VII. A SUGÁRZÓ ANYAGRÓL.*

This work is licensed under a Attribution-ShareAlike 3.0 Unported (CC BY-SA 3.0) H

3

VII. A SUGÁRZÓ ANYAGRÓL.* nagyok és minden egyes molekulára nézve meg nem határozhatók. De ezen különböző hosszaságú útaknak köze pes értéke elméleti úton meghatároz ható ; ez az „«/ közepes hosszának* szo kott neveztetni. Crookes azon nézetben van, hogy ama sötét köz, mely légritkított térben, ha e téren elektromos szikrákat bocsá tunk keresztül, a nemleges sarkot k ö r nyezi, szoros összefüggésben áll az út közepes hosszával. Elméletileg követ keztethető, hogy az út közepes hossza annál kisebb, mennél nagyobb nyomás alatt áll a gáz. Ép így a nemleges sa r kot környező sötét tér is annál kisebb lesz, mennél nagyobb nyomás alatt esz közöljük a kísérletet. E sötét tér tehát mértéke az út közepes hosszának. Oly edényben, melyben a ritkítás kisebb mértékű, az út közepes hossza igen kicsiny az edény méreteihez k é pest, és ily esetben az anyag azon tu lajdonságai mutatkoznak, melyek a gáz alakú halmaz-állapothoz tartoznak és a molekulák folytonos összeütközésé ből magyarázhatók. Azon tünemények azonban, melyeket most fogunk elő állítani, csak oly nagyfokú ritkítások nál jönnek létre, milyeneknél ama sötét tér az egész edényt betölti. Ezen nagy fokú ritkításoknál az út közepes hossza oly nagy, hogy egy adott időben a mo lekulák ütközösének száma elhanya golható a szabad átmenetelek számá hoz k é p e s t ; vagyis ezen állapotban a molekulák akadálytalanúl mozoghat nak, az individuális mozgásukat sza bályzó törvények szerint. Ezen esetben az anyagnak nem egy — reánk a folytonosság benyomását tevő — ré szével van dolgunk mint a gázoknál, hanem itt a molekulákat egyedileg kell tekintetbe vennünk, a mutatkozó tüne mények magyarázata czéljából. — Ezen alakjában az anyag egy, a gázokétól teljesen eltérő állapotban van jelen, és midőn az a nemleges sarokrol kisugár * Előadatott az 1880. deczember 15-ikén zik, oly új és jellemző sajátságokat ölt, tartott szakülésen.

1879. évi augusztusban C r o o k e s W i 11 i a m a „sugárzó a nyagról“ L o n donban nyilvános előadást tartott, mely ben ez anyagnak főbb sajátságait kí sérletileg is bemutatta. — E kísérleti tények annyira érdekesek és meglepők, hogy indíttatva érezém magamat a leg fontosabbakat közülök a k. m. term. tud. társulat szakülésén ismételni és ezen előadásomnak kivonatát e helyen kö zölni azon czélból, hogy e kísérleti té nyekről az irántuk érdeklődő magyar közönség is tudomást szerezhessen. Megjegyzem még, hogy az alább előadandókban szigorúan a Crookesféle nézetekhez tartom magam, anél kül, hogy bírálatukba bocsátkoznám, vagy saját véleményemet nyilváníta nám felölök. Az előadás czímét igazolandó, több mint hatvan évvel kell visszamennünk. 1816-ban F a r a d a y — akkor még csak kezdő — az anyag általános tulajdonságairól több előadást tartott, melyek közül az egyik e figyelemre** méltó czímét viselte: „A sugárzó anyagról". Ezen előadásban Faraday a többek között a következőket mondja: „Ha a gőz- (gáz-) alakú halmazállapoton túl oly átmenetet képzelünk, mint a milyen az a cseppfolyó és gőz állapot k ö z ö tt; és ha az átmenetekkel arányosan növekedő változások össze gét figyelembe v eszszük : akkor — a mennyiben a létezését képzelhetjük — körülbelül a sugárzó anyagra b uk kanunk. “ A gázok tudvalevőleg molekulák ból állanak, melyek különféle irányban, de mindig egyenes pályán nagy sebes séggel mozognak. Ha ez igaz, akkor természetes, hogy a molekulák út köz ben egymással összeütköznek és pedig egyik nagyobb darabot fut meg míg összeütközik, a másik kisebbet. E sze rint az utak, melyeket a molekulák üt közés nélkül végig futnak különböző

Természettudományi Közlöny. XIII. kötet. 1881.

