyetemen nem olyan tudást adnak, ami szükséges az élethez.

141

1900 és 1915 között erdészként dolgozott olyan helyeken, ahol a természet nagyjából még érintetlen volt, és igen kevés ember járt. Az I. világháborúba azonban behívták és a harcokban megsebesült. A háború után újra erdészkedett


Schaumburg-Lippe herceg birtokán; Steierling tartományban. Ekkor kezdett a természet szorosabb megfigyelésével foglalkozni. Igazi iskolázatlan kívülállónak, vagy amatőrnek tűnik Schauberger.

Vannak azonban bizonyos helyzetek a tudományban, amikor egy-egy szakterület zsákutcába jut. Ilyenkor csak az iskolázatlan „kívülálló” segíthet, aki nem ismeri az adott területet megbénító hibás dogmákat. Így járt Schauberger is, amikor a pisztrángok mozgásában azt a rendellenességet figyelte meg, hogy a gyorsan áramló patakokban egy helyben állnak, vagy ha megijesztik őket, akkor a vízáramlással szemben menekülnek, mindenfajta uszonycsapkodás, erőfeszítés nélkül. Föltette a kérdést, hogy miként lehetséges ez. A hal mozdulatlanul áll (mindössze hátsó uszonyát mozgatja kissé) ebben a vad áramlásban, ami majdnem elsodor egy embert? Miféle erők teszik lehetővé, hogy a pisztráng ilyen könnyen és gyorsan legyőzze a szembe jövő víz áramlását?

A másik, ami foglalkoztatta Schaubergert, a víz minősége, és egyáltalán minden, ami a vízzel, az erdővel és a folyókkal kapcsolatos. Különleges jelentőséget tulajdonított a víznek, a víz struktúrájának, valamiféle tudatossággal ruházta föl. Ma is úgy látjuk; hogy a víznek számos érdekes, egzotikus és fontos tulajdonsága van, és ezek a tulajdonságai csak szűk körökben ismertek, az erről készült kimerítő, tudományos igényű monográfiák még a kutatók számára sem ismertek eléggé.

Schauberger egy hosszú dolgozatot írt a turbulenciáról az Osztrák Tudományos Akadémia akkori elnökének segítségével. (Az elnök találta fel az Exner-elektroszkópot.) Schauberger - szerintem tévesen - úgy gondolta, hogy ez a többletenergia kifejezetten a vízhez kapcsolódik, és csak a víznek vannak ilyen különleges tulajdonságai. Ráadásul Schauberger az osztrák és német kormányt is beadványokkal bombázta a Rajna és a Duna megmentése miatt. Akkor kezdődött el mindkét folyón az intenzívebb gátépítés és szennyezés. Ezt próbálta megakadályozni Schauberger- jórészt sikertelenül. Ilyen típusú munkáit 1932-ben egy szakkönyvben is közölték, ami a kormányra nézve igen kritikus álláspontot tartalmazott. Ezért a könyvet bezúzták, nehogy nézetei nyilvánosságot kaphassanak. Fő ellenfele dr. Ehrenberger professzor volt, aki

142minden lépését igyekezett megakadályozni, lehetetlenné tenni. Ahogy Orffyreusnak Gärtner volt az árnyéka, Schaubergernek Ehrenberger volt az ellenfele.


A környezetvédelemmel és a találmányokkal kapcsolatos nézetei lassan-lassan terjedni kezdtek a német nyelvterületen. Az 1930-as években, még Ausztria lerohanása előtt Hitler is egy találkozóra hívta. A találkozón részt vett Max Planck is mint szakértő. Schauberger ezen a másfél órás találkozón elmondta meglehetősen eretnek nézeteit az energiáról, az energiamegmaradásról és általában a környezetvédelemről. Amikor Schauberger befejezte expozéját, megkérdezték Planckot, hogy mi a véleménye az elhangzottakról. Válasza érdekes, és sok mindent elmond: „A tudománynak nem sok köze van a természethez”.

A fiatal Schauberger a pisztrángokat nézi.(Gyulai Líviusz grafikája)

Schauberger egy úgynevezett Göring-tervet javasolt, ami Németország biológiai jövőjét megteremtené. Véleménye szerint ellenkező esetben tíz éven belül összeomlik a harmadik birodalom, és nem ezer évig fog tartani, mint ahogy Hitler remélte.

143Hitler a megbeszélés elején lelkesnek mutatkozott, de amint Schauberger csak tíz évet jósolt neki, nagyon zavarodott lett, és rábízta a dolgok folytatását Kepler és Villuhn nevű tanácsadóira. Azok már a folyosón hajba kaptak Schaubergerrel, és azonnal látszott, hogy nem fognak dűlőre jutni.


Úgy összevesztek, hogy Ausztria elfoglalásakor a két náci főember elhurcoltatta egy estélyről Schaubergert, és a bolondok házába záratta. Ez akkoriban nem volt veszélytelen dolog, hiszen a mentális betegeket méreginjekcióval rövid úton kivégezték. Schaubergernek óriási szerencséje volt, hogy a vendéglátók nagy udvariatlanságnak vették hirtelen eltűnését az összejövetelről és kerestetni kezdték. Keresték otthon, keresték a kórházakban, míg nagy nehezen ráakadtak a zárt osztályon. Ha nem egy bálról viszik el, akkor valószínűleg kivégzik. Nehéz ma már utólag felidézni, hogy milyen hatalmi viszonyokba gabalyodott bele Schauberger.

Jóval később Ausztriában 145.141-es számmal kapott egy szabadalmat, melyet állítólag az első német sugárhajtásos vadászgép, a Heinkel 280 elkészítésénél is fölhasználtak. Ez a gép a háború utolsó évében állt szolgálatba, és a német titkos fegyverek között emlegették. Ha Hitler nem halasztja el a gép gyártását egy évvel, akkor egy évvel hamarabb jelenik meg a keleti és nyugati fronton, és minőségi fölénye miatt talán megfordulhatott volna a háború menete.

1939 után Schauberger saját kutatásait már nem tudta folytatni, hiszen minden területen anyaghiány mutatkozott. 1941-ben azonban Ernst Udet légimarsall behívta, hogy segítsen a német energiaválság megoldásában. Ígéretet tettek, hogy Augsburgban egy kutatólaboratóriumot bocsátanak a rendelkezésére, de Udet halálával ez a terv meghiúsult. Udet utódai pedig a központ 1942-es lebombázása miatt már nem tudták beváltani elődjük ígéretét.

1943-ban Schaubergert hirtelen besorozták a Vaffen SS-be, és így került Heinrich Himmler parancsnoksága alá. Himmler azt a feladatot adta Schaubergernek, hogy tudása alapján egy új fegyvert fejleszszen ki. A mauthauseni koncentrációs tábor mellett, Sloss Sohnbrunnban kapott laboratóriumot, a fogolytáborból pedig embereket, képzett technikusokat, mérnököket. Annyit el tudott érni Schauberger, hogy a rábízott húsz-harminc ember megfelelő ellátást kapott, és normális módon élhetett, mondván, másként nem remélhető tőlük teljesítmény. A fennmaradt iratok szerint egy úgynevezett repulzátor nevű készüléket fejlesztettek ki, mely külső energia

144nélkül repült az indítási periódust leszámítva. A Schauberger által kifejlesztett implóziós technikát használta ez a készülék, néhány fénykép meg is maradt róla.


A bombázások miatt az SS Leonsteinbe, Felső-Ausztriába költöztette át a kutatórészleget, és ekkor került sor az első sikeres próbákra. A fennmaradt, de meg nem erősített tanúbizonyságok szerint igen gyorsan 11 kilométeres magasságra emelkedett a készülék. Valószínű, hogy Schauberger munkássága áll a „német ufókról” szóló legendák mögött. A sikeres repülés után azonban néhány nappal az új laboratórium amerikai kézre került, és szokás szerint a berendezéseket amerikai szakértők elszállították. Egy része a készülékeknek Schauberger bécsi lakásán volt, ezeket állítólag orosz katonák vitték el. Így a háború után nem sok anyaga maradt meg. Nyugdíjából nem futotta komolyabb labor felszerelésére, ezért csak töredékes módon, nem tökéletesen tudta helyreállítani a régebbi berendezéseit. A függelékben látható fényképeken látszanak azok a berendezések, melyekről egyáltalán dokumentum maradt fönn. Schauberger ekkor készített egy kis házi erőművet, ahol spirál alakú pályákon áramló folyadékkal állítólag önfenntartó, mechanikus, energiakinyerésre alkalmas készüléket állított elő. Ennek elvi rajzát mutatja a III/2. ábra. A rajzon látszik, hogyan alakulnak ki a spirális áramlási pályák.

III/2. ábra: Spirális áramlások periodikus kialakítása.

Halála előtt nem sokkal, 1958. február 4-én levelet írt egyik barátjának, és abban panaszkodott, hogy az ausztriai államrendőrség tizenkét alkalommal vitt el tőle fontos alkatrészeket, melyek munkájához nélkülözhetetlenek voltak. Úgy gondolta Schauberger, hogy magasabb rendű atomenergia jelenik meg a vízben, és valami homályos teóriát is kialakított ezzel kapcsolatban. Ezt azonban sohasem tudta részletesebben megmagyarázni, és a kor kutatói - akik már értettek az atomenergiához valamennyire - értetlenül fogadták Schauberger zavaros, néha belső ellentmondásokat is tartalmazó le-

145írásait, ezért nem adtak hitelt állításainak. Műkedvelők jellegzetessége a konkrét szakértelem hiánya. Arra megfelel az éles szem, hogy észrevegyen egy effektust, ám annak az okait megkeresni, és a jelenséget aprólékosan tisztázni már messze nem elegendő.


III/2. ábra: Spirális áramlások sora alakul ki repulzátorban.

III/3. ábra: Néhány spirális alakú áramlási csatorna kialakítása Schauberger eredeti szabadalmában.146

Ekkor, élete végén egy utolsó nagy lehetőséget kapott egy amerikai cégtől, akik három és fél millió dollárt ajánlottak eddigi munkásságának eredményeiért. El is utazott az Egyesült Államokba a maradék berendezésével, ott azonban a szokatlan hőség, az ismeretlen nyelv, az ismeretlen gondolkodási kultúra miatt hamar összeveszett vendéglátóival.


Nem alakult ki jó munkakapcsolat és hamarosan szükségszerűen kölcsönös vádaskodások következtek.

Az amerikaiak által meghívott atomkutatók mint külső szakértők ostobaságnak tartották a különleges atomenergiáról szóló magyarázatait, ezért nem került sor kísérletekre. Pedig mindenekelőtt a természetet kellett volna megvizsgálni ebben a vitás helyzetben, azt kellett volna megvizsgálni, hogyan is viselkednek a Schauberger által tervezett és készített implóziós gépek, ahol tehát egy spirál pályán befelé gyorsulva mozog folyadék, és így többletenergiára és -impulzusra tesz szert. Schauberger a szerződést csak akkor és olyan feltételekkel tudta felbontani, ha minden szellemi tulajdonát az amerikai cégre hagyja. Ezt meg kellett tennie, mert mindenképpen haza akart térni, elege volt a kinti civakodásokból.

Megtört, fáradt, beteg emberként érkezett vissza Ausztriába, teljesen elkeseredve, csalódottan, hisz mindent elvettek tőle. Ezután nemsokára meghalt, munkáját, eredményeit ma már csak nagyon kevesen ismerik. Megmaradt néhány nagyon fontos rajz és nagyon fontos mérési eredmény, mely egyértelműen bizonyítja, hogy az általa tervezett különleges spirálcsövek többletenergiát adtak, de csak bizonyos munkapontokban, azaz egészen élesen meghatározott áramlási sebességeknél. (A részletes elemzést lásd a Bevezetés a tértechnológiába című könyv 2. kötetében.)

Schauberger esetében is elvesztettük azt a lehetőséget, hogy a technika és a tudomány egy teljesen új típusú hatással ismerkedjen meg, az előítéletek vastag falát ekkor sem sikerült lebontani. Hiába működnek ezek a találmányok eleven halakként ezerszámra még má Ns, senki nem figyel oá&, senki nem akarja észrevenni a rángok különleges tudományát. Nem csak a pisztrángok esetében van ez így.

Az élővilág számos más érdekes effektust is mutat, melyek közül csak néhányat használunk a technikában. Pusztán ízelítőként megmutatunk most néhányat, lám mennyi mindent lehetne tanulni, kölcsönvenni az élő természet találmányai közül.

147

MIT TANULHATNÁNK AZ ÉLŐVILÁGTÓL?

Választ kell adni arra a kérdésre, vajon miért nem könnyű észrevenni az élővilág találmányait, miért nem bukkantak rá a pisztrángok eme


tulajdonságaira mások is, miért nem terjedt el Schauberger ötlete? Kétségtelen, hogy az élővilág más feltételekből indulva készíti el konstrukcióit, mint a mérnök, más az élővilág „gondolkodásmódja”. Egészen másfajta technikai lehetőségek kínálkoznak a mérnökök és mások az élővilág számára. Az igazság az, hogy az emberi technológiánál kis tudással, próbálgatással, szerencsével is el lehetett kezdeni a természet megismerését. Az üveggyártás, a bronzkészítés vagy akár a vitorla és a hajózás kitalálása mind úgy történt, hogy semmilyen alapvető ismeretünk nem volt a szilíciummal, a rézzel és a kristályokkal vagy az áramlástechnikával kapcsolatban.

A természet másolásához viszont már komoly ismeretek szükségesek, és megfelelő minőségű berendezésekkel, tudományos eszközökkel lehet csak föltárni egy-egy anyag szerkezetét, vagy egy-egy biokémiai reakció menetét. A természet másolásához bizonyos területeken ma még egyáltalán nem állnak rendelkezésünkre a szükséges ismeretek, például hiába vizsgálgatjuk egy muslica idegrendszerét, működését teljes részletességgel nem tudjuk megérteni, ezért nem is tudjuk lemásolni az ott lezajló folyamatokat.

Ha ez az áttörés sikerülne, akkor a számítástechnikában, a kibernetikában, a jel- és alakfelismerésben példátlan fordulat következne be. Valószínű, hogy ez egyhamar nem történhet meg, mert jelenlegi tudásunk, fizikai ismereteink egyszerűen nem elegendőek ehhez. Valami jelentősen új, jelenlegi ismereteinket alapvetően meghaladó fizikai ismeretcsomag szükséges ahhoz, hogy itt áttörést érjünk el.

Nem mondhatjuk el, hogy semmilyen ötletet nem kaptunk az élővilág megfigyeléséből. Közismert, hogy Galvani békacombok tanulmányozásakor sejtette meg az elektromosság létét, bár igen kezdetleges formában. Volta pedig az elektromos halak fiziológiáját ismerve és tanulmányozva alkotta meg a Volta-oszlopot, azaz a sorba kapcsolt elemi cellákat. Észrevette, hogy a soros kapcsolás, az állandóan azonosan ismétlődő kis szervek szükségesek ahhoz, hogy nagyfeszültséget állítsanak elő az elektromos halak. Egész biztos, hogy a repülés ötlete az élővilág, a madarak tanulmányozásából származott. Nagyjából ugyanazokat a szerkezeti megoldásokat, szárnyprofilokat lehet megtalálni a madaraknál, az emlősöknél (denevér és

148repülő kutya stb.), és a növényvilág repülő magvai is gyakran az ismert szárnyprofil alakját mutatják. Ezeket a természetben megtalált megoldásokat másolták le a korai aviátorok akkor, amikor az áramlástechnika elmélete még gyerekcipőben sem járt, akkor, amikor teljesen reménytelen volt három térdimenzióban, parciális, hiperbolikus differenciálegyenleteket megoldani,


ami az instacioner áramlások megoldásához, leírásához, megértéséhez elengedhetetlen. Hasonló utat járt be a gyógyszeripar is. Említettük már, hogy a gyógyszerkémia valahol a füvesasszonyok tudományából, tapasztalatából indult el, de még mindig nem tanultunk el tőlük mindent, még mindig vannak a természetben alig ismert, de hatásos gyógyszerek.

A természet lemásolásának, megértésének nem minden kísérlete járt sikerrel, s nemcsak Schauberger bukott meg ilyen irányú próbálkozásával. Nagyjából Galvani és Volta munkásságával egy időben egy másik itáliai, Spellanzani tanulmányozta a denevérek repülését 1799-ben. Neki is feltűnt, hogy a denevérek sötétben jól tudnak tájékozódni. Észrevette, ha letakarja valamivel a torkukat, akkor nekiütődnek a tárgyaknak, elvesztik tájékozódási képességüket. Spellanzani rájött, hogy a denevérek valamiféle hanghullámot bocsátanak ki, és ezeknek a visszaverődéseit elemezve tájékozódnak. Kollégái, a kor vezető biológusai persze nyilvánosan közröhej tárgyává tették, mondván, hogy ha a fülükkel látnak, akkor mit hallanak a szemükkel?

Több mint száz évnek kellett eltelnie ahhoz, hogy a technika arra az alacsony szintre már eljusson, hogy ultrahangokat tudjunk kelteni és érzékelni, s ekkor utólag kellett rehabilitálni Spellanzani addigra már majdnem elfeledett nevét. Az élővilágbán sok más hasonló, speciális érzékszervet találunk, hajmeresztő teljesítményekkel. Nemcsak az állatok fejlett- szaglására, a ragadozó madarak fejlett látására gondolunk, hanem például kígyók és rovarok hőlátására, azaz a számunkra tökéletes sötétségben tudnak tájékozódni kizárólag a tárgyak vagy élőlények által kibocsátott infravörös sugárzás alapján.

Alapvető gond azonban, hogy mire ezeket a különlegességeket megértjük az íróasztal mellett függetlenedve az élő természettől, addigra az emberi technikában már kifejlesztettük a megfelelő technikákat - például az infravörös érzékelőket -, és ekkor vesszük észre, hogy a természetet figyelve hamarabb megtaláltuk volna a megoldást. A legjobb technikai fejlesztéseket azonban a természetben találjuk meg, hiszen elképesztő mértékben tudnak

149miniatürizálni, hatásfokot javítani az élővilágban. Kedvenc példám erre a sáskák hallószerve, mely egy gombostűfejnyi piciny szerv a potroh első szelvényén. Ez a parányi mikrofon már akkor is megérzi a hangokat, amikor a benne levő hártya 0,01 nanométerrel mozdul el. Ez az elmozdulás kisebb, mint a hidrogénatom átmérője. Ilyen kis méretű, kis fogyasztású, nagy precizitású alkatrészek tömeggyártására nem alkalmas a mai ipar. Az ipar


csúcsának tartott számítástechnikában sem dolgoznak még az atomok méretének töredékével. Ez a precizitás egyelőre elérhetetlen számunkra.

AZ ÉLŐVILÁG ÉS AZ EMBERI TECHNOLÓGIA KÖZÖS VONÁSAI

Mielőtt az élővilág és az ember által alkotott világ technikáját, technológiáját összehasonlítanánk, vessünk egy rövid pillantást arra, hogy mi a közös bennük. Mindkét esetben megtaláljuk a rövid távú és a hosszú távú gondolkodás eseteit. A rövid távú előnyök és a hosszú távú előnyök, azaz az evolúció és a revolúció, a mennyiségi és a minőségi változások mindkét világban fontosak és egyaránt megtalálhatók.

A fokozatos fejlődés az evolúció, azaz a mennyiség, az extenzív terjedés gondolatvilága. A rövid távú gondolkodás azt jelenti, hogy minél többet szerezni most, minél nagyobb szeletet kihasítani az adott méretű tortából. Ez a politikusok, az üzletemberek, a katonák műfaja.

Az élővilágban ez erősebb izmot, hosszabb tüskét, nagyobb szarvat igényel, hogy a táplálékért, a jobb nőstényért vagy hímért folyó küzdelemben kedvezőbb feltételek alakuljanak ki. A hosszú távú gondolkodás; a minőségi fejlődés új, gazdátlan területek meghódítását jelenti. Itt inkább az újdonságra, az intenzív fejlődésre fektetjük a hangsúlyt.

A feladat az, hogy minél nagyobb tortát csináljunk, és újabb területeket lehessen uralmunk alá hajtani. Ez inkább a feltalálók és kutatók, mintsem a politikusok és katonák terepe. Míg az evolúcióhoz erő és keménység, a revolúcióhoz (legalábbis az emberi szférában) ész és kitartás kell. Nem véletlen, hogy az első jóval több embert és jóval több pénzt vonz, de történelmünkben már csak a második megoldás az igazán sikeres, persze az is csak akkor, ha nem tiltjuk. Ez az innovatív, adaptív viselkedés megtalálható az élőlények között is, ha nem is mindig nyílvánvalóan.

150

Hosszú ideje vitatkoznak például azon, hogy miért haltak ki a dinoszauruszok. Jelenleg az a nézet terjed, hogy egy nagy meteor becsapódása, külső természeti kataklizma pusztította ki őket. Ennek ellentmond az, hogy nem egyik évről a másikra, hanem néhány százezer év alatt pusztultak ki, vagy inkább alakultak át madarakká.


Valószínűbb, hogy a külső katasztrófa csak meggyorsított egy folyamatot, és elképzelhető, hogy a növényvilágban, a táplálékláncban történt változások okozták a nagy testű dinoszauruszok kipusztulását. Az, hogy eltűnt a régi növényvilág, és új, virágos, más ízű, más típusú emésztést igénylő növények jelentek meg, a fejlődőképes, kis testű emlősöknek kedvezett, míg a nagy testű, a régebbi körülményekhez tökéletesen alkalmazkodott, de a változásra képtelen dinoszauruszok számára hátrányos lett.

Az emberek világában a rövid távú gondolkodás miatt birodalmak, országok omlottak össze (maguk alá temetve alattvalók millióit). Az élővilágban a rövid távú, adaptációra, fejlődésre képtelen fajok büntetése a kipusztulás. Erre is akad példa bőségesen, hiszen az élet megjelenésétől, a kezdetektől fogva a fajok többsége már kipusztult. Az innováció az élővilágban valóban élet és halál kérdése, még ha nem is tudatosan gondolkodnak erről így az élőlények.

Az élővilágban a fejlődés többé-kevésbé véletlenszerű genetikai változásokon, valamint az egyének adaptációján alapul. Egy-egy hibás gén az egyed gyors pusztulásával jár együtt, és csak ritkán fordul elő, hogy sikeres a „fejlesztés”. Ezeket a sikeres fejlesztéseket viszont érdemes megnézni, hiszen több száz millió év állt rendelkezésre, hogy ügyes konstrukciók alakuljanak ki. Míg az élet talán egy milliárd év óta fejleszti a különböző eljárásokat, szerkezeti anyagokat, mechanizmusokat, a technika mindössze tízezer éves, és a tudomány pedig (már amennyire annak nevezhetjük) csak pár száz éves múltra tekint vissza. Épp ezért fontos megszívlelni Schauberger jelmondatát: „Figyelni és megérteni”.

Mindkét dolog nehéz, de különösen a megértéssel van gondunk. Előítéleteink, ismereteink hiánya rendre megakadályozza a természetben fellelhető lenyűgöző „találmányok” megértését. Max Delbrück Nobel-díjas fiziológus fogalmazott így: „Amikor egy fizikus vagy egy mérnök egy biológiai problémán kezd el dolgozni, mindig attól fél, hogy nem tudja elég mélyen a biológiát. A végén viszont mindig az derül ki, hogy nem ismeri eléggé a fizikát és a műszaki lehetőségeket”.

151Hasonló problémákkal küzd egy mérnök és a természet is egyegy

találmány megjelenésénél. Mindig van egyfajta tehetetlenség az újdonságok elterjedésével kapcsolatban. A jól bejáratott megoldások, a kiépített eladási, szerviz- és javítóbázisok megnehezítik újabb és újabb találmányok terjedését, nehéz kiszorítani a régit. Az élővilágban mindig akkor jelentek meg nagy számban az új fajok, amikor a


környezetben jelentős és hirtelen változás ment végbe, azaz valamiféle kataklizma következett be. Ilyen kataklizma volt például a földi mágnesesség megváltozása, amikor vagy eltűnt vagy megfordult a Földet körülvevő mágneses tér.

A technikában jól ismert, hogy egy-egy találmány túlélése, elterjedése, népszerűsége nincs mindig szoros összefüggésben az adott találmány jóságával. Közismert példa erre a „QWERTY” típusú billentyűsor az írógépeken, számítógépeken. Ez a betűelrendezés akkor terjedt el, amikor az írógépek megjelentek, ám a gyorskezű gépírónők keze alatt egyre-másra összeakadtak a billentyűk. Olyan betűelrendezést kellett kitalálni, ami megakadályozza ezt, vagyis a gyakran előforduló betűket egymástól távolra kellett helyezni, így nem akadtak össze a billentyűk. Ezzel viszont a gépírás sebességét csökkentették, és az ábécéhez sem sok köze van ennek a betűsornak. A rendszer tehetetlensége viszont oly nagy, hogy az ennél jobb elrendezések ma sem tudtak elterjedni, pedig az elektronika korában a billentyűk összeakadása már nem jelent problémát.

Másik kedvenc példám az elterjedés nehézségére a gőzautók esete. A századfordulón még a gőzautó és a belső égésű motor fej fej mellett versenyzett. A gőzautók mindössze húsz-huszonöt mozgó alkatrésszel rendelkező, csöndes, nagyon megbízható, nagyjából a kor benzinautóinak megfelelő hatásfokú szerkezetek voltak, és sok mindent el lehetett bennük égetni. Nagy hátrányuk volt viszont, hogy működésükhöz sok víz kellett. Amikor az Egyesült Államokban száj- és körömfájásjárvány miatt a lóitatókat bezárták, akkor a vízforrások is elapadtak. Egy év múltán, mikor a járvány elmúlt, újra elő lehetett volna venni a gőzautókat, de ekkorra a benzinautók - melyekhez nem kellett állandóan vizet vételezni - már visszavonhatatlanul meghódították a piacot, gőzautók már csak mutatóba maradtak.

Ezen kitérő után nézzük most meg, milyen feltételek között „dolgozhat” az élővilág, és milyen lehetőségek adódnak a mérnökök, konstruktőrök számára.

152

AZ ÉLŐVILAG ÉS A MÉRNÖKÖK LEHETŐSÉGEI

Az élővilág alkotásai általában kicsinyek, nedves, vizes közegben létrejövő, állandóan változó „szerkezetek”, tiszta fémet rendkívül ritkán használnak, forgó alkatrészt nem tartalmaznak, és rugalmas alkotások. Az


emberi technológia ennek az ellenkezője: nagy méretű, fémből készült, merev, forgó alkatrészeket tartalmazó, és legfeljebb olajozással, kenéssel ellátott szerkezetek. Alapvetően más a természet kiindulása. Mondhatjuk, hogy a természet a nanotechnológiára épít, hiszen a természet minden egyes alkatrészét molekulánként, sejtenként építi fel egészen kis méretekben, így szerkezeti anyagaiban drasztikus az eltérés a két technológiánál.

Az élővilág igen szűk tartományban működik. Például a hőmérsékleti korlátok rendkívül szűkre szabottak, egy-egy különleges megoldás ellenére általában 10 és 30 °C közti igen szűk tartományban használhatóak az élővilág „szerkezetei”. Speciális megoldásokkal a sarkvidékek környékén néhány élőlény fagypont alatt is létezik, és az óceánok mélyében, hőforrások közelében 100-150 °C között is élnek egyszerű, növényszerű élőlények és szaporodni is tudnak. Ez a szűk hőmérsékletkülönbség önmagában kizár jó pár energetikai megoldást, amelyeket az emberi technológia használ.

Belső égésű motor, gőzgép, gőzturbina az élővilág számára eleve kiesik a szűkre szabott hőmérsékleti korlátok miatt. Szembeszökő az élővilágban a forgó alkatrészek hiánya. Bár az egysejtűek szintjén találhatunk forgó alkatrészt is, ez azonban nem jellemző. Érthető, hiszen a forgó alkatrészek eleve nagy precizitást, csapágyazást, és nagyon szilárd szerkezeti anyagot igényelnek. Megoldhatatlan feladat egy-egy ilyen alkatrész kinövesztése, és önmagában egyetlen forgó alkatrész nem old meg semmit, az mindig több más mozgó alkatrészhez csatlakozik: ezeknek a precíz kinövesztése, használata teljesen célszerűtlen az élővilág számára. Az élővilágban az alternáló mozgás az általánosan elterjedt, mert hajlékony ízületekkel, növekedésre képes csontokkal ez a megoldás hozható létre. Az alternáló mozgással működtetett végtagok egyébként is előnyösebbek például süppedékes talajon, vagy ha fára kell mászni, esetleg vízbe kell merülni. A természeti körülményekhez tehát sokkal jobban illeszkedik az alternáló mozgással mozgatott végtagok funkciója, mint a mi technikánk által használt merev kerekeké.

153A felhasználható erők és nyomások is behatároltak az élővilágban, hiszen

az élő szervezetek nyomásállósága igencsak korlátozott. Nagyon erős savakat és lúgokat sem használ az élővilág az emésztési folyamat kivételével, míg a technikában gyakran használunk szélsőségesen nagy nyomásokat, és ezek ellentétjét; a légritkított tereket, vagy vákuumot.


Az igazán markáns különbség az igénybevehető anyagok terén mutatkozik meg, hiszen az élővilág a helyi anyagokat, azok vizes oldatát tudja felhasználni - döntően az élet kialakulásához is ilyen folyamatok vezettek. Ezért az élővilágban a szilárd, merev testek nem fémekből vagy fémötvözetekből jönnek létre, hanem a tengerben mindenütt bőven megtalálható kalcium segítségével. Az élővilágban a fémötvözeteket nem csak a redukció nehézségei miatt nem találjuk meg - azaz például a bőven megtalálható alumíniumtartalmú vegyületeket az élő szervezetek nem alakítják át fém alumíniummá. Például alumíniumötvözetből készült csontok nem lennének igazán elfogadhatóak az izmok számára, kilökődnének a szervezetből. Az élő szervezetben ezért nyomát sem találjuk a golyós csapágynak, az ékszíjnak vagy a fogaskeréknek, de más helyettesítő eljárást gyakran találunk.

Természetesen az emberi, de élettelen technikának is vannak korlátai. Nemigen tudunk tízezer Kelvin foknál magasabb hőmérsékletet előállítani, hiszen nincs olyan anyag, amely hosszabb időre megtartaná ezt a magas hőmérsékletű plazmát. A természetre nem vonatkoznak a technika korlátai, hiszen a csillagok belsejében ennél jóval nagyobb hőmérséklet, jóval magasabb nyomás fordul elő. Ha úgy tetszik, az emberi technikának, technológiának is megvannak a maga nagyon éles korlátai.

A fémötvözetek hiánya miatt nem találunk jó vezetőket az élő természetben, pedig elektromos jeleket minden élőlény továbbít, és elektromos folyamatok esetén a vezetőképesség igencsak fontos. A vizes oldatok vezetőképessége nagyságrendekkel rosszabb, mint a fémek vezetőképessége, egy hajszálvékony fémdrót ellenállása nagyjából egy fél méter átmérőjű vizes oldat ellenállásának felel meg. Ezért az élővilág az energia továbbítására kémiai folyamatokat használ, az energia az egész élővilágban cukor formájában terjed és zsír formájában raktározódik. Ez kicsit rosszabb hatásfokú, mint az általunk használt (egyébként nem túl jó) ólomakkumulátorok, de legalább nem kell hozzá erősen savas vagy lúgos közeg, és nem megy olyan gyorsan tönkre az energiatovábbító rendszer, mint az emberi technika alkotásaiban.

154

Az élővilág nanotechnológiai alkotásai, szerkezeti anyagai közismerten jobbak, mint amit mi iparilag elő tudunk állítani. A növényvilág által használt cellulóz, a rovarok kitinpáncélja vagy a pókháló a kereskedelmi acél szilárdságával vetekszik, s mindezt vizes oldatból állítják elő. Az emberi technológiában az ipari termékek széles körű kooperációval jönnek


létre, távoli földrészek mélyéről bányászott anyagok, különleges technológiák segítségével állítunk össze egy-egy gépet, alkatrészt. Az emberi technológiában talán megengedhetünk magunknak bizonyos fokú pazarlást, a biológiában, az élővilágban erre nincs mód. Csak a mindenütt megtalálható helyi anyagokkal lehet életképes szervezeteket létrehozni, és az elhullott egyedeket is vissza kell forgatni a természet körforgásába. Egyetlen kivétel van talán, ez a kalciumos váz, ez egyes egyedek halála után is megmarad, felhalmozódik, néha hegynyi méretekben - hiszen így keletkeztek a parányi kis csigák milliárdjaiból a mészkőhegyek.

FORGÓ TÖLTÉSEK HATÁSA AZ ÉLŐVILÁGBAN

Markáns eltérés található az élővilág és az emberi technológia szerkezeti anyagainál, ha a struktúrát vizsgáljuk. Az élővilág szinte mindenütt helikális, spirálszerű módon szerveződik, s ennek teljesen eltérő szimmetriatulajdonságai vannak, mint az emberi technikában használt kristályrácsoknak. A III/3. ábrán látszik például egy DNS-molekula szerkezete, ami a közhiedelemmel ellentétben nemcsak simán, egyszeresen csavart spirál, hanem többszörösen felcsavart spirál.

Nemcsak a DNS, hanem egyszerűbb szerves molekulák is mutatnak kiralitást, azaz forgási tulajdonságot, amit az élettelen világban a fémrácsoknál nem találhatunk meg. Épp ezért egy lényeges különbség létezik az áram vezetésének módjában, az élő és élettelen világban. Az élővilágban, miközben egy töltés halad, közben forog is. Az élettelen világban, a fémek kristályrácsaiban egy töltés csak véletlenszerűen bolyong miközben halad, de nem forog. Sejthető, hogy az egy vagy több tengely körül történő forgás jelentős fizikai effektusokat hordozhat, esetleg nélkülözhetetlen effektusokat ad az élővilág számára.

155


Tudjuk (mai ismereteink szerint is), hogy a töltés mozgásának szimmetriája alapvetően fontos. Egy álló elektromos töltés körül csak elektromos tér létezik, a mozgó töltés körül viszont mágneses tér keletkezik. A mai elektrodinamikában a forgás teljesen hiányzik, sőt mágneses töltést sem találunk. A mágneses töltést már régóta keresik, hiszen akkor lennének az elektrodinamika egyenletei tökéletesek, szimmetrikusak, ha létezne mágneses töltés is. (Valójában létezik, hiszen kísérletileg Felix Ehrenhaft kimutatta létezését, és az orosz F. V. Mikhailov napjainkban megerősítette Ehrenhaft méréseit.) A mágneses töltés és az áramlásukkal létrehozott mágnes-áram azonban nem olyan tulajdonságú, mint ahogy azt az elméleti fizikusok várták volna, emiatt nem fogadják

el létezését - ez is a tudomány egyik tiltott területe. Ezt a tiltást azonban az élővilág nem veszi figyelembe, és valószínűleg használja azokat a töltésforgatáson alapuló effektusokat, amelyek az élőlények anyagainak csavarszerűen felépített, spirális tulajdonságaiból adódnak. A forgás miatt új típusú, terek, mezők léphetnek föl, melyeket néha „spin” térnek, vagy a több tengely körüli forgás miatt keletkező teret „torziós tereknek”, mezőknek neveznek. A mai emberi technológiának nagyon komoly fejtörést okoz, hogy hogyan lehetne előállítani azokat a csavarszerű, spirálisan elrendezett anyagokat, amelyeket az élővilág a legprimitívebb lényektől kezdve mindenütt általánosan elterjedten használ. Ilyen mesterséges anyagok hiányában azonban a technika és a tudomány nem tudta ezeket a hatásokat

156


vizsgálni, és amikor a biológiában „parajelenségek” címén találkozunk ezekkel a hatásokkal, akkor a kutatók nagy része szent rémülettel utasítja el ezeket a jelenségeket. (Ilyen jelenségek például a telepátia, a pszichokinézis, a fémhajlítás, a levitáció vagy a teleportáció.)

Nézzük meg, hogy az anyagszerkezet eltérése, a töltések forgatása vajon magyarázhatja-e ezeket a jelenségeket? Az élő anyag elektrodinamikája valószínűleg jóval bonyolultabb, mint a technikával általunk ma előállított elektrodinamika.

A mechanikából tudjuk, hogy az egyenes vonalú mozgásnak más típusú törvényei vannak, mint a forgó mozgásnak. Ha csak egy tengely körül forgatunk egy testet, már akkor sem a test tömegéről, hanem tehetetlenségi tenzoráról beszélünk, hiszen nem mindegy, hogy milyen tengely körül forgatjuk a testet, ettől függően ugyanannál a tárgynál más és más lehet a test tehetetlensége.

Ha tovább csökkentjük a test mozgásának szimmetriáját, azaz egy újabb tengely körül forgatjuk meg a testet, akkor újabb egészen szokatlan tulajdonságok lépnek föl, ekkor találkozunk a pörgettyű bizarr jelenségével, a precesszióval és a nutációval. A három tengely körüli forgás vizsgálatával még ma is adós a mechanika, bár egy Stanley Kidd nevű feltaláló megmutatta, hogy antigravitációs effektust lehet elérni ily módon pörgetett korongokkal. (Lásd a „Bevezetés a tértechnológiába” 2. kötetét.)

A mechanika csonka és erősen hiányos lenne a forgás nélkül, ugyanakkor az elektrodinamikában természetesnek vesszük, hogy a leíró egyenletekben szögsebesség nem szerepel. Amit az élő anyaggal elő lehet állítani, az a technikában igencsak nehézkes, ezért nem tudjuk mesterségesen ma még modellezni a forgó töltést. Egy spirálszerűen fölcsavart drót, azaz szolenoid esetén ugyanis a töltések forgása elhanyagolható, hiszen ott a töltések mozgási sebessége általában egy-két tizedmilliméter másodpercenként, így a forgás szögsebessége gyakorlatilag nulla.

Nem így van ez az élő anyag esetében, ahol a molekuláris átmérő olyan kicsiny, hogy ekkor a molekula mentén forgó töltés szögsebessége nagyságrendekkel nagyobb, mint szolenoid esetén. Ilyenkor olyan új típusú mezők keletkeznek, melyeknek mások a tulajdonságai, mint az elektromos vagy mágneses téré: feltehető, hogy ilyen tér nem vonzza vagy taszítja, hanem forgatja az oda helyezett tárgyakat. Ezt a most ideiglenesen „spin” térnek nevezett mezőt, ha kombináljuk elektromos és mágneses terekkel,

157


akkor feltehetjük, hogy ennek a mezőnek a terjedése más módon történik, mint az általunk már jól ismert elektromágneses tereké - feltehetjük, hogy az ilyen kombinált mező áthalad minden anyagon, és így nincs elvi akadálya a telepátia egyik ismert tulajdonságának.

Bár a technikában még nincs olyan elterjedt készülék, ahol a töltések forgása kifejezetten lényeges és hangsúlyos lenne, a fizikában, legalábbis elemi effektus szintjén ez már régóta megoldott. Felix Ehrenhaft osztrák kutató, aki az elektron fajlagos töltését először kimérte, későbbi kutatásainál észrevette, ha nem olajcsöppecskék, hanem piciny vascsöppecskék lebegnek egy nemesgázban, és ezeket erős fénnyel világítja meg, akkor a vascsöppek mágneses monopólusként viselkednek.

Az erős fény fotoelektromos effektus segítségével pozitív vagy negatív elektromos töltéssel lát el egyes vascsöppeket, és ezek a töltések nemcsak a Brown-mozgás következtében haladnak, hanem az úgynevezett Brown-forgás következtében esetleg több tengely körül forognak is egyszerre. Így hat szabadságfokú rendszert kapunk, ami a legáltalánosabb mozgás egy tömegpontra nézve. Ilyen esetekben a kis átmérőjű vascsöppecskék felületén igen jelentős szögsebességet érhet el a töltés, és így technikailag is nagy szögsebességű töltésáramlást érhetünk el - így megjelenhet a mágneses monopólus is.

Ez a kísérlet közvetetten mutatja, hogy valóban van jelentősége a töltések forgatásának. Az élővilág kiterjedten használja a forgó töltéseket, míg a mai, úgynevezett „modern” fizika nem jutott el az elektrodinamikában a forgás jelentőségének megértéséhez. Az élővilágból vett példák tehát nemcsak a klasszikus mechanikában jelzik, hogy baj van az energiamegmaradással, az impulzus- és impulzusnyomaték-megmaradással - amint azt Schauberger és a pisztrángok esete megmutatta -, hanem jóval tovább mennek. A töltések forgásának jelentőségét is mutatják, azaz rámutatnak hogy az elektrodinamika jóval gazdagabb mint hittük, és érdekesebb jelenségeket is mutat, ha a töltés forgását megengedjük.

Az elméleti megfontolásokból is látjuk, hogy a mágneses monopólusok furcsa tulajdonságokkal bírnak. Ha például mágneses monopólus elektronnal kerül kapcsolatba, akkor az álló elektron és az álló mágneses monopólus egymást nem veszi észre, egymásra nincsenek hatással. Ám abban a pillanatban, ha egyikük is mozog, már erő ébred közöttük, de nem

158


centrális, hanem egészen más irányú. Ha például egy álló mágneses monopólus felé lökünk egy töltött részecskét, az kúppalást felületén kezd el mozogni. (A részleteket lásd a Kitörés a jövőbe című könyvben.) Ha egy mágneses monopólus kristályos anyagon keresztül halad, azaz „mágnesáramnak” teszünk ki valamely fémes anyagot, akkor kiszámolható, hogy ezen furcsa hatás miatt az elektronok kötési energiája lecsökken, meggyengül, így a kristályrács szilárdsága jóval kisebb lesz.

Ezt a jelenséget az élővilágban valóban megfigyelhetjük, ez az, amit „kanálhajlítás” vagy fémhajlítás néven ugyan nagyon sokszor és gondosan dokumentáltak, ám a hivatalos tudomány a mai napig nem tudja „lenyelni” ezt az effektust. Látjuk tehát, hogy az élő anyag csavart struktúrájával lehetőség adódik arra, hogy egészen különösnek, fantasztikusnak tűnő jelenségeket megértsünk.

Ám ez nem a teljes lista. Ide sorolhatjuk még az ugyancsak furcsa teleportáció jelenségét is. A teleportáció lényegében az elektrodinamikában ismert Lorentz-erő analógiájaként magyarázható. A Lorentz-erő esetén egymással szöget bezáró elektromos és mágneses térben mozgó töltés mindkét erőtér irányára merőlegesen, a harmadik térdimenzió irányába is mozog. Csak a Lorentz-erő segítségével lehet így kiléptetni a síkból egy töltést. Ha viszont van egy harmadik típusú erőterünk (és ez a töltések forgó mozgásából adódó „spin” tér), akkor három egymásra merőleges, más-más tulajdonságú mezőnk van.

Ha három egymásra merőleges mezőben mozgatunk egy elektromos töltést, akkor az általánosított Lorentz-erő miatt itt is fellép egy erő, és ez a negyedik térdimenzió felé mozgatja a töltést. A mai elméleti fizika semmit nem tud mondani arról, hogy van-e negyedik, ötödik stb. térdimenzió vagy nincs. Mindenesetre semmi sem tiltja a létét, és a teleportáció jelensége éppen azt mutatja, hogy létezik egy magasabb térdimenzió, más néven hipertér.

Nemcsak a biológia, hanem megint egy kevéssé ismert jelenség, a gömbvillám is mutatja a magasabb térdimenzió, a hipertér létét. Ott is a forgó töltések esetén jelenik meg a gömbvillám, hiszen mindig akkor keletkezik ez a jelenség, amikor az általunk ismert villám pályája megtörik (például egy vízszintes elektromos vezetékbe, kerítésbe vagy telefonkábelbe csap a villám), a töréspontnál ugyanis a töltés forogni kényszerül, és mindig ezen a ponton figyelték meg a gömbvillám létrejöt-

159


tét. Az élőlények által előállított forgó töltések tehát igen fontos, ma még a hivatalos tudomány által a szőnyeg alá söpört fontos jelenségek sorát mutatják.

ANYAGÁTALAKULÁS AZ ÉLŐVILÁGBAN

A sor ezzel még nem ért véget. Egy újabb bizarr meglepetést még tartogat számunkra az élővilág. Erre egy francia kutató, C. Louis Kervran hívta föl a figyelmet. Ő vette észre, hogy élőlények - növények és állatok - képesek szobahőmérsékleten magátalakítást végezni. Gondos kísérletek sorával mutatta ki, hogy növények vagy állatok a hiányzó elemeket képesek saját maguknak más-más elemből szintetizálni. Példaként hadd álljon itt két kísérlet. Ha például tyúkoknak minden táplálékot megadott, csak kalciumot nem, a tyúkok akkor is tovább növekedtek, és tojták a tojásokat, növelték csontozatukat, pedig nem volt a csonthoz és a tojáshéjhoz szükséges kalciumforrás a táplálékukban.

Hasonló kísérletet végzett Kervran kukoricával is, itt nitrogént szintetizált magának a növény. A jelenleg elfogadott, hivatalos nézet az, hogy magátalakítás csak igen magas energiaszinteken lehetséges, a kémiai energiák szintjén (néhány elektronvolt energia mellett) ez lehetetlen. A biológia megint rámutatott arra, hogy a mi ismeretanyagunk jelenleg még nem elegendő a természet leírására és megértéséhez. (Néhány évtized múltán aztán az élettelen természetben is sikerült rábukkanni a kémiai anyagátalakításra, ez a hidegfúzió története már, amire majd a tiltott találmányok tárgyalásánál még visszatérünk.)

TOVÁBBI FURCSASÁGOK

Létezik még egy ugyancsak ritka jelenség, a levitáció. Néhány megbízható forrás megerősíti, hogy meditációs folyamatokkal, megváltozott tudatállapottal elérhető az emberi test lebegése. Itt is megmutatja az élet, hogy milyen lehetőségeket nyújtana a biológia gondos, előítéletmentes tanulmányozása, ám hivatalos kutatás ma még itt is elképzelhetetlen. Az élet ismeretében látszik igazán, hogy a természet milyen sok lehetőséget ad. Innen nézve azt látjuk, hogy a tudomány a jelenségek nagy részét nem ismeri, vagy nem ismeri el. Ezért azt mondhatjuk, hogy a mai tankönyvtudomány valójában egy „póttudomány”, látszattudomány, nem más, mint tudománypótlék.

160


Elvileg az elméleti fizikának meg kellett volna jósolnia ezeket a jelenségeket, ám senki sem volt olyan merész vagy olyan előrelátó, hogy ilyen területekre tévedt volna. Ezért mondhatjuk, hogy az elméleti fizika ma az emberi tudás válságterülete, mentális katasztrófa sújtott terület.

Az eddigi fejezetekben azt láttuk - eredeti témánkra visszatérve -, hogy Orffyreus próba szerencse típusú kutatása, vagy az elméleti fizika, vagy a biológia, sőt az élet megfigyelése sem vezetett áttöréshez az energia és impulzus valódi lényegének megismerése felé. Kínálkozott még egy utolsó út, mely sajnos ugyanúgy kudarccal végződött, mint az eddigiek. Ez az a lehetőség, ha valaki nem tudással, nem szerencsével szerzi meg a szükséges technikai információkat, hanem egyszerűen gyerekkorában csak úgy „magától” rájön a titok nyitjára.

Ne gondoljuk, hogy ez valami egészen rendkívüli, ritka jelenség. Az elektronikus televízió egyik feltalálója Filo Taylor Farnsworth tizennégy éves korában jött rá, hogyan kell elektronikus televíziót csinálni, és huszonegy éves koráig dolgozott a gyakorlati részleteken anélkül, hogy környezetétől sok segítséget kapott volna, hiszen egy egyszerű szántóvető családba született, és ő maga is parasztként élt és nevelkedett. Az információ egyszerűen csak „megjelent” az agyában, és utána állandó késztetést érzett, hogy megcsinálja a készüléket. Farnsworth 1906-ban született Utah államban, egy mormon családban (ugyanúgy, mint későbbi hősünk Moray is, akinek munkásságáról később még egy fejezetben részletesen szólunk).

A ritka tehetségek sorába tartozott, például 1921-ben, tizenöt éves korában már nagyjából értette a speciális relativitáselméletet. Mindössze két évnyi középiskolai tanulás után felvették a Brigham Young Egyetemre jó képességei miatt. Itt szegénysége okán csak két évig tudott járni iskolába, de ez már elég volt számára, hogy megépítse a teljesen elektronikus televíziót. (Hasonló képességű ember volt Vladimir Zvorikin, a televízió másik feltalálója, aki Oroszországból emigrált az Egyesült Államokba.) Farnsworth meggyőzött néhány üzletembert, hogy adjanak pénzt erre a fejlesztésre, és huszonegy éves korára valóban meg tudta építeni a működő televíziót.

Ám közbejött a háború és sok-sok akadály, így szabadalmai lejártak és egy nagy céggel, az RCA-val kellett pereskednie a tévé feltalálói jogának elismeréséért.

161


Ezekben az években zajlott Tesla pere is a rádió miatt, amiről később majd ismét szólunk. Mindezt a kitérőt csak azért tettük, hogy következő hősünket, az angol Geoffrey Spence életútját megmutassuk, mert ő is hasonló módon jutott találmányához. Sehol sem olvasta, sehol sem tanulta, egyszerűen csak tizenéves korában tudta, mit kell tennie. Róla és majd Tesláról szól a következő fejezet.

162


IV. RÉSZ

TILTOTT TALÁLMÁNYOK

Naiv téves

örökmozgó terv a XIX. századból. A víz felhajtó erejére épít, két eltérő nagyságú vízoszlop felhasználásával. A feltaláló nem vette észre, hogy a rövidebb vízoszlop esetén többlet munkát kíván a tömbök lenyomása.


SPENCE ÉS TESLA

Nem véletlenül található ebben a fejezetben két feltalálóról szóló rész, hiszen van köztük néhány párhuzam. Először és rövidebben az angol Geoffrey Spence munkásságát ismertetem, mert nagyon erős a gyanúm, hogy Spence fedezte fel újra azt az effektust, amin Tesla energiakicsatoló készüléke alapulhatott. Spence és Schauberger találmánya között szembeszökő az azonosság: míg Schauberger esetében víz áramlott spirális csatornában, addig a Spence-készülékben igen alacsony nyomásra, nagyvákuumra leszívott kamrában, mágneses térben elektronok haladtak spirális pályán. Az analógia a két megoldásnál szembeszökő. Az is összeköti Schauberger és Spence találmányát, hogy mindkét feltaláló nyilvánosságra hozta a megoldást, de egyikük sem jutott el a tömeggyártásig. Spence személyes ismerősöm, így többször meglátogattam, és gyakran beszélek vele telefonon, munkáját részletesen ismerem. Ő is a „kívülállók” tipikus sorsát érdemelte ki, egy jó gyakorlati érzékkel és kevés elméleti háttérrel megáldott ember (ami ebben a témában feltétlenül szükséges).

A jó gyakorlati érzék ahhoz kell, hogy a számos technikai, technológiai akadályt valaki le tudja győzni, a gyönge elméleti háttér pedig azért szükséges, hogy az iskolában megszerzett téves tudás ne zavarja, ne befolyásolja a munkát. Spence találmánya (IV/1. ábra) egyszerűnek tűnik. Csak nagy áramú elektronsugarat kell spirál pályán elengedni, és egy másik elektródon begyűjteni. Amilyen egyszerűnek tűnik a leírás, annyira nehéz a gyakorlati megvalósítás. Az elektronágyú létrehozása önmagában egy komoly műszaki feladat - különösen akkor, ha valakinek egyedül, háttérismeretek és laboratóriumi lehetőségek nélkül kell megoldania. A nagyvákuum elérése, az optimális paraméterek beállítása, a megfelelő terhelés eltalálása, a gáztalanítás művelete mind-mind nehéz technikai fe-164


ladat, ha valaki egyedül és jó laboratóriumi háttér nélkül próbálja mindezt elérni. Spence eljutott addig, hogy nemcsak ő tudta demonstrálni az effektust, hanem Rodney Miller professzor is, aki Spence barátja és munkatársa.

IV/1. ábra

165


A tömeggyártásig azonban igen hosszú út vezetne, hiszen a készülék prototípusának elkészítése is komolyan felszerelt, jó laboratóriumot igényelne fél tucat technikussal és kutatómérnökkel. Hiába kapta meg Spence a szabadalmat, hogyha nem tud elegendő pénzt összeszedni a megfelelő laboratóriumi háttér felállításához. A legjobb ötlet sem ér semmit ha a papíron marad. Hogy mikor valósul meg Spence ötlete a gyakorlatban, és mik lesznek a jellemzői, mennyire lesz vagy nem lesz gazdaságos, ma még nem lehet megmondani. Az is csak sejthető, hogy elődje Nikola Tesla ugyanezt a találmányt érlelte ki. Tesla élete végén legnagyobb találmányának egy különleges csövet tartott, amiből nagy feszültségen nagy teljesítmény jött ki.

Sajnos semmi konkrétum nem maradt fönn Teslának erről a találmányáról, ezért valóban csak találgatásokba lehet bocsátkozni. Számos Tesla-szabadalomban megtalálható a spirális alakú cső, a spirális alakú tekercs, valamint jól ismerte a nagyvákuum technikát, hiszen sokféle elektron és gázkisüléses csövet készített. Többször felemlítette, hogy rátalált az univerzumból történő energianyerésre.

1933. november 2-án, a philadelphiai Public Ledger című újság a következőket írta: „Nicola Tesla, az ismert fizikus és tudományos eszközök feltalálója a következő bejelentést tette ma. Megtalálta azt az elvet, amelynek segítségével kozmikus energiából a világ gépeit lehet majd üzemeltetni.

Ez az elv lehetővé teszi, hogy megcsapoljunk hatalmas teljesítményeket az univerzumból; ahol ez az energia mindenütt végtelen mennyiségben van jelen. Ezt drót nélkül továbbítani lehet központi erőművekből a földgolyó bármely részére, így megszabadulhatunk a szén, az olaj a gáz, vagy más ismert tüzelőanyag használatától.

