Magyar Tudomány Ünnepe
Ismertető a Geofizikai Intézet bemutatóiról
2008 november 6.
1. Eötvös Loránd Emlékgyűjtemény
Eötvös Lorándot méltán világhírűvé vált torziós ingája révén ismeri elsősorban a nagyközönség. A tudós életében azonban ezen kívül is bőven vannak világraszóló teljesítmények. Neve nemcsak fizikusként, de fotográfusként, turistaként, tudományszervezőként és politikusként is szerepel a tankönyvekben. Múzeumunk ezt a sokszínű tevékenységet kívánja bemutatni. Tudták-e például, hogy a híres „einsteini” relativitáselmélet igazolásához Eötvös kísérleti méréseinek eredményei is kellettek? A többek között emiatt kiérdemelt tiszteletet híven tükrözik Einstein Eötvöshöz intézett levelei. Az eredeti levelek, korabeli műszerek, kísérleti berendezések, Eötvös sportteljesítményeit bemutató fényképek és egyéb érdekességek mind-mind megtekinthetők múzeumunkban.
2. Az ELGI könyvtára
Elektronikus világunkban a könyvtárlátogatás programja egyre inkább háttérbe szorul, hiszen csak „felugrunk a netre és böngészünk” bármi után, ami érdekel bennünket. Pedig a könyvtárak sajátos fényei, illatai, zörejei különleges élményt jelentenek az oda ellátogatók számára. Az ELGI könyvtára az ország legnagyobb nyilvános feladatkörű geofizikai szakkönyvtára, amely 1922 óta gyűjti rendszerezve a geofizika és rokontudományainak külföldi és hazai szakirodalmát. Legrégebbi kötetünk a XVIII. sz. közepéről származik, eszmei értéke felbecsülhetetlen. A bemutatón a történelmi könyvek és a modern geofizikai kiadványok egyaránt szerepet kapnak.
3. Térképek geofizikai adatokból
Szintvonalas térképet már mindenki látott. Kevesebben gondolnak azonban arra, hogy a szintvonalas ábrázolás nem csak magassági mérések szemléltetésére szolgálhat, hanem pl. a geofizikai vagy más mérési adatok megjelenítésére is. A mai számítógépes programok segítségével ez ma már néhány (szakértő) kattintás kérdése csupán. A programok lehetőségeit kihasználva – újabb kattintásokkal – szintvonalas térképekről egyszerűen 3 dimenziós ábrázolásba mehetünk át, a kapott „domborzatot” különböző irányokba forgathatjuk vagy éppen különböző irányokból világíthatjuk meg. Minden megjelenítés más és más információval szolgál a geofizikai adatokkal térképezett terület mélybeli viszonyaira vonatkozóan. Épp ezekre az információkra vagyunk kíváncsiak. A bemutató számítógépes látványt kínál, de érzékeltetjük azt is, hogy az egész nem játék: az Intézet gondozza az ország területén mért geofizikai adatok archívumát.
4.
Radar, mint geofizikai berendezés
Ha egy tárgyat egy sötét szobában meg akarunk figyelni, akkor fényt bocsátunk felé és a visszaverődő fényhullámokat a szemünkkel leképezzük. Mit tegyünk azonban akkor, ha a tárgy nem sötét szobában, hanem egy átlátszatlan sűrű közegben, mondjuk a föld mélyén helyezkedik el? A helyzet ekkor sem reménytelen. Az egyik megoldás szerint ilyenkor a fényhullámoktól eltérő, az akadályon áthatolni képes, speciális hullámokat kell használnunk, szemünket pedig a gyenge visszaverődő hullámok vételére alkalmas műszerrel kell helyettesítenünk. Azaz, radart kell alkalmaznunk. A radar rádióhullámok segítségével képes belátni a föld mélyébe, mégpedig az alkalmazott hullám sajátságaitól függően különböző távolságokba. Hogy mindez nem ámítás, a bemutatón mindenki személyesen is ellenőrizheti.
5. Földrengések észlelése – Szeizmográf
A szeizmográf a földrengések által keltett mechanikai hullámok érzékelésére alkalmas berendezés. Magyarországot szerencsére nem sújtják gyakori veszélyes földrengések; közepesnél erősebb rengés ismereteink szerint eddig csupán egyszer fordult elő, közepes rengések pedig átlagosan 20-30 évente pattannak ki. A hazai szeizmográfok azonban a köztes időkben sem tétlenkednek. Érzékenységüknél fogva az emberek által nem érezhető, apró, ún. mikrorengéseket is észlelik, de alkalmasak arra is, hogy távoli vidékek nagyobb rengései által keltett és a Föld belsejét átszelő rengéshullámokat is felfogják. Földünk belsejének felépítéséről épp ez utóbbi jelek által nyerhetünk képet. A mikrorengések ugyanakkor a helyi mélybeli feszültségviszonyokat, lemezmozgásokat képezik le és informálnak arról, hogy adott helyen a későbbiekben milyen esetlegesen komolyabb rengésekre lehet számítani. Erőművek, hadi létesítmények, kórházak, iskolák helyének tervezésekor ezek az információk ma már elengedhetetlenek. A Nyílt Nap programjában bemutatjuk az ELGI, mikrorengések vételére alkalmas szeizmográf hálózatát, de gyakorlatban kiderül az is, hogy mennyire érzékenyek is az alkalmazott berendezések. Hogy ehhez ne kelljen egy valódi rengést megvárnunk, a rengések keltésére a látogatókat kérjük meg.