8

This work is licensed under a Attribution-ShareAlike 3.0 Unported (CC BY-SA 3.0)

ii4

D R . LE N G Y E L B ÉL A

hogy teljesen igazoltnak látszik az an y a g n a k ezen állap o tát F arad a y -v a l a „su g árzó á lla p o t“ -n ak nevezni. A sug árzó an y a g egyik leg k iv á ló b b sajátsága az, h o g y erős pliospkoreseentiát hoz létre. A nem leges sa ro k tó l k isu g á rz o tt m o lek u lá k ott, ahol az üveg ed én y falába ütkö zn ek , erős p h o sp h o resc en tiát okoznak, és e tu lajdonság teszi lehetővé a su g árzó an y a g eg y éb sa játság ian ak tanulm ányo zását is. Más a n y a g o k még n ag y o b b

m érték b en világítanak a sugárzó anyag b eh a tá sa alatt mint az üveg. E z an y a g o k k ö z ö tt első helyet foglal el a g y é mánt, mely a su g árzó an y ag befolyása ala tt csaknem egy gyerty afén yn y el vi lágít. A k isu g á rz o tt an y a g csak egyenes irányban mozog. H a k é t egym áshoz n a g y s ág ra és a la k r a hasonló tekéb e ( i - s ő ábra) nég y -n égy pólust (a, b, c, d ) forrasztunk b e úgy, a mint az t a rajz mutatja, melyek közül

I-ső ábra.

a lemezalakú

v ag y göm bszelet, a tö b b i p edig d ró t; és h a az egyik tekét (balról) annyira szivattyúzzuk ki mint a k ö zö n ség e s G eissler-csöveket, a mási k a t p ed ig annyira, h o g y az itt szóban levő tünem ény előálljon, a k k o r a k ét te k éb en az e lek tro m o sság átm enetele k o r egészen eltérő tünem ények m u tat koznak. H a ugyanis a k é t te k éb en a lemezt (a) teszszük negatív s a ro k k á a b, c, d d r ó to k a t p ed ig egym ásután az in d u k to r pozitív sark áv al k ö tjü k össze :

a k k o r az első tekében az elek tro m o sság útja láth ató v á válik, a mint az az elek tro m o ssá g o t 3-től, c-től majd d -tői ve zeti a- hoz. Míg ellenben a másik tekében a tünemény a pozitív sa ro k változtása mellett is ugyanaz m arad és ab b a n áll, h o g y a n egativ saro k k a l szemben levő helyen a s a ro k n ag y s ág á n ak m eg felelő zöld folt áll elő, mely sem hely zetét sem intenzitását nem változtatja, a k á r h ova ak asztju k is be a pozitív sa rk o t.


A SU G Á R Z Ó A N Y A G R Ó L .

E kísérlet tehát nem csak az t bi zonyítja, hogy a k isu g á rz o tt anyag egyenes irányban halad, hanem e g y szersmind azt is, hogy r e á a pozitív saro k helyzete befolyást nem g yakorol. A m o n d o ttak alapján előre v árható, hogy ha a sú g árzó an y a g ú tjáb a vala mely tá rg y a t állítunk, h o g y a k k o r e tárg y árn y é k o t fog vetni az üvegcső falára. A súgárzó an y ag ugyanis phosp h o resc en tiát hoz létre az üveg falán, de ha a su g a ra k a t egy tárgygyal felfogjuk, a k k o r ezen fel fogott résznek megfelelő he lyen phosphorescentia nem fog létrejönni és így a tá rg y n ak árn y é k a 2-ik áll elő. A 2-ik á b rá b a n feltüntetett készülék szolgál e feltevés igazolására. A n egatív s a r k o t e csőben sík felületű, k ö sz ö rü lt aluminium-lemez (a) képezi. Ezzel szemközt egy aluminium-lemezből ki vágott kereszt van úgy b e forrasztva, hogy a kereszt a csőnek mintegy 1la hoszszában álljon és könnyen ledönthető le 3-ik gyen. E k e reszt képezi a pozitív s a rk o t. H a a csőben a levegő kellőleg r itk ítta to tt és az in d u k to rt tev ék e n y ség b e helyez zük, a k k o r a k ere szt árn y é k a — úgy a mint az á b r á b a n fel van tűn tetv e — a cső vég éb en m e g je le n ik ; — azaz vi lágos alapon a k ere szt s ö té t és igen éles á r n y é k á t láthatjuk. D ö n tsü k el most a k ere sz te t — a cső g yenge meghajlítása által — a nélkül, hogy az induktor m űk ö d ését m eg szak ítan ék : a

115

kereszt s ö té t árn y é k a eltűnik és h e ly ette -— ha szabad e p a ra d o x kifeje zéssel élni — an n ak világos árn y é k a áll elő : azaz o tt, ahol előbb a s ö té t árn y é k világos alapon m u tatk o zo tt, ott most m eg fo rd ítv a az á rn y é k helye vi lágosan állott elő sö té te b b alapon. (3-ik ábra). E tü n em ény t C ro ok es úgy m agyarázza, ho g y az ü v eg lassan k én t eltompul a nagy seb esség g el beléje ü tk ö ző mole kulák h atása irán t és nem m utat oly élénk phosp h o resc en tiát mint k e z d e t ben. H a tehát egy, a su g a ra k ú tjáb a állított tá rg y által az ü v eg falát megvédj ü k a m olekulák ábra. bom bázásától, ak k o r o tt az üveg érzék en y ség ét is m e g ta rtja és a k ere szt le d ö n tés ek o r élén k eb b p h o sp h o resc en tiát m utat, mint az eltom pult környezet. A su g á rz ó an y ag mechanikai hatást

is képes létre hozni. T á g a sabb ü v eg c ső b en (4-ik ábra) vízszintes üvegsíneken lap áto k k a l el láto tt kerék m ozoghat. A ábra. csillám-lemez ből v á g o tt la p á to k a k e ré k küllőire úgy van n a k ráerősítve, h o g y a lapát síkjába a k e r é k ten g ely e b eleessék. A cső k é t végén e g y -e g y aluminium-lemez van b efo rrasztva. E lemezek, m e lyek s a rk o k ú i szolgálnak, a cső te n g e lyére m erőlegesen és oly m a g assá g b an állanak, h o g y a k ö z é p p o n tja ik a t ö ssze k ö tő egyenes vonal a k e ré k lap átjait messe. A cső kellő kiszivattyúzása u tán e lem ezeket ö sszek ö tv é n az in-


D R . L E N G Y E L B ÉLA

d u k to r sarkaival, azt találjuk, h o g y a k e ré k az üvegsínen forogni k ez d és tovahalad. T o v ah a la d ása mindig a ne gatív sa ro k tó l eltávolodó irányban t ö r ténik és ha a k e ré k m ozgása k ö zb en a sa rk o k a t megfordítjuk, a k e ré k m oz g ása is előbb megszűnik, azután ellen kező irányú lesz. A su g árzó an y a g o t egyenes p ályá járól a mágnes eltéríti. E sa já ts á g fel

tü n tetésére szolgál az 5-ik áb ráb an lerajzolt készülék. A cső egyik végén aluminium-lemez (a), másik végén drót képezi a sa rk o k a t. A k é t saro k között csillámlemez (b, c, d, e, f ) van elhe lyezve, mely erős p hosphorescentiát m utató anyag g al (calcium- vagy bá rium-suliid) van bevonva. A csillámlemez elől, a lemezalakú saro k k al szem közt, ernyővel v^n ellátva (b, d), melynek

4-ik ábra.

