Búcsú a magyarországi olajbáróktól

Búcsú a magyarországi olajbáróktól

Megoldódott a gömbvillám rejtélye?

2012. október 25. 05:50, csütörtök

A gömbvillám kialakulására nincs egységesen elfogadott tudományos magyarázat, egy ausztrál kutató azonban úgy véli, a repülőgép pilóták beszámolói alapján sikerült megfejtenie a rejtélyt.Az eddigi elméletek a mikrohullámú sugárzástól az oxidálódó aeroszolokon, nukleáris energián, sötét- és antianyagon át, egészen a fekete lyukakig nagyon sok lehetőséget sorakoztattak fel, dr. John Lowke az ausztráliai CSIRO (Nemzetközösségi Tudományos és Ipari Kutató Szervezet) tudósa azonban elvetné ezeket.

Gömbvillámokat évszázadok óta észlelnek világszerte, a lassan haladó fénylő gömb általában grapefruit méretű és jellemzően 20 másodperc után elenyészik. Lowke az 1960-as évektől tanulmányozza a gömbvillámokat, és bár ő maga még soha nem találkozott a jelenséggel, meggyőződése, hogy a szemtanúk beszámolói alapján életképes az elmélete. Tanulmányában, ami a gömbvillámok mögött meghúzódó matematikát részletezi, azt állítja, hogy a jelenség valójában egy ionkisülés.

Elmélete szerint a gömbvillám akkor jön létre, amikor egy villámcsapást követően az iontöbblet, egy rendkívül magas energiasűrűségű elektromosság végig suhan a felszínen. A beszámolók szerint a gömbvillám kedveli az üvegfelületeket, ami az üvegeken történő áthaladásának módjával ugyancsak alátámasztja az elméletet, mely szerint az ionok felgyülemlenek egy nem vezető felület - például az ablaküveg felszínén. Lowke az utasszállító gépek legénységeinek beszámolóit idézte fel, melyek leírják, hogyan alakult ki és hatolt át a pilótafülke ablakán a fényes gömb alakú képződmény. Az elektromos mező az üvegben található szabad elektronoknak elég energiát ad, hogy a környező levegőmolekulákból elektronokat lökjenek ki, valamint fotonokat bocsássanak ki, létrehozva egy ragyogó gömböt. "Ez az ablak külső oldalán felgyülemlő ionáramlás eredménye, míg a másik oldalon keletkező elektromos mező a levegőmolekulákat gerjesztve létrehoz egy gömbkisülést" – magyarázta.

Miután megfogalmazta az elméletet, Lowke következő lépése a gömbvillám laboratóriumi körülmények közötti megalkotása lesz, ami koránt sem egy egyszerű feladat, ugyanis 100 millió voltot kell előállítania, ugyanakkor egy észlelés, ami az Egyesült Államok Légierejének egyik pilótájához fűződik, egy másik lehetőséget is felvet.

Miközben Don Smith hadnagy egy C-133A teherszállító géppel repült Kaliforniából Hawaii-ra az 1960-as évek közepén, két szarvszerű, úgynevezett Szent Elmo tüzét, a levegő ionizálódását látta megjelenni a gép radarjánál, amit egy gömbvillám követett a pilótafülkében. "Úgy nézett ki, mintha szarva nőtt volna a repülőgépnek... kékesen ragyogtak az elektromosságtól" - mondta Lowke. "A sűrű köd miatt maximális energiával működő radar ionjai idézték elő"

A tanulmány valójában csak egy valamire nem ad magyarázatot, a gömbvillám megszűnését kísérő hangos durranásra. "Az észlelések harmada hangjelenséggel ér véget. Ez feltehetően azért lehet, mert az elektromos mező felhevíti a gázt és az egész képződmény egyre forróbbá és forróbbá válik, majd a gáz berobban" - mondta Lowke, aki azonban ennek bizonyítását már egy másik tanulmányra hagyná.

Sötétben tapogatóznak a gömbvillámot megfejteni akarók

2001. december 21. 21:48, péntek

Továbbra is zavarba ejtő a gömbvillám a tudósok számára, jelenti a New Scientist magazin egyik napokban közölt írása. A tudósok szerint közel tíz szakterület bölcsességeire lenne szükség, hogy megmagyarázzák ezt a bizarr jelenséget. A fényesen izzó gömbvillám több mint egy percig lebeg a felszín felett, általában olyankor, amikor a közelben vihar van. Bár a szemtanuk jelentéseit sokszor csak a fantáziájuk szüleményének tartják, az elmúlt évtizedek több mint 10000 megfigyelése meggyőzte a tudósokat, hogy valóban létezik.

A brit Royal Society új tanulmánya számos eddig nyilvánosságra nem került gömbvillám észlelést gyűjtött össze. Egyikük részletesen leírja hogyan hagyott egy fényes gömb egy kosárlabdányi lyukat egy oregoni ház bejárati ajtaján bemutatkozás gyanánt, majd szépen lenavigált az alagsorba, ahol egy régi mángorlón próbálta ki erejét.

A jelentések megmagyarázása azonban rendkívül bonyolult. A gömbvillám úgy ragyog, mint egy 100 wattos izzó, bár nincs egyértelmű energia forrása. Nem sugároz hőt, mégis képes az üveget megolvasztva keresztül lebegni az ablakokon. A fő elmélet szerint a gömbvillám akkor alakul ki, amikor egy villám szilícium-dioxidot párologtat el a talajból. A szilícium pára finom porrá áll össze, melyet elektromos töltések tartanak egyben, így alakul ki egy lebegő gömb, ami oxidálódik és ezáltal ragyog.

"Biztos vagyok ezen a ponton, a válasz a kémiai reakciók rendkívül aprólékos levezetésében rejlik" - mondta John Abrahamson az új-zélandi Canterbury Egyetem kémikusa.

Egy másik lehetőség hogy a villámlás által ionizált levegő vízzel vegyülve forró plazmagömböt hoz létre melyet egy jóval hűvösebb víz és ion borítás fed. Az új tanulmány azonban azt állítja, hogy egyetlen elmélet sem tükrözi a teljes valóságot. A gömbvillám valószínűleg több különböző folyamat eredménye. Laboratóriumban már sikerült előállítani ezekből a folyamatokból egy gömbvillám szerű jelenséget, ám az jóval kisebb volt méretben és élettartamban is, mint a természetben előforduló változata. Egy szokatlanul nagy példány 100 méter átmérőjű volt és több mint 5 percen át észlelték az ausztráliai Queenslandben.

"Fontos, hogy kipróbáljuk és megértsük ezeket a dolgokat" - mondta David Turner, aki több mint egy évtizeden át tanulmányozta a gömbvillámokat. ám ehhez a tudomány különböző területeit kell összefogni az oktató fizikától a szervetlen kémiáig, hogy meg lehessen magyarázni a jelenséget.

Turner szerint a "poltergeistnek" tulajdonított kísérteties tárgymozgatásokat is a gömbvillám okozhatja. Abrahams hozzá teszi, hogy valószínűleg a spontán emberi öngyulladás is ennek következtében történhet, azok a ritka esetek, amikor az emberek megmagyarázhatatlan módon lángba borulnak.

A tudósok szerint, ha teljesen megértik a furcsa jelenséget és laboratóriumban is elő tudják állítani, az új utat biztosíthat nagy hőfokú kölcsönhatások tárolására, melyből az ipar is profitálhat. 

Minden fekete lyukban egy külön univerzum rejtőzik?

2010. július 26. 10:58, hétfő

Elképzelhető, hogy egy fekete lyuk belsejében élünk, állítja egy kozmológus, aki Einstein általános relativitáselméletének egy módosítása alapján jutott erre a felettébb rendhagyó következtetésre.Nikodem Poplawski, az Indiana Egyetem kutatója egy márciusi publikációjában a fekete lyukakba belépő részecskék mozgásának elemzésére alapozva vetette fel először, hogy minden egyes fekete lyuk belsejében egy-egy külön univerzum létezhet. "Talán a Tejút és más galaxisok közepén elhelyezkedő hatalmas fekete lyukak más univerzumok átjárói" - fejtegette Poplawski. Amennyiben ez helytálló, akkor semmi sem zárhatná ki, hogy saját univerzumunk is egy fekete lyukban helyezkedik el.

Einstein általános relativitáselméletében a fekete lyukak belseje egy gravitációs szingularitás, olyan terület ahol az anyag sűrűsége végtelenbe hajlik. Az azonban koránt sem egyértelmű, hogy a szingularitás valóban egy végtelen sűrűséget takar, vagy pusztán az általános relativitás egy matematikai hiányossága, mivel az általános relativitás egyenletei lebomlanak a fekete lyukak belsejében. Akárhogy is, Einstein egyenleteinek módosított változata, ami megváltoztatja a fekete lyukak magjában végbemenő folyamatokról alkotott képet, és amit Poplawski is alkalmazott, egészen jól megvan a szingularitás nélkül.

Elemzéséhez Poplawski az úgynevezett Einstein-Cartan-Kibble-Sciama (ECKS) gravitációs elméletet vette alapul. Einstein egyenleteivel szemben az ECKS számításba veszi az elemi részecskék forgását vagy perdületét, amivel lehetővé válik a téridő geometriájának egyik tulajdonságának, a torziónak a kiszámítása. Amikor az anyag sűrűsége a fekete lyukban hatalmas méreteket ölt (több mint 10⁵⁰ kilogrammot köbcentiméterenként) a torzió egy gravitációt ellentételező erőként nyilvánul meg, ami meggátolja az anyag korlátlan sűrűsödését, így az nem éri el a végtelen sűrűséget. Tehát eltűnik a szingularitás, ehelyett az anyag visszapattan és elkezd tágulni, fejtegette Poplawski.

Sok vitát kiváltó tanulmányában az indianai kutató a fenti elméletek alapján modellezte a tér-idő viselkedését egy fekete lyukban attól a pillanattól, hogy az elkezdi a visszapattanását. A kapott kép arra hasonlít amikor összenyomunk egy rugót. Poplawski kiszámította, hogy a gravitáció eleinte felülkerekedik a torzió taszító erején és összenyomja az anyagot, végül azonban a taszító erő annyira megnő, hogy megállítja az anyag összeomlását és megindítja a tágulását. Poplawski számításai azt bizonyítják, hogy a téridő a fekete lyukban mindössze 10^-46 másodperc alatt legkisebb méretének körülbelül 1,4-szeresére tágul. Ez a döbbenetesen gyors visszapattanás vezethetett el a ma észlelhető táguló univerzumhoz, véli Poplawski.

Honnan tudhatjuk, hogy egy fekete lyuk belsejében élünk? Egy forgó fekete lyuk átadhatja perdületének egy részét a benne elhelyezkedő tér-időnek ami egy "preferált irányként" jelenik meg univerzumunkban, taglalta Poplawski. Egy ilyen preferált irány sérülést eredményezhet a teret és az időt összekötő Lorentz szimmetriában. Egy ilyen sérülés felelhet a neutrínóknál észlelhető rezgésért. Sajnos a fekete lyukakban nincs módunk újabb univerzumok felkutatására. Ahogy közeledünk egy ilyen galaktikus szörnyeteghez, a növekvő gravitációs mező egyre jobban lelassítja az időt, így egy külső szemlélő számára bármely fekete lyukban elhelyezkedő új univerzum csak végtelen idő eltelte után alakulhat ki.

Rejtélyes rádióemissziót észlelnek egy szomszédos galaxisból

2010. április 18. 19:49, vasárnap

Van valami különös a kozmikus szomszédságunkban, egészen pontosan az M82 galaxisban. Egy ismeretlen objektum olyan rádióhullámokat kezdett kibocsátani, amivel eddig még soha nem találkoztunk az univerzumban. 
"Nem tudjuk, mi az" - nyilatkozott tömören a jelenség egyik felfedezője, Tom Muxlow, a brit Jodrell Bank Asztrofizikai Központ munkatársa. Az emisszió tavaly májusban jelentkezett, miközben Muxlow kollégáival egy csillagrobbanást tanulmányozott a szomszédos M82-ben a MERLIN rádióteleszkóp hálózat segítségével. A mérésekben mindössze néhány nap leforgása alatt jelent meg egy rendkívül fényes foltként a rádióemisszió, ami azóta azon túl, hogy összezavarta az asztrofizikusokat, gyakorlatilag változatlan maradt.

A szakembereknek eddig csak azt sikerült megállapítaniuk, hogy mi nem lehet a sugárzás forrása. Kizárták a szupernóvát, ami általában néhány hét alatt válik fényessé, majd néhány hónap multán elhalványul, miközben a sugárzás spektruma folyamatosan változik. Az új forrás fényessége alig változott egy év leforgása alatt, spektruma pedig állandónak mondható. Ezen felül olyan, mintha mozogna is, méghozzá igen gyorsan. Látszólagos oldalirányú mozgása a fény sebességének négyszerese. Hasonló "szuperluminális" mozgást már észleltek egyes fekete lyukak által kilövellt nagy sebességű anyagsugaraknál, amik sebességüket a relativitás hatásainak, illetve az általuk keletkezett optikai illúziónak köszönhetik, vagyis a mozgásuk csak látszólag haladja meg a fény sebességét.

Lehet, hogy az új objektum egy fekete lyuk? Nem zárható ki, bár nem igazán az M82 közepén helyezkedik el, ahol a csillagászok ezt a típusú szupermasszív fekete lyukat várnák, ahogy az a legtöbb galaxisnál lenni szokott. Ez nyitva hagyja a lehetőséget egy másik alternatíva, a mikrokvazár előtt is.

Egy mikrokvazár akkor jön létre, amikor egy kettős csillagrendszerben a nagyobbik tömegű csillag felrobban, és egy 10-20 Nap tömegű lyukat hagy maga után, ami elkezd a társcsillag gázaival táplálkozni. A mikrokvazárok rádióhullámokat bocsátanak ki, azonban olyan fényességűvel, mint ami az M82-ben észlelhető még saját galaxisunkban sem találkoztunk. Emellett a mikrokvazárok bőséges röntgensugárforrások is, míg a rejtélyes objektum esetében ezt a sugárzást nem észlelték. "Tehát ez sem stimmel" - tette hozzá Muxlow.

A szakember szerint továbbra is az a legvalószínűbb, hogy valamilyen sűrű objektum lesz a forrás, ami maga köré tekeri környezete anyagát, talán egy nagy fekete lyuk vagy egy szokatlan környezetben elhelyezkedő fekete lyuk. Lehetséges, hogy időnként a mi galaxisunkban is kialakul ilyen objektum, az M82-ben azonban gyakoribb, mivel az a galaxis egy igazi kozmikus olvasztótégely, ahol a nagy tömegű csillagok sokkal nagyobb arányban robbannak fel és alakulnak ki, mint a Tejút esetében, így ott nagyobb a fekete lyukak kialakulásának aránya is.

Akusztikus fekete lyukat alkottak

2009. június 21. 15:23, vasárnap

Mesterséges fekete lyukat hoztak létre izraeli kutatók, melynek különlegessége, hogy a fény helyett a hangot ejti foglyul. A kísérlet célja az elméleti Hawking-sugárzás tesztelése. A sugárzás, amit Stephen Hawking fizikus vázolt fel több mint 30 évvel ezelőtt, végeredményben a fekete lyukak elpárolgásához vezethet.Az asztrofizikai fekete lyukak akkor jönnek létre, amikor az anyag olyan sűrűvé válik, hogy egy pontban összeomlik, ezt a pontot nevezik szingularitásnak. A fekete lyuk hatalmas gravitációja miatt - ugyancsak elméletileg - semmi nem képes kiszökni az esemény határon túlról, még a fény sem.

Jeff Steinhauer csapata a Haifai Technion-Israel Műszaki Egyetemen a hang számára fejlesztett ki egy "fekete lyukat". Ehhez először Bose-Einstein kondenzációt (BEC) hoztak létre, egy közel abszolút nulla fokra lehűtött atomfelhőt. A BEC az anyag egy kvantumállapota, amelyben atomok egy csoportja egyetlen atomként viselkedik. A kutatók valójában két rubídium 87-atomfelhőt hűtöttek le, melyeket egy parányi űr választ el egymástól. Ez utóbbi az egész kísérlet kulcsa, amit "sűrűség inverziónak" neveznek. A sűrűségi inverzió egy rendkívül alacsony sűrűségű területet hozott létre, ami lehetővé tette az atomoknak a két felhő közötti akadály nélküli áramlást másodpercenkénti 3 milliméteres sebességgel, ami a hangsebesség több mint négyszerese. Mivel az atomok a hang sebességénél gyorsabban mozognak a felhők között, így a kiszökni próbáló hanghullámok képtelenek tartani az iramot, valahogy úgy viselkedve, mint a gyors sodrású folyókban úszó halak. A hang gyakorlatilag fogságba esik egy áramlásszerű eseményhorizontban.

Jeff Steinhauer A kondenzátumokkal valószínűleg korábban is létrehoztak már akusztikus fekete lyukakat, véli Eric Cornell, a Boulderi Colorado Egyetem Nobel-díjas tudósa, aki 2001-ben megosztva vehette át az elismerést a Bose-Einstein-kondenzáció előállításáért. Steinhauer új tanulmánya azonban az első dokumentált kísérlet, ami kifejezetten Hawking sugárzás előállítását célozza egy BEC-ben, hangsúlyozta Cornell. Az akusztikus fekete lyuk 8 milliszekundumig maradt fenn.

Essen szó azonban a már többször említett Hawking-sugárzásról is, melynek első észlelését eredményezheti az akusztikus fekete lyuk. A kvantummechanika kimondja, hogy egy részecskepár spontán előbukkanhat az üres térből. Ezek a párok, melyek egy részecskéből és egy antirészecskéből állnak, egyetlen röpke pillanatig létezhetnek, mielőtt kioltanák egymást, amivel rögtön el is tűnnek. Azonban az 1970-es években Hawking megalkotott egy elméletet, mely szerint, ha egy pár egy fekete lyuk pereme közelében jelenik meg, az egyik részecske beeshet a lyukba mielőtt a pár megsemmisülne, magára hagyva társát az eseményhorizonton kívül.

A szemlélő számára ez a részecske sugárzásként jelenik meg, létezésének bizonyítása pedig igazolná azt a tézist, hogy az anyag mégis képes kiszökni egy valódi fekete lyukból. Amennyiben a kilökődő anyag mennyisége nagyobb, mint a fekete lyukba beáramló tömeg, a fekete lyuk idővel elpárolog. Az akusztikus fekete lyukakban a Hawking-sugárzás részecskeszerű vibrációs energiacsomagok, vagyis fononok formájában jelenne meg. Ha sikerülne rátalálni a Hawking sugárzásra, az nagy áldás lenne a fizika számára. "Egyrészt Stephen Hawking Nobel-díjat kapna" - mondta Sean Carroll, a Caltech kozmológusa." Emellett pedig bebizonyítaná számunkra, hogy jó úton járunk."

Hawking elmélete ugyanis alapvető feltevéseket tesz a kvantummechanika működésére egy olyan térben, amit meghajlít a gravitáció. A mögötte megbúvó matematikával szokták kiszámítani, hogyan viselkedett az univerzum a felfúvódás, az ősrobbanást követő viharos sebességű tágulás időszakában. A hangokon keresztüli kutatás jóval könnyebb a csillagászati észlelésekkel történőnél, mivel egy átlagos fekete lyuk elpárolgását elfedik a nagyobb energiaforrású sugárzások, beleértve az ősrobbanásból visszamaradt kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást is.