6. Szeizmikus műszerek fejlesztése
A szeizmográf bemutatóján kiderül, hogy rengések – igaz, szerencsére csak kicsinyek - mesterségesen is kelthetők. A szeizmikus geofizikai módszer alkalmazásakor épp ezt használjuk ki. Ahogy a nagy energiájú földrengéshullámok a Föld belsejét átjárva annak egészéről hoznak információt, a mesterségesen keltett kisebb energiájú hullámok révén a föld felső néhány kilométeres rétege térképezhető fel. Ehhez a keltett rengés közelében apró érzékelőket kell telepítenünk, amelyek a felszín alatti rétegekről, mint tükrökről visszaverődő mozgás jeleket felfogják, majd ezeket a számítógép számára értelmezhető elektromos jelekké alakítják. Az eszközök éles, terepi bevetését természetesen hosszú laboratóriumi munka és tesztelés előzi meg. A bemutató a laboratórium világába enged betekintést, de mód lesz arra is, hogy a szeizmikus rendszer, digitális forradalom előtti korszakát is felelevenítsük. Azt pedig, hogy a szeizmikus berendezések mekkora jeleket érzékelnek, a bátrabbak a saját bőrükön is megtapasztalhatják.
7. Mi okozza a kőzetek mágnességét?
A földmágneses kutatásokkal olyan kőzettömegeket keresünk, amelyek önálló mágnesként viselkednek, azaz ”felerősítik” a Föld mágneses terét. De mennyire lesz egy kőzet (például a vasérc) mágnesezhető? Erre a kérdésre ad feleletet a kappamérő, azaz a kőzetek mágnesezhetőségének (szuszceptibilitásának) mérésére szolgáló műszer. Ifjú geofizikusként látogatóink kapnak egy-egy kappamérőt és lemérhetnek egy sorozat kőzetmintát. Az eredményből kitalálhatják, hogy melyik kőzet mágnesezhető — és közben azt is kitalálhatják, hogy mitől lesz egy kő mágneses.
8. Mikroszkópos vizsgálatok
Azt, hogy vegyészek, orvosok, gyógyszerészek, biológusok, mire használják a mikroszkópot, többé-kevésbé el tudjuk képzelni. De, vajon mit lát a mikroszkópban egy, a földtudományok területén dolgozó kutató? Hogyan használja ezt az eszközt például környezetvédelmi, nyersanyag-kutatási vagy geotermikus energia hasznosítási feladatok megoldásában? A bemutatón minderre választ kapunk. Hogy azonban még izgalmasabb legyen, a mikroszkópot ki is próbálhatjuk.
9. A gravitációs tér erősségének mérése
Ahogy minden égitestet, a Földet is saját gravitációs tere veszi körül, mely vonzó hatást gyakorol minden anyagi testre. Az emberek az ókor óta próbálták megérteni a gravitáció (tömegvonzás) jelenségeit: miért esnek le a testek, miért viselkedik úgy a Nap és a Hold… A gravitációs vonzerő tartja a bolygókat Nap körüli, a Holdat Föld körüli pályáján, felelős az árapályért és számos más észlelhető jelenségért. Az egyik legfontosabb és legősibb oka a Föld, a Nap, és a Világegyetem legtöbb makro-szkópikus objektuma létrejöttének.
A földfelszínen mérhető nehézségi erőtér nem állandó, mind térben, mind időben változik. A gravitációs térerősség mérése a nehézségi gyorsulás („g érték”, g 9.81m/s2) igen pontos meghatározásán alapul. A Föld forgása, alakja, az égitestek vonzó hatása, a földfelszín alatti kőzetrétegek sűrűség és tömegeloszlása, ezek változásai igen kicsi, de a mai műszerekkel többnyire jól mérhető hatást gyakorolnak a nehézségi gyorsulás helyi értékére. Mivel a különböző kőzettípusok sűrűsége nagy változatosságot mutat, a mért érték különbségeiből a földalatti különböző mélységű kőzetrétegek sűrűségeloszlásáról kapunk képet.
A Nyílt Nap keretében bemutatjuk a hosszú ideig tartó fejlesztési munka és különlegesen kezelt anyagokból álló rugó felhasználásával készített, jelenleg használt, hordozható LaCoste&Romberg gravimétert, mely a gravitációs tér nagyon kis változását érzékeli, érzékenysége eléri a 0.01 μm/s2 –t (0.00000001 m/s2, 1 mikroGal). Hogy mi mindenre használhatjuk? Az esettanulmányokból ez is kiderül.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése