RADNAI GYULA
Jedlik Ányos

A hatás megsokszorozása

Jedlik szerteágazó kísérletezõ tevékenységét vizsgálva akadhatunk rá erre a kísérleti fizikában régóta eredményesen alkalmazott eljárásra. Számos találmányának ötlete ezen alapul, s bár mint elvet Jedlik sohasem mondta ki, látni fogjuk, hogy milyen sikeresen alkalmazta. Ezért lehet ez kulcs, rendezõelv Jedlik feltalálói tevékenységének vizsgálatához.

Még szimbolikus jelentõségû is lehet, ha Jedlik hatására gondolunk. Magával a fogalommal Jedlik akkor találkozhatott elõször, amikor Oersted híres 1820-as kísérletének Schweigger-féle módosításával megismerkedett. Oersted, s nyomában Arago, majd még sokan mások azt mutatták meg, hogy az elektromos árammal átjárt egyenes vezetõ kitéríti irányából a közelében elhelyezett mágnestût. A hatás gyenge volt, s elõször úgy próbálták felerõsíteni, hogy nagyobb áramot bocsátottak át a vezetõn. Ekkor jött Schweiggernek Halléban az az ötlete, hogy ha ugyanazt az áramot többször egymás után vezeti el a mágnestû mellett, akkor a hatást megsokszorozhatja. Textillel bevont, szigetelt huzalt készített, s ezt egy négyszögletes fakeretre csévélte fel, sokszor egymás után. Kapott egy sokmenetû, négyszögletes tekercset, amit elnevezett "multiplikátornak" (sokszorozónak). A"tekercs, mint áramköri elem fogalma akkor még nem létezett. Csak ekkortájt fedezte fel Ampére, hogy ha egy szigetelt huzalt vasrúdra teker fel, akkor a huzalban folyó áram a vasrudat felmágnesezi. Ampére a hengeresen feltekert huzalnak a görög eredetû szolenoid nevet adta.

Schweigger úgy módosította Oersted kísérletét, hogy a vízszintes síkban elfordulni képes mágnestût függõleges síkú (É-D irányba beállított) multiplikátorának közepébe helyezte. Jedlik megértette és magáévá tette a Schweigger által alkalmazott sokszorozási elvet, és kicserélte a mágnestût egy Ampére-féle szolenoidra. A hatás annyira felerõsödött, hogy az áram bekapcsolásakor a szolenoid átlendült az egyensúlyi helyzeten. Alkalmas ritmusban adagolt áramlökésekkel az elektromágnest forgásba lehetett hozni. Már csak ki kellett találni az áramváltót, ami a forgáshoz szinkronizálva mûködik és megszületett Jedlik villamdelejes forgonya.

Az ötvenes években, amikor dinamóját tervezte, már tudatosan fordult a sokszorozás elvéhez: "Egysarki villamindító (Unipolar Induktor), melynek vastag rézhuzalokból készült és csak 12 tekerintésû sokszorozójában megszakadás nélküli villamfolyam indul meg, ha fekmentes helyzetû és ezen alakú hengere, (itt a henger rajza következik) miután egy vagy több Bunsen-féle elem hatása által villamdelejjé változtatott, a hozzá alkalmazott fogaskerék segítségével forgásba hozatik..."

A 12 tekerintésû sokszorozó itt már az indukált feszültség sokszorozására szolgál. Másrészt a forgó- és az állórészek meneteinek sorba kapcsolásával az öngerjesztésû sokszorozás elvét fedezte fel és alkalmazta Jedlik: "a delej forgatása folytán a sokszorozó huzalban villamfolyam indíttatik, mely a forgatott delej tekercsén átmenvén a delejt erõsebbé teszi, az pedig ismét erõsebb villamfolyamot indít s.i.t..."

Az elektrosztatikus feszültség sokszorozásának elvét elõször leydeni palackok láncolatára próbálta ki 1863-ban. Ezt továbbfejlesztve, a leydeni palackokat saját csöves villamszedõire cserélte ki, és nyolc ilyen egységbõl álló berendezést épített. Ez a láncolatos villamfeszítõ nyert díjat a bécsi világkiállításon 1873-ban. Itthon 1879 õszén, nyugdíjazásának elsõ évében mutatta be Jedlik Ányos a Magyar Orvosok és Természetvizsgálók Budapesten tartott 20. nagygyûlésén. "...midõn a c fogantyú meghúzása folytán a csöves villamszedõk láncolati közlekedésbe hozatnak a villamosság egyik villamszedõ tevõleges felületébõl a következõ villamszedõ nemleges felületébe átmenve, a láncolat végsõ felületén igen megközelítve a villamszedõk számával aránylagos feszültséget nyer".

Nyelvezete és fizikai szemlélete is régies már ekkor, de ne felejtsük el, hogy egy csaknem 80 éves emberrõl van szó! Utolsó, még aktív évtizedében figyelmét a jelenségek idõbeli sokszorozása, folytonos ismétlõdése kötötte le. A mechanikai rezgésekkel foglalkozott. Olyan gépeket szerkesztett, melyek folyamatosan, egymás után ismétlõdõen rajzolták ki az azonos frekvenciájú rezgések összetevésébõl képzõdõ görbéket.

Gyönyörködött a képek sokszorozásában. Csakugyan, a hatások sokszorozásának elvére a legszebb példákat az optika szolgáltatta. A fényhatás sokszorozódását figyelhette meg interferencia esetén, azonos fázisú fényhullámok találkozásakor. Másrészt pontok és vonalak, akadályok és nyílások térbeli sokszorozódása, periodikus ismétlõdése esetén, ha ezeket fénnyel megvilágította, gyönyörû, megunhatatlanul érdekes képek keletkeztek.