A helyzet így sem különösebben egyszerű, a kutatóknak igen hosszú utat kell még bejárniuk, hogy akár az akusztikus fekete lyukaknál is észlelhessék a Hawking-sugárzást. Steinhauer csapata például úgy kalkulál, hogy a most létrehozottnál tízszer nagyobb sebességre kellene gyorsítani az atomokat ahhoz, hogy észlelhető Hawking-sugárzást hozzanak létre fononok formájában.

A szakértők mindenesetre fontos lépésnek tartják az izraeliek eredményeit, Cornell szerint a BEC folyamot kellene jóval simábbá tenni. "Amit eddig elértek, az a dolog könnyebbik része. A nehezebb rész mindezt olyan csendben elvégezni, hogy a legapróbb fluktuációt is észlelhessük az amúgy viharosan végbemenő folyamatokon felül" - taglalta a New Scientistnek adott interjújában Cornell, aki munkatársaival maga is neki fogott saját akusztikus eseményhorizontjuk előállításának.

Közelkép egy kozmikus szörnyről

2008. szeptember 8. 13:25, hétfő

A tudósok egy ideje már tudják, hogy egy sűrű, nagy tömegű objektum bújik meg galaxisunk közepén, mibenlétét azonban még nem sikerült egyöntetűen igazolni. A legújabb megfigyelések minden eddiginél közelebbi képet adnak a Tejút szívéről, ami várhatóan a téma körüli viták véghez vezethet, mivel az eddigi legszilárdabb bizonyítékokat nyújtja a fekete lyuk elmélethez.

Az MIT csillagászcsapata kaliforniai, arizonai és hawaii-i rádiótávcsöveket kapcsolt össze, létrehozva egy virtuális távcsövet, aminek az átmérője gyakorlatilag 4500 kilométer széles. Ezzel pillantottak be a galaxis közepébe, ezerszer nagyobb felbontást érve el, mint amire a Hubble Űrtávcső képes. Ezzel a felbontással már akár egy baseball labdát is ki lehetne szúrni a Hold felszínén, 384 000 kilométeres távolságban.

Az eszközzel egészen mélyreható képet sikerült készíteni, ami szinte a fekete lyuk eseményhorizontjáig kémlel; ez az a pont ahonnan már a fény számára sincs menekvés. Mivel galaxisunk szuper nagytömegű fekete lyuka a hozzánk eső legközelebbi ilyen objektum, ezért egyedülálló lehetőséget jelent ezeknek a kozmikus szörnyetegeknek a tanulmányozására. "Ez a legjobb fekete lyuk jelölt, amit a világegyetemben találhatunk, a legnagyobb esélyünk arra, hogy a fekete lyukak közvetlen közelében található jeleket megvizsgáljuk" - nyilatkozott a tanulmányt jegyző Sheperd Doleman. "Az egyik probléma a távolabbi források észlelésével, hogy keresztül kell tekintenünk galaxisunkon. Áldás a közelsége, átok azonban a körülötte elhelyezkedő gáz és por."

A galaxis közepe egy fényes objektumnak, a Sagittarius A*-nak ad otthont, egy kavargó gázokból és porból álló felhőnek, ami elvileg egy, a Napnál 4 milliószor nagyobb tömegű fekete lyukat jelöl. A kutatók ezt az erős fényforrást vizsgáltak. A gáz- és portakaró kiküszöbölése érdekében az objektum 1,3 mm rádió jelű fényeit vizsgálták, ami jobban áthatol a ködön, mint a hosszabb hullámhosszú fény. A tömeget a kolosszális objektum által a közeli csillagokra mért hatások vizsgálatából számították ki.

Az MIT csapata megállapította, hogy a Sagittarius A* átmérője nagyjából egyharmad Föld-Nap távolságnak, azaz körülbelül 50 millió kilométernek felel meg. Ez a kis méret azt jelzi, hogy a galaktikus középpontban sokkal sűrűbb a tömeg, mint azt a korábbi mérések mutatták. Ez alátámasztja azt az elképzelést, hogy az ott rejtőző objektum egy fekete lyuk, a jelenlegi elméletek szerint ugyanis nincs más elfogadható magyarázat ilyen mérvű tömeg ilyen kis területen való jelenlétére. A tudósok nem tudják pontosan meghatározni a Sagittarius A*-ból érkező fényes sugárzásért felelős folyamatot, feltevésük szerint egy a fekete lyuk körüli mágneses mezők által gyorsított erős részecskesugár, vagy a fekete lyukba beáramló anyag által alkotott akkréciós korongból kiáradó sugárzás lehet.

A kutatók remélik, hogy jövőbeli, ugyanezen a technikán alapuló megfigyeléseikkel képesek lesznek a kérdés végére járni, és bebizonyítani, hogy a Sagittarius A* egy szupernagy tömegű fekete lyuk. "Több mint egy évtizede dolgozunk már azon a mechanizmuson és műszerezettségen, ami ezt elénk tárta" - mondta Doleman a SPACE.com-nak. "Most már látjuk, hogy megvalósítható a célkitűzésünk. Ezeknél sokkal jobb adatokat fogunk kapni a következő 3-5 évben" - utalt a 2010-ben szolgálatba álló chilei Atacama Large Millimetre Array-re, miközben megpróbálnak a mostaninál kisebb rádió hullámhosszokon is betekinteni az objektumba. Doleman szerint ezek az észlelések már egyértelmű választ fognak adni a fekete lyuk kérdésére. A kutatók egy "árnyék" megjelenésére számítanak a jövőbeli felvételeken, egy olyan területre, ahol a fény elhalványul és vörösessé válik, jelezve az anyag áramlását a fekete lyuk felé.

"Ez az úttörő tanulmány bizonyítja, hogy kivitelezhetők az ilyen észlelések, melyek új utat nyitnak a tér és az idő szerkezetének szondázásához a fekete lyukak közelében és Einstein gravitációs elméletének teszteléséhez" - kommentálta az eredményeket Avi Loeb, a Harvard asztrofizikusa, aki nem vett részt a tanulmányban.

Hogyan találjunk rá a féreglyukakra?

2008. február 3. 11:53, vasárnap

Ha létezne egy portál, ami összeköt minket egy párhuzamos univerzummal, vagy a világűr egy másik, távol eső területével, hogyan észlelhetnénk? Egy orosz fizikus szerint, mint több más esetben, itt is a fény hajlásait kell figyelni.
A féreglyukak létezésének lehetősége először 1916-ban merült fel az osztrák Ludwig Flamm részéről, Einstein általános relativitás egyenleteinek egy lehetséges megoldásaként, melyek ugyanebben az évben láttak napvilágot. Azóta elfogadott, hogy a féreglyuk egyik végén belépő anyag azonnal megjelenik valahol máshol, egészen addig, míg a féreglyuk valahogy nyitva tud maradni. Ez szintén mélyreható magyarázatra szorulna, első lépésben azonban a létezésüket kellene bizonyítani.

Közvetlen bizonyítékot mind a mai napig nem sikerült találni, ezt azonban rendszerint azzal magyarázzák, hogy akárcsak a fekete lyukak, ezek a szerkezetek is láthatatlanok számunkra. Alexander Sackij, a moszkvai Lebegyev Fizikai Intézet munkatársa azonban felvázolt egy lehetséges módszert az objektum felfedésére. Elmélete egy bizarr anyagon, az úgynevezett fantomanyagon alapul, ami ha létezik, egyben azt is megmagyarázná, hogyan képes nyitva maradni egy féreglyuk. A fantomanyagnak negatív energiája és tömege van, ennél fogva taszító hatást hoz létre, ami meggátolja a féreglyuk összezárulását.

Sackij számításai szerint az a mód, ahogy a fantomanyag eltereli a fényt, egy jellegzetes, a csillagászok által beazonosítható szignót képez a féreglyuk számára. Egy pozitív tömeggel rendelkező objektum, mint például egy fekete lyuk gravitációja, egy hatalmas konkáv lencseként fókuszálja a közelében elhaladó fényt, ezt nevezik gravitációs lencse effektusnak. A fantomanyag negatív tömege egy ellentétes gravitációs lencse hatást gyakorol a normál anyagra, tehát a féreglyukon keresztül egy másik univerzumból vagy a téridő egy másik pontjáról érkező fény szétszóródik. Ez egy fényes gyűrűt alkot, amin átragyognak a mögötte található csillagok. Sackij szerint elmélete segítheti a jövő űrbeli megfigyeléseit, mint Oroszország tervezett Millimetron projektjét a féreglyukak keresésében.

Más kutatók figyelmeztetnek, hogy az elv több megvizsgálatlan feltevésen nyugszik. Bár érdekes az elgondolás, hogy milyen lehet egy féreglyuk valódi lenyomata, jelenleg ez sokkal inkább elméleti, mint megfigyelésekkel alátámasztott, vallja többek közt Lawrence Krauss, a clevelandi Case Western Reserve University tudósa. Anélkül, hogy bármilyen ismeretünk lenne a fantomanyag mibenlétéről és a fénnyel való kölcsönhatásairól, mindez nem tekinthető semmilyen érvelés alapjának.

A kritikusok arra is rámutatnak, hogy a fantomenergia létezése esetén is létezhetnek más objektumok, melyek hasonló nyomokat hagynak maguk után, mitöbb a mai távcsöveknek igencsak meg kellene szenvedniük a nyomok észlelésével, tette hozzá Daniel Holz, a Chicago Egyetem csillagásza, aki azonban úgy véli, nem szabad azonnal elvetni Sackij elméletét. "Érdekes ezen elgondolkozni, különösen néhány sör után" - jegyezte meg némi iróniával a New Scientist magazinnak adott interjújában.

Élet az esemény horizonton túl

2007. május 22. 22:43, kedd

Bár elég minimálisnak tűnik az esély, hogy valaha is egy földi űrhajó eljut egy fekete lyukig, de tételezzük fel, hogy ott vagyunk, űrhajónk átcsúszott az esemény horizonton, ahonnan semmi, még a fény sem szabadulhat a lyuk gigantikus gravitációjának köszönhetően. Itt már csak egy dolgon gondolkozhatunk, hogyan nyújtsuk a lehető leghosszabbra hátralévő időnket?
Az általános fizikai nézet szerint a legjobb amit tehetünk, ha nem próbálunk meg kitörni a fekete lyuk fogságából. Olyan ez a közeg mint egy futóhomok, minél jobban küzdünk, annál kritikusabbá válik a helyzetünk. Az ausztrál Sydney Egyetem kutatói, Geraint Lewis és Julia Kwan szerint mindez csupán tévhit. A problémáról készült elemzésük azt bizonyítja, hogy bizonyos körülmények között mégsem olyan buta dolog, ha az ember begyújtja a rakétákat: a kijutás így is reménytelen, de meghosszabbítható a benti létünk.

Különös dolog beleesni egy fekete lyukba. Mivel gravitációja eltorzítja a téridőt, egy távoli szemlélő számára úgy tűnne, mintha az esemény horizonton áthaladó objektum lassulna. Ha egy órát dobunk egy fekete lyukba, akkor kintről nézve az óra járása lassulni kezd, a horizonton pedig megáll az idő, az objektum dermedten áll ott az világegyetem életének végéig.

A bekerült tárgy szemszögéből azonban ez korántsem így néz ki. Valójában ha egy nagy tömegű fekete lyukat sodort az utunkba a sors, semmi feltűnő nem történik az esemény horizonton való áthaladáskor, a bent ülők észre sem vennék, hogy beléptek. Természetesen ha már besodródtunk, akkor semmi sem ment meg attól, hogy előbb vagy utóbb össze ne roppantson a fekete lyuk gravitációja. Valószínűleg az űrhajósok az "utóbbra" szavaznának, és egy olyan hatalmas fekete lyuk esetében, mint amit galaxisunk közepén feltételeznek, az életben maradás órákban mérhető. A józan ész azt diktálná, hogy az űrhajó rakétáit begyújtva megpróbáljunk kifelé haladni, elkerülve a lyuk végzetes szingularitását, ami a középpontban található.

Egyes források szerint azonban ez mégsem túl jó ötlet. A Berkeley Egyetem kozmológiai weboldalán megjelent írás szerint "minél nagyobb teljesítményre sarkaljuk a rakétákat, annál előbb érjük el a szingularitást. A legjobb ha hátradőlünk és 'élvezzük' az utazást".

Lewis és Kwan szerint téves az amerikai elv, mert az elemzésekben az esemény horizonton áthaladó személy vagy tárgy nyugalmi állapotban van. Ebben az esetben valóban igaz, hogy minél nagyobb tempóban próbálunk szabadulni a szingularitástól, annál hamarabb ér véget az utazás, a leghosszabb ideig pedig úgy maradhatunk életben, ha a szabad esést választjuk. A fekete lyukon belül ugyanis minden út a szingularitás felé vezet, ha gyorsabban haladunk - legyen az bármelyik irány - azzal csak siettetjük elérését.

Viszont egy áthaladó űrhajó nem nulla sebességgel indul az esemény horizontról és így már más a helyzet, valójában sokkal rosszabb. A rakéták rövid időre történő begyújtása azonban visszatérítheti az űrhajót a jobbik esethez, a szabadesés pályára. "Egy hosszú út létezik" - magyarázta Lewis a Nature magazinban megjelent publikációjukban. "Ha valamelyik rövidebb úton haladtunk át az esemény horizonton, akkor a rakétákkal még átállhatunk a hosszabbra".

A rakétákra azonban oda kell figyelni, ha túl sokáig égnek átlendíthetik az űrhajót a hosszú úton és egy újabb röviden találja magát a legénység. Ha tudják milyen sebességgel haladtak át az eseményhorizonton, akkor viszonylag könnyen kiszámítható a legkedvezőbb útra való eljutáshoz szükséges idő. Minél nagyobb a rakéta teljesítménye, annál hamarabb lehet ráállni a szabadeséses pályára.

Az ausztrálok elemzésében nincs semmi meglepő, viszont a fekete lyuk szakértők szerint a téves értelmezés leleplezése oktatási értékekkel bírhat, a Wikipédia fekete lyukakról szóló bejegyzésén ugyanis jelentős vitát váltott ki ez a téma.

Új korszak a fekete lyukak kutatásában

2006. október 11. 13:23, szerda

Egy japán műholdnak köszönhetően új fejezetéhez ért a fekete lyukak kutatása. A Suzaku műhold soha nem látott részletességgel tárja a tudósok elé a galaktikus szörnyetegek által előidézett tér- és időtorzulásokat.

A megfigyelések olyan adatokat tettek egyértelművé, mint a fekete lyuk forgási sebessége, az anyag beömlésének szöge, illetve bizonyítékot szolgáltattak egy röntgensugarú falra, amit a fekete lyukak hatalmas erejű gravitációja hoz létre.

A felfedezések a fekete lyuk közelében kibocsátott fény egy különleges tulajdonságán, az úgynevezettvas K-vonalon alapulnak. A K-vonal a spektrogramon látható vonal alakjára utal. A vasra jellemző fény egy adott frekvenciánál vonalként ugrik ki, ami az energiaveszteség miatt nyílhegy alakúvá szélesedik a gravitációs kút elhagyása során. A korábban csak a rendkívül gyenge felbontású méréseken megfigyelhető jegyről eddig nem volt egyértelmű, hogy egy valós jel-e, vagy csak a gyenge felbontásból eredő zaj.

A Suzaku 2005-ben kezdődőtt megfigyelés-sorozata bebizonyította, hogy a vas K-vonal szinte minden galaxisban megfigyelhető valós jel, amit a gravitáció hoz létre. A jövő röntgen sugarú küldetései már alapozhatnak erre a felfedezésre és használhatják a jelet a fekete lyukak feltérképezésére.

A Suzaku 2005-ben kezdte meg munkáját az ötödik röntgensugár-forrásokat kutató japán műholdként, melyet a japán űrügynökség, a JAXA felügyel, a tudományos munkában azonban a japán egyetemek és intézetek mellett a NASA Goddard Űrrepülési Központja is nagy szerepet vállal. A megfigyelések jelentős részét a Goddard és a brit Cambridge Egyetem asztrofizikusai végezték el Andrew Fabian vezetésével, aki szerint az eredmények egyértelműen egy új korszak kezdetét jelentik a fekete lyukak kutatásában.

A Suzakut egy nagy energiájú röntgensugár-detektorral és egy röntgensugarú spektrográffal látták el. A két műszer együtt rendkívül széles intervallumban képes észlelni a röntgensugarú energiákat, különösen az erősebb sugarakat, ezért elsődleges célpontjai a nagy tömegű fekete lyukak. Ezek az objektumok a galaxisok középpontjaiban helyezkednek el. Tömegük a Napénak akár több milliárdszorosát is meghaladja, nagyjából egy Naprendszer által felölelt területre zsúfolódva be. A spektrális jelet korábban elsősorban az európai XMM-Newton műhold észlelte, a Suzaku azonban nagyobb érzékenysége és a magasabb energiájú, jóval 6,4 keV feletti sugarak észlelési képessége révén könnyedén szárnyalja túl korosodó kollégáját, teljesebb képet adva a fekete lyukak működéséről.

A cambridge-iek által megfigyelt MCG-6-30-15 jelű galaxisban a mérések megerősítették azt a korábbi észlelést, mely szerint a központi fekete lyuk gyorsan forog, magával vonszolva a teret és az időt. A csoport arra is bizonyítékot talált, hogy a fekete lyuk közeléből röntgen sugarak szabadulnak fel, melyek szökni próbálnak, azonban az irdatlan gravitációs erő miatt visszahajlanak a lyukba áramló anyagkorongba. Ezt Einstein általános relativitáselméletében is megjósolta, illetve a korábbi megfigyelések is utaltak rá, a Suzaku azonban kétséget kizáró részletességgel tárta a folyamatot Fabian és csapata elé.

Egy másik galaxis, az MCG-5-23-16 esetében a NASA másik kutatócsoportja James Reeves vezérletével megállapította, hogy a fekete lyukat tápláló anyagkorong, az úgynevezett akkréciós korong 45 fokos szögben döntött a mi látósugarunkhoz viszonyítva. Ez szintén példa nélküli pontosságú mérésnek számít, bár a szög elég szabályosnak tűnik. Reeves szerint a K-vonal a fekete lyukaknál tomboló anyag és energia vizsgálásának legalkalmasabb módja, ez a módszer segíthet a gravitáció szélsőségeinek kutatásában, illetve Einstein elméleteiben a hiányosságok felfedésében, bár Reeves úgy véli, ilyen nem igazán fog akadni.

Hosszú út vezet egy fekete lyukig

2006. január 11. 15:14, szerda

Igen hosszú, eonokon át tartó spirális haláltáncot jár az az anyag, ami egy fekete lyuk fogságába esik, mire eléri végzetét, állapították meg tudósok, akik az NGC1097 jelű galaxis középpontja felé örvénylő kozmikus gáz útját követték nyomon. Számításaik szerint az óránként 176 000 kilométeres sebességgel haladó anyagnak körülbelül 200 000 évbe telik, mire eljut a galaxis közepén rejtőző nagy tömegű fekete lyukhoz. A tanulmányt egy nemzetközi tudóscsoport készítette Kambiz Fathi, az New York-i Rochester Műszaki Intézet munkatársa vezetésével, aki brazil, olasz és chilei csillagászok közreműködésével megmérte a tőlünk 47 millió fényévnyire, a Fornax csillagképben található NGC1097 galaxis magját körülölelő gázok belső mozgásait. 

A 47 millió fényévre fekvő NGC1097

A csapat a chilei Gemini South teleszkóp spektroszkópos technikáját vette igénybe a spirális karokból a galaxis szíve felé áramló anyag méréseihez. A megfigyelések minden eddiginél tovább követték nyomon a nagytömegű fekete lyuk felé közeledő anyagot, láthatóvá téve a galaktikus magtól 10 fényével belüli anyagfelhőket is, míg korábban legfeljebb 100 és 1000 fényév között észleltek gázfelhőket.