kö zepén finom rés (e) van metszve. Ez az ernyő a lemeztől k isu g á rz o tt a n y a g o t felfogja, csupán a résen k e resztü l ju th a t a n n a k egy része a csil lámlemez hosszában a cső másik v é

géig. Azon irányban a melyen halad (e , f ) erős p h o sph o rescen tiát hoz létre, minek k ö v etk eztéb en a csillámlemezen erősen fénylő széles vonal fog m eg jelenni. H a most a csőhöz m ágnest kö-

5-ik ábra.

zelítünk, az egyenes vonal elhajlik és a m ág n es ide-oda m o zg atása által az elhajlás helye folytonosan változik. H a az eddig leírt tünem ények v a lóban onnan szárm aznak, h o g y a mole kulák rendkívüli seb essé g g el egyenes irán y b an m ozognak, előre látható, hogy a k k o r a m olekulák, midőn szilárd testbe ü tk ö zn ek , igen élénk meleg hatást hoznak létre. H asonló az eset ahhoz, midőn a p u sk á b ó l kilőtt golyó a czéltá b láb a ü tközik. E s ha a czéltábla

ugyanazon po ntjára k é p e se k volnánk néhány m ásodpercz a la tt egy p á r ezer go ly ó t rálőni, meg lehetünk győződve, h o g y a czéltábla e p o n tja egész izzásig felhevülne. É p így áll a dolog a nemleges saroktól kilövöldözött, csaknem v ég te len kicsiny g o ly ó k ra — a molekulákra nézve is. E ze k b ő l lehetséges sok mil liót a negatív sa ro k ró l egy p o n tra b o csátani ; lehetséges p edig azért, mert e m olekulák a n eg a tív sa ro k felüle té re m erőleges irányban mozognak.


A SU G Á R Z Ó A N Y A G R Ó L .

117

még an y ag ró l és an nak sajátság a iró l ? I la tehát a negatív sa rk o t egy g ö m b Hiszen, ha e cs ö v ek b e n az eredetileg szelet képezi, a k k o r ezen göm bszelet benfoglalt g áz n ak csak egy milliomod homorú felületéről k isu g á rz o tt m o részét h a g y tu k meg, ez oly csekély, lekulák eg y p o n tb a n — a gömb hogy azt el is hanyagolhatjuk, és e csö k ö zéppontjában fognak találkozni, és v ek e t egészen ü rese k n ek te k in th etjü k ? itt, útjokba iktatván valamely tárg y a t, É s első p illanatra v aló b an ú g y látszik, ennek felületén eg y p o n to t — mely a h o g y erre jo g o sítv a vag y u n k , m ert gömb középpontjával összeesik — m eg hozzá v ag y u n k szo k v a ahhoz, h og y ha melegítenek. a kezünk ü g y éb e eső m en n y iség ek n ek A 6-ik áb rá b a n egy ezen elvek az osztója egy millió, a k k o r a h á n y a szerint sz erk esztett készülék van le dost, kicsinységénél fogva, elh an y ag o l rajzolva. A negatív s a rk o t a csé hatjuk, a nélkül hogy ész szealakú göm bszelet (a) revehető hibát k ö v etn én k képezi, melynek k ö zé p el. M ásként áll azonban pontjába a á-vel jelölt a dolog, ha az osztandó iridium -platindrót vége m aga is oly n a g y szám. nyúlik b e ; fent pedig É s a mi es etün k b e n ez a pozitív sa ro k van. A valóban ú g y van. teke kellő kiszivattyúzása A leg tek in tély eseb b után, ha az in d u k to rt a író k szerint eg y ilyen fentebbi értelem ben k a p g ö m b b e n mint ea itt ö n ö k csoljuk be és tevék en y e l ő t t ( l 3 '5 cm. átmérővel) ség b e teszszük, a d ró t 1.000,000.000,000.000,000.000,000 v ége csak h am ar m egtű(egy kvadrillió) m oleku zesedik, ső t ha a folyam lánál tö b b van. H a tehát elég erős, ezen, a leg n e e g ö m b ö t egy milliomodhezebben olvadó fémből rész lé g k ö ri nyom ásig k i készített sodrony meg is olvad. szivattyúzzuk, m ég min dig 1.000,000.000,000.000,000 E zen kísérletek ész(egy trillió) molekula m a lelhetőkké teszik a su gárzó anyag fontosabb s a rad b e n n e ; oly mennyiség, játságait. L á ss u k most mely feljogosít b e n n ü n ket, hogy a g öm bben chemiai tulajdonságát. A lévő m a ra d ék o t an y agn ak molekulák chemiai saját ságai ily n agy ritk ításo k tekintsük. 6 -ik ábra. mellett sem változnak H o g y ö n ö k e menynyiség n ag y ság á ró l fogalm at a lk o th a s meg. L eg a lá b b a chemiai vonzás k ö z ö t tük ép oly m érték b en fenáll, mint k ü lö n sanak, e lehetőleg lé g ü ressé te tt radioben. A vízgőz, szénsav stb. ezen kis m é te rg ö m b ö t elek trom o s sz ik ra s e g é nyomait, melyek ily n ag y ritkítás mel lyével átlukasztom . Picziny, m ikroskolett még a csőben foglaltatnak, k é p e pik u s nyílás tám ad az ü vegben, mely azo n b an elegendő n ag y a rra , h o g y a sek vag yu n k phospho rp en to x id , kálihidroxid stb. által elnyeletni és így levegő molekulái ra jta keresztül tódul m ódunkban van még so k k a lta n ag y o b b ja n a k és a vacuum ot kitöltsék. G o n d o l ritk ításo k at elérni, mint azt egyszerű ju k a m o lek u lák at oly n ag y ok n ak , hogy szivattyúzással elérhetnők. az o k b ó l m áso d p ercz en k é n t 100 millió D e vájjon ily n ag y ritkítás mellett, h ato l keresztü l a nyíláson. Mit g o n d o l mint a milyen az e csö v ek b e b e z á rt n ak t. o lv a só k : ily k ö rü lm é n y ek közt gázoké — közelítőleg a légnyom ásnak mennyi idő múlva telnék m eg e te k e le egy milliomod része — beszélh etü nk e vegővel ?«Egy óra, egy nap, egy év, egy