Doktor Tesla kijelentette ma városunk szállodájában, hogy nincs messze az az idő, amikor ezt az elvet gyakorlati felhasználás céljára átadja”. Amikor megkérdezték, hogy ennek az elvnek a hirtelen bevezetése vajon a jelenlegi gazdasági rendszert nem borítja-e fel, doktor Tesla azt válaszolta: „Ez már ma is nagyon zavaros”. Azt is hozzátette, hogy most az idő már elérkezett arra, hogy új energiaforrást vezessünk be. Jelen formájában az elmélet csak nagyméretű, központi erőművekben használható. De doktor Tesla azt is megemlítette, hogy ez az elv kimunkálható, finomítható úgy, hogy egyének is fölhasználhassák ezt az energiát. A Föld kozmikus energiájának központi forrása a Nap - ahogy mondta doktor Tesla-, de az éjszaka nem fogja meg-

166


megszakítani ennek az új energiaforrásnak a működését.

Úgy tűnik, Tesla beváltotta az ígéretét, és elkészítette azt az energiakicsatoló, -hasznosító készüléket, amely egy autót képes volt üzemeltetni. Az emberiség nagy tragédiája, hogy Tesla egy magányos farkas volt, nem osztotta meg titkát másokkal, nem volt bizalmasa. Vele ellentétben Edison „csoportjátékos” volt, briliáns ötleteit mindig több fejlesztőre, kutatóra bízta, akik a számos részletet kidolgozták, és eljutottak a gyártási fázisig.

Tesla csak néhány találmányát tudta a tömeggyártásig elvinni, és ezek közé nem kerültek be az energiakicsatoló készülékek. Tesla találmánya, a váltóáram jelentős hatással volt a XX. századi iparra, hiszen lehetővé tette, hogy távoli hő- és vízierőművek teljesítménye messzire eljusson, viszonylag kis veszteséggel. Ha az Edison által favorizált egyenáramú erőművek terjedtek volna el, akkor kilométerenként kellett volna rossz hatásfokú, kis erőműveket létesíteni, ami a környezetszennyezést drámai mértékben megnövelte volna. Tesla találmánya, a váltóáramú dinamó, majd a mások által kifejlesztett többfázisú transzformátor lehetővé tette, hogy egy központi erőműből kis és nagy fogyasztónak egyaránt igénye szerint jusson energia, és így a gyárak megszabaduljanak az alacsony hatásfokú gőzgépektől, melyek addig a gyárak mechanikai energiaszükségletét adták.

Igaz, létezett ekkor már egy lehetőség, a központi sűrített levegő-telep. Nagynyomású csöveken keresztül sűrített levegőt juttattak a gyárakba, és pneumatikus rendszerek segítségével állítottak elő alternáló és forgó mozgást. Am ez a megoldás, bár motorokat tudott volna viszonylag jó hatásfokon hajtani, a világítási problémákat nem oldotta volna meg, és nem tette volna könnyebbé például a rádió, vagy a radar, vagy más elektronikai találmányok elterjedését, hiszen azoknak mindenképpen elektromos teljesítmény bemenetre volt szükségük. Tesla találmánya tehát alapvetően befolyásolta a XX. század technikáját, technológiáját, de ugyanakkor majdnem ő rombolta le ezt az infrastruktúrát, amit régebbi találmányaival létrehozott. Túl ismert és túl híres ember volt ahhoz, hogy csak egyszerűen megsemmisítsék, ezért minden kutatási lehetőségtől megfosztották, így szegényen és magára hagyatottan halt meg. Érdemes a sorsával kiesit közelebbről is megismerkedni, bár számos monográfia ennél jóval részletesebben, finomabban ismerteti ennek a rendkívüli, magányos géniusznak az életét.

167


AZ „ÖRÖKMOZGÓ”

1931 nyarán a New York állambeli Buffalo városka lakói furcsa látvány részesei voltak. A korszak egyik luxusautója, egy Pierce Arrow suhant el előttük, benne egy idős úriember és középkorú útitársa. Nem maga a látvány volt az érdekes, hanem az, hogy az autó hangtalanul, nesztelenül, kipufogógázok kibocsátása nélkül haladt, meglehetősen nagy sebességgel. Az idősebb úr Nikola Tesla volt, akinek nevét ma már csak kevesen ismerik sajnos, pedig minden idők talán legnagyobb kísérleti fizikusa és feltalálója volt.

Tesla autója hangtalanul suhant az utcán a járókelők csodálkozására.(Gyulai Líviusz grafikája)

1930-ban Tesla, aki akkor már 70 éves volt, megkérte unokaöcscsét, Petar Savot (aki 1899-ben született Szerbiában), hogy jöjjön New Yorkba. Petar nagybátyjánál 43 évvel fiatalabb volt. 1931-ben Petar segítségével Tesla egy egészen különleges autót próbált ki, ami elektromos árammal működött, de az áramot nem akkumulátorok szolgáltatták.

Amennyire ma vissza lehet következtetni, ez volt az első autó, amely az úgynevezett „szabad energiát” használta üzemanyagként. Az autó óriási orr-részéből a motort kivették, de a kuplungot, a sebességváltót és a fő erőátviteli szerkezeteket a helyükön hagyták. A feljegyzések szerint a motor helyére egy nagy, hengeres, teljesen zárt, légszűréssel ellátott villanymotor került, amelynek 1 méter volt a hossza és 65 centiméter az átmérője. A fennmaradt dokumentumok szerint nem voltak kommutátor lamellái. Valószínűleg a Westinghouse cég egyik üzemében készült az

168


erőforrás. De nem is a motor volt itt az érdekes, hanem az energiát adó egység. Ezt Tesla maga készítette. Egy körülbelül 60 x 25 x 15 centiméteres, a műszerfal elé szerelt dobozban volt elhelyezve. A konverter, ami ezt a különleges energiát elektromos energiává átalakította, 12 vákuumcsövet tartalmazott, melyekből három - a feljegyzések szerint - 70-L-7-es típusú volt. Ebből a konverterből egy körülbelül 1,8 méter hosszú antenna jött ki. A dobozból még két vastag rúd nyúlt ki körülbelül 10 centiméteres távolságra.

Az autó úgy indult, hogy Tesla benyomta ezeket a rudakat, mondván, hogy „na mostmár megjött a teljesítmény”: A motor maximális fordulatszáma 1800 fordulat/perc értéket ért el.

Ha az energiaellátó konverter nem a motort hajtotta, akkor egy egész házat ki lehetett vele világítani. Egy hétig tartott a teszt. Az autó 90 mérföldes óránkénti sebességet ért el. Nem volt hát roszszabb, mint a kor jó minőségű benzin hajtóanyagú autói. A járókelők néha észrevették, hogy nincs kipufogócső, se füst, se zaj, se más szennyezés a jármű körül.

Tesla szerette volna sorozatban gyártani ezt a jármüvet, azonban a gazdasági világválság, vagy valami más ok miatt, a Pierce Arrow cég hamarosan tönkrement, és nem tudtak Tesla találmányával foglalkozni.

TESLA ÉLETE

Természetes kérdés, hogy ha léteznek ezek a találmányok, akkor hol vannak, miért nem lehet ezeket megvásárolni, miért nem használjuk őket? Ha mindez igaz, amit eddig és ezután leírunk, akkor mivel lehet ezeket bizonyítani? E kérdéseket nem lehet egykönynyen megválaszolni. Ismerni kell az adott találmányokhoz tartozó kort, a korszellemet is.

Faraday már a múlt század első felében bebizonyította, hogy lehet elektromos motort készíteni. Mégsem figyelt oda senki. A Lentz-törvény alapján már nagyon egyszerű motort vagy generátort lehetett építeni - mégsem tették meg hosszú ideig, évtizedeken át. Mondhatnánk, hogy nem volt rá gazdasági igény. De ez nem igaz, hiszen a gőzgépek terjedtek, mechanikai erőforrás így már volt. Elvileg nem kellett volna mást tenni, mint egy gőzgépet összekötni egy dinamóval, és a dinamó már motorokat hajthatott volna legalább fél évszázaddal azelőtt, mint ahogy az valójában elkezdődött. Elvileg a római kor technológiája a birodalom fénykorában

169


már lehetővé tette volna az első egyszerű gőzgépek és esztergák elterjedését, s onnan csak egy lépés az elektromosság - de egyszerűen nem volt rá társadalmi igény az olcsó rabszolgamunka miatt.

Faraday után - bár kísérleteit senki nem vitatta - hosszú ideig nem foglalkoztak az elektromos hajtással. Az igaz, hogy Jedlik Ányos győri paptanár megalkotott egy „villamos forgonyt”, de ez a környezetét nem érdekelte, így a világ számára Jedlik Ányos és találmánya nem is létezett. Később egy Siemens nevű német felta- lá1ó készitett villamos motort, és innen indult el csigalassúsággal az elektromosság térhódítása. A kor kutatói számára az elektromosság afféle látványosság, játék volt, ipari fontosságát csak Faraday kísérletei után évtizedekkel kezdték el méltányolni.

Ha ezeket ismerjük, akkor már könnyebb lesz megérteni, hogy Nikola Tesla mit tett, de ezután sem fogjuk ép ésszel felfogni, hogy találmányainak jó részét még ma sem használják. Tesla élete ugyanolyan érdekes, ugyanolyan furcsa, mint találmányai. Ezért ezt a mára már szinte teljesen elfelejtett feltalálót közelebbről is meg kell ismernünk, hogy megértsük találmányait, azt, hogy miért terjedtek el egyes felfedezései, és miért nem váltak közkincsé mások.

Ha valaki ma Tesla nevét kiejti, akkor a fiatalabb generáció talán azt hiszi, hogy az egy gyenge minőségű csehszlovák magnetofomárka. Akik fizikát tanultak, azok tudják, hogy a mágneses térerősség, sőt a műveltek hozzáteszik, hogy a mértékegysége, volt x secundum/méter2. Kevesen tudják, hogy Tesla volt az, aki a váltóáramú áramellátást, a hozzá tartozó motorokat, dinamókat és elosztási rendszereket először kigondolta.

Kevesen tudják, hogy úttörő szerepe volt a rádiózásban, a távirányításban, ő készített először forgólapátok nélküli szivattyút és turbinát s még megannyi mást. Hosszú és termékeny élete alatt 117 szabadalmat jegyeztetett be, ötletei viszont csak részben valósultak meg. A közvéleményben sokkal inkább megmaradt Faraday a felfedező, vagy Edison, a feltaláló neve, pedig Tesla egyszemélyben volt felfedező és feltaláló is. Korának ismert és elismert embere volt, hiszen például 80. születésnapjára kiadott tudományos emlékkönyvbe a kor minden jelentősebb tudományos intézetéből érkeztek elismerő, gratuláló, érdemeit méltató sorok, oldalak.

A Pázmány Péter Tudományegyetem rektora (az egyetlen) latin nyelvű levéllel üdvözölte Teslát, a Magyar Tudományos Akadémia pedig német

170


nyelvű üdvözlőlevelet küldött Vojnovics főtitkár aláírásával 1936 áprilisában.

Nézzük hát ki is volt Nikola Tesla, a mára már félig elfelejtett feltaláló.

A FIATAL TESLA

Nikola Tesla 1856. július 9-én éjfélkor született az Osztrák Magyar-Monarchia területén, Horvátország Lika provinciájának Smilján nevű falucskájában. Szerb családból származott, apja a helyi ortodox templom papja, Milutin Tesla, édesanyja, Duka Mandics, szintén szerb. Öten voltak testvérek. Legidősebb fivére Dániel volt, Nikola negyedikként született. Gyermekkorában megtanult angolul, franciául, németül és olaszul is, és már nagyon korán megmutatkoztak értelmi képességei. Ötéves korában épített egy működő vízkereket, ami teljesen másként nézett ki, mint a környéken használt alul csapott lapátos vízturbinák. De más furcsa dolgokat is leirt önéletrajzában, például azt, hogy tizenhat cserebogarat ráragasztott egy kerékre és úgy próbálta reptetni őket.

Ötéves korában családi tragédia rázta meg a fiatal Tesla életét - testvérbátyja, Dániel, akit rendkívüli tehetséggel áldott meg a sors, máig is tisztázatlan baleset következtében meghalt. Ettől kezdve fejlődtek ki Teslában azok a szokatlan, ma már inkább extrémnek nevezhető tulajdonságok, melyek leginkább a zsenik jellemzői. Gyűlölte például a nőkön a fülbevalókat, különösen, ha ezek gyöngyből voltak, bár a kristály ékszerek mindig is elbűvölték. Ki nem állhatta a kámfor illatát, rendkívül rosszul érezte magát tőle. Furcsa módon, ha egy folyadékkal megtöltött edénybe négyzet alakú papírdarabot ejtett, akkor rendkívül rossz ízt érzett a szájában. Séta közben számolta a lépteit, étkezés közben mindig megbecsülte az elfogyasztott étel térfogatát. Ha ez nem sikerült valami vagy valaki miatt, akkor már nem érezte jól magát, ezért egyedül szeretett enni. Magányosan élt, sohasem nősült meg. Talán azért, mert nem bírta elviselni más ember hajának megérintését. Úgy írja életrajzában, hogy hét-nyolc éves koráig gyenge és bizonytalan jellem volt. Nagyon szeretett olvasni, édesapja könyveit rendre éjszaka, gyertyafény mellett falta. Ezt hamarosan észrevették szülei, és megtiltották, hogy rongálja a szemét. Ekkor betömte a kulcslyukat, és saját készítésű gyertya mellett folytatta az olvasást. Úgy írja,

171


hogy egy ismert magyar író Abafi című könyve változtatta meg életét. Ettől kezdve á bizonytalan kisfiúból rendkívül szívós, szorgalmas, kitartó, határozott egyéniség lett.

Szülei családi szokás szerint papnak szánták, bár ő mérnök szeretett volna lenni. Édesapja hajthatatlannak bizonyult. Hogy jó pap lehessen, különös gyakorlatokat kellett végeznie: gondolatok kitalálása, beszédek, hosszú memóriagyakorlat nyelvtani és tartalmi hibáinak felfedezése és fejszámolás volt a napi penzum. Ezeknek az volt a célunk, hogy sajátos memóriája és logikája javuljon, és élénk kritikai érzéket fejlesszen ki benne.

Ez időtől kezdve furcsa dolgok történtek vele. Néha egészen váratlanul, hirtelen, vakító fény kíséretében tárgyak, helyszínek jelentek meg szemei előtt annyira valósághűen, hogy néha nem tudta őket megkülönböztetni az igazitól. Ez a jelenségsorozat évtizedeken át kísérte, bár egyre csökkenő intenzitással. A látottak nem elképzelt dolgok voltak, hanem egyszer már, tapasztalt, megélt események. Ezt a furcsa, rendkívül erős vizuális tehetségét tizenhét éves korában „fogta be” arra, hogy találmányait a szeme előtt megformálja, elképzelje a legapróbb részletekig úgy, hogy lássa őket akár működés közben is. Így készülékeit gyakorlatilag a fejében kipróbálhatta; sőt emlékiratai szerint azt is látta, ha a készülék valahol kibillen az egyensúlyból vagy rezeg. Az első konstrukciót sohasem valósította meg, fejben tökéletesítgette, próbálgatta és csak akkor rajzoltatta le, ha már „benne” készen volt a tökéletes konstrukció. Életének későbbi szakaszában azonban már ő is készített rajzokat és inkább empirikus módon, próba szerencse alapon közelítette meg a kérdéseket.

Tehetsége komoly hátrányokat okozott számára. Ugyanis amikor feltalált valamit, csak addig érdekelte, amíg ezt fejben javíthatta, tökéletesíthette. Nem mindig rajzolta, írta, gyártotta le a modelleket, nem mindennel foglalkozott részletesen. Ezért gyakran előfordult; hogy még mielőtt teljesen kiérlelt volna valamit, már egy új dolog kötötte le a figyelmét és a találmány kereskedelmi kivitelére, elterjesztésére már nem futotta erejéből vagy érdeklődéséből. (Ma úgy mondanánk, hogy nem volt marketingstratégiája.)

Teljesen más volt a módszere, mint a kor ismert másik nagy feltalálójának, Edisonnak, aki több asszisztenst is foglalkoztatott azért, hogy a találmányokkal kapcsolatos - meglehetösen időrabló, fárasztó és gyakran idegőrlő munkát elvégezzék.172


Különös vizuális képessége nehezítette kollégáival való kapcsolatát is, mert azok nem mindig látták át, hogy mire gondol, nem mindig értették. Rajzokat kértek tőle, ő pedig nem nagyon szeretett részletes vázlatokat készíteni. Tesla a mentális képeket először sötétkék alapon látta, majd az igazi gondolatok zöld alapon jelentek meg neki, még hatvanéves korában is.

Gyakran előfordult vele az iskolában, hogy a tanár még be sem fejezte a feladat felírását a táblára, ő már megkezdte a választ. Nem is gondolkodott, egyszerűen csak tudta a választ, látta a problémákra a megoldást. Érdekes, hogy Neumann János, a kiváló magyar matematikus és fizikus hallotta a megoldást és ő is ugyanilyen intuitív módon, azonnal tudta a választ a felvetődő problémákra.

A horvátországi Karlovácon járt középiskolába, ahol mocsaras terület vette körül a várost. A legjobban az elektromos kísérletek érdekelték, mindig hosszan gondolkodott azok értelmezése felől. Sajnos maláriajárvány tört ki, mely őt sem kímélte, nagyon súlyosan megbetegedett. Kilenc hónapig mozdulni sem tudott az ágyban, többször úgy vélték, hogy halálán van. Édesapja - hogy megvigasztalja ebben a leromlott állapotában - beleegyezett, hogy mérnöknek tanuljon. Ez olyan nagy örömet és erőt adott a fiatal Teslának, hogy hamarosan felépült. Hosszú betegsége miatt nem kellett a hadseregben akkor szokásos három évet leszolgálnia. Édesapja viszont egy évre elküldte a hegyekbe, hogy túrázzon, erősödjön.

A hegyi túrázások közben sem tétlenkedett. Egy olyan találmányon dolgozott, ami Európa és az Egyesült Államok közti levelezést és csomagküldést oldotta volna meg, méghozzá egy csőposta segítségével. Az üzenetek kis gömbökbe zárva, a víz mozgása révén jutottak volna az egyik kontinensről a másikra. Csakhogy á számítások azt mutatták, hogy rendkívül nagy nyomással kellett volna ezt a vizet pumpálni, így aztán ezt a tervét feladta.

A hegyekben töltött év után, 1875-ben a grazi Politechnikai Intézetben kezdett tanulni. Az első évben ösztöndíjat kapott és nem jelentett neki gondot a tanulmányok finanszírozása. Egy német tanár, Poeschl professzor oktatta az elméleti és kísérleti fizikát. Az ő inspirálására kezdett nagyon komolyan foglalkozni az elektromossággal, pontosabban a motorokkal és a generátorokkal. Különösen felkeltette érdeklődését egy motorként és dinamóként is használható egyenáramú szerkezet, amit Párizsból kapott az intézetük. Tesla vizsgálgatta a készüléket és különösen az keltette fel figyelmét, hogy nagyon erősen szikrázott a kom-

173


mutátorok (áramfordítók) miatt. Tesla javasolta a professzorának, hogy javítsák ki a konstrukciót úgy, hogy hagyják el belőle a szikrázást okozó kommutátorokat. Tanára félvállról vette Teslát és megjegyezte: lehet, hogy nagy dolgokat fog elérni, de ezt sosem fogja megcsinálni, mert ehhez az kellene, hogy az egyenes vonalban ható erőt forgó erővé alakítsa át. Ez legalább annyira lehetetlen, mint az örökmozgó megalkotása.

Bár Tesla sejtette, hogy a kérdés megoldható, nem tudta kidolgozni a megfelelő konstrukciót. A második évtől kezdve már nem kapott ösztöndíjat és anyagi problémái támadtak. Egy darabig kártyajátékokból szerzett pénzt, majd biliárdpartikon próbált szerencsét. Anyagi gondjai persze nem oldódtak meg, ráadásul a tiltott játékok miatt az iskolából is kizárták. Ekkor Prágába utazott tanulmányai folytatására, azonban semmilyen hivatalos irat nem maradt arról, hogy ott valaha is vizsgázott volna. Valószínű, hogy csak látogatta az előadásokat és a könyvtárakat, saját erőből tanult, így szerzett ismereteket.

TESLA BUDAPESTEN

Alexander Graham Bell nem sokkal azelőtt talála fel a telefont, és az akkor már működő telegráfhálózatok segítségével az új beszédtovábbítási módszer gyorsan terjedt. Különösen jelentős volt Puskás Tivadar találmánya, a telefonközpont, mert így nemcsak egy-egy ember tudott kommunikálni, hanem bárki bárkivel képes volt kapcsolatot teremteni. Családi szálak révén Tesla ismerte a Puskás testvéreket, így az akkor épülő budapesti telefonközpont építésén munkát kaphatott. 1881 januárjában jött Prágából Budapestre.

A szokásos módon, nagy intenzitással vetette magát a munkába, azonban hamarosan a pihenés nélküli túlfeszített munka megroppantotta egészségét és - ahogy ma mondanák - idegösszeroppanást kapott. Ennek nagyon furcsa tünetei voltak tapasztalhatók Teslánál. Érzékszervei ebben az állapotban hihetetlenül kifinomultak, döbbenetesen érzékenyek lettek.

Három szoba távolságról hallotta az óra ketyegését, egy légy repkedése erős fájdalmat okozott a fülében, egy távoli vonatfütty annyira fájt neki, hogy képtelen volt elviselni. Erős fejfájással járt, ha híd alatt kellett átmennie, és a szeme nem bírta elviselni a napsugarakat. A sötétben megérezte, hallotta a denevéreket, és több méteres távolságból sötétben is

174


észrevette a tárgyakat úgy, hogy homlokában ezt egy furcsa érzés kísérte. Ilyen állapotban pulzusa másodpercenként 260-ra emelkedett és állandóan remegtek az izmai.

A pesti orvosok tanácstalanul álltak az eset előtt. Volt, aki nagy adag káliumot adott neki, míg mások gyógyíthatatlannak vélték. Tesla azt írja naplójában: „Kár, hogy nem láttak pszichológusok és fiziológusok ekkor, mert bár nagyon szerettem volna meggyógyulni, de nem bíztam benne. ” A szerencse azonban egy barátság formájában rámosolygott, mert egy Szigeti Antal nevű műszerészmester, akivel gyakran együtt dolgozott, kihúzta a bajból. Szigeti - maga is atléta lévén - arra biztatta Teslát, hogy mozogjon, sportoljon. Ettől Tesla állapota hamarosan javulni kezdett. A hosszú séták és futások, testedzések segítségével nemcsak teljesen rendbejött az egészsége, hanem újra a régi problémán, az egyenáramú motoron kezdett el gondolkozni. Egy csöndes délutánon Budapest egyik parkjában sétálgatott Szigetivel. Miközben kitárt karral Tesla Goethe Faustjából idézett, hirtelen megmerevedett, mert megjelent neki a megoldás, azonnal tudta, hogyan kell „orvosolni” a szikrázó problémákkal küszködő egyenáramú motor gondjait. A park porába rajzolta le először egy darab bottal a váltóáramú dinamó és motor vázlatát, azét a motorét, amely az egész műszaki civilizációban fordulópontot jelentett. Tesla ekkor jött rá a forgó mágneses mezők használatára, ekkor döbbent rá, hogy többfázisú áramot is lehet használni.

Bár mások is próbáltak már váltóáramú motorokat építeni, ezek azonban a gyakorlatban nem váltak be, mind sikertelen konstrukció volt. Tesla nagyon megörült felfedezésének. Azt hitte, azonnal gazdag és híres lesz, hogy megszűnnek anyagi gondjai. Mint írja: „A hánap utolsó 29 napja mindig nehéz volt.” Kevesebb mint két hónap alatt részletesen kidolgozta a váltóáramú motorok és generátorok egész családját, és az akkor már létező egyfázisú transzformátorok segítségével az áram elosztásának módszereit is. Így aztán az ötletére alapozott energiatermelési és -szállítási rendszer már készen is volt, ám még évek teltek el, mire erre valaki is odafigyelt.

Tesla rendszerét az tette sakkal jobbá és elvileg versenyképesebbé, hogy a transzformátorok segítségével nagyobb feszültséget lehetett elérni a váltóárammál, és így a szállitás, továbbítás veszteségei lecsökkentek, valamint pontosan a transzformátor segítségével szét lehetett osztani különböző fogyasztóknak más-más feszültségen a szükséges áramot.

175


Továbbá a konstrukciók egyszerűbbek és biztonságosabbak voltak, ezenkívül gazdaságosabban is lehetett működtetni ezt a rendszert. Azonos súlyú generátor vagy dinamó nagyobb teljesítménnyel tudott dolgozni.

1882 őszén - mire teljesen kidolgozta ezt a rendszert - munkája Budapesten befejeződött. Több hasznos találmányt is kidolgozott, de nem volt továbbfejlődési lehetősége: Nyomorúságos fizetéséből még csak a modelljét sem tudta megépíteni a váltóáramú dinamónak és motornak, így a Puskás testvérek segítségével el kellett hagynia a Monarchiát, külföldre ment.

Párizsban az Edison Telefontársaságnál talált munkát 1882 őszén. Úgy hitte, hogy a társaság örömmel fogja venni váltóáramú rendszerét, de egyáltalán nem így történt. Az új munkák és új barátok azonban megvigasztalták, sokat úszott a Szajnában, sétált és biliárdozott. Néha az Edison-féle kis erőtelepeket kellett javítania, melyeket Franciaországban és Németországban telepítettek. Nem szabad persze ezeket a mai méretű erőművekkel összevetni. Ezek a kis egyenáramra alapozott szerkezetek csak nagyobb épületek, kisebb épülettömbök áramellátását voltak képesek fedezni, hiszen az egyenáramot nagyobb veszteség nélkül csak pár száz méter távolságra lehetett továbbítani. Így aztán szóba sem jöhetett például a vízi energia felhasználása, mert a nagy városok, a nagy fogyasztók nem mindig települtek a megfelelő helyekre, hőerőműveket pedig nem lehetett minden utcasarkon építeni.

Ennek ellenére terjedt az Edison-féle egyenáramú rendszer. Mivel az elektromosság új technológia és új ipar volt, ezért gyakran hibáztak, a szigetelések és a konstrukciók nem mindig voltak tökéletesek. Így aztán a fiatal Teslának többször volt módja ezeket a készülékeket közelről, működés közben szemrevételezni, kijavítani. További előnye volt ennek a munkának, hogy konstrukciós anyagokhoz is juthatott, és megépíthette első modelljét, ami pontosan úgy működött, ahogy azt évekkel azelőtt elképzelte. Többször is bemutatta váltóáramú rendszerét különböző embereknek, de senkinek nem keltette fel az érdeklődését.

Egyik alkalommal az Edison cég Strassbourgban kapott megbízatást, és az öreg I. Vilmos uralkodó avatta fel az új berendezést. A ceremónia során azonban a szerkezet felrobbant. A francia Edison Társaság ezért súlyos anyagi nehézségek elé nézett. A fiatal Teslának sikerült az Edison-féle konstrukciót úgy megjavítani, hogy a németek végül átvették a berendezést.

176


Annyira megkedvelte a polgármester Teslát, hogy több helybéli gazdag polgárt is igyekezett meggyőzni, ismerjék meg Tesla váltóáramú rendszerét, és támogassák tovább a fejlesztésben. Azonban a német polgárokat sem érdekelte ez az új találmány. Tesla így viszszatért Párizsba, hogy a beígért jutalmat felvegye és tovább dolgozzon. Főnökei azonban csak egymásra mutogattak, a jutalmat egyikük sem volt hajlandó kifizetni, így aztán Tesla dühösen otthagyta őket. Egyik barátja unszolásának engedve Amerikába indult, az „Ígéret Földjére”. Huszonnyolc éves kordban érkezett meg New Yorkba úgy, hogy alig volt zsebében néhány cent. A lehetőségek viszont mindennél jobbnak mutatkoztak.

AZ EDISON CÉG ALKALMAZOTTJA

Amikor Tesla az Egyesült Államokba ért, Thomas Alva Edison már híres feltaláló volt harminckét évesen. Nem sokat tudott a fizikáról, és matematikai képességei csak a pénz számolására voltak elegendők. De mindig azzal dicsekedett, hogy neki nem kell bírnia a matematikát, bármikor felfogadhat egy matematikust. Rendkívül praktikus ember volt. Nem járt semmiféle felsőfokú iskolába, mindent magától tanult meg.

Az Edison-féle egyenáramú rendszert New York több pontján is használták, a gazdagabb emberek lakásaiba és néhány ipari üzembe bevezették. Abban az időben nagyon kevés alkalmazottja volt a cégnek, s azon a napon, amikor Tesla egy ajánlólevéllel zsebében megérkezett Edisonhoz egyszerre három helyről is jelentették: baj van az egyenáramú rendszerrel, sürgősen meg kell javítani. Edisonnak. azonban nem volt szakembere, így az ajánlólevéllel érkező fiatalember kapóra jött. Azonnal elküldte, hogy egy hajóra szerelt rendszert javítson meg, mert a kikötőben veszteglés a tulajdonosnak nagyon sok pénzébe kerül. Tesla egész éjjel dolgozott. Hajnalra mindkét generátort megjavította, ezzel kivívta Edison egyértelmű elismerését.

Nagy hiány volt ebben az időben az elektromossághoz elméletben és gyakorlatban is értő emberekben, mert csak két amerikai egyetemen lehetett egyáltalán elektromosságról hallani, a többi nem is foglalkozott vele, hiszen a kor tudománya még mindig a mechanikát és az optikát tartotta a fizika igazi birodalmának, az elektromosságot afféle játékként tartották számon.

177


Edison egyenáramú dinamóját Pierpont Morgan - ahogy kortársai nevezték, a rablóbáró - finanszírozta. Morgan a nagy hatalmú, nagypénzű iparmágnás fantáziát látott az elektromosságban, tudta, hogy mindenkinek szüksége van, vagy szüksége lesz elektromos energiára, így pénzének egy részét nemcsak bányákba, acélművekbe, vasúti társaságokba, és a hajózása fektette, hanem az elektromos áram gyakorlati felhasználásába is. Annyira értékelte az elektromosságot, hogy saját kis házi erőművet is építtetett. (Ez persze rossz hatásfokú és hangos volt, úgyhogy szomszédai perrel fenyegették.)

Tesla munkája abból állt, hogy a primitív és állandóan meghibásodó Edison-féle generátorokat, motorokat és hálózatot kellett javítania. Néhány napi munka után megtalálta a rendszer fő hibáit és felajánlotta Edisonnak, hogy tökéletesíti dinamóját. Edison megértette a javaslat lényegét és ötvenezer dollárt ígért Teslának, ha megcsinálja mind a huszonnégy generátort. Tesla a szokásos nagy vehemenciával látott munkához. Mind a huszonnégy dinamót újratervezte, és automatikus szabályozásokat alakított ki. Olyan új eljárásokat vezetett be, melyeket később szabadalmaztatott is.

Tesla és Edison kapcsolata azonban kezdettől fogva fagyos maradt. Edison nem szerette Teslát, mert túlságosan kulturáltnak, teoretikusnak, tojásfejűnek tartotta. A Menlo-parki varázsló tudta, hogy Tesla igen jó képességű, de úgy vélte, hogy csak azt tudja, hogy mi miért nem működik. Önmagát praktikus embernek tartotta, aki próba szerencse alapon dönti el, mi az, ami működhet. Tesla véleménye szerint viszont Edison nem volt eléggé képzett. Mint mondta: „Ha az a feladat, hogy egy tűt meg kell találni a szalmakazalban, akkor Edison minden egyes szalmaszálat megvizsgál szorgalmasan, pedig egy kis elméleti tudás segítségével a munka 90%-a elhagyható. ”

Az alapvető különbségek mégsem személyiségeikből adódtak. Az ellenségeskedés fő oka az volt, hogy más áramellátási koncepcióban gondolkodtak. Edison úgy érezte, hogy az ő egyenáramú rendszerét fenyegeti Tesla ötlete - azt gondolván, hogy az akkor még csak születőben levő izzólámpagyártásnak hátrányos a váltóáramú rendszer. Edison féltékenyen őrizte találmányát.

Tesla azonban ennek ellenére tovább dolgozott Edisonnál, nagyon keményen, éjt nappallá téve, hogy a rosszul működő áramfejlesztőket megjavítsa. Majdnem egy évig folytatta ezt a munkát, és amikor teljes sikerrel befejezte, főnökéhez ment, hogy felvegye az ötvenezer dollárt.

178


Edison azonban a következőket válaszolta: „Tesla - maga nem érti a mi amerikai humorunkat.”

Teslát másodszor is becsapták az Edison Társaságnál. Ezen felmérgesedve bejelentette, hogy elmegy: Bár Edison heti tízdolláros fizetésemelést ígért be neki, Tesla nem fogadta el, és soha többé nem tért hozzá vissza. 1886 tavaszától jó egy esztendeig, hihetetlen nélkülözések árán utcai munkával kereste kenyerét.

ÁRAMOK HARCA

A balszerencse azonban nem tartott sokáig. A gazdasági élet újra fellendült és Teslának lehetősége kínálkozott, hogy régi tervét, a váltóáramú rendszert megvalósítsa. Találmányának, ötletének híre másokhoz is eljutott; és nagy szerencséjére a fiatal feltaláló és pénzember, George Westinghouse fantáziát látott a váltóáramú rendszerekben. Teslának lehetősége nyílt a találmány kidolgozására. A Westinghouse-tól hatvanezer dollárt kapott, ötezer dollárt azonnal készpénzben, a többit részvényekben. Azonban royaltyt, nem elhanyagolható díjat kapott minden megtermelt áramegységért, ami a későbbiek során a Westinghouse Társaságnak kemény fejfájást okozott.

Mindenesetre havi kétezer dolláros fizetéssel indulhatott. Abban az időben ez a szegény Teslának óriási jövedelmet jelentett. Több, mint negyven szabadalmat jelentett be ebben az időszakban a váltóáram termelésével és elosztásával kapcsolatban.

Edison számára ez új háború kezdetét jelentette. Edison egyszer már kemény harcot vívott a gáztársaságokkal, mert abban az időben a gázt használták világításra, fűtésre és néhány helyen gázmotorokkal hajtották munkagépeket is. Edison úgy győzte le a gáztársaságokat, hogy újságírókat fizetett meg, jelentsenek be nagy hírveréssel minden balesetet, minden gázrobbanást, minden gázzal kapcsolatos sérülést, és így kemény propaganda segítségével szép lassan egymás után tette tönkre, szorította vissza a gáztársaságokat.

Edison különleges háborúba kezdett a váltóáram ellen. Iskolás gyerekekkel darabonként 25 centért kutyákat és macskákat lopatott, azután váltóárammal megölette őket, majd visszadobatta a tulajdonosokhoz. Egyidejűleg propagandaanyagot, szórólapokat terjesztett, amiben felhívta a figyelmet á váltóáram veszélyeire, miszerint sokkal könnyebben lehet áramütést kapni, mint az egyená-ramtál. Tesla nem vette ki részét ezekből a háborúskodásokból.

179

http://jelentsenek.be/


Egymás után gyártotta ötleteit és szabadalmait, melyek közül a legfontosabbak az IV/2. és IV/3. ábrán láthatók.

Edison ezután kapcsolatai révén azt próbálta elérni New York állam törvényhozóinál, hogy korlátozzák a maximális feszültséget 800 voltra. Így a váltóáram igazi előnyei sohasem mutatkozhattak volna meg. Westinghouse azonban perrel fenyegetőzött és végül is sikerült a törvényhozókat meggyőzni arról, hogy önmagában a feszültség nem ártalmas. Edison ekkor újabb trükkhöz folyamodott. Egy ismerősével megvásároltatta Tesla három váltóáramú szabadalmát, és a Sing-sing börtönben váltóáramú villamosszéket készíttetett. A börtön igazgatója hamarosan bejelentette, hogy ezután nem akasztani fogják a rabokat, hanem váltóárammal fogják megölni őket.

Egy William Kamler nevű gyilkost akartak először kivégezni, vagy ahogy ezt Edison elnevezte, westinghouse-álni ezzel a módszerrel 1890. augusztus 6-án. Kamlert beszíjazták a villamosszékbe és a kapcsolót lezárták. De Edison mérnökei tévedtek, amikor a gyilkoláshoz szükséges feszültséget megállapították, mert eddig csak kisebb állatokon próbálták ki a váltóáram hatását. A feszültség túl kevésnek bizonyult, a gyilkost csak félig sikerült megölni. Az eseményre meghívott újságírók azt írták a többszöri kísérlet után, hogy szörnyű látvány volt, sokkal rosszabb, mint az akasztás. A kérdést végül is a rablóbáró, Pierpont Morgan döntötte el, mert érezte, hogy a különböző áramok háborúja nem jó az üzletnek, nem lehet igazi monopóliumokat, versenymentes helyzetet teremteni.

Az már látszott, hogy a váltóáram jobb az egyenáramnál, azonban elterjesztésének volt egy súlyos akadálya: az, hogy Westinghouse kemény pénzt ígért Teslának minden eladott teljesítményegységért. Elvileg Westinghouse adóssága néhány év alatt tizenkét millió dollárra emelkedett, s ezt nem tudta megfizetni. Westinghouse arra kérte Teslát, hogy a szerződésnek ezt a részét adja fel, mert ebben az esetben lehet csak elterjeszteni a rendszert, csak ekkor lesz eléggé versenyképes ahhoz, hogy az egyenáramú rendszerek fölé kerekedjen. Tesla annyira fontosnak tartotta találmánya elterjesztését, hogy beleegyezett, önként lemondott járandóságáról. Mindennél többet jelentett neki, hogy Westinghouse akkor is bízott benne, amikor sorra-rendre visszautasították az elképzeléseit mások. Ezért mondott le minden további javadalomról. Tesla végkielégítésként kétszáztizenhatezer dollárt kapott. Így a váltóáramú rendszer öszszes joga a Westinghouse cégé lett.

180


IV/2. ábra: Mérföldkő a technikában. Tesla többfázisú generátorának szabadalmi rajza és a leírás egy része. Először egy budapesti park porába rajzolta le elképzelését.


181

IV/3. ábra: Az első rádió távirányítású robot szabadalma. Az 1898. november 8-án megadott szabadalom címe: „Eljárás és berendezé.s mozgó hajók és járművek szabályozó mechanizmusára”


182Ez a pénz nem volt kis összeg és még legalább egy évtizedig Tesla tudta

kutatásait finanszírozni, azonban később ez a pénz elfogyott és megint nehéz anyagi körülmények között folytatta munkáját.

TESLA, A FELTALÁLÓ

1889 után Tesla már nem foglalkozott a váltóáram kérdéseivel. A Westinghouse-nál maradt még egy darabig konzultánsként, azonban idejének nagy részét New York-i laboratóriumában töltötte; ahol a nagyfrekvenciás, nagyfeszültségű áramok kérdése foglalkoztatta leginkább, de gyakorlatilag minden érdekelte, ami az elektromágnesességgel kapcsolatos. Az elkövetkezendő néhány évben olyan alapvető találmányok és felfedezések sorát mutatta be, melyek később a technika és a tudomány haladását jelentős mértékben befolyásolták. A feljegyzések szerint nagyfrekvenciás, nagyfeszültségű generátorával a ciklotron ősét valósította meg, de nevéhez fűződik az elektronmikroszkóp legelső verziójának feltalálása is. Különböző vákuumcsövek sorát próbálta ki és mutatta be előadásain. Ezeket a csöveket, melyeket ma általában fénycsőként ismerünk, csak ötven év múlva kezdték ipari méretekben gyártani, felhasználni.

Ő ezeket az effektusokat arra használta, hogy a fénycsövekből kedvenc szerb költőjének nevét formázta meg és ez ott világított előadásain a háttérben díszletként. Gyakran tartott esténként, éjszakánként bemutatókat laboratóriumában barátainak. Edisont és a kor kevés fizikusát nem hívta meg ezekre a bemutatókra a köztük levő rossz viszony miatt. Olyan dolgokat tudott megcsinálni, amit azóta sem volt senki képes megismételni. Egyik kedvenc mutatványa alkalmával két fémlapot tett le a helyiségbe és a körülvevő levegő nemsokára egyenletes fényben izzott. Ma sem tudjuk, hogy mi lehetett pontosan ez a jelenség. Erre csak azt mondta, hogy semmiség, nem is érdemes vele foglalkozni és nem is szabadalmaztatta ezt a készülékét.

Olyan fénycsöveket mutatott be, melyek világítottak anélkül, hogy bármilyen vezeték csatlakozott volna hozzájuk; bárki a kezébe foghatta, vihette ide-oda, a cső vagy a gömb állandóan fényt sugárzott. Többször megismételte hallgatósága előtt, hogy egy lezárt dobozból kivett egy fénylő gömböt, majd betette egy másik lezárt dobozba, miközben a gömb tovább világított. A fénylő csövek titkát ma már ismerjük, és azt is, hogy induktiven kapcsolt nagyfrekvenciás áram folyt rajtuk keresztül, de a fénylő levegő titka a mai napig sem derült ki.


183


184Tesla jelentős mértékben tovább fejlesztette William Crookesnak, az

ismeri angol kutatónak (a parajelenségek kutatásának egyik ismert úttörője) munkásságát. Tesla sohasem felejtette el megemlíteni, hogy Crookes munkáját viszi tovább.

Úgy tűnik, hogy néhány esetben inkább varázslónak, mint kísérletező kutatónak tartották kortársai. Több alkalommal bemutatta például, hogy a rajta áthaladó nagyfrekvenciás, nagyfeszültségű áram nem tesz benne semmi kárt, pedig szikrák pattogtak róla és a sötétben ő maga kísérteties fényárban úszott. Ennek magyarázatát ma már tökéletesen ismerjük, hiszen a szervezetben az áramvezetés elsősorban ionokkal történik és a viszonylag nagy tömegű ionok a nagyfeszültségű, nagyfrekvenciás áram hatására nem mozdulnak el, így az élő szervezetet nem érintik. Az úgynevezett „skin”-hatás, vagy bőrhatás miatt csak a bőrfelület legkülső rétegeiben áramlik az energia, így a test belsejében nem tesz kárt az energiának ez a fajta terjedése.

Olyan motorokat mutatott be például, melyek csak egy dróttal voltak a hálózathoz kötve, a másik vezeték helyett a levegőben terjedt az energia. Azonban - és ez számunkra nagyon fontos - ekkor kezdte emlegetni, hogy olyan motorokat is lehet csinálni, melyekhez egyáltalán nem kell semmiféle drót, sőt a térben energia van, mindenki számára elérhető módon. A következőképpen fogalmazta ezt meg: „Eljön az idő, amikor majd nem kell (nagyfrekvenciás váltóáram segítségével) továbbítani energiát. Egyáltalán nem lesz szükség az energia szállítására.

Néhány generáció múlva gépeinket olyan energia fogja hajtani, ami az univerzum minden pontjában rendelkezésre áll. Ez az ötlet egyáltalán nem új. Anteus gyönyörű legendájában már megtaláljuk, aki a földből kapja erejét. A térben mindenütt energia van. Statikus vagy kinetikus ez az energia?

Ha statikus, akkor reményeink hiábavalóak, ha kinetikus, akkor - és ezt biztosan tudjuk - pusztán idő kérdése, hogy az ember mikor fogja megoldani, hogy gépeit a természet kerekeihez közvetlenül kapcsolja.”Tesla gyakran bemutatta az úgynevezett „széngombos” lámpáját, ami egy gömb alakú vákuumcső volt. Itt az egyetlen elektróda egy kör alakú, szénből készült lapos lemez volt, és a nagyfrekvenciás áram hatására a gáz folyamatosan rezegve a cső belsejében izzásba jött és gyönyörű fényt adott. Az elektróda állandó bombázása tette lehetővé ezt a jelenséget, az elektróda körül a ritkított gáz – plazma – nagy sebességgel, frekvenciával


185


186rezgésbe tudott jönni. Tesla tudta, hogy a töltött levegőrészecskék nemcsak itt, a lezárt üveggömbben mozognak, hanem a természetben is megtalálható ez a kozmikus sugárzás, sőt az északi és déli fény is ezen a jelenségen alapul.

A hallgatóság persze kétkedve fogadta szavait, amikor azt állította, hogy megmérte a kozmikus sugarak energiáját és az több száz millió voltot tett ki.

Tesla bemutató előadásai után öt évvel Henry Becquerel Franciaországbankimutatta a szurokérc sugárzását, majd a Curie-házaspár hosszas munkával felfedezte a radioaktív sugárzás egyik formáját. Robert Millikan harminc évvel később igazolta, hogy valóban léteznek kozmikus sugarak és sugárzások: Bár ő úgy gondolta, hogy ez inkább csak nagyfrekvenciás sugárzás, azaz fotonok özöne. A negyvenes években a Nobel-díjas Robert Millikan és a szintén Nobeldíjas Arthur Compton között ezért kemény vita is dúlt. Végül is kiderült, hogy mindkettőjüknek igaza van.

Az a furcsa kis gömb alakú lámpa az elektronmikroszkóp ősét is jelentette, mert az ionmikroszkóp néven ismert készülék hasonló elven alapul. Ennek a kis szerkezetnek fontos része volt a rezonancia elvének alkalmazása. Ez a rezonancia a későbbi ciklotronok alkalmazásához elengedhetetlennek bizonyult.

Tesla másik találmánya a róla elnevezett Tesla-tekercs. Nagyon nagy feszültségű, nagyfrekvenciás áramot tudott adni, ez nemcsak a gyorsítókhoz volt elengedhetetlen - ez vetette meg a későbbiek során a távközlés forradalmasításának alapjait, a rádió és a televízió jeleinek továbbításához is szükséges ez a készülék.

Tesla felfedezései nyitották meg az utat ahhoz, hogy olyan készülékeket lehessen készíteni, melyek sok más embernek Nobel-díjat hoztak, az ő nevét azonban ma már ritkán találjuk meg könyvekben. Például Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete című munkájában Tesla neve egyáltalán nincs megemlítve. Valószínűleg azért, mert jóval megelőzte kortársai gondolkodását, nehéz volt beilleszteni az akkori gondolatmenetbe, másrészt Tesla nem publikált a kor tudományos folyóirataiban. Szabadalmakat készített és előadás sokat tartott, hogy a szerkezeteket működés közben is bemutassa.

Az előadásoknak mindig óriási visszhangja volt. Angliában, Franciaországban a kor vezető tudósai is részt vettek ezeken a bemutatókon, és mindig akadt a fiatalok között egy-két ember, akit a látottak további gondolkodásra és munkára serkentettek.

187


ELSŐ LÉPÉSEK A RÁDIÓZÁSBAN

Teslát ebben az időben már egyre inkább a rádiózással kapcsolatos technikai problémák kötötték le. J. C. Maxwell és Gustav Hertz munkája nyomán már ismeretes volt, hogy léteznek rádióhullámok, azonban a Hertz által készített eszközök technikailag még tökéletlenek, a gyakorlatbán használhatatlanok voltak. Tesla bevezette a földelést, ami jelentősen megjavította ennek az első szikratávírónak a hatékonyságát, nagyobb távolságokból lehetett a jeleket venni, és messzebbre adni. Mivel ekkor még nem voltak anyagi gondjai, délutántól reggelig mindennap a laboratóriumában dolgozott, sőt, néha napokig nem aludt, állandóán a kísérleteivel foglalkozott.

Egyik ilyen alkalommal, amikor a sok munkától teljesen kifáradt, kimerült, egy kép ugrott be neki: egy párizsi hotelben egy telegramot kap, melyben értesítik, hogy édesanyja súlyos beteg. Mivel régóta hívták különböző tudós társaságok, végül is elfogadta a meghívásokat és több bemutató előadást tartott Európában. Egy angliai előadáson ismerkedett meg Sir William Crookesszal, aki azonnal kipróbálta Tesla szerkezeteit, megismételte kísérleteit, és azok természetesen jól működtek. Crookes sokat beszélgetett Teslával az ő parajelenségekkel kapcsolatos tapasztalatairól. Tesla maga is megerősítette hasonló élményeivel. Mindkettőjüket azonban elsősorban a rádiójelek, az elektromágneses jelek felhasználása, erősítése és továbbítása foglalkoztatta.

Párizsban, miután befejezte előadásait, ahogy előre látta, megjelent egy küldönc sürgönnyel a kezében, melyben értesítették, hogy édesanyja súlyosan beteg. Tesla az első vonattal hazaindult, hogy még életben találja. Néhány órát sikerült csak beszélniük, másnap reggelre az édesanyja meghalt. Máskor is előfordult már Teslával, hogy pontosan megérzett előre dolgokat. Ugyancsak a kilencvenes években, amikor egy alkalommal nagy fogadást adott, néhány vendége Philadelphiába készült, de Tesla valamilyen módon megérezte, hogy nem szabad elmenniük. Határozottan lebeszélte őket arról, hogy vonatra szálljanak. Igaza lett. A vonat kisiklott és sok ember meghalt; megsérült.

Édesanyja halála után hosszú ideig ő sem tudott lábra állni. Hetek múlva, amikor már elég erősnek érezte magát az utazáshoz, Belgrádba látogatott, majd újra Budapestre ment. Budapesti látogatásakor kezdett el foglalkozni

188


a természeti elektromos jelenségekkel, azaz a villámokkal. Hatalmas és heves villámokat figyelt meg Horvátországban és Magyarországon. Úgy gondolta, hogy érdemes lenne hatalmas energiájukat gyakorlati célokra is felhasználni.

Ezután visszautazott az Egyesült Államokba. St. Louisban egy bemutatón ismertette az első működő rádió távíróját, ahol 30 lépés távolságra egy Geisler-cső észlelte a leadott jeleket. A gyakorlatban ez jelenti a technikai rádiózás kezdetét. Marconi, akit ma szinte mindenki a rádiózás megteremtőjének tart, csak két évre rá ismételte meg Tesla kísérletét. Tesla előadását persze sok nyelvre lefordították, nagyon sok emberhez eljutott, így Marconi is olvashatta ezt. Érdekes viszont, hogy a széles körben ismertetett előadás anyagát végül is csak két év múlva ismételte meg Marconi, és mások sem dolgoztak gőzerővel addig a témán. Egy év múlva Sir Oliver Lodge, a parajelenségek másik kiváló kutatója 1894-ben már olyan készülékkel dolgozott, ami 150 lépés távolságra vitté át a jeleket.

Tesla sajnos nem tudta folytatni kísérleteit, mert Westinghouse-tól egy más típusú megbízást kapott. 1893-ban Chicagóban hatalmas világkiállítást szerveztek. A kiállítás fénypontja volt az a váltóáramú világítási rendszer, amit Tesla szabadalmai alapján készítettek.

Teslára hárult a feladat, hogy a pavilonok világítását megtervezze és a munkálatokat vezesse. Az akkor még tartó egyenáram-váltóáram konkurenciaharcban fordulópontot jelentett ez a kiállítás, fényesen igazolta a váltóáram előnyeit. Eddig a pontig ugyanis a Fehér Házban, ahová bevezették Edison egyenáramú rendszerét, az elnöknek tilos volt a kapcsolókat megérintenie, külön szolgát tartottak erre a célra, mert veszélyesnek minősült még az egyenáram. Tesla váltóáramú rendszerének elterjedése után már az amerikai elnök is hozzányúlhatott a kapcsolóhoz.

A nagy kiállításon Tesla szinte összes váltóáramú találmánya szerepelt, sőt azt is bemutatták, hogy a váltóáram egyenárammá alakítható és kétfázisú, többfázisú motorok, dinamók sora működött a látogatók szeme láttára.

A kiállítás megtette hatását, mert a váltóáramú rendszer ezután töretlen diadalmenettel haladt előre. Az egyenáramú rendszerek fejlődése megállt, stagnált, majd nemsokára e rendszerek teljesen eltűntek. 1895-ben a Westinghouse már tizenötezer lóerőnyi elektromos teljesítményt szállított

189


a fogyasztóknak, a Niagara-vízesés energiáját pedig egy ötvenezer lóerős váltóáramú egységgel akarták hasznosítani. Megkezdődött a váltóáram nagyméretű ipari alkalmazása is az első pittsburghi alumíniumkohóban. Pontosan azért, mert sokan látták ebben a rendszerben a jövőt, egyszerre húsz perben is érintve voltak azokkal szemben, akik a szabadalmakat kisajátították, vagy jog nélkül használták.

Azért, hogy egyre csökkenő pénzéből újabb kísérleteket, újabb kutatásokat végezhessen, külső pénzforrásokra volt szüksége. De ehhez meg kellett győznie az embereket, a közvéleményt arról, hogy érdemes ebben az irányban kutatni. Ekkor még nem léteztek nemzeti alapítványok, kutatási alapok, így kizárólag csak bankárokhoz lehetett fordulni pénzért. Ők pedig általában rövidtávon gondolkoztak.

De Tesla nemcsak az azonnali alkalmazásokban volt érdekelt, őt általában érdekelte az anyag, a fény, az elektromosság, a mágnesesség fizikai természete. Egy interjúban - amit a New York Timesnak adott 1894 szeptemberében leírta véleményét az anyagról és a világegyetemről, elmondta, hogy az elektromos világításban az energia 90%-a gyakorlatilag nem hasznosul, és olyan dolgokon gondolkodik, hogy ne kelljen az energiát drótokon vezetni. A következő fontos kijelentését megint megismételte: „Remélem, hogy megélem azt a pillanatot, amikor ennek a szobának a közepén egy olyan gépezet fog működni, melyet semmi más nem hajt, mint annak a közegnek az energiája, ami mindnyájunkat itt körbevesz.”

Sikereinek csúcsán azonban váratlan tragédia történt. 1895. március l3-án hajnali 2 óra 30 perckor a laboratóriuma kigyulladt, majd porig égett, benne sok százezer dollár értékű kísérleti felszerelése, jegyzetei, mindaz, ami munkájának, feltalálói tevékenységének folytatásához szükséges lett volna. Az épület - mint kiderült - nem volt biztosítva, így minden odaveszett. Anyagilag reménytelen helyzetbe került, kísérleteit nem tudta folytatni. Egy év is eltelt, mire új laboratóriumot tudott alapítani és a legszükségesebb eszközöket le tudta újra gyártatni.