Fathi beszámolója szerint munkájuk olyan elméleteket erősített meg, melyeket megfigyelésekkel mindeddig még nem sikerült alátámasztani, valamint bebizonyították, hogy ilyen méreteken is mérhető az anyag áramlási sebessége. A galaxis színképnek modellezése felfedte a gázok közötti dinamikus eltolódást és bemutatta, hogyan húzzák el a spirális karok a galaktikus középponttól ezer fényévre található gázokat a nukleuszhoz 52 km/s sebességgel. 

 
Rajz az NGC1097 közel 4500 fényév átmérőjű belső gyűrűjének szerkezetéről és a központi fekete lyukat körülvevő 2000 CSE széles anyagkorongról

Korábban a Hubble és az ESO VLT már bemutatták a galaxis központi gyűrűjét, a Gemini adatai a gázok áramlási sebesség térképével egészítették ki az adathalmazt. A csapat az áramló mozgást kétdimenziós spektroszkópiával vizsgálta, a nukleusz körül több ezer pontról gyűjtve be a színkép adatokat, ami jól tükrözi a felbontás nagyságát.

Alkalmatlanok a féreglyukak az áthaladásra

2005. május 30. 00:13, hétfő

A sci-fi-rajongóknak nem kell bemutatni az úgynevezett féreglyukakat. Ezek az elméleti alagutak meggyorsíthatják az űrutazásokat, sőt, akár egy időgépet is eredményezhetnek, azonban két újonnan napvilágot látott tudományos elemzés szerint is igen rázósnak tűnik a rajtuk áthaladás.Röviden összefoglalva: a féreglyuk az univerzum két távoli pontját köti össze. A téridő meghajlásával a két pont fedésbe kerül egymással. Azonban ahhoz, hogy ez a kvantummechanikai jelenség fennmaradjon, szükség van az anyag egy ismeretlen formájára. Az úgynevezett egzotikus anyag negatív nyomást fejt ki, azaz ha egy léggömböt ezzel töltenénk meg, akkor leeresztene. Roman Buniy és Stephen Hsu, az Oregoni Egyetem munkatársai ennek az anyagnak a tulajdonságait tanulmányozta két elméleti féreglyuk típus esetében.

Az első típus alapvetően engedelmeskedik a klasszikus fizika törvényeinek és nem ingadozik az időben, míg a második a kvantummechanika szabályait követi, így több a bizonytalansági tényező is. Esetükben nincs garancia arra, hogy aki belép, az a kívánt helyen fog kilépni térben vagy akár időben, és ez minden egyes áthaladásra igaz, tehát arra sincs garancia, hogy a kiindulási pontra térünk vissza. A veszély természetesen a féreglyuk végpontjában rejlik, ennek ingadozása olyan helyekre vihet el, ami számunkra egyáltalán nem kívánatos.

A kutatók ezért mindeddig úgy vélték, a klasszikus féreglyukak jelentik a biztonságos megoldást, azonban Buniy és Hsu online publikációjában azt bizonyítják, hogy ezek a klasszikus objektumok is instabilak. Hsu szerint, ha valaki egy kissé meglökdösi az alagutat, akkor a rendszer darabjaira hullik, akár egy roskadozó híd, amikor az ember megkísérli az átkelést. A megállapítás egy korábbi tanulmányukon alapul, mely szerint azok a rendszerek, amelyek megsértik a nullenergia-állapot alapelveit, azok instabilak. A téridő az egzotikus anyaggal való kombinációja alapból ebbe a kategóriába tartozik.

Egy másik tanulmányban egy brit-amerikai páros, Chris Fewster és Thomas Roman más megközelítésből vizsgálta meg a kérdést. Elemzésük többek között azt a feltevést vette górcső alá, hogy egészen kis mennyiségű egzotikus anyaggal nyitva lehet tartani egy féreglyuk nyílását. Még ha sikerülne is megépíteni egy ilyen téridő-alagutat, számításaik szerint a nyílás valószínűleg túl kicsi lenne az időutazáshoz. Fewster beszámolója szerint elméletben lehetséges lenne óvatosan finomra hangolni a féreglyuk geometriáját, úgy hogy nyílása elég nagy legyen egy ember számára, azonban a finomhangolás egyetlen proton esetében is nagy munkát jelent, így egy emberre szabott féreglyuk elkészítése teljesen lehetetlennek tűnik.

A fekete lyukak adják a valaha észlelt legmélyebb hangot

2003. szeptember 12. 14:21, péntek

A nagy fekete lyukak basszusban énekelnek. Egy bizonyos monstrum feltehetőleg évmilliárdok óta B-n zümmög. 
"A hang erőssége összehasonlítható az emberi beszéddel" - mondta Andrew Fabian, az angliai Cambridge-ben működő Csillagászati Intézet munkatársa, a tanulmány vezetője. Azonban a hang magassága közel 57 oktávval a középső C alatt van, egy átlagos zongora mindössze 7 oktávot tartalmaz. Ez messze, messze az emberi hallásküszöb alatt helyezkedik el, és úgy vélik ez az univerzum valaha észlelt legmélyebb hangja. A hanghullámok a Perszeusz klaszterből, egy 250 millió fényévnyire levő hatalmas galaxishalmazból áradnak.

Fabian és munkatársai a NASA Chandra röntgensugarú obszervatóriumát vették igénybe a klaszter szívéből kiáramló röntgensugarak megvizsgálásához. A kutatók feltevése szerint egy nagy tömegű, napunknál 2,5 milliárdszor nagyobb fekete lyuk helyezkedik el a Perszeusz közepén, amit a középpont körül észlelhető folyamatok támasztanak alá. Mivel a fekete lyukak erőteljes gravitációs vonzásuk miatt közvetlenül nem figyelhetők meg, így a kutatók a peremvidéken kialakuló tevékenységekre összpontosítottak, ahol az óriás beszippantja az anyagot. A csillagászok 2002-ben elvégzett megfigyelései koncentrikus fodrozódásokat mutattak ki a klasztert kitöltő gázban.

"Hatalmas arányokról beszélünk" - magyarázta Fabian. "A fodrozódások mérete 30.000 fényév." Fabian elmondása szerint a fodrozódásokat a kozmikus gáz ütemes kipréselése és hevítése okozza, amit a klaszterben összezsúfolódott galaxisok által létrehozott erős gravitációs nyomás idéz elő. Amikor a fekete lyuk anyagot húz magához egyben anyagsugarakat is lövell ki, és ezek az erőteljes sugarak adják azt a nyomást, ami hanghullámokat képez. A hang zenei hangjegyét a fodrozódások egymástól való távolságából és a hang terjedési sebességéből számították ki a kutatók. Fabian szerint az éneklő fekete lyukak elmélete más galaxisokra is levetíthető, azonban nem feltétlenül érvényes a Tejútrendszerre.

A Chandra megvizsgálta a galaxisunk középpontja által kibocsátott röntgensugarakat, melyből a csillagászok arra következtetnek, hogy ott is egy fekete lyuk rejtőzik, mivel azonban egy fiatal izgága galaxisról van szó, melynek szívében rengeteg folyamat zajlik, ezek belezavarhatnak abba a hangba, amit ez a fekete lyuk esetleg énekel.

Hangálca készül a tengeralattjáróknak

2009. június 18. 00:36, csütörtök

Egy új ultrahangos álcázó módszer egyaránt bemutatkozhat a gyógyászatban és a hadiiparban is."Nem a hang elfojtására koncentrálunk, hanem a hanghullámok körbevezetésére a szerkezetek körül" - idézte Nicholas Fang professzor szavait a Discovery News. A hangálca alkalmazásával az orvosok nagyon apró daganatokat is felfedezhetnek, ugyanakkor a haditengerészet elrejtheti tengeralattjáróit az ellenséges hangradarok elől.

"Ha egy tengeralattjárót olyan bevonattal látunk el, ami meghajlítja az akusztikus hullámokat, mielőtt azok nekiütköznének a felszínének, finoman körbevezetve a tengeralattjáró körül, akkor a jármű rejtve maradna a szonárok előtt" - magyarázta Fang professzor. Ugyanez a technika alkalmas lenne nagy felbontású, méhen belüli felvételek készítésére, amivel a magzatot vizsgálhatnák minden eddiginél alaposabban, vagy korábban észlelhetetlen, parányi daganatok detektálására is.

A láthatatlansági álcák, legyen az fény vagy hangálca, a hullámok manipulálásán alapulnak. A Harry Potter stílusú láthatatlanná tevő álcák a fénysugarakat, míg az akusztikusan észlelhetetlenné tevő álca a nyomás hullámait manipulálják. Bármilyen hullámtípusról legyen szó, az alapelv gyakorlatilag azonos: meg kell hajlítani a hullámot az objektum körül, anélkül, hogy az megtörne. A különbség valójában a hullámok méretében van. A hanghullámok nagyobbak az elektromágneses hullámoknál. Bármely hullám manipulálásához a hullám méreténél sokszor kisebb szerkezetekre van szükség.

A manipuláláshoz alkalmas anyagoknak, az úgynevezett metaanyagoknak a tulajdonságait fizikai szerkezetük határozza meg, nem pedig kémiai összetételük, mint hagyományos társaikét. Egy optikai metaanyag fizikai szerkezete nanométerekben mérhető, szemben egy ultrahang metaanyagok mikronjaival, melyek sokkal könnyebben kutathatóvá teszik ez utóbbi típust, tette hozzá Fang.

A hangálca működését tekintve egy kicsit egy hangszerre hasonlít. A hangszerek gondosan kimunkált mélyedéseikkel, barázdáikkal erősítik fel a hanghullámokat. A hang metaanyag kockákat és nyolcszögeket használ a lyukak létrehozására, amik azután meghajlíthatják a hullámot a felszín körül. 

A hang metaanyag kockáival és nyolcszögeivel

A hang metaanyag legkézenfekvőbb alkalmazása a tengeralattjárók bevonása lenne, melyek így észlelhetetlenné válnának a hangradarok számára. A hullámok eltérítése mellett a CD méretű metaanyag képes a hanghullámok összpontosítására egy szubmilliméter méretű területre, ami messze felülmúlná a hagyományos ultrahang berendezések hatásfokát. Ezt nevezik szuperlencsének, ami lehetővé teszi az orvosok számára a hagyományos módszerekkel láthatatlan tumorok, vagy a magzatok nagyobb felbontású vizsgálatát. "Láttunk néhány izgalmas demonstrációt" - mondta Fang. "Ahhoz azonban, hogy a gyakorlatban is alkalmazhatók legyenek további három-öt évre lesz szükség."

A kémiában keresendő Stradivari titka?

2009. január 27. 22:56, kedd

A hegedűkészítők évszázadok óta próbálják újraalkotni a Stradivarius, a köznyelvben egyszerűen Stradivari és Guarneri hegedűk páratlan hangját. Egy magyar származású amerikai professzor úgy véli megtalálta a rejtély kulcsát.A szegedi születésű Joseph Nagyváry, a Texas A&M Egyetem biokémia professzora már 1976-ban lefektette elméletét, mely szerint nem pusztán a fa és a hangszer szerkezete, hanem az alkalmazott vegyszerek adják ezeknek a neves hegedűknek a jellegzetes hangját. Az elmélet, amit sokan kétségbevontak most kísérleti megerősítést kapott az egyetem elektron mikroszonda laboratóriumától.

"Kutatásom teljes egészében azon a feltevésen alapult, hogy a nagy mesterek által alkalmazott fa erőteljes vegyi kezelésen esett át, aminek közvetlen szerepe volt a Stradivarius és a Guarneri nagyszerű hangjára" - magyarázta Nagyváry, aki a hangszerek restaurálásán dolgozó szakemberektől szerzett be famintákat. Előzetes elemzéseinek eredményei 2006-ban jelentek meg a Nature magazinban, melyek szerint a fa durva kémiai kezelésen ment át, a vegyszert azonban nem sikerült beazonosítania. A jelenlegi tanulmányhoz a kutatók hamuvá égették a faforgácsokat, ez ugyanis az egyetlen módja, hogy pontos adatokat kapjanak a bennük rejlő kémiai elemekről. Az elemzés számos vegyületet észlelt a fában, többek közt bóraxot, fluoridokat, krómot és vas sókat.

"A bórax igen nagy múltra tekint vissza mint tartósító. Alkalmazása egészen az ősi egyiptomiakig nyúlik vissza, akik a mumifikáláshoz használták, majd később rovarirtószerként is alkalmazták" - tette hozzá Nagyváry. "A vegyületek jelenléte kivétel nélkül a hegedűkészítők és a helyi patikák közötti együttműködésre utal. Feltehetőleg tartósítási céllal kezelhették a fát. Mind Stradivari, mind Guarneri meg szerette volna óvni hangszereiket a férgektől, melyek igen gyakoriak voltak abban az időben."

Antonio Stradivari (1644-1737) körülbelül 1200 hegedűt készített és csak a legtehetősebbeknek adta el műremekeit. Napjainkig hozzávetőleg 600 Stradivarius hegedű maradt fenn, értékük egyenként 5 millió amerikai dollár körül mozog. A kevésbé ismert Guarneri del Gesu életútja leginkább van Goghéra emlékeztet, akinek életében nem sikerült sikert kovácsolnia alkotásaiból, ma azonban hangszereit a szakértők minőségileg egyenrangúnak tekintik Stradivari műveivel, áruk is ennek megfelelően kalkulálandó.

Nagyváry egy egykor Albert Einstein tulajdonában lévő hangszerrel tanult hegedülni. Évtizedeken át kutatta, hogyan volt képes Stradivari elemi iskolával, mindenféle tudományos képzés nélkül ilyen páratlan hangú hangszerek előállítására. "A mostani kutatási eredmények nagy örömmel töltenek el, mivel azt bizonyítják, amit 33 évvel ezelőtt felvetettem, azaz az általános nézetekkel ellentétben a nagy mesterek által alkalmazott fa nem volt természetes, mentes a külső elemektől. Bizonyos ásványokkal kémiailag kezelték az anyagot, melyek a kísérleteink alapján nagy szerepet játszhattak az antik hangszerek hangszínbeli finomításánál."

Nagyváry úgy véli, felfedezése nagy érdeklődésre tart majd számot a művészettörténészek körében és megváltoztathatja a minőségi hegedűk előállítási eljárásait. Reméljük a magyar tudós 33 éves fáradozásairól nem az Ig-Nobel díjkiosztóján hallunk újra.

A hangok hatalma

2008. szeptember 18. 17:47, csütörtök

A Stanford Egyetem egyik régésze különös elmélettel állt elő. A preinka chavin társadalom papjai templomuk akusztikájával, annak tudatos kiépítésével emelkedtek a nép fölé. Ismerkedjünk meg az ősi Chavin da Huántar, a preinka kultúra egyik legnagyobb vallási központjának templomával az akkori idő közemberének szemszögéből. 
Elsőként jó néhányat kortyolunk a szertartások egyik nélkülözhetetlen italából, a San Pedro kaktusz levéből, majd irány a sötétség. A folyosók hidegek, zegzugosak, kanyarognak, amibe előbb-utóbb beleszédül az ember. A sötétséget minden rendszer nélkül törik meg időről-időre a felszínre néző aknákon át beáradó fények, esélyt sem adva a szemnek, hogy megszokja a sötétet. A kaktusz hallucinogén anyaga is kezdi kifejteni a hatását, eltorzítva a falakba vésett alakzatokat, a groteszkül bámuló macska fejeket. A látogató legszívesebben menekülőre fogná, a vállára nehezedő erőteljes karok azonban könyörtelenül tolják előre a templom szívébe.

Amikor már azt gondoljuk, hogy itt a vég és ebben a végeláthatatlan labirintusban fogunk elpusztulni, hirtelen vérfagyasztó földöntúli hangok kezdenek visszhangzani a fejünkben, melyeket lehetetlen kizárni. Egyszerre jön a semmiből és mindenhonnan, beburkolva a rettegő földi halandót. Mintha maguk az istenek zúgolódnának elégedetlenségükben. Ez az a pont, ahol az ember már bármit megtenne, hogy megszabaduljon ettől a szenvedéstől.

Ezek után azt gondolhatnánk, hogy aligha van olyan önként vállalkozó, aki bemerészkedne a perui Andokban található Chavin de Huántar templom romjai alá, Jonathan Abel azonban alig várja, hogy bejárhassa az alagutak útvesztőjét. Természetesen ő kihagyja az elmét eltorzító kaktuszlét és hataloméhes papok sem lesik majd lépteit. A szóban forgó úriember a kaliforniai Stanford Egyetem akusztika kutatója, akit az egészből a hanghatások érdekelnek. Munkatársaival John Rick, a Stanford régészének meghívására látogatnak el a helyszínre. Rick 1995 óta folytat ásatásokat Chavinban.

Ez a templom az egykor itt lakó chavin nép legfontosabb relikviája, egy vallási központ lelke, ami egyeseknek rendkívüli hatalmat adott. A terület i.e. 3000 környékén népesedett be, a monumentális templom építése azonban csak i.e. 1300 környékén kezdődött meg és i.e. 600 után fejeződött be, amikor Nabukodonozor a híres babiloni függőkerteket építtette. Ez volt az a kor, amikor a vezetői elit nélküli, egyenlőségen alapuló emberi társadalmak a múlté lettek. Helyükbe államok és birodalmak léptek, melyben a kisebbség gyakorolt kontrollt az erőforrások és a társadalom többsége felett. A temetkezési helyek régészeti bizonyítékai jól tükrözik a chavin társadalom fokozatos eltolódását a templom építésének időszaka alatt. A viszonylag lapos társadalmi hierarchia egy olyan irányába mozdult, ahol egyes embereket - nagy valószínűséggel a templom papjait - megkülönböztetett figyelemmel, nagy pompával temettek el.

A változás összevetése a templom komplexum fejlődésével - különös tekintettel alagúthálózataira - egy rendkívüli elmélethez vezette Ricket. Hipotézise szerint a papok fokozatosan megtanulták hogyan manipulálhatják templomuk akusztikáját azt az illúziót keltve, hogy az istenek hatalmát közvetítik, vagy ők maguk az istenek. Ezekkel a heves érzékszervi manipulációkkal - a "megrázkódtatás és elrémítés" andoki változatával - szilárdították meg hatalmukat saját népük felett, egy új, korábban ismeretlen felső osztályt hozva létre.

Ennek a vitatott állításnak a tesztelése magábanfoglalja Chavin visszhangjainak tanulmányozását is, ami Abel és csapatának lesz a feladata. Akusztikai vizsgálataik átfogó képet adhatnak arról, ami egykor a templomban zajlott. Hasonló vizsgálatok a világ más ásatásainál is zajlanak, illetve Chavin de Huántar is rendelkezik ilyen jellegű előzményekkel. Az 1970-es években a régészek egy meredek lejtésű csatornára bukkantak közvetlenül a földalatti termek fölött, amit Rocas névre kereszteltek. Első pillantásra egy szennyvíz elvezetőnek tűnt, alaposabb vizsgálatokkal azonban megállapították, hogy furán kidolgozott, teraszos oldalaival, lépcsőzetes padlójával és kiálló köveivel nem igazán ez lehetett a rendeltetése.