Fraunhofer kísérleteit ismételve merült el a fiatal Jedlik a diffrakció rejtelmeiben, s azután már csak az volt a vágya, hogy a megfigyelt képeket még szebbé tegye. Ehhez a legalapvetõbb esetben egy rés megsokszorozására volt szükség. Ezt nevezte Fraunhofer optikai rácsnak, és le is írta, hogyan készít rácsot: üvegre ragasztott aranylemezre vágott egymással párhuzamos vékony réseket. Készített egy olyan osztógépet, amellyel milliméterenként 33 rést tudott vágni. Késõbb sûrûbb rácsot is tudott készíteni; sima üvegfelületre gyémántheggyel karcolt vonalakat, milliméterenként 302, összesen 3601 vonalat húzott.Ez esetben a vonalak között sértetlenül maradt üvegfelület alkotta a réseket, a megkarcolt rész diffúzan szórta a fényt.

Jedlik kitûzte maga elé a célt: Fraunhofer vonalzógépénél jobbat kell kitalálni. "l843-dik év Június havában kezdém meg a vonalzó gépem csináltatását" - olvashatjuk a már Pesten elkezdett naplójában. És 1845-ben már saját készítésû rácsokkal kísérletezett Pécsett, a Magyar Orvosok és Természetvizsgálók 6. vándorgyûlésén: "A világsugarak tüneményérõl általánosan és a sugárhajlásról különösen." Az arannyal, ezüsttel, sõt korommal bevont üvegfelületre acéltûvel húzott vonalak valóban nem adtak elég sûrû rácsot, azonkívül a vonalak szélessége sem volt állandó. Mégis, ezek a kísérletek vezették Jedliket arra a gondolatra, hogy a megvonalazott üveg kémiai maratásával próbáljon szabályos, egyenes élû réseket elõállítani. Késõbb se törekedett a vonalak sûrûségének mindenáron való növelésére, sokkal inkább arra, hogy pontosan egyenlõ közû, és lehetõleg egyenes szélû résekbõl álljon a rács. De ehhez még meg kellett találni a megfelelõ bevonatot!

Rowland (1848-1901), az Eötvössel egyidõs amerikai fizikus - az Amerikai Fizikai Társulat megalapítója és elsõ elnöke - aki nemzetközi hírnevet szerzett kiváló rácsaival, 1882-ben már 1 mm-re 1800 rést tudott vonalazni. Mégis, Jedliknek a párizsi Duboscg optikusnál árult rácsaiból - melyek természetesen Csapó Gusztáv közvetítésével jutottak el ide - amerikaiak is szívesen vásároltak; a keresett Jedlik-rácsok pontosságukkal és nagy fényerejükkel vívták ki a szakértõk elismerését. A legjobban keresett rácsok, melyek Jedlik osztógépén készültek, 162 rést tartalmaztak milliméterenként. A rések hossza 75 mm (nem tévedés: 7,5 cm!), a rács szélessége pedig maximum 70 mm volt, vagyis a rések száma elérhette a 12 ezret. Ezzel a ráccsal a színképnek egymástól 0,000 000 0001 m-rel eltérõ hullámhosszú vonalait már meg lehetett különböztetni egymástól! Jedlik osztógépe rendkívül finom mechanikai szerkezet volt, amely még abban is különbözött a többiektõl, hogy nem a gyémántcsúcsot mozgatta az üveglemezen, hanem az üveglemezt mozgatta a gyémántcsúcs alatt. Egy-egy vonal meghúzása kb. 10 másodpercig tartott, azután a tû felemelkedett, s a gép a következõ vonal végének megfelelõ pontot tolta a tû alá. Egyetlen rács elkészítése -12 ezer vonal meghúzása - több napig tartott. Nem csoda, hogy Jedlik villamdelejes motorját állította be a gép meghajtására. A sokszorozás elve Jedliké, gyakorlata a motoré volt.

A pontos, egyenes élû rések elõállítása azért sikerült Jedliknek, mert volt türelme kikísérletezni a legjobb bevonatot a vonalazáshoz. Naplójának az a bejegyzése, amely a megfelelõ anyag megtalálásakor keletkezett, szinte megható: "Gloria in excelsis Deo! Több évig tartó, kimondhatatlan idõáldozatba kerülõ és a türelmet a végletekig erõltetõ kutatásaim után végre sikerült 1860-diki év februárius 12-dikén estve 8 órakor a sûrûen (legfeljebb 4000 vonalt számítva 1 hüvelykre) megvonalozandó üvegek bevonására kellõ tulajdonságokkal bíró gyantaféle anyagot felfödöznöm. E tulajdonságok a következõ pontokba foglalhatók:.."

Csak csodálkozik az olvasó, hogyan volt Jedliknek lelkiereje ezután a pontos, tényszerû felsoroláshoz, az elért eredmény papírra vetéséhez. Nemcsak hihetetlen kitartással, de elképesztõ önfegyelemmel rendelkezett. Palatin Gergely (1851-1927), pannonhalmi fõiskolai tanár, aki az 1880-as években újra összeállította, sõt továbbfejlesztette Jedlik mások által elrontott osztógépét, így jellemezte mesterét 1911-ben:

"...rendkívül türelmes és szívós természetû volt; mert annyi hiábavaló próbálás és kísérletezés után sem vesztette el a gép iránt való bizalmát és kedvét. Ezt mérlegelve, hálás szívvel vehetünk tõle példát arra nézve, miként kell a jól megválasztott eszmét szorgalom és kitartás mellett megvalósítani és mindinkább tökéletesíteni. Áldás emlékének!"

World Wide Webmaster ;-) webmaster@www.bibl.u-szeged.hu

Vissza a "kiállítóterembe"