Ekkor elsősorban a rezonancia problémája foglalkoztatta. Mind a mechanikai, mind az elektromos rezonancia érdekelte és számos kísérletet végzett ezen a téren. Egyik alkalommal,. amikor egy piciny elektromechanikai rezonátort erősített új laboratóriuma épületének tartóoszlopához, a környékbeli ablakok sorra kitörtek és a rendőrség is kivonult.

190


A piciny, mintegy ébresztőóra nagyságú rezonátor pontosan azon a frekvencián rezgett, ami az épület ablakainak saját rezgésszáma volt, így azok egymás után durrantak szét. A rendőrség már régóta figyelemmel kísérte és gyanús figurának tartotta Teslát, mivel furcsa zajok, zörejek jöttek ki laboratóriumából.

Nemcsak a rezonancia jelensége kötötte le figyelmét, hanem a rádióhullámok egy érdekes gyakorlati felhasználása is, méghozzá a távirányítás, a távműködtetés, a robottechnika terén. A IV/3. ábrán látható a megadott szabadalom rajza, amit a gyakorlatban is kipróbált, működő modell formájában.

Akkor tört ki az Egyesült Államok és Spanyolország között egy háború, és úgy gondolta Tesla, hogy a katonákat érdekelni fogja a távirányítású robbantóhajó. Ebben a reményében is csalódott. Évtizedek teltek el, mire a haditechnikában elterjedtek az ilyen eszközök. -

Érdekes és fontos, hogy az elektromos eszközök egyre nagyobb száma öntötte el a világot: Villámosok jártak az utcán, árammal világítottak, sőt megjelent a telefonhálózat és az első bátortalan lépésekkel megkezdődött a rádiózás is. De még mindig nem tudták, hogy mi is az az elektromosság. A problémát egyszerűen lezárták azzal, hogy valamiféle fluidum, delej. A jelenséget Thomson fejtette meg 1897-ben. Az elektron felfedezésével ő mutatta ki, hogy ez a részecske felelős az elektromos jelenségek döntő többségéért.

A versengés Edisonnal tovább tartott és néha egészen humoros, túlzó megjegyzésekre ragadtatták magukat a feltalálók. 1898 újévén Edison azt jelentette ki, hogy olyan szerkezetet talált fel, aminek segítségével a gondolatok lefényképezhetőek. Mára tudjuk, hogy nem volt igaza. Tesla azt jelentette ki, hogy a nap sugarait munkába tudja fogni és szabadalmaztatja is készülékét. Ő igazat mondott (lásd a IV/4. ábra), valóban kidolgozott olyan szerkezeteket, melyek a levegőben levő töltéseket - származzanak bármilyen forrásból is összefogták, és ez nagy feszültséget, de igen kis áramokat adott. Mindenesetre az e területen végzett tevékenysége lökést adott a szabadenergia-kutatáshoz.

191


IV/4. ábra A „sugárenergia”-hasznosító készülék első lépése. Az 1901. március 21-én beadott is 1901. november S-én megadott szabadalmi okiratok közül (685 957 és 685 958 számúak) a második rajza. Címe: „Sugárzó energia hasznosítási módszere”. Henry Moray ugyanezt a terminológiát használta, s nem kizárt, hogy a Moray találmányaiban felhasznált primer kör (vagy első lépcső) hasonló elgondoláson alapult.

192


COLORADO - VILLÁMOK KÖZÖTT

A múlt század utolsó évében Tesla egy új, nagyszabású vállalkozásba kezdett, aminek alapötletét horvátországi és magyarországi látogatása adta meg: a villámokkal kezdett foglalkozni, pontosabban azzal, hogy hogyan lehet óriási nagy szikrákat előállítani, és hogyan lehetne elektromosságot továbbítani drót nélkül.

Colorado Springsben hozott létre egy hatalmas laboratóriumot, ugyanis ott volt elegendő mennyiségű áram a kísérleteihez. Egy hatalmas méretű Tesla-tekercset épített, amiből több tíz méteres szikrák ugrottak ki. Ilyen nagyméretű generátort utána még évtizedekig nem épített senki. A laboratórium bejáratára, amikor elkészült, Dante Infernójából írtak ki egy rövid idézetet: „Ki itt belépsz, hagyj fel minden reménnyel.”

Természetesen azonnal elterjedt a pletyka, hogy olyan berendezést készített, ami egy szempillantás alatt száz embert tud megölni. A dolog így igaz is volt persze, de nem erre készült az óriási Tesla-tekercs.

Május 19-én érkezett meg Colorado Springsbe. Szokásos különcségeinek megfelelően a szállodában hárommal osztható szobaszámot kért és napi 18 tiszta törülközőt, mivel betegesen félt a baktériumoktól; lakrészét ő maga takarította. A laboratórium a városon kívül épült, legközelebbi szomszédja a süketek és vakok iskolája volt, mondván, hogy így nem zavarja őket a hangos csattogás, ami a kísérletek várható eredménye volt.

Teslát nemcsak a rádiózás érdekelte ekkor, hanem megpróbált olyan eszközöket készíteni, melyek segítségével elektromos teljesítményt lehet továbbítani. A nyár közepére szerelte össze Colorado Springs-i laborját és élvezte a száraz, tiszta, jó levegőt, ami elengedhetetlen volt kísérleteihez. Először elektromos méréseket végzett. Észrevette, hogy a föld atmoszférájában a térerősség napszakonként változik, és távoli zivatarok is befolyásolják.

A távolodó zivatarok vizsgálata vezette arra az eredményre, hogy egészen nagy távolságból is lehet energiát átvinni, mivel ezeket pontosan tudta érzékelni, mérni. Megfigyelte hosszú hullámhoszszú állandó hullámok kialakulását is. Ez vezette arra az ötletre, hogy drót nélkül is lehet nagyobb távolságokra ilyen módon energiát átvinni. Ezt az elképzelését tovább csiszolta, sőt szabadalmat is nyújtott be rá (IV/5. ábra), azonban ez soha nem terjedt el.

193


Sajnos a mesterséges energiaátviteli kísérletei elején már gondok jelentkeztek. Ugyanis a legelső kísérletsorozatnál, amikor 2030 méteres szikrákat tudott létrehozni, annyira túlterhelte a városka generátorát, hogy az elromlott, kigyulladt. A városkára napokig sötétség borult, Teslának saját költségén kellett megjavíttatnia.

IV/5. ábra: Vezeték nélküli energiaátvitel „adó”-jának szabadalmi rajza. Kis méretekben kipróbálták, de ipari méretekben nem terjedt el. Valószínűleg nem lett volna gazdaságos, és az élőlényekre káros lehetett volna.

194


Gyakran érdekes, váratlan eredmények is születtek. Egy napon, a viszonylag tiszta levegőben kísérletezve észrevette, hogy olyan erős köd keletkezett a nagyméretű laboratóriumban, hogy a kezét alig látta. Bár nem indult el ebbe az irányba, de úgy érezte, hogy az effektus segítségével száraz helyeken is öntözni lehetne.

Másik érdekes dolog, amit a naplójából ki lehet deríteni, hogy kísérletei közben különös tűzgömbök jelentek meg, és viszonylag lassan mozogtak, általában vízszintes irányban. Ezeket a tűzgömböket gömbvillám néven már ismerték, Tesla is hallott róluk. Vajon gömbvillámot állított volna elő Tesla? Ő mindenesetre világosan leírja ezt naplójában. Úgy érvelt: lehet, hogy a kezdeti energia nem lenne elég a jelenség állandó ébrentartásához, de az újabb és újabb környező szikrákból állandó energiát kap, és így a jelenség folyamatosan létezhet. Ezt az elméletet évtizedekkel később a Nobel-díjas Pjotr Kapica is felelevenítette, kísérletileg azonban nem sikerült igazolni, hogy ezek a fénylő gömbök valóban azonos tulajdonságokat mutatnának a természetben megfigyelt gömbvillámmal.

Egyik éjszaka, amikor éppen környezeti feszültségméréseket végzett, különös, ritmikus jelekre lett figyelmes egy bizonyos frekvencián. Úgy gondolta, hogy távoli csillagoktól jeleket, de elképzelhető és valószínűbb, hogy valamelyik rádiócsillag jeleit fogta. Ezen a területen is évtizedekkel előzte meg kortársait - mondhatjuk, hogy a rádiócsillagászat első, bátortalan lépéseit tette meg. Hosszú méréseket végzett még, hogy megbizonyosodjon igazáról. Amikor ezt nyilvánosságra hozta, természetesen a tudósok azonnal kikeltek ellene, mondván, hogy ez biztos csak mérési hiba és már megint nem figyelt a méréseire.

Ezekből a kellemetlen epizódokból, kisebb-nagyobb szurkálásokból, gyűlölködésekből Tesla lassanként megérezte, hogy hiába tesz újabb és újabb felfedezéseket, észrevételeket, kortársai, a kutatók mindig keresik a lehetőséget, hogy nevetségessé tegyék, lejárassák.

Amikor végre visszatért újra New York-i laboratóriumába, újságírók hada fogadta. Mindenki azzal volt elfoglalva, hogy vajon valóban földönkívüli jeleket detektált-e. Tesla makacsul kitartott állítása mellett, míg természetesen tudóstársai kinevették.

Természetesen újra előjöttek anyagi problémái, pénzre volt szüksége, hogy munkáját folytathassa. Újra Morganhoz ment, hogy egy világot átfo-

195


gó rádió adó-vevő rendszert építhessen ki. Morgannak persze nem beszélt az energiaátviteli rendszeréről. Tudta, hogy Morgan nem támogatná azt, hiszen milliókat fektettek be a váltóáramú rendszer és a távvezetékek kiépítésébe, és most egy csapásra használhatatlan lenne ez a rendszer. És a pénzemberek annak sem örültek volna, hogy bárki titokban rácsatlakozhatna egy ilyen rendszerre és ingyen kaphatna energiát. A rádióadó azonban érdekelte Morgant, és százötvenezer dollárt ajánlott fei. De hozzátette, hogy ez az utolsó alkalom, és több pénzzel a továbbiakban nem halandó támogatni Teslát.

El is kezdődött a nagy épitkezés Long Islanden, a Wardencliff nevű kis helyen, ahol az első nagyméretű rádióadó torony épült meg. Tesla napjai pénzszerzéssel, a készülékek tervezésével, kísérletezéssel és kutatómunkával, valamint a kor elitjével való találkozásokkal teltek el. Energiamegtakarítási kampányba kezdett, mondván, hogy végesek a Föld tartalékai, érdemesebb lenne a szélenergiát is befogni az elektromos áram termelésébe. Edison - talán csak megszokásból - azonnal ellenezni kezdte ezt a tervet, arra hivatkozva, hogy Brazília őserdei legalább ötvenezer évre elegendő tüzelőanyagot biztosítanak.

Az állandóan erősödő infláció végzetes gondokat okozott Teslának, mert a Morgan által küldött százötvenezer dollár kevésnek bizonyult a rádióadó megépítésére, befejezésére.

Teslának újabb szerencsétlenségére az az építész, aki a magas adótornyot építette, meghalt, egy ismerőse lelőtte. Végül is soha nem tudott annyi pénzt összeszedni, amennyivel sikerült volna befejezni a torony építését. Hitelezői állandóan fenyegették. Végül mindenét el kellett adnia, hogy legalább a hitelek egy részét visszafizethesse.

A nagy álom, a világot behálózó rádióadó csak évtizedekkel később valósult meg. Bár nem sok pénz kellett volna már a befejezéséhez, de nem talált olyan bankárt, aki ebben segített volna. Az első világháború idején - attól félve, hogy német kémek valamire használhatják - valaki felrobbantotta a tornyot. Így elvágták annak a lehetőségét, hogy valaha is befejezzék ezt a korát messze megelőző tervet.

1915-ben felröppent a hír, hogy Tesla és Edison együtt Nobeldíjat kapnák eddigi munkásságukért. Végül is nem kaptak. Ha utólag ezt egyáltalán rekonstruálni lehet, akkor talán azért nem, mert Edison úgy nyi-

196


latkozott: ő nem hajlandó Teslával együtt átvenni ezt a díjat.

Mindenesetre Tesla valóban rászolgált volna, hiszen Marconi 1909-ben Nobel-díjat kapott a drótnélküli távíró kifejlesztésében való munkájáért. Tesla évekkel megelőzte Marconit, és számos olyan alkatrészt tervezett, ami nélkül a rádiózás nem jöhetett volna létre. Ha azt nézzük, hogy 1912-ben G. Talin svéd mérnök Nobeldíjban részesült azért, mert a világitó bóják gáztartályainak szabályozását megoldotta, akkor azt mondhatnánk, hogy feltétlenül érdemesek lettek volna mindketten a Nobel-díjra. Ám 1915-ben a Bragg testvérek kaptak fizikai Nobel-díjat a kristályszerkezetek röntgensugárral történő vizsgálati módszerének felfedezéséért.

Tesla sohasem kapott méltó tudományos elismerést munkájáért, és anyagilag sem lett sikeres.

Az I. világháború idején Tesla egy olyan szerkezeten dolgozott, ami rádióhullámok visszaverésével jelezte volna, ha valami nagyobb test, például hajó közeledik. Ez azért volt szükséges, mert a német búvárhajók rendre elsüllyesztették az amerikai szállítóhajókat. Kidolgozta a tervet, modellt is készített, ám a katonák nem érdeklődtek a találmány iránt (amit később, a második világháborúban radarként már alkalmaztak).

Sajnos az idő nem Teslának és a hozzá hasonló gyakorlatias embereknek dolgozott, lassan kezdett megjelenni egy olyan kutató fizikus generáció, amelyik egyre inkább eltávolodott a hétköznapi élet problémáitól. Tesla elképzelése a gravitációról egészen más volt, mint amit Einstein hirdetett, és mint amit később a fizikusok elfogadtak. Tesla azonban már nem hozta nyilvánosságra, hogy mit is képzel ő a gravitációról, már tudta előre, hogy nevetségessé tennék.

Tesla elutasította Einstein nézeteit a fizikáról, ezért tudta, hogy nem lenne sikere a kutatók körében. Többször hangoztatta, hogy az atomenergia túlságosan veszélyes, nem ellenőrizhető. Ha a kor technikai szintjét vesszük, akkor azt kell mondanunk, igaza volt. A kor kutatói ekkor azon vitáztak, hogy az elektromágnesesség végül is korpuszkuláris vagy hullámjelenség-e. Bragg (aki 1915ben Tesla helyett kapta a Nobel-díjat) így summázta a dolgot: „Isten hétfőn, szerdán és pénteken a hullámelmélet szerint működteti a világegyetemet, az ördög a kvantumelmélet szerint kedden, csütörtökön és szombaton.”

197


Tesla későbbi éveiben sokat dolgozott azért, hogy valamiféle egységes fizikai leírást adjon az elektromágnesességről és a gravitációról. Úgy vélte, hogy az anyag minden formája valami közös ősanyag, megjelenési formája az éter és ez a teret teljesen kitölti. Azt is állította, hogy a kozmikus sugarak és rádióhullámok néha gyorsabban mozognak, mint a fény. Kijelentése után nem tudott szót érteni kortársaival.

Tesla a huszas évek elején még bejelentett néhány érdekes szabadalmat. Ilyenek voltak a termomagnetikus motorok, áram- és sebességmérő eszközök, nagyfrekvenciás mérőeszközök stb. Nagyon érdekes találmánya volt a lapát nélküli turbina és szivattyú, amely a folyadékok viszkozitását használta fel arra, hogy vagy motorként vagy szivattyúként használhassák. Érdekes, hogy ez az eszköz nem terjedt el, pedig bizonyos tartományokban legalább olyan jó, vagy jobb hatásfokú, mint a szokásos lapátos szivattyúk vagy turbinák, de jóval olcsóbb, valamint a kavitációkra sem érzékeny. Mégis, ezek az eszközök még az egyetemi tananyagban sem szerepelnek, tökéletesen elfeledte őket a világ, csak néhány megszállott ember dolgozik az ötlet újraélesztésén.

Dokumentálhatóan kidolgozott egy különleges sugárfegyvert is, amit 1947-ben az amerikai hadsereg különösen fontosnak nyilvánított. Az utóbbi években ötletét. újra feltámasztották, része lett volna az úgynevezett csillagháborús tervnek.

l 922-től kezdve már nem adott be új szabadalmat, és részben a világtól visszavonultan élt. Anyagilag helyzete nagyon erősen megrendült, egy olcsó szállodában kellett laknia. Rövid ideig még volt kutatási lehetősége, még folytatott kísérleteket, a későbbiek során azonban már erre nem tudott anyagi fedezetet találni. Ezekben az években készíthette el azt a készülékét, aminek segítségével az általa éternek nevezett valamiből energiát vont ki.

Amikor a 80. születésnapján megkérdezték, hogy mit tart élete legfontosabb találmányának, a következőt válaszolta: „Ez egy újfajta cső és a hozzá tartozó apparátus. Már 1896-ban használtam olyan csövet, ami 4 millió voltos feszültségen működött. Később aztán 18 millió voltot is sikerült elérni, azonban ekkor legyőzhetetlennek tűnő akadályokba ütköztem. Meggyőződtem arról, hogy valami teljesen más típusú csövet kell kifejleszteni ahhoz, hogy ezeket a problémákat leküzdjük. Ez a feladat jóval nehezebbnek bizonyult mint vártam, de nem elsősorban a cső elkészítésében, hanem a működtetésében.

198


Éveken keresztül csak lassan haladtam előre. Aztán teljes sikert értem el. Olyan csövet találtam fel, amit nehéz tovább javítani. Ideálisan egyszerű, nem gyengül az idővel és bármilyen nagy potenciálon, feszültségen működtethető. Egészen nagy áramok is átfolyhatnak rajta, és bármilyen reális szinten belül használható energiaátalakításra. Könnyen szabályozható, és ezért nagyon nagy eredményekre számíthatok. Többek között lehetővé teszi, hogy olcsó sugárzó anyagokat állítsunk elő vele bármilyen mennyiségben, és sokkal hatékonyabb lesz, mint az anyag átalakítása mesterséges sugárzással.”

Volt egy másik nagyon furcsa meglátása is. Azt állította, hogy különleges nagy vákuum segítségével érdekes, szókatlan effektusokat tud előidézni. Azt vallotta, hogy nem helyesek az akkori elméletek az elektronról. Véleménye szerint, amikor egy elektron elhagyja az elektródot, akkor elképzelhető, hogy töltése nagyobb a szokásosnál. Nehéz utólag megítélni persze, hogy mire gondolt. Mindenesetre 1977-ig szentségtörésnek számított kimondani azt, hogy az elektron töltésének töredéke vagy többszöröse létezhet egy részecskében. Azóta a kvarkelmélet általánosan elterjedt, és ma már nem szentségtörés kiejteni azt, hogy az elektron töltésének törtrészei is létezhetnek valóságként.

Tesla biztos volt abban, hogy élet létezik más planétákon is. Többször megerősítette, hogy lehetséges velük kommunikálni. Ezt csak azért állította, hogy tovább erősítse különcségének hírét? Ma ezt már nem tudjuk megválaszolni. Mindenesetre a második világháború kitörése idején Tesla újra jelentkezett a hadügyminisztériumnál, hogy négy találmányát felajánlja. Ezek a következők voltak:

1. Szabad (vákuum nélküli) levegőben halálos energiasugarak keltése (ezeket az előbb említettük, erről a vázlatok valóban ma is megtalálhatók).

2. Nagy elektromos feszültségek keltésére szolgáló módszer (ilyenekkel biztosan rendelkezett, de nem tudni hogyan akarta ezt felhasználni).

3. Ezt a feszültséget erősítő, tovább fokozó módszerek.

4. Egy új módszer, ami rendkívül nagy elektromos tolóerőt gerjesztene.

199


A hadsereg azonban akkor még nem volt kíváncsi Tesla találmányaira, így ezekből akkor nem valósult meg semmi.

Tesla idős kora sajnos egyre újabb és újabb betegségeket hozott elő, és egyre több időt töltött betegágyban.

Alvás közben érte az agytrombózis 1943. január 7-én. Semmilyen gyanús körülményt nem találtak, békésen távozott a földi létből.

Mi lehetett az a furcsa cső? Mik lehettek azok a nagy feszültségek, furcsa rezonanciák, amikről beszélt? Vajon igaz lehetett-e az a bizonyos akkumulátor nélküli elektromos autó?

200


V. RÉSZ

A GÁZTKISÜLÉSES KÉSZÜLÉKEK

Naiv XIX. századi statikus örökmozgó terv. Potenciálos, gravitációs térben elvi okok miatt nem működik ez az elrendezés.


A rossz úton járó ember utolsó menedéke mindig a véletlen, a szerencse. Így van ez a tudományban is, ahol a szerencse mindig is segítette vagy segíthette a kutatókat. A véletlen fő tulajdonsága az, hogy csak azoknak segít, akik tudnak élni ezzel a szerencsével. Amikor az ismert történet szerint Flemming angol biokémikus egyik kísérleti táptalajára egy penicillinbacilus szállt, akkor Flemming észrevette ugyan azt, hogy ez a gomba olyan anyagokat termel, mely elpusztítja a környező baktériumokat, de nem értette a jelenség lényegét. Leközölte ugyan tapasztalatait egy folyóiratban, de különösebb jelentőséget nem tulajdonított neki, nem harcolt ezért az ügyért, így tíz évre teljesen feledésbe merült a felfedezés. Aztán tőle teljesen függetlenül egy amerikai kutatócsoport újra rátalált a jelenségre, és ők már megértették a hatás lényegét. Amerikai szervezőkészség és pénz kellett ahhoz, hogy a különböző gombák baktériumellenes hatását tanulmányozni kezdjék, majd az eredményeket felhasználva meginduljon a tömeges ipari gyártás. A II. világháború egyik igazi nagy fegyverténye a penicillin hatásának megismerése volt. Emiatt a szövetségesek sok, egyébként halálra ítélt sebesült katona életét tudták megmenteni. Így a hadseregnek jóval több bevethető katonája lett, ez is hozzájárult a szövetségesek győzelméhez. Ebben az esetben ha nem is elsőre, de legalább másodjára odafigyeltek arra a jelenségre, amit a természet kérés nélkül, szinte ingyen felkínált. Ahhoz persze, hogy ezt a jelenséget észrevegyék, bizonyos kedvező körülményeknek fenn kellett állniuk, figyelő szemekre, értő agyakra és megfelelő laboratóriumi felszerelésre volt szükség. Ez a szerencsés helyzet az energetikában nem jött létre.

202


Azt várhatnánk, hogy az előzőekben megismert alapeffektus, azaz hogy egy spirál pályán, vagy ahhoz hasonló görbén haladó test energiát nyerhet - sokszor megismétlődik sokféle szituációban. Joggal várhatjuk tehát, hogy a jelenség másutt is felbukkan véletlenül, ha ilyen egyszerű az energianyerés receptje, hiszen nemcsak a mechanikában fordulnak elő állandóan változó sebességű, változó görbületű pályák. (Még a spirál sincs kitüntetve, a jelenség sokféle görbe mentén létrejöhet, amelyeknek még csak neve sincs.)

Nem a spirál a kitüntetett görbe, csak a szimmetriacsökkentés. Valóban így van, az energiamegmaradás cáfolata kísérleti szinten nagyon sok helyen megtörtént, és az 1850-es évektől kezdve csak tragédiaként minősíthetjük, hogy mindig a dogmatikus álláspont kerekedett felül, egyetlen kutató, feltaláló sem tudta ezt az effektust a tömeggyártásig vinni. Kutatók, feltalálók, szerencsés vagy szerencsétlen kezű emberek sora talált rá erre a jelenségre, újra és újra nemcsak a mechanikában, hanem a gázkisüléseknél, mágnesesen polarizált közegeknél és elektromosan polarizálható közegeknél. Róluk is szól a könyv hátralévő része, az ő sorsukat és találmányaik sorsát fogjuk röviden ismertetni.

Változó sugarú görbe (pl. spirál) mentén létrejövő mozgás ionizált gázokban is előfordulhat, de csak akkor, ha tranziens gázkisüléseket vizsgálunk, mert időben állandó, stacioner gázkisüléseknél a töltött részecskék pályája egyenes szakaszokból áll. Így energiatöbblet vagy energiahiány nem lép föl, hiszen a szükséges szimmetriacsökkenés nem jön létre. Az a tény, hogy tranziens gázkisülésnél valami gond van az energiával, csak lassan, homályosan és bizonytalanul bukkant elő az idők során.

Ezt az effektust valamikor a múlt század végén vehette észre néhány orosz kutató. Az első írásos nyom, amiben erre már homályos utalások történtek, V. Mitkevics pétervári kutató munkája nyomán vált publikussá, de mára teljesen elfeledték. A pétervári Politechnikai Intézet folyóiratának 4. kötetében, 1905-ben publikált Mitkevics egy hosszú cikket erről az effektusról. Ahogy Faraday fölfedezte, hogy nem állandó mágneses tér esetén, hanem időben változó mágneses tér esetén áram indukálódik egy tekercsben, ugyanúgy vették észre Mitkevics és elődei azt, hogy időben változó tranziens ívkisülésnél furcsa módon megfordul a feszültség iránya, és mintegy „generátorként” kezd el viselkedni a gázkisülés. A témával foglalkozó régebbi cikkek ma már föllelhetetlenek, elpusztultak részben a

203


háború, részben a hanyag tárolás miatt. Az 1905-ös Mitkevics-cikk azonban már határozott utalásokat tesz arra, hogy tranziens jelenségeknél, azaz be- és kikapcsolásnál megfordul a térerősség iránya az ívkisülésben, azaz mintha energiát termelne az ívkisülés. Természetesen nem arra gondoltak, hogy valami baj lehet az energiamegmaradással, hanem mindenféle más teóriával próbálták a jelenséget megmagyarázni. Mivel 1905-ben még nagyon keveset tudtak a gázkisülésről, és ezek teljesen heurisztikus tapasztalati megfigyelések voltak komoly elméleti háttér nélkül, nem várhatták, hogy ilyen bonyolult jelenségeket sikeresen lehessen megérteni, megmagyarázni elméleti alapon. Ebben az időszakban még az anyag szerkezetével sem volt tisztában a tudomány, enélkül pedig a legegyszerűbb gázkisülési jelenség megértése is reménytelen.

A gázkisülés tanulmányozása igen hasznosnak bizonyult a tudomány számára, hiszen a hősugárzással együtt ez adta a legtöbb alapvető felfedezést. Így tudták kimutatni az elektron létét, majd később a pozitív ionok létét, és a vákuumszivattyúk fejlesztése, a nagy vákuum előállítása később a röntgensugárzás felfedezését is lehetővé tette. A gázkisülések, bár önmagukban bonyolult jelenségek, igen nagy segítséget adtak az anyag szerkezetének megértéséhez, közvetlenül vagy közvetve. Maga a gázkisülés azonban sajnálatosan bonyolult folyamat, nagyon sokféle formában jelenik meg, és sok tényező befolyásolja. Az egészen kis áramokkal történő koronakisüléstől kezdve az egészen nagy áramokat felölelő ívkisülésig a jelenségek gazdag tárházát találjuk a gázkisüléseknél.

Jelentősen eltér a gázkisülésben az elektromos vezetés mechanizmusa a fémekben megszokott vezetéstől. A gázkisülés sokkal bonyolultabb jelenség, mint amit a fémekben megismertünk, hiszen ezt a jelenséget nagyban befolyásolja a gáz anyaga és nyomása, az elektródák anyaga és felületi szennyezése, az elektródák alakja, hőmérséklete, a külső erőterek, valamint a tranziens jelenségek. Az sem mindegy, hogy pozitív vagy negatív ionok vannake a kisülési térben, és tucatnyi technológiai paraméter s szinte kimutathatatlanul kicsiny szennyeződés jelentősen befolyásolhatja a jelenséget, így rendkívül nehéz eligazodni a gázkisülések különböző megjelenési formái között. Nem véletlen, hogy a jelenség megértése az 1920-as évek közepétől kezdődik, és kutatása mind a mai napig folyik, bár egyre csökkenő intenzitással.

204


V/1. ábra: Két mérési eredmény. A megszakadt ívkisülés után a cső egy ideig aktív elemként, generátorként működik. Ilyenkor megfordul az áram iránya.

205


AZ ELSŐ LÉPÉSEK

S bár az egyetemi kutatásokban, a „hivatalos tudományban” csak az 1940-es, 1950-es évektől kezdték vizsgálni a tranziens, nagyfrekvenciás kisüléseket - a radarkísérletek miatt -, néhány amatőr évtizedekkel megelőzte ezt a kutatási vonalat. Ezek közé tartozott Henry Moray is, aki tizenéves korában bukkant rá árra az effektusra, melynek tökéletesítésével igazi elektromos „örökmozgót” tudott szerkeszteni. Moray máig sem publikált eredményei szerint egy nagyobbacska fadobozból durván 50 kW-nyi energiát tudott kinyerni úgy, hogy éjjel-nappal jött a fadobozból két dróton át nagyfrekvenciás áram, és maga a doboz nem melegedett, hangot nem adott ki. Máig is titok ugyan, hogy mi történt Moray dobozában, azonban mások korábbi és későbbi kísérletei némi támpontot adnak. Bár Moray történetét kicsit részletesebben ismertetjük majd, ám érdemes még a többi hasonló eredményről is egy pár szót szólni. (A tranziens kisülésekkel kapcsolatos elméleti és gyakorlati kutatási eredmények egy részét a Bevezetés a tértechnológiába című könyv 2. kötetében részletesebben is ismertetjük.)

A rendelkezésre álló adatok szerint Moray volt az első kutató, aki többször, nagyon sok ember számára demonstrálta, hogy energiát lehet nyerni a „semmiből”, vagy ahogy Moray gondolta, a kozmoszból. A töredékes adatok azt mutatják, hogy nemcsak Tesla és Moray tudta ezt az effektust előállítani az 1920-as, 1930-as években, hanem egy Hermann Plauson nevű, német származású észt feltaláló is, aki Hamburgban dolgozta ki ezt a találmányát. Mind Moray, mind Tesla, mind Plauson a légköri elektromosság befogásából indult el, és így jutottak működő találmányhoz. Nem kizárt, hogy hozzájuk hasonlóan mások is megtalálták ezt az effektust az 1920-as, 1930-as években, hiszen ez az évtized az amatőr rádiózás kezdete, és lényegében ezek a berendezések elemi szinten tartalmazzák azokat az alkatrészeket, amelyek az effektus előidézéséhez szükségesek - bár módosított formában. Az energiamegmaradás dogmája minden esetben megakadályozta ekkor már, hogy a működő effektusból tömeggyártásra érett termék készüljön, de a gázkisülések története az amatőr rádiózás és a detektoros rádiók korszakával nem ért véget.

206


V/2. ábra: K Plauson találmányából szabadalom is született. Talán ez az első olyan dokumentum, ahol a „térenergia” befogása, kicsatolása le van írva.

207


Az 1960-as években egy amerikai feltaláló, Gray dolgozott ki olyan működő tranziens ívkisülésen alapuló készüléket, amely egy autó meghajtására volt képes. (A találmány részleteit lásd a Tértechnológia című könyv 1. részében.) Ő is úgy írta meg a szabadalmát, hogy a lényeg néhány mondattal el volt intézve, nehogy más feltaláló meg tudja ismételni az eredményeit. Hiába kapott szabadalmat, egy peres eljárás során mindent elvettek tőle, névtelenül, nyomorogva halt meg. Maga az effektus azonban újra fölbukkant, méghozzá orosz kutatók laboratóriumában, akik a történelemben először megpróbáltak szívós, áldozatkész munkával a jelenség végére járni.

Ez az orosz Cserneckij és kollégáinak nevéhez fűződik, akik közel húsz évig dolgoztak a jelenség megismerésén, számos cikket publikáltak a témában, ám a rendszerváltás és Cserneckij hirtelen halála megakadályozta őket abban, hogy tüzetesen, töviről hegyire megismerjék ezt az effektust. Cserneckij, Ricskov és Tyemejev az 1960-as években vették észre, hogy többamperes áramerősségű ívkisülés néha-néha megszakad önmagától, és ezután újra beindul, de ilyenkor nagy erejű áramlökések jelennek meg.

Amikor rezgőkört tettek az ívkisülési cső mögé, meglepve tapasztalták, hogy megfelelően eltalált paraméterek esetén többezer amperes áramot lehet elérni, és ez az áramerősség függ például a rezgő kör terhelésétől is. Minél nagyobb a terhelés (egy határig), annál nagyobb teljesítményt lehet kivenni a nagy sűrűségű plazmából, az ívkisülésből. Kisebb jelentőségű folyóiratokban közölték mérési eredményeiket, de ezek nem jutottak el a nyugati referáló folyóiratok látókörébe. 1974-ben a Rádiófizika című folyóiratban közölte Cserneckij Licsnyikovval, Popovval és Kuranovval közös munkáját, ahol már részletes mérési eredmények is láthatók erről az effektusról, és megkezdték az effektus elméletének kidolgozását is. 1975-ben, a Fizikai Himija Obrabodki Matyerialov című, eléggé eldugott folyóiratban, Cserneckij feleségével és Licsnyikovval együtt egy részletes cikket jelentetett meg, ahol megpróbálja matematikai leírását is adni a megfigyelt jelenségnek, a „generátorhatásnak”. Persze ez a cikk nagyon hasonlít egyetemisták mérési jegyzőkönyveihez. Tudják, hogy minek kell lenni a végeredménynek, ezért egy kicsit megerőszakolják, „kikozmetikázzák” a dolgokat. Néha vétenek egy-egy előjelhibát csak azért, hogy az elvárható eredmény kijöjjön. Ez történt Cserneckij eseténben is, aki ugyan sosem mondta ki nyíltan, hogy baj van az energiamegmaradással, de mindig célozgatott rá.

208


Az 1980-as évek végén Cserneckij (valószínűleg több más kollégájával együtt) a biológiai hatásokat is elkezdte vizsgálni. Észrevette, hogy az általa „öngerjesztő kisüléseknek” nevezett hatásoknál furcsa, más típusú fizikai elváltozások

V/3. ábra: A Gray féle tranziens ívkisülésen alapuló szabadalom első oldala. Sajnos a leírás pont ott szűkszavú, ahol a lényeg van, azaz a kisülési cső ismertetésénél.

209


is történtek. A félvezetők mintha vezetővé váltak volna, növények gyorsabban kezdtek növekedni, és más biológiai anomáliák, úgynevezett „parajelenségek” is. megfigyelhetők voltak a rezgő plazma környékén. Egyre nagyobb és nagyobb berendezéseket építettek, és többezer amperes áramlökéseket figyeltek meg. A mendemonda szerint egyszer akkora áramlökés keletkezett a szerkezetben, hogy leégett az intézet transzformátora is. Az 1980-as évek végén Cserneckij számára már nyilvánvaló volt, hogy itt nem lehet megmagyarázni az ismert fizikával a plazmagenerátor hatását. Ekkor az addigra már rehabilitált Szaharov akadémikussal együtt kezdtek dolgozni. Úgy gondolták, hogy ez az energiatöbblet valahonnan a vákuumból jön, tehát a vákuumenergia egyik megnyilvánulási formájaként sejtették az energiatöbbletet.

Hamarosan azonban Szaharov meghalt, és 1990-ben Cserneckij is váratlanul elhunyt, éppen akkor, amikor meghívást kapott az Egyesült Államokba, hogy ott tökéletesen felszerelt laboratóriumban folytassa munkáját. Kollégái az összeomlott szovjet tudomány roncsain vegetáltak, nem volt sem pénzük, sem tekintélyük, sem lehetőségük arra, hogy a munkát folytassák, de az a lelkesedés is hiányzott belőlük, ami Cserneckijt végig hajtotta. Így összeomlott az eddigi idők talán legígéretesebb kísérlete (amely a hivatalos tudomány keretein belül indult), hogy a tranziens ívkisülések anomáliájából kiindulva végre gyakorlatilag is használható energiatermelő készülék jöjjön létre az emberiség hasznára.Az 1960-as években kezdődött el a Cserneckij-csoport munkája, de az 1960-as években az Egyesült Államokban még más csoportok is dolgoztak ezen a témán egymás erőfeszítéseiről mit sem tudva. Az egyik ilyen volt a magyar Papp Ferenc, aki észrevetté, hogy ionizált gázoknál megfelelő tekercs esetében, gyors tranzienseknél olyan nagy lökések keletkeztek a kisülési térben, amelyek súlyokat voltak képesek nagy távolságra kilökni. Lényegében egy argonnal működő „gázágyút” tervezett így, de a beadott és megkapott szabadalmaiban rendkívül zavaros, homályos leirást adott a jelenség természetéről. Az elméleti magyarázatban semleges elektronoktól kezdve sokféle homályos megállapítás jelenik meg, s nem véletlen, hogy sok-sok évi munka után végül is semmi nem lett találmányaiból. Pedig ekkorra ki tudott dolgozni egy szerkezetet, ami egy autót tudott volna működtetni. Egy olyan belső égésű motorhoz hasonló gépet készített, ahol a zárt munkahengerekben argongáz tágult ki a nagyfrekvenciás plazmarezgések hatására. (Részletek a Bevezetés a tértechnológiába cimű könyv 2. kötetében.)

210


V/4. ábra: A magyar származású Papp József szabadalmi iratából egy oldal. Nemesgázban létrejövő tranziens kisülésből akkora energiát vett ki, hogy ágyút működtetett az effektussal. Később autó hajtására használta ezt a hatást.

211


A legfurcsább szerkezetet erre az effektusra egy Hyde nevű amerikai feltaláló készítette, aki a megadott szabadalom bizonysága szerint körülbelül tízszer akkora mechanikus energiát vett ki a rendszerből, mint amennyit indításnál be kellett táplálni. Ő sem tudta megérteni az effektus igazi lényegét, de arra gondosan ügyelt, hogy a szabadalom nehogy érthető és könnyen reprodukálható legyen. Berendezésében, álló tárcsák között nagy feszültségű teret létesített, majd ezt egy forgó tárcsával meg-megszaggatta. Ennek az lett -a következménye, hogy görbe pályán mozoghattak a töltött részecskék a kisülés folyamán, így ha valaki jól eltalálta a paramétereket (melyek a szabadalomban nincsenek leírva), akkor a szerkezet akár működhetett is. Hyde nem hozta nyilvánosságra a legfontosabb részleteket, néhány kétségbeesett segítségkérő levelet írt az interneten, aztán nyomtalanul eltűnt, többé senki nem látta.

A HELYZET MA

Az 1980-as években indult a mindez ideig legígéretesebb ipari kísérlet, amit egy Kanadában lakó portugál házaspár, Alexandra és Paulo Correa kezdeményezett. Több szabadalmat kaptak készülékükre, melyet laboratóriumi körülmények között én is láttam működni Torontóban. Átlagosan 3-400% villamosenergia-többletet ad a készülékük, ők is tranziens ívkisülést, vagy tranziens anomáliás ködfénykisülést használnak energiatermelő alapeffektusként. Több mint tíz évig dolgoztak a találmányon, mire a szabadalmat megkapták, de ez a találmány sincs eléggé részletesen leírva ahhoz, hogy tapasztalatok nélkül, csak a szabadalmi okiratot elolvasva valaki meg tudja valósítani. (Mindenesetre az összes leírás közül ez a legrészletesebb, egyébként a Bevezetés a tértechnológiába című könyv 2. kötetében a szabadalmi leírások magyar nyelvű fordítása megtalálható.) Kellő tapasztalattal rendelkező kutatócsoport számára ez a leírás a mai napig a legjobb sarokkő, a legjobb kiindulópont az energiatermelő effektust kísérleti előállításához.

Maga az effektus persze annyira bonyolult, hogy számítással követni teljesen reménytelen, és kizárólag hosszadalmas kísérletek és sok-sok szerencse segítségével lehet csak az effektust megtalálni, hiszen mint minden nem lineáris effektus, ez is csak az elképzelhető paraméterek egy igen szűk tartományában viselkedik úgy, ahogy elvárjuk. Ez a szűk paramétertartomány (ahol az energiatermelő effektus megjelenik) viszont

212


féltve őrzött titok - és a szabadalmakat nem azért írják, hogy ezeket ismertessék, hanem azért, hogy a feltalálók iparjogvédelmi iratot kapjanak.

V/5 ábra: A Correa-féle szabadalmi leírás egy oldala.213


A Correa-házaspár ma is beruházókra vár, sok-sok év múlt el azóta, hogy az effektust előállították, ám az ipari termelés ma sincs elérhető távolságban, mert senkitől sem tudtak annyi pénzt kapni, amennyi a kísérletekre elég lenne és amennyit saját munkájukért elvárnak. Ez a körülbelül 20 millió dolláros összeg tulajdonképpen nevetségesen kicsiny a várható haszonhoz képest. Azonban senki sem mer ilyen nagy pénzt kockáztatni és esetleg elbukni, mert ma még nem lehet tudni, hogy ipari méretekben vajon beválna-e ez az effektus.

Természetesen a hivatalos tudomány ma is elzárkózik a jelenség vizsgálatától, tekintve, hogy az energiamegmaradás törvényét abszolút érvényesnek tekintik mindenféle folyamatra. Ez megakadályozza a Correa, a Cserneckij és egyéb más feltalálók érvényesülését is.

Ma legalább négy, egymástól független csoport dolgozik a gázkisüléseken alapuló energiakinyerésen. Az egyik érdekes kísérletnél víz alatti ívkisüléseket használnak. A víz alatti ívkisülés közben meg-megszakad az áram, így a szükséges tranziens jelenség létrejön. Az egyik amerikai csoport ezt arra használja föl, hogy a híg trágyában levő szerves anyagokat elbontsa akkor, amikor szénelektródák között jön létre az ívkisülés. Az energia egy része arra fordítódik, hogy a folyadék - itt szerves, híg trágya - szénhidrogéntartalmából hidrogént, metánt és más éghető gázokat állítson elő.

A mérések azt mutatták, hogy körülbelül 160-170%-os hatásfokot lehet így elérni. A gond csak az, hogy míg elektromos energiát kell betáplálni a rendszerbe, a kinyert energia hő és kémiai energia. Mindkettő olcsóbb, mint az elektromos áram, így 170%-os hatásfoknál a rendszer eleve gazdaságtalan. Ugyanezen a jelenségen alapul a Peter Grenaou professzor által vezetett két kutatócsoport munkája. Az egyik Angliában, Oxfordban, a másik Kanadában, Torontóban kutat. Évtizedekkel ezelőtt, a II. világháború előestéjén vették észre német kutatók, hogy víz alatti tranziens ívkisüléseknél igen nagy „rúgásokat” lehet elérni, a felszabaduló gázok igen nagy sebességgel lövik ki az elektródákat körülvevő folyadékokat. Nagyon nagy feszültségű kondenzátorokat kell feltölteni, és azok kisütésekor jön létre a víz alatti ívkisülés. Természetesen itt is van egy technikai optimum, de ennek eltalálása után olyan nagy erővel törnek ki a folyadékcseppecskék, hogy képesek vastag falemezt vagy alumíniumlemezt is átszakítani. Grenaou professzor, a fia és kollégái igen részletesen vizsgálták ezt a jelenséget. Azt észrevették, hogy jelentős energiatöbblet található a folyamatban, de úgy

214


gondolják, hogy ez a többlet valahonnan a vízből, a víz kötési energiájából jön, úgy vélik, hogy talán akkor kerül bele ez az energia, amikor a víz esővízként valamilyen módon napenergiát vesz föl. Az igaz, hogy a fizikai, kémiai könyvek bizonyos kétértelműséget tartalmaznak a víz kötési, azaz szakítási energiájával kapcsolatban, s ők úgy vélik, hogy valahol itt kell keresni a többletenergiában levő titkot. Arról azonban ők nem tudnak, hogy nemcsak víz alatt jelenik meg ez a jelenség, hanem gázokban is, ezért jutottak tévútra.

Az ő tévedésük, zsákutcájuk és bolyongásuk is jellemző. Addig ugyanis, amíg nem értik, hogy az energia szimmetria, addig hiába bukkannak rá újra és újra egy-egy jelenségre, a haladás reménytelen, mert csak a szimmetriaszemlélet ad fogódzót, útmutatást az effektusok megértésére és javítására.

Igaz, hogy a fizikusok az 1960-as évek óta leírják az energiáról, hogy szimmetria, de ennek igazi, mély jelentését, a lényegét nem értik, mert ha értenék, használni is tudnák ezt. A fizikusok általában a spontán szimmetriasértéssel vannak elfoglalva, ami ugyan nagy jelentőségű a részecskefizikában, de nem a technikában. A mérnökök nem a véletlenszerű, hanem az irányított, tudatos szimmetriacsökkentési lépések sorát használják. Ez lényeges eltérés a természetben lezajló véletlenszerű és a technikában megtörténő, előre tervezett, tudatos szimmetriacsökkentési lépések között.

A MORAY TÖRTÉNET HÁTTERE

Most következzen kicsit részletesebben a 30-as években kifejlesztett Moray-szerkezet históriája, mert ez is példaértékű és jellegzetes. Nagyon sokban hasonlít a Moray-történet kezdő esetünkhöz, az Orffyreus-gép történetéhez. Moray olyan szerkezetet készített, amelyből elektromos energia jött ki, ám az effektus fizikai lényegét nem értette. Hiába próbált meg szabadalmi védettséget kapni, a szabadalmi ügyvivők sem értették meg gépének működését, ezért elutasították, anélkül, hogy megvizsgálták volna. Annak idején a fejlesztésbe bekapcsolódott egy Eyring nevű kutató is, aki az 1930-as, 1940-es években a gázkisülések egyik ismert szakembere volt. Ez azonban nem segítette az ügyet, mert messze a gázkisülések tulajdonságain túlnyúló ismeretek kellettek volna ahhoz, hogy megértsék, mi is történik a Moray-féle szerkezetben.

215


Megpróbálták megnyerni annak a Millikannek jóindulatát is, aki az elektron fajlagos töltésének kiméréséért kapott Nobel-díjat. (Hozzá kell tenni, hogy a díj odaítélésének jogossága kétséges, hiszen előtte Ehrenhaft mérte ki ezt az értéket, ő találta ki a mérőberendezést, és sokkal jobb, pontosabb méréseket végzett, mint Millikan. Azt is tudjuk utólag, hogy Millikan „szépítette” a mérési jegyzőkönyveket, így egyszerűbb értékekhez jutott, ezek alapján kapta a díjat.) Ami történetünk lényegét illeti, Millikan felelőtlenül elhárította magától a Moray-féle készülék megvizsgálását. Ha a Nobel-díj tekintélyével a háta mögött Moray mellé áll, akkor talán lett volna egy hajszálnyi esély arra, hogy Moray a megérdemelt figyelmet 6s kutatási ráfordítást megkaphassa. Millikant azonban sokkal jobban érdekelték a tudományos közéletben zajló apró kis intrikák, rangjához méltatlannak vélte, hogy leereszkedjen egy kívülállóhoz. Így ez is hozzájárult a Moray-féle szerkezet elsüllyedéséhez. Következzen most a Moray-történet.

AZ ENERGIATENGER

Tesla valóban nem volt egyedül elgondolásaival. Henry Moray a következő sorokkal kezdte találmányáról írott könyvét:

„Elegendő energia jön a földre ahhoz, hogy minden egyes embernek másfél millió százwattos 1 lámpát gyújthassunk. Mindenféle primér hajtóanyag nélkül ez az energia bárhol elérhető. Óceánjárók, repülőgépek vagy mozdonyok fedélzetén is. Hőt, fényt vagy elektromos teljesítményt kaphatunk bármelyik épületben, bármilyen gép számára. Vizet szivattyúzhatunk a sivatagban, és az energiaforrás súlya csak töredéke annak, amit a ma ismert bármilyen hajtószerkezet használ, és mindez a mai árak töredékébe kerül.”

Ez az idézet a huszas évekből származik, Tesla gondolatsora. Moray önállóan dolgozott, s kitartó munkáját siker koronázta. Konvertere működött, több száz ember előtt is bemutatta. Közjegyző előtti tanúsítványok tucatjai maradtak fenn a mai napig. A találmány pontos leírása, működése azonban mindmáig homályban maradt. A későbbiek során látni is fogjuk, hogy miért. A készülék működésérőt sokat nem lehet tudni, de a szerkezet maga egyszerűen működhetett. Amit általában és egyértelműen leírnak a szemtanúk az az, hogy egy fából készült közepes méretű - azaz néhány 10 centiméter hosszú - dobozkát egy antennához és egy földeléshez kellett kötni.

216


Ha az antennakapcsolást megszakították, a készülék leállt: A készülékhez nagyszámú elektromos fogyasztót lehetett csatlakoztatni. Moray általában izzólámpákat, vasalókat és ventilátorokat kötött hozzá. A kísérleteket bárhol meg lehetett csinálni. Moray például többször vállalkozott arra, hogy a sivatagban, mindenféle távvezetéktől messze mutassa be találmányát, s a későbbiek során repülőgép fedélzetén is működtette a készüléket.

A készülék zajmentes volt, semmiféle hangot nem adott, és semmiféle hő nem áradt belőle, nem melegedett, legalábbis jelentős mértékben. Annyit lehet tudni, hogy meglehetősen nagy frekvenciájú, viszonylag nagy feszültségű váltóáramot adott. Néha megengedte Moray, hogy belenézzenek a dobozba, márcsak azért, hogy lássák, nem valami nagy teljesítményű akkumulátor van benne.

A szemtanúk, akik közelről szemügyre vették a készüléket, azt állították, hogy mindenféle tekercseket, drótokat, csöveket tartalmazott a doboz. Egyetlenegy dolgot viszont sosem engedett Moray megnézni (ezt mindig kivette). Ez egy olyan kis cső volt, ami a tenyerében elfért. Tehát vagy feltalált valamiféle szuper akkumulátort, ami tenyérnyi méretű volt, és ami napokon át képes több száz, több ezer watt teljesítményt leadni - méghozzá valószínűleg váltóáramot -, vagy pedig igaz, amit állított, hogy a környező térből vette ki az energiát. Azt mindenesetre láttuk, hogy Moray munkáját Tesla inspirálta, és azon az úton indult el, amit Tesla javasolt: kivonni az „éterből” a rezonáns energiát.

Arra sajnos nincs lehetőségünk és helyünk, hogy a Moray küzdelméről fennmaradt dokumentumokat mind ismertessük, ám néhány jellemző iratot érdemes bővebben is idézni. Következzék tehát néhány levélrészlet, hogyan látták a szemtanúk Moray készülékét működés közben, milyen terhelési kísérleteket végeztek.

Az első levél, melyet majdnem teljes egészében ismertetünk E. G. Jensentől származik, aki ezt egy Mr. L. Anderberg nevű úrnak írta. „Mivel dr. Fletcher javasolta, hogy végezzünk egy tartóssági kísérletet arra, bogy meddig égnek ezek a lámpák, az ötletet jónak tartottuk és elvégeztük a kísérletet. A vizsgálatot 1928. október ljén kezdtük. Dr. Moray laboratóriumában, lakásának pincéjében végeztük a megfigyeléseket Salt Lake Cityben, az 5. utcában a 2484-es házban. A felszerelés, berendezés ugyanaz volt, amit már több előző bemutatón láttarn, ez két fadoboz volt. Ezeket egy nagy ládába raktuk, melyen két

217


lyuk volt fúrva, hogy a földelést és az antennát beköthessük, valamint egy két és fél inch és egy háromnegyed inch átmérőjű lyuk is volt rajta, hogy belenézhessünk, helyükön vannak-e a dobozok.

Dr. Moray reggel 7 óra 49 perckor elkezdte a beszabályozást és 7 óra 59-kor kapcsolta rá a szerkezetre az áramot. Két villanykörtét használt. Az egyik 100, a másik 10 wattos volt, azért, hogy bemutassa, legalább az egyik mindig működőképes lesz. A faládát dr. Moray, dr. Murray Hayes és Mr. L. Judd valamint e sorok írójának jelenlétében lezártuk és le is pecsételtük, miután a beállítás befejeződött. A pecsételést a vasúti teherkocsiknál használatos biztonsági (ólom)zárral végeztük. Három különböző helyen zártuk le a dobozt, a pecsételés helyét és a pecsétnyomó számát írásban rögzítettük. Ezt magamnál tartottam. Maga a láda fából készült és vaslemezekkel volt megerősítve.

Megegyeztünk, hogy közülünk hárman - a feltaláló kivételével - megvizsgálhatjuk a laboratóriumot és a készülék működését bármely időpontban azért, hogy megnézzük, vajon égnek-e a lámpák és a felszerelés, a készülék pecsétjei érintetlenek-e.”

Ezután egy hosszú ellenőrző jegyzőkönyvi lista következik, melyből az derül ki, hogy a készülék 74 órán és 21 percen keresztül folyamatosan működött.

„Dr. Moray telefonált október 4-én délelőtt 11 órakor, hogy a szerkezet nem működik. Mondta, hogy egy nagy fát kivágtak a laboratórium mellett, és amikor az ledőlt, akkora rengést idézett elő a laboratórium környékén, hogy az egyik alkatrészt kimozdította a helyéről. Mivel éppen Moray úr laboratóriuma környékén tartózkodtam, én is éreztem, amint az óriási fa ledőlt. Tanúsíthatom, hogy valóban hatalmas robajjal dőlt el, ami az egész környéket megrázta.

Moray úr azt javasolta, hogy mindhárom tanú gyűljön össze, találkozzunk a laboratóriumban, bontsuk fel a láda pecsétjét, nézzük meg az apparátust és aztán beszéljük meg, hogy mit teszünk a továbbiakban.

Így 1928. október 4-én délután 6 óra 30-kor újra találkoztunk. Megvizsgáltuk a pecséteket; és érintetlennek találtuk azokat. Ezután feltörtük a lepecsételt zárakat, felnyitottuk a láda tetejét, és a felső dobozból dr. Moray kicsavarta a detektort óvatosan. Megrázta, megtapogatta; és hallottunk egy kis zörgő hangot. Mr. Moray szerint a detektor egy alkatrésze kimozdult a helyéről, amikor a fa ledőlt. Véleménye szerint gyorsan megjavítható, és ezt jelenlétünkben meg is tette.

218


A detektort megfelelőnek találta, és 6 óra 53-kor befejezte a javítást. Mr. Hayes a laboratóriumban maradt, amíg mi elmentünk telefonálni Mr. Juddnak, aki mondta, hogy szeretne részt venni a beszabályozáson, illetve a láda újbóli lezárásán, lepecsételésén. Judd úr 7 óra 35 perckor érkezett, a beszabályozás azonnal megkezdődött. 7 óra 44 perckor a lámpák világítani kezdtek. Judd úr két fia is eljött. Á ládát ugyanúgy lezártuk és lepecsételtük, mint előzőleg. A pecsétnyomó számát is felírtuk.”

V/6. ábra: Moray egyetlen megmaradt szabadalmából egy oldal. A furcsa csövek gyógyászati célra készültek.

219


Itt megint egy hosszú lista következik, aminek az a konklúziója, hogy folyamatosan égtek az izzók további 83 óra 34 percen keresztül.

„Vasárnap este elhatároztuk, hogy a vizsgálatot hétfő reggel, október 8-án befejezzük. Mindnyájan összegyűltünk. Az összes pecsétet gondosan megvizsgáltuk, rendben levőnek találtuk. A láda fedelét Mr. Moray nyitotta ki, ekkor még rákötött a készülékre egy 275 wattos, 110 voltos vasalót, amely az Edison cég gyártmánya volt, valamint egy 60 wattos izzólámpát is.

Dr. Moray bemutatta, hogy ha kihúzza az antennát, akkor az áram azonnal megszűnik. Meggyőződtünk róla, hogy az antennából nem megy áram a készülékbe. Mr. Moray újra beszabályozta a készüléket és 7 óra 22 perckor újra fényleni kezdtek az izzólámpák. Ekkor 5 darab 100 wattos izzólámpát csatlakoztatott a készülékhez, mindegyikük fényesen világított. 7 óra 24-kor kikapcsolta a készüléket. Egy perc múlva újra beszabályozta és az 5 darab 100 wattos lámpa újra égni kezdett. Amíg ezek a lámpák égtek, dr. Moray a munkapadra - amin a készülék állt - kalapáccsal kisebb ütést mért. A fények hunyorogni kezdtek, majd kialudtak. Nem lehetett működésbe hozni őket a szokásos beállítással, így meggyőződhettünk róla, hogy valóban a kidőlt fa rengése volt az oka annak, hogy október 4-én a fény kialudt.

Ezen periódus alatt Haynes és Judd úr ugyanolyan gyakran megvizsgálta a készülék működését, mint én. Több alkalommal Moray úr kikapcsolta az antennát, de nem hosszú időre, így a készülék ismét működött. Amikor az antennát ki- és visszakapcsolták, mindig látható volt egy kisebb szikra a kapcsolódási pontnál.

Az egyik alkalommal Moray úr a pincében bekapcsolta a helyi világítást, aztán felment és lekapcsolta az egész ház áramellátását, A dobozból „kijövő áram” tovább működtette az izzókat, pedig az egész ház áramellátása megszűnt. A vizsgálati periódus alatt a fények egyenletesen égtek, mindenféle változás nélkül. Nem találtunk változást a napszakoktól függően sem. A 100 wattos C típusú izzólámpa új volt, de észrevettük, hogy a kísérlet végén az izzószál fölött egy sötét folt jelent meg, azt mutatva, hogy már nem sokáig fog tartani.

A bemutató után a berendezést kivettük a ládából, az összes vezetéket lekötöttük róla, és a detektor kivételével mindent megvizsgálhattunk.

220


A bemutató rendkívül érdekes volt. A feltaláló nyitott és őszinte volt minden tekintetben, és bizonyosak vagyunk benne, hogy nem voltak rejtett drótok vagy titkos kapcsolók.

Tisztelettel: E. G. Jensen”

Nézzünk most egy rövid részletet egy másik tanú leírásából. Ezt Murray O. Hayes írta.

„Az alábbiakban adom közre megfigyeléseimet a Moray-féle kozmikus energiaátalakítóval kapcsolatban. Az antenna körülbelül kétszáz lépés hosszú, és körülbelül 80 láb magasan van a föld fölött. A huzal körülbelül egynegyed inch átmérőjű réz, jól van szigetelve. A földelés dr. Moray házának vízvezetékrendszerére van kötve.

Az eszközt egy ládában szerelte össze, melynek oldalán lyukak voltak, hogy a földhöz és az antennához való csatlakozásokat kivezethesse és megfigyeléseket végezhessünk. A lyukak körülbelül fél inch átmérőjűek. Két doboz volt, körülbelül 10 x 20 x 4 inch méretűek, és egyik a másik tetejére lett helyezve. Mindkét doboz teteje le volt csavarozva. A felső dobozon egy szigetelő panel volt, ami körülbelül egy inch vastagságú, 15 inch hosszú és 3 inch széles, anyaga kemény gumi, vagy valami hasonló lehetett. Két kötési pont található a táblán, melyet kis csavarral lehetett kilazítani. Ugyanezen a panelen még egy alkatrész helyezkedett el, melynek mérete körülbelül 2 x 1,5 inch lehetett, ami szigetelőszalaggal volt borítva, és amiből két, körülbelül 1/4 inch átmérőjű pólus nyúlt ki - ez valószínűleg lágyvasból készült. Egy dupla aljzaton két villanykörte volt elhelyezve. Egyikük 20 wattos, a másik 100 wattos lehetett.

E. G. Jensen és R. L. Judd valamint én voltam jelen, amikor megvizsgáltuk a ládát, hogy van-e valamilyen más elektromos kapcsolat, mint ami az antennához és a földhöz vezet, de semmi mást nem találtunk. A már említett kis kapcsolót többször is bekapcsoltuk minden eredmény nélkül. Az antennát valamint a földkapcsolást is több alkalommal eltávolítottuk, minden eredmény nélkül.

Dr. Moray ezután egy mágnest vett elő, ami nagyon rövid, széles, U alakú volt. Ezután az egyik pólusával a ragasztószalaggal leborított test végét kezdte el simogatni, húzogatni. Mr. Jensen ujjait a bekötésekre rakta többször, végül is egy elég erős áramütést kapott. Ezek után Moray úr bekapcsolta a kapcsolót, és a lámpák világítani kezdtek. Amikor a kapcsolót újra kinyitották, és az áramkör megszakadt, a fények kialudtak. Újra kigyulladtak, amikor a kapcsolóval lezártuk az áramkört.

221


Ha az antennát vágy a földelést eltávolítottuk, akkor a fény kialudt, de azonnal visszatért, amint a kapcsolatot újraélesztettük. A gerjesztési, beállítási periódus tíz percig tartott, október elsején reggel 7 óra 59-kor láttuk először működni a szerkezetet...

... Október 4-ig minden reggel és este megvizsgáltam a pecséteket. Láttam, hogy a fények égnek. Ugyanezen a napon 10 óra 30 perckor a detektor kimozdult helyéről, mert a szomszéd ház előtt egy nagy fát kidöntöttek. Ugyanaznap este dr. Moray kivette a detektort Mr. Jensen és az én jelenlétemben: Körülbelül 20 percen keresztül szabályozta, majd újra beszerelte. Mr. Judd megérkezése után, a simogató, húzogató mozdulatok hatására a fények körülbelül 10 perc múlva megjelentek. Ekkor a ládát, mint már említettem bezártuk...

... További bizonyíték arra, hogy a dobozban energiaátalakítási szerkezet lehetett, hogy dr. Moray ráütött egy kalapáccsal az asztalra, amin a láda állt, ezután a fények hunyorogni kezdtek, majd kialudtak, mivel a detektor kimozdult helyéről. . . ”

Nézzünk most egy részletet egy másik tanúsítványból, melyet szintén Murray O. Hayes írt.

„Több mint húsz éve ismerem dr. Henry Morayt és munkásságát. Több ízben bizonyította különleges feltalálói tevékenységét. Talán a legérdekesebb találmánya az az eszköz, amivel elektromos áramot tud gerjeszteni egy antenna segítségével. Ez az energia nem az elektromos távvezetékek indukciójából származik - mint ahogy ezt néhányan feltételezték -, és nem is a rádióadókból, mivel ezt a szerkezetet 26 mérföldre elvittük a legközelebbi távvezetéktől, és legalább 100 mérföldre volt a legközelebbi rádióadó. Ennek ellenére ugyanúgy működött, mint bárhol másutt. Az eszközt tartóssági vizsgálatnak is alávetettük, és több mint egy hétig működött folyamatosan. A végén egy 100 wattos izzólámpát és egy 575 wattos vasalót egyszerre működtetett. Nyilvánvaló, hogy akkumulátorok ezt a terhelést nem bírták volna.

Többek között nagyon érzékeny hangdetektort is kifejlesztett, s ennek segítségével több száz méterre zajló beszélgetést lehetett jó hangminőségben hallani. Számos rádiókapcsolást kifejlesztett, melyek feleslegessé tesznek több alkatrészt. Ennek ellenére a vétel minősége nem romlik, sőt néhány esetben kifejezetten javul. Egy másik eszközzel bizo-

222


nyos fokig képes a mentális aktivitás során jelentkező energiákat mérni (ez valószínűleg egy érzékeny bőrellenállás-mérő lehetett).

Több más hasonló, érdekes találmánya van. Például a régi gumiköpenyekből olyan viszkózus folyadékot állít elő, amely újra vulkanizálható anélkül, hogy a más hasonló eljárások esetén szükséges anyagokat hozzáadnánk.

Kifejlesztett egy nagyfrekvenciás terápiás eszközt is. (Erre szabadalmat is kapott.) Más eszközei is vannak, melyek mind nagyon érdekesek.

Murray O. Hayes, PhD. 7. October 1929.”

És még egy érdekes hatósági tanúsítvány, melyet Nathaniel Baldwin adott.

„Azok számára, akiket esetleg érdekel a Moray-féle sugárenergia-rendszer, kijelentem, hogy láttam a rendszert működés közben és tanúsítom, hogy fény és hő nagy mennyiségben fejlődik. Az apparátus mindent teljesíteni tud, amit a feltaláló állít róla és csalásnak semmiféle bizonyítékát nem találtam. A készülék térfogata túlságosan limitált, kicsiny ahhoz, hogy ezt a hőt és fényt előállíthassa... Az energiának valamilyen külső forrásból kell jönnie. Részletesen megvizsgáltam a készüléket, ami kondenzátorokból és drótokból készült tekercsekből állt, melyek önmagukban nem tudnak energiát termelni. Azonban az úgynevezett detektort - egy kis eszközt, ami feltétlenül szükséges az apparátushoz - nem tudtam megvizsgálni, és működésének elvét nem mondta el Moray úr. A legtöbb találmány lehetetlennek tűnik, amíg a gyakorlatban be nem vezetik. Azután teljesen egyszerűvé és hétköznapivá válik. Nem értem ennek a találmánynak a működési elvét, de a következőképpen gondolkodom: a tudomány azt tartja, hogy a fény- és a hő- valamint a rádióhullámok fizikai tulajdonságaikat tekintve azonosak, a fő különbség köztük a hullámhossz és a frekvencia tekintetében van. A fényhullámok színük szerint más-más frekvenciájúak, és az utóbbi időben a frekvenciák egyre növekvő hadát fedezték fel. De vajon mi van még azon túl?...

Az utóbbi évek tudományos felfedezései fényében az embernek többször meg kell gondolnia, mielőtt kimondja: lehetetlen.

Nem hiszem, hogy az örökmozgó létezik olyan formájában, amilyennek sokan elképzelték: azaz egy olyan gépezet, ami energiát állít elő, és attól to-

223


vább működik. Több úgynevezett „örökmozgó” feltalálójával beszéltem már és rámutattam, hogy hol követték el a hibát. Azonban a sugárenergia-rendszer más. Itt van valamilyen forrása az energiának.

Nathaniel Baldwin”

David Gardner írta a következő véleményt közjegyző tanúsítványával.

„1936-ban meghívtak, hogy Henry Moray laboratóriumát látogassam meg Utah államban, Salt Lake Cityben. Érkezésemkor már többen várakoztak, hogy dr. Moray szerkezetét lássák. Az este folyamán Moray úr bemutatta az úgynevezett sugárenergia-készülékét, ami 40 darab 200 wattos villanylámpát működtetett, több kis villanymotort, vasalókat és ventilátorokat, melyeket egy nagy kapcsolótáblán helyezett el. A demonstráció abból állt, hogy egy kis átmérőjű rézdrótot kihúztunk a szobában. A drót mindkét oldalára két porcelán szigetelő volt kötve. Akkora, hogy kényelmesen kézben lehetett tartani. Kifeszítettük a vezetéket. Valaki a szigetelőt az én kezembe nyomta, a másik vége a szobában álló másik ember kezében volt.

Dr. Moray azt kérte, hogy húzzuk feszesre a drótot, amit meg is tettünk. Megkérdeztem tőle, hogy mi van, ha megérintem a drótot. Azt mondta, hogy semmi, legfeljebb a fény kialszik. Megkérdeztem, hogy megrázhat-e, mire azt válaszolta, hogy nem. Amikor feszesre húztuk a drótot és dr. Moray bekapcsolt egy kapcsolót - és még valami mást is csinált, amire nem emlékszem pontosan -, a fények kigyulladtak és az elektromos berendezések gyönyörűen működtek. Mivel érdeklődő természet vagyok, kíváncsi voltam, hogy igazat mond-e, így óvatosan megérintettem kezemmel a vékony rézdrótot. A fény azonnal kihunyt, ahogy dr. Moray megmondta előre. Ekkor Moray úr megszólalt, hogy valaki megérintette a drótot, ezért elvettem a kezemet, és az egész szerkezet újra működni kezdett. Azt nem tudom, hogy hogyan, de működött, az biztos.

Természetesen sokat beszéltünk a jelenségről a jelenlevőkkel együtt. Az az úr, aki meghívott engem a bemutatóra, megemlítette, hogy Moray úrnak van egy másik találmánya, amivel hangokat tud felerősíteni anélkül, hogy valamelyik rádióállomásnak átküldené ezeket a jeleket. Azt mondta, hogy hallotta, amint ez a készülék működik. Én is kíváncsi voltam rá, ezért dr. Morayt megkértük, hogy hadd nézzük meg a hangfelvevő-készülé-

224


ket. Beleegyezett, és megmutatott egy régi rádiódobozt, ami két fejhallgatóval működött. Moray úr beállította az eszközt úgy, hogy az elülső lapon levő gombot forgatni kezdte. Az egyik pár fülhallgatót nekem adta, a másikat pedig rokonomnak. Azután megkért néhány embert, hogy menjenek ki a házból az utcára és beszélgessenek valamiről. Az egyik ember, akit így felkértek, a bátyám volt, Archibald Gardner. A többiek is ismerőseim voltak, akiknek a hangját megismertem. A bemutató során biztos voltam abban, hogy ezeknek az embereknek hallottam a hangját. Pontosan emlékszem, hogy éppen esett az eső abban az időben és hallottam az eső hangját, és azt, amint ezek az emberek sétáltak a járdán. Hallottam, ahogy mondják egymásnak, hogy ideje visszamenni a házba, mielőtt megáznának. Amint viszszafelé jöttek - Moray úr tanácsa ellenére, hogy ne játsszák a készülékkel -, lassan elkezdtem a gombot csavargatni. Nagyon határozottan hallottam egy közeli vasútállomás hangjait, a vonatfüttyöt és azt, amint a kalauz jelenti az állomásfőnöknek, hogy mindenki felszállt. A legközelebbi vasútállomás azonban legalább öt mérfóldre volt. Azt nem tudtam, hogy melyik vasútállomásra hangolódtam rá, de angolul beszéltek. Tudom, hogy az utcán sétáló embereknek nem volt rádióadójuk vagy más eszközük.

A vonattal kapcsolatos hallomásomat ugyan nem hitték el, de azt elismerték, hogy az ő utcai beszélgetésüket adtam vissza.”

MIT TUDUNK MORAY TITKÁRÓL?

Sajnos nem sok maradt meg az utókor számára Moray találmányaiból. Azt tudjuk, hogy egyre jobb és fejlettebb eszközöket készített és természetesen azt is, hogy ezek végül is nem terjedtek el. Az első írásos emlék, ami megmaradt erről a készülékről 1927. november 14-ről datálódik. Moray leírja, hogy az általa használt különleges amit ő használ, germániumból készült anyag van (az ő szavaival élve ez tiszta germánium). A 7. ábra mutatja ezt a rajzot. Valószínű, hogy Moray volt talán az első, aki germánium félvezetőt használt a kísérleteinél. Egy különleges gáz tölthette meg ezt a furcsa csövet, ami a félvezető és a rádiócső egy szokatlan kombinációja volt.

225


1937-ben szerette volna szabadalmaztatni eszközét, azonban a szabadalmi vizsgáló számára túlságosan bizarrnak tűnt, hiszen nem az ismert rádiócsövek elvén működött - így a szabadalmi kérvényt visszautasították. Az elutasítás formális indokaként az szolgált, hogy Moray nem fűtött katódot használt a csőben. Kevés információ maradt fenn arról is, hogyan működik a készülék, és milyen fizikai törvényszerűségeken alapszik. Ma is csak találgatjuk, és komolyan, nagy erőkkel nem foglalkoznak ezzel a kérdéssel. Moray azonban hagyott néhány támpontot. Ezeket érdemes röviden összefoglalni. A szöveg helyenként nehezen értelmezhető, de néhány dologra később röviden visszatérünk. Így ír Moray:

„Azok a különleges rádiócsövek, melyek alkalmazása a siker elengedhetetlen feltétele, ionos, hideg katódú csövek, melyek nem igényelnek külső energiaforrást. Alapvetően a készülék a következőképpen működik: a berendezés első lépcsőjében rezgéseket indukálunk valamilyen külső energiaforrás segítségével (valószínűleg ehhez kellett az antenna), ezután a kört addig hangoljuk,

V/7. ábra: A Moray féle „sugárenergia”-konverter lelke, a detektor egyik változata. Félvezető germániumkristályokat tartalmazó, ionizált, rezonanciába hozott gázt tartalmazó cső. A pontos működése a mai napig sem ismert. Feltételezhető, hogy a félgömb alakú csőben a germánium kristályokat n típusú szennyezésekkel és radioaktiv anyagokkal is keverte, hogy hideg, fűtés nélküli plazmát nyerjen. A kontaktus tűje molibdénből és molibdén-szulfidból készült. A molibdén p típusú anyag, így p-n típusú átmenet keletkezhetett az érintkezési pontban, ez szolgált egyenirányítóként. Vélhetőleg vasszulfid (FeS, p típusú félvezető) és bizmutszemcsék (n típusú donor) is voltak a csőben, amit „többfalúnak” nevezett Moray. A félgömb alakot fontosnak tartotta Moray, s valószínűleg rezonáns üregként szolgált a gyorsan változó, inkoherens sugárzás befogására. Erősítő diódaként működhetett ez a készülék.

226


amíg a rezgések harmonikus kapcsolatba nem érnek (rezonálnak) a kozmikus sugárzások frekvenciájával. A harmonikus csatolás rezonanciája miatt az oszcilláció amplitúdója emelkedik addig, amíg az impulzusok csúcsai »át nem csapnak« a következő lépcsőbe, ahol egy speciális detektor vagy rádiócső megakadályozza az energia visszatérését az ezután következő áramkörökből. Ezek az impulzusok működtetik ezt a lépcsőt, ami alacsonyabb frekvencián működik, és ez is harmonikusan kapcsolva van a mindenütt jelenlevő kozmikus energiák hullámaiba.

A készülék második lépcsője egy harmadikat működtet. Annyi további lépcső van összekapcsolva, amennyi a megfelelő teljesítmény eléréséhez szükséges egy gyakorlatilag elérhető frekvencia és feszültség esetén, amit különleges transzformátorokkal érhetünk el. Amint a szerkezet működésbe lép és teljesítmény jön ki belőle, a továbbiak során már nem igényel külső gerjesztést. (Az indításnál mágnespatkót használt Moray.) A rezgések addig tartanak, amíg. megfelelően be van állítva a készülék, és a külső kör (az antenna köre) megfelelő terhelésen keresztül be van kapcsolva.”

Dióhéjban ez a lényeg, de a részletek még teljes mértékben hiányoznak. Moray így folytatja:

„Gyakorlatilag az energiatermelés eddigi módszereit túlságosan régóta használjuk. Annyira megszoktuk, hogy azt hisszük, más módon nem is lehet energiát termelni. A jelenlegi módszerek pedig drágák és nehézkesek.

A sugárenergia-átalakítók a kozmoszból jövő sugárzást használják, mint primér energiaforrást, és viszonylag függetlenek a helyüktől vagy az évszakoktól. (Amikor ezeket a sorokat írta Moray, a kozmikus sugárzás kutatása gyerekcipőben járt, alapvető dolgokat sem ismertek még. Ezért az ő megfogalmazása nem ugyanazokat a jelenségeket takarja, melyeket ma mi kozmikus sugárzásként ismerünk.) Egy ilyen eszköz hatékonyan működhet mozgó járműveken is, a Föld atmoszféráján belül és azon kívül is, nagy energialeadást garantálva. Ezt az energiaforrást már elkészítettük és hosszú időn keresztül működtettük teljes terheléssel. Semmilyen tüzelőanyag nem kell hozzá, semmiféle ismert primér energiaforrás, kizárólag a kozmosz energiaoszcillációit használjuk fel. A kozmosz nagyfrekvenciás, magas energiaszintű sugárzását alakítja át használható frekvenciájú és feszültségű árammá.” (Moray itt az energia forrását nevezi meg.)

227


Hosszan értekezik könyvében az energia természetéről és alapvető fizikai problémáiról. Valószínűnek tűnik, hogy Tesla gondolatai erősen hatottak Moray munkásságára, mert azt az idézetet, amivel indítottunk, Teslától kölcsönözte. Moray részletesen kifejtette, hogy szerinte létezik a kozmoszból jövő sugárzás, ami minden irányból érkezik a Föld felé, bár lehet, hogy ezt a gyenge mágneses terek elterelik. Bizonyos volt abban,- hogy nem a Nap az egyetlen energiaforrás, és ez a sugárzás nem a Napból érkezik. Inkább hajlott arra, hogy vagy a kozmoszból érkezik, vagy az anyag belső, elválaszthatatlan tulajdonsága. Ebben az esetben nem is lehet egyszerűen eldönteni ezt a kérdést.

Moray a sugárenergia eszközét alapvetően egy kozmikus sugárzás-„szivattyúnak” gondolta, azaz egy olyán nagy sebességű elektronoszcillátornak, amely ezeket a sugárzásokat felfogja és átalakítja az áramköreiben. Ezt az átalakítást, felerősítést megfelelően hangolt rezonáló körökkel érte el. Hosszasan tanulmányozta az áramkörök rezgéseit, rezonálását - ugyanúgy, mint Tesla. Véleménye szerint, amikor egy kapacitást megtöltünk energiával (amit a Moray-féle sugárenergia-eszköz gyűjtött össze), majd egy megfelelő impedanciájú körön keresztül kisütjük, és ez az eszköz szinkronban van az univerzum rezgésével, akkor egy elektromos inercia (tehetetlenség) kialakulásáról beszélhetünk. Amikor az áram megmegfordul, a kapacitások feltöltődnek, kisütődnek és lassan újra töltődnek, amíg bennük tárolt energia az eszközön keresztül távozik. Ezt az energiát addig lehet folyamatosan kicsatolni, amíg a rezonancia az univerzummal fenntartható.

A REZGÉSI ENERGIA

Moray szerint mindenféle energia kulcsa az univerzum rezgési energiáiból, erejéből származik. A kérdés most már csak az, hogy hogyan használhatja ki az ipar ezt anélkül, hogy az ismert módszerekhez nyúlna. Még egy érdekes gondolatot érdemes idézni:

„Az elektromos motort és generátort soha nem fedezték volna fel, ha nem alkalmaztak volna szigetelőanyagokat. Amennyiben valaki kidolgozza azt a szigetelő csövet, amivel az univerzum energiáját lehet szigetelni, és ezt a készüléket rezonanciába hozza a világegyetemmel, akkor megkapja a választ az univerzum energiájának kinyerésére! Az egyik ilyen módszer a gázok ionizációja, gerjesztése, ahol az atomban elnyelt energiát megfelelő

228


módon, egy lazán kötött elektronnál az elektront gerjeszthetjük, ionizálhatjuk. Az ionizálás vagy gerjesztés több lépésben is megtörténhet különböző mennyiségű energia elnyelésével. Amint az ionizált atom azután visszatér eredeti alacsony energiaállapotára, elektromágneses sugárzást bocsát ki.

Ekkor az elektromos energia kapcsolatban van az univerzum rezgési energiáival, ami a Földre érkezik, mint kozmikus sugárzás. Minél nagyobb a frekvencia, annál nagyobb az ionizáció mértéke. Ez természetét tekintve kinetikus... (Emlékezzünk rá, hogy Tesla fő kérdése is az volt, hogy kinetikus vagy statikus-e az energia, ami kívülről érkezik.)

...Óriási mennyiségű energia érkezik kívülről a Földre. Ez azonban másfajta, mint amit általában látunk magunk körül. A legtöbb esetben nem is vagyunk tudatában ennék az energiának. Ezek pedig testünk minden részébe behatolnak, tele vagyunk ezzel az energiával. Azok a generátorok, melyek ma az elektromos áramot »termelik«, nem termelnek elektromosságot, pusztán irányítják, szivattyúzzák a már meglévő elektromosságot. A tér tele van ilyen vibrációkkal, rezgésekkel, energiákkal, kétségtelenül elektromos jellegűek melyek természetüket tekintve. A tömeg és az energia, az energia és a tömeg egymásba való átalakulása állandó, folyamatos rezgéssorozatnak tekinthető.

A térből jövő rezgések sokféle hullámhosszon és frekvencián érkeznek. A Moray-készülék úgy van megtervezve, hogy a szekunder oldalon sokkal alacsonyabb a frekvencia, mint a primer oldalon, és majdnem tökéletes rezonancia van köztük. Biztos vagyok benne, hogy az univerzum energiái onnan származnak, hogy az anyag energiává és az energia anyaggá alakul át állandóan. (Ezek alapvető gondolatok a készülék és más hasonló szerkezetek működésének megértéséhez!)

Az ionizáció és a rezonancia valószínűsége akkor a legnagyobb, ha pontosan a rezonancia vagy ionizációs potenciálon vagyunk. Attól távolodva a valószínűség exponenciálisan csökken, majd újra emelkedik, amikor a következő potenciált elérjük. Az biztos, hogy a gerjesztés és ionizálás valószínűsége egy adott gázra (ami az elektron szabad úthosszából számolható) a gerjesztési potenciálnál maximális. Ezután ennek valószínűsége gyorsan esik, amint az elektron sebessége nő.

229


A Moray-féle apparátus más ismert alkatrészekkel van egybeépítve, különlegesen elkészített csövekből áll, amely szelepként is felfogható vagy »nyomásátviteli« szerkezetként mint érzékelők és oszcillátorok. Ezek a csövek nem egyenirányítók olyan értelemben, mint ahogy a rádiócsövek a váltóáramú vagy nagyfrekvenciás jeleket egyenirányítják. Ezeknek valóban van egy olyan szerepük, hogy az energia áramlását megállítsák (ami ugyanolyan oszcilláló, mint a tenger hullámai) anélkül, hogy az energia visszatérne a külső áramkörbe. Ugyanúgy, ahogy egy fal megállítja a hullámokat, és nem engedi visszatérni őket a tengerbe...

. . . A berendezés többi csöve szintén eltérő és különleges működést mutat. Bár semmilyen új energiahasznosítási módszert nem kellett felfedezni ezeknél az eszközöknél, a felhasználás módja teljesen egyedülálló, és az energia előállítása itt inkább csak a rezgések kihasználásán alapul. Ezek a detektorcsövek egy különlegesen kifejlesztett oszcillátorral és nagy faradikus kapacitással vannak szinkronizálva, így lehetővé teszik, hogy az oszcilláló energia egy különlegesen kialakított csőre juthasson, aminek az a feladata, hogy lehetővé tegye az első lépcsőben levő detektorral való közös rezgést, de meggátolja az energia visszaáramlását a külső (antenna) körbe. Ezt egy olyan automatikus, változtatható kapcsolás teszi lehetővé, ami megengedi, hogy a primer körben olyan rezgések ébredjenek, melyek az univerzum rezgésével megegyeznek. Így megfelelő óvintézkedésekkel a sugárenergia-csövek nem blokkolhatók, az ott oszcilláló töltés nem disszipálódik és a kapacitásokban így összegyűlik a töltés.

Ezekkel a készülékekkel a töltés és feltöltődés kinyújtható, és a hatás ideje hosszabbítható. Ekkor a vevőcsövek és oszcillátorok az áramkörben a megfelelő energiahullámot befogják és a „többfalú” csöveken keresztül továbbítják a másodlagos körbe. A végső csövek „energianyomás”-átadóként foghatók fel, ami a kondenzátorok rövidzárását, teszi lehetetlenné egy különleges szerkezettel. Ez megakadályozza a kondenzálás akkumulációját a csövek bázisánál, így ez az ionizálást nem tudja blokkolni.

Az energiakibocsátási sávokat különböző vonalakra, sávokra kell bontani (ezt bárhogy elnevezhetjük), és ezek az energiavonalak a fénysugaraknál magasabb frekvenciasávokban helyezkednek el. Ezek a rezgések ezért nem egyszerű rezgések, hanem olyanok, melyek az univerzum működése, az ott lezajló kölcsönhatások mi att az energia áramlásai során keletkeznek, amit

230


talán az inercia keletkezésének nevezhetünk.

Amikor inercia keletkezik, akkor a hatás továbbra is tart a kozmosz rezgése miatt, máskülönben az energia teljes eltűnése, disszipálódása következne be, és nem lennének további rezgések. A rezgések továbbra is tartanak ugyanabban az időperiódusban, a potenciálra való tekintet nélkül, azonban az eszköz rezgésszáma attól fog függeni, hogy alkatrészeinek milyen a kapacitása, hogy van behangolva”.

Ezek a meglehetősen nehezen értelmezhető mondatsorok talán hozzásegítenek bennünket a Moray-féle sugárenergía-készülék alapvető törvényeinek megértéséhez. Maga a feltaláló semmilyen részletesebb leírást nem adott meg arra, hogy hol is kell keresni, milyen hullámhosszaknál ezeket az „energiacsomagokat”, vagy milyen ennek az energiának a természete, s főleg hogyan kell a készüléket legyártani, működtetni, milyen konstrukciós tapasztalatokat lehet szerezni. Az energiát persze el kell nyelni ahhoz, hogy használjuk. Az elnyelés olyan energiaforrásra is vonatkozhat, melyet ma nem használunk, s átkonvertálhatja több lépcsőben elektromos, mechanikai, hő stb. energiává.

Moray készülékét nem sikerült elterjeszteni. Ez a magányos feltaláló, gondolkodó, jól ismert sorsa. De Moray esetében a „végkifejlett” talán még a szokásosnál is rosszabb, kegyetlenebb. Azok az „urak”, akiket bizalmába fogadott és akikkel együtt céget alapított a készülék gyártására és fejlesztésére, el akarták lopni Moray ötletét és önállóan, a feltaláló nélkül szerették volna a találmányt gyártani. Amikor ezt Moray megtudta, pert indított. Vetélytársai addig merészkedtek, hogy több ízben megpróbálták lelőni vágy lelövetni őt és családtagjait. Végre úgy tűnt, hogy a helyi elektromos társaság támogatja a feltalálót, azonban nem Moray kellett nekik, csak a készülék - amelyet miután megkaptak, kalapáccsal össze is zúzták - nem akartak versenytársat.

Láttuk eddig, hogy a merev testek mechanikájával, folyadékmechanikával és gázkisülésekkel is elő lehetett állítani olyan változó görbületi sugarú pályákat, ahol tömegpontok, vagy töltött részecskék mozogtak, s oly mértékű volt a szimmetriacsökkenés, hogy az energiamegmaradás többé nem teljesült. Mind a Curie-féle szimmetriakivonásból, mind a Noether-tétel megfordításából következően az energia többé nem állandó az ilyen folyamatokban.

231


De ezek a tételek nemcsak tömegpontok mozgására érvényesek, ugyanúgy kiterjeszthetők energiával és impulzussal rendelkező mezőkre is. Pusztán csak az kell, hogy a mezők alakja, elrendezése emlékeztessen például spirálra. Ha ezt figyelembe vesszük, találmányok újabb sorát tudjuk megérteni és besorolni az előbbi kategóriába. Ilyen alapelven polarizálható közegekben is jöhet létre energiatöbblet - vagy hiány. Természetesen véletlenül újra és újra rábukkantak erre a lehetőségre is, és nemcsak mágnesesen, hanem elektromosan polarizálható anyagokban is kidolgoztak ilyen eljárásokat. Ezeknek a találmányoknak a rövid története következik most a VI. részben.

232


VI. RÉSZ

ENERGIATÖBBLET

POLARIZÁLHATÓ KÖZEGEKBŐL(MÁGNESEK ÉS DIELEKTRIKUMOK)

Naiv mágneses örökmozgó elképzelések az újkor hajnalán


Ha a gázkisülésekre elmondhattuk, hogy nagyon bonyolult, és számítással ma még követhetetlen folyamatok történnek bennük, akkor a mágneses és dielektromos közegekre méginkább elmondhatjuk ezt. Ezek még egy fokkal rosszabbak, mint az ionizált gázok. Az elektrosztrikció és magnetosztrikció, amely külső elektromos, illetve mágneses tér esetén összehúzza vagy kitágítja a közeget, jelentősen bonyolítja, komplikálja, nehezíti az ilyen közegekben történő folyamatok megértését. Ezek az egyébként is nem lineáris tulajdonságú közegek rendkívül bizarr módon kezdenek el viselkedni rezonáns gerjesztés esetén, még tovább bonyolítva a helyzetet. Nem csoda, hogy csak a véletlen, és nem a tudatos fejlesztés hozta elő ezeknél a készülékeknél az energiatöbblet megfigyelését. Mindössze néhány történetet ismertetek, bár bizonytalan forrásokból ennél jóval többet lehet összeszedni, ám példaként az elkövetkezendő néhány eset is érdekes, és tanulságos.

Az első örökmozgó mágneses szerkezetet Peregrinusznak tulajdonították, ám ennek létezése kevéssé hihető, mert a korai időkben csak a természetben előforduló mágneseket ismerték, és ezek rendkívül gyengén mutatják a jelenséget. Maga a mágnes mindig is érdekelte az embereket, izgatta fantáziájukat. Milyen érdekes, csodálatos tulajdonsága van egy kőnek, hogy magához húz vasdarabokat. Az Orffyreus-történet kapcsán említett Henry Dircks könyve tartalmazza az első olyan esetleírást egy Spence nevű feltalálóról a múlt századból, ahol talán nem teljesen kizárt, hogy a történet igaz legyen. A múlt század elején élt John Spence, és kivételesen ügyes, jó kezű, tanulékony gyereknek bizonyult. A leírások szerint 11 éves korában egy szövőszéket gondolt ki és meg is csinálta. Egyszerűbbnek bizonyult, mint a többi szövőszék, kevesebb alkatrészből, könnyebben meg lehetett csinálni.

234


Ám senki nem érdeklődött iránta komolyan. 12 éves korában cipészinasnak adták, és állítólag nyolc nap alatt kitanulta a szakmát, utána saját maga képes volt cipőket készíteni. Ez azonban nem kötötte le a figyelmét, mindig kerekekkel és emeltyűkkel, tolattyúkkal szeretett foglalkozni. Glasgowba ment, hogy valamilyen gyárban munkát kaphasson. Két évig technikusként dolgozott, egy gőzgépet kellett olajoznia, és a kazánt fűtenie. Azonban ezt is megunta néhány év múlva. Visszatért szülőfalujába, és állítólag itt fedezte föl azt a mágneses örökmozgót, amiről a történet szól. 1814-ben hagyta abba a cipészséget, és rövid gépészkedési pálya után kezdődött el a mágnesekkel való bíbelődés. A feljegyzés szerint nagyon sok ember látta a működő készüléket, amiből aztán önműködő autót készített. A könyv szerint Edinburghban állították ki a mágneses, önjáró autót; további sorsáról azonban semmit nem tudunk.

A Hubhard készülékről fennmaradt fénykép. Két rezonáns csatolt rezgőkör kitüntetett frekvenciákon többletenergiát adott. Ha a hangolás nem sikerült, akkor csak nyelte az energiát.

235


Az első olyan találmány, ahol már valami hitelt érdemlő, konstrukciós részlet is fönnmaradt, az amerikai Hubbard nevéhez fűződik. A Seattle Post Intelligence című újság 1928. szeptember 27-én közölt egy rövid cikket Hubbard találmányáról, s utána még néhány folyóirat foglalkozott az üggyel. (Technikai részletek a Bevezetés a tértechnológiában című könyv I. kötetében találhatók.)

Hubbard készüléke újdonság volt minden tekintetben. Elvileg egy nagyfrekvenciás transzformátornak tekinthetnénk a készülékét, ám ahhoz felépítése igencsak szokatlan. Lágyvas, szolenoid és mágnesrétegek követik egymást, mint a hagyma héjai. Ebben az esetben nagy frekvencián jelentős örvényáram indukálódik mind a mágnesben, mind a lágyvas részekben, és a „Bevezetés a tértechnológiába” 2. kötetében ismertetett módon kialakulhatnak spirálpályák. Az egész szerkezet működésére alapvetően az jellemző, hogy csak kitüntetett, bizonyos frekvencián ad többletenergiát, egyébként az örvényáram vagy a veszteség miatt csak nyeli az energiát és melegszik. Mind a betáplálást jelentő primer, mind az energiakivételt szolgáló szekunder kör rezonáns áramkör része, és az egész szerkezetre még mechanikus rezonancia is jellemző. Igazi méretezési rémálom minden mérnök számára. Nem véletlen, hogy nem tudták újra megismételni, hiszen ilyenkor a legapróbb technikai részlet ismerete is szükséges ahhoz, hogy a konstrukció újra megvalósítható legyen. Ellenkező esetben sohasem jön létre a rezonáns frekvenciákon az energiatermelésnek az az optimális mértéke, ahol a nyereség már jóval nagyobb, mint a veszteség.

A COLER-ÜGY

Az egyetlen valamennyire részletes leírás a német Hans Coler csoportjának munkájáról maradt fönt. (Technikai részleteket lásd a Bevezetés a tértechnológiába című könyv 2. kötetében.) Coler munkája szintén rezonáns, egymáshoz csatolt rezgő köröket használ, de úgy, hogy a fémből készült mágneseken átvezeti az áramot. Ez a készülék is csak egy meghatározott, magas frekvencián volt hajlandó többletenergiát adni, körülbelül 186 kHz-en, ami megegyezik a Hubbard által megfigyelt egyik kitüntetett frekvenciával. A készülék több rezonáns kör igen precíz egymásra hangolásakor, csatolásakor kezdett többletet adni, és ezt csak több órás kínlódás, lassú hangolgatás után sikerült néha elérni, de akkor sem mindig.

236


A készülékről úgy maradt fönt egyáltalán írott jelentés, hogy a II. világháború utáni napokban a szövetséges katonák minden német hadi kutatási tervet megvizsgáltak és jegyzőkönyvben rögzítettek. Balszerencséjükre itt egy avatatlan vizsgáló kezére jutott az ügy, így a jegyzőkönyv nem tartalmaz elegendő részletességgel technikai információkat. A brit hírszerzés 1043-as sorszámmal látta el ezt a vizsgálati jegyzőkönyvet, és csak az 1970-es években oldották fel a titkosságát. Azóta tiltott iratként terjed, de a legfontosabb ábrák sajnos hiányoznak belőle, és a leírás is több helyen töredékes, ellentmondásos. A brit hírszerzés ügynökei, miután tudomásukra jutott a szerkezet, a feltalálóval, Hans Colerrel és társaival a háború után építtettek egy piciny, működő készüléket, ami néhány watt többletenergiát tudott csak termelni. Ennek a hatszög elrendezésű készüléknek a rajza a „Bevezetés a tértechnológiába” l . kötetében található.

237


A készülék elődjét Hans Coler sorhajókapitány és barátja, von Unruch 1933-ban fejlesztették ki. Teljesen véletlenül, azt vették észre, hogyha egy mágnesre szolenoidot húznak, ám átvezetik az áramot is a mágnesen, akkor bizonyos frekvencián, vagy gyors tranziensek esetén több energiát kapnak az elrendezésből, mint amennyit az impulzus keltésébe fektettek. Hosszú éveken át, soksok próbálkozással egyre jobban fölerősítették ezt az effektust, majd a végén több mint 6 kW-ot adó, mozgó alkatrészt nem tartalmazó, csak rezgő és emiatt sípoló, búgó hangot adó készüléket fejlesztettek ki. Azonnal támogatókat kerestek, és meg is találták egy norvég befektető személyében. Az ekkor kifejlesztett készülék a norvég követség egyik páncélszekrényében 3 hónapon keresztül működött folyamatosan. Egy hatszög alakú elrendezésben elhelyezett, úgynevezett „Stromerzeuger” készülék volt ez. Ennek az el-, rendezésnek az ősét 1925-ben fej lesztették ki, ez csak 10 wattot tudott leadni.

A készüléket Kloss professzor látta Berlinben, aki megpróbált a kormánytól pénzt kapni a jelenség kivizsgálására és a fejlesztésre. Ezt a kérést elutasították, és szabadalmat sem adtak rá, mondván, örökmozgók nem létezhetnek. A kor több professzora is megvizsgálta a működő készüléket, úgymint a müncheni egyetemről Schumann professzor, a trondheimi egyetemről Bragstadt profeszszor, és a koppenhágai egyetemről Knudsen professzor. Hiába tanúsították ők is mérési jegyzőkönyvekkel, hogy a készülék működik, segítség nem jött.

Ekkor saját vállalkozást alapítottak, Coler GmbH néven, és egy másik cégtől a Rheinmetal Borsigtól is kaptak pénzt fejlesztésre. Ahogy ez már lenni szokott; a két támogató összeveszett, és Coler az állandó súrlódások miatt idegösszeroppanást kapott. A Rheinmetal cég segítségével épült fel az előbb említett 5 kW-os készülék. 1943-ban a kutatási terv atyja és menedzsere Moderson a készüléket a hazai véderő, azaz a hadsereg vezetőinek is bemutatta. A hadsereg dr. H. Frohlich professzort bízta meg a készülék kivizsgálásával, aki meggyőződött róla, hogy nincs szó csalásról. A vizsgálat után azonban a professzort a BMW céghez helyezték át, és nem maradtak fenn a jegyzőkönyvei. A hadsereg berkein belül 1944-ben a Continental Metal részvénytársasághoz tették át a fejlesztést, azonban ekkor már a műszerekből és az alapanyagokból is hiány volt. 1945-ben a laboratóriumot Colberg nevű helységbe telepítették át, ott azonban egy légitámadás során megsemmisült.

238


A brit hírszerzés számára csak egy piciny, hatszög alakú készüléket tudták újraépíteni, nem volt több anyag egy nagyobb, jobb készülék létrehozásához. Colerről és munkatársairól 1946 után semmilyen hír nem érkezett többé, örökre eltűntek.

A riasztó az a történetben, hogy bár számos professzor látta a készüléket, úgy, hogy semmilyen burkolat nem védte, minden alkatrészét megvizsgálhatták, ennek ellenére nem támogatták a készülék fejlesztését, az elvek megértését. Coler készüléke egy deszkalapra fölszerelve önjáróan működött, beindítás után nem kellett külső energiaforrást használni, egy pozitív visszacsatolás segítségével állandóan működésben tartott kisebb-nagyobb izzókat. A Coler-csoport találmányánál is az energiakicsatolók összes gondja, nehézsége felbukkant. Mivel alapvetően nem lineáris folyamatok játszódnak le részben a mágnesek, részben a veszteségek miatt, nem lehet egy sikeres konstrukciót kétszeres vagy tízszeres méretben megépíteni. Éppen ezért, ha valami véletlenül működik, nem jelenti azt, hogy tetszés szerint megismételhető, hacsak nem találunk pontosan ugyanolyan méretű és minőségű anyagokat.

Az amatőrök gyakori hibája az, hogyha sikerül valami működőképes szerkezetet összeállítani, akkor tapasztalat és pénz hiányában szétszedik mondván, hogy csinálnak egy jobbat, nagyobbat. A kísérlet ezután szinte mindig garantáltan bukásra van ítélve a nem lineáris folyamatok miatt, de általában a gondatlan dokumentáció következtében már az eredeti jelenséget sem tudják visszaállítani. A Coler-csoportnál is többször előfordult, hogy nagyobb készüléket próbáltak elkészíteni, ám az nem gerjedt be, azaz nem tudott tisztán nyereséges energiamérleget adni. (Ez az erős nemlinearitás a biológiában is gyakran megfigyelhető.) Nem lehet a „bolhából elefántot” csinálni, s e népi mondás mögött mély bölcsesség rejlik. Ugyanis a légzés, az izmok mérete, a teherhordó csontok, struktúrák, mind felület- és térfogatfüggő működést mutatnak, a méret- és a súlyarányok sem lineárisan, hanem négyzetesen és köbösen függnek a jellemző méretektől. Egyedül a vízi világban figyelhető meg a méretek nagy szórása - de ez érthető, hiszen ott a súly nem jelent problémát. Ámbár van olyan élőlény, amelynek mérete nem növelhető korlátlanul - a vízipók, mely a felületi feszültséget használja közlekedésre, nem lehet néhány méter nagyságú, hiszen beszakadna alatta a vízhártya.

Alapvető gond a szimmetriacsökkentésen alapuló energiakicsatoló készülékeknél - mind az állandó energiaárammal, mind az időben változó

239


energiaárammal dolgozó készülékeknél -, hogy a ciklus során csak többletenergia termelődjék, veszteségek ne képződjenek. Ugyanis a görbe vonalú mozgásnál mindig azt kell biztosítani, hogy egyre növekedjenek a sebességek, és amikor az energiatermelő ciklus véget ér, akkor úgy jussunk vissza az eredeti kiindulási állapotba, hogy a visszaút során energiaveszteség ne keletkezzen. Azt is meg kell oldani, hogy az energiatermelési ciklus során a többletenergiát, a folyamat megzavarása nélkül ki tudjuk venni a rendszerből.

Mindezek a követelmények nem egy, hanem több résztalálmány kitalálását teszik szükségessé. Ugyanúgy, mint ahogy nem volt elég a belső égésű motort kitalálni, külön találmánynak kell biztosítani a porlasztást és az úgynevezett erőátvitelt, azaz a tengelykapcsoló, a sebességváltó, a differenciálmű, a fékek, az elektromos gyújtás mind-mind külön konstrukciós megfontolásokat igényeltek - és csak ezek összehangolt, jól méretezett működése esetén működik a szerkezet, mint rendszer. Ugyanez a gond az energiakicsatoló készülékeknél is, itt sem elég magát az effektust észrevenni, számos különálló találmány szükséges ahhoz, hogy az energiatermelő effektust használni tudjuk. Tehát nem elég a jelenséget felfedezni, megérteni, egész sor találmány szükséges ahhoz, hogy egy ilyen gép működhessen. Ezek mindegyike rendkívüli újító elmét, alkotó feltalálót igényel, hiszen több, egymástól különálló feladatot kell megoldani, melyek általában rutinszerűen nem oldhatóak meg. (Ezekről a problémákról, részfeladatokról a Bevezetés a tértechnológiába című könyv 2. kötetében részletesebb információk vannak.)

MOZGÓ ALAKTRÉSZES MEGOLDÁSOK

Természetesen a Coler-csoport felszámolásával nem szűnt meg a munka ezen a területen. Tőlük függetlenül máshol, mások újra rábukkantak erre a jelenségre, és újra végig kellett menniük a fenti feladatokon, hiszen a Coler-csoport megszűnésével eltűnt az a sok-sok tapasztalat, ami elengedhetetlen lett volna a készülék újbóli megvalósításához. Körülbelül egy tucat olyan esetről tudunk, ahol működő többletenergiát kiadó gépet szerkesztettek, de nemcsak mozgó alkatrész nélküli, hanem forgó alkatrészeket is tartalmazó készülékeket is. A legfurcsább eset egy Finnsrud nevű norvég „mozgószobrász” esete, aki síneken guruló nagy vasgo lyók és mágnesek segítségével akart egy mozgó szobrot elkészíteni.

240


Feltűnt neki, hogy amikor le akarja állítani a golyókat, ez nem sikerül, hetekig, hónapokig folyamatosan, külső energia nélkül mozgott a szobra. Ebből a találmányból ugyan többletenergia nem jött ki, éppen csak hogy tudta fedezni a piciny súrlódás hatását. Az eset mégis jól példázza a tudomány tehetetlenségét, és ez nagy szégyen az emberiségre nézve.

Jópár szabadalmat is megadtak mágneses motorokra, csak Aspden, Teuro Kawai és Szabó László szabadalmaira utalok (melyek referenciái megtalálhatók a Bevezetés a tértechnológiába című könyv 2. kötetében). Kawai esetében nagyon szépen láthatjuk a spirál alakú mágneses terek keletkezését, és jól nyomon követ-hető az energiabevitel és kihozatal ciklikus folyamata. A magyar származású Szabó László pedig egy olyan, körülbelül 1 MW szerkezetet fejlesztett ki, mely motorként és generátorként is használható, de motorként jobb hatásfokú. Itt is észrevehető a spirál alakú mágneses erőtér hatása. Annak ellenére, hogy több mint 100 millió dollárt költöttek a fejlesztésére, még ez a készülék sem került tömeggyártásra.

TÖBBLETENERGIA POLARIZÁLT DIELEKTRIKUMOKBAN. HENDERSHOT, MAYER, HORVÁTH GÉPEI.

Nemcsak mágnesesen polarizálható, hanem elektromosan polarizálható készülékekben is létrejön a többletenergia-termelés, ha ugyanazt az alapelvet követjük - azaz spirális alakú erőtereket hozunk létre. Egyenletes eloszlású homogén erőterekben ez nem lehetséges, de jól megválasztott erőterekkel elő lehet ezt is állítani.

A most következő mindhárom esetben azonos alapelvet követtek: egy sugárirányú, radiálisan csökkenő időben, változó, nem potenciálos elektromos erőtér segítségével a dielektrikumot mozgatni lehet, hiszen ilyenkor inhomogén erőtér keletkezik. Az inhomogén erőterekben a dipólusokra ha nem is nagy, de valamilyen kis erő mindig hat, míg egyenletes homogén erőterekben csak nyomaték hat rájuk, csak elfordulnak, de nem mozdulnak el. A radiális, inhomogén erőtér csak az egyik szükséges komponens, ezért még egy másik, örvényes jellegű érintőirányú tangenciális mágneses teret is létrehoztak mindhárom találmány esetén. Így teljesültek a többi, eddigi találmányoknál már bemutatott feltételek, s energiatöbblet keletkezhetett.

241


A Hendershot-féle készülék több száz kHz-es frekvencián működött, és dielektrikumként az elektrolitikus kondenzátorokból kiszedett anyagot használt. Az energiatermelő egységek henger alakúra elkészített egységek voltak. Egy rozsdamentes acélhengerre (ami valószínűleg a palást mentén fel volt vágva) tekerte fel a dielektrikumot, s erre húzta rá a kosárfonásra emlékeztető nagyfrekvenciás szolenoidot. Így létrejött a radiálisan inhomogén elektromos tér a kondenzátor fegyverzetei között, és az érintőirányú örvényes mágneses tér. Ezek együtt jó méretezés esetén spirál alakú erőteret adnak a dielektrikum dipólusainál. Két hengert is használt, ellenütemű kapcsolásban.

Nem kizárt, hogy még mechanikus rezonanciát is felhasznált a dielektrikum polarizációjára, de lehet, hogy ez csak másodlagos effektus volt. Mindenesetre a szemtanúk elmondták, hogy akkor kezdett világítani a készülékről működtetett lámpa, amikor a készülék erős vibrációba, zúgásba kezdett. Hendershot igen hosszú hangolgatás után is csak nagy nehézségek árán tudta a készülékét elindítani, s ez nem is mindig sikerült. Az állandó elhangolódás valószínűleg a dielektrikum száradásával, tulajdonságainak a romlásával függ össze. Ezek a gyermekbetegségek mindig jellemzőek az amatőr feltalálók munkáira.

HENDERSHOT ÉLETE

Lester Hendershot a század végén, 1898-ban született, és 1961ben halt meg. Pennsylvania állam Elizabeth nevű kisvárosában nevelkedett. Számos alkalmi munkája volt, tűzoltótól kezdve postásig és gépkezelőig. Az 1920-as években rádióamatőrként ő is, mint sok más ember detektoros rádiókkal és más szerkezetekkel kísérletezett. Állítólag egy jobb iránytű kifejlesztésén dolgozott, amikor észrevette, hogy bizonyos tekercselés esetén az iránytű állandóan forogni kezd. Sokat vesződött, sokat foglalkozott a szerkezetével, míg évek munkájával odáig jutott, hogy egy 120 V-os kis izzót és egy asztali rádiót tudott a készülékkel működtetni. A találmányát egy közeli ismerősének, a Bettysfieldi repülőtér igazgatójának mutatta meg. Ő ajánlotta a készüléket Charles Lindbergh figyelmébe, aki abban az időben az Egyesült Államok ismert alakja, az első Atlantióceánt átrepülő pilóta volt. 1928-ban Hendershot az újságok címlapjára került, amikor Lindbergh a Sellfridge reptéren látta a működő készüléket. Lindbergh kétségtelenül segített abban, hogy ez az ügy na-

242


gyobb nyilvánosságot kapjon. Hendershot szabadalmaztatni szerette volna a készülékét, és ezért a szabadalmi hivatalban be is mutatta a gépet. Ekkor azonban egy erős áramütés miatt megbénult a keze annyira, hogy kórházba került. A kórházban megkeresték egy nagy cég képviselői, és huszonötezer dollárt ajánlottak azért, hogy húsz évig ne foglalkozzon a találmányával. Hendershot elfogadta az ajánlatot, és így kikerült a figyelem középpontjából.