"Az a helyzet, hogy ez koránt sem egy olyan alkalmatosság, amin rendszeresen vizet eresztettek volna le" - magyarázta Abel. A padló kövei igen ritkásan helyezkedtek el, ami annyit jelent, hogy a folyó víz könnyedén elmosta volna. Tehát felmerül a kérdés, vajon mire használhatták? Miután biztos-ami-biztos alapon néhány hordó vizet végigengedtek a folyosón, némileg okosabbak lettek a kutatók. A csatorna valóban nem a víz elvezetését szolgálta, viszont a végigfolyó víz hangos, hátborzongató hangokat keltett az alatta elhelyezkedő termekben.

Rick számára a "megvilágosodás" 2001-ben érkezett el, amikor a templom egyik földalatti termében 20 megegyező kürtöt fedezett fel, amiket egy bizonyos kagyló, a strombus héjából készítettek. A kürtök igen gazdagon díszítettek, ami rituális alkalmazást sejtet. Rick a terem méretei és a hangfelvételek alapján megvizsgálta, hogyan hangzanak különböző hangok a termekben. A próbák arra utaltak, hogy nem egyszerű rituálékról van szó: az aknafolyosók összetett hálózatát úgy alkották meg, hogy a kürtök harsogását egy igazi túlvilági élménnyé tegyék.

A jobb és bal fülünk által észlelt időzítési és hangerő különbségekből általában meg tudjuk mondani, honnan jön a hang. Egy rezonáns helyen, mint egy lépcsőház, a visszhangok körülbelül 15 milliszekundummal az eredeti hang után érik el a füleinket, ami elegendő idő az agy számára, hogy megállapítsa irányukat és távolságukat. Ez azonban Chavin galériáival, ahol a visszhangok 10 milliszekundumon belül érkeznek, nem működik. "Képtelenség megállapítani akár az irányát, akár a távolságát a hang forrásának. A hang energiája beborítja, körbeveszi az embert" - mondta Abel.

Még hatásosabbá teszi az élményt, hogy a terem rezonáns frekvenciái megegyeznek az emberi hang és a strombus kürtök jellemző frekvenciáival, felerősítve mindkettőt. Mindez a sötétséggel és a termekhez vezető labirintusszerű alagúthálózattal, valamint a hallucinogén anyagok bizonyított alkalmazásával egy zsigeri, feltehetően elborzasztó élményhez vezet. Abel úgy véli, Rick elméletének alapja, miszerint a templomot a félelem, vagy legalábbis a hódolat érzetének keltésére tervezték, teljes mértékben ésszerű. "Nagyon úgy tűnik, hogy ezeket az embereket terrorizálták" - tette hozzá.

Rick az első, aki elismeri, hogy az akusztika szerepét nehéz felmérni ebben a folyamatban. A hang azonban az egyik legfontosabb befolyásoló tényező az emberi viselkedésre, mutat rá: kiabálni vagy sikítozni valakivel, vagy egy zenerészlet lejátszása a legjobb módszer az érzelmi reakciók kiváltására. "Nem kevesebb, mint egy évezreden át tökéletesítették Chavinban a mechanizmust a környezettel, hangokkal, képekkel és más jelenségekkel" - mondta Rick. "Ha a papok egy kicsit is megfigyelték a különböző akusztikai szituációk hatásait, meglepő lenne, ha nem váltak volna tapasztalt hangtervezőkké."

Az ősiek meglepő dolgokat tudtak művelni a hangokkal. 1998-ban David Lubman, egy kaliforniai akusztikai szakértő felfedezte, hogy Chichén Itza, a maja templomváros Kulkulkan templomának lépcsősorai csiripeléshez hasonlóan visszhangoztak, aminek frekvenciája minden egyes ismétléssel csökkent. A hatás egy egyszerű tapsot egy madárfüttyre emlékeztető hanggá alakít. A maják szent madara a quetzal volt, és elképzelhető, hogy papjaik azzal demonstrálták hatalmukat, hogy tenyereik összecsapásával megidézték az istenek tollas követének hangját.

Rick hipotézisének igazolása Abel szerint sem ígérkezik egyszerű feladatnak. Először is a templom akusztikája megváltozott. "A mostani hangzása nem ugyanaz, mint akkoriban" - utalt az egykori kultúra virágkorára Miriam Kolar, a Stanford csapatának tagja. A preinka társadalom idején a templom falait vakolat borította. A kutatók éppen ezért először felépítenek egy, a mai kamrákban találhatókhoz hasonló falat és felmérik akusztikus tulajdonságait. Ezután bevakolják és megismétlik a méréseket. Ez lehetővé teszi számukra, hogy kivetítsék a vakolat hatását az eredeti földalatti falakra.

"Ezekkel a mérésekkel képet kapunk, milyen akusztikája létezhetett, amikor még használták a helyet" - mondta Abel. Kolar azt reményei szerint sikerül bebizonyítaniuk, hogy a hely emberi tervezésnek köszönhetően fejlődött arra a szintre amit a félelemkeltésben elért. "Akusztikai modelljeink képesek követni az idő múlását, vele együtt változva, amivel szándékos tervezettségre utaló fejlődésekre bukkanhatunk" - magyarázta.

Chavin da Huántar. Ma csak az ásatások zavarják meg a terület csendjét

Richard Burger, a Yale Egyetem antropológusa, aki maga is végzett ásatásokat Chavinnál, nem vevő a fentiekre. Szerinte az akusztikai vizsgálatok hiábavaló próbálkozások és a strombus kürtöket csak azért fújták meg, hogy hangjukkal jelezzék a ceremóniák kezdetét és végét, ugyanúgy, ahogy a hasonló hangszereket ma is használják az Andokban. A jelenlegi gyakorlat más célt sugall az aknafolyosók számára is. "Az elsötétített termeket ma is használják a bennszülött papok beavatásánál Kolumbiában" - mondta Burger, akinek Rick hipotézise egyfajta deja vu.

Húsz évvel ezelőtt régészek egy csoportja felvetette, hogy Chavin de Huántar temploma egy hatalmas orgona, amit a rajta keresztül folyó víz rezegtetett és azt jósolták, hogy az ásatások feltárnak egy csatornát, ami biztosította a Rocas-csatorna folyamatos vízellátását. Ez azonban soha nem került elő, ezért az orgona elméletet el is vetették. Burger szerint Rick akusztikai ötlete bár nehezebben cáfolható, de ugyanolyan fikció, mint az orgona. Rick azonban tántoríthatatlan. A kolumbiai templomok architektúrája teljesen más, mint Chaviné, mutat rá, a kürtöknek pedig számos különböző rendeltetése lehetett. "Erős bizonyítékok vannak, hogy a felemelkedő chavin hatalom széles körben alkalmazott érzékszervi manipulációkat" - mondta.

Valószínűleg soha nem fogjuk tudni pontosan megmondani mi zajlott a Chavin templomban. A bizonyítékok a visszhangokban és a rezgésekben rejlenek, és a szkeptikusok mindig is fognak elég helyet találni kétségeiknek. De ha szeretnénk bármilyen képet kapni arról, hogyan használhattak az ősi civilizációk kifinomult akusztikai terveket, akkor Chavin de Huántar a legjobb hely a keresésre. "Teljes egészében épen maradt szerkezetek állnak a rendelkezésünkre" - mondta Rick. "Ismerjük a fejlődésüket és van egy érintetlen, eredeti hangszerünk. Nem ismerek másik olyan ásatási helyet, ahol mindez együtt lenne."

Zenetömörítés az MP3 ezredrészére

2008. április 5. 18:41, szombat

A Rochester Egyetem kutatói egy mp3 fájl közel ezredrészére tömörítettek egy zenerészletet. A 20 másodperces klarinét szólót kevesebb mint 1 kilobájtba sűrítették be. Az eljárás nem a hang felvételén, hanem hangszer és használatának újraalkotásán alapul.
A technikáról a Las Vegasban tartott Nemzetközi Akusztikus Beszéd- és Jelfeldolgozási Konferencián számoltak be, a kutatók szerint az eredeti előadás reprodukálása még nem tökéletes, azonban egyre közelebb kerülnek a célhoz.

A technika egyik kiagyalója, Mark Bocko professzor elmondta, gyakorlatilag a hangszer és a hangszeren játszott zene előadásának a reprodukálására hoztak létre egy rendszert, modellezve a klarinét és az azt megszólaltató zenész valós fizikáját. A professzor szerint nincs szükség a digitális technikák által alkalmazott, másodpercenkénti több ezer mintavételezésre, mivel az előadó ennél jóval lassabban használja a hangok képzéséhez szükséges szerveit, a klarinét esetében a tüdejét, nyelvét, ujjait. Ennek fényében elvileg most sikerült megtalálni egy zenedarab újraalkotásához szükséges lehető legkevesebb adatot, állítja Bocko.

A zene visszajátszásához a számítógép szó szerint újraalkotja az eredeti előadást azon ismeretei alapján, amit a klarinétról és a klarinétozásról tanult, illetve beleprogramoztak. Bocko hallgatóival felmérte a klarinét tulajdonságait és azok hangbefolyásoló tényezőit, a fúvóka vissznyomásától a különböző ujjmozdulatoknál, egészen a hang kisugárzásáig. Ezután elkészítették a klarinét számítógépes modelljét, a kapott virtuális hangszer így teljes egészében a valódi akusztikus mérésekre épül.

A virtuális hangszerhez kellett egy virtuális zenész is. A kutatók lemodellezték a játékos és a hangszer kapcsolatát, beleértve az ujj játékát, a kifújt levegő erejét és a játékos ajkai által kifejtett nyomást, hogy megállapíthassák, hogyan befolyásolja mindez a klarinétot, majd a kapott adathalmazt levetítették a virtuális hangszerre. Ezután a számítógéppel valódi klarinét előadást "hallgattattak", hogy az kikövetkeztethesse és rögzíthesse egy adott hang létrehozásához szükséges tevékenységeket.

Végül a játékos által végrehajtott mozzanatokat betáplálták a számítógépes modellbe és megpróbálták reprodukálni az eredeti hangot. Jelenleg a végeredmény nagyon közel áll azeredeti előadáshoz, ha még nem is tökéletes. Az itt meghallgatható két felvétel .wav formátumban került fel a világhálóra az összehasonlításhoz.

"Még dolgozunk a nyelv mozgásának modellezésén, hogy tökéletesebbé tegyük a hangok kezdését a staccato szakaszokban" - mondta Bocko. "A jobban kitartott és jobban összefonódó hangokból felépülő zenéknél a módszer kifejezetten jól működik, és valóban nehéz megkülönböztetni a szintetizált hangot az eredetitől"

A módszer finomításától a kutatók azt remélik, hogy a számítógépes zenészek még kifejezőbb zenéket alkothatnak a virtuális zenész beépítésével szintetizátoraikba. És bár az emberi vokális terület rendkívül összetett, Bocko szerint a módszer alapelveit tekintve az emberi hangképzés modellezésére is kiterjeszthető. A jelenlegi módszer egyszerre csak egy hangszert kezel, az Egyetem Zenei Kutató Laboratóriumának egy másik munkája, amit Gordana Velikic és Dave Headlam professzor vezet, előállított egy eljárást a különböző hangszerek szétválasztásához egy egyvelegben, így a két módszer kombinálásával egészen összetett hangfelvétel készíthető majd.

Bocko meggyőződése, hogy a minőség folyamatosan javulni fog az akusztikus mérések és az ebből eredő szintézis algoritmusok pontosabbá válásával, ez a folyamat pedig a zenei adattömörítés lehetséges maximumát jelentheti. "Talán a zenerögzítés jövője az előadók reprodukálásában és nem a felvételükben rejlik" - vélekedett Bocko.

Ma is csak találgatnak Gagarin haláláról

2008. április 1. 01:17, kedd

Új elmélettel állt elő az orosz Komszomolszkaja Pravda az első űrhajós, Jurirj Gagarin haláláról.
A Szovjetunió hőse 40 évvel ezelőtt zuhant le egy vadászgéppel. Az eset számtalan elméletet szült az évek során. Voltak, akik úgy vélték az akkori vezető, Leonyid Brezsnyev ölette meg irigységből, de akadnak egészen szélsőséges teóriák is, mely szerint az idegenek álltak bosszút az űrhajózás úttörőjén. Az orosz napilap szerint a valódi bűnös egy banális műszaki hiba és a kényszerleszálláskor alkalmazott túlzottan gyors ereszkedés kombinációja lehet. A Komszomolszkaja Pravda az 1968-as eset vizsgálóbizottságának egyik tagjának szavaira hivatkozik.

Gagarin 34 éves korában, 1968. március 27-én halt meg, mindössze hét évvel történelmi űrrepülése után. A kozmonauta egy MIG-15-ös vadászgéppel végzett próbarepülést, a gép roncsait Moszkvától 190 kilométerre találták meg. A baleset vizsgálatainak eredményeit soha nem tették közzé.

A vizsgálat lefolytatásában részt vett egykori repülőmérnök, Igor Kuznyecov elmondása szerint a sugárhajtású gép kabinja nem volt hermetikusan lezárva, ezért Gagarin és másodpilótája, Vlagyimir Szerjogin kénytelen volt kényszerleszállást megkísérelni. A pilótapáros a szabályokat követve ereszkedett körülbelül 4000 méterről 2000 méterre, a magasságcsökkenés azonban túlságosan nagy volt, ennek következtében a pilóták feltehetőleg elvesztették az eszméletüket, ami a gép lezuhanásához vezetett, állítja Kuznyecov.

Haláluk mindenesetre mindaddig rejtély marad, amíg a kormány véget nem vet a titkolózásnak. A Kreml 2005-ben is elutasította az újságírók és mérnökök azon kérését, hogy nyissák meg az aktákat számukra. Gagarin halálának 40. évfordulóján a vizsgálatot lefolytató kutatóintézet, melynek raktárában lezárt fémkonténerekben ott pihennek a vadászgép maradványai, úgy nyilatkozott az Interfax hírügynökségnek, hogy "nincs szükség" újabb vizsgálatra a repülőgép szerencsétlenség ügyében.

Fémlemezbe robbantott hologram

2008. március 28. 11:23, péntek

A Fraunhofer Intézet Kémiai Technológiai Intézetének (ICT) kutatói olyan új megoldást fejlesztettek ki, amelynek segítségével miniatűr robbanótöltetekkel állítják elő a hologramokat, melyek szinte tökéletes védelmet nyújtanak a termékhamisítások ellen. 
A hologrammokat általában lézerekkel állítják elő, a sugárnyaláb ilyenkor egy valódi háromdimenziós objektum képét rajzolja rá egy erre érzékeny papírra. De nem csak optikai technikákkal készíthető hologram: a Fraunhofer Intézet kutatói fémlemezeken állítottak elő ilyet, mely amúgy lézerrel kivitelezhetetlen lenne.

"Az árucikkek eredetiségének igazolásához még régóta nem elegendő a céglogó, de a gyakran alkalmazott hagyományos hologramos matricák sem nyújtanak tökéletes védelmet. Az általunk kidolgozott eljárás esetében viszont a három dimenziós képeket miniatűr robbanótöltetek, illetve úgynevezett robbantási fóliák segítségével acélba véssük. A felületre több mint 70 kilobáros nyomás nehezedik, ez olyan nyomásnak felel meg, mint ami 250 kilométerrel a Föld felszíne alatt található. A robbanás után az eljárásnak köszönhetően akár a legapróbb, a milliméter tízezred részét jelentő részletek is láthatóvá válnak a fémfelületen. Ilyen apró jellemzőket még egy mikroszkóp alatt sem lehetne észrevenni" - jelentette ki Günter Helferich mérnök.

A szakember hozzátette, hogy a hologram előnye, hogy annyira egyedi, mint egy ujjlenyomat, ezáltal különösen alkalmas a fontos dokumentumok védelmére. A bank- és hitelkártyákon alkalmazott kis méretű hologramokat azonban csak nagyon nehezen lehet előállítani. A Fraunhofer Intézet kutatói egy, a német kutatási minisztérium által is támogatott program részeként a közeljövőben azon dolgoznak majd, hogy a megoldás alkalmazható legyen hajlított felületeken is.

Az eljárás egyetlen hátránya, hogy a robbantás meglehetősen nagy körültekintést kíván, szükség van egy bunkerre és egy külön robbantómesterre. Helferich szerint azonban a cserébe kapott, gyakorlatilag tökéletes hamisítás elleni védelem megéri a befektetést. Ráadásul további előny, hogy az árucikkeket másolóknak közel sem biztos, hogy megéri az infrastruktúra kiépítése.

A háromdimenziós képernyő karrierje

2006. december 12. 20:44, kedd - Forrás: MTI

Magyar találmány a háromdimenziós, azaz térhatású megjelenítésre képes monitor. Balogh Tibornak, a tudós ötletgazdának nem kell osztoznia sok magyar elődje sorsában, - találmányát megbecsülik, elismerik, s orvosi és tudományos célokra már alkalmazzák is. A feltaláló meggyőződése, hogy a 3D tévé előbb-utóbb az otthonok természetes szórakoztató tartozékává is válik. "HoloVizió", a jövő háromdimenziós televíziója. Egy magyar mérnök, Balogh Tibor találmánya. Önmagában is szenzáció, bár nem szokatlan, hogy magyar agyból pattannak ki remek ötletek, világelsőként. Mégis, miért különösen örvendetes Balogh Tibor villamosmérnök-holográfus esete? Mert bár a kutatási fázis másfél évtizedig tartott, az ötlet rekordidő alatt eljutott a megvalósításig, a világban történt elismertségig, a szabadalmaztatásig, a piacon történő megjelenítésig. Hogy ez a természetes? Sok múlt- és jelenbéli példa is mutatja: nem így van! Hiszen az nem vitás, hogy a magyar rendkívül innovatív, Balogh Tibor sok jeles elődjének kiváló ötlete mégis zátonyra futott az "innovációs lánc" nem megfelelő illeszkedése, egymásba kapcsolódási hiánya miatt.

Talán nem számít késői elfogultságnak, ha megkockáztatjuk a játékot a gondolattal, miszerint a televízió elődjét, ősét is kis híján magyar tudós felfedezéseként tarthatnánk számon, ha az 1919-ben Mihály Dénes által készített elektromos jeleket továbbító telehor készülék szabadalmai akkor és ott nem kerülnek német kézbe, kalandos útjuk során így szolgáltatva alapul a mai televíziózáshoz. A példák sorát folytatni lehetne, a magyar tehetségek időről időre meglepik hazánkat és a világot nagyszerű felfedezéseikkel.

Balogh Tibor már egyetemi évei alatt is erősen vonzódott a holográfiához. "Ezzel a témával akartam foglalkozni, és ehhez a kutatási területhez jól passzoltak az elektromérnöki és optotechnikai ismeretek is, valamint azoknak az alapelemeknek a tanulmányozása, amelyeket a világhírű magyar tudós, Gábor Dénes rakott le, amikor a lézertechnika még ismeretlen volt. Másfél évtizede foglalkozom a 3D tv és monitor fejlesztésével, azóta végeztem kutatásokat a mozgó, valódi térbeli 3D megjelenítés létrehozása érdekében. A sokéves kutató-fejlesztő tevékenységet végül siker koronázta" - mondja az előzményekről.

Nem egyszerű sztereoszkópikus rendszer létrehozásáról van szó, amely a bal és jobb szemnek két különálló, sík képet mutat, hanem szabad szemmel látható, nagy méretű, színes, mozgó, a természetes látványt legjobban megközelítő 3D képről, amit egy adott pillanatban több felhasználó is nézhet, minden korlátozás nélkül. Miért érdekes és jelentős mindez? Mert egy három dimenziós kép sokkal több információt tartalmaz, mint egy sík kép.