T U D O M Á N Y ÉS MŰVELTSÉG.

118

évszázad alatt? — Nem.— Csaknem egy örökkévalóság alatt. Oly soká, hogy az az emberi képzeletet túlhaladja. Ha e gömb elpusztíthatatlan lenne és keresz tül fúrták volna a naprendszer keletke zésekor ; ha tanúja lett volna mindazon geológiai átalakulásoknak, melyen föl dünk keresztülment, míg végre lakha tóvá v á l t ; ha az első emberi lény megjelenésekor meg lett volna már és meg lenne még akkor is, midőn az utolsó elpusztul a földről; ezt mind feltéve, a megtöltés fenemlített módja mellett még akkor is alig telt volna meg levegővel.* De mit szólnak önök hozzá, ha azt tudtukra adom, hogy e teke tényleg nehány perez alatt megtelik levegővel ? Minthogy e nyílás méretei és a moleku lák száma azonosak maradnak, fel kell tennünk, hogy a másodperczenként betóduló molekulák száma sokkal na gyobb és pedig körülbelül 300 trillió. — Ha a számok ily nagyok, elveszí tik jelentőségüket és eféle számítások ép oly háladatlanok, mint a cseppek megszámlálása a tengerben. Az anyag ezen negyedik halmazállapota tanulmányozásánál sikerült végre — úgylátszik — az anyag leg-

kisebb, oszthatatlan részeit, melyről jo gosan teszszük fel, hogy a világ fizikai alapjáúl szolgálnak, megfigyelésünk körébe bevonni. Kísérleteink tanús kodnak arról, hogy a sugárzó anyag némely sajátságaiban épen oly anyagi, mint bár mi más, míg más sajátságaiban csaknem a sugárzó erő jellemét ölti magára. Tényleg azt a határt érintet tük, melyen anyag és erő egymásba látszanak folyni; azt a homályt, mely az ismeretest az ismeretlentől elválasztja. Úgy hiszem, hogy a jövő legfontosabb tudományos kérdései ezen a téren és talán ezen is túl fognak megoldatni.