Bátran kijelenthetjük, hogy egy tál lencséért eladta az emberiség fejlődését jelentősen segítő találmányt. Húsz év múlva elővette ugyan újra, de akkor már nem tudta működőképessé tenni, behangolni. Ekkor történt, hogy egy Ed Skilling nevű villamosmérnök meglátogatta és kölcsönkérte tőle a készüléket. Ő sem tudta megfelelően behangolni a rezonáns köröket, de ekkor a történet szerint Hendershot unokája, a hétesztendős Márk játszani kezdett az egyik hangológombbal, s az egyik izzó elkezdett világítani. Ed Skilling végignézte a készüléket, de sehol nem talált rejtett akkumulátorokat, vagy más elektromos bevezetést. Így Skilling felajánlotta segítségét Hendershotnak, hogy megpróbálják lemásolni vagy nagyobb verzióban megépíteni a szerkezetet. Neki is láttak a munkának, sőt támogatásban is reménykedhettek. 1961. április 19-én egy nagy cég képviselője jelentkezett telefonon, mondván, hogy ők vállalnák a fejlesztés költségeit. Meg is egyeztek, hogy találkoznak és letétbe helyezik az első részletet. Azonban néhány órával ezután szörnyű dolog történt: amikor Hendershot fia hazajött az iskolából, apját holtan találta a család autójában. A járó motorú gépkocsi kipufogójára húzott öntözőcső vezette be a mérges gázokat az utastérbe és az apja megfulladt. Vizsgálat nem történt, egyértelműen öngyilkosságnak nyilvánították az esetet. A fia, Márk ezt nehezen tartja hihetőnek, hiszen apja nagyon megörült ennek a telefonhívásnak, és abban bízott, hogy most már komolyan lehet foglalkozni a találmánnyal. (Hendershot arcképe és a készülék képe a fényképmellékletek közt látható.)

A HORVÁTH-ESET

Hasonló elrendezésű a Horváth István-féle vízautó, mely dielektrikumként a mindenütt megtalálható vizet használja. Ebben az esetben azonban nem elektromos áram formájában veszi ki a többletteljesítményt, hanem a víz fölbontásával durranógáz képződik.

243


Ennek segítségével belső égésű motort hajtott Horváth, és ezt próbálta tömeggyártásba vinni. (A szabadalmi leírás egyes részletei és a megadott szabadalom száma a „Bevezetés tértechnológiába” 2. kötetében található.)

A magyar származású Horváth István egyik szabadalmából egy oldal. Vízautóját többen is látták működni.

244


Történetesen ismerem azt a két kanadai férfit, akik az ausztráliában élő Horváth találmányának finanszírozását vállaltak. Több millió dollárt fektettek a fejlesztésbe, de részben Horváth paranoiája, gyilkosságtól való állandó félelme, másrészt az Ausztrália és Kanada közti nagy távolság igen lassúvá tette a haladást. Mire Horváth kérései és előírásai szerint felszerelték a vizsgálatra alkalmas laboratóriumot, és megfelelő szakképzett kutatógárdát verbuváltak, Horváth az egyik pillanatról a másikra nyomtalanul eltűnt, senki sem bukkant a nyomára. Más forrásokból azt tudtam meg, hogy halálos autóbaleset érte. Tény, hogy senki nem tud biztosat a sorsa felől; és az általa hátrahagyott iratokból nem rekonstruálható a készülék. Valószínű azonban, hogy gondos, szorgalmas, verejtékes munkával újra meg lehetne találni azokat a technikai paramétereket, ahol a készülék működőképes, ahol megjelenik a többletenergia.

A Horváth-féle készülékben egy vasmagos szolenoid helyezkedik el a munkahenger közepén, körülötte víz a dielektrikum. Itt is kialakulhat a víz dipólúsaira ható spirális alakú erőtér, jó méretezés esetén:

A MAYER-FÉLE VÍZAUTÓ

Stanley Mayer készüléke is elviekben hasonlít az előző két készülékhez. Stanley Mayer többször is demonstrálta vízautóját kívülállóknak, és megadott szabadalmai - bár rendkívül hézagosan és pongyolán írják le a jelenséget - ugyanabba a gondolatsorba illeszthetők, mint az előző találmányok. (Részletesebb leírást a „Bevezetés tértechnológiába” l. és 2. kötetében olvashatnak.) Mayer csak elvi kapcsolást adott találmányára, semmi konkrét gyakorlati utasítás nem szerepel a méretezéshez, és az üzemi frekvenciánál is nulla kHz található a szabadalmi leírásban. Néhány videofelvételen megemlítette, hogy 20 kHz környékén van a kritikus rezonanciahely, de konkrét számot nem adott meg. Évekig keresett finanszírozót, de senki sem akadt, aki az ő ízlését ki tudta volna elégíteni. Mayer megadott szabadalmai tipikus példái annak, amikor a feltaláló minden lényeges adatról igyekszik mélyen hallgatni. A hosszú várakozás és a gyakori tévéinterjúk megtették a hatásukat: Mayert 1998-ban egy étteremben valaki megmérgezte. A szemtanúk azt mondták, hogy leült szokásos helyére, megette szokásos ételét, majd felugrott, felkiáltott, hogy „megmérgeztek”. Futott volna az autójához, de útközben öszszeroskadt és meghalt. A halottkém jelentésében az állt, hogy a halál oka ételmérgezés,

245


ami persze igaz is, csak nem a szokásos, hagyományos formában. Mayer mindent megtett azért, hogy mások hi ne férjenek a találmányához, és ez lett a veszte. Úgy halt meg, hogy senki sem profitált élete munkájából, mindent megtett azért, h sírba vigye az összes lényeges információt.

A Meyer szabadalmak közül a legfontosabbnak a címoldala. A működés titkát a sírba vitte.

246


Természetesen ezen kívül még több vízautóról is lehet hallani, és kaptam híreket arról, hogy Oroszországban és Németországban is működik ilyen szerkezet, ám egyiket sem lehet megnézni.

KLASSZIKUS ÖRÖKMOZGÓK

Talán ennyi példa elegendő volt ahhoz, hogy lássuk, hogyan, milyen alapelveken működnek a szimmetriacsökkentést felhasználó energiatermelő készülékek, és láttuk, hogy az energiamegmaradás törvénye igaz ugyan, de csak konzervatív erőterekre. Nem konzervatív, nem potenciálos erőterek esetén, ahol például örvényes idő-, és sebességfüggő mezők vannak, ott megfelelő szimmetria csökkentéssel elő lehet állítani azt a szerencsés esetet, amikor többletenergia keletkezik. Az már műszaki feladat, hogy ezt a többletenergiát az energiatermelő ciklus megszűnése nélkül vegyük ki a folyamatból. Mindezeket azonban nem tudták az úgynevezett „klasszikus örökmozgók” feltalálói. Mindegyiküknél az a hiba, hogy naiv módon konzervatív erőterek segítségével próbálták ezeket a találmányokat megvalósítani. Az ő tevékenységük csak az egész elv lejáratásához nyújtott segítséget, az ő ostobaságuk, hozzá nem értésük miatt lett az egész téma

VI/1. ábra: A középkor és újkor jellegzetes naiv vízkerekes örökmozgója. Leonardo is beleesett ebbe a tévedésbe, s még többszázan követték el ugyanazt a hibát.

247


köznevetség tárgya. Gyakran hivatkoznak ezekre az ostobaságokra a „tudósok”, amikor lejáratják az „örökmozgókat”. Érdemes megnézni a Leonardo által tervezett örökmozgót (VI/1. ábra), ahol rögtön kiderül a tévedés. A vízkerékre zúduló víz ugyanis a konzervatív gravitációs erőtérben áramlik, így eleve kizárt többletenergia keletkezése.

Még többen estek a 2. ábrán látható szerkezet csapdájába, bár látszólag itt megvalósul a spirálmozgás, valójában ennek hatása elhanyagolható. Itt is a konzervatív gravitációs erőtér hatása a domináns, többletenergia nem keletkezhet. A 3. ábrán látható szerkezet csak látszólag szellemes. Egy vízzel teli tartályba gömb alakú bóják merülnek, és ezek úgy tudnak többletenergiát termelni a feltaláló szerint, hogy függőleges helyzetben mindig megemelkednek,

VI/2. ábra: Egyetlen potenciálos erőtérben mozgó, tömegpontokat használó, statikus örökmozgó. Talán Orffyreus is innen indult?

így a végükön levő súlyok mindig el tudják forgatni a készülék tengelyét, ami egy ékszíjat hajt meg. Itt is ugyanaz a probléma. Mind a felhajtóerő, mind a tömegpontok kizárólag csak konzervatív gravitációs erőterében működnek. A 4. ábrán látható trükkös megoldásnál is ez a probléma, itt egy lejtőt próbáltak végtelen hosszúságúra legyártani úgy, hogy a lejtő lényegében egy körgyűrű lett volna. Számos mágneses örökmozgó elképzelés is született, melyek közül a legegyszerűbb az 5. ábrán látszik.

248


Az oszlopon álló mágnesgömb vonzotta volna a kis ferromágneses golyót, s miután az beesik a lyukba, a vasból készült, mágnesesen izolált térben már nem vonzotta volna a külső mágnes ezt a kis golyót. Úgy gondolta a feltaláló, hogy ez a ciklus lezárható, és ha kihozza a kis vasgolyócskát a dobozból, akkor újra vonzani fogja a nagy külső mágnes. Sajnos ez a készülék sem működőképes, mert beáll valahol a golyócska egy egyensúlyi helyzetbe és onnan nem mozdul el. Itt is csak konzervatív terek vesznek részt a folyamatban, ezért eleve reménytelen így többlet-energiát nyerni.

Amint megjelent az elektromosság, azonnal itt is megszülettek a hamis örökmozgók. A 6. ábrán látható rajz mutat egyet. Ennek a berendezésnek a fő alkatrésze egy elektromágnes. Amikor a tekercsben áram folyik, az elektromágnes mozgásba hozza a jobb oldaliüvegből készült kereket, ez

249


dörzselektromosság segítségével töltésszeparációt hoz létre a forgás során, melyet az elektromágneses szolenoid tekercsébe vezetnek. Természetesen ebben az elrendezésben sincs semmi olyan, ami az energiatöbblet létrehozásának kritériumait teljesíteni: Számos más, eleve reménytelen dilettáns megoldást lehetne ismertetni, de ezt inkább meghagyom az ellentábornak.

Az eddigiekből azt gondolnánk, hogy csak szimmetriacsökkentéssel lehet többletenergiát létrehozni. A helyzet nem ez, bár a történelem során ilyen készülékek készültek leggyakrabban. Még három olyan elv található, melyek a gyakorlatban is működtek, és többletenergia előállítását teszik lehetővé. Az egyik nagy csoport a vákuumenergia kinyerésére alkalmas, a másik a hidegfúzió folyamatait alkalmazza, a legutolsó az elektromágneses hullá-

VI/6. ábra: Amint megjelent az elektromosság, megpróbáltak itt is örökmozgót készíteni.

mok interferenciáját használja föl. Ez magyar találmány, Vajda János mérnök munkájának eredménye, de ma még nem eléggé közismert. Amiatt kerültek ezek a találmányok is ebbe a könyvbe, mert igen komoly akadályok, elvszerűtlen kritika nehezíti terjedésüket. Ezekről a találmányokról szól a következő fejezet.

250


VII. RÉSZ

TOVÁBBI TILTOTT TALÁLMÁNYOK

Naiv XIX. századi hidraulikus örökmozgó terv. Sokan estek ugyanabba a hibába.


Az eddigiekből az tűnt ki, mintha csak energetikai találmányok körül tombolnának erősen érzelmi viharok. Ez az állítás nagyrészt igaz, de majd röviden megemlítünk más találmányokat, más effektusokat is, melyeket nyugodtan a tiltott kategóriába lehetne sorolni. Tiltott találmányoknak olyan értelemben nevezhetjük ezeket a szerkezeteket, hogy gyakorlatilag tilos hangosan arról gondolkozni, hogy hogyan lehetne „örökmozgót” építeni. Ha valaki mégis véletlenül rábukkan erre az effektusra, akkor közpénzből nem szabad fizetni az ilyen típusú kutatásokat, ha mégis magánpénzből ezt valahogy I megoldják, akkor tilos az eredményeket tudományos újságban, folyóiratban közölni, ha valaki mégis valamilyen módon közli ezeket az eredményeket, akkor nagyon sok kutató kötelességének érzi azon nyomban meghazudtolni ezeket az eredményeket. Tiltottak ezek a találmányok olyan szempontból is, hogy szabadalmi oltalmat csak ritka esetben kapnak. Ha egy feltaláló annyira naiv, hogy már a találmány címébe is berakja a többletenergiát, akkor nagyon nagy valószínűséggel elutasítják ezt a kérelmet, azaz nem kap iparjogvédelmet. Ebben az esetben viszont a beruházók sem tolonganak, hiszen a fejlesztés, kutatás költségei jogvédelem hiányában nem térülhetnek meg. Ha viszont nem térülhetnek meg a költségek, akkor a kutatásra sem fordítanak pénzt, és így a kör bezárul. A tiltott találmányok esetén tehát egy mélységi védelem létezik, a jelenlegi hivatalos tudományos és iparfejlesztési stratégia minden stációja egy-egy betonfal, amit át kellene törni, és ez eddig még senkinek sem sikerült.

MEGMARAD-E AZ IMPULZUS?

Az eddigiekben az energiamegmaradást jártuk körül, és láttuk, hogy nem minden esetben igaz. Joggal feltételezhetjük, hogy ugyanez igaz az impul-

252


zus és impulzusnyomaték megmaradására is. Valóban, ebben a században mintegy ötven megadott szabadalmat ismerünk olyan szerkezetekre, melyek megkerülik, azaz megsértik az impulzusmegmaradás elvét. Ezek jórészt mechanikus szerkezetek, és ezek a hatás-ellenhatás valamint az energiamegmaradás törvényét is megkerülik. Tulajdonképpen ezek a szerkezetek mintegy önmagukat húzzák, de itt a feltalálónak elsősorban az volt a célja, hogy rakéta- vagy kerékmeghajtás nélkül, belső hatások révén generáljanak egy tolóimpulzust. Ezek a készülékek kevesebb ellenállással találkoztak valami miatt, mint az energiamegmaradást megkerülő gépek, pedig az impulzus és az energia ugyanolyan - egyenértékű - megmaradási törvényeken alapul. Nem kisebb vétség az impulzusmegmaradást megkerülni, megsérteni, mint az energiamegmaradást megsérteni. Ennek ellenére valamilyen okból nem volt olyan nagy ellenállás a szabadalmi hivatalok részéről az impulzusmegmaradást sértő gépek ellen. Ezért minden iparilag fejlett országban több tucat ilyen találmányra adtak szabadalmat.

Igaz, ezek jórészt kezdetleges mechanikus szerkezetek, nem mutatnak mást, csak az alapeffektust, azaz hogy egy gép tud eredő impulzust generálni, azaz önmagát húzza külső erőforrás nélkül. Ezek a szerkezetek rendkívül primitívek és egyikük sem fejlődött ki annyira, hogy a gyakorlat igényeinek megfeleljen. Érdekes módon az ilyen típusú találmányok többsége mechanikus szerkezetet használ, és csak Wallace szabadalmai használják ki az anyag „spin” tulajdonságait. Elvileg az impulzusmegmaradást sértő gépek mintegy rakétaként is szolgálhatnak, de nem kell hozzájuk kilövellhető üzemanyag. A rakéta egy primitív szerkezet, melynek kilövés után súlypontja az eredeti helyen marad, éppen ezért rendkívül rossz hatásfokú - valójában a hasznos teher az induló tömegnek csak kis töredéke. Éppen ezért érdekesek azok a szerkezetek, melyekbe kis mennyiségű energiával kiegyenlítetlen impulzust lehet előállítani. Schauberger, azaz a pisztrángok találmánya - pont ilyen, a pisztrángoknak elsősorban impulzusra van szükségük ahhoz, hogy a száguldó hegyi patakokban meg tudjanak maradni.

Van ezeknek a szerkezeteknek azonban egy egyedülálló kategóriájuk, melyek elektrogravitációval működnek. T. T. Brown szabadalmai mutatják, hogy az 1950-es, 60-as években komoly munka folyt ezen a téren. Láttam a kísérletekről készült szamizdat videót, amin nagy tárgyak emelkedtek a magasba elektrogravitációs hatás segítségével.

253


Ezt az effektust Magyarországon fizikusok otthoni körülmények között tovább fejlesztették, és körülbelül 5-6 Newton tolóerőt tudtak előállítani egy kb. 1 méter átmérőjű gömbön úgy, hogy nagyfeszültségű, nagyfrekvenciás potenciált adtak rá. Ennek az effektusnak a magyarázata, a fizikai jelenség föltárása a mai napig is várat magára. Valószínűleg előrébb tartanánk, ha T. T. Brown nem tűnik el nyomtalanul a találmányával együtt, és a kutatását mások is átveszik és folytatják.

Megint csak találunk azonos és nagyon érdekes eseteket a biológiában, az életben. Számos esetben, főleg szent életű emberekről jegyezték föl, hogy képesek lebegni. Ez nem korlátozódik egy adott vallásra, hinduk, muzulmánok, keresztény szentek egyaránt megtalálhatók közöttük. Ezeket a feljegyzéseket elintézhetnénk egy kézlegyintéssel, mondván, hogy nem kutatók, nem dokumentált körülmények között figyelték meg, azonban egy eset dokumentáltsága és hitelessége kimagaslik a többi közül: ez Kopertínói Szent József esete. Ez a férfi tanulatlan szerzetes volt, és órákig tartó, hihetetlen mély transzállapotokat tudott előidézni. Ezekben a transzállapotokban több száz ember szeme láttára tudott lebegni, és nem másodperceken, hanem órákon át. Több protestáns ennek a látványnak a hatására lett újra katolikussá. Azt sem mondhatjuk, hogy a katolikus egyház kitalált története ez, hiszen Szent Józsefet többször is az inkvizició elé idézték, és börtönbe is csukták. A katolikus egyháznak valójában problémát, gondot okozott Kopertínói Szent József gyakori elrévülése és lebegése, mert a hallgatóság feje fölött lebegve zavarta a miséket. Nagyon gyakran rosszul lettek, elájultak erre a látványra, ezért egy távoli kolostorba száműzték őt, ahol órákig tudott lebegni úgy, hogy az embereket nem zavarta már ez a látvány.

Ám ezzel a jelenséggel is úgy vagyunk, mint a pisztránggal: a biológia felől ritkán merünk mondani újat a fizikában, az at mindig egyirányú: ha valamit megtanulunk a fizikában, azt már észrevehetjük, vagy megértjük az élővilág esetén. Az élőtényekben a fizikai effektusok annyira bonyolult módon vannak egymáshoz kapcsolva, és annyira gyengék ezek az effektusok, hogy csak a legritkább esetben jutott át valami a biológiából a fizikába. Talán az elektromos ráják segitettek valamit Volta oszlopainak élőállításában, ez azonban kivételes jelenség. Az antigravitáció megértése - ha volt is ilyen az élővilágban - csak a fizikából indulhat ki, jelenlegi mentalitásunk nem teszi lehetővé az ellenkező irányú utat.

254


Most pedig térjünk vissza újra az energetikához, de a biológián keresztül. Csak röviden, pár sorban a hidegfúzió történetével fogunk foglalkozni, mert ez is rejt magában néhány tanulságot.

A HIDEGFÚZIÓ

A fúzióról szinte mindenki hallott már. A magfúziós folyamat az élet alapja, a csillagok motorja. Hidrogén atommagok, protonok fuzionálnak, egyesülnek nagyobb rendszámú anyaggá, héliummá, és ebben a folyamatban a héliummagnak kisebb az energiája valamennyivel, mint négy darab protonnak. Az energiakülönbség, a többletsugárzás formájában távozik a csillagok belsejéből, ezt érezzük mi a nyári melegben. Rövid időre, úgynevezett hidrogénbomba formájában elő is tudjuk ezt állítani. Évtizedek óta igen komoly erőfeszítéseket tesznek arra, hogy ezt a magas hőmérsékleten lejátszódó folyamatot valahogy meg lehessen szelídíteni, és kontrollált körülmények között szép lassan égessük el a hidrogént héliummá, és így szennyezésmentes erőműveket csináljunk. A kontrollált fúzió, az úgynevezett „big science”, a nagy tudomány jellegzetes példája. Rendkívül drága kísérleti eljárásokkal, sok-sok év munkájával, mérnökök, technikusok ezreinek bevonásával, csigalassúsággal haladnak a kísérletek évtizedek óta. Az alapvető problémát az jelenti a fúziónál, hogy a protonok taszítóerejét le kell győzni, és olyan közel kell vinni egymáshoz két azonos töltést, hogy a magerők már legyőzzék az elektrosztatikus taszítást, és meginduljon a fúzió, a magok egyesülése. Ezt könnyű leírni, de technikailag rendkívül nehéz megvalósítani, hiszen igen magas hőmérsékleten lesz elegendő nagy sebessége a protonoknak, amit egyébként földi körülmények között nehezen tudunk előállítani. A kísérletek annyira költségesek és drágák, hogy egyetlen ország saját erejéből erre nem is képes. Csak nemzetközi összefogással, sok ország tapasztalatával és pénzével lehet ezt a kérdést megoldani, és akkor is csak évtizedek alatt. Igaz, fegyverkezésre sokkal többet költenek a Föld országaiban, de így is dollármilliárdok mennek el melegfúziós kutatásokra.

A folyamat elején hidrogénatomokból indulunk el, ezeket megtisztítjuk a külső elektronhéjtól, össze kell őket gyúrni, majd végtermékként héliumot kapunk. Lényegében ez anyagátalakítás, egyik anyagból egy másikat kapunk. Ez az, amiről az alkimisták évszázadok óta álmodoznak, és ez az, amit a mai fizika és kémia biztosra mond, hogy kis energiaszinteken lehetetlen.

255


Ugyanolyan biztosak a kutatók ebben, mint az energiamegmaradásban. Az a kérdés, hogy vajon itt is találhatunk-e valami kerülőutat, vajon itt is gondosan mérték-e föl a lehetőségeket a kutatók?

Talán nem véletlen, hogy ugyanazokkal a problémákkal találkozunk, mint az energia- és impulzusmegmaradással kapcsolatosan. A pisztrángok már régóta feltalálták és használják azt a szerkezetet, amivel többletenergiát és impulzust lehet előállítani. Úgy tűnik, hogy az élő szervezetekben is lejátszódnak magátalakítási folyamatok nagyon kis energiaszinteken. A francia C. Louis Kervran munkájának kapcsán már említettük a biológiai fúzió eseteit, most bővebben nézzük meg ezeket.

A múlt század hajnalán, 1799-ben egy francia kémikus, Vauqelin annyira elcsodálkozott a tyúkok által kiürített mészkőmennyiségen, hogy elhatározta, méréssel néz utána a jelenségnek. Kizárólag zabpelyhet adott a tyúkoknak, melynek mészkőtartalmát pontosan ismerte. Hosszú időn keresztül így etette a csirkéket, és megmérte, hogy az ürülékben és a tojásban mennyi mészkőt lehet találni. Azt találta, hogy körülbelül ötször annyi mészkő jön ki a tyúkokból, mint amennyi bemegy. Arra a következtetésre jutott Vauqelin, hogy a tyúkok mészkövet készítenek, de nem tudta megmagyarázni a jelenséget.

Aztán egy generációval később, 1822-ben egy angol kutató, Prout szisztematikusan elkezdte tanulmányozni a mészkő, azaz a kalciumkarbonát képződését a csirkéknél, és ő is erre a következtetésre jutott.

1831-ben, egy francia vegyész, Choubard vizitorma magokat kezdett el vizsgálni oldhatatlan üvegedényekben. Az edényeket előbb savval kimosta, majd vízzel kiöblítette és hevítette, hogy minden oldható kijöjjön belőle. Ezután a magokat vízben csíráztatta, és csírázás után megszárította, elégette, és analizálta a hamut. Azt találta, hogy a fiatal növénykékben olyan anyagok találhatóak. amelyék a magvakban eredetileg nem voltak meg. 1844-ben, egy német kutató, Vogel szintén vizitormával kísérletezett. Olyan táptalajon növesztette a vizitormát, ami nem tartalmazott ként. Mégis magas kéntartalmat talált a már kifejlődött növénykékben. Arra a következtetésre jutott, hogy vagy a kén nem egy egyszerű elem, vagy pedig valamilyen módon kén keletkezik. Néhány évvel később két angol kutató, Lauwes és Gilbert vették észre, hogy csírázás közben a magnéziumtartalom is megnő. 1875-ben Herc Zéle nevű kutató erősítette meg ezeket az eredményeket.

256


Ez a kutatás sporadikusan folytatódott a XX. században is, 1950-ben egy Hauschka nevű kutató publikálta az addigi eredményeket, majd Branfield Lakowsky, Spindler és Freundler végeztek ilyen típusú méréseket. Mindnyájan azt vették észre, hogy a kicsírázott növénykék foszfor- és kalciumtartalma növekszik. Baranger arra a következtetésre jutott, hogy az elemek valamilyen transzmutációja, változása következik be, ám egyik eset sem keltett nagy visszhangot. Ezek az egymás után következő, de egymástól is elszigetelt kutatási eredmények nem érték el a biológiai kutatások „ingerküszöbét”, a „zajszint” alatt maradtak, hamar feledésbe merültek.

Ezután kezdett szisztematikus kutatásba a francia Louis Kervran. Több könyvet is megjelentetett eredményeiről, ám olyan erős ma is az a dogma, hogy elemek kémiai módszerekkel nem változtathatók át, hogy egy szűk körön kívül ma sem ismerik Kervran munkájának eredményeit. Most, a kilencvenes években japán kutatók vették észre, hogy baktérium-tenyészetnél olyan elemek jelennek meg, amelyek a táptalajban bizonyosan nem voltak jelen. Mindez arra mutat, hogy az életfolyamatok során valami történhet, amit a jelenlegi fizikai ismereteinkkel nem tudunk megmagyarázni.

Fölmerül az a gyanú, hogy talán mégsem tudunk elegendő mélységben arról, hogy mi is történik az atommagok belsejében, és hogyan is néznek ki az atommagok. Valóban ez a helyzet, sok-sok évtizedes munka után még mindig vannak bizonytalanságok, komoly hiányosságok a magfizikában, úgy tűnik, hogy az eddigi megközelítés nem tudja megmagyarázni, hogy miért alakulnak ki azok az izotópok a természetben, amelyeket megtalálhatunk, és miért alakul az arányuk úgy, ahogy a természetben megtaláljuk. És itt most visszatérhetünk a technikai vonalra, röviden nézzük meg, milyen lépcsőfokok vezettek a fúziós kutatáshoz.

FÚZIÓ ALACSONY ENERGIASZINTEN

Előfordult már többször is a technika történetében, hogy egy feladatot valamilyen trükk segítségével lehetett igazán frappánsan, gazdaságosan megoldani. Az emberek évszázadokig figyelték a madarakat, és az első repülőgépek között ott voltak a csapkodó szárnyú gépek is, melyek bukásra voltak ítélve. Nagy méreteknél valami más megoldást kellett találni, mint amit a természetben találunk.

257


Ez lett a légcsavar, majd a gázturbina. Hasonló módon nem kopírozhatjuk le azokat a folyamatokat, melyek a csillagok belsejében jönnek létre, olyan nagy nyomásokat és hőmérsékleteket földi, technikai körülmények között nem tudunk előállítani. Ezért gondoltak arra néhányan, hogy bombarobbantások sorával termeljünk energiát.

A hidrogénbombában lezajló fúziós folyamat ugyan nem teljesen azonos, mint ami a csillagok belsejében történik, de létrejön, és nagy mennyiségű energia szabadul föl. Papíron még gazdaságos is a folyamat, ám veszélyes, részben a kiáramló, a föld alól valahol mindig kibúvó radioaktív izotópok miatt, de az így okozott rengések is kipattanthatnak máshol komolyabb földrengéseket. A mágneses tér kínálkozott egy logikus megoldásként. Hiszen így a forró plazmát egy nem anyagi fal veszi körül és tartja lezárt helyen, így elvileg viszonylag magas hőmérséklet és nyomás jöhet létre, ami a forró fúzió elengedhetetlen feltétele. Ahogy már említettük, ez azonban rendkívül bonyolult, nehéz, összetett technikai folyamat, amely sok nemzet összefogásät igényli, és a kimenetele így is kétes. Harminc évvel ezelőtt azt jósolták, hogy durván mostanra, az ezredfordulóra oldódik meg ez a technikai probléma, és mostanra várható, hogy energiatermelésre használható fúziós erőművek létesülnek. Ma sok milliárd dollár elköltése után körülbelül ugyanez a jóslat - mert előre nem látható nehézségek sora hátráltatta, késleltette a továbblépést.

Ugyanakkor a természet kínált egy másik lehetőséget, és kísérleti bizonyíték is akadt rá: ez a nehézelektron segítségével létrehozott hidegfúzió. Gyorsítókban végzett kísérleteknél vették észre ugyanis, hogy ha egy nehézelektron (müon) kerül egy hidrogénmolekula külső pályájára, akkor a két atommag olyan közel kerülhet egymáshoz (különösen ha nehézhidrogén alkotja a két atommagot), hogy létrejöhet a kívánt fúziós reakció. A külső nehézelektron olyan közeli pályán kering a nehézhidrogén-rnolekulában, hogy az eredeti méret töredékére zsugorodik ekkor a molekula, és ekkor a magerők már erősebbek, mint az elektrosztatikus taszítóerő a két atommag között.

A gond az, hogy nehézelektront (müont) igen drágán lehet csak előállítani, és tekintve, hogy instabil, csak igen rövid ideig él. Emiatt legfeljebb egy-két fúziós reakciót lehet előállítani egy müon élettartama során, azonban a rnüon létrehozására jóval több energia szükséges, mint amennyit a fúziós folyamatból nyerünk. Így ez a reakció ugyan a gyakorlatban létrejön, de nem gazdaságos.

258


Az elv azonban figyelemreméltó. Úgy kell legyőzni a két hidrogénatommag közti elektrosztatikus taszítóerőt, hogy valamilyen módon negatív töltéssel kompenzáljuk ezt. Ha két pozitív és két negatív töltést egymáshoz közel rakunk, akkor ez kívülről semleges, és létrehozhatunk olyan konfigurációt, amelyben az atommagok pozitív elektromos terét mintegy leárnyékolják a negatív töltések, és így megnyílik az út a pozitív töltések egymáshoz való közelítéséhez. Ez a töltésárnyékolás az alapja az elektrokémiai úton történő hidegfúziónak is.

Az alapgondolat tehát egyszerű: szedjünk össze elég sok negatív töltést, vegyítsük el a fúzióra alkalmas anyaggal, például nehézhidrogénnel, és ezt a keveréket már fölhasználhatnánk a cél érdekében. Hol találunk nagyon sok negatív töltést? Természetesen a fémrácsokban, ahol milliárdszámra találjuk a szabadon kószáló elektronokat. Egyszerűnek tűnik tehát az ötlet: keressünk egy fémrácsot, amelyet megtölthetünk nehézhidrogénnel, és ebben a nehézhidrogénnel töltött fémrácsban a fém elektronjai kompenzálják a nehézhidrogén elektromos taszítóerejét. Ha elegendően közel kerülhetnek a fémrácsban egymáshoz ezek a nehézhidrogén-atommagok, akkor köztük nem lesz elektromos taszítóerő, így olyan közel kerülhetnek egymáshoz, hogy létrejöhet közöttük a fúzió, azaz amikor a magerők már erősebbek, mint az elektrosztatikus taszító erő.

Ez az ötlet először az 1930-as években, John Tandbergnek, egy svéd kutatónak jutott eszébe, aki az Elektrolux cég laboratóriumában dolgozott. 1927 februárjában szabadalomért folyamodott, ám ezt egy év múlva elutasították. Így ez az ötlet évtizedekre elhalt. Valójában létezik egy olyan fém, amely szívesen szívja magába a hidrogént, mind könnyű-, mind nehézizotóp formájában, ez a palládium. A palládium meglehetősen drága, de az iparban gyakran használt fém, a platinabányászat egyik mellékterméke. Magát a platinát annak idején csak az aranybányászat melléktermékeként ismerték, és hosszú ideig nem becsülték semmire. A spanyol konkvisztádorok egyszerűen hajónehezéknek használták, mivel nem tekintették igazán értékes nemesfémnek, bár nem rozsdásodott. Az orosz aranybányászok is egyszerűen kidobták a platinát, vagy pedig puskagolyóként használták, hiszen jó nehéz volt, és az ólomhoz hasonlóan nem rozsdásodott. Évszázadok múlva kezdték csak ékszerkészítésre használni, és ekkor már az ára magasabb lett, mint az aranyé. A palládiumot először szintén nem tudták semmire sem használni, majd ki-

259


derült a múlt században, hogy rendkívül nagy mennyiségű hidrogént képes feloldani, és jó katalizátor is. Ezután felfelé ívelt a karrierje, és ára gyakran meghaladja a platina árát is.

A palládium azonban nagyon kényes anyag, rendkívül érzékeny a különböző szennyeződésekre: Amikor a hidrogént magához szívja, egy úgynevezett béta módosulat jön létre, amely megdagad, és rendkívül rideggé, keménnyé válik. A palládiumrácsban ilyenkor igen nagy nyomás keletkezik, ez mintegy szétfeszíti, megdagasztja a rácsot, és ezért rideggé válik. Könnyen törik, könnyen keletkeznek benne repedések. Ezeken a repedéseken aztán újra kiszivárog a hidrogén, ezért nem könnyű feltölteni hidrogénnel a palládiumot. Más fémrácsban is oldható a hidrogén, ilyen például a titán, de kis mértékben a vasban is oldható. Sajnos az elméleti számítások azért azt is megmutatják, hogy ha szabályszerű palládiumrácsba épülnek be a hidrogén- vagy nehézhidrogén-atommagok, akkor még mindig nagyon nagy távolságra vannak egymástól a szomszédos nehézhidrogénmagok. Van azonban egy kivétel, amiről kevesen tudnak vagy kevesen beszélnek. Abban az esetben, hogy ha két különböző anyag felülete találkozik, akkor szabálytalan kristályrácsok alakulnak ki, és ilyenkor bármi megtörténhet.

Ezeken a szabálytalan, deformált alakú kristályokban nem tudjuk hogyan, és milyen geometria jellemzi a kristályrácsot. Ez a terület a vékony rétegek, az amorf fémek birodalma, és meglehetősen sok bizonytalanság, pontatlanság, ismeretlen jelenség, anomália övezi ezt a területet. A hidegfúzió valószínűleg ezen a területen jön létre. De pontosan a terület ismeretlensége miatt, és a kis mennyiségű szennyeződések jelentős hatása miatt nehezen ismételhetők itt a kísérletek, lényegében csak tapogatózás a jellemző. Az úgynevezett hidegfúzió az ami ennek az évszázadnak talán legelkeseredettebb, legszélsőségesebb vitáit váltotta ki a fizikában.

Ez a jelenség egészen szokatlan határokon fekszik. Egyrészt a magfizika, másrészt a szilárdtestfizika és rétegfizika, harmadrészt az elektrokémia találkozásánál. A baj az, hogy a jelenlegi természettudományban ez három teljesen különböző, egymástól nagyon távoli tudományterület, köszönőviszonyban sincsenek egymással, és az egyes területek specialistái nem ismerik a másik terület eredményeit, nem olvassák egymás folyóiratait. Szükségszerűen nem ismerik egymás problémáit, nem beszélnek azonos nyelven. Ám ez a gyakorlat a természetet nem érdekli. Egy jelenség előfordul, arra való tekintet nélkül,

260


hogy olvassák-e a kutatók egymás folyóiratait vagy nem. Ha egy jelenség a senki földjén fordul elő, az a jelenségre nézve életveszélyes. Felmerül a kérdés, hogy egy-egy kutató, aki évtizedeket töltött el saját területén, képes-e egy teljesen más tudományterület nyelvét, tudásanyagát, ismereteit elsajátítani. Azok a rétegfizikusok, kristályfizikusok, szilárdtestfizikusok, akik jól ismerik a palládium rendkívül kényes, szinte már „nőies” tulajdonságait, jól tudják, hogy egy-egy kis szennyezés milyen nagy mértékben megváltoztatja a palládium szilárdsági és más fizikai tulajdonságait. Ez viszont teljesen ismeretlen a magfizikában, ott ugyanis nem lényeges, hogy milyen a mag körüli elektronhéj felépítése, ott csak az atom magjára koncentrálnak. Azok a kutatók, akik eddig a fúzióval foglalkozták, azaz a forró fúzióval, egyáltalán nem járatosak sem a rétegfizikában; sem a szilárdtestfizikában, sem az elektrokémiában. Ilyen egészen tág, interdiszciplináris kutatás gyakorlatilag ismeretlen a természettudományban.

Így aztán természetesen előfordulhat, hogy egy tudományterület kiváló szakértője pusztán műkedvelő lesz, ha egy másik területre téved, és ilyenkor, ha képtelenek a párbeszédre – és ez gyakori eset –, akkor a konfliktus elkerülhetetlen. Ez történt a hidegfúzióval is, amikoris elektrokémikusok bukkantak rá a jelenségre, akik elvileg a fúzió tudományában kívülállóak, zöldfülűek, és a nagy hőmérsékletű fúzióval foglalkozó kutatók eleve gyanakvással fogadják a kívülálló „dilettánsok” bármilyen betörési kísérletét az ő saját szent területükre.

Valójában ez a jelenség a senki földjén fordul elő, ott, ahol egyetlen kutató sem érezheti magát igazán otthonosan. Hiszen olyan sokféle jelenség zajlik le egyszerre, és a jelenség lefolyása mai tudásunkkal szinte ellenőrizhetetlen paraméterek függvénye - a szennyezések miatt eltorzult, szabálytalan rácsokban előforduló folyamatokról van szó, melyek részben magfúzió, részben elektrokémiai folyamatok eredményei -, nem tartoznak senkinek sem az asztalához. A különböző anyagok határfelületein a természet egyébként is sok furcsaságot mutat. Azt szokták mondani, hogy az anyagot Isten teremtette, de felszínét az ördög. Valóban, az anyagok felszínén nagyon sok érdekes fizikai, elektrofizikai, elektrokémiai jelenség zajlik, melyeket csak részben értünk. Ha két különböző anyag találkozik egy felszínen, például az egyik amorf, a másik szabályos kristályrácsba rendezett, akkor megint sokféle érdekes jelenség történhet. Ilyenkor az elmélet nem ad biztos támaszt a kutatásban, sőt még a kísérletek sem.

261


A kísérle-tek akkor adnak megbízható vezérfonalat, ha mindig megismételhetőek. Ha viszont a szennyezések vagy a kristály „előélete” szabja meg; hogy milyen az anyag tulajdonsága, akkor igencsak ingoványos talajra kerülünk. Márpedig a palládium viselkedését maga a gyártás vagy az előkészítés folyamata is erősen befolyá-, solja. Az, hogy előzőleg hevítettük-e a kristályt, vagy mechanikusan nyújtottuk-e, vagy hogyan nyújtottuk meg, és milyen szenynyező anyagok vannak benne, megint csak tág variációkat eredményez, és emiatt ugyanazon cég, ugyanazon gyártmánya a technológiai szórás miatt, a nem azonos hőmérséklet, nem teljesen azonos szennyeződéseloszlás miatt akár drasztikusan más viselkedést is mutathat. Ez pedig azt jelenti, hogy két kutató hiheti azt, hogy ugyanabból az anyagból indult ki, és ebben az esetben azonos lépéseknek azonos eredményekhez kellene vezetni. Ha pedig a szennyezésben és a technológiában szükségszerűen meglevő szórás ilyen nagy eltéréseket ad, akkor a kísérletek ismételhetetlenek, azaz szerencse dolga, hogy ki, milyen eredményeket kap.

Nos, pont ezen az ingoványos területen található a hidegfúzió, és nincs okunk csodálkozásra, hogy ezen a területen annyira vitatottak az eredmények, hogy ezen a területen a mocskolódásig fajultak a tudományosnak már nem is nevezhető viták. Az egész jelenség, a kísérletek sorozatának történetét nem tudom itt leírni, olyan hosszú, annyira kusza, annyira szövevényes, hogy külön könyvet érdemelne. Szerencsére angol nyelven meglehetősen sokat írtak a témáról [1-5.], az érdeklődő olvasó, ha magyar könyvtárakból nem is, de külföldről megszerezheti a legrészletesebb, átfogó könyveket. Mindenesetre a hidegfúzió története jól példázza, jól mutatja, hogy mennyire érzékeny terület az energetika, és mennyire könnyű elcsúszni a kísérletek banánhéjain, mennyire nem tud objektív lenni a tudományos közösség, mennyire érzelmileg motivált egy-egy úgynevezett tudományos kérdés.

A HIDEGFÚZIÓ TÖRTÉNETE DIÓHÉJBAN

1989. március 23-án, a Utah állambeli Salt Lake City-ben fekvő utahi egyetem két elektrokémikusa sajtóértekezletet hívott össze. A 62 éves Martin Fleischman és a 46 éves Stanley Pons bejelentették, hogy elektrokémiai módszerrel fúziót tudtak elérni. Állításuk szerint körülbelül ötször annyi hőt termelt a készülék, mint amennyi elektromos energiát a rendszer működtetésébe kellett fektetni.

262


Az 1. ábrán látszik az az egyszerű elektrokémiai készülék, ami az effektus létrehozására alkalmas. A készülék lelke lényegében rendkívül egyszerű, két elektróda. Az anód, azaz a pozitív elektród egy spirál alakú vékony platinaszál, feladata mindössze annyi, hogy ellenálljon az ott kiváló oxigén maró hatásának. Sokkal fontosabb a negatív elektród, azaz a katód szerepe, hiszen ez készült palládiumból. Ez a leglényegesebb alkatrész, ennek fizikai és kémiai összetétele határozza meg, hogy sikeres lehet-e a hidegfúziós kísérlet.

A Pons-Fleischman cellába palládiumtömböket használtak, néha 1 cm vastagságú rudakat, melyek egyáltalán nem olcsóak. Lényeges még a palládiumban található különböző szennyezőanyagok eloszlása, a palládium kristályszerkezete, és éppen ezért az előzetes mechanikai és hőkezelés minősége. Ezzel a nagyon nehezen meghatározható szerkezetű cellával lehet elérni hidegfúziót. Az ő esetükben nehézvíz szolgált elektrolitként, ebbe azonban, hogy vezetőképes is legyen, a lítiumnak egy vegyületét használták, lítiumoxid-deuterid (LiOD) nevű anyagot kellett feloldani. Ezen kívül csak hőmérőre volt szükség, valamint egy ellenálláshuzalra, ami körülbelül 90°C-osra melegítette fel ezt az elektrolitot, ahol már a diffúziós folyamatok jobban, gyorsabban zajlanak le. Az egész készüléket egy nagy víztartályba kell helyezni azért, hogy a termelt és leadott hő mennyiségét pontosan lehessen mérni.

Ez a látszólag egyszerű készülék a két kutató szerint tehát ötször annyi hőt, azaz energiát adott le, mint amennyit az elektrolízis létrehozásához a rendszerbe be kellett vezetni. Az energia egy részét természetesen nehéz hidrogéngáz és oxigén bontására használták fel. Ez lényegében veszteség. Veszteség az elektrolit ohmikus ellenállása is, ettől sem lehet megszabadulni. A nyereség viszont a fúzióval keletkezett hő, és sugárzás. Itt jelentkezett az első neuralgikus kérdés, hogy vajon mennyi neutron termelődik, termelődik-e egyáltalán. A megszokott melegfúziós folyamatokban ugyanis mindig képződik neutron és nagy mennyiségű gamma sugárzás, ami ezt a folyamatot közvetlenül életveszélyessé teszi, csak megfelelő sugárvédelem esetén szabad élőlényeknek az ilyen készülékeket megközelíteni. A Pons-Fleischman-féle elektrokémiai hidegfúziós készülékeknél azonban ez nem volt jellemző, mind a neutron, mind a gammasugárzás mértéke alacsony maradt. Az elképzelések szerint

263


a katódba, azaz a palládiumba bediffundáló nehézhidrogén néhány nap vagy néhány hét alatt átitatja a fém kristályrácsát, és így az egymáshoz közel kerülő, a fémben levő elektronok által elektromosan teljesen semlegesített anyagban létrejöhet a fúziós reakció a nehézhidrogén-atommagok között.

A bejelentés megelőzte a tudományos folyóiratokban történő publikálást. Máig is vitatják, hogy helyes, bölcs lépés volt-e ez.


VII/I. ábra: A Pons-Fleischmann hidegfúziós cella rajza. Lényegében egy nehéz vizes elektrolitban zajló egyszerű vízbontásos kísérlet zajlik a cellákban.

Fleischman és Pons öt éve dolgozott már ezen a kísérleten, öt év kínlódása, csalódása és sikerei után jelentették be eredményüket, ugyanekkor indult meg a szabadalmi bejelentés hosszú eljárása is. A bejelentés maga féloldalas volt, hiszen rengeteg gyakorlati adat, előkészítési, eljárási paraméter megadása szükséges ahhoz, hogy egy ilyen kísérletet, mely csak látszólag egyszerű, biztonsággal lehessen reprodukálni. A bejelentést igen nagy érdeklődés kísérte, a világ számos kutatóintézetében több csoport kezdte el a reprodukciós kísérletet úgy, hogy előzetesen .sem elektrokémiai, sem rétegfizikai, sem fúziós háttérrel nem rendelkeztek. Ez természetesen magában hordozta a gyors bukás szükségszerűségét, és emiatt a keserű csalódásét is.

264A bejelentés időpontjában ugyanis még maguk a felfedezők sem ismerték pontosan a nehézhidrogénnel való telítettség fontosságát, és azt, hogy hogyan lehetne ezt pontosan mérni. Jóval később derült csak ki, hogy a fém ellenállása megváltozik a telítettség fúggvényeként, és a cella elektrokémiai potenciálja is így változik, tehát mintegy akkumulátorként kezd el működni.

Ezek a látszólagos apróságok mind-mind fontos gyakorlati paraméterek voltak, és pontos beállításuk elengedhetetlen volt ahhoz, hogy a kísérlet egyáltalán a pozitív eredmény esélyével indulhasson. A kísérletezők, ekkor ezt még nem tudták, így döntő többségbe kerültek azok, akik nem értek el eredményt, így azonnal kialakult egy nagy ellentábor, akik szerint Pons és Fleischman egyszerűen kóklerek és csalók. Pedig mindkét kutató az elektrokémiában elismert szakember volt, Fleischman az Angol Tudományos Akadémia tagja, többszáz publikációt tartalmazó lista bizonyította az elektrokémiában való jártasságát.

Hasonló eredményei voltak fiatalabb kollegájának, Ponsnak is, így néhányan nem csalásnak minősítették eredményeiket, hanem egyszerűen csak tévedésnek, szédelgésnek. Felsorolni is hosszú lenne, hogy hányan és milyen okból támadták a két kutatót, így igen gyorsan a tudományos kóklerkedés mintapéldájaként kezdték említeni a hidegfúziót.

Akadtak persze olyanok is, akik sikeresen megismételték ezt a kísérletet, talán négy-öt kutató az egész földgolyón, köztük japánok és amerikaiak. Eleinte szinte mindenki az eredeti receptet követte, azaz nehézvíz-elektrolit oldatban palládiumrúd-katóddal ismételték meg a kísérletet. Később azonban többfajta variációja is kialakult ennek az alapelvnek, néhányan


folyékony sóoldattal kísérleteztek, voltak, akik nehézhidrogén-gázkisüléssel értek el eredményeket, hiszen így is be lehetett juttatni palládiumkatódba a nehézhidrogént. Valójában az igazi áttörést egy kívülálló megjelenése hozta, nevezetesen James Patterson ipari vegyész.

Patterson egész életében rétegfizikai eljárásokat használt, nagy felületű katalizátorokat. Mivel gyakran dolgozott platina- és palládium-katalizátorral, jól ismerte ezeknek az anyagoknak a sajátságait és a palládium kényes természetét. Tudta, hogy a palládium könnyen repedezik, könnyen kiszökik belőle a hidrogén, ezért az általa ismert rutinos megoldást használta. Csak vékony, ezredmilliméter vastagság alatti palládiumréteget alkalmazott, és azt is bevonta nikkellel. Mindezt piciny, 1 mm átmérőjű golyócskák tömegén

265

alkalmazta, így rendkívül nagy felületű rétegeket hozott létre. Ez a „szendvics szerkezet” a gyakorlat szempontjából sokkal jobbnak, előnyösebbnek bizonyult, mint a tömör rúd. A külső, vékony nikkelréteg lehetővé tette, hogy a könnyű- vagy nehézhidrogén behatoljon a palládiumba, de azt már nem engedte, hogy az esetleg hídrogénnel telített, és emiatt elridegedett, fölrepedező palládiumból kiszökjön a hidrogén. A nikkel mindig egységes bevonatot alkotott a golyócskák körül - ha megfelelően készítették el a nikkelfürdőt -, és így könnyen, gyorsan, megbízhatóan fel lehetett tölteni a vékony palládiumrétegeket hidrogénnel. Patterson másik döntő újdonsága az volt, hogy észrevette: nemcsak nehézvízzel, hanem könnyűvízzel is működik a reakció, tehát szinte közönséges csapvízzel is létrehozható a fúzió, ami óriási nagy előny a PonsFleischman drágább, nehézvizes eljárásához képest. A sok kis golyócskából álló, igen nagy felületű katód újabb jelentős előnyt biztosított. Mindig kialakultak azok a torz kristályrácsok a különböző rétegek felületén, melyekben közel kerülhetett egymáshoz nemcsak a nehézhidrogén, de most már a hidrogén is. Ezen az igen nagy felületen olyan sok alkalmas, torz rács jöhetett ki véletlenszerű eloszlásban, ami az egyébként sokkal kisebb valószínűségű proton-proton reakciót is létre tudta hozni. Patterson számos kísérletet végzett, és egyre jobb és jobb eredményei lettek. A végén már körülbelül 1 kW-os többletenergiát is elő tudott állítani, igaz csak alacsony hőmérsékletkülönbségeken.

Az ő eljárásában is számos gyakorlati trükk, a rétegfizikában és saját praxisában kialakított „konyharecept” kellett ahhoz, hogy igazán jó eredmények jelenjenek meg a kísérletek során. Éppen ezért egyedül ő tudta kísérletileg bizonyítani eljárásának hasznosságát, és ezt számos szabadalomban meg is kapta. Patterson azonban a kívülállók között is


kívülálló volt, s mint ipari kémikus nem sokat publikált tudományos folyóiratokban.

Még egy fontos, felismerés született idő közben, ez olasz kutatók érdeme: észrevették, hogy a hidegfúziós folyamat sokkal erősebb, markánsabb folyamat tranziens elektrolízis esetén, azaz amikor változtatják a cella feszültségét. Ezt alacsony frekvenciás, nagy feszültségű impulzusokkal érték el. Ennek az az értelme, hogy a reakció során a torz rácsokban felgyülemlett reakciótermékeket, azaz például a héliumot „kisöpörjék” a jó helyekről, azaz a torz rácsokból, ahol egyáltalán létrejöhetnek a reakciók. Ha ugyanis ezt nem teszik, a jó helyeken „megülnek” a reakciótermékek, nem engedik be a friss üzema-

266

nyagot, azaz a protonokat vagy deutériumokat, és ezért az összes jó hely telítődik, így gyakorlatilag leáll a reakció. Ahhoz, hogy a hidegfúziós reakció folyamatos legyen, állandóan megtörténjen, az kell, hogy a reakciótermékeket eltávolítsák. Ez viszont csak úgy lehetséges, ha állandóan koncentrációs különbségeket, gradienseket állítanak elő, ez viszont csak tranziens folyamatok során lehetséges. Így elérhető például, hogy az anyag egyik oldalán más lesz a hidrogénkoncentráció, mint a másik oldalon, ezért állandóan egy irányba fog vándorolni a hidrogén. Erre valójában csak a vékony rétegek alkalmasak igazán, így többek között a Patterson-féle eljárás.

Mára már nagyjából kirajzolódik, hogy milyen szükséges feltételek teszik lehetővé a sikeres eljárást, ám a sikeres reakcióhoz szükséges torz kristályrács alakja ma is bizonytalan, és nehezen megfogható, és még nehezebben gyártható le nagy tömegben. Ha ez az eljárás megkaphatta volna azt az anyagi támogatást, amit a forró fúzió egyébként élvez, akkor valószínűleg meg lehetett volna oldani a modern anyagvizsgálati eljárások segítségével ezt a nehéz gyakorlati kérdést is. Így azonban, hogy törpe kisebbség lett a kutatói közösségben a hidegfúzióval foglalkozó mintegy 2-300 kutató (és ők sem szeretik az iparból jött gyakorlati szakembereket), így nem jött létre az a minimális szakembertömeg, a kritikus tömeg, akik a gyakorlatban is használható, tömeggyártásra alkalmas technológiát ki tudták volna dolgozni. A mai napig is csak néhány száz kutató, főleg elméleti és kísérleti emberek dolgoznak a témán, emiatt az áttörés, ha nem is reménytelen, de rendkívül lassú lesz.