A találmány lényegéről Balogh Tibor elmondja, hogy a holografikus képernyő minden egyes pontjából különböző színű és intenzitású fénysugarakat bocsát ki, különböző irányokba. Ezek a fénysugarak megfelelő módon vezérelve úgy haladnak, mintha az ernyő mögötti pontból indulnának ki, vagy a képernyő előtti pontban találkoznának, és onnan terjednének tovább. A térben lebegő pontokat valóban a képernyő előtt vagy mögött látjuk. A térbeli látvány - amit a számítógép irányít - széles tartományon körbejárható, segítségével akár a test belsejébe is bepillanthatunk.

A 3D kijelző felhasználásával kapcsolatban elmondja a feltaláló, hogy az igen széles skálán mozog. Az elmúlt év óta már forgalmazzák orvosi célokra és tudományos képalkotásra. Ahol a számítógép által előállítható 3D adat rendelkezésre áll, ott már most is alkalmazható. Ilyen terület például a kép-diagnosztika az orvostudományban, a genetika, a molekula-tervezés, építészeti és tudományos tervezés, geológiai kutatás, oktatás, radar- és légi irányítási rendszerek, játékok.

A hétköznapok emberét természetesen az érdekli, hogy mikor használhatja otthonában az új találmányt. Balogh Tibor meggyőződése, hogy a professzionális felhasználáson túl a 3DTV az elkövetkező évtized technológiájának lesz egyik fontos meghatározója.

A találmányt itthon és külföldön is méltányolják. A Gábor Dénes-díjas mérnök sok egyéb hazai és külföldi elismerésben részesült. Többek között megkapta a Petzvál József, a Kalmár László díjat, saját alapítású cége, a Holografika Kft. 2005-ben a TOP 100 európai cégei közt szerepelt, és mint a jövő egyik meghatározó technológiáját fejlesztő cégét 2006-ban a technológiai úttörők közé választotta a Világgazdasági Fórum. A díjak közt talán a legjelentősebb, hogy - a közép-európai régióból egyedüliként - részt vett 2006-ban a világ legjelentősebb számítógépes grafikai show-ján, a Siggraph-on Bostonban, a születő technológiák kategóriában és dobogós helyen végzett a World Technology Network San Franciscóban rendezett technológiai díjátadáson. Leopold Györgyi

Képernyő a levegőben

2003. szeptember 18. 10:25, csütörtök

A finnországi Tampere egy múzeumában Ismo Rakkolainen ködgépe a Mona Lisa képet varázsolja egy vízrészecskékből álló láthatatlan felületre. Több ezer kilométerrel távolabb, a kaliforniai Hermosa Beach egyetemén egy végzős hallgató nyúl bele szó szerint egy DNS szál képébe, ami látszólag a levegőben lebeg. A két találmány a fejlett számítógépes megjelenítések legújabb arcvonalát jelképezik, teljes egészében kiküszöbölve magát a képernyőt. 
Bár nem valószínű, hogy az asztali monitorokat fel fogják váltani, azonban az úgynevezett átjárható megjelenítések otthonra találhatnak a bemutató termekben, a múzeumokban és a katonai kiképző létesítményekben.

"Ez olyasvalami, amiről az emberek már hosszú ideje álmodnak" - mondta Chad Dyner, a Massachusetts Technológiai Intézet (MIT) diplomás hallgatója, az egyik prototípus megjelenítő rendszer, a Heliodisplay feltalálója. "Amióta a Csillagok Háborújának egyik jelenetében megjelent Leia hercegnő R2D2 által generált segélyhívása, az emberek világszerte várnak ezekre a képalkotó rendszerekre."
Dyner elárult néhány részletet a Heliodisplay működéséről. A gép egy videó projektor felett manipulálja a levegőt, létrehozva egy 27 colos képernyőnek megfelelő felületet, ami bármilyen felvételt képes megjeleníteni. A kép kétdimenziós, számos szögből látható és kézzel befolyásolható. Dyner elismeri, az így kapott kép kevésbé éles, mint egy hagyományos számítógép monitorjának képe, azonban reméli a következő prototípusoknál képes lesz a képminőségen is javítani. Emellett, aki túl közel helyezkedik a géphez, annak egy ragyogó fény világít a szemébe, erre a hibára azonban már tudja a megoldást. 

Heliodisplay

Dyner két egykori befektetési bankár segítségét kérte, hogy piacot találjanak a Heliodisplay számára, és meg is érkeztek az első felkérések egy nagy japán monitor gyártótól és az Egyesült Államok hadseregétől, nem is szólva arról a több mint 250.000 látogatóról, akik felkeresték weboldalát.

Szólnunk kell azonban az írás elején beharangozott finn találmányról is. A FogScreen nagy érdeklődést keltett és rengeteg látogatót vonzott az idei Siggraph ipari konferenciára, ahol működés közben is megtekinthető volt. A finn szerkezet egy levegőbe permetezett vízpára felhőn jeleníti a képet. A Tamperei Műszaki Egyetem két virtuális valóság kutatója által előállított FogScreen-t azoknak a cégeknek ajánlják, akik kiállításokat, bemutatókat és egyéb nyilvános promóciókat tartanak.

"Jó ideje kutatom már ezt a területet, így számos remek ötlettel találkoztam, azonban nagyon kevésből lett kézzel fogható produktum" - mondta Rakkolainen, aki Karri Palovuorival közösen alkotta meg a FogScreen-t. "Úgy vélem a mi technikánk elég előrehaladott, így elmondhatom, hogy egy valós termékkel rendelkezünk." 

FogScreen

Mika Herpio, a FogScreen Inc. igazgatója elmondása szerint a gép ára elérheti a 100.000 dollárt is, azonban ha tömeggyártásba kerül ez az ár csökkenni fog. A gépből több prototípus is elkészült, kereskedelmi forgalomba az év vége felé kerülhet.

Nem egy hasonló technika ejtette már ámulatba a közönséget, ám mégsem tudta képességeit kamatoztatni. Az átjárható képernyő a hatalmas érdeklődés ellenére szintén kudarcba fulladhat, mondta Chris Chinnock, az Insight Media vezető elemzője, aki videó kivetítő berendezések számára végez piackutatást. "Érdekes lehetőségek rejlenek ezen a téren, az biztos" - mondta. "Azonban ez az iparág tele van halott projektekkel, de akadnak sikertörténetek is."

Újgenerációs 3D-s televíziózás a láthatáron

2001. szeptember 25. 23:29, kedd

A németországi Heinrich Hertz Intézet (HHI) kutatói a napokban bejelentették, hogy jelenleg olyan új technológiák kifejlesztésén fáradoznak, melyek alkalmazásával minden eddiginél nagyobb felbontású televíziózás lesz majd megvalósítható, mely azonban nemcsak élesebb képével, hanem háromdimenziós hatásával és a nézőpont megváltoztatás lehetőségével kecsegteti majd a televíziónézők millióit.

A fejlesztők elmondása szerint az Interactive Virtual View Video (IVVV) névre hallgató új televíziós rendszer esetében nem az eddig már számos más fejlesztőcsapat által használt 3D-s grafikus engine-eket kívánják majd használni, hanem fotorealisztikus képeket. Az egyelőre még elég futurisztikusan hangzó elképzelésben minden bizonnyal van valami, hiszen a fejlesztőcsapat az IVVV terveivel talán nem véletlenül nyerte el az idei IBC konferencia elnöki díját.

Christoph Fehn, a Heinrich Hertz Intézet fejlesztőcsapatának az egyik tagja elmondta, hogy az IVVV első kísérleti verziójában három nagyfelbontású, dekóderrel ellátott kamerát használnak, melyeket a német kutatók Hyperboxnak neveznek. Ezek a Hyperboxok egy negyedik dobozba küldik át az általuk felvett audiovizuális adatokat, ahol aztán a panorámaszerű képek és a háromdimenziós hangok elkészülnek. A kísérleti eszköz által szolgáltatott képi- és hanganyagot egyelőre csak egy fejre szerelhető sisakkal lehet élvezni, de a fejlesztők szerint hamarosan elkészülhet majd egy olyan rendszer is, melyben három nagyfelbontású projektor lesz felelős a kép létrehozásáért. A kutatók egyébként ezt a rendszert a tervezőasztalon elektronikus mozinak nevezték el.

Az intézet kutatói elárulták, hogy jelenleg több párhuzamosan futó projekten is dolgoznak, és az egyik ilyen projekt azzal kísérletezik, hogy a kétdimenziós képekből hogyan lehetne kinyerni mélységi adatokat. A kutatók szerint a jövőben például a sportesemények helyszínein több kamerát használnak majd, mely kamerák képét a megfelelő eljárással valós időben (real-time) úgymond összeadják majd, és a képeken szereplő objektumok felismerését is megoldják majd egy speciális objektumfelismerő rendszer segítségével. Az otthonukban televíziót néző embereknek pedig a rendszernek köszönhetően olyan érzetük támad, mintha meg tudnák fogni a háromdimenziós képeken szereplő objektumokat. A kérdés már csak az, hogy vajon mikor lesz ebből az új technológiából valóság?

A nanotechnikában lehet a hadviselés jövője

2001. szeptember 23. 08:00, vasárnap

Ha a kutatók elvárásai teljesülnek, akkor a közeli jövő harcosai olyan zajtalanul cirkálhatnak egy trópusi veszélyzónában, mint a levélre leszálló lepke.

Tudósok szerint 2025-re a hadi felszerelések annyit fejlődnek, hogy a katonák képesek lesznek érzékelni a készülő támadást, kaméleonként idomulhatnak környezetükhöz, és a kifelé vetített hőmérsékletüket is szabályozhatják. Ez főként a nanotechnológiának lesz köszönhető, ez a tudomány olyan apró részecskékkel foglalkozik, melyek kisebbek 100 nanométernél, avagy szélességük egy emberi hajszál századrésze. Az anyagok tulajdonságainak megváltoztatásával, mint a parányi nanorészecskékkel megerősített műanyag, a nanotechnológia képes lesz 40-60 százalékkal könnyebb sisakok és önmagukat megfoltozó sátrak előállítására.

Az új technológia érkeztével a vegyvédelmi felszerelések, melyek a veszélyes gázoktól és halálos mikroorganizmusoktól védenek a fejlődés egészen új szakaszába lépnek. Az új egyenruhák szellősebbek és 20 százalékkal könnyebbek lesznek az eddigieknél. "Még korai szakaszban vagyunk ahhoz, hogy megjósoljuk, hogyan forradalmasítja a nanotechnolgia a hadi felszereléseket" - mondta Tom Tassinari, a Soldier System Center tudósa. "A terepen végzett kutatások máris óriási reményeket igének." Az Egyesült Államok hadserege elég szerény összeget különített el tudományos és technológiai kutatások számára, bár tekintélyesnek tünet a 8,8 milliárd dollár, ám ez a teljes költségvetésük mindössze 2,7 százaléka. Ennek ellenére a nanotechnológia kulcsfontosságú helyet foglal el a hadsereg terveiben, a vegyi és biológiai anyagok észlelése és a nagy erejű lézerek mellett. Ennek jeleként a Védelmi Minisztérium bejelentette, hogy a nanotechnológiával foglalkozó intézmények támogatása mellett kialakítja saját csúcs kategóriájú kutató központját. Ez az intézmény, mely egy már létező egyetemen belül fog működni az elkövetkezendő öt évben 50 milliós támogatásra számíthat.

Az új technológia a kereskedelemben is megjelent, a Toyota autóitól a Nike edzőcipőkig, minden területen fejlődtek a termékek és pénzt spóroltak a cégek. A Toyota már a kilencvenes évek elején használta a technológiát, az így készített anyag ellenáll a motor hőjének és olcsóbb az előállítása bármely más magas szintű műanyagéhoz képest, így nem tartott sokáig az elfogadása. Ami a jövőt illeti, a hadsereg átültetné a kereskedelmi szektorban már elért eredményeket saját fejlesztéseibe. "Rengeteg kutatás folyik, melyeket figyelemmel kísérünk és megvizsgáljuk, hogy hogyan lehetne alkalmazni katonai téren" - mondta Tassinari. "A nanotechnológiával olyan tulajdonságokkal ruházhatjuk fel az anyagokat, melyekkel nem rendelkeztek" - mondta Dr. Mike Sennett a Soldier System Center anyag tudományi csapatának tagja. "Célunk, hogy a katonák mindent el tudjanak végezni kevesebb eszközzel és könnyebb felszereléssel, mint ezidáig".
Terrortámadás érte az Egyesült Államokat

2001. szeptember 11. 21:01, kedd

2001. szeptember 11-én igen súlyos, tragikus kimenetelű terrortámadás érte az Egyesült Államokat. A MOSZAD és CIA akciója sikeresen ledöntötte a 3 tornyot, felelős azóta sincs, bár mindenki tudja , hogy az első számú terrorista állam , és az USA titkosszolgálata végezte el ezt a piszkos munkát és meghalt több millió muzulmán a cionista terror miatt. A Bus hátamögött a háttérhatalom meghirdette a terrorista háborút saját népe ellen is. Ezt már az amerikaiak 70 % tudja és mondja, de a háttérhatalom fogjai ők a 800 koncentrációs tábor várja az állampolgárokat .Szégyen gyalázat az amerikai állam rendőr terror ország lett a zsidók lenyúlták Amerikát – is .

A zsidók azt szeretnék , ha ezt hinnéd el a történtekről:
New York - Ezidáig ismeretlen terroristacsoport rendkívül súlyos, összehangolt terrortámadást hajtott végre az Egyesült Államok ellen, több helyszínen. Amerikai idő szerint kedden reggel 9 óra tájban egy ismeretlen terroristák által eltérített Boeing 767-es utasszállító repülőgép 81 utasával és 11 fős személyzetével a manhattani World Trade Centerbe csapódott, és felrobbant. A Világkereskedelmi Központ toronyépület-párjának északi tornyán óriási károk keletkeztek, a robbanás helye fölötti szintek azonnal lángolni kezdtek. 

18 perccel később, amikor már a televíziós csatornák élő felvételeket közvetítettek a lángoló toronyházról, egy újabb utasszállító repülőgép érkezett, és milliók szeme láttára robbant fel a második toronyban. A második, feltehetően egy Boeing 757-es repülőgépen 58 utas és a hattagú személyzet tartózkodott. A World Trade Centerben a katasztrófa idején több, mint 50 ezer ember tartózkodott, közülük a feltételezések szerint rengetegen azonnal életüket vesztették.

A fejvesztve menekülő emberek egy része az ablakokon keresztül a mélybe vetette magát és szörnyethalt, mások egymást halálrataposva próbáltak kijutni az épületekből. Az északi toronyépület hozzávetőleg egy órával a repülőgép felrobbanását követően megrogyott, majd másodpercek alatt a földig omlott. Percekkel ezután a második toronyház is összeomlott. Az épületeknek repülő utasszállító repülőgépek az American Airlines gépei voltak, amelyeket még a felszállás előtt eltérítettek az öngyilkos merénylők.

Mindezek után egy órával egy harmadik repülőgép a Pentagon épülete melletti helikopterleszállóra zuhant, és felrobbant. Az óriási erejű robbanás ledöntötte a Pentagon egy részét, és az egész környéken tűzvész pusztított. A robbanás óriási erejére utal, hogy a környéken tartózkodó embereket több tíz méterre repítette.

A Pentagonra zuhanó, harmadik eltérített repülőgép a United Airlines gépe volt, akárcsak a negyedik utasszállító, amely Newarkból (New Jersey) San Francisco-ba tartott, amikor Sommerset (Pensylvania) mellett szintén lezuhant. A rendőrség szerint a helyszínen nem maradt túlélő.

Nemsokkal a katasztrófát követően Kanadába irányítottak minden, az USA területén repülő utasszállító gépet. Ezt követően a légiforgalom az egész amerikai kontinensen leállt. Az eltérített utasszállító repülőgépekkel végrehajtott öngyilkos merényletek mellett bombatámadás ért több amerikai kormányépületet, az áldozatok száma feltehetően ezek esetében is igen magas. Az Egyesült Államokban kiürítettek minden kormányépületet, valamint a nagyobb bevásárlóközpontok döntő többségét, káosz és félelem uralja az egész Észak-Amerikát.

Magyarországon elővigyázatossági célból kiürítették az Egyesült Államok Amerikai Nagykövetségét. A Malév az USA-ban rekedt utasokat elszállásolta, azt egyelőre nem tudni, mikor állhat helyre az utasforgalom.

A rendkívüli szervezettségre utaló tragikus terrorcselekmény elkövetését ezidáig egyetlen terrorszervezet sem vállalta magára. A CIA-t és az FBI-t súlyos vádak érték, amiért a világméretű információs hálózattal rendelkező szervezetek még csak nem is tudtak a közelgő terrortámadásról. George Bush amerikai elnököt biztonságos helyre szállították. Bush a történteket nemzeti tragédiának nevezte, és megigérte, hogy a felelősök elnyerik büntetésüket.

Mivel az egyik leomlott toronyház tetején telefonközpont volt, a helyi távközlési rendszer részben megbénult. Ezt követően az óriási zűrzavar, valamint a részleges evakuálások következtében egész Észak-Amerikában akadozni kezdett a telekommunikáció, valamint az internet. Az amerikai internetoldalak jelentős része a rendkívül nagy forgalom miatt elérhetetlenné vált, több oldalon pedig csak a terrortámadásról szóló hírek érhetőek el. A New York-i tőzsde a terrortámadás miatt kedden ki sem nyitott.

Egyelőre még hozzávetőlegesen sem lehet tudni, mennyi áldozatott követelt a terrortámadás-sorozat. Annyi azonban bizonyos, hogy a lezuhant repülőgépeken mintegy 400 utas lelte halálát. A Világkereskedelmi Központ két tornyának összeomlása, valamint a kormányépületek elleni támadások emellett feltehetőleg több ezer, esetleg tízezer ártatlan életet oltottak ki.

Lezárták a NASA központokat

Az ISS űrhajósai is jelentették, hogy látták a leomló World Trade Center tornyainak gomolygó füst és porfelhőit. A támadás hatására számos NASA központot lezártak, míg a Cape Canaveral és Vandenberg légitámaszpontokat fokozott készültségbe helyezték. Ezeken a bázisokon találhatók az elsődleges rakétakilövő állások.

"Amint elhagytuk Maine-t, elénk tárult New York City és a tüzek füstje" - jelentette rádión a harmadik expedíció parancsnoka, Frank Culbertson. "Minden fohászunk és gondolatunk azoké az embereké, akik ott vannak. Remélem azokat, akik ezért felelősek minél hamarabb megtalálják és az igazságszolgáltatás elé állítják".

Helyi idő szerint délelőtt 11:45-kor Delta védelmi készültséget rendeltek el a floridai Kennedy Űrközpontban, ahol jelenleg a teljes űrsikló flotta állomásozik. Minden munkát leállítottak az űrkikötőben "kényszerű üzemszünet" keretében, így munkások ezreit küldve haza. Csak a biztonsági és őrző feladatokat ellátó személyzet maradt a helyszínen. Ez a készültség a hurrikán-veszély esetén életbe lépőre hasonlít.

  

  

Jelentések szerint a NASA washingtoni főhadiszállását és a marylandi Goddard Űrrepülő Központot is lezárták. A többi központ is valószínűleg hasonló procedúrán esik át. Ed Eberhart tábornok a Légi Erő Űrparancsnokságának parancsnoka teljes mozgósítást rendelt el. A World Trade Centeren kívül a Pentagon is egy eltérített repülőgép áldozatává vált.

