Azonosító:
Jelszó:
Emlékezz rám!
Elfelejtetted a jelszavadat?

Itt bepillanthatsz
a Mi MICSODA filmekbe:

Get Flash to see this player.

Mitől termosz a termosz?

2016. szeptember 27., 16:20
 

Ma már szinte minden háztartásban van egy termosz, amely arra jó, hogy hosszú időre megtartsa a bele töltött folyadék vagy étel hőmérsékletét. Ha kirándulni megyünk és az erdőben is szeretnénk hideg ásványvizet inni, vagy betegen fekszünk és fölkelés nélkül szeretnénk forró teához jutni, akkor ezt egy termosszal könnyen megoldhatjuk. A termoszt azonban csak alig több mint száz éve használhatjuk: addig az emberiségnek meg kellett elégednie a fémből készült és a hőt kevesebb hatékonysággal őrző kulacsokkal.


 
Ezeknek a szép, színes termoszoknak az előde két, egymáshoz hegesztett, laboratóriumi lombik volt, a 19-dik század végén. Skóciában.

Hogyan született a termosz?
Egy skót tudós, Sir James Dewar (ejtsd: gyjúar) használt fel a kémiai kísérleteihez két, egymásba helyezett lombikot, amelyek közül egy szivattyúval kivonta a levegőt, majd a nyakuknál összeforrasztotta őket. Ezzel vákuumot, magyarul légüres teret hozott létre a két lombik falai között. A kísérletek idején, 1892-ben az így létrehozott eszközt Dewar-palacknak nevezték, és arra használták, hogy a kísérletekhez használt folyadékokat azonos hőmérsékleten tartsák. Mivel a palack két fala közt nincs – pontosabban csak elenyésző mértékben van – levegő, azok falai nem vezetik a hőt, és nem is áramoltatják. Igaz, ettől még kifelé kis mértékben sugározhatnák, ám ezt minimálisra lehet csökkenteni azzal, ha a palack felületét alumíniummal borítják, mivel az visszaveri a sugárzást.
Szinte magától adódott, hogy az ötletet a laboratóriumokon kívül is felhasználják, így 1907-ben a hőtároló palackot hétköznapi célokra is elkezdték gyártani. A palackról két üvegfújó mester készített számtalan példányt, egy Thermosz nevű gyárban, amely a görög „meleg, forró” jelentésű thermosz szót használta, neveként. (A szót azóta sok, más kifejezésben is megtaláljuk, pl. a termodinamika, a termonukleáris, a termosztát, a termálfürdő vagy a termóanyag is ezt őrzi.) A különleges palackon azután rajta ragadt az első gyártójának neve. Ezentúl bárhol is készítették, a terméket termosznak hívták. Bár nem túl gyakori, de más esetben is előfordul, hogy egy cégnévből terméknév lesz: így pl. a xeroxok és a fedexek esetében is ez történt. (A xerox egy nyomtatási technika, a fedex pedig egy szállítási szolgáltatás. A név kezdetben mindkét esetben az első, ilyen tevékenységet végző cég nevét őrzi.) És mivel a múlt század elején éppen nagyban zajlottak a különleges éghajlatú helyekre szervezett expedíciók, a termoszok látványosan bizonyíthatták, hogy akár még életmentő szerepük is lehet. A korabeli híradások szerint Ernest Shackleton Antarktisz-kutató például sokat köszönhetett a palackoknak. Nem csoda, hogy a termoszok használata nagyon gyorsan elterjedt az egész világon, miközben sokan bizonyára sosem gondolkodtak el azon, hogy hiszen ehhez is a természettudósok több évszázadon át felhalmozott tudása kellett. 

Az olasz Torricelli elsőként állított elő vákuumot egy higanyos barométerrel.