Bár durván másfél évente tartanak nemzetközi konferenciákat, erről a sajtó már nem tudósít, vagy ha valamit írnak, akkor is csak negatív


felhanggal. Mindaddig így is marad ez, amíg a gyakorlatban használható, tömeggyártásra érett készülékek el nem kezdenek terjedni. Mindez annak ellenére történt, hogy számos új eredmény született, egyre több homályos kérdés tisztázódik ezen a téren. Nagyon sok kínai, orosz, indiai és főleg olasz egyetemen foglalkoznak a témával néha állami pénzekből, de ezek mennyisége máig sem elegendő az összes gyakorlati kérdés megoldásához. A magántőke pedig óvatos ilyen esetekben, hiszen a laboratóriumi jó eredmények még nem biztosítják azt, hogy a tömeges gyártás megoldható lesz, és több éves gazdaságos, megbízható működés garantálható a hidegfúziós szerkezeteknél. További gond, hogy úgy néz ki, csak alacsony hőmérsékletű hőforrásként működhet ez az eljárás, míg

267

az iparban akár 1000°C feletti hőforrások is szükségesek, például energiatermelésre.

Az utóbbi két évben egy új, fontos eredmény is született ezen a téren. Kiderült, hogy nemcsak hidrogén vagy nehézhidrogén esetén figyelhető meg magátalakulás, hanem például vaselektródok esetén a vas alakul át más anyagokká. Így tehát az alacsony energián létrejövő anyagátalakulás az emberiség régi álma, az alkimisták célja megvalósulni látszik, ám ez is a hitetlenség vastag betonfalába ütközik.

Ez a hatás kétségtelen, hogy nem illik a jelenlegi gondolkodásokba, elvárásokba. Sokszor fizettünk már a tudomány történetében nagy árat azért, mert a természet valahogy másként viselkedett, mint amit elvártak. Közismert az, hogy az uránmaghasadás felfedezése azért váratott éveket magára, mert a témával foglalkozó kutatók az uránnál nehezebb elemeket várták a neutronbombázás után. Enrico Fermit senki sem vádolhatja azzal, hogy nem jó kutató, de mégis évekig vakvágányon járt kísérleteivel, pontosan az előbb említett okok miatt. A német Lise Meitner, Hahn és Strassman jöttek rá végül, hogy az uránbombázás után nem transzurán elemek, hanem az uránnál könnyebb hasadási termékek keletkeznek. Ez az eset is tipikus példája annak, hogy az emberi elvárások nem mindig esnek egybe a természet törvényszerűségeivel.

A hidegfúzió történetéhez tartozik még egy különös eset, a televízió feltalálójának, Farnswort-nak (akinek a nevét már említettük) a története. Miután feltalálta az elektronikus televíziót és évekig küzdött ennek megvalósításáért, részben technikailag, részben a szabadalom megvédéséért, a hidegfúzió kezdte el foglalkoztatni. Állítólag el is


készítette ezt a készüléket, és sikeresen demonstrálta is, ám a támogató cégek, miután megkapta a szükséges szabadalmakat, egymás után meghátráltak, visszavonták támogatásukat. Így az ipari gyártásra már nem került sor, és az egész eljárás a feledés homályába merült.

Újabb eset, amikor egy találmány nem érte el a szükséges ingerküszöböt, ezért nem terjedhetett el. Érdemes talán még ehhez a történethez hozzáfűzni, hogy az előítéletek, az erős falkaszellem mennyire jellemző a fizikában. Julian Schwinger, Nobel-díjas elméleti fizikus (azon kevés fizikusok egyike, akinek gyakorlati érzéke is volt) azért lépett ki az Amerikai Fizikai Társaságból, mert úgy érezte, teljes módon mellőzik a fizikában szükséges nyitottságot a hidegfúzió kapcsán, és pusztán előítéletek, csoportérdekek határozzák meg az ellenfelek lépéseit.

268Ilyen előítéletekkel teli vitában azonban egy Nobel-díjas véleménye sem számít sokat, és a mai napig a hidegfúziós találmányokra, Patterson kivételével, az Egyesült Államokban nem adnak szabadalmat. Így lényegében tiltott találmánynak minősül a hidegfúziós készülékek sora, pedig több tucat, talán több száz szabadalom vár megadásra ebben a témában.

VÁKUUMENERGIA

A természet nem szűkmarkú. Nemcsak szimmetriacsökkentéssel és hidegfúzióval, hanem a körülöttünk levő vákuum szinte korlátlan energiájával is elláthatnánk ipari igényeink jelentős részét. Mint minden tiltott találmánynak, ennek az energiaforrásnak is viszonylag hosszú történeté van. Max Planck, aki a modernnek nevezett fizika egyik kulcsfigurája, és jelentős kutatója, már föltételezte, hogy az ürességnek, az úgynevezett vákuumnak saját energiája van. Ezt a lehetőséget többen fölvetették, majd később elvetették, így ez mindig a feledés homályába merült. Kísérleti bizonyíték azonban csak az 1950-es évek közepén adódott erre az effektusra, amikor a holland Philips gyár kutatólaboratóriumának igazgatója, Hendrick B. Casimir elméletileg bizonyította, hogy a vákuumnak lehet energiája. Casimir kollegája, Polder, kísérletileg is kimutatta, hogy ha két lemezkét egymáshoz nagyon közel, mikronnál is közelebb helyezünk, akkor a vákuum, ez a mindenütt jelenlévő elektromágneses rezgés egyszerűen összenyomja a két lemezkét pusztán azért, mert a lemezek leárnyékolják ezeket a rezgéseket. Ekkor kívül többféle hullámhosszúságú elektromágneses


rezgés van, mint a lemezkéken belül, és így mintegy a sugárnyomás összenyomja a lemezeket.

Ezt az effektust a gyakorlatban, az energetikában is fel lehet használni. (A témáról bővebben a „Kitörés a jövőbe”, valamint a „Bevezetés a tértechnológiába” 1. kötete ír.) A Hughes gyár egyik fizikusa, Fowler javasolta, hogy a Casimir-effektust használják elektromos energia termelésére. Azt az egyszerű alapötletet használta ki, hogy ha két elektromosan töltött lemezt egymáshoz közelítünk, akkor a taszítás miatt magasabb potenciálon lesz a töltés. Gyakorlatban ezt úgy látta megvalósithatónak, ha egy lapos, spirál alakú, vékony fémlemezkére töltést viszünk, és hagyjuk, hogy a Casimir-hatás összerántsa ezt a lemezkét, majd a megnövekedett potenciálű töltést, így a töltést onnan el lehet vezetni.

269Elvileg ugyan működőképes ez a módszer, ám fölöttébb gazdaságtalan.

Ugyanis minden egyes esetben el kellene dobni a kis alumíniumlemezkéket, és ezeknek az értéke, az előállításuk jóval drágább, mint az így kinyerhető energia ára.

A megoldást megintcsak a gyakorlat hozta, és ahogy ez lenni szokott, már jóval régebben találkoztak az effektussal. A 1930-as években német kémikusok vették észre, hogy ha vizes oldatba olyan reagenseket tesznek, amelyek egyébként nem vegyülnek, akkor ezek ultrahang hatására mégiscsak reakcióba lépnek. Az ultrahangnak csak az volt a hatása, hogy buborékokat hozott létre, és az összeomló buborékok falai a Casimir-effektus hatására olyan nagy energiával csapódtak egymáshoz, hogy helyileg igen nagy mértékű a felmelegedést okoztak. Akár több ezer kelvin fokra is felhevülhet így a folyadék. Ebben az esetben az oldott anyagok már reakcióba lépnek egymással. Ezt az effektust, amelyet szonokémíaí, azaz hangkémiai effektusnak neveztek el, hamarosan elfelejtették, mert gyakorlati alkalmazása drágának bizonyult.

Csak mostanában, az 1990-es években, a fejlettebb méréstechnika birtokában vették elő újra ezt a szinte teljesen elfelejtett hatást, s ekkor vették észre, hogy az összeomló buborékokban néha több milliárdszor annyi energia keletkezik, mint amennyit normál fizikai okokkal meg lehetne magyarázni. Az összeomló buborékok a nagy energiatartalom miatt föl is villannak, ezért szonolumineszcenciának, azaz hangfényeffektusnak nevezték el. Hosszú ideig keresték a magyarázatot, és végül a már említett Julian Schwinger Nobel-díjas fizikus adta meg a választ, miszerint a vákuum energiája felelős a tapasztalt, jelentős hőmérsékletnövekedésért.


Ám még mindig csak laboratóriumi játékszer maradt ez az effektus. Valójában semmilyen komolyabb gyakorlati alkalmazásra nem került sor.

Az, hogy az effektust mégis használják gyakorlati célra, sajnos nem a kutatók, hanem az Egyesült Államoknak egy Róma nevezetű kisvárosában tevékenykedő technikusának az érdeme, akinek a neve James Griggs. Griggs sem teljesen saját tapasztalatából indult ki, hanem előző szabadalmakra támaszkodva. De saját tapasztalata is az volt, hogy azokban a csövekben, ahol kavitáció alakul ki, a folyadék hőmérséklete jelentősen megnő. A kavitáció egyébként sohasem kívánatos jelenség, a mérnökök ahol csak lehet irtják, pusztítják ezt az effektust, hiszen az összeomló buborékok rendkívül

270

gyorsan tönkretesznek bármit a környezetükben. Hajócsavaroknál, központi fűtéseknél lép föl a kavitációs effektus, amikor hirtelen a közeg alacsonyabb nyomású helyre kerül, ott emiatt felforr, majd az így kialakult buborékok újra egy magasabb nyomású helyre kerülve összeomlanak. Az összeomláskor kalapácsszerű ütésekben semmisülnek meg kisebb-nagyobb buborékok, és a vízen keresztül terjedő hanghullámok így komoly károkat okoznak minden fémalkátrészben.

Ha tökéletesen gömb alakú marad a buborék, akkor persze a Casimir-effektusból nem sok energiát lehet kinyerni, hiszen a keletkezéskor ugyan nyerünk egy kis energiát, de ha ugyanúgy gömbszerűen omlik össze a buborék, akkor ugyanezt el is vesztjük. Abban az esetben azonban, ha gömbszerű alakban képződik a buborék, ám palacsintaszerű, azaz korongra lapított állapotban omlik össze, akkor tiszta energianyereségre lehet számítani a vákuumból. Abban az esetben ugyanis mind a keletkezésnél, mind az összeomláskor a külső elektromágneses vákuum olyan irányú erőkkel hat a buborékra, ami mindig egyértelműen segíti a folyamatot, azaz külső energiabevitelre képes. Ebben a folyamatban tehát a milliárdnyi összeomló buborék fala adja azokat az üregeket, amelyekben a Casimir-effektus előfordul. Buborékokat könnyű kelteni és összeomlasztani, nem kell drága fémfóliákat összenyomás után eldobni, mint ahogy azt a fizikusok javasolták.

Éppen ezért Griggs készüléke meglehetősen egyszerű: egy nagy dobot kell forgatni vízben, amelybe kisebb-nagyobb furatokat helyezünk el. A furatok felett a nagyobb áramlási keresztmetszet miatt a víz lelassul, ezért a furatok felett más lesz a folyadék nyomása, mint a többi helyen. A nyomás ezen gyors ingadozásai természetesen buborékok milliárdjait keltik, majd


omlasztják össze. Ennek a forgatásnak a segítségével viszont a buborékokat el is lapítják, el is mángorolják, így létre lehet hozni azt a ciklust, amiben a vákuumenergia kizárólag csak hasznos munkát végez a folyadékon, azaz hevíti. A nagy, vastag falú furatokkal ellátott hengerdob annyira robusztus, hogy hosszú ideig ellenáll a kavitáció romboló hatásának, így viszonylag hosszú élettartamot lehet elérni.

Griggs el is készítette kísérleti berendezését, és tényleg azt találta, hogy valamivel több energia jön ki ebből a rendszerből hő formájában, mint amennyit mechanikus energia formájában a rendszerbe be kell vinni. Hosszú kísérletezés után valamennyire optimalizálni tudta ezt a hatást, és sorozatban kezdte el gyártani készülékét.

271Több tucat működik már szerte a világon, ám messze nem tekinthető még kereskedelmi sikernek a gépe. A legnagyobb hibája az alacsony hatásfok, ami nem haladja meg a 200%-ot. Tehát még nem gazdaságos ez a berendezés. Tekintve, hogy az elektromos energia és a belőle kapott mechanikus energia jóval drágább, mint a folyamat eredményeként létrejövő hőenergia. Ez az eljárás csak akkor lenne igazán gazdaságos, ha legalább tízszer annyi energia jönne ki a készülékből hő formájában, mint amennyit betáplálunk. Elvileg ez sem kizárt, ám ehhez még komoly fejlesztésre lenne szükség, azt pedig csak alapos kutatás eredményeire lehet alapozni. Erre azonban se pénze, se ideje, se igazán szakértelme nincs a rómabéli feltalálónak, ugyanakkor rendre megmosolyogják, amikor azt állítja, hogy a készülékből több energia jön ki, mint amennyit bele kell vinni.

Ez az effektus megjelenhet a Schauberger-féle készülékeknél is, ha vizet használunk munkafolyadékként. Ekkor a nempotenciálos, örvényes térben előálló szimmetriacsökkenés és a vákuum energiájának megcsapolása mind-mind többletenergiát hozhat. Magyarországon is készült egy ilyen, körülbelül 15 kW-nyi kimenő energiát adó készülék, ám ez a maga körülbelül 300%-os hatásfokával még mindig nem gazdaságos, és nehéz beállítani azokat az optimális paramétereket, ahol ez a 300%-os hatásfok megjelenik.

Ennél a kinyerési formánál a többletenergiát az olcsó hő formájában kapjuk meg. Sokkal érdekesebb, gazdaságosabb, ha elektromos áram formájában tudjuk kinyerni az elektromágneses vákuum energiáját. Elvileg erre is van lehetőség. Két fizikus egy szellemes ötlettel állt elő, melyre szabadalmat is kaptak. Azt használják ki, hogy az elektromágneses vákuum rezgésbe tud hozni piciny dielektrikum gömböcskéket. Úgy vélik, hogy ha


két, majdnem hasonló nagyságú gömböcske egymás mellett, különkülön rezonanciába jön a vákuum gerjesztése által, akkor ők maguk is elektromágneses sugárzást bocsátanak ki.

A két, picit eltérő gömb olyan sugárzást ad le, melyek a kicsit eltérő hullámhoszszak miatt, az úgynevezett lebegés jelenségét mutatják, mely minden hullámforrásnál megfigyelhető. Az ilyen lebegés frekvenciája a két közeli gömböcske sugárzásának a különbsége, és emiatt az egyébként rendkívül magas frekvencia esetleg jelentősen csökkenthető. llyenkor elég csak egy antenna, ami képes fölfogni ezt az eredő, még mindig nagy frekvenciás elektromágneses rezgést, és az antennából már hagyományos,

272


Mead is Nachamkin szabadalmi leírásának első oldala. a vákuum energiája így elektromos áram formájában csapolható meg.

ismert eljárással ki lehet szedni a rezgés energiáját. Ahhoz persze, hogy a gyakorlatban működő berendezést építsünk ezen az elven, a nanotechnológiának minden csínját-bínját ismernünk kellene. Ekkor szinte atomi méretű alkatrészeket kellene nagyon nagy tömegben gyártani, és ed-

273dig erre csupán a biológiai folyamatokban láttunk példát, hiszen csak az élővilág építkezik atomi szinten. Nem kizárt, hogy valahol az élővilág használja ezt az effektust is, ám ha a biológusok nem ismerik a vákuumot és a vákuumenergia kinyerését, akkor nem is keresik azokat a struktúrákat az élőlényekben. Ugyanúgy, ahogy a pisztrángok esetében sem a biológusok vették észre, hogy többletenergia keletkezik.

És most lépjünk tovább. Eddig három alapvető elvet találtunk, mely szennyeződésmentes, olcsó energia előállítására adna lehetőséget. Van még egy negyedik elv, és ez minden eddigitől eltérő és különböző. Egy magyar mérnök, Vajda János jött rá erre. Az ő története következik.

AZ INTERFERENCIA-GÉP

A radartechnika a II. világháborúban fejlődött ki, és legalább annyi erőfeszítést igényelt, mint az atombomba előállítása. Jelentős része volt a radarnak abban, hogy a szövetségesek és nem a németek nyerték meg a lI. világháborút. Használata drámai módon változtatta meg az erőviszonyokat például a Csendes-óceánon, ahol a számbeli fölényben levő japánokat a radar használatával tudták megverni az amerikaiak a döntő midway-i ütközetben.

Az úgynevezett angliai csatát is azért tudták megnyerni a brit repülők, mert egy lépéshosszal megelőzték a német radarfejlesztést. A mikrohullámú technika, a jel- és adatátvitelben, a repülésbiztonságban ma már nélkülözhetetlen hétköznapjainkban.

Több ezer mérnök dolgozik, dolgozott a radarral kapcsolatos kutatási, műszaki, fejlesztési munkákon. Ebből a több ezer, több tízezer mérnökből egyetlen egy vette észre azt a fontos effektust, amiről most szó lesz. Vajda János körülbelül tizenöt évvel ezelőtt antennafejlesztési mérések során vette észre, hogy bizonyos visszaverő felületek esetén érdekes módon javult a kimenő teljesítmény. Ezt az effektust kollégái mérési hibának gondolták, s csak az ő kitartása és konoksága tette lehetővé, hogy lépésről-lépésre


felderítse, megértse az effektus lényegét. A hatás elvileg nagyon egyszerű. Ha veszünk két sugárforrást, például sugárzó antennát, amelyek, egymástól nagyon kis távolságra helyezkednek el, akkor ha mindkét sugárforrás azonos fázisú és azonos amplitúdójú, azonos hullámhosszú jelet sugároz, akkor környezetükbe úgy sugároznak energiát, hogy bizonyos helyeken a két forrásból kiinduló hullám erősíti, máshol meg kioltják egymást.

274Ha azonban eléggé ügyesen alakítjuk ki azt az üreget, amiben ez az

interferenciajelenség létrejön, akkor többletenergiához jutunk: Természetesen a rendszert hangolva olyan állapot is előállhat, amikor tiszta energiaveszteség áll elö, azaz több lesz a kioltási, mint a hullámerősítési hely. Ez az eljárás csak gigahertz feletti hullámhosszaknál adhat jelentős energiatöbbletet, alacsonyabb frekvenciáknál az effektus gazdaságilag nem nagyon érdekes, részben a nagy méretek, részben a kis energiasűrűség miatt.

Ennek az effektusnak az a tudományos érdekessége, hogy a ma használatos Maxwell-egyenletekből leszármaztatható az energiatöbblet, és ezt Vajda János egy kis könyvben nyilvánosságra is hozta. [6] Ez az egyetlen eset, amikor mai ismereteinkből elindulva; feketén-fehéren bizonyítható energiatöbblet vagy energiahiány léte. Ám, mint ahogy az sejthető, itt senki föl sem tételezte, hogy interferencia esetén nem szükségszerűen marad meg az energia.

Vajda János és feltalálótársa, Muhr Ferenc olyan kísérleti berendezést hoztak létre, amely teljesen egyértelműen mutatja egyes esetekben az energiatöbblet létét, más esetekben az energiahiányt. Elvileg ez az effektus is használható lenne sorozatban gyártott, viszonylag, egyszerű energiatöbbletet előállító készülékhez, ám itt is a pénzhiány hátráltatja a fejlesztést. A pénzhiány pedig az eddig már ismert okok következménye.

Látszik tehát, hogy a természet nem egy, hanem legalább négy különböző utat engedne az olcsó és szennyezésmentes energia előállításához, ám nem kizárt, hogy további lehetőségek is léteznek, ha már idáig négyet lehetett találni. Az ötödik lehetőség, ha ipari méretekben elő tudnánk állítani mágneses töltéseket, azaz mágneses monopólusokat. A következő történet tehát nem egy tiltott találmányról, hanem egy tiltott effektusról szól, melynek hatása az elektromos áraméval lenne összemérhető, ha hagynák kifejlődni.

FELIX EHRENHAFT TÖRTÉNETE


Felix Ehrenhaft 1879. április 24-én született, és 1952. március 4én halt meg. 1903-ban fejezte be tanulmányait a Bécsi Egyetemen, ahol Lang professzor tanítványaként, asszisztenseként kezdett dolgozni. Két évvel később docenssé nevezték ki, majd 1912-ben címzetes egyetemi tanárnak.

2751920-ban került a Bécsi Egyetem III. Fizikai Intézetének élére. Az anschluss idején, 1938-ban menekülnie kellett. Csak kilenc év múlva, 1947-ben tért vissza. Majdnem ötven éven keresztül dolgozott a fizikában, minden jelentős kutatót ismert. Első tudományos munkája 1902-ben jelent meg a fémkolloidokkal kapcsolatosan, és ő tudott először szervetlen kolloidokat finoman elosztott, igen apró méretű szervetlen golyócskákat előállítani. Ezeket tanulmányozta egész életében tanulmányozott: Ő vette észre először a gázokban a Brown-mozgást, és ezzel Einstein egyik munkájára adott kísérleti bizonyítékot. 1910-ben ezért kapta meg az Osztrák Tudományos Akadémia díját.

1918-ban fedezte fel az úgynevezett fotoforézis jelenségét, amire mai-

napig is csak igen hiányos, zavaros magyarázatot adnak. Az effektus abból áll, hogy ha nagy erejű fénysugárral piciny anyagrészecskéket besugároznak, akkor ezek a részecskék vagy a fény irányába, vagy azzal ellentétesen mozogni kezdenek. Ma elsősorban hőhatással magyarázzák ezt az effektust, ám valójában ez a magyarázat nem tartható akkor, amikor fényvisszaverő részecskék bizonyos anyagoknál a fény irányába, mások a fénnyel ellentétes irányba igyekszenek mozogni, és ezek az anyagok csak kémiai tulajdonságaikban térnek el, fizikai tulajdonságaik gyakorlatilag azonosak. Kifejlesztett egy módszert, mellyel finoman lebegtetett, porszemnyi milliomod centiméter nagyságrendű részecskéken (10-17) Newton erőt lehetett mérni. Így lehetővé vált a legkisebb elektromos töltés kimérése, ami neki sikerült először.

1909 és 1930 között tanulmányozta az elektrofotoforézist, és a legkisebb mérhető elektromos töltés értékét. Éles vita alakult ki közte és Millikan között a legkisebb elektromos töltés nagyságában. Millikan a ma ismert töltésértéket tartotta a legkisebbnek, Ehrenhaft ezzel szemben néha egyharmados és kétharmados elektromos töltésértékeket vélt felfedezni a mérései során. Igaz, hogy ezek a mérések nem voltak mindig megismételhetőek, de néha előfordultak. Mai szemmel talán úgy nézhetnénk, hogy néhány esetben valószínűleg a valamilyen módon kiszabadult quarkok elektromos töltésének értékét tudta meghatározni. Bár a hivatalos változat szerint quarkok nem mutatkozhatnak „csak úgy”


szabadon, mégis ennél a hihetetlen, nehéz és precizitást igénylő mérésnél fel-felbukkantak tört elektromos töltésértékek is. Millikan mérési naplójából tudjuk, hogy az ilyen nem kívánt értékeket ő egyszerűen csak törölte, míg Ehrenhaft ragaszkodott a mérési eredményekhez.

276

(1981-ben piciny nióbium-gömböcskéken szintén találtak egyharmados töltéseket.) Míg Millikan főleg vízzel és olajjal végezte kísérleteit, Ehrenhaft számos más anyagot is kipróbált, így nagyobb kísérleti tapasztalata volt különböző anyagokkal. Millikan és Ehrenhaft vitája a legkisebb töltésről évtizedekig tartott. Alapvetően fontos volt a fizikában a legkisebb töltés meghatározása, hiszen ennek értéke, valamint a fénysebesség értéke számos helyen előfordul. Amikor a vita kirobbant, Robert Millikan egy alig ismert chicagói professzor volt, több mint negyven évesen nagyon kevés publikációval. Felix Ehrenhaft, a híres Bécsi Egyetem professzora tizenegy évvel, fiatalabb volt Millikannél, és ekkor már egy tucat publikációja született meg.

Az elektrontöltéssel kapcsolatos vita, azaz az „elektroncsata” 1910 tavaszán robbant ki, és mintegy húsz évig tartott. A fizikus közvélemény végül is Millikan igazát fogadta el, ő kapott Nobel-díjat, és Ehrenhaft neve feledésbe merült. Pedig olyan embereket is elindított a karrier útján, mint például Teller Ede, aki önéletrajzi írásában is megemlíti. (Teller Edét szülei vitték Ehrenhafthoz, aki megkérdezte Tellertől, hogy tudja-e, mi az a rotáció. Mivel Teller tudta a választ, elfogadta diákjának. Így lett Teller Edéből fizikus.)

Az 1910-ben kirobbant vita tétje lényegében az volt, hogy elhisszük-e, hogy az anyagszerkezet diszkrét és kvantumos, valamint az elektromos töltés is diszkrét és kvantumos. Ehrenhaft kezdetben a pontos értéket határozta meg, és azt publikálta, ám ahogy egyre finomodtak mérései, úgy tűnt, hogy kisebb töltések is előfordulnak, és inkább hajlott a machista vonal irányába, akik kétségeiket hangoztatták az anyag atomos szerkezetével kapcsolatban. Kétségtelen, hogy rendkívül nehéz mérési feladat hárult a vitázó felekre, hiszen igen piciny erőket kellett pontosan megmérni. Ehrenhaft azt állította, hogy néha harmados töltés, valamint feles, ötödös is létezik, majd százados töltést is talált. Nehéz volt a mérési hibát a mérési eredménytől pontosan elkülöníteni, és Ehrenhaft a pontos értékekhez ragaszkodott. A vitát gyakorlatilag Millikan Nobel-díja döntötte el 1927-ben, de ekkor sem bízott mindenki abban, hogy megnyugtatóan tisztázták az összes kérdést. Gyakorlatilag itt is népszavazás vetett véget a fizikusok körében ennek a vitának, hiszen a


mérési módszerek ebben a tekintetben ma sem finomabbak, mint akkor voltak. Ehrenhaftot veresége azonban végleg háttérbe szorította, másik nagy felfedezésével, a mágneses monopólussal egyetemben.

277

VII/2. ábra: Ehrenhaft néhány kísérleti eredményének fényképe. A megvilágított fémcsöppek bonyolult pályákon mozognak, de ez hőhatással nem magyarázható.

Ehrenhaft ugyanis azt a jelenséget vette észre, hogy ha piciny ferromágneses gömböcskéket fénnyel besugároz - lehet ez látható UV vagy röntgensugárzás -, akkor néhány esetben homogén mágneses térbe helyezve a részecskéket északi, néha pedig déli mágneses monopólusként viselkedtek. Mivel homogén mágneses térben viselkedtek monopólusként, kizárhatjuk azt a


magyarázatot, hogy a ferromágneses anyagcsöppecskék azért mozogtak a mágneses térben, mivel piciny iránytűként hatott rájuk a külső tér. Ez csak inhomogén mágneses terekre igaz, homogén mágneses terek esetén csak elfordulnak, és nem mozdulnak el a dipólusok.

278Az 1930-as évektől kezdve Ehrenhaft és munkatársai több mint száz cikkben számoltak be mágneses monopólussal végzett kísérleti eredményeikről. Ehrenhaft folytatta ezt a munkát akkor is, amikor száműzetésben Angliában, majd az Egyesült Államokban dolgozott a háború alatt. Valószínűleg azonban azért nem kapott megfelelő figyelmet, mivel vesztesként került ki a Millikannel folytatott vitából. A helyzetet tovább rontotta az a tény, hogy néha Ehrenhaft olyan állításokkal is előhozakodott, amelyeket később vissza kellett vonnia, vagy nem állták ki az ismételt mérések próbáit.

Az általa felfedezett jelenség igen érdekes és szokatlan tulajdonságokat mutatott: a homogén térben mozgó részecskék nem mindig egyenes vonalú pálya mentén mozogtak, hanem néha a spirál, néha pedig kettős spirál pályán. Ezt ma sem tudjuk magyarázni jelenlegi fizikai ismereteinkkel. Csak akkor lehet ezeket a trajektóriákat értelmezni, ha a most ismert Lorentz-erőn felül még új mezőket és további Lorentz-típusú erőket vezetünk be. Ehhez viszont az elektrodinamika kiterjesztése szükséges. (Az erről szóló fejtegetést lásd a „Bevezetés a tértechnológiába” 2. kötetében, a IV. fejezetben.)

Volt egy másik gond is az Ehrenhaft-féle mérésekkel: nevezetesen az elméletileg megjósolt mágneses töltés helyett a kísérletekben sokkal kisebb töltés értékek adódtak. Ezért az elméleti emberek nem örültek ennek a gyakorlati értéknek, mondván, hogy nem ezt az értéket várták. Ehrenhaft és kis számú követője hiába publikált rangos folyóiratokban (akkor még ezt megtehették), halálával egy csapásra megszakadt ez a munka. Évtizedekkel később az orosz V. F. Mikhailov és felesége újították föl ezt a kísérleti munkát, és jóval korszerűbb körülmények között sikerült megismételni Ehrenhaft eredményeinek jelentős részét, azaz bizonyítani tudták, hogy valóban lehet mágneses monopólusokat létrehozni. Mind északi, mind déli mágneses monopólusokat tudtak kelteni, úgy, hogy vagy vörös vagy kék lézerfénnyel besugároztak piciny ferromágneses részecskéket. Ám hiába közölték eredményeiket fél tucat cikkben, nem figyelt oda a tudományos világ, és Mikhailov otthon, konyhaasztalon volt kénytelen folytatni kísérleteit. (Utolsó levelében azt írta nekem, hogy a villanyszámláját sem tudja már kifizetni.) Így hiába mérte hát Mihailov nagyon pontosan és megbízhatóan, ez az ügy, a mágneses monopólusok


kísérleti kimutatásának az ügye már az 1940-es, 1950-es években eleve elbukott. Segített volna, ha a kor egyik ismert fizikusa, P. A. M. Dirac (aki 1931-ben megjósolta, hogy kellene mágneses

279

monopólusnak léteznie) foglalkozott volna a kísérleti eredmények analízisével. Dirac azonban egy mellékmondattal elintézte a saját elméletének ellentmondó kísérleti eredményeket. Egy előadásában erről

így szólt: „Most nem akarok beszélni Ehrenhaft kísérleti munkáiról. Sosem vizsgáltam meg ezt közelről, és kétlem, hogy érdemes lenne ezt valaha is megtennem”. Ez tehát nyilvánvalóan rosszindulatot és előítéletet tükröz. A Millikannel vívott elvesztett küzdelem után Ehrenhaft cikkei néha olyan előszóval jelentek meg, mint a következő: „Míg szem előtt kell tartani, hogy Ehrenhaft professzor konklúziói a kísérleti eredményeivel kapcsola-tosan igencsak vitatottak, a kísérleti eredmények maguk több fontos kutató figyelmét fölkeltették”. Az ilyen szerkesztői előzetes kom-mentárok már figyelmez-tetik a kutatókat, hogy vigyázat, innen jobb lesz odébbállni, hiszen a téma vitatott, bizonytalan, könnyen elvesztheti valaki

az úgynevezett tekintélyét, ha vitatott ügyek mellett foglal állást.

Ehrenhaft vitastílusáról is szólni kell. Néhány visszaemlékezés szerint Ehrenhaft a kísérleteivel kifejezetten bosszantani, idegesíteni akarta a kollegáit, akik jobbnak látták, ha az általuk is megtapasztalt jelenségeket


inkább elfelejtik, mert magyarázatot nem tudtak rá adni. Így emlékszik erre vissza Paul Fayerbrent nevű kutató:

280„Amikor diák voltam Bécsben, az 1940-es évek végén három olyan fizikus volt, akik a publikum szemében híresek voltak: Carl Przibran, Felix Ehrenhaft és Hans Thirring. Przibran kísérleti kutató volt, Thomson tanítványa, akit gyakran nagy tisztelettel említett. A tudományfilozófusok úgy ismerik őt, mint a Schrödinger, Lorentz, Planck és Einstein közti, a hullámmechanikáról szóló levelezés kiadóját. Hans Przibrannak, a biológusnak volt a testvére, és úgy gondolom, hogy a neurofiziológus Carl Przibrannak a nagybátyja. Általában halkan beszélt, és kis egyenleteket írt a táblára. Néha az előadásait kiabálás, nevetés és dübörgés szakította meg a hallgatóság soraiból, ezek Ehrenhaft diákjai voltak. Ehrenhaft az elméleti és kísérleti fizika professzora volt Bécsben.

Amikor a nácik bejöttek, ő elmenekült, csak 1947-ben tért vissza. Addigra azonban a fizikusok őt sarlatánnak nézték. Kísérleti bizonyítékokat talált és állandóan mutatott a szubelektronok, mágneses monopólusok és magnetolízis létére, és az volt a nézete, hogy az inerciális pálya spirál és nem geodéziai vonal. Az elmélettel kapcsolatban a nézetei azonosak voltak Lénárddal és Starkkal, az utóbbit gyakran helyeslőleg említette. Gyakran fölszólított minket, hogy kritizáljuk meg, és nevetett, amikor észrevette, hogy mi mennyire erősen hittünk például a Maxwell-egyenletekben anélkül, hogy kiszámítottunk és kipróbáltunk volna egy-egy effektust.

Egyszer, amikor Albachban egy nyári iskolát szerveztünk, egy kis farmon felállította egyszerű kísérleteit, és mindenkit meghívott, hogy nézze meg ezeket. Leon Rosenfeld is ott volt, és Mauris Price, akik az ő generációjának legjobb fizikusai közé tartoznak. Bementek megnézni a kísérleteit, és amikor újra megjelentek előttünk, úgy néztek ki, mintha valami nagyon obszcén dolgot láttak volna. Csak annyit tudtak kinyögni, hogy amit láttak, az valószínűleg egy effektus volt. Ezek után Ehrenhaft előadása következett. Rosenfeld és Price az első sorban ültek.

Amikor Ehrenhaft elmondta a kísérleti összeállítását, akkor odament hozzájuk és megkérdezte: »Hát mit mondhatnak nekünk ezek az okos, elméleti emberek? Semmit se tudnak mondani. Csendben kell maradniuk. Ülve kell maradniuk.« És valóban, Rosenfeld és Price, akik annyira elegánsan, szabatosan tudták magukat kifejezni más alkalmakkor, egy szót se szóltak. Ehrenhaft tényleg nem volt benne a tudomány fő áramában,


azonban elgondolkodtatott minket -jobban, mint bármelyik elfogadott, fővonalbeli tudós bármikor, előtte és utána.”

281Azt hiszem, itt tapintunk rá a lényegre. Ehrenhaft tudta, hogy a kor

teoretikusai nem tudják magyarázni a megmutatott, kimérhető, demonstrálható jelenségeket és lenézte őket. A kor teoretikusai viszont utálták, hogy felsültek a magyarázataikkal. Jóval könnyebb volt Ehrenhaftot sarlatánnak kikiáltani, minthogy magyarázatot találjanak a mágneses monopólus körüli furcsa jelenségekre. Ehrenhaft két hibát is vétett: egyrészt a hallgatóság előtt nevetségessé tette az elméleti embereket, másrészt gondolkodásra próbálta őket bírni, és mindegyikért haragudni szoktak az emberek. A harag eredménye az lett, hogy inkább elfelejtették, kiközösítették őt, ahelyett, hogy fölvették volna a kesztyűt.

Így aztán nemcsak az energia, az impulzus, az impulzusnyomaték, az atommag struktúrája, a fúzió mechanizmusa, hanem az elektromos és mágneses töltés, valamint az elektrodinamikai jelenségek megértése, általánosítása, kiterjesztése, új típusú elektromágneses mezők fölfedezése maradt meg a fizika adósságlistáján. Ám ez a lista hosszabb, hiszen ide tartozik a tér és idő struktúrájáról alkotott fogalmaink egy része is. Ezekre a hiányosságokra pontosan a biológiában, az életben, az úgynevezett „parajelenségek” során megtapasztalt effektusok mutatnak rá, de ezeket is könnyebb volt kitiltani a tudomány főáramvonalából, mint megmagyarázni. Az azonban, hogy ilyen sorozatosan ki lehet tiltani, meg lehet tiltani effektusokat, meg lehet semmisíteni gépeket, találmányokat, és azokról még csak beszélni sem szabad, valamit mutat a természettudomány mai állapotáról. Valami tervszerűen ismétlődő oknak lenni kell, ami mindig kudarcra ítéli ezeket a kezdeményezéseket. Ezt próbáljuk körbejárni a következő, a VIII. fejezetben.

Irodalom:[1] Frank Close: Too hot to handle. The race for cold fusion. Penguin

Books, 1992.[2] John R. Huizenga: Cold fusion. The Scientific Fiasco of the Century.

Univ of Rochester Press, 1992.[3] Eugen F. Mallove: Fire from Ice. Wiley Science Editions. 1991.[4] M. H. Miles, B. F. Bush, K. B, Johnson: Anomalous effects in

Deuterated Systems. Research Report NAWCWPNS8302.[5] E. Storms: How to produce the Pons-Fleischmann effect. Fusion

Technology, Vol 29, March 1996, pp 261-268.


[6] Vajda János: Az energia tétel sérülése hullámterekben. Kornétás, Budapest, 1998.

282

VIII. RÉSZ A KUDARC OKAI


XIX. századi naív örökmozgó terve.


A most következő részben ennek a rejtett, tragikus következményekkel járó tudományos kudarcnak az okait próbálom meg összegyűjteni, de nem mentegetni. Erre azért van szükség, hogy megakadályozzuk a további károkat, a tipikus hibák ismétlődését. Természetesen szubjektív sok ok megítélése, és nem is elegendően részletes minden ok feltárása. De valahol valakinek ezt is el kell kezdeni.

A tiltásoknak, a gondolkodás erőszakos leállításának a politikai következményeken túl mindig komoly gazdasági, és emiatt egészségügyi, így mentális hatása is van. A történelem bőven szolgál ilyen kísérleti példákkal, például a két Korea, a két Németország vagy a két Kína esetén, ahol ugyanaz a nép, ugyanott pusztán a tiltások miatt drasztikusan eltérő fejlődési pályát mutatott. Látni ezeknél az eseteknél, hogy a tiltások hova vezetnek. A gondolkodási és gazdasági szegénység mindig együtt jelenik meg, egymást erősítve. Ismeretes, ha valaki szegény, nem jut táplálékhoz, nem jut megfelelő orvosi ellátáshoz, az hamarabb meghal. Sőt még a ruházkodás és a lakáskörülmények is meghatározzák életminőségünket, életünk valószínű hosszát. Miért vannak még ma is százmillió, talán milliárd számra is nagyon szegény emberek ezen a bolygón? A szegénység nem véletlenszerű, nem Isten átka, hanem kifejezetten emberi, vezetői tevékenység eredménye.

A kutatás, a gondolkodás tiltása mindig butaságot eredményez, a butaság miatt pedig az emberek szegényebbek lesznek. Van arra egy jogi kifejezés, amikor egy ember életét tudatosan megrövidítik. Arra is van külön kifejezés, amikor nem egy ember, hanem tömegek életét rövidítik meg tudatosan, készakarva. A kutatás tiltása is tudatos, akaratlagos cselekvés, nem véletlenszerű. A bírósági gyakorlatban az élet megrövidítésének szempontjából teljesen mellékes, hogy késsel, golyóval, kötéllel vagy méreggel történik-e.

284Arról szólt ez a könyv, hogy hogyan veszik el az emberektől azt, ami nekik jár, hogyan akadályoznak, tiltanak olyan eljárásokat, ami az emberiségnek hasznára válna, amitől emberibb, jobb életünk lehetne.

Amikor a tiltásokról beszélünk, nem egyes emberek tévedéséről, hanem szisztematikus, sorozatos intézményi tévedésről és rosszindulatról van szó. Látszólag szimmetriákról, Lagrange-függvényekről, technikai


megoldásokról beszélünk, valójában azonban egy reakciós gondolkodási mód, egy „látásmód” kerül terítékre.

A LÁTÁST IS TANULNI KELL

Furcsa dolog a látás, mert a közhiedelemmel ellentétben azt is tanulni kell. Ha egy kismacskát olyan környezetben nevelnek föl, ahol csak vízszintes csíkok vannak, akkor néhány hónap után már nem ismeri fel a függőleges csíkokat és tárgyakat. Ezért az így felnevelt macskák például nekimennek egy függőleges rúdnak, beverik a fejüket egyszer, kétszer, százszor, de hiába, ekkor már a fájdalom sem tanítja meg őket a helyes látásra. Egyedül az embernek van meg elvileg az a képessége, hogy élete végéig képes tanulni, újat észrevenni, de ahogy láttuk, ez azért egyáltalán nem általános.

Az emberek közül az átlagosnál képzettebbek, okosabbak arra is képesek, hogy meg nem történtté tegyenek, táthatatlanná tegyenek olyan dolgokat, melyek megtörténtek, melyek láthatóak. Igaz, ennek a mesterei a történészek és a politikusok, valamint a használtcikk-kereskedők. Sajnos a tudomány vezetői, hangadói között általános ez a mentalitás.

Láthattuk, hogy a természetben, az élővilágban itt-ott megfigyelhető, a technikába is átvihető, felhasználható megoldásokat sokszor a szőnyeg alá seperték, nem létezővé kiáltották ki. A pisztráng hiába győzi le a vágtató hegyi patak sodrását sajátságos találmányával; hiába szintetizál magának sok élőlény hiányzó elemeket, hiába állítanak elő csavart alakú molekuláink különleges, a technikában eddig még nem látott erőtereket, mezőket, mindez nem számít. Le lehet mindezt tagadni, sőt egyes „vezetők” számára ez egyben fontos feladat is.

Ebben a fejezetben megpróbálom körvonalazni hogyan történt, miért történik mindez, a tudás, az új ismeretek e célból fizetett, erre a célra „eltartott” emberei és intézményei a hasznos, új isme reteknek miért a leg-

285

főbb ellenségei. Menet közben arra is választ kapunk talán, hogy miért nem születnek a fizikában legalább ötven éve a technikában is felhasználható eredmények, sőt olyan eredmények sem, amelyekre egyáltalán érdemes odafigyelni, mert valami igazán új, hasznos és szép, érdekes született, ami az átlagember figyelmét is felkelti. Fontos erre válaszolni, hiszen az 1950-es évekig szinte évente születtek olyan eredmények, amelyeket nem sok


pénzzel, hanem szorgalommal, ötlettel, intellektuális éhséggel megáldott (vagy megvert) kutatók értek el. Az 1950-es évekig a fizika motorja volt a technikai haladásnak (bár a témáinkban fékje is). Azóta viszont csak a technikai és emiatt a gazdasági, társadalmi haladás fékje, hátráltatója.

A TÖRTÉNETÍRÓK FELELŐSSÉGE

A történetírás meglehetősen egyhangú, egysíkú. Az átlagos történelemkönyvekben megnyert vagy vesztett csaták, kivégzett vagy megbukott politikusok, meghódított vagy elvesztett területek szerepelnek. Ez azonban a lényeg hiányos megközelítése, az élet nem csak erről szól, hanem sokkal fontosabb, mélyebb dolgokról, folyamatokról. A társadalom fejlődése a gondolkodás minőségének függvénye. Hogy egy-egy népcsoport hová fejlődik, mi lesz a története, azt elsősorban gondolkodásmódja, mentalitása, nyíltsága, azaz vallási, világnézeti elképzelései, valamint a technikai szintje, újra való nyitottsága, szervezettsége, gazdasági lehetőségei határozzák meg.

Erről már nem gyakran szólnak a történelemkönyvek, mert ehhez mélyebb ismeretek lennének szükségesek a technikában, a tudományban, a közgazdaságban, és a legtöbb történész általában híján van ezen ismereteknek. Így csak felületes, torz történelemfelfogás alakulhat ki. Vizsgálni kellene azokat a kérdéseket is, hogy egy fontos döntésnél egy felelős ember milyen változatok között dönthetett, s milyen ismeretei voltak. A történészek egy része úgy tartja, hogy tudománytalan a „mi lett volna, ha?” kérdése. Pedig ha ezt a kérdést nem lehet, nem engedik föltenni, akkor tudományos igényű kutatásra nincs esély. Akkor és csak akkor tekinthető tudománynak egy terület, ha ezt a kérdést föl szabad tenni és meg is szabad válaszolni.

Ha egy gépnél, szerkezetnél föl lehet tenni azt a kérdést, hogy mi van akkor, ha bekapcsolom ezt a részegységet vagy kikapcsolom azt az egységet, akkor meg kell tudni mondani azt is, mi törté nik, hogyan fog viselkedni.

286A nagy, bonyolult és kaotikus rendszereknél is valamilyen választ lehet adni arra, hogy mi történik akkor, ha a bemeneteken valamilyen változást vagy változásokat előidézünk. Az ember is eléggé bonyolult „szerkezet”, de az orvosnak is választ kell tudni adni, hogy mi lesz akkor, ha ilyen vagy olyan terápiát alkalmaz, ilyen vagy olyan vegyszert, gyógyszert juttat a szervezetbe. Ettől és addig tudomány valami, amíg választ képes adni arra, hogy mi történik akkor, ha... Az egész könyv az elmulasztott lehetőségekről, az emberiség vesztett csatáiról, elhallgatott fontos történetekről szól.


Látszik, ha a történészek a katonai csaták mellett a tudomány ütközeteit is ugyanolyan részletességgel ismertetik, nem lennénk ilyen nehéz helyzetben. Látszik, hogy a történészek nem igazán értik, hogy a tudományban és a technikában lezajlott „ütközeteknek” ugyanolyan hatásuk van (sőt néha nagyobb) az emberiségre, mint a katonai hadjáratoknak. Itt is vannak vesztes csaták, csak ezekről nem olvashatunk a történelemkönyvekben, de a nehezen kivívott győzelmekről is alig-alig. A tudományos történetírás durva hibái miatt ezen a területen nem alakulhatott ki szerves fejlődés, mert mindig mindent a nulláról kellett kezdeni.

Most megpróbálunk választ adni arra a kérdésre, hogy mi történik akkor, ha csupán az energetika terén engedik a tértechnológiai módszereket elterjedni. Fölvázolok egy optimista és egy pesszimista változatot, azaz választ próbálok adni arra a kérdésre, hogy mi lesz akkor, ha engedik, mi lesz akkor, ha nem engedik terjedni ezeket a gondolatokat. Kezdjük a derülátó változattal, és annak is a jó oldalával.

Az optimista változat jó oldala

Ha a tértechnológiának legalább az energetikai találmányai elterjednek, akkor biztosra vehetjük, hogy az átlagemberek jövedelme jelentősen nő, és végre emberhez méltó életet élhet több milliárdnyi földlakó, hisz az egésznek ez a célja. Az általános állami adóbevételek nőnek (hiszen több az elvonható jövedelem), csökkenhet a munkaidő. Az egészségügyi helyzet javul (hiszen több pénz jut az egészségügyre), a harmadik világ eladósodása csökken (hiszen nem kell olajért fizetni). A nyomor - a tömeggyilkos - jelentősen visszaszorul (ez magától értetődik). A Föld klímája nem melegszik többé, így egyenletesebb, kiszámíthatóbb időjárás lesz. Az olajszennyeződések csökkenése miatt az ivóvíz készletek minősége javul és mennyisége nő.

287

A talaj savasodása megáll, mert nem kell kéntartalmú szenet égetni. A vákuumtechnikai és gépipari cégek jövedelme jelentősen megnő, mert teljes technológia-váltás következhet be. A több pénz miatt a turizmus tovább bővül. A nagy viharkárok csökkenése miatt a biztosítási cégek nyeresége jelentősen megnő.


A nehéz és veszélyes fizikai munkák jó része eltűnik (például a szénbányászat), és olcsóbbak lesznek az energiaigényes nyersanyagok (mint például az acél, a réz, az alumínium). A mérnöki tudás felértékelődik, a magasabb életszínvonal miatt csökkenhet a szegény országokban a népesség növekedése. Új biológiai és orvosi felfedezések következnek szükségszerűen a kiterjesztett elektrodinamikából. Amennyiben a tértechnológiának a biológiában alkalmazható része is kutatható lesz, további, ma még nehezen előrelátható, de bizonyosan hasznos lehetőségek is megnyilnak.

Új típusú, olcsó, nagy hatótávú kommunikációs módszerek jelennek meg, így például az oktatás is olcsóbb lehet. Az új kommunikációs lehetőségek talán lehetővé teszik a kapcsolatfelvételt az ilyen módon kommunikáló, fejlettebb civilizációkkal. Ez tudásunk további kiterjesztésével járhat. A hadseregek létszáma, költsége csökken (hiszen a jólét növekedése miatt egy okkal kevesebb lesz a civakodásra), valamint csökken a szegénységi bűnözés, hiszen nem kell többé kenyeret lopni.

Az optimista változat rossz oldala

A szennyező technika kártyavára magasra épült, és összeomlása, megváltoztatása nem lesz problémamentes.

Az ilyen változásoknak természetesen nemcsak nyertesei, hanem vesztesei is lesznek. A mai technikai civilizáció a szennyező nyersanyagokra, energiaforrásokra épül. Nyilvánvaló, hogy az olajtermelő országokban, legalábbis rövid távon, komoly problémát okozna a jövedelem kiesés. Ezért például Oroszország, Irak, Irán, Algéria gazdasága egy rövid időre valószínűleg összeomlik, a nagy olajcégek jövedelme csökken (hacsak át nem térnek új technikai szerkezetek gyártására). A fizikusok diplomája elértéktelenedik, de ha megtanulják az új módszereket, akkor sokat nyernek. A több pénz miatt növekednek a telekárak, de az olcsóbb közlekedés ezen tompít. A több jármű miatt gyakoribbak lesznek a forgalmi dugók, de ezen az antigravitációs módszerek elterjedésével lehet segíteni.

288

Az autógyárak a technikai váltás miatt átmenetileg veszteségessé válnak, de aztán a teljes állománycsere, technikaváltás miatt rekord nyereségük lehet.


A pesszimista változat rossz oldala

Ha a tértechnológia tiltott marad, a Föld klímája tovább romlik, azaz nő az átlagos hőmérséklet, sokkal erősebb lesz a fluktuáció, mind a hőmérsékletben, mind a csapadékban, s lassan nő az óceánok szintje is, Hollandia, a Nílus-delta, Florida; Bangladesh egy része víz alá kerül. A viharok száma és erőssége nő, a biztosítók emelik díjaikat. A szegény és gazdag országok közti különbség nő, az általános egészségügyi helyzet nem javul; a rossz anyagi helyzet miatt nő a Föld lakossága, tovább pusztul és talán el is tűnik az érintetlen természeti környezet, az olaj ára stagnálás után nőni fog. A talaj savasodása tovább erősödik, különösen akkor, ha Kína, India és Indonézia lakosságánál is erősen megindul a motorizáció. A kutatók létszáma a pénzhiány miatt csökkenni fog, az állam mint erőszakszervezet szerepe nő.

A pesszimista változat jó oldala

Talán az egyetlen, ami jó a rosszban: a takarékosság. Fokozottabb lesz az energiatakarékosság, a víztakarékosság, az informatika fejlődése. Körülbelül ilyen irányba fejlődünk most.

A FEJLŐDÉS ÁRA - AZ INNOVÁCIÓ AKADÁLYAI

Látjuk, hogy jelentős különbség van a két változat között. Nagy a tét. A technika fejlődése hasznos lehet, és az egész emberiség javát szolgálja hosszú távon, ám rövid távon az átmenet jelentős megpróbáltatásokkal, emberi tragédiákkal járhat. A történelemben a technika fejlődése nem volt mindig igazán hasznos rövid távon. Egy ismert példa erre a Whitney-féle gyapotmag-tisztító berendezés elterjedése az Egyesült Államokban. Ennek a gépnek a segítségével a múlt század elején és közepén igen jó minőségű gyapotot lehetett termeszteni, és a nagy haszon miatt erősen megnőtt a rabszolgamunka iránti igény. Ez Afrika nagy területeinek elnéptelenedésével,

289

kipusztulásával járt, és számos emberi tragédiát okozott. (Ezek a tragédiák később már az emberi szabadság és tisztesség fogalmának mély megértéséhez és kiteljesedéséhez is hozzájárultak.) A gőzgép elterjedése, a vasúti szállítás fejlődése, a gőzhajózás terjedése a szén iránti keresletet növelte. Így az egyre szaporodó bányákban embertelen körülmények között


dolgoztak gyermekek ezrei, és egyes iparvidékeket a sűrű füst úgy beborított, hogy délben is csak alig lehetett látni.

Szokták mondani, hogy minden mindennel összefügg: a technika a gazdasággal, a gazdaság a tudománnyal, a gazdaság a politikával és életminőségünkkel számos ponton kapcsolódik. Számos erősebb, gyöngébb szál köt össze mindent mindennel. Így egy új elvi felfedezés a fizikában számos új találmányra ad lehetőséget, így új iparágak keletkeznek, s régóta meglevőek enyésznek el.

Felelni kell arra a kérdésre, hogy mi a különbség az optimista és egy pesszimista változat között, tudnunk kell, hogy mindig több fejlődési változat létezik.

Ezért meg kell határozni jelenlegi fejlődésünk innovációs hatásfokát, azaz a megvalósult/megvalósítható hasznos találmányok hányadosát. Ebben a könyvben elsősorban a nevezőről beszéltünk, azaz a gyakorlatban megvalósítható találmányokról. Senki nem tudja azonban teljes felelősséggel megmondani, hogy hányféle, miféle találmányok lehetségesek, még milyen találmányokat tesz lehetővé a természet.

Ha ezt nézzük, akkor lényegében megint csak az élővilág adhat támpontot a megvalósítható találmányok számát és minőségét illetően. Igaz, hogy sok fontos találmány nem létezik az élővilágban (pl.: gázturbina vagy propeller sem), ugyanakkor ezek az elvek más módon mégis megtalálhatók. Így az innovációs folyamat hatásfokát végül is a természetben megvalósult találmányoknál, a technika/élővilág találmányi arányában kell keresnünk. Ez a hányados becslésem szerint közelít a nullához. Ez azt jelenti, hogy mindazok a „találmányok”, amelyek az élővilágban megtalálhatóak és hasznosak, alig-alig jelentek meg a második évezred technikájában. Ez az alacsony hatásfok többek között kétségtelenül visszavezethető az innovációs folyamat gyengeségére is, és ez a lassú innovációs folyamat, a sok-sok akadály is felelős Földünk mai, szomorú állapotáért.