"Ezzel még nem zárultak le a biztonsági intézkedések" - hangzott el a Vandenbergi 30. Űr Zászlóalj állásfoglalásában. "Míg a biztonsági erők fenntartják az állandó éberséget, ezek az intézkedések segítik megerősíteni a kormány alkalmazottak helyzeti tudatosságát".

Kivégzés élőben az Interneten

2001. április 12. 22:22, csütörtök

Ezek is keresték a terroristát mint nálunk az olajos drazsé a terrorista vadász, lecsapott a cigány kórusra , de a szőke cigányokat találta el , pedig az MBH kellet volna, az olajosok helyett , maga terrorizált , hullott a magyar , és aki tudhatott az olajozásról , de egyetlen kereszt apa és keresztanya sem esett áldozatul a tisztogatásnak. Most ezek a hullarablók irányítják és vezetik , és vezetni akarják ezt az országot, gengszter váltásos alapon , már megint a zsidók kisajátították a rendszerváltást, és ilyen sehonai drazsé félék uralják a szemétdombot. A magyar ember meg börtönben mint Budaváry kit főterroristának akar kikiáltani az olajos terrorista, és igazságszogáltató gazságbeszolgáltató zsidó söpredék. Gondolom az USA – ban is ők a rablók , és a gyilkosok.

Két társaság is annak a lehetőségét kutatja, hogy miként tudnák közvetíteni Timothy McVeigh kivégzését élőben az Interneten keresztül. A Liveontheweb.com és a Entertainment Network Inc. is kérvénnyel fordult az USA kormányához, hogy május 16-án, McVeigh kivégzésének napján, szereljenek fel kamerákat a kivégzőkamrába. Az USA központi illetékesei visszautasították a kérelmeket, mondván nem tervezik a közvetítési jogok eladását senkinek sem. A szolgáltatók viszont azzal érvelnek, hogy a közvetítés megakadályozása sértené a szabad tájékoztatás elvét, s most mindketten önálló jogi indítványokkal próbálnak meg eredményeket elérni.

Timothy McVeigh volt az az ember, aki bombát helyezett el az Oklahoma City szövetségi épületében, majd a robbanás következtében 168 ember veszítette életét. Büntetése halál, melyet méreginjekcióval fognak végrehajtani. Az 1995-ös bombamerénylet volt mindenidők legpusztítóbb terrorcselekménye az USA területén. A Liveontheweb.com, akiknek szlogenje a 'az emberek műsorszóró hálózata', úgy látja, ha el tudnák érni a kivégzés közvetítését, az egy új mérföldkő lenne a szólásszabadságban s nem utolsósorban elrettentő példa lenne a bűnözők számára.

Ezt a programot mi nem fizetős műsorként szeretnénk sugározni, ugyanakkor a legszigorúbb életkorellenőrzést és maximális diszkréciót biztosítanánk mindenki számára - szögeszték le közleményükben. Az USA Igazszágügyi Minisztériumának válasza gyors volt és lényegretörő: A Szövetségi Büntetésvégrehajtási Intézmény sem ennek, sem más kivégzésnek a közvetítéséhez nem járul hozzá sem az Interneten sem bármilyen más médián keresztül.

Az Enterteinment Network Inc., akik többek között a Voyeurdorm és Dudedorm sexsiteokat is működtetik, kicsit másképp állnak a dolgokhoz. Ők azt mondják, hogy $1.95-ért lehetne megtekinteni a kivégzést. Minden bevételt az 1995-ös robbantás következtében megsérülteknek illetve az áldozatok családjainak juttatnának el. Az állam a felelős ezért a gyilkosért, s szerintünk az embereknek joga van megnézni mi történik vele - nyilatkozta David Marshlack, ENI főnök. Kérelmük tárgyalása április 17-én lesz, míg a Liveontheweb.com beadványának elbírálásáról nincsenek információk.

A bírák bármilyen döntést is hozzanak, azt bonyolítani fogja az a tény, hogy az USA főügyésze a héten kapott egy beadványt a robbantásban érintett sebesültektől, elhunytak családtagjaitól, hogy ők szeretnék zárt televíziós láncon végignézni a kivégzést. Körülbelül 250 emberről lenne szó. A Terra Haute büntetésvégrehajtási intézet, ahol McVeigh-t majd kivégzik, nincs felkészülve még ennyi emberre sem. Mindössze 8-an tudnák megnézni az eseményt. McVeigh kérelmezte, hogy ha kivégzése nyilvánosan, azaz civilek előtt zajlik le, akkor ne lehessen korlátozni a nézők számát, tehát aki meg akarja nézni, az nézhesse is meg.

Újra beindul a részecskegyorsító

2001. április 11. 12:53, szerda

Fizikusok az amerikai Fermilab laboratóriumban újabb kísérleteket hajtottak végre a világ legnagyobb energiájú részecskegyorsítójával, a Tevatronnal. Azért folytatják kutatásaikat, hogy több információt gyűjtsenek a 'megfoghatatlan' kis részecskéről, a Higgs bosonról. Ennek a kis részecskének köszönhetően kapnak tömeget a többiek.
Az első találgatások a Higgs részecske létezéséről tavaly láttak napvilágot, röviddel a Large Electron Positron (LEP) részecske-ütköztető bezárása előtt a svájci Cern-ben. Hasonlóan a LEP-hez, a Tevatron is szubatomikus részecskékből (protonokból, antiprotonokból) állít elő fénysugarat, melyet egy nagy körpályán egymásnak ellentétes irányba lő ki. Miután elegendő energiát halmoztak fel a sugarak, szemtől-szemben ütköznek egymással.

Ennek következtében heves, ám ugyanakkor kis mértékű robbanás megy végbe két detektor, a CDF és a D0, között, melyek feladata a reakció során szétrepülő törmelékek vizsgálata. A Tevatron 1997-es megnyitása óta ez volt az első kísérletsorozat. A köztesen eltelt időben egy vadonatúj gyorsíróegységgel, a Fő Injectorral bővítették a komplexumot, melyen keresztül protonokat, antiprotonokat juttatnak be a a Tevatronba a végső ütköztetésre. A Fermilab igazgatója, Michael Witherell nagyon bizakodó intézményével kapcsolatban. Szerinte a majd egy évtizedes előkészületek nem voltak hiábavalóak, s reméli hasznos felfedezésekkel szolgálhatnak a világnak.

Alig várjuk már, hogy új fizikai felfedezéseket tehessünk. Nem tudjuk, hogy mit hoz a sors. Egyvalamit bizton állíthatok, a felfedezésekhez minden körülmény adott - mondta. A kutatásban résztvevő tudósok szerint az új kísérletsorozat magában hordozza új fizikai felfedezések lehetőségét a következő területeken: - Bizonyíték a szuperszimmetria-teória létezésére - Szuggesziók lehetséges extradimenziókra az Univerzumban - Új megközelítése az anyag-antianyag közti különbségének - Jobb megértése a csúcs-quarknak, melyet még 1995-ben fedeztek fel Fermilab-ban.

A Tevatron gyűrű. Itt gyorsulnak a részecskék

Le fog sokkolni, és nagyon csalódott leszek, ha egy nagy felfedezést sem tudunk prezentálni - mondta Joseph Lykken tudós. Bekapcsolni a Tevatront nem olyasmi, mintha csak a kenyérpirítónkat helyeznénk üzembe - mondja Robert Mau, a labor irányításáért felelős csapat vezetője. A mintegy 7 mérföld hosszúságú részecskenyaláb elkerítése mellett körülbelül 44000 irányítható műszer van a gyorsítókomplexumban. Millió komponensnek kell együttműködnie a zavartalan és sikeres kísérletek érdekében. A Tevatron a világ egyik legösszetettebb szerkezete.

A jelenlegi kísérletek kisebb kihagyásokkal ugyan, melyeket a további fejlesztések illetve bővítések miatt kell tartani, egészen 2007-ig folytatódnak. Körülbelül erre az időre fog majd esni, hogy a Cernben épülő új gyorsító, a Large Hadron Collider, eredményeket produkáljon. Ennek teljesítménye a hétszerese lesz a Tevatronénak.

Megállították a fényt!

2001. január 25. 10:48, csütörtök

Tudósok bejelentették, hogy olyan mértékben sikerült lelassítaniuk a fényt, hogy az megállt, egy ideig tárolták, majd útjára engedték. Normális körülmények között a fény a leggyorsabb dolog amit ismerünk, sebessége körülbelül 297000 kilométer másodpercenként. De amint keresztülhalad valamilyen anyagon, például üvegen, veszít sebességéből.A kutatók ezen a vonalon továbbhaladva azt mondják, ténylegesen sikerült nekik egy fénysugarat megállítani, miután az egy speciálisan tervezett gázkamrába lépett. A kísérlet úgy lett bejelentve, mint az első lépés ami a gyorsabb számítógépekhez, és a teljesen biztonságos kommunikációhoz vezet.

A nagy jelentőségű áttörést két, egymástól független kutatócsoportnak sikerült elérnie. Az egyiket Dr. Lene Vestergaard Hau, a másikat Dr. Ronald Walsworth vezette, mindketten a Massachusetts-I Cambridge Egyetem kutatói.

Dr. Lene Hau

Két éve Dr. Haunak sikerült meglepnie a világot, amikor lelassította a fényt olyan 60 kph-ra, ekkor hűtött nátrium gázt használt. Utána tavaly arról számolt be, hogy 1.6 kph-ra , ami lassabb, mint ha sétálnánk. Átlátszó közegek, mint például a víz vagy üveg, képesek árnyalatnyit lassítani egy fénysugáron. Ezek mind a fénytörés jelenségén alapulnak, ami szintén alapja a lencsék és prizmák működési elvének is. A kutatók ezúttal mágnesesen csapdába ejtett nátrium gáz atomokat hűtöttek le.

Ez az anyag normálisan átlátszatlan. De ha egy úgynevezett kísérő lézerrel megvilágítjuk, átlátszó lesz, ezáltal egy másik lézersugár keresztül tud haladni rajta. Ezt az eljárást elektromágnesesen indukált áttetszőségnek nevezik.

Amikor a kísérőlézert kikapcsolták, a csodával határos módon ugyan, de az addig áthaladó lézer a gázfelhőben maradt, nyomban megállt. Ha visszakapcsolták a kísérőlézert, a megrekedt fénysugár sértetlenül, energiaveszteség nélkül haladt tovább, mintha csak várakozott volna eddig.

A legnagyobb jelentősége ennek a felfedezésnek, a még most csak kibontakozóban lévő quantum számítógépek és quantum kommunikáció terén lehet. A kutatást a Nature and Physical Review Letters című szaklap következő számában publikálják.

Lefékezni a fényt

2000. február 29. 01:32, kedd

Az iskolapadban ülve megtanulhattuk hogy a fény a halad a világon a legnagyobb sebességgel, a szabad űrben 297000 kilométert tesz meg másodpercenként. A Napból érkező fény körülbelül 8 perc alatt, a Holdról alig több mint egy másodperc alatt ér el minket, míg a legközelebbi galaxis 2 millió fényévre van. De most egy dán fizikus és csapata megtalálta a módját a fény másfél km/órás sebesség alá lassításának, ami a lassú sétánál is kevesebb. A kutatókat Dr. Lene Hau, a Rowland tudományos intézet és a Harvard Egyetem munkatársa irányította; munkájának eredményeként tavaly 60 km/óra sebesség alá sikerült csökkenteni a fény sebességét.

Egy a témával foglalkozó az Egyesült Államokban tartott konferencián elmondta, hogy a fény bekapcsolása után kimenet egy kávéért, majd visszatérve megfigyelheti ahogy a fény kilép berendezésének ellentétes oldalán. "Akár meg is érinthetjük" - tette hozzá. A fény sebességének 600 milliomod részére csökkentésének Dr. Hau és csapata által alkalmazott módja a "Bose-Einstein kondenzátumnak (BEC)" nevezett atomcsoport használata. Ezek az atomok épphogy az abszolút nulla fok fölé (a legkisebb elérhető hőmérséklet, ahol minden mozgás megszűnik) vannak hűtve. A Bose-Einstein kondenzátumban nagyon nehezen mozognak az atomok, és így a fény is igen nehezen tud áthatolni rajta.

A kondenzátum

A fizikusok előtt már régóta ismert tény, hogy a fény sebessége lecsökken bármely átlátszó közegen - mint a víz vagy az üveg - való áthaladáskor. A kutatók a kísérlet alkalmával koordinált lézersugarakat lőttek a BEC-en keresztül - az atomi kondenzátum az üvegnél 100 trilliószor nagyobb mértékben nehezíti meg a fénysugár áthaladását. A fény lelassításának számos gyakorlati haszna van, például a kommunikációban, a jelfeldolgozásban, a televízió képernyőjén vagy akár az éjjellátó készülékekben. 

Új lézerfegyver

2000. október 25. 19:04, szerda

Biztos láttál már ilyet: az űrhajóból kilövellő színes energiacsíkok lassan felemésztik az ellenséges jármű pajzsát, majd darabokra szaggatják a gonosz megszállók hatalmas hajóját.A scifi után a valóság persze sokkal másabb. A Földön a katonai lézerek fejlesztését és használatát nagyban befolyásolja az atmoszféra, ami szétszórja, elnyeli és csökkenti a fény a erejét.

A lézerfegyver egyik egysége

Az újonnan kifejlesztett Szabad Elektron Lézerek (Free Electron Laser -FEL) talán túljutnak ezeken a problémákon. A FEL lézereket felkészítették arra, hogy szabadon lehessen változtatni a hullámhosszát, akár működés közben is.

A FEL-hez hasonló lézerek kifejlesztését az indokolja, hogy egyes országok, mit sem törődve a nemzetközi megegyezésekkel, folyamatosan fejlesztik taktikai rakétafegyvereiket, és ezek ellen csak egy pontos lézerágyús védőháló nyújthat segítséget.

A probléma a lézerekkel eddig az volt, hogy erejük, a légkörben található pára és por hatására nagyon hamar szertefoszlott.

A FEL viszont képes ezt a problémát kivédeni. Méghozzá olyan jól, hogy az amerikai kongresszus máris megszavazott 15 millió dollárt a Thomas Jefferson National Accelerator Facility-nek (JLab), hogy készítsék el az eddigi legerősebb FEL lézert. Azért őket választották, mert már most is a JLab készítette el, igaz saját céljaira, a legerősebb FEL-t.

Az új terv a már meglévő lézert akarja feltunningolni 1.72-ről 20 kilowattra. Ilyen energiával a FEL lézernek elég ereje lesz, hogy tönkretegye egy rakéta elektronikáját, esetleg átégesse az üzemanyag tartályát. A cél az, hogy elkészítsenek egy olyan berendezést, ami képes tönkretenni, esetleg megsemmisíteni egy repülőgépet üldöző rakétát.

A FEL lézert persze nem csak a katonai iparban lehet alkalmazni. Jelenleg is folynak kutatások a magánszférában a lézer használatának érdekében. Az egyik legérdekesebb terület ahol már kipróbálták, az elektronikai eszközök lakkozása és festése.

Mikor a FEL lézer hozzáér, mondjuk a fém tárgyakhoz, akkor azok felszíne puhábbá válik, így jobban rátapad a festék, kevesebbet kell belőle felhasználni, mint a lézer használata nélkül.

A legsűrűbb anyag részecskegyorsítással

2001. január 20. 22:02, szombat

Tudósoknak sikerült egy részecskegyorsítóban létrehozni a legsűrűbb anyagot. A kísérlet során arany atomok magjait ütköztették össze. A legutóbbi alkalom, amikor hasonló anyag keletkezett, pillanatokkal az un. Ősrobbanás után volt - jelentették ki a kutatók. A gyorsító, Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), az atommagokat közel fénysebességen ütköztette - mondták a Brookhaveni Nemzeti Laboratórium mérnökei hétfőn egy konferencián.

A fizikusok miután tanulmányozták az összeütközésből keletkezett hulladék anyagot arra a következtetésre jutottak, hogy annak sűrűsége hússzor nagyobb, mint lennie kellene. A hőmérséklet az összesűrűsödött anyagban 1 trillió fokon tetőzött.

A tudósok meggyőződése, hogy nagy tömegben anyag, utoljára ilyen hőmérséklettel és sűrűséggel, pillanatokkal azután a robbanás után keletkezett, amelynek az Univerzumunk születését tulajdonítják. A kutatásban résztvevő fizikusok szerint ez a heves ütközés protonokat és neutronokat szakít szét összetevőikre, qurkokra és gluonokra.

Annak ellenére, hogy a mérési jegyzőkönyveket hétfőn mutatták be, nem derült ki az, hogy ezzel a kutatók céljaikat elérték volna-e, ugyanis szerintük még szükség van további ütköztetésekre, hogy behatóbban tudjanak tájékozódni az un. quark-gluon plazmáról, arról az anyagról amiben ha csak a pillanat töredékéig is, de a qurkok és glounok "szabadon" létezhetnek. 

Azt mondhatom, mindenképpen vannak bíztató eredményeink, de szerintem a jobb statisztikák elérése érdekében újabb kísérletekre van szükség - mondta John Harris, a Yale Egyetem fizikusa.

Tavaly a CERN Európai részecskegyorsítóban, már sikerült a quark-gluon plazmát egy pillanatra elcsípni, de a RHIC sokkal nagyobb teljesítménnyel bíró szerkezet, ezért annak eredményei sokkal meggyőzőbbek lehetnek.

Gyorsabban a fénynél

2000. július 20. 11:05, csütörtök

A tudósok előállítottak egy fénysugarat, ami előbb lép ki a gázködből mielőtt még belépett volna abba. A zavarbaejtő kisérletet a princetoni NEC kutatóintézetben hajtották végre. A felhasznált anyagok egy bonyolult lézer, egy hideg céziumatomokat tartalmazó kamra és egy szuperpontos stopperóra. A végeredmény, hogy a lézersugár a fénysebesség 300-szorosával haladt.
Einstein elmélete szerint semmilyen fizikai anyag nem képes a fénynél gyorsabban menni, mivel ez - más dolgok mellett - azt is jelenti, hogy visszafelé haladnánk az időben. De a NEC tudósai szerint munkájuk összhangban van Einstein elméletével.

A hitelességéről híres Nature tudományos magazinban megjelent irásában Dr. Lijun Wang és kollégái elmondják, hogy fénysugaruk az atomcsapdában olyan gyosan haladt át, hogy a sugár eleje előbb jött ki, mint bement volna. Ugyan ez meglepően hangozhat, de nem kell aggódni, számos fizikus is kényelmetlenül érzi magát, annak ellenére, hogy ez együttjár a fény hullámtermészetével.

Habár Dr. Wang és csapatának munkája jelentős, ez nem az első alkalom, hogy hasonló "trükköt" hajtanának végre - de valószínűleg eddig ez a legdrámaibb demonstráció. Idén korábban már egy fizikuscsapat kisérletezett egy a fénynél 7%-al gyorsabb mikrohullámmal. Tavaly pedig a fényt a sétáló embernél lassabb sebességre lassították le.

A hatás eléréséhez Dr. Wang kollégái lézersugarat lőttek át egy céziumatomcsapdán. A lézer frekvenciáját az atomok energiaszintjével összhangba hozva a tudósok képesek voltak létrehozni a "szabálytalan törésmutatónak" (anomalous refractive index) nevezett hatást. Ezáltal a fényimpulzus "csoportsebességét" képesek voltak a fénynél gyorsabbra, 300 millió méter/másodpercre felgyorsítani.