Mióta ismerjük a vákuumot, egyáltalán?
A vákuum szó latin eredetű. A „vacuus” melléknév jelentése: üres, valamitől megfosztott, szabad. Jelensége már a görög idők óta foglalkoztatta a filozófusokat, de a gyakorlatban a 18-dik századig nem tanulmányozták. A görögök nemcsak azért nem láttak neki a megfejtésének, mert akkor még semmiféle eszközzel nem lehetett volna előállítani vákuumot, hanem azért sem, mert nem tudták elgondolni, hogy létezhet a „semmi”. Parmenidész volt az első, aki, i. e. 485 körül, úgy gondolta, hogy keletkezéstörténeti szempontból kell léteznie a filozófiai értelemben vett semminek: „Ha ugyanis a létező keletkezett, akkor vagy valamiből kellett keletkeznie, vagy semmiből. Ha valamiből keletkezett, akkor a létezőnek már lennie kellett, mielőtt keletkezett, mivel minden ami van, létező. Létezőként tehát nem keletkezhetett létezőből”. Ugyanakkor Platón elképzelhetetlennek tartotta a vákuum gondolatát. Arisztotelész szintén úgy gondolta, hogy a semmi nem lehet valami. Mivel a levegő súrlódását és mozgást fékező tulajdonságát már ismerték, ő azzal is érvelt, hogy ha létezne vákuum, abban semmi nem akadályozná a mozgást és végtelen sebességet lehetne elérni. Mivel azonban végtelen sebesség nem létezhet, tehát vákuum sem létezhet. Hozzá fűződik a „horror vacui”, vagyis az irtózás az ürességtől kifejezés, amelyet több évszázadon keresztül érvként használtak a tudományos vitákban, úgy értelmezve, hogy maga a természet irtózik az ürességtől. A későbbi görög filozófusok némileg továbbléptek, amikor azt mondták, hogy a vákuum létezhet valahol a kozmoszon kívül, de benne nem.
A középkorban a keresztény egyház erkölcstelennek, sőt eretneknek tartotta a vákuum létének feltételezését. Ezt azzal indokolta, hogy minden hiány egyúttal Isten hiányát is jelenti, s egyúttal a világ teremtésének lépését is értékteleníti, hiszen a teremtés előtti „semmi”-hez akar visszalépni.
A nagy csillagász, Galileo Galilei azonban megtörte ezt a gondolati sort, amikor kifejtette, hogy bár a természet kerüli a vákuumot, de ezt csak korlátozottan tudja megtenni, azáltal, hogy megtölti anyaggal, ahogyan ezt pl. a szivattyúknál is látjuk. 1643-ban egy tanítványát, Evangelista Torricellit különösen izgatta a kérdés, és azt kezdte el vizsgálni, hogy vajon a bányaszivattyúk miért csak 10 méter magasságig képesek felszívni a vizet. Torricelli nem hitte, hogy a vákuumiszony emeli a vizet, ahogyan akkor gondolták, valami mást feltételezett a víz felszívása mögött. Kísérletezései során megtöltött higannyal egy, az egyik végén zárt csövet, amely lefelé fordítva egy adott magasságú higanyoszlopot tartott meg, függetlenül attól, hogy mennyi higanyt használt. Ezzel nemcsak a légnyomást fedezte fel, hanem elsőként állított elő mesterségesen vákuumot is. Ennek jelentőségét azonban majd csak a francia Blaise Pascal fogja felismerni.
1650-ben Otto von Guericke, Magdeburg polgármestere jóvoltából következett be az igazi áttörés: ő ugyanis megalkotta az első vákuumszivattyút. Ennek segítségével mutatta be azután, 1654-ben híres kísérletét, a magdeburgi féltekékkel. Emellett bebizonyította, hogy a hang nem terjed vákuumban, a gyertya nem ég és hogy az állatok megfulladnak. Ettől kezdve a vákuum már evidensen volt jelen a fizikában, mint olyan jelenség, amelyet már pontosan meg lehet határozni, és pontos adatokkal is el lehet helyezni a dolgok rendszerében. A fény tanulmányozásában is fontos szerepet játszott pl. annak felismerése, hogy a fény sebessége vákuumban a legnagyobb (és ezért a vákuumnak a legkisebb az optikai sűrűsége).
A vákuum az akkor megfogalmazott leírása szerint egy olyan, adott téren belüli térfogat, amely csak elhanyagolható mennyiségű anyagot tartalmaz, így a benne lévő nyomás jóval alacsonyabb, mint az állandó légnyomás. Tökéletes vákuumot azonban a valóságban még nem figyeltek meg, ezért az filozófiai fogalom. A kvantumelmélet szerint tökéletes vákuum nem is lehetséges. Ettől függetlenül a hétköznapi életben a nem tökéletes vákuumra is ezt a szót használjuk.

A vákuum felhasználásával a legegyszerűbb befőttesüveg is kiváló ételtárolóvá válhat. Ha ugyanis forrón merjük bele a főztünket és ügyesen, nagy pontossággal csavarjuk rá a fedelet, amikor hűlni kezd az étel, összehúzódik, és így vákuumot képez önmaga és a fedél között. Ezzel akár hetekre is tárolhatunk egy-egy olyan ételt, amelyet tartaléknak vagy vendégvárónak főztünk.

Hol használjuk fel a vákuumot a hétköznapokban?
Vákuumot ma már nagyon sok területen használnak az iparban. Első, általános felhasználása az izzólámpa volt, amelynél a volfrámhuzalt védte a kémiai behatásoktól. Később, a kémiai közömbössége kihasználásával például az elektronsugaras hegesztésnél, a száraz marásnál vagy az élelmiszerek vákuumcsomagolásánál hasznosították. És mivel a vákuum segíti a kipárolgást, ezért szárításra, desztillálásra is alkalmas. Emellett jól ismerjük az olyan helyzeteket, amelyekben anyagokat kell rögzíteni vagy megmozgatni: ilyenkor vákuum-tappancsokat szerelnek föl a tárgyakra, és ezekkel oldják meg a rögzítéseket. A legjobb minőségű vákuumot azonban kizárólag a világűr produkálja: mi, a jelen technikai szintünkön a Földön olyat mesterségesen nem tudunk előállítani. Úgyhogy egyelőre meg kell elégednünk azzal a közepes vákuummal, amely azonban akár az egészségünk fontos védelmezője is lehet, például a termoszainkban.

 


Lévai Júlia

 
Nyomtatóbarát verzió
Küldd tovább ezt a cikket barátodnak, ismerősödnek
Ajánld a Mi MICSODA Klubot barátodnak, ismerősödnek

Kapcsolat | Impresszum