290

A TTT - TILTOTT, TŰRT ÉS TÁMOGATOTT TALÁLMÁNYOK

Ma már aligha kérdéses, hogy ipari termékek, találmányok nélkül, csak kevés ember élhet a Földön. Ez a folyamat a tűzgyújtás, és a pattintott kőszerszámok „feltalálása” óta igazolható, látható. Ezért kell figyelni az


innovációra. A találmányokat, mint sok minden mást, három alapvető kategóriába lehet sorolni. Az egyik a támogatott, a másik a tűrt, a harmadik a tiltott. Jelentős eltérés van a három T között, de meg kell jegyezni, a feltalálók sorsa akár hasonló is lehet mind a három esetben. Ebben a könyvben alapvetően csak tiltott találmányokról esett szó, azaz olyan történetekről, amikor egy találmány fizikai alapjait vagy nem értjük, vagy kifejezetten, a leghatározottabban tagadja létét a jelenlegi tudomány. Ha egy feltaláló magától rábukkan ilyen hatásra, valami különösre, rögvest rámondják, hogy az effektus létezése „tudományosan” kizárható. Ezután már nem kaphat a feltaláló semmiféle közpénzből támogatást, tudományos folyóiratban nem publikálhat, ha pedig ezt a népszerűsítő sajtóban valahol megteszi, akkor nyilvánosan kipellengérezik vagy bolondnak állítják be. Kétségtelen, ma a legkönnyebb módja annak, hogy valakit őrültnek nyilvánítsanak az, ha örökmozgókról kezd el beszélni azt állítva, hogy neki sikerült megoldani ezt a feladatot. Ez az előítélet még legalább egy generáción keresztül mélységesen bent lesz a tudatunkban. A könyvben a hosszú felvezetés, a sok-sok eset ismertetése, a fizikai és matematikai alapok viszonylag részletes körüljárása azért volt szükséges, hogy ezt az előítéletet valamennyire csökkentsük, lássuk, hogy a fizika mely területén van egyáltalán esélye az energia és az impulzus meg nem maradásának. (Kétségtelen, ha valaki azt állítja, hogy konzervatív erőtérben valósítja meg szerkezetével a többletenergiatermelést, az az illető tényleg tévelyeg. Arra kell figyelni, hogy egyáltalán nem mindegy az, hogy konzervatív vagy nem konzervatív mezőket alkalmaz-e az adott, megvitatásra kerülő találmány.)

A tiltott találmányoknál a szabadalmaztatási eljárás is hihetetlenül nehéz, mindenféle trükkökkel, kerülőutakon van egyáltalán esély arra, hogy szabadalmat kaphasson az illető. A biztos bukáshoz vezető út, ha a találmány címében szerepel a perpetuum mobile kifejezés.

A tűrt találmányok csoportjába tartoznak szinte mindig azok a korszakalkotó felfedezések, melyek gazdasági jelentősége korszakváltást eredményez.

291

Ilyenkor a feltaláló ugyan a már ismert és elismert fizikai alapokból indul ki, ám az alkalmazás egészen újszerű. Ilyen volt például századunk találmányai


közül az elektronikus televízió, a rádiózás, a repülés, az antibiotikumok, az atomreaktor, a számítógép, vagy épp a számítógép-hálózatok kitalálása, az internet megteremtése. Mindegyik esetben sok kínlódás után, jórészt külső segítség nélkül születtek meg csak ezek a találmányok. Ha azt hinnénk, hogy ezen szerkezetek feltalálói azonnal elismert és megbecsült tagjai lettek a társadalomnak, akkor bármit elhiszünk. Ezek az emberek ugyanis, ha nem is kaptak mindig büntetést, úgy mint a tiltott találmányok megvalósítói, de jobbára szinte névtelenül, szegénységben éltek és haltak meg.

Hadd soroljak föl ízelítőként néhány történetet. A rádiózás feltalálójaként mindenki Marconit ismeri, és igaz, nagyon fontos érdemei vannak ezen a téren. De az első működő rádiót Tesla (és az orosz Popov) készítette. Sajnos csak Tesla titkolózása, összeférhetetlensége, valamint más irányú tervei akadályozták meg abban, hogy tömeggyártásra alkalmas készüléket építsen.

Mond-e a tisztelt olvasónak John Atanasoff neve valamit? Az 1930-as években az Iowai Állami Egyetemen ő építetté az első elektronikus számítógépet. Ez a készülék már elkülönítetten kezelte az adattárolást a számítási eljárásoktól, és bináris számokat használt elsőként a számítástechnika történetében. 1942-ben, az amerikai haditengerészet hívására a hadsereghez került, így nem is nyújtott be szabadalmat, és az ABC nevű gépe egy raktárba került. Bár az ABC számítógépet még nem lehetett újraprogramozni, nem tudott nagy számokat kezelni, és sosem lett teljesen működőképes, de a mai modern számítógépek számos funkciója itt található meg először. Az ő munkáját megismerve John Mauchli és J. Presper Eckert kifejlesztették az ENIAC számítógépet, mely a maga 30 tonnájával, tizenkilencezer vákuumcsövével és hatezer kapcsolójával a kor nagy tudományos teljesítményének számított. Atanasoff neve azonban szinte teljesen a feledésbe merült.

A következő történet Moray nevéhez is kapcsolódik, ez a félvezetők és a tranzisztor kifejlesztése. A tranzisztor, amely századunk egyik alapvető és meghatározó találmánya, szintén sok-sok ember munkájának az eredménye. Az 1930-as években egy magyar feltaláló, amatőr rádiós is javasolta, hogy három félvezető réteget kell egymásra helyezni, és akkor a rádiócső működését egy kis méretű szerkezetben ki lehet váltani.

292Ötlete azonban elsüllyedt, őt pedig a II. világháborúban a keleti fronton lepuffantották. Lehet, hogy még húsz másik ember hasonló következtetésre jutott, de valójában a Bell Laboratóriumban valósították meg az első működő, tömeggyártásra is alkalmas tranzisztort Bardeen,


Shockley és Brattain munkája nyomán. Az ő nevüket legalább nem felejtette el a technika és a tudomány, de egyetlen átlagos színész, élsportoló vagy popsztár hírnevével sem vetekedhetnek.

Ma már nem sokan ismerik Robert Noyce nevét, pedig ő a mikrochip első megalkotója. Egyetemista korában Iátta az első kezdetleges tranzisztort, és erről az jutott eszébe, hogy ez így egyedül nem igazán jó, valahogy hálózatba kellene a tranzisztorokat kötni. Noyce a Shockley által alapított félvezető laboratóriumba került, de az ő tekintélyuralmi, basáskodó stílusa nem tetszett a fiatal kutatónak, és hét társával együtt kiváltak, megalapították a Fairchild félvezetőipari céget, amely vezető cége lett később a félvezetőiparnak (mindaddig, amíg az Intel és más cégek őket is megelőzték). Noyce egy új kémiai módszert használt arra, hogy ne csak tranzisztorokat rakjon egy szilikonlemezre, hanem a köztük levő elektromos kapcsolatot is létrehozza. Így a drága és munkaigényes drótozást sikerült kikerülni, és az így már integrált áramkörök sokkal gyorsabbnak bizonyultak. Az ötlet nem túl bonyolult, ezért a Texas Instruments egyik kutatója, Jack Kilby hasonló chipet már fél évvel azelőtt megcsinált; de az a drágább germániumból készült, külső drótokat igényelt, ezért jóval nehezebb volt előállítani. Ebben az esetben a két kutató nem lett egymás gyűlölt ellensége, hanem mindnyájan elismerték a másik eredményeit.

Ki ismeri Tim Berners-Lee nevét? Ez a fiatal fizikus olyasmit tett; amit villamosmérnököknek illett volna megalkotniuk: ő az internet kitalálója. Az volt az ötlete, hogy kapcsoljuk össze a számítógépek memóriáját, és hozzunk létre hipertext típusú szövegeket. Egyáltalán a szabad adatközlés és szabad gondolatközlés ötletet a számítógép-hálózaton tőle származtatjuk. Az utca embere sok mindent tud az internetről, de ezer emberből jó ha egy ismeri Berners-Lee nevét.

Hasonló névtelenségbe burkolózik az első személyi számítógép megalkotója. Az IBM nagy számítógépei már régóta uralták a piacot, amikor a másológépeiről ismert Xerox cég egy fiatal kutatókból és fejlesztőkből álló csoportja kifejlesztette a ma ismert formájú személyi számítógépet, amely ikonokkal dolgozik.

293

A Xerox cég nem ismerte föl a találmány jelentőségét, beszüntették a további erőfeszítést ezen a téren. Az eredményekhez hozzáfért két másik fiatal fejlesztő, az egyik Steve Jobs, ő alapította erre az ötletre az Apple céget. A másik fiatal fejlesztő nevét nem kell leírnom, őt sokkal többen


ismerik, ő lett a Microsoft cég alapítója. Az egyetlen, aki sok pénzt tudott keresni saját szorgalmából és mások ötletéből.

Mindez a megtűrt kategóriába tartozott. Bár az IBM cégnél nem tűrték a személyi számítógép fejlesztést, mert úgy gondolták (egyébként nagyon logikusan), hogy nem érdemes minden kis géphez külön-külön memóriát és processzort rakni, sokkal értelmesebb egy nagy géphez kisebb terminálokat kötni. Ez az érvelés ugyan teljesen érthető, de úgy tűnik, hogy a világban (vagy legalábbis a Földön) másként gondolkodunk. Ezen a pár példán is jól láthatjuk, hogy lássuk, hogy a megtűrt kutatás esetén sem szükségszerű, hogy az igazán kiemelkedő eredményeket elérő mérnökök és kutatók anyagi és erkölcsi elismerésben részesüljenek, még ha néha erre van is példa. A bevált gyakorlat szerint sokkal érdemesebb élsportolónak, teniszezőnek, focistának, vagy hollywoodi filmszínésznek állni, sokkal kevesebb munkával, sokkal több pénzt lehet keresni, mint bizonytalan találmányokon való fáradozással.

Hátra van még egy kategória, a támogatott kutatások, találmányok csoportja. Itt a műszaki fejlesztést vesszük nagyító alá. Ez a kategória főleg a hadseregek által támasztott igényeket elégíti ki, ide tartoznak például az atombomba, vagy a gázturbina és a radarfejlesztések, bár mindhárom esetben az eredmények egy része átkerült a polgári életbe is. Ebben az esetben is azt találjuk, hogy nem sokan lettek gazdagok és híresek fontos eredményeikből. A sort érdemes a magyar származású Neumann Jánossal kezdeni. A kortársai által is elismerten zseniális matematikus a fizikában is maradandót alkotott, tehetsége már egészen fiatal korában megmutatkozott. Németországban, a legjobb fizikusok munkatársa lett, majd a náci hatalomátvételkor ő is, sok más zsidó származású kutatóval együtt az Egyesült Államokba távozott, ami valószínűleg egyik fontos oka lett a német vereségnek. (Igaz, Neumann Jánost nem mindenki vélte eléggé okosnak és rátermettnek, például a Magyar Tudományos Akadémia matematikai osztálya nem tartotta soraiba méltónak.) Neumann János Teller Edével együtt az implóziós plutóniumbomba ötletét és elvi működését dolgozta ki, ám inkább a számítógép elvi műkö désének megalapozásáról ismert.

294Teller Ede és Neumann János a II. világháború alatt és után az Egyesült Államok kormányának meghatározó tudományos tanácsadói, az Atomenergia Bizottság tagjai lettek. Az ő munkásságukat ugyan elismerték és támogatták, de ettől nem lettek sem igazán híresek, sem gazdagok.


Még szomorúbb a sorsa az 1912-ben született Alan Turing brit matematikusnak, aki egy 1937-ben írt cikkében körvonalazta a számítógépek lehetőségét - ahogy ezt ma ismerjük. Ő és Atanasoff egymástól függetlenül, egymásról nem tudva dolgoztak a problémán, akkor a számítógép még nem volt az érdeklődés homlokterében. Turing munkássága jelentősen felértékelődött a II. világháború alatt, amikor a német hadsereg Enigma kódját kellett megfejteni. Az elképzelései alapján készült gépek jelentős mértékben hozzájárultak a német katonai hírközlési kód feltöréséhez. Turing a mesterséges intelligencia kutatásának egyik elindítója, már 1950-ben körvonalazta a téma lehetőségeit. Két évre rá azonban homoszexuális érdeklődése miatt elítélték, és negyvenegy éves korában. 1954-ben emiatt öngyilkos lett.

Nem sokkal vidámabb a magyar származású Szilárd Leó sorsa sem, aki a láncreakció elvét először használta maghasadási folyamatban az 1930-as években beadott brit szabadalmában. Szilárd Leónak döntő szerepe volt a Manhattan-terv megindításában, azaz az atomenergia gyakorlati felhasználásában. Mivel erősen impulzív és nonkonformista, tekintélyt nem nagyon tisztelő, de briliáns fizikus volt, nem tudott kibékülni a kutatást irányító katonákkal, ezért neve háttérbe szorult. Valójában Fermivel és Wigner Jenővel együtt az atomreaktorok első konstruktőrének tekinthetjük. Mára neve Magyarországon kívül szinte teljesen feledésbe merült, csak a nemrég közölt életrajzi könyv segített kicsit újra előtérbe hozni, megmutatni valódi eredményeit.

Ez a néhány, véletlenszerűen kiragadott példa mutatja, hogy még a támogatott kutatások esetén sem könnyű a feltalálók munkája; s hiába kapnak pénzt, az összes többi feltétel nem mindig adott, azaz a bátorító és a segítő fogadtatása az új, sokszor meghökkentő eredményeknek.

Valójában talán a nagy gyógyszeripari cégek lassúsága és tehetetlensége mutatja, hogy az innováció a támogatott csoportban sem könnyű és egyszerű. Ez mutat rá arra, hogy amikor a támogatott kutatások se tudnak megoldani gyorsan és látványosan számos problémát, akkor a tiltott területen történő kutatás sokkal de sokkal nehezebb, lassúbb, könnyebben elbukhat.

295

A FELTALÁLÁS FOLYAMATÁNAK NEHÉZSÉGEI


Valójában egy találmányt kifejleszteni sokkal nehezebb, ha az igazán korszakalkotó, mint egy-egy új effektust felfedezni. Ennek az az egyszerű oka, hogy egy találmány elkészítése sokkal több, sokkal nehezebb lépésből áll, mint az köztudott. Nézzük most csak úgy felsorolás szintjén, hogy milyen akadályokat kell leküzdeni az ötlettől a megvalósulásig:

1. Az alapötlet kiötlése talán a legkisebb munkával jár, ehhez kell viszont a legnagyobb zsenialitás vagy szerencse. Nagyon kevés embernek van új ötlete, és önmagában ez is édeskevés, a j6 ötlet csak szükséges, de nem elégséges feltétele a találmány megvalósulásának.

2. Az ötletet mindenképpen ellenőrizni kell kísérletekkel, és itt már rögtön elbukik a jó ötletek legalább kilenctizede, mert a kísérletek véghezviteléhez felszerelés és magas fokú technikai ismeretek szükségesek, melyek csak pénzzel és több éves munkával szerezhetők meg. Néha olyan ötletek jutnak eszébe feltalálóknak, melyek a kor technikai szintjén teljesen kivihetetlenek - kezdve Leonardo görgős csapágyától a holográfiáig. Hiába fogalmazta meg Neumann János a lézer elkészítésének lehetőségeit, ez az ötlet nem volt elég, mert nem tudott megfelelő kísérleteket javasolni, és ha ezt meg is tette volna, akkor sem tudták volna még az 1940-es évek végén, 1950-es évek elején elkészíteni az első optikai lézereket, arra mintegy tíz évet kellett várni.

3. Deszkamodell. Ha sikeresek a kezdeti kísérletek, akkor legalább egy szerkezetet el kell készíteni, ami rövid ideig már működik, mutatja az elv gyakorlati megvalósíthatóságát. Egy-két perces működésre legalább szükség van, és legalább vázlatos dokumentáció szintén kell. Míg az ötlethez nem kell pénz, a kísérletekhez, a deszkamodellhez már több esetben komoly anyagi befektetés szükséges, ami általában a magánemberek lehetőségeit meghaladja.

4. A prototípus. Ha működik a deszkamodell, akkor körülbelül tízszer annyi munkával és anyagi ráfordítással az összes technikai gondot meg kell oldani. Olyan szerkezetet kell készíteni, ami már hosszú távon megbízhatóan működik. Az energetikai talál mányok, a Griggs-

296


készülék kivételével nem jutottak tovább a prototípus fázisán, mindig csak egy-egy darab készült belőlük, és ez sosem volt elég a külvilág meggyőzésére.

5. Ha véletlenül sikerül elegendő pénzt szerezni, hogy a prototípus gyártható szerkezetté változzon, akkor készül a nullszéria. Ha a prototípus költsége az első kísérletek költségeinek tízszerese, akkor itt egy újabb tizes szorzó következik, hiszen a nullszériánál már a tömeggyártási nehézségeknek is ki kell derülni, alaposan dokumentálni kell az összes gyártási paramétert. Ezt már magányos feltaláló egyszerűen nem tudja teljesíteni, ide mindenképpen több ember összehangolt munkája és sok-sok pénz szükséges.

6. Sorozatgyártás - marketing. Ha elkészül a nullszéria, akkor újabb, nagyon nagy összegre van szükség, hogy a sorozatgyártás elindítható legyen, ezt már kisebb csoportok sem tudják megoldani, hiszen a sorozatgyártás különleges célszerszámok, esetleg üzemek építését teszi szükségessé, ma már csak így lehet gazdaságosan gyártani bármit is. Ehhez viszont még több pénz kell, ezt a gondot bankárok és piaci szakemberek nélkül már nem lehet megoldani.

7. Szabadalmaztatás. Az összes előbbi lépés teljesen hiábavaló, ha az új ötletre nem lehet iparjogvédelmet szerezni, hiszen akkor nincs az a befektető, aki kockáztatná a pénzét. Az iparjogvédelem, azaz a szabadalom megszerzése viszont megint csak rengeteg türelmet és pénzt igényel a feltalálók részéről. Orffyreus, Moray vagy Tesla esetén tisztán lehet látni, hogy a szabadalom, a jogvédelem hiánya vezetett a titkolózáshoz, és a többi feltalálónál is gyakran találkozunk ezzel a nehézséggel, Ennek elsősorban az az oka, hogy a „hivatalos tudomány” szerint nem létezhetnek ezek az energetikai szerkezetek még akkor sem, ha demonstrálják őket működés közben.

Ezen a ponton az intézményes tudomány felelőssége egyértelműen és nyíltan kiderül, azaz előtűnik a tudományos intézményrendszer feladata és felelőssége. A tudomány mint intézmény, mint „rendszer” majdnem háromszáz éve gátolja ezen elvek és szerkezetek megértését, elterjedését. Ezért kell most a tudománnyal mint rendszerrel egy kicsit bővebben megismerkedni.

297


A T U D O M Á N Y S O K A R C A

A TUDOMÁNY MINT MÓDSZER

Az olyan szavak, mint hit, szocializmus, szeretet, haza stb. nagyon sokféleképpen értelmezhetőek, és egyes országokban, embercsoportokban más-más értelemben használják őket. A szocializmus szó Svájcban, Svédországban, Albániában és Kambodzsában teljesen más fogalmat takar. Hasonlóképp vagyunk a tudománnyal is, amit megint csak többféle, egymásnak is ellentmondó értelemben használunk. A tudomány sokféle értelmezése között elsősorban a tudományt mint módszert kell kiemelni, azaz a kutatás módszereit. A megfigyelés, a kísérletezés, a hipotézis fölállítása, a kísérlet elvégzése, az eredmények elemzése tartozik ehhez az értelmezéshez. Ezekben a módszerekben sosem csalódtunk a történelem során erről biztosan tudjuk, hogy használható eredményeket ad. A társadalomtudományokat és az egzakt természettudományokat épp a kutatási módszerek eltérő jellege választja el, ezért a két területet nagy hiba volna egy kalap alá venni. Bár mindkét típusú kutatás nagyon fontos és hasznos, de alapvetően eltérő módszerekkel dolgozik. Általában a társadalmi kísérletek - mert vannak, voltak ilyenek - a legdrágább és legfájdalmasabb eredményeket szokták szolgáltatni, az élő és élettelen egzakt tudományban általában kevesebb bajjal úszunk meg egy-egy kísérletet.

A TUDOMÁNY MINT HAGYOMÁNY

A tudomány mint ismeretek gyarapodó hagyománya i s felfogható, azaz egy-egy területen összegyűjtött tudás összessége - tekintet nélkül az összegyűjtött ismeretanyag igazságtartalmára.

A „tudomány” kifejezést leggyakrabban ebben az értelemben használjuk. A tudomány mint a több generáción keresztül összegyüjtött tudásanyag bármely kutatási területen a továbblépés, a haladás légfontosabb feltétele, kiindulópontja. Ezért fontos, hogy milyen információ és milyen feltételek között kerülhet be ebbe a közös „információs raktárba”, s milyen megfigyelések nem kerülhetnek be. Miért nem kerülhetett be például Orffyreus, Moray, Tesla, Schauberger, Coler, Hubbard stb. felfedezése? Kik és milyen szempontok szerint válogatnak? Mindezek életbevágó kérdések. A „kapuőrzők” a legfontosabb, egész jövőnket érintő kérdésekben döntenek.

298


Az információs raktár kapuit főleg folyóiratok, könyvkiadók szerkesztői felügyelik, az ő véleményük, toleranciájuk vagy vaskalaposságuk hosszú távon jóval fontosabb lehet, mint egy politikus vagy hadvezér döntése.

Végső soron ezekbe a kérdésekbe a tudomány intézményei is beleszólnak, de ez a személyes felelősséget nem szünteti meg. Történelmi tapasztalat, hogy a ritka természeti jelenségeknek nincs sok esélyük bekerülni az „elfogadott” jelenségek közé, s a meg nem értett, az elfogadott elméleteket megkérdőjelező megfigyelések is igen nehezen publikálhatóak. Ezek miatt a tudományos kutatás látótere gyakran tragikusan beszűkül, ezzel nagy veszteségeket okozva az emberiségnek.

Ez a leírás mind a társadalomtudományra, mind a természettudományra igaz. A tudományt a termelés fenntartásának és fejlesztésének egyik fontos tényezőjeként is szokták emlegetni, ez elsősorban műszaki jellegű tapasztalatok, ismeretek, kísérletek eredményeinek összege.

Néha a tudományt a világmindenséghez és az emberhez fűződő hitek és állásfoglalások formálóiként is ismerjük, bár a hittudomány kifejezés belső ellentmondást tartalmaz, mert a hittel nem lehet kísérletezni, az belülről jön.S most nézzük a kudarc legfőbb okát, a tudomány intézményét.

A TUDOMÁNY MINT INTÉZMÉNY

A tudomány mint intézmény néhány száz éves múltra tekint csak vissza. A középkor végén, az újkor hajnalán gyűltek össze kutatók, tudósok azért, hogy valamilyen intézményi, kötetlen hátteret teremtsenek eredményeik, gondolataik kicserélésére, továbbfejlesztésére. Egyetemek ugyan már régóta működtek, de ezek annyira konzervatívaknak bizonyultak, hogy valódi kutatás nem is folyt kereteik között. Ezért az a néhány maroknyi ember, aki egy-egy országban a természet vizsgálatával komolyan foglalkozott, akadémiákat szervezett. Néhány száz évvel ezelőtt valóban ezek az akadémiák voltak a fejlődés egyedüli motorjai hosszabb-rövidebb időre. Ahogy aztán ez lenni szokott, egyre több és több kutató kezdett dolgozni, számuk először több száz, majd több ezer lett egy-egy országban. Ekkor már az akadémiai intézmények is kezdtek megmerevedni, és kezdtek ugyanolyan konzervatív vonásokat mutatni, mint hajdanán az egyetemek, attól kezdve,

299


hogy privilégium lett akadémikussá válni. Amikor már valami erkölcsi vagy anyagi előnnyel járt az akadémiai tagság, megváltozott minden, és nem a természettudomány húzóereje, hanem visszahúzóereje lett egy-egy akadémia.

Ennek több oka is van. Az első talán az, hogy az akadémikusok, az akadémiák létszáma véges, és mindig maguk választanak újabb tagokat. Emiatt mindenütt szükségszerűen elöregednek az akadémiák, annak minden ismert következményével együtt. Ez az elöregedési folyamat minden olyan hatalommal bíró csoportra jellemző volt a történelem folyamán, amely saját maga választotta testületét. Az elöregedés jellemző például a hasonlóan hierarchizált katolikus egyház püspöki karára. A kommunista pártok központi bizottságára is - a hatalom megszerzése után - az elöregedés volt a jellemző. Ennek természetesen megvannak a maga ismert következményei is. Az akadémiák esetében teljesen más lenne a helyzet, ha alulról választanák meg az arra érdemes tagokat maguk a kutatók, hiszen senki más nem tudja jobban megítélni, kik egy adott szakma kiválóságai, mint a területet ismerő kutatók. Ha: a döntés csak egy elaggott emberekből álló szűk csoport privilégiuma, akkor a „mentális halál” szükségszerű, az élet bármely területén legyen is ez. Ezeket a választási, működési szabályokat a középkorból, a feudalizmusból hoztuk magunkkal, amikor még az a húsz-harminc ember (aki egyáltalán foglalkozott kutatással) mind ismerte egymást, és egy minimális tudásszintet kellett csak elérni az akadémiai tagsághoz. Ma valahol ezt a szintet az egyetemi doktori szintnél kellene meghúzni.

A másik fontos szempont az, hogy mennyire teljes ennek az intézménynek a kontrollja az adott terület felett. Ez meghatározza, hogy mennyire juthatnak át alulról jövő kezdeményezések, egyáltalán megengedett-e az alulról jövő kezdeményezés? Van-e egyáltalán valami esély a sikerre, ha alulról indul el valami? A technika és a tudomány történetében azt látjuk, hogy bizonyos életkoron felül (ez valahol hatvan-hetven év) nem igen szoktak új és forradalmi ötletek elindulni. Általában az a gyakorlat, hogy akadémikusok pontosan idős koruk miatt nem tudnak már jelentősen hozzájárulni a tudomány fejlődéséhez, gyarapodásához. Ellenpéldát arra viszont bőven találunk, hogy akadémiák vagy akadémikusok új, alulról és kívülről jövő szokatlan gondolatokat kíméletlenül letipornak.

Amikor egy szűk csoport (például az ószövetségi vének tanácsa, a középkorban a püspöki kar, a központi bizottság, az akadémia) minden

300


kezdeményezést ellenőrizni tud, akkor beszélünk egy-egy RENDSZER kialakulásáról. A történelem azt mutatja, hogy az ilyen intézményi rendszer egy idő után az eredeti célokkal szöges ellentétben működik, és már csak külsőségekben szolgálja az eredeti célokat. Az olvasó meg tudja ítélni, hogyan viselkedett a zsidó vének tanácsa Jézus idején, a pápa körül tömörülő bíborosi kar az inkvizíció idején, vagy mennyire tudta a munkásosztály céljait megvalósítani a központi bizottsági tagok elaggott serege Brezsnyev idején. Az a szomorú történelmi tapasztalat, hogy a nem alulról, közvetlenül választott és a hatalomhoz végsőkig ragaszkodó emberek szemrebbenés nélkül szembefordulnak testületük eredeti céljaival. Ez alól nincs kivétel a történelemben.

A TUDOMÁNY MINT RENDSZER SAJÁTOSSÁGAI

A tudomány mint rendszer azonban mégis eltér a többi rendszertől, mert csak nagyon kevesen veszik, vehetik észre egyáltalán, hogy mi is történik itt. Míg például a kereszténység esetén Husz János vagy Luther Márton idején az emberek tömeges zúgolódása nyilvános volt (hiszen nyilvános hitvitákon valamilyen mértékig meg lehetett beszélni a vallás dolgait), és sokan észrevették az úgynevezett létező szocializmus gyengéit is, a tudomány lapjaiba azonban nagyon kevés embernek van betekintése. Épp ez teszi igazán veszélyessé, igazán alattomossá a tudományt mint intézményrendszert. Nem is lehet semmi más módon észrevenni ezt a veszélyt, csak úgy, ha benne dolgozunk. A hétköznapi, kívülálló ember emiatt egyáltalán nem tudja eldönteni, hogy a tudományos eredményekről szóló hírek vajon igazán fontos újdonságokat takarnak-e, vagy csak amolyan rutin győzelmi jelentések. A fizikában különösen lemérhető az utóbbi mintegy fél évszázad terméketlensége, annak ellenére, hogy soha ennyi kutató, soha ennyi laboratórium és pénz nem állt a fizika rendelkezésére. Valójában az 1950-es évek óta semmilyen, a gyakorlatban is használható, alapvetően új meglátás nem született a fizika területén. (Ezzel ellentétben á biológia vagy a biokémia számos alapvető, új eredménnyel gyarapodott az elmúlt ötven évben.) Pedig lett volna mit megismerni, felfedezni, a fizikában, amint ezt az eddigi példákból már láttuk.

Ma a tiltások hosszú sorának köszönhetően megállt a fizika, emiatt csak korlátozott mértékű a technika és a gazdaság fejlődése is.

301


Néhány őszinte kutató legalább be is vallja ezt. Az 1999-es év holland származású Nobel-díjasa szerint munkájának társadalmi jelentősége egyenlő a nullával, és senki sem fog egyetlen vajas kenyérrel többet enni. Ezt nyilatkozta Martins J. G. Veltmann, aki az elektro-gyenge kölcsönhatások kvantumszerkezetével kapcsolatos kutatásokért kapta a díjat. Hasonló módon nyilatkozott az 1998-as év díjazottja is saját munkájáról. Ha pedig nincs eredmény, idővel pénz sínes, és elfordul a közvélemény figyelme a fejlődés motorjáról, a tehetséges fiatalok máshová mennek dolgozni, ami ismét csak csökkenti a további új felfedezések esélyét. Ebben az önpusztító, dugóhúzórepülésben van a fizika, a RENDSZER gondolkodásellenes, minden hasznos, új dologban ellenséget látó viselkedése miatt.

A tudomány rendszere a legátfogóbb, legkeményebb, legtotálisabb rendszer - mai formájában nem lehet rajta kiskaput találni. Itt nem lehet ellenzéket, ellentábort kialakítani, mint a politikában, itt nem lehet politikai menedékjogot kérni, ellenzéki lapban publikálni, bírósághoz fellebbezni. A tudomány rendszere totális rendszer, totális diktatúra. Valójában a színfalak mögött csak három-négy folyóiratszerkesztő uralja a rendszert. A gyakorlatban ők azok a szürke eminenciások, akik meghatározzák a természettudomány mozgásirányát. Talán nem véletlen, hogy a természettudományban „számító” mindhárom lap angol nyelvű, ezek a Science, a Physical Review, és a Nature című folyóiratok. A hétköznapi ember nem gondolná, hogy ezen folyóiratok szerkesztői milyen nagy hatalommal rendelkeznek, évszázadokra eldöntik sorsunkat, bolygónk sorsát. Sosem mutatják arcukat a híradók, nem szerepelnek a napi hírekben, mint a politikusok, nevüket kevesen ismerik. Pedig az ő hatalmuk hosszú távon nagyobb, mint bárki másé. Amikor nehéz belelátni a „lapokba”, amikor igazán jelentős dolgokról van szó, akkor nagyon veszélyes, ha csupán néhány ember titokban, a színfalak mögött dönt.

Azt gondolnánk, hogy a természettudomány mint intézményrendszer minden új ötletre nyitott és elfogulatlanul képes minden eddigi esetleges tévedését felülvizsgálni. A könyvben összegyűjtött esetek mutatják, hogy mennyire nem így van. Minél fontosabb, minél mélyebb egy-egy fizikai fogalom, annál kevésbé hajlandó a rendszer bármiféle változtatásra. Sajnálatos, hogy a természettudomány maga is tekintélyalapú dogmatikus rendszerré vált. Ez a szervezettségének, színfalak mögötti döntéseknek, a hatalmi struktúra felállásának, a sok-sok hierarchikus szintnek a következ-

302


ménye. A mai rendszerben már nem lenne esélye egy szabadalmi hivatalnoknak arra, hogy cikkét a relativitáselméletről tekintélyes lap közölje (mint Einstein esetén), vagy egy könyvkötősegéd sem lehetne kísérleti fizikus, mint annak idején Faraday volt.

A fontos, nagy lépések annak idején szinte mindig kívülről jöttek, legyen ez az orvos Mayer elmélete az energiamegmaradásról vagy a sörgyáros Joule munkái. Ilyesféle esetek ma már teljes mértékben kizártak. A rendszer zárttá vált, sőt nemcsak külső, hanem belső falak is keletkeztek. Ma már egy indiai, egy kínai vagy egy orosz kutató nemigen publikálhat a legrangosabb folyóiratokban, a dogmákkal szembeni cikkeknek pedig eleve semmi esélyük.

Ez vezetett oda, hogy mintegy ötven éve nem mozdul előre a fizika szekere, pedig megtalálni és feltalálnivaló rengeteg lenne. Gondoljunk csak arra, hogy az élővilágban milyen sok érdekes találmány működik, melyet még nem értettünk meg és ezért nem honosítottunk műszaki kultúránkban. Ez elvileg ugyan jó hír a fiataloknak, de egyben rossz is, mert az újításra, a váltásra a rendszer összetörése nélkül nincs lehetőségük. Mégiscsak furcsa helyzet az, hogy a természettudományban dolgozó kutatók nagy többségének Kelet-Európától Pekingig semmi esélye nincs arra; hogy igazán elfogadott, nagy lapokban közöljék cikküket, és az Egyesült Államo-kon belül is csak néhány elismert, úgynevezett híres egyetem néhány kutatója állhat elő önálló ötletekkel. Ha megbecsülnénk, hogy hány embernek szabad új ötleteket megfogalmazni, akkor valószinűleg száznál kisebb számot kapunk - annak ellenére, hogy soha ennyien nem dolgoztak a kutatásban, mint most. Ez a koncentráltság és hierarchizáltság is a láthatatlan és nem nagyon ismert oka annak, hogy új ötletek már nem törhetnek föl alulról, már vastag betonfödém választja el az alul levőket a felül levőktől.

Minden rendszert a megkérdőjelezhetetlen dogmák tesznek igazán rendszerré. Ilyen megkérdőjelezhetetlen dogmák például a pápa tévedhetetlensége, a „párt” vezető szerepe, vagy a természettudományban az energia- és impulzusmegmaradás általánosnak hitt tétele.

Kétségtelen, hogy ha a természettudomány rendszere bukna a dogmáival együtt, akkor sok kis országot, sok nagy céget temetne maga alá az omladék. (Megint csak az ártatlanok bűnhődnének legjobban, mint a történelemben mindig.) A természettudomány rendszerbe szerveződését azért nehéz kivűlről észrevenni, mert itt nem a külsőségek a fontosak, hiszen nincsenek zászlói, nem rendez felvonulásokat.

303


Dogmái ugyanúgy vannak, mint a politikai rendszereknek és ezeket nem hagyja megváltoztatni, erőszakos módon ellenáll. Szükség esetén a természettudomány rendszere ugyanúgy megsemmisíti az ellenzékét, mint a politikai rendszerek. Láttunk erre példákat a vízautók feltalálói esetén. A természettudomány rendszere mindig ott van a politikai és gazdasági rendszer árnyékában, de sokkal kevésbé változik. A politikai rendszerváltások, kormányváltások nem zavarják, annál jóval szilárdabb és jóval erősebb: Bármely rezsim a titkosrendőrségével együtt a gyenge kezdők közé sorolható a természettudomány rendszeréhez képest, ahol sokkal több az önkéntes és sokkal több a meggyőződéses hívő, mint bármely politika vagy bármely vallás esetén. A baj csak az, hogy ma a természettudományban, a legfontosabb dolgokban is a hit és a nem tudás adja az alapvető dogmákat.

A természettudomány mai rendszerét az összes politikai rendszerben támogatták, sosem segítették a nyílt vitát, a rendszer megkérdőjelezőit. Ez a rendszer még nem bukott meg, sosem váltotta le hozzá nem értő vezetőit, sosem volt nyílt eljárás dilettáns irányítói ellen, sosem mutatta meg arcának igazán társadalomellenes oldalát, mert egyszerűen nem engedi szóhoz a picike, maroknyi ellenzéket. Ebben a rendszerben a tudás és a hatalom ritkán találkozik. Azok az emberek, akik bölcs, értelmes döntéseket tudnának hozni, ritkán rendelkeznek hatalommal, lehetőségekkel, ők nem eléggé ügyesek, hogy a rendszer csúcsára érkezhessenek - ahhoz másfajta képességek kellenek, mint új dolgokat kitalálni. Az okos kormányzás és a politika feladata az lenne, hogy a kreatív kutatók kerülhessenek a tudás csúcsaira. Ehhez viszont az kellene, hogy a kutatók maguk választhassák meg a vezetőiket. Ma ez ugyanúgy elképzelhetetlen, mint az, hogy a katolikus hívők maguk válasszák meg a pápát, vagy annak idején a kommunista párttagok maguk választhassák meg vezetőiket. Gondosan ügyeltek arra, hogy erre ne kerülhessen sor, a köznép, a „labor plebs” ne fejezhesse ki akaratát.

A szűk csoportok viszont, akik a hatalom teljes birtokosai, mindig úgynevezett soros felépítésűek, olyanok, mint egy csővezeték, amin egymás után vannak a csapok és nem egymás mellett. Minél több csap van egymás után, s minél szűkebbek a csapok, annál nehezebb az áramlás. Ekkor egyetlen csap elzárása megállíthatja az áramlást. Az akadémia struktúrája olyan, hogy bármely témában egyetlen ember tiltakozása elegendő egy folyamat elzárására, megállítására.

304


Egy alulról választott, felelősségre vonható, visszahívható testület esetén ez a helyzet nem állna elő, lenne esélye a továbblépésnek, a fejlődésnek.

VAN-E KIÚT?

A tudomány intézménye igazán hatékonyan és jól sehol sem működött tökéletesen a történelem során. A tudomány mint intézmény éles ellentétbe került a tudományos módszer alkalmazóival. A jól működő intézményt ugyanis az új, a hasznos ötletek szakadatlan keresése jellemzi, a kérdéseket nem tekintélyelven, hanem kísérletekkel, észérvekkel és nem hatalmi szóval döntik el. Az ilyen intézmény beismeri, ha hibát vét, és mindent megtesz, hogy többé ne forduljon elő. A működőképes intézmény számára mindegy, hogy honnan, kitől jön az ötlet, nem a tekintély és rang számít, hanem az új gondolat szellemessége, haszna. A működőképes intézmény a nyitott, a megoldatlan kérdéseket nem söpri a szőnyeg alá, nem tagadja le.

A haladásra képes intézmény aktívan keresi a kihívásokat minden területen. Állandó mozgásban van struktúrája és személyi állománya, nem a halál oldja meg a személyzeti problémákat (mint a pápaság intézményénél, vagy a kommunista pártok vezető posztjain).

Haladásra képes, állandóan az új után kutató, a természetre mindig kíváncsi intézményt a Föld még nem hordott a hátán, s ennek megvan az a szomorú eredménye, amit az eddigi néhány példán láttunk. A tudományban (ahol kísérletekkel és megfigyelésekkel lehet eldönteni egy kérdést), nincs tragikusabb dolog, mint a fenti elvek megszegése, mert így a haladás motorjából fék lesz, a gondolatok csendőre.

Vajon hány olyan példát tudnánk felsorolni, amikor egy-egy akadémiai testület felkarolt egy új ötletet, problémát, és tűzönvízen át a megvalósításig, a megoldásig végigvitte? A múlt század elején, majd kétszáz éve a francia akadémiánál volt rá néhány példa, de azóta sehol nem történt hasonló. Ezért veszélyes egy ilyen intézmény mindnyájunkra, rövid és hosszú távon is. Történelmi tapasztalat, hogy az abszolút, az ellenőrizhetetlen és ellenőrizetlen hatalom mindig korrumpálódik, mindig vakvágányra fut, az eredeti céljával mindig szembefordul.

Ez a természettudományban fokozottan érvényes, hiszen számos, jelentős kihatással bíró tudományos kérdést csak néhány ember lát át, vagy azok is csak részlegesen.

305


Aki szakértő az egyik területen, dilettáns lehet egy másikon, még ha látszólag közel is esik hozzá. Például a negatív töltésű részecskékkel foglalkozó fizikus (elektronok fizikája) egy teljesen idegen területre téved, ha a pozitív töltésű részecskékkel kapcsolatos problémája merül föl, hiszen a protonokkal más emberek foglalkoznak, még egymás folyóiratait sem olvassák.

Oly mértékben specializálódott a természettudomány, hogy kizárólag jó szándékú kutatókat feltételezve sem tudja senki sem áttekinteni ezt a sok részterületet, így senki sem tudja mindenben ellenőrizni az ellenőrzőket, a tudomány irányítóit, az önmagukat megválasztó akadémikusokat.

A természettudományhoz a civil kontroll árnya sem férhet, semmi közünk ahhoz, hogy mire költik a tőlünk beszedett adókat. Márpedig a közmegegyezés, a legitimitás alapja az, hogy a közpénzeket a köz javára, és nem a köz ellenére használják fel.

Ma a természettudományok tele vannak kétes értékű kutatási irányokkal, aminek semmi haszna. A fizikában ilyen zsákutcában lévő és haszontalan (mert eredménytelen) kutatási ágak közé tartozik például a magfizika, a részecskefizika, a gravitáció kutatása - mert valószínűleg hamis dogmák akadályozzák ezeken a területeken a fejlődést. Ezt a tragikus, eredménytelen állapotot talán a vezetők is érzik, de az egyetlen cselekvési programjuk a halk kritika gyors, határozott elfojtása, mielőtt terjedne, erősödne ez a hang.

Vajon, ha az adófizetők dönthetnének, választhatnának a tőlük beszedett adó felhasználásában, választanák-e az évtizedek óta halott atommagkutatást, a garantáltan haszontalan és igen drága részecskefizikát, vagy netán az életüket jelentősen megkönnyítő energetikai találmányok kifejlesztését támogatnák?

A KÉRDÉSEK

E1 kell gondolkodni azon, hogy mi az, ami életminőségünket, jövőnket a legnagyobb mértékben befolyásolja. A legfontosabb kérdések a következők:

l. Vajon választott képviselőink (bármely ország bármely szintjén) tisztában vannak-e a technika, a természet által lehetővé tett, az élővilágban már régóta használt lehetőségekkel?

306


2. Vajon miért nem távolíthatók el azok az akadémikus, tudományos „vezetők”, akik hibát hibára halmoznak, akik fontos jelenségek, hatások kutatását tiltják?

3. Miért nem küldtek el, miért nem büntettek meg, miért nem váltottak le teljes tehetségtelenség és károkozás miatt ilyen embereket? Ha egy orvos, egy ügyvéd műhiba miatt felelősségre vonható, a tudomány „vezetői” miért nem? Vagy ott soha nem történt nagy kárt okozó hiba? Esetleg ilyen hiba nem hozható nyilvánosságra?

4. Vajon a jelenlegi tudományirányítás az elképzelhető legjobb rendszer? Nyilvános és átlátható? Kik döntenek az életünkről, gyermekeink jövőjéről, a bolygónk sorsáról? Kik döntenek, milyen szempontok alapján a tőlünk beszedett adó felhasználásáról? Vajon hová fordulhatunk kérdéseinkkel, panaszainkkal? Ki figyel ránk egyáltalán?

TANULUNK-E A HIBÁKBÓL?

Abba Ebban egykori izraeli külügyminiszter mondta: „Az ember nagyon értelmes, nagyon okos, kompromisszumképes tud lenni - ha már minden más lehetőséget kimerített.” Ez a mély bölcsesség természetesen a tudományra is érvényes. Szeretnék egy ismert történelmi példát mutatni arra, hogy a legnagyobb veszély esetén sem tudnak mindig alkotó módon gondolkodni az emberek.

1347-től 1357-ig egy rettenetes betegség, a fekete himlő söpört végig Európán. Tíz év alatt a kontinens arca örökre megváltozott. Egész vidékek néptelenedtek el, falvak, városok tucatjai pusztultak ki. Családi, emberi kötelékek tűntek el, mindaz, ami biztos és működőképes volt régebben, a dögvész járvány után megváltozott. A rettenetes pusztulást látván az emberek megkérdőjelezték Isten, az egyház és a társadalmi felépítés létét, jogosságát is. Senki nem tudott választ adni arra, hogy miért következett be ez a szörnyűség. Néhányan Isten haragjával, mások a rothadó levegővel, megint mások a csillagok baljós állásával magyarázták a járványt.

Pedig fél órás gondolkodással és néhány egyszerű óvintézkedéssel gátat lehetett volna vetni a járványnak. Észrevették, hogy télen mindig csökken a járvány hevessége (mert ilyenkor megdöglöttek a járványt hordozó bolhák és patkányok).

307


Ki lehetett volna így következtetni, hogy patkányok és tetvek közvetítik a betegséget, és ezek kipusztításával meg lehetett volna előzni a terjedést. Sőt, a tapasztalat útján a védekezést is meg lehetett volna oldani, hiszen Kínában már régen észrevették, hogy aki átvészelte a járványt, az másodszor már nem betegedett meg. A középkor óta mégis sokszor pusztított a járvány.

Néhány száz év múlva Edward Jenner angol orvos jött rá, hogy hogyan lehet egy veszélytelen védőoltást nagyon egyszerű eszközökkel létrehozni. Jenner azt tapasztalta ugyanis, hogy fejőasszonyok, pásztorok, istállógondozók nem kapják meg az emberi himlőt, ha korábban az enyhe tehénhimlővel fertőződnek.

1796-ban emiatt egy fejőasszony karjáról a tehénhimlő váladékát átoltotta egy fiúra, akit utóbb emberi himlőnyirokkal is fertőzött, a fiú azonban már nem betegedett meg. Ez az egyszerű eljárás elegendő lett volna, hogy emberek millióinak életét megmentse, de mindez évszázadokon keresztül nem történt meg. A gondolkodás hiánya itt jót tetten érhető. Az, hogy gondolkodással el lehet érni valamit, a középkorban még nem született meg az emberi fejekben.

A himlőoltás ötletét a hivatalos tudomány szokás szerint nem karolta fel, elutasította. 1798-ban hiába közölte felfedezését Jenner az angol Royal Society-vel, a társaság nem merte közreadni az alig bizonyított hipotézist, mire az orvos saját költségén nyomtatta ki az eljárás leírását. Így a szamizdatként terjesztett könyvecske nyomán a vakcinálás megkezdte diadalútját.

Több mint ötszáz évbe került ezért, mire eljutottunk idáig, pedig bármely kor technikai színvonalán el lehetett volna készíteni ezt az egyszerű védőoltást. Azóta már többen is tökéletesítették Jenner módszerét. Napóleon is felismerte hadászati jelentőségét, így lassan-lassan világszerte mindenütt létesültek oltóintézetek. Mégis teljes háromnegyed évszázadba telt, míg a civilizált országokban sikerült kötelezően általánossá tenni a megelőző himlőoltást, és ezáltal legyőzni a középkornak ezt az utolsó szörnyűségét. A patkányokat persze több száz évvel ezelőtt is össze lehetett volna fogdosni, a mosdás is lehetséges lett volna (legalábbis technikailag), és így a bolháktól, tetvektől megszabadulva az emberiséget nem pusztította volna a himlő. Ám mindehhez gondolkozni és cselekedni kellett volna, ami mindig a legnagyobb nehézség.

308


Az újat akaró ember, a feltaláló mindig alapvető nehézséggel küzd: valami olyat akar, ami még nem létezik, ami csak az ő munkájának, gondolatainak a segítése árán kerülhet az emberek kezébe. Ezért nem véletlen, hogy a feltalálók sokszor nem tudják megvalósítani találmányaikat, szegényen, sértődötten halnak meg. Ismeretes a törvényszerűség is: az ellenállás az újdonság négyzetével arányos. Tiltott találmányok esetén inkább exponenciális az ellenállás mértéke.

Valamit segíthetne a valódi piacgazdaság - azaz egy olyan gazdaság, ami lehetővé teszi például a könyvben említett energiatermelési módszerek elterjedését, és nem csupán húsz féle üdítőital közti választásban rejlik az emberek szabadsága. Az, hogy sokféle autó van á piacon, a gyakorlatban semmit nem jelent, mert a sokféle, sokszínű burkolat mögött mindig pontosan ugyanazok az elvek, ugyanazok a konstrukciós megvalósítások rejlenek.

Mindez arra mutat, hogy a tudományos vezetésben is kell egy „éhségi” szint az új elvek, új megoldások, új találmányok, megértéséhez, elfogadásához, befogadásához.

KIHÍVÁSOK

A természettudományban sajnos fokozottan igaz hogy a történelmet mindig a győztesek írják, ezért bármit ki lehet törölni, bármit el lehet hallgatni, nagyon kevés ember lát be a színfalak mögé:

Talán az egyetlen könyv, ami ebben a témában született, Serge Lang műve, amely a Springer kiadónál jelent meg Challenges címmel. A több mint nyolcszáz oldalas könyvben Lang a humán tudományok és a biológia területén elkövetett visszaéléseket, elvtelen összefonódásokat, hatalommal való visszaéléseket vizsgálta. Lang (aki civilben matematikus) a következő konklúziókra jutott: „A tudomány színvonaláért a felelősség az egyének kezében van. Tekintve, hogy a múltban számos alkalommal az intézmények hibáztak, nem számíthatunk a hivatalos szervezetekre, vagy a tudomány vezetőire, sem erkölcsi vezetésben, sem támogatásban. Minden egyénnek meg kell találnia saját lehetőségeit, és szövetségeseit, hogy a hibákat a felszínre hozzák, és ugyanúgy dokumentálják, mint ebben a könyvben. Mindnyájunk felelőssége, hogy egy olyan tudományos atmoszféra alakuljon ki, ahol mások is szabadon kifejthetik véleményüket.”

309


Három általános törvényszerűséget állapított meg Lang:

1. törvény: A hatalmi struktúra azt csinál amit akar, akkor, amikor akar, és utólag igazolja azt. Ha ez valami miatt nem működik, akkor is azt tesznek amit akarnak, ahol akarnak, utána falaznak.

2. törvény: Az intézmény, a vezetés mindig védeni fogja bármelyik tagját addig, amíg ez a védekezés az egész intézményt nem veszélyezteti; utána már áldozati bárányként odadobják a hibázó tagjukat, de mindent megtesznek, hogy az intézményt megőrizzék.

3. törvény: Minden úgy megy, mint a videojátékoknál - az ember sose lőhet elég gyorsan.

A tudománytörténet legszomorúbb tanulsága az, hogy az intézményes tudomány nem termékeny, amikor friss, új ötleteket kellene megfogalmazni, kitalálni - ennek éppen az ellenkezője igaz. A már meglevő és működőképes ötleteket, újdonságokat inkább legázolja, csak ne kelljen szembenézni a korábbi végzetes tévedésekkel. Az intézményes tudomány csak akkor lenne működőképes, ha az alulról és kívülről jövő ötleteket is képes lenne befogadni. De nem ez a helyzet. Az a tapasztalat, hogy minél alapvetőbb, minél fontosabb fogalmat kezdünk megkérdőjelezni, annál ellenségesebb az intézményrendszer, felszínesebb és szakmailag igénytelenebb, viszont emberileg annál keményebb az ellenállása. Sok esetben az ellenállás hisztérikus - mint például az energia, az impulzus, a töltés, a tér struktúrája, az elektrodinamika kiterjesztése, az atommag szerkezete és működése -, a rendszer a vita elfojtására azonnal hatalmi eszközökhöz folyamodik. Látjuk, hogy a kemény diktatúrák összes ismérvét megtaláljuk a természettudomány intézményeiben vegytiszta formában. A teljes sajtócenzúra, a személyes gondolkodási szabadság hiánya, a retorziók teljes skálája - mind előfordul a természettudomány mint intézmény esetében. (Vajon milyen lehet akkor a társadalomtudomány mint intézmény, ami sokkal szubjektívebb?)

Azért veszélyes a szervezett, intézményes tudomány reakciós szerepe, mert a társadalom teljesen kiszolgáltatott, védekezésre képtelen ezen a téren. A diktátorokat is csak kívülről könnyű felismerni, csak külországokból lehet tiltakozni, az ott élő alattvalók semmit sem tehetnek. A tudományban viszont, aki kint van az intézményekből, arra könnyen mondják, hogy kívülálló, s nem a vélemény maga számít, hanem az, hogy ki mondja a kritikát.

310


Ebben a könyvben a fontos dolgok szisztematikus elnyomására láttunk néhány példát, de ez egész biztosan nem az összes megtörtént eset. Ez azt mutatja, hogy nem a rendszerben, nem a tudomány rendszerében van a hiba, hanem a rendszer maga a hiba. Ezek az esetek minősítik a kutatás, az oktatás, a publikáció rendszerét is, de az ezt felügyelő politikai vezetést is minden korbán minden országban. Világosan mutatják Orffyreustól kezdve a sok bemutatott (és a sok be nem mutatott) esetnél az elvi, a fundamentális fogalmakban való gondolkodás hiányát is. Jól látszik az, hogy ezt a „mérkőzést” a jelenlegi intézményrendszer működése mellett az emberiség nem tudja megnyerni. A kreatív emberek, azaz a felfedezők és feltalálók, és az eredményre váró emberiség közé a tudományos vezetők áttörhetetlen falakat építettek.

Látszik, hogy nyerési esély kizárólag a hivatalos, „szolgálati út” megkerülésével adódik, kizárólag „gerilla-hadviseléssel” és a jelenlegi szabályok megszegésével érhetők el. Az, ami a most publikált irodalomban történik (legalábbis a fizikában) gyakorlatilag lényegtelen, s mivel elfedi a lényeget, így káros is, hiszen az igazán fontos témáktól vonja el a pénzt és a figyelmet.