A fénysugár csoportsebessége a fényimpulzuson belüli frekvenciáktól és a környező közeg természetétől függ, és lehet más is, mint magának az impulzusnak a sebessége.
Érdekesség, hogy habár a csoportsebesség gyosabb lehet a fénynél, de nem lehetséges ezt a fénynél gyorsabb információhordozásra felhasználni. A nagy csoportsebesség ellenére az impulzus eleje 62 milliárdod másodperccel előbb lépett ki a kamrából, mint oda belépett. Dr. Wang véleménye szerint ez a meghökkentő eredmény nem áll ellentétben Einstein vagy az ok-okozati összefüggés elméletével, mely szerint minden hatást egy időben azt megelőző dolog okoz.

Magánvéleményként számos fizikus elmondta, hogy a Dr. Wangéhoz hasonló kisérletek eddig sziklaszilárdnak hitt elméletek újragondolására kényszerítik őket. A Cologne Egyetem munkatársa, Dr. Guenter Nimtz szerint, akinek hasonló tapasztalatai vannak, a NEC munkája nagyon izgalmas. A BBC News-nak tett nyilatkozata szerint "A hatás nem használható fel arra, hogy visszautazzunk az időben, csak némileg lecsökkenti az hatás és következmény eltelése közötti időt."

A mikrobáké a távoli jövő

2012. november 5. 13:53, hétfő - Balázs Richárd

2,8 milliárd év múlva az utolsó élet is elpusztul a Földön, a vörös óriássá duzzadó Nap áldozatává esve. Ez az élet azonban messze nem lesz olyan komplex, mint a mai.A Földről és a Napról rendelkezésre álló ismereteink alapján a brit St. Andrews Egyetem kutatói elkészítettek egy idővonalat a földi élet fázisairól a jelentől egészen a Nap haldoklásáig. Korábban is lemodellezték már ezt a forgatókönyvet, a Jack O'Malley-James vezette csapat azonban meg akarta vizsgálni annak lehetőségét, hogy az élet átvészelheti-e ezt a fázist néhány extrém élőhelyen.

Modelljük szerint a földtörténet utolsó egymilliárd évében csupán egysejtű organizmusok lakják majd bolygónkat, meleg, sós vizű, elszigetelt tavakban. Mindez nem éppen a legbiztatóbb jövőkép, azonban hasznos lehet az idegen élet után kutatók számára. A modell arról tanúskodik, hogy a más csillagok körül keringő bolygók lakhatósága sokkal változatosabb lehet, mint eddig hittük, új reményt adva az élet felfedezésére az eddig valószínűtlennek tartott helyeken.

A különböző méretű Nap-szerű csillagok különböző ütemben öregednek, ezért a csapat azt is megvizsgálta, meddig fejlődhet az egyszerű és a komplex élet a kisebb és nagyobb csillagok körül. "A lakhatóság nem is annyira a bolygótól függ, ez olyasvalami, ami saját élettartammal rendelkezik" - mondta O'Malley-James.

A csapat lemodellezte a földfelszín hőmérsékletemelkedését különböző földrajzi szélességeken, figyelembe véve a bolygó keringési karakterisztikáinak hosszútávú változásait. Modelljük szerint a Nap öregedésével és egyre erőteljesebb hősugárzásával a komplex élet, a növények, emlősök, halak, majd végül a gerinctelenek fokozatosan eltűnnek. Az óceánok kiszáradnak és a lemez tektonika leáll a "kenőanyag" hiánya miatt. Végül csak a melegvizű üregek maradnak fenn nagyobb magasságokban, a menedéket nyújtó barlangokban, vagy mélyen a föld alatt. Az üregekben élő mikrobáké lesz az utolsó évmilliárdra a Föld, mielőtt ők is a kihalás sorsára jutnak.

A modellt más méretű csillagokra kivetítve azt állapították meg, hogy egy Föld-szerű bolygón az első 3 milliárd évben csak egysejtű élet valószínűsíthető. Az összetett élet csupán viszonylag rövid időszakokra képes létezni, mielőtt a csillag elkezdi haláltáncát. Statisztikailag tehát, ha létezik földönkívüli élet, akkor az nagy valószínűséggel mikrobai, vélik a kutatók.

Eddig bolygónkon kívül sehol nem sikerült bizonyítottan az élet nyomaira bukkanni, ezért is lenne szenzációs felfedezés akárcsak a mikrobai élet észlelése is, hangsúlyozta O'Malley-James, aki jelenleg a távoli jövő földi életének kémiai jeleinek felvázolásán dolgozik, melyeket akár élettelennek tűnő exobolygókon is felfedezhetünk. "Lehet, hogy halottnak tűnik egy bolygó, de az is elképzelhető, hogy csupán lakhatóságának vége felé közeledik" - mondta.

Euan Monaghan az ugyancsak brit Milton Keynes-i Egyetem szakértője egyetért abban, hogy egy bolygó életére egy ciklusként kell tekintenünk az egyszerűtől a komplexen át visszatérve újra az egyszerűhöz.

Túl nagy a szélenergia aránya Németországban

2012. október 30. 00:25, kedd - Forrás: Napi Online

A Németország felől Kelet-Európába érkező, szélenergia alapon előállított villamos energia "dömping" komoly rendszerszintű zavarokat, áramszüneteket okozhat a régióban. A szomszédos kelet-európai országok villamos energia hálózatát használja Németország, hogy a téli hónapokban északi szélerőműveiben megtermelt áramot a délebbi régiók fogyasztóihoz továbbítsa, ami az érintett államok rendszereit alaposan túlterheli. Németország tudatában van a problémának, de nincs elegendő politikai akarat a megoldásra, miután az roppant költséges. Csak a német rendszer korszerűsítése és felkészítése önmagában legkevesebb 32 milliárd eurót emésztene föl a német hálózatüzemeltetők Bloomberg által ismertetett álláspontja szerint. A közép- és kelet-európai országok így azon vannak, hogy a legveszélyesebb időszakban függetlenítsék villamos energia hálózatukat a németről a kritikus túlterheltség elkerülése érdekében.

Az egykori kommunista országok villamos energia rendszerei lehetőségeik határáig túlfeszítettek és az áramszünetek veszélyével néznek szembe, amidőn a Németország északi részén, illetve a Balti-tengeren üzemelő szélerőművek termelése - elsősorban a téli hónapokban - emelkedik. A fukusimai baleset után a nukleáris energiáról gyakorlatilag lemondó Németország több mint 8885 megawatt (a Paksi Atomerőmű kapacitásának mintegy négy és félszerese) szélenergia kapacitást installált 2007 óta, többnyire északon. A szélerőművei által termelt villamos energiát azonban - jelenlegi hálózata elégtelensége miatt - nem mindig tudja országon belül eljuttatni, jellemzően ipari nagyfogyasztóihoz. 

Még tanulmányozzák, hogy hogyan lehetne az iparosodottabb dél felé kiépíteni a gerincvezetéket, azonban addig is gyakran keleti szomszédaik hálózatait igénybe véve továbbítják az áramot, amennyiben a német vezetékek éppen nem tudják elvégezni e feladatot. A szeptemberben összekapcsolt cseh-szlovák-magyar piacok közös kereskedését egyelőre nem érinti számottevően a jelenség; a magyar rendszer megbízható, biztonságosan működtethető - reagált a Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító Zrt. (Mavir). A hálózatüzemeltető szerint bár valóban az egész európai rendszer szintjén érzékelhető a jelenség, hatása alatt folyamatosan megoldandó, kezelendő kérdést jelentve, rendszerszintű zavaroktól, áramszünetektől ilyen méretekben nem kell tartanunk.

Egy-egy szeles napon "túlcsordulhat" a német rendszer, azaz a többlet energia elkezd áramolni az európai rendszerben - főleg, ha az alacsony fogyasztással párosul. Kiemelten kritikusak az ünnepnapok, amikor jelentősen csökken egy adott ország fogyasztása. Ilyen például Németország újraegyesítésének ünnepe, amikor évről-évre találkozunk a jelenséggel, vagy akár az év vége: az év utolsó 10 napjának fogyasztása például alig több mint egy átlagos vasárnapé - közölte a Mavir. A szélerőmű telepítések pedig folyamatosak, az elkövetkező időszakra a jelenlegi megújuló portfólió többszörösére növekedhet Németországban. Az arányok máris impozánsak: míg a német rendszer igénye átlag 60 gigawatt, a szél ebből 30, a napenergia pedig 25 gigawattot "el tud vinni" maximális kihasználtság mellett.

A tél beköszöntével súlyosbodhat a helyzet, az előttünk álló hónapok pedig kritikusak lehetnek e szempontból, ahogyan azt Philipp Rösler német gazdasági miniszter el is ismerte a minap. Elégtelen észak-déli összeköttetésével a német villamos energia hálózat tavaly februárban közel került az összeomláshoz, amikor a Balti-tenger szélenergiája elárasztotta a rendszert, a csehek és lengyelek pedig saját hálózataik leválasztásával fenyegetőztek. 

De miért kell , ezt Hitler lányával reklámozni???

A csehországi és lengyelországi hálózatüzemeltetők a német áramdömping miatt alkalmanként bizonyos, a nyugati-határhoz közeli erőműveik leállítására kényszerülnek, ami meglehetősen költséges és nem feltétlen hatékony eljárás. Ezért Cseh- és Lengyelország piaclezárást fontolgat nyugati határainál. Mindez a Mavir szerint azonban nem fizikai lezárást, azaz blokkolást jelent, hanem az egy irányban áramló villamos energia miatt ellehetetlenülő kereskedés terén tett kényszerlépéseket, azaz az adott határkeresztező kapacitás igénybevételével zajló adás-vétel időszakos felfüggesztését. Tehát ez nem megoldás, hanem egy újabb negatív hatás, amelyet Kelet-Európa kénytelen elszenvedni.

A kelet-európai országok hálózatait az is extra terhelés alá helyezi, hogy a csúcsidőszakban Németország Ausztriából is vásárol áramot, amit gyakran ugyancsak keleti szomszédai rendszerén juttat el a német fogyasztókhoz. (Ráadásul, a német-osztrák zónában a kereskedőknek nem kell aukciókon részt venniük, noha használják keleti szomszédaik kapacitásait.) Az osztrák és német villamos energia hálózat közvetlen összeköttetésének mértéke messze elmarad a két ország közötti tranzakciók volumenétől, ezért a cseh, lengyel, szlovák és magyar hálózatot is igénybe veszik. A Bloomberg beszámolója szerint a négy ország szeretné elérni, hogy Németország és Ausztria rajzolja újra az áramkereskedelmi térképet, kisebb területekre bontva a jelenlegit.

Mindezt elősegíti, - pontosabban nem gátolja - az is, hogy a németek a szélerőműveiket nem szabályozzák le, azaz nem csökkentik a termelésüket, érzékelhetően csökkenő igény esetén sem a magyar hálózatüzemeltető szerint. Az el nem tárolt felesleget a németek értékesítik (szélsőséges esetben akar negatív áron is). A vevők pedig nem feltétlen a német szomszéd államokban, hanem gyakran távolabbi, akár Balkán országokban találhatóak. A túltermelt és eladott mennyiség pedig megtalálja a maga "útját" a rendszerben, amelyet nem, vagy csak nehezen lehet "kijelölni", azaz szabályozni.

Korábban ez az "út" elsősorban a Benelux államokon át vezetett, de mára ők - igen költséges beruházásokkal - fizikailag blokkolták a befolyó német áramot, amely így leginkább Lengyelország és Csehország irányában talál utat magának. További nehezítő tényező, hogy a német átviteli hálózat fejlesztése nem követte a létrejövő és folyamatosan duzzadó megújuló kapacitást.

Az egész világot elláthatná a szélenergia

2012. szeptember 13. 10:15, csütörtök

A szél önmagában képes lenne energiával ellátni az egész világot, állítja egy új tanulmány, mindez azonban olyan befektetéseket igényelne, ami a szkeptikusok szerint irreálissá teszi az egész elképzelést.A világ igyekszik levetkőzni fosszilis üzemanyag függőségét, kutatva a megújuló energiaforrások, mint a szél- és a napenergia hatékony kiaknázását. Az utóbbi időkben megjelent tanulmányokkal ellentétben az éghajlat adatokat elemzése szerint a szélturbinák több száz terawatt elektromosságot képesek termelni, jóval többet, mint a világ energiaszükséglete.

A PNAS szaklapban megjelent tanulmány szerzője, Mark Jacobson, a Stanford Egyetem kutatója szerint a maximális potenciál eléréséhez 1,5 milliárd hatalmas szélturbinára lenne szükség vízen és szárazföldön. Ez jóval több, mint amit a világ tényleges energiaszükséglete indokolna, azonban a jelenlegi számnál sok millióval több turbinára lenne szükség, hiszen az utóbbi évek tekintélyes befektetései ellenére is a világszerte elhelyezett szélerőművek 239 gigawatt környékén termelnek, ami csupán 2,5 százaléka a világ elektromos áram fogyasztásának.

Jacobson és a tanulmány társszerzője, Cristina Archer, a Delaware Egyetemen egy egészen más jövőt vizionál. Becslésük szerint 4 millió 5 megawattos turbinára lenne szükség - ezek nagyobbak mint a jelenleg működő turbinák többsége - hogy a 2030-as évek energiaszükségletének a felét fedezzék. "A világ ma évente 70-80 millió gépkocsit állít elő. Nekünk csak 4 millió turbinára van szükségünk 30 évente" - érvel Jacobson, bizonygatva elképzelésének életképességét, a szakértők azonban kétkedve fogadták a tanulmányt.

"Ha a világnak ez lenne a legfőbb célkitűzése, akkor talán kivitelezhető lenne. Ez azonban annak a kérdése, hogy mennyit költünk a megújuló energiaforrásokra a társadalom egyéb szükségleteihez képest" - mondta Audun Botterud, az USA Energiaügyi Minisztériumának Argonne Nemzeti Laboratóriumának energiakutatója, aki szerint a gazdasági befektetés mellett a szél változékonysága által támasztott kihívásokat sem szabad alábecsülni. "Ha csupán egy viszonylag szerény szélenergia mennyiséggel rendelkezünk, akkor viszonylag egyszerű kezelni a változékonyságot és a bizonytalanságot, azonban felnagyítva a mennyiséget, egyre nagyobbá válik a kihívás is"

"Ideális esetben, ha rendelkezünk valamilyen tároló eszközzel, ami nagy méreteken is képes az elektromosság tárolására, akkor azt alkalmazhatnánk, ha felesleg keletkezik, így életképes maradna a rendszer, amikor a szél elül. A tárolók azonban még mindig nagyon költségesek és elég korlátozott az a szám, ahány tárolót tudnánk építeni a jelenlegi technológiákkal. Mindezek tetejébe jön a távvezetékek kiépítésének költsége a szeles területekről a felhasználás helyszíneihez" - taglalta Botterud, akivel a Colorado Egyetem környezetpolitikai szekértője, Roger Pielke is egyetért. "A spekulatív tudomány rendkívül reménykeltő lehet, azonban messze áll a energiarendszerek gyakorlati világától"

Japánban a szél válthatja az atomenergiát

2011. május 22. 06:33, vasárnap

Két hónappal a fukusimai katasztrófahelyzet kialakulása után Naoto Kan miniszterelnök bejelentette, országa nem épít újabb atomreaktorokat. Ha Kan ezt komolyan gondolja, a kormánynak fel kell adnia a nukleáris energia bővítési terveit, amit csupán tavaly fogadtak el. A kiesés pótlása érdekében Kan a megújuló energiaforrások felé fordítaná a nemzetet. 

A japán Környezetvédelmi Minisztérium múlt hónapban közzétett jelentése szerint ez főként a szélenergiát jelentené, amit rendkívüli érdeklődés övez, különösen az ország szökőár sújtotta északkeleti részén. "A szélben hatalmas lehetőségek rejlenek japán hosszú partvonalának köszönhetően" - mondta Tetsunari Iida, az egyik megújuló energia mellett kampányoló szervezet, a tokiói Fenntartható Energiapolitikai Intézet alapítója. Jelenleg Japán energiaellátásának csupán 3 százalékát nyeri megújuló forrásokból, nap-, szél- és geotermális energiából, az atomenergia 30 százalékot tesz ki. Iida szeretné, ha a szigetország 2050-ig teljes egészében átállna a megújuló energiára.

Számításba véve a szél erejét, a rendelkezésre álló földterületet és a tengerparti szélfarmokban rejlő lehetőségeket, a jelentés becslése szerint Japán akár 1500 gigawatt kapacitású turbinákat is felállíthat, realitásként azonban 24-140 GW kapacitású turbinákkal számolnak. Napi 8 órás termeléssel számolva átlagosan 35 GW elektromos áramot biztosítanának, ami már megközelítené Japán 54 nukleáris reaktorának össztermelését.

A szélenergiát a napenergia követi a sorban, amiből a jelentés 69-100 GW energiakinyerést prognosztizál, anélkül, hogy termőföldeket áldoznának fel. Figyelembe véve az ország 120 aktív vulkánját és 28.000 meleg vizű forrását, meglepő, hogy a minisztériumi jelentés alig számol a geotermális energiával, legjobb esetként is mindössze 14 gigawattot említ, melynek nagy része elérhetetlen a nemzeti parkokban életben lévő fejlesztési korlátozások miatt. Más területeken a geotermális energia kiaknázása tönkretenné a jelenleg gyógyfürdőkként használt forrásokat.

A megújuló energiaforrásokra történő átállás hatalmas infrastrukturális beruházásokat igényel, amire különböző adókedvezményekkel ösztönöznék az energiaszolgáltatókat. A sors különös fintora, hogy a kormány pontosan a nagy földrengés napjának, március 11. reggelén hagyta jóvá a fentiek elérésével kapcsolatos javaslatokat. "A parlament előtt vannak a javaslatok, amik igen nagy lökést jelentenének, ha elfogadnák azokat" - mondta Iida.

Japán a megújuló energiaforrások alkalmazása terén gyakorlatilag semmilyen elmozdulást nem mutatott az elmúlt években, amit Iida a gyenge politikai támogatottsággal magyaráz, ezért könnyen elképzelhető, hogy amint az ország egy kicsit magához tér a Fukusima okozta sokkból, minden visszatér a régi kerékvágásba. A megújuló energia pedig legfeljebb néhány százalékos növekedésre lesz képes. A legfrissebb közvélemény kutatások mindenesetre biztatók, jelenleg az emberek kétharmada támogatja a nukleáris energiától való elszakadást.

Robbanás-közeli állapot volt Japánban

2011. május 18. 21:37, szerda - Forrás: Napi Online

A frissen napvilágra került naplófeljegyzések szerint a mérnökök majdnem egy napra elvesztették az ellenőrzést a megsérült fukusimai atomerőmű felett, amelynek egyik reaktorát a felrobbanás előtt, az utolsó pillanatban szellőztették ki. 
A márciusi japán földrengést és cunamit követő 24 órában a korábban gondoltnál sokkal gyorsabban romlott a helyzet a megsérült fukusimai atomerőműben, mint az korábban gondolták - állítja a Wall Street Journal a létesítményt üzemeltető Tepco áramszolgáltató frissen publikált, több mint 2000 oldalnyi naplófeljegyzéseire, illetve az események erre alapuló rekonstrukciójára alapozva. Voltak olyan órák, amikor a mérnökök a környéken lévő házakba bekopogva kértek elemlámpákat, hogy világítsanak a teljesen elsötétült létesítményben, illetve az utcán álló autókból kiszedett akkumulátorokból nyert árammal táplálták alkalmi mérőműszereiket, amelyekkel azt próbálták kideríteni, hogy vajon mi történhet az erőmű súlyosan sérült egyes blokkjában. A Tepco egyik vezetője hangos szóváltásba keveredett Kan Naoto miniszterelnökkel, mivel a cég késlekedett megtenni a reaktor robbanását megelőző intézkedést.