Ennyit mond Crookes. Vájjon töb bet mond-e, mint kísérletei alapján mondani jogosítva volt ? Van-e való ban az anyagnak még egy negyedik halmazállapota vagy nincs ? Lehetsé ges-e az eddigi ismeretek alapján a fenebbi tüneményeket magyarázni, vagy valóban szükséges-e új hipotézisekhez folyamodni ? — Ha e kérdések felett elfogulatlanúl gondolkodnunk, kényte lenek vagyunk bevallani, hogy reájuk kielégítő választ nem adhatunk. — Azonban legyen a dolog bármiként, az az egy elvitázhatatlan, hogy itt oly kísérleti tényekkel állunk szemben, melyek a további búvárkodást kiváló * A fentebbi számbeli adatokat számí mértékben megérdemlik. tás alapjáúl véve, a teke megtelésére meg kívántaié idő 40850173

t

évnek adódik ki.

D

r

. L

engyel

B éla.

VIII. TUDOMÁNY ÉS MŰVELTSÉG.* Mi reánk, a tizenkilenczedik szá zad gyermekeire nézve egészen más jelentősége van az olyan iskolának, a milyet Sir J o s i a h M a s o n ala pított, mint a minő jelentése száz évvel ezelőtt lehetett volna. Ez az iskola azt mutatja, hogy most már úgy

látszik, elértünk a forduló pontjához azon csatának, vagyis inkább csaták hosszú sorának, melyet a nevelés elve miatt küzdöttek, s a mely, jóllehet régesrégen kezdődött, mindamellett még mostanában is alig érte végét. A múlt században az egyik rész * Huxley beszédéből, a melyet 1880.ről a régi s a másik részről az újabbkori irodalmak bajnokai voltak október i-jén azon iskola megnyitásának alkalmából tartott, melyet Birminghamcsupán a küzdő fe le k ; azonban, mint ban Sir Josiah Mason alapított azon czélegy harmincz évvel ezelőtt, a viadal ból, hogy benne az iparos pályára készülő bonyolódottabbá vált egy harmadik ifjúság szorosan a természettudományokra tábor feltűnésével, a mely a terméfektetett képzésben részesüljön. »

Creative Commons — Nevezd meg! - Így add tovább! ...

1/2

http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.hu


Creative Commons

Creative Commons License Deed Nevezd meg! - Így add tovább! 3.0 Unported (CC BY-SA 3.0)

Ez a Legal Code (Jogi változat, vagyis a teljes licenc) szövegének közérthető nyelven megfogalmazott kivonata. Figyelmeztetés

A következőket teheted a művel: szabadon másolhatod, terjesztheted, bemutathatod és előadhatod a művet származékos műveket (feldolgozásokat) hozhatsz létre kereskedelmi célra is felhasználhatod a művet

Az alábbi feltételekkel: Nevezd meg! — A szerző vagy a jogosult által meghatározott módon fel kell tüntetned a műhöz kapcsolódó információkat (pl. a szerző nevét vagy álnevét, a Mű címét). Így add tovább! — Ha megváltoztatod, átalakítod, feldolgozod ezt a művet, az így létrejött alkotást csak a jelenlegivel megegyező licenc alatt terjesztheted.

Az alábbiak figyelembevételével: Elengedés — A szerzői jogok tulajdonosának engedélyével bármelyik fenti feltételtől eltérhetsz. Közkincs — Where the work or any of its elements is in the public domain under applicable law, that status is in no way affected by the license. Más jogok — A következő jogokat a licenc semmiben nem befolyásolja: Your fair dealing or fair use rights, or other applicable copyright exceptions and limitations; A szerző személyhez fűződő jogai Más személyeknek a művet vagy a mű használatát érintő jogai, mint például a személyiségi jogok vagy az adatvédelmi jogok. Jelzés — Bármilyen felhasználás vagy terjesztés esetén egyértelműen jelezned kell mások felé ezen mű licencfeltételeit.

2012.03.26. 13:47

VII. A SUGÁRZÓ ANYAGRÓL.*

Recommend Documents