Ma a fizikusok figyelme, a publikációk zöme a kölcsönhatások egyesítésére irányul, ez az elfogadott legfontosabb cél. Holott jóval fontosabb lenne megérteni alapvető fogalmaink jelentését: az energia, az impulzus vagy a töltés fogalmát. Csak ezek tisztázása után szabad tovább haladni, mert így homokra építkezünk, s nem kősziklára.

A TÉVEDHETETLENSÉG NIMBUSZA

A tudomány rendszere alakította ki magának eddig a legjobb propagandát, ők formálták meg a tévedhetetlenség mítoszát, a műhiba nélküli gyakorlat nimbuszát. (Nem hiába értelmiségi vállalkozás.) Pedig ha kritikusan végignézünk helyzetünkön, akkor á lehetséges fejlődési irányok között talán a legrosszabbon haladunk, pedig sokszor kínálták már tálcán a kész, jó megoldásokat. Ez odáig vezetett, hogy ma az is megkérdőjelezhető, hogy van-e reális gazdasági fejlődés. Ha ugyanis a környezeti károkat is beszámítanánk a gazdasági jelentéseknél, kiderülne, hogy a gyarapodás csak látszólagos, hiszen a környezeti károk helyreállítása többe kerülne, mint amit nyertünk. A kialakult tekintélyuralmi rendszer azonban gondolko dásra nem, csak elnyomásra képes.

311


Gyakorlatilag egy „észak-koreai modell” létezik a természettudományban, hiszen nincs gondolkodási, publikálási, cselekvési szabadság, a másként gondolkodókat büntetik, s emiatt a kisemberek milliói éheznek. EI kell gondolkodni, hogy miért a „gärtnereknek” kedvez ez a rendszer?

A megtörtént történelem nem az egyetlen lehetséges és nem is a lehető legkedvezőbb sora a történéseknek. A történészek sajnos általában mély technikai, természettudományos és közgazdasági érdeklődés híján jobbára csak a konkrét események időpontjának kiderítésére szorítkoznak, a jelek szerint vagy lenézik vagy nem értik a technika és tudománytörténet fontosságát.

Valójában a természettudományban, az emberi viselkedésben elkövetett mulasztások során alakul ki a sorsunk. Sem az I., sem a II. világháború kitörése nem volt végzetszerű, mindegyik esetben a felelős politikusok ostoba viselkedése sodorta az országokat ezekbe a tragédiákba. Ez a tény valamennyire ismert. Az már kevésbé, hogy a természettudományban ennél is nagyobb károkat okozó, bűnös mulasztások történtek, történnek. Itt a könyvben csak néhány területet tudtunk megnézni, azt is töredékesen. De talán ennyi is elég ahhoz, hogy lássuk; döbbenetes lehetőségeket hagytunk, hagyunk ki, s emiatt a sokkal jobb lehetőségek helyett a fejlődés egy igen primitív, veszélyes útján járunk, amit nyugodtan nevezhetünk zsákutcának. Az eddigi korok „tudósainak” egyértelműen az a felelőssége, hogy erre nem mutattak rá - talán mert maguk sem értették ezt. A történelem legriasztóbb tanulsága az, hogy a kisemberek érdekeit, fejlődését segíteni hivatott szervezetek milyen könnyen és gyorsan szembefordulnak eredeti céljukkal.

A tudományos intézményrendszer szembefordulása a kisemberrel alig látható kívűlről, és ezért igazán veszélyes a társadalomra. Az elnyomó szervezetek, rendszerek történetéből világosan kirajzolódik egy tanulság: ahol egy szervezetet nem lehet elszámoltatni, a törvények felett áll, mert tagjai nem büntethetőek, nem visszahívhatóak, ahol a tagokat nem alulról választják, az a szervezet törvényszerűen szembefordul eredeti céljaival - bár a külső formai jegyeket a látszat kedvéért még megtartja. Ez a történet rajzolódik ki az akadémiai testületekről, amelyek egy nyomorúsággal, háborúsággal, szomorúsággal és szegénységgel teli fejlődési pályára kényszerítették az emberiséget.

312


Úgy tűnik, hogy ma az akadémiai rendszer a feudalizmus utolsó, de még aktívan működő maradványa. Vajon lehet-e ez a szklerózisban szenvedő rendszer a tudomány motorja, a technikai és a társadalmi fejlődés egyetlen letéteményese? Pedig ez a rendszer működteti a folyóiratokat, a tudományos minősítést (azt, hogy ki kaphat belépőjegyet a kutatás intézményeibe) valamint a kutatási pénzek elosztását. Magyarán minden fontos szál ennek az intézményrendszernek a kezében van, a gyakorlatban megkerülhetetlen.

Arra hiába várunk, hogy az ipar, például egy olajcég ezt a rendszert megkerülve pénzt ad az itt felsorolt találmányok megvalósítására. Ez a rendszer a jelenlegi hatalomnak, a stagnálásnak kedvez, nem a jobb jövőnek.

De további, emberi gyarlóságból eredő gondok is vanak. A tudomány és műszaki fejlesztés rendszere sajnos ma egy alapvetően hibás koncepciót követ, ez a nyilvános megszégyenítés rendszere. Itt a résztvevőket, a „játékosokat” nyilvánosan arra kényszeríti, hogy beismerjék, ők buták és tehetetlenek voltak. Így például Moray, egy vidéki technikus találmányát ugyan felkarolhatta volna-e a Nobel-díjas Millikan - s ezáltal nyíltan beismerve, hogy a kis, vidéki technikus okosabb, mint ő? Ilyenre talán szentek képesek lennének, de nem az átlagemberek. Hasonló módon a szabadalmi ügyvivők is arra vannak kényszerítve, hogy minden egyes találmánynál gyakorlatilag nyíltan beismerjék - a feltaláló egy jó dolgot talált ki, bár ez neki is eszébe juthatott volna. Éppen ezért ez a rendszer is akadozik. Látjuk, hogy eleve csak olyan csatornákat, lehetőségeket találunk, amelyek bizonyosan működésképtelenek.

Az akadémiai típusú tudományirányítás az egyetlen rendszer a történelemben, ami még soha, sehol nem bukott meg, ahol bármilyen hibát büntetés nélkül, sőt dicséret és folyamatos jutalmazás mellett meg lehet úszni, ahol az adófizető meg sem kérdezheti, hogy mire fordították a pénzét. Mit tehet ilyenkor az állampolgár? Nem könnyű biztos tippet adni. Olyan képviselőket kellene talán választani, akiknek van némi technikai ismerete is. Talán az is jó lenne, ha kevesebb jogász, politikus lenne a tudományos intézményeket vigyázó testületekben, mert a jogászok - a tapasztalat szerint - nem rendelkeznek elég mély természettudományos háttérrel:

Milyen javaslattal állnak elő ilyen esetben az intézményi hibákat vizsgáló szakértők? A választ érdemes C. Northcote Parkinson könyvéből idézni; a sokat hibázó, a változásra képtelen intézmé nyeknél Parkinson a

313


következő megoldást adja: „Az intézmény mindenféle gyakorlati szempontból halott. Újra lehet alapítani, de csak név- és székhelyváltoztatással, és egészen új személyzettel. A gazdaságosságra törekvők abba a kísértésbe esnek, hogy a régi személyzet egy részét átvigyék az új intézménybe - például a folytonosság nevében. Ez a vérátömlesztés végzetes volna, és éppen a folytonosság kerülendő. A régi, beteg intézménynek minden egyes részét fertőzöttnek kell tekintenünk. Sem személyzetet, sem felszerelést, sem hagyományt nem szabad elhoznunk a régi székhelyről. Szigorú vesztegzár után teljes fertőtlenitést kell végrehajtanunk. A fertőzött személyeket meleg hangú bizonyítványokkal át kell küldenünk azokhoz a vetélytárs-intézményekhez, amelyeket különösképpen gyűlölünk. A felszerelés és az akták habozás nélkül megsemmisítendők. Ami az épületeket illeti, legjobb, ha magas összeggel bebiztosítjuk, majd felgyújtjuk őket. Csak akkor vehetjük biztosra, hogy a betegség csírái elpusztultak, ha a székház már kormos, füstös rom. ”

Ez tehát Parkinson tanácsa, aki az intézmények viselkedésének jó ismerője, szakértője volt. De hogyan tovább?

EGY OPTIMISTA MEGOLDÁS

Ahhoz, hogy a tudomány mint módszer és mint intézmény is működőképes legyen, néhány fontos változtatásra lenne szükség. A kutatók közösségét olyan testületnek kellene vezetni, mely alulról választható, s az aktív kutatónak szavazati joga van. De mindenki csak a saját területén belül, azaz a mérnökök, a fizikusok, a történészek mindannyian a saját irányítójukat választhassák meg. Ez a testület csak egy előre látható rövid időre (3-5 évre) legyen megválasztva, semmiképpen sem egy egész életre. Így a most jellemző gerontokrácia nem alakulna ki. Bármely téma megindítása vagy megszüntetése kísérleti bizonyítékok és nem tekintélyelv és dogmák alapján történhet.

Egy külön csoport foglalkozhatna a „kívülről” jövő ötletek, javaslatok megvizsgálásával, hogy semmilyen jó gondolat se vesszen el csak azért, mert nem „hivatásos” agyában fogant meg a gondolat. De ez így csak az alapkutatásokat segítené.

Az innováció esetén további lépéseket kellene tenni. A Szabadalmi Hivataltól el kellene venni a természeti törvények megálla pításának, felülbírálásának a jogát.

314


Tragikus árat fizettünk azért, mert hivatalnokok döntötték el, hogy a természetben mi lehetséges és mi nem. A hivatalnak kizárólag egyetlen feladata lehet: megállapítani, hogy az adott gépet, eljárást feltalálta-e már valaki, újdonság-e a benyújtott találmány. A hivatalnak legyen joga bemutatót kérni, de ha a bemutató sikeres, akkor kötelessége legyen az iparjogvédelmi iratot, a szabadalmat kiadni.

Ez a pár fenti lépés elegendő lenne ahhoz, hogy a természettudományban, az iparban eddig példátlan mértékű, ugrásszerű, forradalmi fejlődés induljon el, s véget érjen az évszázadok óta véletlenszerű, lassú és korlátozott fejlődés.

Vége. Vége?

315


KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

Ezt a könyvet régóta írom, és sokan segítettek az anyag gyűjtésében. Ezúton szeretném megköszönni a szabadalmi tár munkatársainak segítségét, valamint az OMIKK és a Műegyetem könyvtárosainak fáradozását. Hálával tartozom Benedek Antalnak, aki az Internetröl szerzett meg sok anyagot, s Kása Zsoltnak aki videófilmről készített fényképeket. Forintos Lászlónak ezúton köszönöm hogy idilli körülményeket biztosított a II. fejezet megírására a Botroc völgyben.

Külön köszönöm Yvette-nek a kézirat többszöri átolvasását, kijavítását. Katalinnak és Gábornak pedig a kézirat nyomdai előkészítéséhez nyújtott segítségüket, ami az általam tollba mondott, fésületlen szöveget olvashatóvá tette.

Tisztelt Olvasók!Akiket mélyebben érdekel a téma,

azok számára ajánlok két könyvet és egy dokumentumfilmet.

A Bevezetés a Tértechnológiába című könyvelső kötete 1500 forintért megrendelhető a Kornétás Kiadónál.

1138 Budapest, Népfürdő utca 1 5/d Telefon: 359-6461 A könyv második kötete a belső borítón közölt címen

rendelhető meg, 3500 forintos áron. (A tartalom jegyzéke a függelékben olvasható.)

A Tiltott találmányok című két részes dokumentumfilm, Báthory Gábor riporter munkája, a témában legérdekesebb

hazai és külföldi kutatásokat mutatja be. A kb. 100 perces dokumentumfilm ára VHS kazettán 2000 forint.

Megrendelhető a következő címen: Báthory Gábor 1107 Budapest, Balkán utca 16. IX./17.

Tisztelt érdeklődő!Ha a könyv elolvasása után fontosnak tartotta annak mondanivalóját,

mutassa meg a könyvet ismerőseinek. Erről a könyvről nem lehet majd sokat hallani, eddigi tapasztalataim alapján ez a téma tabu, tiltott terület, mert sokféle érdeket sért.

Csak úgy érhető el változás, haladás, ha On is segít, legalább azzal, hogy beszél az itt leírt történetekről, a máig szunnyadó lehetőségekről. A természet sokkal jobb lehetőségeket kínál, mint amiket ma ismernek vagy engednek a hatalom birtokosai.316


FÜGGELÉK

XIX. századi naiv örökmozgó terve. Ez a feltaláló is hibás, statikus modellben gondolkodott. Reális megoldást csak dinamikus rendszer adhat.


A LEGFONTOSABB FOGALMAK

ENERGIA. Általában úgy határozzák meg ezt a fogalmat, hogy egy rendszer munkavégzőképessége egy másik rendszeren, azaz annak a képességnek a mértéke, hogy milyen mértékű átalakítást, változást tudunk létrehozni egy fizikai rendszeren. Ez a definíció eléggé semmitmondó, és a hétköznapi tapasztalatokra épít, s rögtön a munka fizikai fogalmára utal. Ez a szokásos meghatározás félrevezető is, mert a munka szűkebb fogalom mint az energia, így a szűkebb munka fogalmával a tágabb energiafogalom nem definiálható. (Például egy hideg nyugalomban lévő testnek is van energiája, de nincs munkavégző képessége.)

A másik szokásos (de hibás) definíciója: egy zárt anyagi rendszer állapotára jellemző skalár mennyiség, mely bármely állapotváltozásnál időben állandó marad.

Ebben a könyvben arra mutattunk példákat, hogy nem bármely esetben, hanem csak a konzervatív erőterekben marad állandó az energia vagy ha csak egy nemkonzervatív erőtér vesz részt a változást előidéző folyamatban. Ha már legalább két nemkonzervatív erőtér hat egymásra egy folyamatban, akkor az energia (valamint az impulzus és impulzusnyomaték) értéke nem szükségszerűen állandó. Ezért az az energia fogalma nem választható el a fizikai folyamatokat létrehozó, irányító erőterek, mezők tulajdonságaitól, szimmetriáitól. A szimmetriatulajdonságok határozzák meg egy erőtér esetén, hogy az konzervatív vagy nemkonzervatív, így valójában ezek a fontos meghatározó fogalmak, és nem a felszínes és félrevezető munkavégzőképesség.

A gyakorlatban az is megvalósítható, hogy egy konzervatív erőteret térbeli és időbeli kényszerek, kényszerfeltételek segítségével nemkonzervatív erőterekké alakítjuk át - ez történik a könyvben ismertetett szimmetriacsökkentéses gépekben, Orffyreustól kezdve a gázkisüléses megoldásokig.

Minél többféle és minél egyszerűbb és veszteség nélküli módot találunk a konzervatív erőterek átalakítására nemkonzervatív terekké, annál nagyobb esélyünk, annál több lehetőségünk van többletenergia (impulzus) előállítására.

318


ENERGIA MINT SZIMMETRIA. Az energia szokásos, hagyományos, munkavégzéssel meghatározott fogalma semmit sem mond az energia mint fizikai mennyiség lényegéről, ezt csak a szimmetria fogalmának megértésének segítségével érhetjük el. Így tehát a diszkrét, majd a folyamatos szimmetria legalább elemi szintű megértése szükséges az energia (valamint az impulzus és impulzusnyomaték) lényegének megértéséhez.

Abból indulunk ki (a Noether-tétel alapján), hogy akkor és csak akkor marad meg a rendszer energiája, ha a mozgást leíró egyenletek nem változnak meg időbeli transzformáció, például időbeli eltolás esetén, azaz ugyanazt az eredményt kapjuk időbeli eltolás (azaz transzformáció) után is, mint előtte.

A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy bármely t időpont helyére behelyettesíthetünk t ± dt vagy makroszkópikusan t ± ∆dt időpontot, azaz előre és hátra tolhatjuk (transzformálhatjuk) a jelenség lefolyását, de az a transzformáció ellenére változatlan (szimmetrikus, invariáns) marad. Tehát mindegy, hogyan van beállítva az óránk, a jelenség mindig ugyanúgy fog lezajlani. Például egy kődarab leesésének folyamata ugyanaz lesz, ha egy londoni vagy egy pekingi órabeállítás mellett nézzük. Ez a fogalom mutatja, hogy az energia valójában energiaszintek eltérése, különbsége egy folyamat során nem függ attól, hogy milyen beállítás volt az óra számlapján a mérés, a megfigyelés kezdetén.

Mindez azonban csak a konzervatív erőterek esetén igaz korlátok nélkül, akkor a mozgásegyenletekben nem jelent változást az időbeli eltolás, azaz transzformáció, mert ilyenkor az egyenletek változatlanok, azaz szimmetrikusak maradnak az időbeli eltolás esetén. Ezt úgy is fogalmazhatjuk, hogy az energia állandó az adott konzervatív rendszerben, ha előre, ha hátra mozgunk az időben, azaz az időbeli homogenitás mértéke az energia. (Ez már mágneses monopólusok mozgása esetén nem szükségszerű.)

Az energia mint munkavégzőképesség fogalmától tehát elérkeztünk az időbeli eltolás fogalmához, de ezt csak konzervatív erőterek esetén tehetjük meg gond nélkül, nem konzervatív erőtereknél már nem. Gondoljunk csak a forgó, örvényes erőtérben mozgó test esetére. A test energiája attól függ, hogy mekkora utat tett meg a test ebben az erőtérben. Leegyszerüsítve: minél több fordulatot tett meg a test az örvényes erőtérben, annál nagyobb az energia munkavégzőképessége, ezért itt már nem tolható el időben tetszőlegesen a folyamat, az idő „múlásával” egyre több energiája lesz.

Itt már látszik, hogy az időbeli szimmetria elvezetett a mozgást létrehozó erőterek fontosságának felismeréséhez, ami a szokásos tankönyv-defmícióknál kimarad. Az energiamegmaradás tehát csak a változást létrehozó erőterek szimmetria tulajdonságainak ismeretében mondható ki, annak a függvénye, hogy hány és milyen erőtér hozza létre a vizsgált folyamatot.

Baj, hogy hallgatólagosan, kimondatlanul is, de főleg konzervatív erőterekben gondolkodunk. Ez a termodinamikában mindig helyes, de a klasszikus mechani-

319


kában - és az elektrodinamikában, ahol már nem konzervatív erőterek is létrejönnek, téves eredményekre vezetnek. Minden körülmény közt igaz törvényként tehát csak konzervatív erőterek esetén teljesül az energiamegmaradás, az impulzus- és impuzusnyomaték-megmaradás.

ERŐTEREK. Minden változás, minden mozgás erőterekben megy végbe, ám ezek tulajdonságai élesen eltérhetnek egymástól. Az erő fogalmát a mechnikában határozzuk meg, az F = m x a összefüggéssel, ami viszont csak akkor igaz, ha az energia is megmarad. (Ez a kapcsolat mutatja, hogy látszólag távoli fogalmak valójában hallgatólagos feltételekkel vannak meghatározva, összekapcsolva.)

Az erőtér fontos tulajdonsága, hogy megmarad-e benne az energia, az impulzus és impulzusnyomaték. Ahol megmarad, ott konzervatív (megmaradó) az erőtér. Konzervatív erőtereknél bármely zárt görbén történő mozgás esetén megmarad az energia. Valójában itt is az látszik, hogy az energia, emiatt pedig a szimmetria kérdése megjelenik az erőtereknél.

KONZERVATÍV ERŐTEREK. Ha egy erő F = - gradU(r) típusú (r skalár vektor) függvénnyel leírható, akkor konzervatív. Ezeknél az erőtereknél megmarad az energia, az impulzus és impulzusnyomaték. Ilyen például a gravitációs tér, amely néhány méteres távolságoknál gyakorlatilag hely és időfüggetlen, néhányszor száz kilométeres távolságok esetén pedig helyfüggő (mert a gravitáció ereje csökken a középponttól kifelé haladva) és időben állandó.

A természetben mindegyik konzervatív erőtérhez egy kölcsönhatás rendelhető, de tévedés lenne azt gondolni emiatt, hogy csak konzervatív erőterek léteznek. Azt az U(r) skalár vektor függvényt, amelynek a deriváltja az erőteret adja, erőtér skaláris potenciálfüggvényként ismerjük.

Az elektromos erőteret is ilyen függvény írja le, és ilyen függvények jellemzik a molekulák közti ütközéseknél fellépő erőtereket a termodinamikában. Ez biztosítja, hogy a hőtanban, a termodinamikában mindig érvényes az energiamegmaradás. A mágneses erőteret stacioner esetben még lehet skalárpotenciállal leírni, dinamikus esetben már nem mindig.

NEMKONZERVATÍV ERŐTEREK. Előállíthatóak olyan erőterek is, melyek gyakorlatilag jelentősek, de erőterük nem írható le skalárpotenciállal. Ilyen például az örvényes, az időfüggő vagy a sebességfüggő erőtér. Mindegyik tér konzervatív erőterek segítségével, azok átalakításával valósítható meg. Örvényes erőterek a mechanikában és az elektrodinamikában is előállíthatóak. Forgó gázba vagy folyadékba helyezett tárgy például örvényes erőteret észlel (gőzturbina, gázturbina lapátja). Időben változó elektromos áram körül is örvényes mágneses tér keletkezik.

Időfüggő térre több esetben is találunk példát a természetben. Például ilyen a passzát szelek által keltett légáramlás, ami a Közel-Kelet és India közti hajózást és

320


kereskedelmet évszázadokig lehetővé tette. A szél télen India felé fújt, nyáron Arábia felé, így a kereskedőhajók vitorláin munkát végzett, melynek értéke egy egyéves körút után sem lett nulla.

A belső égésű motorok belsejében is időfüggő erőtér alakul ki, mert például az égési és kipufogási ciklus esetén más irányú és nagyságú erők hatnak.

De összenyomott és rögzített, majd megfelelő időpillanatban kioldott rugó is tekinthető időfüggő erőtérnek, de ez még konzervatív. Sebességfüggő erőtér keletkezik az elektrodinamikában a Lorentz erő miatt, és sebességfüggő a közegellenállás is, de az erősen veszteséges.

A technikai folyamatokban a konzervatív és nemkonzervatív mezők egymásba átalakíthatóak, persze veszteségek árán, s ezek valamennyire megfordítható folyamatok. A súrlódás vagy a hővezetés (és más egyszerű vezetési folyamatok) viszont mindig veszteségesek, megfordíthatatlanok, így szintén nemkonzervatív tereket adnak.

Nagyon sok (végtelen számú) nemkonzervatív mezőt lehet kelteni, azt mondhatnánk, hogy a konzervatív erőtér a ritkább, s a nemkonzervatív az általánosabb. A konzervatív erőterek segítségével lehet zárt rendszerekét készíteni (hiszen bennük megmarad például az energia). Nemkonzervatív rendszerek viszont mindig kapcsolatban állnak a környezetük-kel, attól nem választhatók el, mindig nyitott rendszerként viselkednek.

IMPULZUS. Az energiához sokmindenben hasonló szimmetria, mozgásmennyiségnek vagy lendületnek is nevezett fizikai fogalom. Értéke I = m x υ a mechanikában, bár az elektromágneses mezőknek is van impulzusa, nemcsak a mozgó tömegeknek. Az impulzus is relatív mennyiség, mint az energia, azaz értéke attól függ, hogy milyen vonatkoztatási rendszerből nézzük.Szimmetriaként a térbeli eltolás szimmetirájaként értelmezzük, az energia

mint időbeli eltolás mintájára. Nemkonzervatív erőterekben az impulzus sem marad meg. Ha tehát egy rendszert valamilyen hatás megfelelő módon állandóan változtat belülről, akkor mind a térben, mind az időben változik, így nem lesz változatlan, invariáns, azaz szimmetrikus sem az időbeli, sem a térbeni változtatások során. Az energia és az impulzus tehát szorosan kapcsolódik egymáshoz.

Míg az energia skalár, az impulzusnak iránya is van a nagyságán kívül, bár ez az irány függ attól, milyen vonatkoztatási rendszerből nézzük a vizsgált eseményt.

Míg az időbeli transzlációs változatlanság vagy invariancia az energiamegmaradáshoz vezetett, a térbeli transzlációval szembeni változatlanság az impulzus megmaradásához vezet. Ha tehát a könyvben leírt találmányok szerint állandóan (mind térben, mind időben) nyitott rendszerben (nemkonzervatív mezőkkel) változtatjuk a gépünk (rendszerünk) tulajdonságait, akkor nem marad változatlan a rendszer energiája és impulzusa sem.

321


IMPULZUSNYOMATÉK. Az impulzus egy pontra vett forgatóképessége, értéke Π = υ . m x r a mechanikában. Az energiához és az impulzushoz hasonló szimmetria. Azt fejezi ki, hogy az adott rendszer a térbeli elforgatásra mennyire invariáns. Így a tér izotrópiájának a mértéke. (Az impulzus a tér homogenitásának a mértéke, míg az energia egy folyamat időbeli homogenitásának a mértéke volt.)

Sokmindenben hasonlít az impulzusra és energiára mint szimmetriára az impulzusnyomaték. A három mennyiség együtt „geometriai szimmetriaként” ismert, mert időbeli és térbeli eltolási, valamint térbeli elforgatásra nézve változatlanok a rendszerek, mikor ezek a mennyiségek megmaradnak. Ez a három mennyiség nagy valószínűséggel elválaszthatatlan egymástól, azaz ha az egyik mennyiség nem maradt változatlan, akkor a többi sem. Az impulzusnyomaték is relatív mennyiség és vektor, de úgynevezett axiális vektor, és nem poláris mint az impulzus. Ez csak annyit jelent, hogy más-más tükrözési tulajdonságaik vannak.

Mivel a három szimmetria együtt sérül (vagy marad meg), csak olyan gépet érdemes energiatöbblet-előállítási célból építeni, ahol az impulzus és impulzusnyomaték-megmaradás is sérül. Ezért csak állandóan, folyamatosan változó mértékű forgást végző szerkezetek jöhetnek számításba. A könyvben ismertetett gépeknél ez a tulajdonság mindig megtalálható. Valójában időben változó mértékű transzlációt és változó mértékű rotációt, forgást végző gépeket találunk az energia impulzus és impulzusnyomaték megmaradását sértő megoldásoknál: Nem jön létre geometriai szimmetriasértés, ha csak egyiket is kihagyjuk. Éppen ezért találunk változó görbületű pályákat (és mezőket) ezeknél a szerkezeteknél. Így egyszerre változtatva mindent, el lehet érni mindhárom szimmetria sérülését.

SZIMMETRIA. A geometriából szármázó átfogó jellegű fogalom. A fizikában a folyamatoknak a külső hatás (mint zavarás) vagy átalakítás, transzformáció hatására történő átalakulását, változásait vizsgáljuk. Ha egy külső hatás nem változtat a vizsgált tulajdonságon, akkor invariáns, azaz szimmetrikus marad. A geometriában diszkrét és folyamatos szimmetriákat ismerünk, s ezeket a fogalmakat a fizikában is használjuk. Diszkrét szimmetria például a térbeli vagy időbeli tükrözés szimmetriája, azaz sokféle folyamat változatlan marad, ha tükörszimmetrikus alkatrészekből építünk meg egy gépet. Óra esetén a gép visszafelé forogna, de az idő múlását tudná mérni egy ilyen gép. Sokféle folyamat akkor is változatlan marad, ha időben visszafelé zajlik le, de itt már nagyszámú alkatrész és ütközés után gondok merülnek fel. (Mágneses monopólusok jelenléte esetén ez már nem igaz.)

A gyakorlatban a leghasznosabb, mégis legkevésbé ismert szimmetriák nem a diszkrét, hanem a folyamatos szimmetriák. Ilyen folyamatos geometriai szimmetria például a térbeli eltolás szimmetriája egy egyenes mentén.

322


A gyakorlatban ez a legrégibb szállítási mód. Egy tárgyat a felszín mentén eltolva (csúsztatva) ugyanazt a változatlan tárgyat kapjuk vissza. Itt a transzformáció a folyamatos eltolás, mert értékére nincs korlát szabva, tetszőlegesen kicsiny vagy nagy is lehet, az eredmény mindig az eltolt tárgy. Az elforgatásnál a kör (vagy kerék) esetén azt a tulajdonságot használjuk ki, hogy a (jól elkészített) kerék tetszőleges szögelfordulás után is változatlan marad. Így például jobb közlekedési eszközöket lehet készíteni, mint a szánkó, transzlációval. A szimmetriáknál az az alapvető, hogy egy beavatkozás, egy transzformáció változatlanul hagyja-e a rendszert vagy a folyamatot. Ha igen, egy invariáns, azaz változatlan, azaz szimmetrikus rendszert kapunk. A szimmetria alapvetően jellemzi nemcsak a tárgyak geometriai alakját, hanem a folyamatok térbeli, időbeli lezajlását is, ezért fontos a fizikában.

A megmaradó, azaz változatlan mennyiségek ezért invarianciák, azaz szimmetriák a fizikában. A geometriából ismert, hogy a szimmetriákat külső beavatkozásokkal csökkenteni lehet, sőt teljesen meg lehet szüntetni. Mindez a fizikában, a technikában is elérhető megfelelő műszaki lépések sorával. A szimmetriacsökkentésnek mértéke is van, nemcsak módja. Ezért egy adott, szimmetriával jellemzett mennyiség értékét növelni és csökkenteni is lehet.

A NOETHER-TÉTEL LEVEZETÉSE

Hogy megérthessük Noether módszerét, először az energiamegmaradás egyenletét fogjuk megvizsgálni olyan esetben, amikor a rendszer Lagrangefüggvénye nem függ explicit módon a t időtől. Ezért a t független változót a következő transzformációval visszük át:

t = t '+α 1 .

ahol α infinitezimális állandó. Most a variációs probléma qi(t) változója megváltozik ennek a transzformációnak hatására, de úgy is vizsgálhatjuk, mint t' függvénye, és így elhagyjuk az előző t változót. Ekkor a Lagrange-függvényünk a következő formájú lesz:

L = L(q i , q i ' , t '+α) 2.

Tételezzük fel azonban, hogy a Lagrange-függvény nem függ explicit módon a t időtől. Ekkor az új variációs integrál alakja a következő lesz:

Így látni fogjuk, hogy az a konstans nem jelenik meg a variációs integrálban, csak a határoknál. Noether ezeket a variációs problémákat vizsgálta.

323


Most általánosítjuk a vizsgálatot, és többé nem tesszük fel, hogy α állandó, és α-t a t' függvényeként vizsgáljuk, amely kielégíti a következő peremfeltételeket:

α (t1)=α (t2) =0 4.Ebben az esetben a hatásintegrál az α '(t') függvénye lesz, de csak α '(t') jelenik meg explicit módon az integrálban. Ezért most a következőképpen írhatjuk fel az általános koordinátákat:

és a transzformált probléma Lagrange-függvénye a következő lesz (tekintetbe véve α(t') infinitezimális természetét):

Továbbádt = (1 + α ')dt' 7.

Így az új variációs integrálunk alakja a következő lesz (elhagyva α(t') magasabb rendű deriváltjait):

Így az 1. számú transzformáció nem változtatja meg a variációs problémát, és nem várhatjuk azt, hogy a hatásintegrál új formája több információt ad, mint az előző alak. Ebben a 8. számú egyenletben megadott forma esetén egy újabb szabadsági fok áll rendelkezésünkre, azaz α(t'), amelyet az előző általános koordinátához qi(t')-hoz adtunk. Így az α(t')-höz tartozó Lagrange-egyenlet a következő alakú lesz:

ami a klasszikus mechanika jól ismert energiamegmaradási tétele. Ez nem egy újabb egyenlet, amit a Lagrange-egyenleteken kívül kell még kezelni, hanem a Lagrange-egyenletek következménye. Ezt a Noether-féle transzformációs törvénybál következtettük ki, ami a variációs integrált változatlanul hagyja. Meg kell jegyezni és nagyon fontos, hogy a Lagrange-függvény létezéséhez potenciálos erőterek szükségesek, és hallgatólagosan feltételeztük, hogy potenciálos erőterek hozzák létre a mozgást. Ezért ál talános esetben ez a gondolatmenet csak

324


potenciálos erőterekre érvényes, amit nem szoktak külön hangsúlyozni.Az előző példát az időbeli eltolás invarianciájaként foghatjuk fel, hiszen az

időt, mint változót transzformáltuk infinitezimális módon, kis mértékben. Így tehát az energia az idő mentén történő eltolásnak vagy szimmetria-transzformációként fogható föl.

Így jutottunk először 1918-ban az energia fizikai természetének megértéséhez, legalábbis potenciálos, konzervatív erőterek esetén. Ekkor azonban az energiamegmaradás tétele már mélyen gyökerezett a kutatókban, ekkor már természetesnek vették, hogy az energia minden körülmények között állandó. Ugyanez történt a mechanikában az impulzussal és impulzusnyomatékkal is. Most végigkövetjük az impulzussal kapcsolatos gondolatmenetet, mely nagyban hasonlít az energiával kapcsolatos gondolatmenethez. Nézzük tehát a Lagrange-függvényt akkor, amikor nem időbeli, hanem térbeli eltolást vizsgálunk. Most egymásra merőleges xi , yi és zi koordinátákat használjunk, és tételezzük föl, hogy az adott mechanikai rendszer potenciális energiája csak a részecskék koordinátáinak különbségétől függ:

V = V(x i – xk , y i – yk , z i - z k ) 11.

(Newton III. mozgástörvényének megfelelően a hatás egyenlő az ellenhatással, azaz a reakcióerővel.) Ebben az esetben a transzformáció a következőképpen írható fel:

x i = x i '+α y i = y i ' β z i = z i ' + γ 12.ahol α, ß és γ állandók, és sem a rendszer potenciális, sem a kinetikus energiáját nem változtatják meg, és ismét egy olyan példát kapunk a variációs integrálra, ami bizonyos transzfonnációk esetén invariáns marad (jelen esetben a transzformációt a 12. egyenlet dinamikus változóira alkalmazzuk, és a koordináta rendszernek csak a transzlációit vizsgáljuk). Ismét úgy végezzük a transzformációt, hogy az α, ß és γ konstansok a t, idő függvényei legyenek, ami három új szabadsági fokot ad a variációs problémának. Ezek a most hozzáadott szabadsági fokok nem jelennek meg a potenciális energiában, azonban a rendszer kinetikus energiája most a következő alakot ölti:

és feltételezve, hogy a, ß és y infinitezimálisan kicsiny, a következő egyenletek adódnak:

325


Az új α, ß és γ hatásváltozókkal a Lagrange-egyenlet alakja a következő lesz:

Ezek az egyenletek a lineáris impulzusmegmaradást írják le, ami jól ismert a klasszikus mechanikában. (Ha nem is hangsúlyoztuk ki külön, de itt is látható, hogy a levezetés potenciálos, konzervatív erőterekre érvényes.)

Harmadik példaként vizsgáljuk meg a Lagrange-függvényt akkor, amikor az a forgásra invariáns. Legyen ekkor a V potenciális energia centrális erők eredménye (melyek szintén konzervatív erőteret eredményeznek), ebben az esetben a V potenciál csak két részecske közti távolságtól függ, azaz a következő mennyiségtől:

Ebben az esetben nemcsak egy konstans transzláció, hanem egy konstans rotációforgás is változatlanul hagyja mind a potenciális, mind a kinetikus energiát, és újra egy Noether-típusú problémához jutunk. A koordináták

infinitezimálisan kicsiny forgását a következőképpen írhatjuk fel, amennyiben a vektoranalízis összefüggéseit használjuk:ahol Ω egy tetszőlegesen kicsiny, infinitezimális vektor. Amennyiben feltételezzük újra, hogy omega a t idő függvénye, a potenciális energia független lesz omegától, de a kinetikus energia a következő formát ölti:

Ismét három új szabadsági fokot kapunk azzal, hogy a hatásváltozókhoz adjuk az Ω vektort. A Lagrange-egyenletek, melyek az Ω vektorhoz kapcsolódnak, most a következő összefüggést adják:

326


ami fizikailag azt jelenti, hogy a teljes impulzusnyomaték megmarad, ami bármely mechanikus rendszerben igaz, amennyiben centrális erők hatnak. Ez jól alkalmazható például a naprendszerre, és közvetlenül leszármaztatható így a Kepler-féle felületsúrolási törvény.

Mivel ez a rövid ismertetés nem terjed ki a több térdimenziós variációs problémákra, ezért nem tudjuk most itt felsorolni a fizika térelméleteinek alkalmazásait a Noether-elv felhasználásával. Legyen elég most csak annyi, hogy ezek a bizonyos elhanyagolható hatásváltozók (azaz olyan pszi dinamikus változók, amelyek a variációsprobléma Lagrange-függvényében nem jelennek meg, pusztán a ∂ψ/∂xi, ..., ∂ψ/∂xn parciális deriváltjaik jelennek meg. Ezek az Euler-Lagrange-egyenletben a következő alakot öltik:

ahol a következő jelölést használjuk:

azaz, abban az esetben, ha három tér és egy idő koordinátát használunk, akkor x =x1 , y=x2 , z=x3, t=x4:

Az anyagi részecskék mechanikájában csak az x4 = t van jelen, és a p4 = const. azonnal integrálható, és a dp4 / dt = 0 állandó eredményre vezet, ami önmaga is egy megmaradási törvény. Abban az esetben, ha a 21. formájú törvényt használjuk egy mező leírására, a következő konklúziókhoz juthatunk. Amennyiben egy háromdimenziós térfogatra terjesztjük ki az integrált, és az első három tagot Gauss-transzformációval térfogati integrálból átírjuk felületi integrálba. Ha a vektorjelölést használjuk, és a p1, p2, p3 komponenst a p vektor összetevőiként fogjuk fel, akkor ilyen írásmódban a következő vektorformában megadott egyenlethez jutunk:

vagy


327A dγ jelöli a térfogatelemet, az n az S határoló felület normálisát jelenti,

amelynek felületeleme dS. Ezt az egyenletet megint megmaradási törvényként foghatjuk fel, ha az ∫P4 dτ mennyiséget vizsgáljuk, ami lehet a teljes tömeg vagy energia, vagy töltés, vagy momentum az adott helyzettől függően. Ez a mennyiség egy adott térfogatban található, míg a 23. egyenlet jobb oldala a tömeg, energia vagy töltés fluxusaként értelmezhető, ami az S felszínen folyik át. (Ha az integrálást a teljes végtelen térbe kiterjesztjük, akkor a felületi integrál általában eltűnik, és időfüggetlen egyenletekhez jutunk a teljes tömegre, energiára vagy töltésre vonatkozóan.)Tegyük most fel, hogy egy olyan Lagrange-függvényünk van, amely a ψ hatásváltozótól függ, de nem függ explicit módon az x 1 , x 2 , x 3, x 4

koordinátáktól (a pontmechanika konzervatív rendszerének megfelelően, ahol az L Lagrange-függvény nem függ explicit módon az időtől). Ekkor a következő alakba írhatjuk a hatásintegrált, amely a négy koordinátax ] , . . . , x 4 transzformációjához tartozik, a következő infinitezimális transzformációnak megfelelően:

xi = xi’ + αi 25.

Amennyiben az αi pusztán állandó (transzlációtól független, transzlációsan invariáns), akkor a hatásintegrál formája változatlan marad a határt kivéve, ahol az αi megjelenik. Azonban, ha olyan alakúra akarjuk hozni a négy αi értékét, mely függ az x1, ..., x 4 függvényektől, mely függvények eltűnnek a határon, így újabb négy szabadságfokot kapunk, amelyek maguk nem jelennek meg a Lagrange-függvényben, csak a a ∂αi /∂xk parciális deriváltjaik. Ennek megfelelően az αi variációja a következő alakú négy egyenletet fogja adni:

ahol ni aψ1, ψ2, ..., ψm hatásváltozók száma, amíg Pak jelöli a ∂ψa / ∂x k , és a ∂ik Kronecker-szimbólum. Amennyiben csak egyetlen változó van, és ez az


x 4 = t, akkor tik a t44 mennyiségre redukálódik, ami a rendszer teljes energiája lesz. Így tehát a következő mennyiséget:

∫ t44 dτ 27.328a következő alakban, a rendszer teljes energiájaként értelmezhetünk, ahol a felületi integrál alakja a következő:

és így energiafluxusként is értelmezhető, mely az S felszínen áthalad. Így az energiamegmaradási törvényhez jutottunk újra. Amennyiben ehhez a törvényhez három további megmaradási törvényt adunk, melyben a következő mennyiségek szerepelnek:

∫ ti4 dτ (i = 1, 2, 3) 29.

melyek a lineáris impulzus komponenseiként értelmezhetőek, és az adott mező térfogatelemébe vannak bezárva. Így az energia és impulzus megmaradása szétválaszthatatlanul összekapcsolódik minden mezőnél, ahol az alapvető Lagrange-függvény nem függ explicit módon a tér- és idő-koordinátáktól, és ahol a tik mennyiségek az úgynevezett kanonikus energiamomentum, energia-impulzus tenzor komponenseiként fogható föl. Láthattuk az eddigiekben, hogy a Noether-féle levezetés megadta ugyan az energia, az impulzus és impulzusnyomaték értelmezését mint szimmetriát, de azt is láttuk, hogy ezek csak konzervatív skalárpotenciállal leírható esetre érvényesek. Emiatt nem tekinthető teljesen általánosnak az energia- és impulzusmegmaradás, viszont nem vizsgálták meg, hogy nemkonzervatív mezők esetén mi a helyzet.

BEVEZETÉS A TÉRTECHNOLÓGIÁBA 2. KÖTET TARTALOMJEGYZÉKE

ElőszóI. Nullponti energia kivonására alkalmas eljárások

A Casimir-effektuson alapuló berendezések A Griggs-féle készülékTovábbi lehetőségek I/1. kiegészítés

II. HidegfúzióA fúziós folyamat alapja A hidegfúzió elveA legismertebb hidegfúziós eljárások Elméleti problémák


A Patterson eljárásA Casimir-erő hatása II/1. kiegészítés

329

III. Megmaradási törvények határai A megmaradási törvények haszna Mi az energia?Megmaradások és szimmetriákA szimmetriacsökkentés módszerei ErőterekKülső és belső határok a megmaradási törvényeknél A dinamika egyenleteinek általánosítása, kiterjesztése Az energia az impulzus és impulzusnyomaték meg nem maradásának

szükséges feltételei A dinamika néhány alapfogalma

Segédlet a III. fejezethez1. A legkisebb hatás elve, Lagrange-egyenletek 2. Az Euler-Lagrange-egyenlet3. Speciális esetek4. Többváltozós függvényekre történő kiterjesztés5. Koordinátarendszerek, a mozgás, a tér és idő homogenitása 6. Kölcsönhatások7. A Lagrange-függvény szerepe a mechanikában 8. Általános koordináták9. A mozgásegyenletek integrálhatósága 10. A fordított Noether-elv11. A Lagrange-féle variációs elvek 11. Pontrendszer Lagrange-függvénye

Megmaradási törvényekA legkisebb hatás elve az elektrodinamikábanAz elektromos töltésmegmaradás mint szimmetria Az energia mértékegysége - skalár-e az energia? Az elektromágneses sugárzás esete Összefoglalás a III. részhezIII/1. kiegészítésÁltalános pályán mozgó tömegpont impulzusmomentum és ener

giaegyenérték vizsgálataiKét egymásra merőleges tengely körüli forgás esete

IV. A szimmetria szerepe a fizikában és a technikában A. A szimmetriafogalma és szerepe a fizikában

Tükrözési szimmetriaForgási szimmetria Eltolási szimmetria További szimmetriák


Limitér pontcsoportok, karakterisztikus szimmetriák is ábrázolásaik GömbMinden pontján forgó gömb Henger szimmetria

330Csavarási szimmetria Forgó henger Haladó hengerForgó és haladó henger Eltolási szimmetriákÁbeli és nem-Ábeli áramlások, áramok Szimmetria, invariancia és megmaradás

B. Szimmetria a gyakorlatbanSzárnyak szimmetriája Forgó-haladó mozgás Folyamatos szimmetria csökkentése Elektrokémiai potenciál szimmetriája Időbeli szimmetria csökkentéseA vákuum polarizációs szimmetriájának csökkentése Két forgással járó szimmetriacsökkenés

B. Szimmetriacsökkentés hatása a klasszikus fizikában Álló töltésekÁllandó sebességgel mozgó töltések tere Gyorsuló töltések tereOk és okozott hatás szimmetriája A Curie-törvény

D. Az elektrodinamika törvényeinek feltételezett alakja forgó töltés eseténA spin mező tulajdonságai Néhány kísérleti tapasztalat

E. Megmaradási összefüggések forgó elektrodinamika esetén

F Anyagi tulajdonságok, hipertér, impulzus

ÖsszefoglalásIV/ 1. kieg.: A mechanika és elektromágnesesség közti néhány hasonlóságIV/2. kieg.: Mezők és szimmetriák kapcsolata az elektrodinamikában

A forgó töltések szerepe

IV/3. kieg.: Töltések szimmetriája

IV/4. kieg.: Felix Ehrenhaft mérési eredményei - Comptes Rendus című folyóiratból, 1949-1950 között1 . Magnetoforézis: A részecskék csavarvonalú mozgása konstans homogén mágneses mezőben. (F Ehrenhaft jegyzete)


2. Mágnesesség: A részecskék mozgása egyenletes és nem egyenletes mágneses mezőben. (F Ehrenhaft jegyzete)3. Mágnesesség. (Johann A. Schedling jegyzete, ismerteti: Aimé Cotton)4. Elektromágnesesség: A homogén hosszanti mágneses mező sugárzását érő hatásról.

331

5. Homogén longitudinális mágneses mező hatása radioaktív készitményből eredő sugárzásra.6. A fotoforézisről és a napfény vákuumban anyagforgást előidézö hatásáról. (F Ehrenhaft és E. Reger).7. Optika. (F Ehrenhaft és E. Reger jegyzete, bemutatja: Aimé Cotton)8. Optika: A fotoforézisről és a napfény vákuumban történő, anyagforgást előidéző hatásáról. (F. Ehrenhaft és E. Reger jegyzete, bemutatja: Aimé Cotton) Megjegyzések az előbbi közlemény kapcsán. (Aimé Cotton) 9. Optika: A fotoforézisről és a napfény vákuumban történő, anyagforgást előidéző hatásáról. Homogén mágneses mező hatása. (F Ehrenhaft és K Desoyer jegyzete) Megjegyzések (Aimé Cotton)10. Optika: A fotoforézisről és a napfény vákuumban történő, anyagforgást előidéző hatásáról.

IV/5. Kieg.: Mihajlov publikációi.V. Alkalmazási példák

A „többlet” előállításának lépéseiSzimmetriacsökkentési eljáráson alapuló gépek felosztása Mezők, erőterek

Mechanikus megoldások Merev testekkel

Deformálható közegek esetei A Schauberger „turbina” Milyen alakú legyen a spirál? OptimalizálásA Potapov-féle egytengelyes konstrukció A magyar „kéttengelyes” örvényrendszer A Schauberger-rendszer

Energianyerés spirális áramlással A Spence-féle szerkezet

TranziensjelenségekÍvkisülésAz ívkisülés dinamikus viselkedése A Papp-készülékTanziens gázkisüléses készülékek problémái Mágneses rendszerek


Egypólusú generátorPolarizálható közegekkel létrehozható megoldások A Hendershot-készülékA Horváth-féle vízautó A Meyer-féle elrendezés Mágnesesen polarizálható anyagok

332Összefoglalás az energetikai gépekhez ImpulzusnyereségUtószóTovábbi lehetőségek Tisztelt olvasók!V/1. Kiegészítés: spin térrel kapcsolatos kísérlet V/2. Kiegészítés: egyéb lehetőségek

Függelék1. F B. Mead, J. Nachamkin: Elektromágneses sugárzási energia

elektromágneses energiává való konvertálásaA találmány háttereA találmány összefoglalása A rajzok rövid ismertetéseA célszerű megvalósítás részletesebb leírása

2. J. L. Griggs: Folyadékok melegítésére alkalrnas berendezés A rajzok rövid ismertetéseA rajzok részletesebb leírása

3. S. Pons, M. Fleischmann: Eljárás is berendezés teljesítmény generálásra (részletek)A találmány leírása ÁbraszövegekA. hőfejlesztés követelményei a fémrácson belül B. Elektrolitikus telítés.C. Fémhidridekkel való feltöltés D. Vékonyfilm rácsok

4. J. A. Patterson: Folyadékelektrolit elektrolízisére alkalmas rendszer A találmány háttereA találmány rövid összefoglalása A rajzok rövid leírásaA találmány részletes leírása Az elektrolitA vezetés golyócskáiAlternatív kialakítási lehetőségek Kísérleti eredményekAnalízis Megfigyelések Cellaellenállás


5. V. Schauberger: Eljárás is berendezés molekuláris vegyületkép-ződés és bomlás folyamatának szabályozásához mozgásban levő közegben. (A szabadalom fordítása)

6. Oszaul A. Ivanovics, Oszaul P. Alekszandrovics, Gontar V. Alekszandrovics: Eljárás és berendezés molekuláris vegyületkép-ződés is bomlás folyamatának szabályozásához

7. H. Aspden: Elektromos motorgenerátor

333A találmány tárgya A találmány háttere A találmány rövid ismertetése A rajzok, ábrák rövid leírása A találmány részletes leírása

8. T. Kawai: Hajtóerőt előállító eszköz9. Geometriai alakzatokból kiinduló sugárzás erősítője 10. Correa 1.

KivonatA találmány háttere1. A találmány alkalmazási területe 2. A technika jelenlegi állásaA találmány összefoglalása A rajzok rövid ismertetéseA célszerűen kialakított berendezés 1. példa2. példa 3. példa 4. példa 5. példa6. példa: Az impulzusgenerátor feszültség-áramerősségkarakterisztikája7. példa: A PAGD tartományban megjelenő impulzusfrekvenciája 8. példa: A PAGD tartomány detektálás az impulzusgenerátorban csökkenő

nyomás esetén9. példa: Az elektródfelület hatása a PAGD jelenség karakterisztikájára a

leszívatási kísérletek során10. példa: A nagyvákuumú impulzusgenerátorok PAGD karakterisztikájának

és elektródfelületének kapcsolata11. példa: A kapacitás hatása a PAGD frekvenciára Optimális elrendezés és geometriaA PAGD előállítást befolyásoló tényezők

11.Correa ILKivonatEnergia-átalakító rendszer A találmány hátterel. A találmány területe 2. A technika állása


3. A találmány összefoglalása A rajzok rövid ismertetéseA célszerű kialakítás leírása Fényképek

Magyarázat:xxxx = az eredeti szöveg nem olvasható

334FÉNYKÉPEK


Schauberger képe a házi turbinával. A 40-es évek végén készült a felvétel.


Schauberger házi „pisztráng” turbinájának egy egyszerű megvalósítása. Látszanak a spirális alakú áramlási csatornák.

Schauberger impulziós hajtóművének képe. Jól látszik, hogy kívülről ferdén érkezett a levegő a forró korongok közé. Ott azután spirális alakú áramvonalak alakultak ki jó méretezés esetén.


A modell a fedéllel, külső burkolattal ellátva.


A Schauberger „UFO” oldalnézete. Rövid idő alatt 10 km magasra emelkedett.

Az „UFO”-ra a kimeneti nyílás első zárólemeze fel van helyezve.


A Schauberger „UFO” teljesen összeszerelve.


Tesla a 40-es években.


Tesla a Colorado Sprigsben elkészült óriás laborban, spirál alakú tekercs előtt.

A spirál egy részlete.

Tesla laboratóriuma Colorado Sprigs-ben. Igen nagy feszültségű, nagy frekvenciás rezgéseket állított elő.


A fiatal Maray, amikor még dolgozott találmányán.


Az idős Moray.

Az első „sugárenergia” konverter egy 50 W-os izzót működtetett.


Egy

kisérleti bemutató.

Egy másik kisérleti bemutató. A lámpákon kívül még egy hősugárzó, egy vasaló és egy motor is rá volt

kötöve a konveterre.


Moray egyik bemutatója. Hetekig ment a gép, álandóan elektromos energiát szolgáltatva.


Egy fejlett modell.


A legfejlettebb verzió. Ehhez már nem kellett antenna, valamint víz alatt és repülőgép fedélzetén is működött.

Az első olyan zsebrádió fényképe, amelyhez nem kellett külső tápforrás.Egy nagy hangszórót működtetett a „zsebrádió”.


A zsebrádió által működtetett hangszóró.


Lester Hendershot képe az I. Világháború idején.

A Hendershot készülékről készült fénykép. A dielektrikum a két kosár alakú rádiófrekvenciás szolenoid alatt található.

• 1. Kék fényű Laser • 2. Vörös fényű Laser • 3. Vascsöppeket előállító egység • 4. Indukciós tekercs szikrák előállításához • 5. Üvegcső, melyben lefelé süllyednek a vas csöppek, miközben hűlnek • 6. Helmholz tekercs homogén mágneses tér előállítására • 7. Kamra, a mágneses monopólusok előállitására •


8. Megvilágításra szolgáló ablak • 9. Fókuszáló lencse •10. Fényképezőgép • 11. Térerősség szabályzó • 12. Fénymérő, intenzitásmérő

Mihajlov mágneses monópólusokat élőállító készüléke.Jones Griggs, a kavitációs gép kifejlesztője. Az összeomló buborékok a vákumenergiáját csapolják meg.


Griggs egy kisérleti géppel. Jól látható a nagy méretű hajtómotor a jobb oldalon. Ez alacsony hatásfokra utal.


A kavitációs szivattyú egy eladott, működő példánya. Bal oldalon a hajtómotor, középen a buborékokat előállító egység.

Egy kisérleti kavitációs gép.


Stanley Mayer. A vízautó sokadik feltalálója. 1998-ban egy étteremben mérgezték meg.

Stanley Mayer


A

Stanley által elkészített vízautó motorja. A durranógáz előállítására alkalmas egység nem nem látszik a képen.


Mayer vízzel működő autójának elölnézeti képe. A feltaláló halála után az autó eltünt.


Patterson saját laboratóriumában.


Patterson

egely györgy - tiltott találmányok

Self Improvement