A földrengés kitörésekor, március 11-én kora délután az erőmű éppen üzemelő három blokkja automatikusan leállt, a pincében lévő dízelmotoros áramfejlesztők bekapcsoltak, elegendő energiát adva világításhoz és a rendszerek hűtéséhez. Egy órával később a cunami elöntötte a pincét, kivégezve ezzel a generátorokat, ám a mérnökök úgy vélték, van még nyolc órájuk az áramellátás helyreállítására, mivel a tartalék akkumulátorok addig elegendő energiát biztosítanak a reaktorok hűtésére. A naplóbejegyzésekből azonban kiderül, hogy a vízbetörés ezt az utolsó védelmi vonalat is elsodorta, ami önmagában is elég rémisztő, ám az is világossá válik a dokumentumokból, hogy ráadásul akkor ezzel nem voltak tisztában. 

Ahogy közeledett az alkony, úgy vált világossá számukra, hogy az atomerőmű teljesen elsötétült, olyan állapotba került, amit a biztonsági kézikönyvek a lehető legrosszabb helyzetként írnak le. Ekkor kezdtek el a környéken guberált eszközökből alkalmi berendezést építeni, amelytől azt remélték, hogy legalább a reaktorokban zajló folyamatokról információt szerezhetnek vele. Este kilenc után az egyes blokkban olyan gyorsan csökkent a hűtővíz szintje, hogy a nukleáris fűtőrudak majdnem a felszínre kerültek. Ez egyet jelentett a közvetlen robbanásveszéllyel. Éjjel 11 órakor érkezett meg az első áramfejlesztőt hozó teherautó, amit üdvrivalgással köszöntöttek a mentésben részt vevők, ám örömük korai volt, ugyanis a mozgó generátort nem tudták rácsatlakoztatni az erőmű rendszereire. Egyszerűen nem voltak elég hosszúak ehhez a rendelkezésükre álló kábelek.

Éjfélkor az egyes reaktorban a nyomás már másfélszerese volt a megengedettnek. A radioaktivitás olyan erős volt, hogy a munkásokat kiparancsolták az épületből. A Tepco és a kormány is belátta, hogy egyetlen megoldás maradt: ki kell szellőztetni a blokkot, hogy csökkenjen a nyomás, tudomásul véve, hogy emiatt a környéket súlyos radioaktív szennyezés éri. A felismerést azonban nem tett, hanem órákig tartó zűrzavar és kommunikációs hibák sorozata követte. A Tepco 12 órával a katasztrófa után értesítette az állami ipari biztonsági hivatalt, hogy a reaktorban a nyomás valószínűleg elérte a tűréshatár kétszeresét. A szellőztetés ennek ellenére még mindig nem indult meg, ezért a kormányfő hivatala formálisan utasította az áramszolgáltatót, hogy kezdje meg a szellőzők kinyitását. Hiába, nem történt semmi. 

A Tepco a napokban azzal magyarázta akkori késlekedését, hogy mérnökei úgy vélték, a fűtőanyag már összeolvadt egy kupacba a reaktorkamra alján, továbbá nem látták megoldottnak a lakosság kitelepítését, mielőtt a levegőbe kerül a szennyezett levegő-víz keverék. Kormányhivatalnokok szerint azonban az magyarázta a cég kivárását, hogy vezetői tudták, a szellőztetés nyomán azonnal sokkal súlyosabbnak, a csernobili katasztrófával összemérhető tragédiának minősül majd az erőmű balesete, annak minden egészségügyi és anyagi következményével.

Kan kormányfő március 12-én reggel hétkor érkezett meg helikopteren Fukusimába, ahol Muto Sakae, a Tepco illetékes vezetője arról tájékoztatta, hogy az áramellátás hiánya miatt további négy óráig nem tudják elkezdeni a szellőztetést. Embereket kell beküldeni a súlyosan radioaktív környezetbe, de kétséges, hogy találnak olyanokat, akik elvégzik a munkát. Kan erre fültanúk szerint felcsattant, mondván: nincs idő lamentálni, akármit akarnak csinálni, azt tegyék gyorsan!

A kormányfő bő egy óra múlva azzal az ígérettel távozott, hogy további egy óra múlva megkezdik a szellőztetést. Áram továbbra sem volt, ami működtethette volna a szellőzőnyílásokat, ezért valakinek kézzel kellett kinyitnia azokat. Az életveszélyes feladatot végül az erőmű egyik vezető beosztású mérnöke vállalta, aki nyakig beöltözve, oxigéntartályból lélegezve közelítette meg a nyílást. Mire visszatért, akkora sugáradagot kapott, amekkora a japán szabályok szerint a radioaktív környezetben dolgozókat egy év alatt érheti.

Megmentheti a tórium az atomenergiát?

2011. március 30. 19:51, szerda

"El tudnám képzelni, hogy az egész bolygó tóriumból nyeri az energiáját" - írta még 2006-os blogjában Kirk Sorensen, aki jelenleg az alabamai Teledyne Brown Engineering cég vezető atomtechnológusa. Sorensen akkor sem volt, és azóta sincs egyedül a hagyományos uránnal működő reaktorok fűtőanyagánál kétszázszor nagyobb energiát rejtő platinafényű, puha fém iránti szimpátiájával, ami a japán katasztrófa kapcsán újra előtérbe kerülhet.
Sokan szeretnének ezzel a természetben is előforduló elemmel üzemelő erőműveket látni, leváltva az uránt és a plutóniumot. Bár a technológia még közel sem kiforrott és nagyban különbözik a jelenlegi, hagyományosnak mondható reaktoroktól, támogatói meggyőződéssel állítják, hogy ezek a reaktorok immúnisak lennének a fukusimai reaktorokat sújtó problémákkal szemben, miközben nagyságrendekkel kevesebb radioaktív hulladékot termelnének. "Több igazán lenyűgöző biztonsági előnye van" - tette hozzá Sorensen.

A tóriumra sokan az éghajlatváltozás elleni küzdelem egyik leghatékonyabb eszközeként tekintenek, miközben a fukusimai események egyre inkább megingatják az atomenergiába vetett hitet. "Meg kell állítanunk a szénhidrogén üzemanyagok használatát" - mondta Roger Barlow, a brit Manchester Egyetem részecskefizikusa. "Sajnos azt kell mondanom, hogy a megújuló erőforrások aligha lesznek képesek kielégíteni az energiaszükségleteinket"

A tóriumos reaktorok is a radioaktivitáson alapulnak, mégis nagyban különböznek a hagyományos nukleáris reaktoroktól, éppen ezért támasztanak teljesen egyedi kihívásokat, amiket le kell küzdeni mielőtt egy működő változat valósággá válhat. 

Egy folyékony fluoridos tórium reaktor (LFTR) szívében egy több száz Celsius fokos sóolvadékban, esetünkben lítium-fluoridban feloldott tóriummal feltöltött kamra helyezkedik el. A tórium önmagában alig rendelkezik radioaktivitással, ezért egy kis mennyiségű urán-233 hasadóanyag hozzáadása szükséges a nukleáris reakciók elindításához. Akárcsak az urán-235, a 233 is radioaktív, ezért hasad, hőt és neutronokat szabadítva fel. Ezek a tórium atomoknak ütközve újabb urán-233 izotópokká alakítják azokat, hőt termelve a folyamatban. Mivel az urán-233 hasad, újabb neutronok jönnek létre, így egy újra és újra ismétlődő folyamat alakul ki, magyarázta Sorensen. Az üzemanyag egy ugyancsak sóolvadékot tartalmazó hőcserélőn áthaladva lehűl, ezt a sót használhatják a turbinák meghajtásához és az elektromos energia generálásához.

Mivel a hűtéshez nem vizet használnak, sokkal kisebb a robbanás kockázata, amit Fukusimánál a gőz felgyülemlése és a víz lebomlásával keletkezett hidrogén idézett elő. A folyékony üzemanyag a radioaktív hulladék mennyiségét is jelentősen lecsökkenti. A hagyományos reaktorokban a szilárd üzemanyag-rudakat jóval a radioaktív melléktermékek elbomlása, és az urán üzemanyag felhasználása előtt el kell távolítani a magból. Erre azért van szükség, mert a túl magas sugárzás megduzzasztja és megrepeszti a rudakat, lehetővé téve a sugárzás kiszabadulását.

Ezzel szemben egy folyékony reaktor üzemanyagára nincs hatással a sugárzás, ezért folytathatja a felhasználását egészen addig, míg gyakorlatilag az összes radioaktív komponense le nem bomlik nem radioaktív melléktermékekké. Másik előnye, hogy a hagyományos üzemanyag-rudakkal ellentétben a fluorid sók nem gyúlékonyak. Ha a szilárd rudak lángba borulnak, radioaktív füstöt bocsátanak ki. A fluorid sók hátulütője azonban, hogy rendkívüli maróhatással rendelkeznek, ezért tárolásukhoz különleges anyagok kellenek. Egy kísérleti sóolvadékos reaktorhoz, ami 1965 és 1969 között üzemelt az Egyesült Államok Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumában egy korrózió álló nikkel-molibdén ötvözetet, az úgynevezett Hastelloy N-t használtak tároló anyagként, a projekt végére azonban még ezt is lebontotta az anyag.

Emellett, bár az LFTR-ek az általuk termelt hulladék nagy részét elégetik, nem semmisítik meg az összes maradványt, ezért továbbra is szükség lenne valamennyi hosszú életű radioaktív anyag tároló kapacitásra.

Már tervezik a jövő atomerőműveit

2008. június 24. 11:33, kedd - Forrás: Napi Online

Amennyiben Magyarországon a következő 15-20 évben új atomerőművet kezdenek építeni, biztos, hogy az úgynevezett harmadik generációs blokk lesz, mivel a következő - negyedik generációs - blokkok ekkorra még nem lesznek sorozatgyártásra készek - tudtuk meg Csom Gyulától, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem professzorától. Az első közüzemi villamosenergia-termelésre készült blokkot 1954-ben helyezték üzembe. Ezek az első generációs erőművek lényegében a katonai alkalmazásra készült reaktorok áramtermelésre átalakított változatai voltak. Ilyenek az 1970-es évek közepéig épültek, az ezt követő második generációs reaktorok - amelyek az 1990-es évek közepéig készültek - már lényegesen biztonságosabbak és korszerűbbek voltak. Ilyen a paksi atomerőmű is, s a jelenleg működő reaktorok 90 százaléka ebbe a generációba tartozik. A következő, harmadik generáció első blokkját 1998-ban Japánban helyezték üzembe, és a következő 15-20 évben is ezt a típust fogják gyártani, ám már készülnek úgynevezett harmadik+ generációs erőművek is, amelyek tulajdonképpen egy továbbfejlesztett változatot képviselnek, de működésüket tekintve alapvetően nem különböznek a jelenlegi, harmadik generációs társaiktól - mondta Csom Gyula.

Az atomerőművek fejlesztése természetesen nem állt le, a tudósok már dolgoznak a következő, negyedik generációs reaktorok különféle változatain, amelyeknek számos területen teljesen új vagy megváltozott alapelveket, biztonsági követelményeket kell kielégíteniük. Egyik ilyen követelmény a teljes üzemanyagciklus átalakítása, hogy biztosítani lehessen a nukleáris üzemanyagkészletek hatékony energetikai hasznosítását. A reaktoroknak alkalmasaknak kell lenniük a hosszú életű izotópokat tartalmazó nagy aktivitású radioaktív hulladékok új elvek szerinti kezelésére (transzmutálás), valamint hidrogén előállítására is. Mindezt úgy kell megvalósítani, hogy a villamos energia egységköltsége továbbra is alacsony maradjon, és sikerüljön a fajlagos beruházási, valamint az üzemanyagköltséget megfelelő határok korlátok között tartani. És legalább ennyire fontos az élettartam megnövelése is. 

Az Egyesült Államok kormányzata 2000-ben kezdeményezte olyan új típusú, negyedik generációs atomerőművek kifejlesztését, amelyek 2025-2030 körül állhatnak üzembe. Ezt jelentős nemzetközi összefogással kívánják megoldani. A Generation-IV. projektben szinte kezdettől fogva részt vesznek a nukleáris fejlesztésekben jelentős szerepet játszó országok (az Egyesült Államokon kívül Kanada, Franciaország, Nagy-Britannia, Svájc, a Dél-afrikai Köztársaság, Argentína, Brazília, Japán és a Koreai Köztársaság). Az Európai Unió (az Euratom) 2003-ban lett a nemzetközi projekt tagja. (Az Euratom valamennyi uniós tagországot képviseli, 2006-tól Oroszország és Kína is tagja, jelenleg napirenden van India csatlakozása is.)

A Generation-IV. projekt által perspektivikusnak tekintett új reaktortípusok egyike sem előzmények nélküli, de a jelenlegi atomerőműpark ilyen típusokat gyakorlatilag nem használ. A szükséges fejlesztések csak jelentős volumenű kutatási programok megvalósításával érhetők el - hangsúlyozta Csom Gyula. Fontos követelmény a negyedik generációs atomerőművek fejlesztésében az üzemanyagciklus átgondolása, az új típusú üzemanyagciklus kifejlesztése.

A jelenlegi kutatások szerint hatféle reaktor jöhet számításba. A nátriumhűtéses gyorsreaktor (SFR - Sodium-Cooled Fast Reactor System) gyorsneutron-spektrumú, nátriumhűtéses zárt üzemanyagciklussal, az aktinidák hatékony kezelésére és a fertilis uránium hasadóanyaggá alakítására. A nagyon magas hőmérsékletű gázhűtéses termikus reaktor (VHTR - Very-High-Temperature Reactor System) pedig grafitmoderátoros, héliumhűtéses, nyitott üzemanyagciklussal. A szuperkritikus nyomású vízzel hűtött reaktor (SCWR - Supercritical-Water-Cooled Reactor System) magas nyomású és magas hőmérsékletű, vízhűtéses reaktor, amely a víz termodinamikai kritikus pontja felett üzemel.

A sorban a negyedik az ólom/bizmuthűtéses gyorsreaktor (LFR - Lead-Cooled Fast Reactor System), amely gyorsneutron-spektrumú, ólom vagy ólom/bizmut eutektikus folyékonyfém-hűtéses, zárt üzemanyagciklussal, a fertilis uránium hasadóanyaggá történő hatékony átalakítására és az aktinidák kezelésére. A gázhűtéses gyorsreaktor (GFR - Gas-Cooled Fast Reactor System) pedig héliumhűtéses gyorsreaktor, zárt üzemanyagciklussal. A hatodik a sóolvadékos reaktor (MSR - Molten Salt Reactor System), amely fissziós energiát termel cirkuláló olvadt só, plusz üzemanyag-keverékben, egy epitermikus neutronspektrumú teljes aktinida-recirkulációs üzemanyagciklus segítségével.

A nátriumhűtéses gyorsreaktornak a villamosenergia-termelésen túl elsődleges feladata a nagy aktivitású aktinidák - elsősorban a plutónium - hasznosítása, illetve kezelése. E reaktorok segítségével energetikailag hasznosíthatóvá válik a természetes urán teljes mennyisége, szemben a termikus reaktorok maximum egyszázalékos hasznosítási hatásfokával. Az SFR-rel épített atomerőművek különböző teljesítményű opciói állnak rendelkezésre, néhány száz megawattól 1500-1700 megawattig. Mivel a technológia alapvetően ismert, a tökéletesített, új generációs nátriumhűtéses reaktorok bevezetése már 2015-2020 között megkezdődhet.

A nagyon magas hőmérsékletű gázhűtéses termikus reaktor termikusneutron-spektrumú, nyitott üzemanyag-ciklusú VHTR rendszert a villamosenergia-termelésen kívül elsősorban magas hőmérsékletű folyamathő előállítására szánják, például szénelgázosítás és termokémiai hidrogéntermelés céljából. Fejlesztése a grafitmoderátoros, héliumhűtésű reaktorok széles körű tapasztalatain alapul, ezért van esély a viszonylag gyors kifejlesztésére és rendszerbe állítására. A magas hőmérséklet eredményeként a villamos energiát legalább 50 százalékos hatásfokkal termeli. A VHTR projektben Japán és Dél-Korea mellett az Európai Unió (Framatome) is fontos szereplő, a projektet a 6. keretprogram is befogadta. Rendszerbe állítása 2020 körül várható. 

A szuperkritikus nyomású, vízzel hűtött reaktornak (SCWR) két üzemanyagciklus-opciója van: termikusneutron-spektrumú reaktor nyitott üzemanyagciklussal és gyorsneutron-spektrumú reaktor zárt üzemanyagciklussal, teljes aktinida-recirkulációval. Mindkét opció olyan vízhűtésű reaktort használ, amelyben a nyomás és a hőmérséklet a víz termodinamikai kritikus pontja (22,1 MPa, 374 Celsius-fok) felett van, ezáltal igen magas (körülbelül 44 százalék) átalakítási hatásfok elérését teszi lehetővé. Előnye a viszonylag alacsony fajlagos beruházási költség (kilowattonként kevesebb mint 1000 dollár), valamint nagy mérettartományban (400-1600 megawatt) életképes, ezáltal rugalmasan alkalmazkodik a piaci igényekhez. A rendelkezésre álló ismeretek alapján viszonylag gyorsan kifejleszthető. Az SCWR rendszerbe állítására - jó esetben - 2020-2025-ben kerülhet sor.

Az ólom/bizmuthűtéses gyorsreaktor legfontosabb jellemzői a gyorsneutron-spektrum, a zárt üzemanyagciklus, a fertilis urán hatékony átalakítása plutóniummá és az aktinidák kezelésére (transzmutációjára) való képesség. Az LFR rendszer kiváló minősítésű a fenntarthatóságban (mivel zárt üzemanyagciklust alkalmaz hasadóanyag-újratermeléssel), a proliferáció-állóságban és a fizikai védelemben (mivel hosszú kiégési ciklussal rendelkezik). Jónak minősül a biztonság és a gazdaságosság tekintetében is (elsősorban a többfajta termék előállíthatóságának köszönhetően). Ennek ellenére - legalábbis egyelőre - Európában zsákutcának tartják ennek a reaktortípusnak a fejlesztését. Rendszerbe állítása legkorábban 2020-2025-ben várható.

A gázhűtéses gyorsreaktor (GFR) gyorsneutron-spektrumú, héliumhűtéses, zárt üzemanyag-ciklusú reaktor, magas kilépési hűtőközeg-hőmérséklettel (850 Celsius-fok). A magas hőmérséklet lehetővé teszi, hogy a GFR-hez közvetlen ciklusú gázturbinás rendszer kapcsolódjék (Brayton-ciklus), ami magas energiaátalakítási hatásfokú (48 százalék körüli) villamosenergia-termelést tesz lehetővé. A projektet az unió 6. keretprogramja befogadta, üzembe állására legkorábban 2020-2025-ben kerülhet sor.

A sóolvadékos reaktorban az urán- és/vagy plutónium-fluoridot tartalmazó olvadt sókeverék szolgál üzemanyagként és hűtőközegként egyaránt, a rendszer fejlesztése az 1940-es, 1950-es évekre nyúlik vissza. Az MSR rendszer a zárt üzemanyagciklus és a radioaktív hulladék kiégetésében mutatott kitűnő képessége miatt a fenntarthatóság szempontjából kiválónak minősül. Jónak számít a biztonság, a proliferáció-állóság és a fizikai védelem tekintetében is. A projektet már az 5. keretprogram óta befogadta az Európai Unió, kifejlesztése várhatóan csak 2030 körül fejeződhet be.